地下建筑工程论文:地下建筑工程的施工问题及策略 一、地下建筑工程施工中存在的问题分析 1.地下建筑工程传统施工方法缺陷 现阶段地下建筑工程主要是采用传统施工方法为主。由于地下建筑结构具有结构复杂、空间面积以及空间深度比较大等特点,因此,传统的地下建筑工程施工具有一定缺陷,主要表现为当建筑工程的钻孔桩施工出现变化时,对深基坑的维护和养护工作也提出了更多的要求。为了加强对建筑施工环境的保护,各大建筑施工单位还需要对深基坑施工结构中的支撑加以稳固。总之,传统施工方法在对地下建筑工程进行施工时,需要充分利用现有的地下施工空间。由于地下空间的施工受环境、地质构造以及场地等条件的影响较大,因此地下建筑工程施工需要努力克服传统施工方法的缺陷。 2.地下建筑工程施工渗漏 地下建筑工程作为城市建筑发展建设中的一个重要组成部分,对充分利用城市空间具有积极作用。然而,大多数地下建筑结构中都存在一定程度的渗漏现象。渗漏不仅会严重影响到地下建筑工程的性能和质量,而且还会对城市居民的日常生活造成一定负面影响。根据相关资料调查显示,我国每年都有大部分底线建筑工程出现渗漏问题,从而影响了建筑施工单位的经济效益以及城市居民的正常生活和工作。因此,做好地下建筑工程施工的防渗漏工作成为了各大建筑施工单位共同关心的问题。 3.地下建筑工程施工的材料问题 建筑施工材料的好坏会直接影响地下建筑工程的施工质量以及性能。随着新技术、新工艺、新发明的不断出现,给我国地下建筑工程施工也会产生一定影响。尤其是当建筑施工单位在对建筑场地进行开挖时,土方会因为开挖设备以及开挖环境的因素,导致人工开挖效率极其低下。同时,由于地下建筑工程施工具有一定的特点,因此对墙梁和墙板之间的连接提出非常严格的要求。如果这些地方没有做好相关的预留预埋工作,那么就会给建筑施工单位的施工造成一定影响。尤其是伴随着逆作法施工的推行,各大建筑施工单位需要对施工材料进行妥善处理。比如对施工材料的运输、储备以及使用等,都会严重地影响地下建筑工程的质量。 二、地下建筑工程安全施工的相关对策研究 地下建筑工程的安全施工对我国城市建筑质量的提升具有积极影响。新时期,伴随着建筑工程施工技术的不断提高,我国地下建筑工程的安全施工也需要进行更深入地研究。因此,为了有效地促进我国地下建筑工程的安全施工,应该从以下几个方面进行努力: 1.提高施工单位的安全施工意识 在现代地下建筑工程施工中,许多施工单位对地下建筑工程的安全意识有待提高,从而严重地影响了建筑工程施工的质量和进度。因此,各大施工单位需要不断地提高安全施工意识。每一个建筑施工单位都应该坚持预防为主,安全施工的原则,对地下建筑施工过程中可能出现的问题进行及时地分析和预测。同时,各大建筑工程施工单位还应该对施工人员进行定期地安全施工培训。通过对相关施工技术的培训,提高各大建筑施工单位的整体能力。只有不断地培养施工人员的安全施工意识,才能够从根本上保证地下建筑工程的施工质量。 2.做好地下建筑工程的设计工作 地下建筑工程的设计工作是地下建筑工程施工的基础,同时也会直接影响地下建筑工程的实际施工质量。因此,各大建筑施工单位在进行正式施工之前,要充分地做好施工组织和设计工作。比如,对地下建筑工程施工中所需要运用到的安全检查技术进行严格地把关,对各种新型的施工材料和施工设备的施工标准进行检测,从而保障地下建筑工程的施工质量。此外,地下建筑工程的设计包括的环节非常复杂,需要各大建筑工程施工单位对各个部分进行严格地把关。尤其是施工图纸的设计,各建筑工程施工单位需要对施工现场的各种因素进行综合考虑。只有进行层层把关和有效监督,才能够从源头上减少地下建筑工程的施工隐患。 3.落实地下建筑工程安全施工责任制度 安全施工责任制度的落实对地下建筑工程安全施工发挥着关键作用。尤其是随着地下建筑工程数量的不断增多,对其质量的要求也日益提高。落实地下建筑工程安全施工责任制度主要分为三个方面:施工前期、施工中期以及施工后期。1)施工前期在地下建筑工程施工前期,各建筑施工单位要根据相关管理规定,办理地下建筑工程开工进驻手续。同时,在正式施工时,建筑施工单位要根据施工负责人员以及工程监测情况进行现场交接,将具体的施工方案落到实处。此外,相关工作人员还应该确保各种施工材料进行配送完毕,从而保证施工人员的正常施工。2)施工中期在地下建筑工程的施工过程中相关施工人员要对具有很高防水要求的工程区域做好闭水测验,以确保地下建筑工程的质量。施工负责人还要对地下建筑工程中的各个工种进行及时地监督并加强管理。同时,建筑施工单位还要根据施工进度计划,定期对地下建筑工程施工进行监督,方便企业了解地下建筑工程的施工进程。此外,建筑施工单位还应该指派质检员对建筑工地的施工组织、施工质量以及施工管理等,及时的做好记录。3)施工后期地下建筑工程的施工竣工后,建筑单位应该对整体工程进行一次性检测,确保工程顺利完成并无质量问题。如果出现问题,要及时地对其进行处理。 4.提高建筑工程施工人员的能力和素质 施工人员的施工技术和思想素质也会对地下建筑工程的安全施工产生影响。由于地下建筑工程的施工具有复杂结构的特点,因此,各大建筑施工单位要不断提高施工人员的施工技术和思想素质。建筑施工单位需要根据施工人员的不同层次和不同对象,定期举行相关技术培训。例如对民工进行岗前培训,尤其是对民工的施工技能要做好相关的培训,才能够保证地下建筑工程的质量和安全。同时,建筑施工单位还应该根据本企业的实际情况,对劳务人员进行专门培训,比如对建筑工程施工中的架设作业、对汽车的驾驶等。相关人员必须经过专业培训,获得相关合格证书之后,才能够正式上岗。施工人员只有从思想上重视对建筑工程的安全施工,才能够提高地下建筑工程的施工安全意识。 三、结语 综上所述,地下建筑工程的施工对我国建筑行业的发展具有深远影响,关系着我国建筑行业能否实现可持续发展。因此,各大建筑工程施工单位应该积极地正式自身的不足,借鉴国内外成功的施工经验,从而减少施工事故的发生和有效降低经济损失。 作者:金芳华 单位:湖北城市建设职业技术学院 地下建筑工程论文:地下建筑工程刚柔结合的防水施工 摘要:结合某地下室工程实际,对地下建筑工程应用刚柔结合的防水施工工艺进行简介。 关键词:地下室;刚柔结合;防水 0引言 某地下室工程,地下1层地上3层,地下室面积5500m2,桩基础,基坑底标高-8.35m。地下水丰富。该工程地下室防水等级为I级,防水设计为刚柔结合的防水体系:底板和外墙砼采用结构自防水,砼抗渗等级为S8;柔性防水为2m+2m三元乙丙防水卷材。地下室底板长度达97.2m,砼采用间歇式无缝施工,即在后浇膨胀加强带两侧砼浇筑完毕后立即浇筑后浇膨胀加强带部位砼。后浇膨胀加强带设在底板中间部位。后浇膨胀加强带及外墙与底板交接处施工缝的防水处理采用钢板止水带和BW止水条。 1刚性防水施工 1.1 防水砼施工 1.1.1 配合比确定。 ①原材料:某牌42.5普硅水泥;中砂,细度模数2.4;碎石:粒径1~3cm;膨胀剂:UEA-H型低碱高效膨胀剂;泵送剂:LNC-51;粉煤灰:I级粉煤灰。 ②配合比:经试配、调整,确定底板,外墙砼配合比。 1.1.2 浇筑工艺。 底板砼采用“斜面分层,自然流淌,连续推进,一次到顶”的施工方法。在后浇膨胀带划分的分块区域内集中浇筑,每个分块区域连续浇筑不留施工缝。砼斜向分层厚度为0.4~0.6m,按1.5~6的坡度斜向推展。振捣时下层砼垂直于浇筑方向自下而上。上层砼振捣自上而下,严格控制振捣的间距和时间。墙体砼分层浇筑,分层厚度为0.50m。后浇膨胀带砼浇筑前清除垃圾、水泥浮浆,剔除松动的石子,用水冲洗充分湿润。砼要细致捣实,使新旧砼紧密结合。 1.2 刚性防水细部构造 1.2.1 地下室外墙模板对拉螺栓采用止水螺栓。 1.2.2 各种穿墙管均采用防水套管。 1.2.3 后浇膨胀加强带和施工缝防水节点。 ①底板、外墙后浇膨胀加强带两侧各设1道400宽钢板止水带。 ②地下室外墙均生根于底板周边的上返梁,外墙与底板上返梁交界处水平施缝设在梁顶标高上200m处,在浇筑墙砼前剔除浮浆,并在墙截面中间设BW止水条用钢钉固定。 1.2.4 桩头防水节点。 桩头的防水处理是地下防水中一个较难处理的问题,该工程采用刚柔结合延长渗水路线的办法确保防水质量。作法为:沿承台周边扩大300mm,承台底标高下返400mm范围内浇筑C30S8抗渗砼,其顶面铺设三元乙丙卷材并上返桩头50mm。桩头处涂刷赛柏斯(水泥基渗透结晶型防水材料)防水材料。 2三元乙丙防水卷材施工 2.1 施工程序 基层检查清扫、修理涂刷基层处理剂铺贴附加层粘贴底层三元乙丙粘贴面层三元乙丙防水卷材搭接处涂刷聚氨酯封边检查、修理验收铺贴油毡纸保护层施工砼保护层 2.2 防水层施工 2.2.1施工要点。 ①该工程底板模板采用砖模,在砖模所有转角处及砖模与底板垫层交界处均用砂浆抹出圆角。施工前将基层清理干净,铲除异物。 ②基层应充分干燥,含水率不大于9%,现场简易方法为:将1m2卷材平坦地铺在基层上,静置3~4小时,掀开检查,找平层覆盖部位与卷材上未见水印即可。 ③基层含水率符合要求后,对特殊部位做防水附加层,如阴阳角、后浇膨胀带、施工缝等部位铺贴宽600mm卷材附加层。 ④底层与面层三元乙丙卷材均采用满铺法施工。先把卷材退卷在基层上,按铺贴位置要求试铺,裁剪度量好尺寸后将卷材的一端对折于另一端,将搅拌均匀的基层粘接剂同时均匀地涂刷于卷材和基层表面,约10分钟,待粘接剂基本上不粘手时,将卷材平整地贴合在基层上,并再将卷材另一端对折于铺贴好的一端,以同样的方法进行铺贴。铺贴卷材时,要自然铺贴,不可将拉力施于任何方向上。 ⑤防水卷材搭接部位,用配套溶剂(甲苯、二甲苯、醋酸乙酯等)擦洗,涂搭接胶,晾干后(手摸略粘但不拉丝,一般在10分钟左右),将搭接部位粘牢、压平,并用橡皮锤仔细砸一遍。 ⑥在面层三元乙丙铺贴完后,清理并擦干净卷材的搭接部位,涂刷聚氨酯防水涂料封边,宽度150mm,进一步保证防水效果。 2.2.2 卷材搭接要求。 ①卷材长边接宽100mm,短边搭接宽150mm。 ②同一层相邻2幅卷材铺贴时,短边搭接错开1500mm以上。 ③上下两层卷材禁止垂直铺贴,且搭接缝错开1/3幅宽。 ④地下室外墙铺贴双层卷材接长时,采用交叉接法接缝,上层卷材接缝位置盖过下层 150mm。 2.2.3 重点部位细部做法。 ①穿墙套管部位。卷材铺到距预埋管根部20mm处地方,保证该部位周边的卷材与外墙面贴紧无空鼓、翘边,涂刷聚氨酯封边。再在管根和管根周围向外延伸200mm范围内满涂2mm厚聚氨酯,管根到伸出管根250mm长的管壁上也满涂2mm厚聚氨酯。 ②底板砖模顶部卷材临时保护。铺贴于底板砖模上的卷材,要待外墙砼完毕并干燥后,方可继续向上铺贴,这段时间卷材的防护对于保证卷材防水质量相当重要。具体做法为:将卷材搭接部位平铺于砖模顶部。在平铺于砖模顶部的卷材上用石灰砂浆砌3皮实心砖。 2.3 保护层施工 防水卷材验收合格后,在底板平面卷材上用条铺法铺贴一层油毡,粘结剂用三元乙丙配套粘结剂,防止砼保护层施工时破坏卷材。然后浇筑50mm厚C20细石砼。贴于砖模的立面卷材上满涂一层粘结剂,然后均匀撒上一层干燥的粗砂,抹20mm厚水泥砂浆保护层。 3结束语 该工程地下防水已施工完3年,历经了两个丰水期的考验。地下室内墙面干燥无任何湿渍现象,完全满足使用要求,防水效果良好。 地下建筑工程论文:地下建筑工程产业化发展研究 摘 要 文章介绍了地下建筑工程建设的行业特点,指出我国地下建筑工程建设事业的产业化发展方向是历史进步的必然趋势,地下建筑工程的产业化发展方向和前景辉煌。同时建议国家和政府相关部门给以适当的扶持。 关键词 地下建筑工程 产业化 发展研究 1地下建筑工程的行业特点 与同属土木建筑工程的桥梁、道路、土石方、房屋建筑等地面设施相比,地下建筑工程建设有其独特的方面。 1.1地下建筑工程的建设需要采用先进的信息化的组织管理模式 地下建筑工程位于地层中或江、河、湖、海,由于所处地质和水文地质情况的多样性,使用一般手段很难调查明白。通常用于描述围岩物理力学性质的各项重要指标和参数在延续的介质中却往往是不连续的,有时会是非常离散的状态。加之地层的原始状态和由于工程实施而引起的动态变化十分复杂,难以建立起准确的符合实际情况的物理数学模型,因此结构的受力、变形和位移等解析计算结果只能起到定性的指导作用或参考比较。大量的不确定因素给工程设计带来了很大的不确定性。为了保证建筑结构的安全运营和满足工程设施的使用功能,在工程建设的实际操作中,则要根据客观情况,及时地修正原来的设计。而且在整个建设过程中勘测手段的使用和依照工程经验的判断显得尤其重要。 1.2地下建筑工程的施工要求生产劳动组织具有高度专业化水平 地下建筑工程施工具有作业场面小、环境条件差、地质影响大、工序流程多等特点。尤其在工期非常紧迫、对工程有特殊要求的情况下,施工组织的难点颇多。施工现场围绕着开挖、支护、构筑三大基本作业和人、机、碴、料、水、电、风、气八个要素,组成了多个作业循环,多条物流线。因此施工组织管理就显得非常重要,要求科学配置,统一指挥,优化组合,动态管理,使之达到时间和空间的高度协调,人和物的有机结合,进而才能实现安全、质量、效率和效益的最优化。现代化的施工管理手段如统筹学、概率论、优选法和电脑技术等在隧道及地下工程施工中都会有比较大的作用。再就是隧道及地下工程施工对机械设备和物资材料特殊的要求。它需要能够适应特定的空间和环境又能够满足效率要求的机械和工具;它需要能够达到防水、防潮、抗腐、耐蚀而又不会造成地下环境污染的工程材料。 2地下建筑工程建设产业化发展是历史进步的必然趋势 地下建筑工程建设事业的发展有利于国土资源的充分开发利用。在形成我国交通网络,改变我国水利资源条件及油气能源储备等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又属于劳动密集型产业,能够安排较多人员就业。国家在交通和能源建设方面对地下建筑工程有着巨大的需求,具有特别广阔的市场前景。发展和繁荣这个产业是国家振兴和富强的需要,也是人类社会历史进步的必然。 如国内并没有形成规模的隧道及地下工程施工专用设备的生产厂家,在组织隧道及地下工程施工时往往要搞所谓的“机械选型配套”,其实就是把用于一般矿山开采和路基土石方挖运的设备拿来塞进隧道,要不就是以高价从国外买进施工生产线。这种残缺不全的现状已经持续很多年了,应该尽快改变以促进隧道及地下工程建设事业的发展。因此大量的专用的机械设备和专用的工程材料需要我们自己去组织开发。不然会严重阻碍隧道及地下工程建设事业的发展。所以我们要把隧道及地下工程从单一的施工建筑领域带到产业化的路子上来。那种闭门造车式的“技术研究”是解决不了任何实际问题的,更代表不了这个产业发展的方向,而只会走入“死胡同”。 3地下建筑工程的产业化发展方向及其辉煌的前景 国家快速发展的计划和目前发展形势对隧道及地下工程建设的巨大需求。我国已有和正在修筑轨道交通的大城市近十五个,正在规划和设计轨道交通的大城市有七个,在未来15年内有修建城轨交通的愿望和打算的城市则更多,初步估计到2020年我国城市轨道交通将会达到2500公里~3000公里,其中半数以上为地铁。正在不断推进和已部分实施的“南水北调”工程将会开创隧道及地下工程建设史上的新篇章,规划中的西线方案可能会有多条数十公里长的输水隧洞以及出现单座上百公里长的输水隧洞。加上其它水利电力开发、输送和储存油气、煤炭和矿山开采及市政工程,地下建筑工程的规模非常可观,堪称世界第一。由此可知,我国快速持久的经济发展将会给地下建筑工程建设事业带来空前的发展机遇。 地下建筑工程虽是个老的建筑行业,但从市场需求和社会发展来看,它却是个有光辉前景的新兴产业。我国在地下空间开发利用的规划和设计方面要做的事情很多,只有少数大城市在这方面走在了前头,而大多数城市还没有起步。国内在这方面只有为数不多的可以称得上有专业水平的设计咨询企业,覆盖能力远远不够,所以地下建筑工程的研究、设计和咨询业是大有可为的。 国家及政府应对地下建筑工程产业化发展给以适当的扶持。国家应将地下建筑工程作为一个相当规模的、综合性的产业来发展,制订有利于这个产业发展的相应的法律、法规和政策,鼓励地下建筑工程建设中所使用的高新技术设备和产品国产化。国家还应出台政策对相关行业、企业和单位进行改组整合,以有利于形成若干大的建设产业集团,实施专业化管理,避免恶性的无序竞争。地下建筑工程事业的前途虽然光明远大,但它毕竟是一项很艰苦的工作,很难留住人,尤其是高级人才。国家教育部门和机构应高度重视各个土木院校地下建筑工程专业的建设和人才的教育和培养,使其能够源源不断地为国家基本建设事业输送新的力量。 总而言之,机会空前,时不待我,作为建设者应当抓住目前的良好机遇,为加快实现隧道及地下工程产业化而努力。 地下建筑工程论文:浅谈地下建筑工程后浇带施工质量控制 【摘要】本文结合工程实例和实践工作经验,详细阐述了后浇带的施工技术工艺,并对施工中遇到的常见问题提出了解决办法。 【关键词】地下建筑工程;后浇带;施工措施 1、后浇带的主要功能作用 1.1解决沉降差 高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。这种做法要求地基土较好,房屋的沉降能在施工期间内基本完成。 1.2减小温度收缩影响 新浇混凝土在硬结过程中会收缩,已建成的结构受热要会膨胀,受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成,而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时,在结构内部就产生温度应力,严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后,施工过程中混凝土可以自由收缩,从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力,提高结构抵抗温度变化的能力。 2、后浇带留设方案 某工程地上十六层,地下一层为人防工程,框剪结构。地下工程为筏板基础,厚1000mm外墙壁厚350mm,均为现浇钢筋混凝土结构。基础底板为55.3m x 19.25m,长方形平面,属大体积混凝土结构。由于长度较长,设计图中在建筑物中部20-22轴设置了一道横向施工后浇带,板带宽1.2m,从筏基至主体顶层层层设置,而且在同一个垂直平面上。 3、地下室基础底板后浇带的施工措施 3.1模板支设 后浇带堵头模板支设因钢筋较密,若采用木模几何尺寸难易确定,支模困难,固定不牢,跑模,漏浆现象比较普遍,造成后浇带断面不准,支、拆模板困难。浆液流入后浇带内难以清理。根据以上情况分析,决定采用钢丝网堵头模板支设方法,根据后浇带的位置在垫层上弹出后浇带位置线。钢筋绑扎后确定出钢丝网模板的宽度,制作成型钢焊接骨架,外包2层钢丝网网片模板。将网片安装在后浇带预定的墨线位置上与混凝土内钢筋焊牢,解决了以往木工支模、拆模困难,又不牢固的现象,而且防止了混凝土漏浆缺陷。 3.2混凝土浇筑 (1)混凝土浇筑分层厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。 (2)采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥砂浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离(采用¢50振捣器时不小于40cm)。 (3)为保证混凝土密实垂直施工缝处应采用钢钎捣实。 3.3为保证混凝土后浇带内的处理措施 当混凝土达到初凝后终凝前,用压力水(水呈雾状),清除后浇带内浮浆、碎片及基础钢筋,冲洗干,以免日后水泥砂浆凝固难以清除。 3.4施工缝的处理 对于后浇带两侧,可以使用钢筋支架进行隔离,这样可以避免在灌注过程中出现跑浆。混凝土的比例要保持在0.42左右。在灌注的过程中,要有专门人员进行管理,对在灌注过程中出现的问题及时的进行处理。在灌注完成后,需要添加塑料薄膜进行保护,并及时的清理周围的杂物,保持灌注环境的清洁整齐。在进行后浇带灌注前,及时的清理周边的建筑垃圾,并用水清洗混凝土表面以及钢丝网中的生锈,变形等部分。在浇筑前,必须做好相关的处理工作。 3.5预防外界水侵人底板后浇带的措施 (1)为防止外界水(施工养护水、雨水、基坑外地下水)从侧面及两端流入带内,在后浇带两端底板以外,各增设两个60× 60CM集水井,用砖墙围成挡土墙,砌筑高度与基坑外回填土高度相同,墙外侧面抹水泥砂浆,并在井内各设一台潜水泵随时排除带内积水。 (2)为防止地下水渗入带内,底板钢筋绑扎前后浇带位置在垫层上附加二层高分子卷材,宽度每边加40cm,这种方法既防地下水渗入,又便于板带内水泥浆、垃圾的清理工作。 3.6后浇带浇筑 (1)不同类型的后浇带混凝土浇筑时间不同,沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行,本工程为伸缩施工后浇带,设计固定视先浇部分混凝土施工后60d才能进行后浇带混凝土浇筑。 (2)浇筑后浇带混凝土前,清理带内水泥浆及垃圾,底板钢筋应调整,除锈,保证板下口钢筋有足够的保护层厚度,然后用清水冲洗施工缝,保持湿润24h,并排除积水。 (3)浇筑后浇带混凝土前,在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。 (4)混凝土浇筑应精心振捣,采取二次振捣二次压实抹光的方法,使混凝土内实外光,不出现裂缝。 (6)后浇带浇筑后应及时覆盖草包,蓄水养护,养护时间不得少于28d。 4、地下工程外墙壁垂直后浇带施工措施 (1)墙壁垂直后浇带位置的设置与板底后浇带位置在同一个垂直面上,宽度相同。 (2)堵头模板在墙壁内外钢筋之间用定制的双层钢筋网片模板封头,钢筋外侧按保护层厚度的要求用木条封边,待模板固定牢固位置尺寸准确后方可浇筑混凝土。每层浇筑厚度与振捣方法均与底板浇筑方法相同,在这不一一阐述。 5、施工注意事项 (1)浇筑混凝土前须检查钢丝网模的加固和支撑是否能承受混凝土侧压力的要求。 (2)后浇带内的清理和施工缝冲毛处理应在混凝土浇筑后,应派专人掌握初凝时间和终凝时间(一般白昼初凝时间3-4h,夜间5-6h)以便选择最佳时间进行冲洗。 (3)冲洗水应及时排出集水井,用水泵将其排出室外排水系统。 (4)若施工缝冲毛局部不理想,可采用人工凿毛,但要掌握时间(一般为浇筑混凝土后的第二天)。 (5)后浇带应使用补偿收缩的混凝土灌实,采用二次振捣,二次压实抹光的方法,以免新旧混凝土接缝处因收缩而开裂。 6、几点体会 (1)钢丝网模板封堵竖缝,在混凝土浇筑过程中允许有少量水泥浆外漏,混凝土初凝后、终凝前用压力水冲洗施工缝及清除浮浆、碎片后,能保持施工缝表面粗糙、干净。使新旧混凝土粘结力加强,有效地保证了混凝土的整体性。 (2)解决了用木模板堵头方法支模拆模困难、人工凿毛费工费时的现象,故后浇带及施工缝的处理宜采用钢丝网模板堵头的方法。 (3)后浇带的施工缝处理后宜采用临时保护措施,防止杂物、污水等进入后浇带内,给后续施工带来困难。 (4)在后浇带施工中,各工序应严格把关,按设计、规范、规程进行操作,只要措施得当,后浇带的施工质量就能得到保证。 (5)本工程竣工至今,经过了室外和地下水位的考验,未发现后浇带处有渗漏、开裂现象,说明上述措施是可行的。 7、结语 通过上述分析可以看出,在施工过程中,必须严格按照相关规则制度进行施工,只有这样才能全面提升工程的整体质量,保障施工人员的按照。通过设置按照后浇带来实行模块化施工,在很大程度上加快了施工进度,能够在原有的基础上提高工程质量。 地下建筑工程论文:地下建筑工程的施工问题及措施探讨 【摘要】考虑到房屋需求的发展和提高单位面积的利用率,除了向上层发展外,向下发展也是方法之一。我国当前的地下建筑施工技术还有很多缺陷,需要进一步改进。本文阐述了地下建筑的概念和特点,分析了地下施工技术的不足并提出了解决的策略。 【关键词】地下建筑工程;施工问题;措施 引言:我国城市化进程不断深入,城市建设规模日益增大。然而,我国的城市面积却是有限制的,因此在竖直方向上发展建筑规模是现代城市发展无法扭转的趋势。目前在世界上,向天空发展的高层建筑施工技术已经有了一定成就,继续往上发展出现了难以逾越的瓶颈。因而我们可以着眼于建筑空间向下发展,这为城市未来的建设作出了很大的贡献,不仅使城市土地的利用率大大提高,还给城市的交通、绿化建设省出了许多空间。 1、地下建筑工程的概述 1.1 地下建筑工程的概念 所谓的地下建筑工程,通常指的是建造在地下或者水体以下的建筑物的统称。在我国,地下建筑工程主要包括市政建设地下工程、地下交通运输工程等。比如: 地下管道、地下隧道等。我国大部分城市都存在不同类型的地下建筑工程,为社会和经济发展发挥着不可替代的作用。 1.2地下建筑分类 按地下建筑的使用功能分类可分为:①工业建筑。包括仓库、油库、粮库、冷库、各种地下工厂(车间),以及火电站、核电站的地下厂房等。②民用建筑。包括各种民防(人防)工程(人员掩蔽部、指挥所和通信枢纽、救护站和地下医院等),一些平战结合的地下公共建筑,如地下街、车库、影剧院、餐厅、招待所和物资贮存仓库,以及地下住宅等。③交通运输建筑。包括铁路和道路隧道、城市地下铁道、运河隧道和水底隧道等。④水工建筑。包括水电站地下厂房和附属洞室,以及引水、尾水等水工隧洞、电缆洞和调压井等。⑤矿山建筑。包括各种矿井(竖井和斜井)、水平巷道和作业坑道等。⑥军事建筑。包括各种永备的和野战工事(筑城)、屯兵和作战坑道、指挥所、通信枢纽部、人员和武器掩蔽所、飞机和舰艇洞库、军用油库、导弹发射井,以及军火、炸药和各种军用物资仓库等。⑦公用和服务性建筑。包括给排水管道、热力和电力管道、输油和煤气管道、通信电缆道,以及一些综合性的市政隧道等。 1.3 地下建筑工程的特点 城市地下建筑工程是城市规划和建设的重要内容,其施工特点主要有:(1)建设周期长,施工队伍的流动性大,比如:地铁的建设一般在3到5年,甚至更长,施工的队伍多为农民工,流动性大;(2)建筑工程环境对安全影响大,地下建筑工程受到岩土环境和地面环境影响很大;(3)地下建筑工程的施工环境差,地下建筑工程大多是在空气差、供气不足、粉尘大及阴暗潮湿的环境中施工的,环境较为恶劣。 1.4地下防水建设 防水工程是建筑工程中必不可少的一个项目,而在地下建筑的建设中更是尤为重要。从小看这个工程关系到建筑的使用环境和卫生条件,大的看来这是决定整个地下建筑使用寿命和使用功能的关键元素。地下建筑一旦出现渗水现象,就会对整个地下建筑的使用功能造成破坏,如果无法及时阻止渗水,很有可能造成整个地下建筑的报废。 2、地下建筑工程施工中存在的问题 2.1 地下结构出现裂缝 建造地下建筑对混凝土强度的要求极高,如果混凝土的强度和抗压性达不到要求,就很可能因为内部结构失衡和无法承受敷在压力而出现各种各样的裂缝。而在施工中,一些外部因素如温度、地形、施工方法、气候都会对混凝土的强度造成影响,在施工中要格外注意。 2.2 传统施工方式不足 当前地下建筑工程大多是采用传统施工方式。因地下建筑结构复杂、空间面积及空间深度较大等特点,应用传统施工方式存在一定的不足,比如当建筑工程的钻孔桩施工发生变化时,对深基坑的维护和保护工作提出了更高的要求,为保护好建筑施工的环境,必须强化深基坑施工结构的加固工作。即传统施工易收到环境、施工空间、地质等方面影响。 2.3 地下发生渗漏 地下建筑工程是城市规范和建设的重要组成部分,可大幅度的提高城市空间的利用率。但地下建筑在建设过程中难免会遇到地下水渗漏的问题。如果渗漏问题处理不好,不仅会拖累施工进度,使工程无法按期完成,严重的可能会影响地下建筑日后的使用,给居民的生活带来麻烦。因此,施工单位必须要做好地下渗漏的防范和处理。 3、地下建筑安全施工的相关措施 3.1 提高施工单位的安全意识 当今市场上存在大大小小的建筑施工单位,而大部分单位并不重视地下建筑施工的安全管理,许多施工人员安全知识匮乏,安全意识淡薄,一旦发生事故,无法良好的应对。因此施工单位要进行施工安全教育,坚持“安全第一,预防为主”的施工原则,提前分析和发现施工中可能发生的问题并做好应对方案。同时,还需要加强对施工人员的安全知识培训,提高他们的施工技术,培养他们的安全意识,从根本上保证地下建筑工程施工质量。 3.2 积极做好工程设计工作 地下建筑工程的施工是建立在工程设计基础上的,但也是影响建筑工程施工质量的重要因素。所以,在施工之前必须做好施工组织和设计的准备工作,比如: 相应的安全检查技术、施工材料和设备的检查。 3.3 建立并落实各项安全责任制度 安全制度对地下建筑施工的影响主要有以下三点:(1)施工前期,在动工之前要先取得相关的资格证,落实管理和施工的交接制度,做好责任负责制。(2)施工中,要随时对施工第一线的现场进行闭水测验,以免发生渗漏。其他的工程质量检验工作也要随时跟进。(3)施工后期,要对工程进行整体的检查,查看各部位是否协调运行良好。 4、地下建筑的防水施工方法 4.1 外防外贴法 外防外贴防水法,即在底板垫层上铺设卷材防水层,并在围护结构墙体施工完成后,再将立面卷材(防水层)直接铺贴在围护结构的外墙面,然后采取保护措施的地下室防水施工方法。这款防水施工方案其优点是随时间的推移,围护结构墙体的混凝土将会逐渐干燥,能有效防止室内潮湿,但当基坑采取大开挖和板桩支护时,则需采取措施,以解决水平支撑部位影响地下室堵漏的问题。 4.2 外防内贴法施工 外防内贴法是在底板垫层上先将永久性保护墙全部砌完,再将卷材(防水层)铺贴在永久性保护墙和底板垫层上,待防水层全部做完,最后浇筑围护结构混凝土。这款防水施工方案是在施工环境条件受到限制,难以实施外防外贴法而不得不采用的一种地下建筑堵漏施工方法。 4.3离壁式衬砌防水施工 防水施工方案除在围护结构的混凝土墙体及其内表面采取防水措施外,为达到地下建筑堵漏施工要求,再在主墙内侧增设1道离壁式内墙。该地下建筑防水设计方案虽属多道设防并有利于排水,但存在造价高,围护结构墙体不易得到充分干燥,以及较难确保柱、墙混凝土接缝部位的水密性等问题。 5、结语 地下建筑对我国的城市化进程有着非常又要的意义,其作用无可替代。积极有效的改进地下建筑施工技术是促进经济发展、改善国民生活质量的有力手段。地下建筑工程在施工中要时刻遵循“以人为本,安全施工”的施工原则,在建筑的设计和施工中,切实的提高安全意识和水平,有针对性的在施工中布置安全设备,定期对施工单位的管理人员和施工人员进行安全培训,提高他们的职业技能和思想素质,让地下建筑的经济效益和社会影响发挥到最大,为城市的和谐、健康、安全作出贡献。 地下建筑工程论文:地下建筑工程防水质量的控制措施 【摘要】在防水措施各个环节中,防水混凝土在施行过程中容易发生一些细节的疏漏,也正是这些疏漏才轻易导致工程渗漏水的出现,为了控制工程质量,应从源头抓起。 【关键词】高层建筑;地下室;防水设计;施工质量;控制 前言 地下防水工程是建筑工程防水的一个重要的组成部分,地下防水工程施工的质量,对于建筑物的使用功能、改善人居环境有着极其重要的作用。在此,本文就高层建筑地下室防水工程质量控制进行探讨。 一、后浇带的设计与施工 高层建筑地下室的平面尺寸一般比较大, 目前在设计中一般都不设置沉降缝和伸缩缝, 而是采用设置后浇带的方法来解决混凝土的早期干缩和结构不同部位的沉降差问题。 1、后浇带的设计 (1) 后浇带设计原则。后浇带的设计中, 计算时应将总的温差和收缩分为两部分。在第一部分温差和收缩期间, 把结构分成长度尽量小的若干段, 使之能有效地减小温度和收缩应力; 在施工后期, 将这些段浇筑成整体, 再继续承受第二部分温差和收缩。这两部分温差和收缩应力叠加后应小于混凝土的设计抗拉强度, 这就是利用后浇带控制裂缝开展并达到不设永久伸缩缝的目的。 (2)后浇带的分类及保留时间。后浇带设计可分为沉降后浇带与伸缩后浇带。沉降后浇带主要是为防止基础沉降时结构产生不良影响而设置的, 它应保留至主体结构完成后1 个月后再进行施工; 伸缩后浇带主要是为防止混凝土后期的各类收缩以及温度变形而设置的, 其间距可为30~40m, 它应保留到两边混凝土浇筑完2 个月后再进行施工。 (3)后浇带的形式及宽度。后浇带的宽度设计应考虑方便施工, 避免应力集中, 使其在混凝土浇筑后承受的第二部分温差及收缩应力分布得较均匀, 故其宽度可取800~ 1000 mm。在后浇带的各种形式中, 我们应考虑:T 字缝支模简单, 但抗渗线路较短; 企口缝、V 型缝施工复杂, 但抗渗线路延长, 界面结合较好。 (4)后浇带的钢筋处理及支模。对于伸缩后浇带处钢筋, 可采用搭接接头, 也可采用直通加弯的形式, 以消除混凝土因温度胀缩、干缩等引起的变形影响。对于沉降后浇带, 一般采用先搭接留出焊接位置, 待结构沉降基本稳定后, 进行后浇带施工时再焊接的方法。多数后浇带往往兼有伸缩缝和沉降缝作用, 考虑这两种变化, 后浇带中的钢筋以采用搭接贯通或先断开, 后期再焊接贯通的方法为佳, 另外还应附加长度为500 mm的钢筋。后浇带的支模可用插板留出缺口以通过钢筋, 较简便的可用细铁丝网片或快易收口网进行封堵, 以适应各种后浇带形式。 (5)后浇带的防水处理。后浇带的设置应选择受力和变形较小的部位, 并应尽量避开地下水较多的地方。后浇带处需增设卷材防水附加层, 提高抗渗能力。 二、大体积混凝土施工 高层建筑地下室的底板混凝土通常是大体积混凝土。为保证大体积混凝土施工质量, 施工应注意下列问题: (1)利用混凝土后期强度, 减少混凝土中水泥用量, 降低水化热。 (2)掺外加剂, 改善混凝土坍落度和粘塑性。可掺2. 5%BC- 1 型高效缓凝型减水剂, 其减水率为15 %~ 20 %,缓凝时间6~ 8 h。 (3)严密组织施工, 防止混凝土浇筑“冷缝”。 (4)分层振捣, 一次浇筑厚度小于500 mm。浇筑混凝土前, 对混凝土操作工进行培训和技术交底, 明确大体积混凝土施工操作要点。浇筑时, 定区分段循序渐进, 一次到顶。 (5) 二次抹压, 闭合混凝土初期出现的裂缝。浇筑后2~3 h, 开始进行表面处理, 先按标高用刮尺刮平, 初凝前用木抹子打磨, 待混凝土收水后, 再用木抹子施以二次抹压搓平, 然后覆盖塑料薄膜和草袋养护。 三、地下室外墙施工 地下室的外墙是混凝土墙。混凝土墙支模定位时要使用对拉螺栓, 对拉螺栓的止水片处理不当, 也会形成渗漏通道, 造成地下室外壁渗漏。为保证质量, 施工程序如下。 (1)严格按照设计配合比搅拌混凝土。 (2)按操作规程认真进行振捣。 (3)防水混凝土底板应连续浇筑, 不得留施工缝。底板与墙体间必须留施工缝时, 应留在墙体上且高于底板300mm 以上处, 同时采用止水钢板、橡胶止水带等防水措施。 (4)认真做好施工缝的处理。施工缝内的杂物一定要清理干净; 施工缝表面的浮石、浮浆要去掉并凿毛, 用水冲洗干净; 施工缝处先浇筑1 层30~ 50 mm 厚的、与混凝土同标号的水泥砂浆或半石混凝土, 然后再浇灌上层混凝土; 加强施工缝止水带及预埋套管等处的振捣, 确保混凝土密实。 (5)对防水套管及对拉螺栓上的防水圈的焊接质量要严格检查, 焊接药皮应全部除掉, 并做渗油试验, 不符合要求的要重新施焊。 (6)确保止水带的位置要准确并固定牢靠, 不得位移。 (7)模板拆除以后, 要在对拉螺栓周围的混凝土上凿出一个直径50 mm、深20 mm 的小坑, 然后沿混凝土根部割掉对拉螺栓, 最后用1s2 水泥砂浆把小坑修补平整, 外刷1道防水沥青, 再抹1 道水泥砂浆。 (8)施工组织设计要按钢筋的配置和截面大小, 采取有效振捣措施, 对钢筋密、截面小的结构应优先考虑细石混凝土, 保证施工质量。 四、地下室防水施工的质量控制 1、在防水工程的具体施工过程中, 必须进行严格而有力的监控, 才能保证地下室的防水质量。(1)在做柔性防水层施工时, 必须使混凝土基层表面平整、清洁、干燥, 基层表面不得起砂、起皮或有其它突起物; 柔性防水层表面不得有翘边、开口、开裂、空鼓等现象。(2)外墙模板的对拉螺栓一定要焊上止水片。为了有效堵塞可能形成的渗水通道, 除了在对拉螺栓中部焊上止水片外, 在两端也同时焊上止水片, 则防水效果更好。(3)对于穿墙的管道, 一定要在其进入墙体的中部位置焊上止水钢板。为了有效地保护钢筋, 防止锈蚀,迎水面防水混凝土的钢筋保护层厚度, 一定要得到有效地保护。(4)为了阻止钢筋的引水作用, 底板所有钢筋均不能接触混凝土垫层, 外墙中为固定墙内钢筋骨架而设置的支撑筋不能直接顶住模板。 2、在防水混凝土的浇筑过程中,必须严格按经过计算后确定的方案进行浇捣, 避免产生“冷缝”而形成渗水通道。(1)为保证防水混凝土的密实度, 浇筑时必须使用机器振捣, 并注意不能漏振、欠振, 以确保混凝土振捣密实。(2)防水混凝土的抗渗强度发展较慢, 其养护时间要比普通混凝土更长。在常温下, 混凝土初凝以后, 就应浇水养护, 并使其表面保持湿润状态, 持续时间不少于14 d。(3)地下室混凝土结构模板不宜过早地拆除,否则, 极容易造成混凝土结构内伤, 形成意想不到的渗水通道, 影响抗渗能力。 结束语 地下室防水混凝土工程质量的优劣,除取决于优良的设计、材料的性质及配合成分以外,还取决于施工人员的理论知识、工作经验和认真负责的态度。因此对施工中的各主要环节(如混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣、养护等)均应严格遵循施工规范和操作规程的规定。施工人员应树立保证工程质量的责任心,对施工质量要高标准、严要求,做到思想重视、组织严密、措施落实、施工精细,健全和完善质量保证体系及工序检查制度,并充分发挥业主、监理、政府监督机构的质量管理职能和责任。只有这样层层把关做好施工质量的控制,才能不断提高整体工程质量。 地下建筑工程论文:地下建筑工程施工技术的研究现状与展望 【摘要】随着我国社会经济的发展,城市化步伐的加快以及人口的不断增加,城市地下空间的综合开发利用变得愈发重要。文章重点分析了我国当前地下建筑工程施工技术的现状,揭示了未来我国的地下建筑工程的发展前景,并展望了未来我国地下建筑工程的施工技术的发展趋势。 【关键词】地下建筑工程;施工技术;发展趋势 一、引言 随着我国经济建设发展,城市化的进程不断加快。城市化进程加快带来了一系列问题,如城市建筑用地紧张、生存空间拥挤以及交通阻塞等,这些均给人们的居住带来了很大的影响,同时给城市的可持续发展带来了很大的障碍。由此,综合开发利用城市地下空间变得愈发重要。 地下建筑工程的施工技术作为施工的前期环节和主要组成部分,是决定城市地下建筑工程成败的关键因素。因此,对其进行系统的总结分析和评价,就具有重要的现实意义。 二、我国地下建筑工程施工技术的现状 施工技术包含两方面内容:施工方法及具体的施工手段。我国地下建筑工程施工技术由开挖技术、支护技术以及施工辅助技术共同组成。 (一)开挖技术 我国地下建筑工程先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法等施工技术,这些技术的研究与应用有些已达国际先进水平。 1.明挖法 明挖法是从地表开挖基坑或堑壕,修筑衬砌后,用土石进行回填的浅埋隧道、管道或其他地下建筑工程的施工方法的总称。其主要施工技术有地下连续墙、盖挖法以及沉管法等。 (1)地下连续墙:是在基础中沿轴线开挖深槽,放入钢筋笼,再用混凝土浇筑筑成墙壁的一种施工工艺,在软弱的冲积层、密实的砂砾层及岩石的地基中均可施工。 (2)盖挖法:是指由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构分顺做和逆做两种,其中逆做施工较难。由于施工安全,占地少,且对居民生活干扰少,盖挖法在城市地下工程中已得到了广泛的应用。 (3)沉管法:是预制管段沉放法的简称,在水下隧道施工中已得到了广泛的应用。具体施工是将预制的钢筋混凝土管沉入水下设计位置修筑水下工程。 2.暗挖法 在我国,大量的线性地下空间均是以暗挖法作业的。其中在隧道设计施工技术中有两项关键技术:一是适合于软土(岩)地区的盾构法;二是适合于硬土(岩)地区的矿山法(及TBM法)。 (1)矿山法:矿山法是一种传统的施工方法,主要用钻眼爆破方法开挖断面二修筑隧道及地下工程。 (2)TBM法:随着施工机械化程度的提高,矿山法逐渐被TBM法取代。TBM法即掘进机法,它主要应用于挖掘隧道、巷道及其它地下建筑,它相比于矿山法,具有施工更加安全,掘进效率高以及施工质量好等优点。 (3)盾构法:是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,主要用于城市地铁施工,它具有快速、安全的特点,并且施工中不影响地面交通及地下管线等设施,无噪音污染。但新型盾构的设备昂贵,而且盾构施工对断面尺寸多变区段适应能力差。 (二)支护技术 支护技术主要是指在特殊地质条件和建筑环境下采用的用以加固围岩和地基的技术措施。它与开挖技术通常是相辅的,目前,在地下建筑工程中,应用较广泛的支护技术有:管棚支护技术、锚喷联合支护技术及托换技术。 (三)施工辅助技术 1.岩土加固技术 (1)冻结法:是在不稳定含水地层中修建地下工程时,借助人工制冷手段加固地层和隔断地下水的特殊施工方法,目前主要应用于城市地铁施工。 (2)SMW技术:即新型水泥搅拌桩墙,具有对周围地层影响小、施工噪音小、无振动、工期短以及经济性好等优点。 2.防水技术 防水技术在城市地下工程领域中的重要内容及关键技术之一,我国隧道及地下建筑工程防水方法大致可分为两类:构造防水盒材料防水,从形式上可分为:水密性防水、泄水型防水和混合型防水。 3.环保技术 城市建设不可避免的会对环境(自然、社会两方面)带来影响,这些影响会给产能过剩可持续发展带来很大的障碍,因此,环保技术愈发重要。地下建筑工程环保技术分为计算分析技术、试验监测技术、施工控制技术及污染防治技术。前两者是环保技术的基础,后者是其具体体现和最终目的,它们四者是相辅相成和辩证统一的。 三、我国地下工程施工技术的发展及展望 我国地下工程施工技术的发展趋势: 1.重视TBM和盾构机的引进、消化、应用和开发。 2.大力发展浅埋暗挖技术、沉管技术以及一些施工辅助技术,使得施工更加自动化、省力化、高速化和经济化。 3.逐渐将各种来挖技术结合起来,使得施工更加迅速。 4.根据具体的地质条件及施工环境,开发新的施工工艺及环保新材料。 5.牢固树立和坚持技术可行、安全可靠、经济合理、环境友好的理念和原则,综合、灵活地运用各种可能技术手段,适应于地下工程未来的大型化、深层化、综合化、复杂化等发展趋势。 地下建筑工程论文:论地下建筑工程与消防安全设计 【摘要】: 更多还原随着经济和社会的发展和城市建设,城市土地的利用是越来越紧张,城市建筑现在的特点是向高空和地下开发,而地下建筑火灾是仍然是世界上面临的困难之一,地下建筑火灾已经越来越受到普遍重视,越来越多的地下建筑,面积不断扩大,如出现了大量的地下旅馆,餐厅,商场,集贸市场,网吧等地,各种功能也越来越复杂。由于造成群死群伤的高概率是由于地下结构和环境因素的不容易撤离导致的,又有烟囱效应等火灾危险因素。这就需要我们源,切实做好地下建筑工程的消防设计。 【关键词】: 地下建筑 消防设计 耐火性能防火分区防烟分区 地面建筑 自动喷水系统疏散出口 近年来,中国的发展和利用地下建筑的势头是非常繁忙的,地下建筑火灾已经越来越受到普遍重视,越来越多的地下建筑,面积不断扩大,如出现了大量的地下旅馆,餐厅,商场,集贸市场,网吧等地犹如雨后春笋,各种功能也越来越复杂。地下建筑已开发利用三种类型: 第一,原来的地下战备建设的防空洞,隧道。 第二,原有的地下建筑。 第三,在新的高层建筑的地下室。 地下建筑比地面建筑的消防安全,存在更大的火灾危险性。相同的地面建筑,内部可燃物多材料,而且用火,用电频繁,稍有不慎就会引起火灾。如在1992年,浙江省人防工程安全检查不完全统计,该省已开发利用的地下建筑面积超过30万平方米。其中杭州市投入使用的七十多个,居浙江省发展之首。尤其是像宝石大型地下工程施工,这整个大面积在国家都是是数一数二的。与地面建设有区别的是地下建筑只存在内部空间,没有外部空间。所以在发生火灾时,大量的热量不能够透过窗户和别的空隙排出建筑并且吸收进新的空气以降低温度。因而,地下建筑火灾扑救难度大,比在地面上的建筑火灾疏散更困难,扑救难度更大,时间更长了,很容易造成人员伤亡和物质损失。 从国内外多次火灾案例,也说明了这一点。如1987年11月18日,英国伦敦“皇十字”地铁车站火灾,死30人,伤10人;1988年9月巧日,南昌市福山地下贺易中心发生特大火灾,扑救了17个小时,直接经济损失148万余元;1987年4月14日,湖州市城南人防工程因违章存放电石而发生爆炸,死3人,伤4人,损失30万元。我国人防工程消防安全检查情况表明,目前国家地下建筑的消防安全问题令人担忧,符合国家有关消防规范要求的仅占少数。存在的主要消防安全问题有:一是内部装饰使用了大量的可燃材料。大部分地下公共活动场所,尤其是对外营业的餐厅、歌舞厅、商城都采用大量的可燃材料进行装修,不仅数量多,而且品种杂,大大增加了地下建筑的火灾因素。二是安全疏散出口少、距离长,且无应急疏散的指示。一些地下公共娱乐场所只有一个安全出日。如某市一个地下歌舞厅,花了近二百万元作了装修,室内吊顶、墙壁采用木料装饰,地面铺设晴纶地毯,舞池周围均用了三夹板分隔包厢,占地2田多平方米,只有一个安全出口,且通向室外的长达100多米的走道上也没有设置安全疏散指示灯.三是没有防火分区。一些地下建筑不仅延伸距离长于1《X助米,且面积大于80以)平方米,加上内部又是由一个个小空间相连、没有防火分区;有的虽名义上作了一些防火分隔,但分隔物的耐火性能差,一旦着火,也很难控制火势的蔓延。四是电力线路敷设不规范,消防电源没有可靠保证。一些地下建筑的照明电源不落实,电线乱接乱拉,部份潮湿场所选用的电线及敷设方法不符合防火要求,极易发生电器火灾。五是防排烟设施不配套,自救能力十分薄弱。现使用的地下建筑大都仅有空气调节的通气系统,防排烟的功能.基本上没有。一些新开发的地下建筑,使用大量的塑料泡沫墙纸、墙布和晴纶、羊毛等装饰面料,火灾时的发烟量及毒性会明显增加,加之多数地下建筑没有设置和固定灭火系统,一且发生火灾很难扑救处理。 存在以上问题的主要原因是一些地下建筑在设计、改造、施工中没有按照《人民防空工程设计防火规范》和《建筑设计防火规范》要求执行,没有严格日常的消防安全管理。对此,对地下建筑进行消防安全设计十分有必要。 1、控制可燃装饰材料,提高建筑物的整体耐火性能。地下建筑从本身结构而言,具有较好的耐火性能,一般能够满足不低于二级耐火等级的要求,但人为的大量可燃物装饰直接影响了建筑物整体的耐火性能。 2、有阻火措施的,也应视为一个防火分区。 3、合理设置安全疏散出口及路线。首先要保证安全出口的数量、宽度.经常有人的场所,每个防火分区应有两个以上的安全出口.一些地下电影院虽有多个疏散门,但疏散出来的人员只有从一个走道通向室外,这是不妥的.其次,最近安全出口的距离要保证,并禁止在通道上设置镜子玻璃等,以免受热破裂伤人。三是要提高疏散路线的安全系数。路线应尽量短捷,设置避难通道的位置、避难引导系统以及事故的照明、疏散指示。 4、设置有效的防排烟设施。烟具有使人中毒、缺氧、高温灼伤、降低视线等危害,是火灾中致人死亡的主要因素,试验表明,木材在3的度时,其发烟量为较高。地下建筑中可燃物平均重量多达2(X)千克/平方米以上,而本身的排烟能力又很差,因此防排烟问题显得尤为重要。一是在限制可燃材料数量的同时,严禁采用燃烧时发烟量大、毒性大、氧指数低的材料;二是要根据使用面积,设置独立的机械排烟系统或利用工程通风及空调系统进行排烟;三是要提高建筑筑的消防安全由此可见,内部可燃材料装修增多,合理设置安全疏散出口及路线。首先要保证安全出口的数量、宽度.经常有人的场所,每个防火分区应有两个以上的安全出口.一些地下电影院虽有多个疏散门,但疏散出来的人员只有从一个走道通向室外,这是不妥的.其次,最近安全出口的距离要保证,并禁止在通道上设置镜子玻璃等,以免受热破裂伤人。三是要提高疏散路线的安全系数。路线应尽量短捷,设置避难通道的位置、避难引导系统以及事故的照明、疏散指示。时. 5、严格防火防烟分区。除影剧院、丙类以下的库房其防火分区有特殊规定外,一般地下建筑每个防火分区的使用面积不应超过中以)平方米,设有自动灭火系统的可扩大一倍。一些地下建筑内大空间连通几个小空间的,应视为一个防火分区.防火分区之间,分隔物耐火极限达不到要求或穿越防火分区的通风系统没结构、构造及设施的防排烟效果,准确计算排烟量。 6、提高地下建筑的自救能力。根据规范要求,使用面积大于3的平方米的商场、旅馆、医院等场所应设置室内消火栓,使用面积超过1平方米的应分别设置室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统,一般城区中的地下建筑消防给水可直接利用市政给水管网,但水压应满足建筑中最不利点,消火栓充实水柱不少于10米,否则要增设临时加压设备。室内消防用水流量计算应为消火栓系统、自动喷水系统及水幕系统的流量之和.按每个10一15升/秒流量设置消防水泵接合器,火灾自动报替系统的选型应适应不同的场所,尤其要注意地下防潮的要求,一般宜选用离子感烟或光电感烟探测器。与此同时,还应根据地下建筑的使用性质和可嫩的类别,按《建筑灭火器配置规范》在不同部位配置轻便灭火器,以满足扑灭初起火灾的需要。 在二十一世纪的城市化进程的不断加快过程中,随着土地资源的越来越少,城市建设者已经把目光转向地下空间开发,综合开发利用地下空间,将是未来城市发展的一大特色。但是一旦发生火灾,复杂的地下公共建筑,通风不畅,疏散困难,火灾扑救难度大,决定了火灾发生时很容易造成人员和财产的重大损失,因此,建立一个有效的消防安全系统并且能有效预防和控制建筑火灾事故的发生,对地下建筑火灾具有十分重要的意义。我国在地下建筑防火设计规范的应用和制定方面发展的比较缓慢,现行规范越来越不适应现代各类地下建筑的迅速发展。在目前形势下,我们的文献记录已经远远不能满足地下建筑实际需要的许多功能,地下建筑消防安全设计技术的发展和建立我们系统的性能化建筑消防安全设计规范,我相信,在不久的将来,会有更多的建筑设计人员会采取更科学合理,并符合成本效益的消防安全战略,更有利的保证了地下工程施工和消防安全,从而更加有力的保护人民群众的生命财产安全。根据自己的工作要求,作为建筑师的首要任务,就是要认真学习建筑消防设计上的困难,研究更好的防火设计,因为地下建筑火灾的安全设计是最重要的建筑设计。作为建筑师应该明确自己的责任,而不是一味地迎合党的思想,而对人员的安全的漠视。吸取的经验教训,我们应该努力的基础上的规范,良好的设计,设计人性化。 地下建筑工程论文:探讨地下建筑工程防水技术 摘要:近年来,在我国建筑行业发展迅速,尤其是在各个大城市的建设中。随着社会的进步以及科技的发展,城市正在向着高空发展,与此同时城市地下空间也得到了充分的开发利用,所以在这方面受到了普遍重视和发展。对于地下建筑的建设首先需要考虑的问题就是怎样解决地下建筑工程的防水技术。虽然在各类地下建筑工程的使用方向不同,因而建造的方式也各异,但是都需要考虑的是如何运用有效的技术和措施处理好防水的问题。只有做到不漏水才能发挥其正常的使用功能以及使用的寿命,若是处理不好就会带来许多麻烦。因此,地下防水技术是建筑工程的核心工作,关系到建筑能否安全使用。尤其是对于高层建筑,地下防水技术更为重要。所以做好防水工作意义重大。本文就防水技术存在的问题以及改进方法做了进一步探讨。 关键词:地下建筑工程;防水技术 前言 伴随着我国国民经济的迅猛发展,建筑行业的规模也在不断扩大,因此对于建筑物的要求标准也越来越高,防水技术更是经受着考验。所谓地下建筑是指全部或部分埋在地下的建筑物,其最主要的限制因素是受到地下水条件的影响,如果地下工程防水技术不当,那么地下水有可能深入到建筑结构的内部,进而使钢筋生锈或地基下沉,更严重的会导致构建物被淹没,危害建筑物的安全。所以,要确保地下建筑物的稳定与使用安全就一定要重视防水技术的提高。近年来,我国的地下防水技术的到了很大的改善,但仍然存在许多问题,还有一些问题亟需解决。 1.地下建筑工程防水技术存在的主要问题 1.1结构自防水的问题 从工程结构的需要来看,我国地下建筑工程的修建大多使用钢筋混凝土将周边围护起来,形成一个保护结构。因此在设计以及施工的过程中必须强调其结构自防水的环节,尤其是在设计的过程中一定要严格要求混凝土的抗渗等级。 然而在实际施工过程中这一环节很难达标,分析原因主要是有几个方面:一方面,虽然确保了混凝土的抗渗等级,但是忽略了混凝土会产生裂缝的情况,更没有解决的措施。所以主要的缺陷表现在随着抗渗性能越好以及混凝土的强度越高,则单位所需要的水泥就越多,导致水化热升高,进而混凝土的收缩量加大,由此混凝土产生了裂缝,也就破坏了混凝土的结构自防水功能。另一方面,混凝土的质量不过关,以致墙体和底板不够密实,逐渐形成了渗漏的水孔道。而混凝土的质量不达标的原因可能是由于混凝土的配合比、加热的温度、控制的时间等其他条件要求不严格,或是混凝土一次性放入的原料过多,没有进行分层分段的浇筑,振捣力度不够或振捣配合的不好,进而漏振导致混凝土不密实。 1.2混凝土结构变形缝处理不当 地下建筑工程的混凝土结构需要适应变形,所以根据技术规范的相关要求需要设置变形缝,而且针对变形缝的处理方式大都采用附贴式的橡胶止水带或者埋入式的橡胶止水带。从大量的建筑施工实践来看,只是通过设置橡胶止水带来处理变形缝,不易实现密封防水和适应变形的相关要求,因此经常在变形缝时有漏水现象。尤其在埋入式的橡胶止水带固定之后,浇筑混凝土时会“走形”这样一来根本就起不到止水的作用。而且混凝土与止水带的结合不够密实,容易出现缝隙,进而导致漏水现象的发生。另外,橡胶止水带接头一般在施工现场使用冷粘结的处理方法,导致接头的强度非常低,易变行张开。虽然有些工程,对变形缝处采取了多道防水措施,但是由于施工过程要求不严谨,质量不保证,最终还是有漏水的现象发生。 1.3 其他施工过程不当 在含水和松软的地层中和建筑物密集的区域,构建地下建筑工程或是高层建筑的深层基础建设工程经常使用地下的连续墙作为围护的基础或是围护结构。然而,由于墙面较粗糙,所以对于要求较高的建筑工程需要作二次的堆砌工作,即在紧贴的内壁再建一定的混凝土墙,然而在地下的连续墙施工过程中,因为措施不到位,管理不严格,也会导致漏水。可能的原因有:在挖掘的过程中精度不够,渗水的通道较短,或街头的处理不好,新老的混凝土没有接合好,进而造成渗漏,还有可能是浇筑连续墙的混凝土时,如果有土体的坍塌,埋在混凝土中,就会在墙体上形成孔洞,进而导致渗漏。 2.地下工程防水技术研究 2.1提高混凝土结构自防水技术 提高混凝土结构自防水技术是防水技术的重要一步,结构自防水技术的的关键是在施工的过程中确保混凝土的密实以及浇筑时控制技术,保证混凝土不产生裂缝。由于普通的防水混凝土在使用的过程中收缩开裂现象严重。所以,研究开发了新型的补偿收缩混凝土。其原理是在普通水泥中加入一定量的膨胀剂或直接使用膨胀性能的水泥直接拌制形成的。目前,已有许多地区的地下建筑工程的混凝土结构自防水技术采用了这一新型材料,大量实践证明,补偿收缩混凝土能够达到非常理想的防渗、抗裂的效果。同时,以加强带取代温度伸缩缝,可以实现连续浇筑百米以上的地下建筑工程结构混凝土,从而减少了混凝土接缝,有利于防渗漏。 2.2附加防水层 地下建筑工程大多在迎水的方向上设置附加防水层,主要有卷材防水层、涂料防水层或者是水泥沙防水层,它的作用就是补偿、增强结构的自防水功能,是一道非常重要的防水线。 2.3变形缝的处理 混凝土浇筑过程出现的变形缝会影响建筑质量,所以应该使其具有密封防水、适应变形和方便施工等性质。变形缝的形式通常有:粘贴式、附贴式橡胶止水带以及埋入式橡胶止水带。从实践证明,以上的几种变形缝都不十分理想。对于防水技术,最重要的就是以防为主、多道防线并并存的策略。同时为了实现变形缝的功能要求以及密封防水,可以采用复合式的止水带来处理变形缝,即首先在变形缝部位、现浇凝土中间部位埋入橡胶止水带,然后再在缝端部应用双组份聚硫橡胶嵌缝,能收到较好效果。 2.4施工缝的处理 地下建筑工程采用围护结构,在现浇混凝土时很可能会留下施工缝。在施工过程中施工缝是防水技术最薄弱的环节,若是处理的不得当,很容易出现渗漏水的情况。所以在施工的过程中注意将施工缝留在便于施工处理而且结构受力较小的部分。通常所说的施工缝有阶梯缝、平直缝、凹缝、凸缝这四种,可以在施工缝中预先填埋一些膨润土橡胶止水条或橡胶止水条等。还可以加入一些复合型的材料,如遇水会发生膨胀作用的物质,即复合型橡胶止水条或抓丁橡胶,遇水会膨胀橡胶复合在一起,抓丁橡胶的强度较高、弹性较好而能起到支承作用,遇水膨胀橡胶遇水产生膨胀,从而起到止水作用。 2.5穿墙管的防水处理 地下构建物的穿墙管较多,如果处理不当会很容易将水引到构建物内部,所以在防水技术上不能忽略穿墙管的处理。此处用到的防水技术主要有两种:其一,在穿墙管中间缠绕一圈遇水膨胀橡胶止水条,并在管根部嵌填双组份聚硫橡胶。其二,在穿墙管与墙之间的间隙喷射发泡填料,该发泡填料在使用前是液态,喷射于间隙后便发泡,膨胀度极大。实践证明,适合应用该方法处理穿墙管,防水效果好而且操作简便。 3.结语 地下建筑防水技术涉及面较广,有方方面面的应用,这就对设计和施工人员在工程建设中有了更高的要求,一定要按照相关的要求和标准进行施工建设,确保地下构建物的施工质量,这也是保证整个建筑的防水质量,更是为了保障人们的生命和财产安全。建筑防水是一个系统工程,与国外防水的优点相结合,取长补短,设多道防水,以达到防水的目的。 地下建筑工程论文:地下建筑工程中的绿色照明技术问题探析 [摘要]绿色照明是由上个世纪90年代的美国的国家环保局提出来的,此后便传播到了世界上的许多国家。绿色照明是指以提高照明效果、节约用电和保护环境为主要目的的照明设计与控制方法。地下建筑同地面建筑最大的不同之处就是不能天然采光,主要依靠人工照明。长久以来的地下照明都是沿用地面照明的技术标准,导致照明效能一直以来都没有得到较好的利用,随着科学技术的进步和社会的发展,照明技术越来越好,照明效能逐渐得到有效利用。 [关键字] 地下建筑;绿色照明;现状;技术 1、地下建筑工程中绿色照明的现状 1.1和地面建筑相比较,地下建筑的最大特点是无法天然采光,而是主要依赖人工的照明设施。地下建筑的照明具有使用时间长、照明度高、可靠性高的特征,但是地下的潮湿性往往会对照明设施和线路等产生较大的影响。长久以来的地下照明设计都是沿用地面照明设计,不能很好地利用照明效能,地下工作人员长期工作在这种环境中,不但对工作效率有影响,更会影响工作人员的身心健康,会产生视觉疲劳、头昏眼花、神经衰弱等不良徵状,严重阻碍了地下建筑发挥自身的经济效益。所以,推广绿色照明就具有十分重要的意义,它不仅可以节约电能,起到保护环境的作用,还能够推进社会经济的发展。 1.2照明质量在地下照明设施中也是一个十分重要的环节,它涉及诸多因素,具有复杂性。长期以来,照明设计都是以照明度、均匀度、显色性、立体感等物理量作为实际标准。随着科技的进步和时代的发展,照明设计不再单单只对数量指标有要求,更得考虑人对于舒适度的要求。不同的色彩和亮度可以给人不同的视觉感受;不同大小和不同形式的灯具,在不同的方向和层次上的利用,可以产生渲染地下建筑功能、烘托环境氛围的功效;不同的人在不同的时间和场所,甚至是在不同的情绪条件下,都会对照明体现出各不相同的感受。所以,提高照明设施的舒适度是至关重要的。 2、地下建筑工程中绿色照明技术措施 科学技术的进步,时代的发展,都要求我们要有与时俱进,开拓创新的精神。不能因循守旧,只是照抄照搬前人的成果或者是只做表面上的修改,如果是这样的话,我们的知识水平就会裹足不前,永远都停留在现有的程度上。从事地下照明研究和设计的人要到实践中去,进行实地调查和研究,了解地下建筑的规模、性质、特点以及要求,了解用户的真实感受,听取他们的意见和建议,通过大量的实验和切身的体会,设计出与以往不同的照明设计,实现绿色照明。 2.1选择采用高光效的光源 在近几十年来,照明产业在光源产品上有了比较显著的改进,正朝着高显性、高光效、长寿命、低价格的方向发展。改进产品中发展最为迅速的、最主要的代表之一就是气体放电发光产品,这种气体放电发光产品有高压与低压之分,高压型的气体放电发光产品称为高气压放电灯,主要有荧光高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯和高压钠灯几种,而低压型的气体放电发光产品则称之为低气压放电灯,主要有低压钠灯和荧光灯两种,以荧光灯为其主要代表。近些年来,由于金属卤化物灯具有寿命长、光效高等突出特点,越来越受到人们的关注与重视。荧光灯也因为在其寿命、光效、显色性等方面的不断改进,荧光灯的品种得到不断发展,近乎每十年就会有一个新的荧光灯产品诞生。这一系列的发展和改进,使得荧光灯提高了寿命,由原来的1000小时增加到了24000小时;光效也得到了突破性的提升,从28Lm/W提升到104Lm/W;显色性的指数提高到了85以上,用于高显色性场所的专用荧光灯的显色性指数已经达到了95至98,光效是651Lm/W。例如我们在地下商场的照明设计中,当空间高度比较低的时候,主要光源就来自于荧光灯,在荧光灯的基础上再配以功率较小的金属卤化物灯作为次光源;当空间高度足够高的时候,就只需要使用250W以上的金属卤化物灯作为主要的光源即可。 2.2选择使用无功功率补偿装置 所谓无功功率,就是指在有电容或者电感的电路中,每半个周期之内,把电源能量变为电场能量或磁场能量存贮起来,然后,再释放,之后又把贮存起来的电场能量或磁场能量再次返还给电源,如此反复,就只是发生能量间的转换,而不存在真正意义上的能量消耗。进行无功功率补偿是为了改善电网电压的质量,降低线路和功率的损耗,减小设备的容量等。无功功率补偿装置是农村电网以及城市电网的改造建设中进行低压无功补偿的首选装置,在工矿、煤矿等地下建筑中得到了更为广泛的应用。近些年来,有不少的厂家都研制开发出了各种无功功率补偿装置,这些装置也适用于地下建筑,是地下建筑工程中绿色照明的一种新兴产品。无功功率补偿装置具有配电盒补偿双重功能,可以有效节约初投资。大型地下建筑工程中的绿色照明就可以通过无功功率补偿装置来改善供电系统的功率因数,充分达到高效节能的目的。 2.3选用高性能、低功耗的照明电器 照明电器主要包括镇流器、触发器、灯座、电容和保护装置。其中,镇流器的选用是地下建筑工程中绿色照明的一个至关重要的措施,镇流器又有电感镇流器和电子镇流器之分。当地下建筑以荧光灯作为主要光源的时候,电子镇流器相较于电感镇流器来说有其自身的优点:①节能。电子镇流器一般情况下多使用20到60khz的频率来供给灯管,让灯管的光效比工频提高大约10%左右,并且电子镇流器自身的功能消耗低,使灯输入的总功率下降了大约20%,具有更好地节能效果。②输出光通量和输入功率稳定。高品质的电子镇流器的稳压性能很好,当遇到电压、电源的偏差很大的时候,仍然可以保持功率恒定的光源,稳定逛的照明度,有助于节能性的提高。③噪音低。高质量的电子镇流器的噪音可以低至35db以下,一般情况下人们都感觉不到这种噪音的存在。④功率因数高。25W以上的、符合国家标准的荧光灯,它的功率因数在0.95以上。⑤没有频闪。电子镇流器是等发光更加的稳定,消除了频闪,这样便有利于提高我们的视觉分辨率,降低由于长时间工作所带来的的视觉疲劳,有助于视力的有效保护。⑥灯管的寿命得以延长。高品质的产品对灯管的影响不大,损害小,使灯管更加耐用,延长其寿命。⑦起点可靠。灯管预热后,一次起点就能成功,避免多次起点。⑧可以调光。高效荧光灯搭配上可调光的电子镇流器,能够实现2%至100%的大范围调光。需要注意的是,不是每个电子镇流器都有以上所诉的各种优点,只有设计优良的高品质产品才会有这些优点。 3、总结 当前,建筑照明的工程技术已经发展成为建筑设计与建筑设备中的一个相当重要的组成部分,因为它早已不光是作为人工光源为地下工程建筑提供助力,同时还是改善地下工地生活、工作环境以及节约成本的重要方法之一。但是,当前地下建筑工程中的绿色照明技术在适用过程中仍旧有许多问题存在,例如:缺乏考虑照明工程全生命周期内的技术经济评价体系,不利于对照明方案的评价分析;照明设计对方案的经济性和技术合理性考虑不足,影响设计效率和照明工程正常发挥作用,并且造成资源和能源的浪费等。还需要相关人员和部门引起相当的重视,以科学理论为依据,实践操作为准绳,努力将该项技术的使用进行推广和升华。 地下建筑工程论文:某地下建筑工程施工技术分析 【摘 要】 大型地下建筑施工由于其施工环境的复杂,其施工技术难度也比较大。本文通过对大型地下建筑基本施工技术进行了介绍,分别从工程的前期勘察,地下工程土方开挖及维护,工程后期的控制参数的测量和监测三个方面进行了阐述,并且通过某市大型地下活动中心工程施工实例分析,对大型地下建筑施工技术的具体实施进行了详细的分析。 【关键词】 地下建筑施工技术开挖 1、引言 随着经济的发展以及土地资源的短缺,许多地下商场,地下停车场等地下建筑越来越多的走进了人们的生活。由于地下环境的复杂,因此其施工技术类型与施工难度较地上建筑都有很大的不同,选择合适的施工技术,对于地下大型建筑的安全施工具有非常重要的作用。 2、大型地下建筑基本施工技术介绍 2.1 工程前期的勘察 对于地下大型建筑的施工而言,施工前的地质、地形以及位置勘察都是非常重要的。地质勘察主要是对地下地质构造进行探测,通过地质勘察的结果来设计工程的具体施工方案。地形以及工程位置的勘察对于过程的施工方案设计起着决定性的作用,通过对地形以及过程位置的勘察,可以计算地下工程施工对地面及地面建筑的影响值,设置合理的施工参数。在大型地下建筑施工开始前,地质勘察和地形位置的勘察都是必须的,地质勘察的范围一般都要超过要进行范围的三倍以上,最终的勘察结果都要得到《工程岩土工程详细勘察报告》。并且在工程正式开始前都要有《工程设计方案说明》。 2.2 地下工程的土方开挖及维护 土方开挖及其工程围护是地下过程的主要实施阶段,这一过程的实施要严格按照《工程设计方案说明》来进行。对于不同的地下工程,其土方开挖的过程以及围护的方式都不一样,这是由于其地质构造以及施工位置等决定的。但是,一般来说,地下工程在施工过程中要边开挖边围护,并且必须设计合理的开挖步骤。一般地下十几二十米深的地下工程大约要分五到六步进行土方开挖。地下工程围护对于工程的安全性具有非常重要的作用,一般除了要考虑结构的整体性之外,还一定要考虑建筑在地下的隔水,保证基坑安全。 3、某市大型地下活动中心工程施工实例分析 为方便居民生活,某市决定在市中心路附近拟建一大型地下活动中心。活动中心分为三层,一层为大型地下商场,二层、三层为地下停车场。拟建基坑南北向长约120m,东西向宽约50m,开挖面积约为6000m2,周长约为340m,开挖深度为17.5m。本工程重要性等级为三级,场地等级为二级,地基等级为二级,地基基础设计等级为乙级。 3.1 地下活动中心位置及其地质勘察情况 本工程与闹市区紧邻,南侧为两栋五层酒店、北侧为广场,活动人员多,周边环境较复杂。建设单位委托市勘察研究院对工程地质情况进行勘察,形成了具体的勘察报告。施工单位根据勘察报告及周边环境设计了施工方案和支护方案。 3.2 具体施工要求 (1)灌筑桩施工要求及注意事项 桩位测量放线:根据现场坐标基准点及高程基准点测出桩位中心,打入定位桩。锅锥钻机就位:移动钻机,使转盘中心与桩位中心重合,再找平垫实,使机座周正水平。使桩位偏差 钢筋笼制作与安放: 钢筋笼制作:钢筋笼在现场分节制作,主筋与加强筋全部焊接,螺旋筋与主筋采用点焊加固,钢筋笼制作符合设计要求外。制作好的钢筋笼,即进行逐节验收,合格后挂牌存放。钢筋笼孔内安放:钢筋笼在孔口焊接,两段笼子应保持顺直,同截面接头不得超过配筋的50%,间距错开不少于35d。钢筋笼焊接完好后,应缓慢下放至孔内,严禁猛提猛墩,隔4米在钢筋笼四周均匀设立3个水泥保护块,钢筋笼下放至预定位置后,应在孔口固定,以防其上窜或下沉。 下导管: 1)导管的选择:采用螺纹接头连接的导管,其内径Φ250,底管长度为4m,中间节长度一般为2.5m,导管管身应无破损,接头丝扣保持良好。 2)导管下放:导管在孔口连接应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁,灌注前应保证导管底端距孔底0.5m距离。 砼灌注: 原材料试验:原材料主要有钢筋、商品砼。进场的钢筋须有质保单,并按规范规定分批做抗拉、冷弯等性能试验,商品砼须有相应的质保书,合格后方可使用。 水下砼灌注:灌注前,计算出砼灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量,灌注时导管埋深控制在2-6m,拆管前专人测量孔内砼面,并做好砼灌注记录,灌注砼接近桩顶标高时,应控制最后一次浇灌量,确保桩顶标高符合设计要求。 试块制作:标准养护按一桩一组,同条件养护共3组;为便于给土方开挖时判定砼的强度提供依据。 起拔护筒:砼灌注结束后,即起拔护筒,并将灌注设备机具清洗干净,堆放整齐。 (2) 锚杆及土钉墙施工要求及注意事项 钻孔和锚杆制作: 钻孔前先放线定位,保证土钉位置正确,防止高低参差不齐和相互交错。钻孔深度要比设计深度多100mm~200mm,以防止孔深不够。锚杆应由专人制作,接长应采用帮条焊,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔2000mm设置定位托架一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔,为保证非锚固段可以自由伸长,可在锚固段和自由段之间设置堵浆器,并用PVC管套住自由段。 注浆: 孔内注浆用M15水泥砂浆,采用压力注浆,掺入水泥用量7%的膨胀剂。注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,接口处要牢固,防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入,采用干成孔作业,灌浆前封闭孔口。注浆前要用水引路润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d,待强度达到设计强度的75%时方可进行张拉工艺;在灌浆体硬化之前,不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。 喷射混凝土: 钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm。钢筋网片用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射时应不出现移动。钢筋网片采用φ6@200×200绑扎而成,网格允许偏差为10mm,钢筋网铺设时每边的搭接长度为200mm。喷射混凝土为细石混凝土,厚度为100±20mm,强度等级为C20;为加强支护效果,在喷射时掺入3%的速凝剂。喷射混凝土的配合比应按设计要求通过实验确定,骨料粒径不宜大于12mm;喷射混凝土作业,应事先对操作手进行培训,以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求;喷射混凝土前,应对机械设备、风、水和电路进行全面检查及试运转;喷射混凝土的喷射顺序应自上而下,喷头与受喷面之间的距离宜控制在0.8m~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位应先喷填钢筋一方后再侧向喷填钢筋的另一方,防止钢筋背面出现空隙;为保证喷射混凝土厚度达到规定值,可在边坡上垂直插入短的钢筋段作为标志。在喷射混凝土初凝2h后方可进行下一道工序,此后应连续喷水养护5~7d。喷射混凝土强度可用100mm×100mm×100mm试块进行测定,制作试块时应将试模底面紧贴边壁,从侧向喷射混凝土,每批至少留取3组试件。 3.3 地下活动中心监测要求 根据设计文件以及建筑施工验收规范要求,在地下活动中心施工过程中,对于具体的工程变形提出如下要求:地面建筑绝对沉降量及水平位移量≤20mm;活动中心土方开挖及回筑阶段,导致的地面及地面设施绝对沉降量及水平位移量≤10mm;活动中心墙体变形曲线的曲率半径R≥15000m;相对变曲≤1/2500;由于建筑物垂直荷载(包括基础地下室)及降水、注浆等施工因素而引起的活动中心前提外壁附加荷载≤20kPa;由于打桩振动、爆炸产生的震动引起的地面变形峰值速度≤2.5cm/s。 3.4 地下活动中心施工成果 根据具体的设计方案对活动中心土方开挖及围护工程进行了施工,在施工过程中没有任何的安全问题,并且对地下活动中心工程实施过程中进行了实时的监测,在过程施工最终结束后,进行了最终监测。监测结果表明所有变形以及工程要求指标全部合格,工程质量良好。 地下建筑工程论文:地下建筑工程施工技术与防水措施的探究 摘要:随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大,所以地下工程施工在整个建筑工程施工中越来越重要。本文分析了防水工程应遵循的原则主要针对实例中的地下建筑工程施工技术与防水措施作出了相关的阐述分析,具有一定的参考借鉴价值。 关键词:地下建筑工程;施工技术;;混凝土;防水措施 1地下防水工程的重要性 地下防水工程在实际的应用中是为了解决地下室防水和基础渗水而采取防水性设计和施工。建筑的地下室防水施工主要有两种方式,一种是采用防水的软性材料,即卷材进行施工,如App、SBS等防水卷材;一种是结构性的防水设计,即采用防水的混凝土进行施工。为了保证建筑的地下部分正常使用在建筑施工中必须对地下部分采用防水工程来做好预防工作;否则下部分一旦出现渗水一则会影响地下室的正常使用,一则会影响整个建筑的相对稳定性,对其进行处理还需要耗费后期维护的费用。 同时防水工程是建设工程项目必须具备的一个应有的功能,此功能从小处看是关系到建筑物的使用环境和卫生条件,从大处看还会影响整个建筑物的使用寿命。无论是那种建筑形式其地下室和地下部分都不能出现渗水现象,因此地下防水工程对建筑工程来说是一项必不可少的重要工程。 2地下室防水施工方法 地下室防水施工的工序为基坑开挖—基层混凝土施工—保护墙施工—铺设防水卷材—铺设油毡层—浇筑混凝土—侧墙施工—外墙防水卷材铺设—外墙卷材保护墙—回填。通常来说当前实际工程中采用的地下室防水施工方法主要有3种: 2.1外防内帖施工法。外防内帖施工法是先在底板垫层砌筑完毕保护墙,而后在保护墙及垫层上粘贴防水卷材,待防水层完全做好后即可进行混凝土的浇筑,此种方法适合用于施工环境条件不利,不利于外贴法施工时的最常用方法。 2.2外防外贴施工法。此种施工方法是在底板垫层上直接铺设防水卷材,然后对保护墙进行施工,施工完毕后在保护墙的外面铺贴防水卷材,与外防内贴施工法相比,此种方法可长久的保持室内的干燥,这是因为保护墙因时间推移而逐渐变得干燥,进行对室内有一定的吸湿性。此种施工方法的不足之处在于在进行基坑开挖时,须采取较多的支撑措施来保证防水工程的顺利完成,加大了防水工程的工作量。 3地下室防水混凝土施工 3.1混凝土配合比 (1)本工程采用425MPa普通硅酸盐水泥,水泥用量388k~m3。 (2)砂采用细度模数为2.3,含泥量小于3%,泥土含量小于2%的中砂。 (3)石子采用5-35mm粒径,含泥量为0.5%,拟块含量为0.4%的碎石。 (4)外加剂采用EC一1高效防水剂,掺量为水泥用量的的3%。 (5)为减少水泥水化热,掺入适当的粉煤灰,级别不低于二级,本工程粉煤灰掺量为水泥用量的的12%。 3.2混凝土施工工艺 (1)基础底板混凝土。基础底板混凝土属于大体积大面积混凝土施工,本工程采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到底”的施工方法。该方法能较好适应泵送工艺,避免经常拆卸输送混凝土管道,提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,并保证了上下层混凝土不超过初凝时间。 (2)墙体混凝土。浇筑时要严格控制分层厚度,每次浇筑厚度应控制在0.5m左右,每次浇筑墙体长度不大于30m,浇筑时应保证连续性,振捣密实,养护到位。 3.3质量保证措施 (1)配合比控制。本工程底板和外墙混凝土强度设计为C35,采用普通硅酸盐水泥,水泥强度为42.5MPa;本工程石子量大粒径控制为35ram,吸水率不大于15%;砂采用中砂,砂率控制为38%;为减少水泥水化热,水灰比控制为0.45。 (2)混凝土坍落度。本工程采用商品混凝土,要严格控制混凝土的和易性,在搅拌站设专人管理,测定坍落度,每工作班至少测两次,以解决坍落度过大或多小问题。并且采用低坍落度混凝土,混凝土坍落度现场实测值控制在(120+20)him;当混凝土运到现场后出现离析,必须退还搅拌站进行二次搅拌;当混凝土坍落度不能满足要求时,应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水。因为底板是在夏季高温施工,在泵车上覆盖湿草袋并及时浇水,以防止坍落度损失过大。 (3)防止出现冷缝。混凝土浇筑时要保证合理的分段分层施工,分层厚度为O.3m,分层的接头时间间隔不超过2h,施工中交接的临时结合的竖向缝,要互相错开。 (4)混凝土振捣。根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每条浇筑带前、后布置二道振动器。前道振动器布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处,确保混凝土下部的密实;后道振动器布置在混凝土卸料点,解决上部混凝土的捣实。 (5)防水混凝土施工必须采用高频机械振捣,严格控制振捣的间距和时间。每一振点的振捣时间,应将混凝土捣实至表面呈现浮浆、不冒气泡和不再沉落为准,振捣时间为10:30s,避免漏振、少振和超振。 (6)混凝土的泌水处理。大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中,上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底,并随混凝土向前推进。在支模时,应在混凝土浇筑前进方向两侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近端模板时,要立即改变混凝土浇筑方向,由尺端往回浇,另外加强二侧混凝土的浇筑,使最后混凝土的浇筑形成四面会合,这样泌水和浮浆可以集中排除。 (7)混凝土养护。由于夏季天气炎热,采用覆盖浇水养护,并且应在混凝土浇捣完毕12h内完成,养护时间不得少于14d,养护期间应密切关注内外温差,混凝土中心温度和表面温度的差值不应大于25~C,混凝土表面的温度和大气的温度的差值不应大于25~C 4地下防水工程施工中应遵循的原则 4.1自防为主的原则 砼结构自防水,是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。这类工程,工序简单,工期较短,造价较低,且能改善工人劳动条件。高层建筑地下防水,基本采用三道设防,即砼结构防水(自防)+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。而结构自防水是抗渗漏的关键。工程自防水结构通常采用C30防水砼,在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙砼膨胀剂,除具有膨胀功能外,对砼还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。砼配合比的设计与普通砼相同,水泥用量应不小于300Kg/m3,要优先选用不低于425#普通硅酸盐水泥或矿渣硅盐水泥。加料程序与普通砼相同。PNC的掺量要制作专用工具,专人负责,误差要小于0.5%,搅拌时间,用强制式搅拌机时比普通水泥砼延长30秒钟以上;用自落式搅拌机时,要延长1分钟以上,搅拌时间的长短,以搅拌均匀为准。砼的运输、震捣与普通砼施工一样。但是对于自防水砼更要注意震捣密实,不能漏震。浇注完后应加以养护,及时用草帘覆盖。砼硬化后,要有专人负责养护,养护时间不少于14天,如出现蜂窝孔洞,可把松散地方剔除,精心处理后,再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好。 4.2多道设防、刚柔相济的原则 目前较为普遍的做法就是,在工程围护结构的迎水面上粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层,然后做保护层,再做好回填土和地面防水,达到多道设防,刚柔相济的原则。施工中我们主要把握以下两个关键点: (1)严把材料关,俗话说“材料是基础”,对材料要保证:材料的品种必须符合设计要求,材料的质量抽检必须合格而且有出厂合格证和准用证。 (2)精心施工,施工包括管理和操作两个方面。施工管理主面应做好交底,跟踪检查要旁站监督及时抽查,发现问题及时纠正和返工。操作方面军要按交底的要求和施工顺序进行,注意找平层要清刷干净,基层处理剂应涂刷均匀,使用的防水卷材道数、厚度应符合标准,铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸不应小于100mm相邻两幅应错开1/3幅宽,不得有扭曲和褶皱。收口和细部处理应符合要求,完工后检查合格应及时做保护层和回填土。 5结语 地下室防水技术已经是建筑地下室施工不可或缺的一项技术,本工程在采用该项技术时严格按照相关的技术规定进行,对建筑的一些细节部分进行了重点的处理,在工程结束后经过长时间的观察,发现本工程地下室无一处透水现象,防水效果较好,达到甚至超过了预期的效果。因此,要想保证地下室防水工程的质量,就必须要加强防水混凝土施工,同时对建筑的特殊部位进行着重处理。 地下建筑工程论文:浅析地下建筑工程防水技术 【摘 要】近年来,带地下室、地下车库的建筑工程已经屡见不鲜,但这些地下建筑工程也面临着不少施工难题,尤其是对防水技术的高要求。本文结合地下建筑工程防水技术的特点,对地下建筑工程关键部分的防水技术进行了介绍,以确保地下建筑防水的可靠性。 【关键词】地下建筑;关键部位;底板;外墙;防水技术 近年来,我国土地资源越来越短缺,城市建设用地相对紧张。因此,地下建筑的建设也就越来越多。地下建筑的开发和利用虽然在一定程度上解决了土地资源短缺的难题,但是地下建筑的防水问题也是一个不得不面对的施工难题。地下建筑一旦防水施工质量得不到保证,将会影响建筑主体结构的稳定性和使用寿命。因此,地下建筑建设方应对地下建筑工程的防水施工予以高度重视,必须制定周密的设计方案和采取切实可行有效的防水技术。 1、地下建筑防水特点 地下建筑的类型分掘开式和掘进式两种。两者的防水技术基本相同,只是在技术细节上略有差异。本文以掘进式地下建筑的防水技术为研究对象。 掘开式地下建筑多见于城市地下空间开发,如人防地下室、地下库房、地下商场等。掘开式地下建筑又分为单建式和复建式两种,单建式地面不建其他建筑,复建式则有建筑。 单建式地下建筑防水比复建式地下建筑多一个顶板防水界面。复建式是建在地面建筑下面的,故顶板防水比较简单,其他五个面防水做法两者没有区别。 在地下水丰富的南方地区,单建式建筑还必须考虑抗浮问题。 地下建筑的防水技术措施一般采用混凝土自防水和附加材料防水两者相结合的形式。混凝土自防水的做法,是指利用混凝土自身的防水特点作为第一道防水层,也是最为保险的防水措施。附加防水材料有卷材和涂料,附加材料要做在迎水面才能起到好的防水效果。 2、地下建筑关键部位防水技术 2.1 地下建筑底板防水技术 地下建筑的底板,在掘开式地下建筑中是结构受力的重要部分,对人防地下室更是如此。一方面,要承受一部分建筑的部分结构荷载;另一方面地下水的反作用力,在战时遭炸弹攻击时还要承受爆炸的冲击力,故一般地下建筑的地板都比较厚,钢筋混凝土板厚都250mm以上。底板比较厚对防水比较有利。底板的防水一般构造做法:在浇注底板混凝土之前先要把附加防水材料这道工序做好,在此基础上再进行混凝土底板施工。 对面积大的地下建筑,底板在施工时需要设施工缝或变形缝。施工缝是底板防水的重要部位,通常的做法是在设施工缝处放置钢板止水带,并辅以聚合物防水砂浆,能够达到很好的防水效果(见图1) 图1 施工缝(变形缝)大样图 2.2 地下建筑侧墙防水技术 掘开式地下建筑侧墙的防水与底板方法类似,地下建筑侧墙施工场景。由此可以看到侧墙的防水采用了防水卷材,使用粘合剂贴于墙外侧,为了保护防水卷材不被破坏,卷材敷设完成后又做砖砌护墙。 2.3 地下建筑顶板防水技术 顶板防水技术与底板类似,所不同的是工序与底板正相反,先做好混凝土结构层,然后再做防水层。防水层上部用细石混凝土按1%找坡,其作用是避免土壤中的水在顶底上部积存滞留,保证顶板的防水效果。 在实际工程中经常会遇到地下建筑的上部做水景的情况,此时不能只靠地下建筑的顶板承受上部水池的防水,而应该在做水池时做好自身的防水(见图2)。 2.4 管道穿过外墙的防水技术 掘开式地下建筑管道穿过墙壁、顶板、底板的节点处,是防水的重点部位。 图3给排水管道穿过墙壁时的施工场景。在所有地下建筑的设计与施工中,都必须严格遵守管道(水管、电管、风管)穿过墙壁及顶板、底板时要预埋套管的规范。严格禁止事后在壁板上凿孔洞,其原因是事后凿孔洞一则破坏建筑的结构,二则不利于防水。套管的大小取决于管道的大小,套管在中间部位焊有止水钢板,钢板呈圆形状。套管以焊接的方式固定在墙体钢筋上。 图3中看出,管道穿墙节点有一套比较完整的防水系统,除了穿墙处需要做套管外,还要在建筑外部设置检修窖井,窖井内设集水井,及时排除窖井内的积水。套管穿墙在安装管道时,要在套管与管道之间填充防水材料,可以使用油膏麻丝或防水泡沫膨胀剂填充,以避免外部水的渗入。
岩体力学论文:采矿工程岩体力学教学改革初探 摘要: 本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。 关键词: 采矿工程;岩体力学;教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下: 1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面: 1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。 2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。 3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养学生应用创新能力。 4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。 5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。 作者:王猛 单位:河南理工大学能源科学与工程学院 岩体力学论文:关于岩体力学参数水利水电工程论文 1一般方法 1.1岩石力学试验法 (1)室内试验。 通过钻孔岩芯取样,利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度-凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点,确定卸载时岩体的参数,如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。 (2)现场试验。 现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法,但由于通常不具备施作原位试验的条件,而且试验周期长、费用高,所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法,可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数,但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制,试件制备难免受到扰动,试验结果分散,不能直接采用。 1.2工程岩体分级法 工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合,采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别,根据岩体级别并结合经验公式,给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量,将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素,实现工程岩体的分级,并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表,主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度,此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值,并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表,用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩,软质岩应根据软化系数进行折减。 1.3工程地质类比法 工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数,是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理,要求主要的工程地质条件基本相同或相似,这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位),其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件,在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时,在施工过程中,根据工程实际进展情况和出现的问题,特别是根据现场观测结果,对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》,以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断,人为因素比较大,有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数,其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷,在中、小型水利水电工程中应用较多。 1.4反演分析法 反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数,包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值,采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性,目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设,设岩体为均值各向同性,而天然岩体地质条件复杂,这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1.00~1.05,初滑阶段宜采用0.95~1.00。滑带土抗剪强度(c,φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下,反算另外一个参数,通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数,通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解,此外,还可以做参数的敏感性分析。 1.5人工神经网络法及模糊数学预测法 人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射,自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素,应用人工神经网络进行训练,随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善,使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性,根据经验确定权重集及隶属度,在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集,依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题,从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素,但在运用上不是很成熟,仍借助于经验。 1.6其他方法 除上述方法外,还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数,如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。 2岩体力学参数综合取值 岩体力学参数取值方法有很多,由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性,使各种取值方法存在局限性,至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法,互相验证,取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法,并结合工程的规模和地质条件的复杂程度,在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。 (1)第一层次。 对于地质条件简单的小型工程,或项目规划、可研阶段,可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值,通过相似工程类比,调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek-Brown经验强度准则公式计算,参考类似工程修正后得到地质建议值。 (2)第二层次。 对于地质条件复杂的中型以上工程,如重力坝、拱坝,结构面影响坝基、坝肩稳定,初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验,参考类似工程,结合现场地质条件进行调整,必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。 (3)第三层次。 对于重要的大型工程和参数敏感的工程,应做专门研究,除运用上述方法外,还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等,慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析,复核岩体稳定性,及时修改设计和施工方法,确保工程安全。总之,地质调查和岩石力学试验是基础,是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提,因此应重视野外第一手资料的收集,并注意取样、试验成果代表性问题,使地质建议值符合现场实际。 3应注意的问题 反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计,在岩石力学参数取值方面应注意以下问题: (1)在前期勘察时对设计意图不甚了解 设计方案不十分明确,加之勘察周期短,对地质条件的调查和分析不够深入,对试验只是要求做常规的内容,以室内试验为主,取样数量不足,成果代表性差,使得方案比选时难以取舍。按照有关规范,“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主,必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意,对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石,软弱结构面发育,且结构面对岩体稳定性不利,岩体稳定性的判别对工程影响很关键,这需要慎重研究,应在地质调查的基础上,布置适当的原位试验,并采取多种方法合理确定岩体力学参数。 (2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范,与现场地质调查结合不紧密。 抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数,对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大,勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作,结合现场地质条件调查,在岩体分级基础上,运用有关理论和经验公式,例如霍克-布朗(Hoek-Brown)经验强度准则公式等,并参考已建工程经验取值,必要时与地质、试验和设计专业共同会商,合理确定参数。 (3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意 如页岩、千枚岩及白垩-第三系泥岩等,由于岩性软弱,构造发育,岩体强度较低,工程安全裕度小,岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大,甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝,万一要建,就应该投入一定的勘探和试验工作量,慎重研究和分析论证,并留有一定安全裕度。 (4)应考虑定值计算与可靠度问题。 实际勘察设计工作中,是由地质专业提供参数,设计人员进行计算。地质部门依据试验成果,结合地质条件和个人经验判断,提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致,地质参数的可靠性或安全阈值是多少,即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础,采用极限状态设计方法,以可靠指标度量结构或工程的可靠性,比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型,对地质参数的离散性进行评价。 (5)试验是基础。 如何看待试验成果,地质专业人员常常抱怨试验参数不准,造成的原因有几个方面,一是取样的代表性问题,或者原位试验选点问题,要考虑岩性、风化程度、构造等影响,对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层,页岩岩芯破碎取样困难,取样只能做砂岩的抗压强度试验,成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏,成果偏小。二是试验中的误差,应采用数理统计法整理试验成果,在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验,要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外,试件制备时难免受到扰动,一般要求安排2组以上试验,以便对比和分析。 (6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。 前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法,其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大,实际操作中应尽量避免人为因素干扰,从地质条件的客观出发,分别按不同因素对参数进行修正,减少取值的随意性。 (7)加强施工监测,利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。 由于工程地质条件的复杂性和不确定性,地质勘探、试验、计算分析方法的局限性,我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测,及时分析和判断,调整、修改设计和施工方法,以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护,要根据发现的新情况及时修改设计,即采取“动态设计、信息化施工”,既要确保工程安全,又不能造成浪费。 (8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。 但是没有一个工程的地质条件是完全相同的,而我们个人掌握的资料有限,每个人的经验千差万别,往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数,人为因素的干扰较大,其结果可靠性较差。应多参考类似工程,并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试,积累了丰富的实践经验。 4结论 (1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作 直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性,准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上,针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法,分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。 (2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点 在详细地质调查和少量室内试验的基础上进行岩体分级,参考已建工程的成功经验类比确定岩体力学参数是一种简单、快捷而有效的方法。结合工程经验指出了水利水电工程岩体力学参数取值时应该注意的问题,可以供相关的工程技术人员参考。 作者:陈汉宝 黄定强 彭义峰 熊友平 江妤 单位:湖北省水利水电规划勘测设计院 中国地质大学武汉工程学院 岩体力学论文:浅谈如何改进岩体力学教授方法 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。 目前国内岩体力学教材比较多,侧重点也有所不同,通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现,基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验,采用我校刘佑荣教授所编的,由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材;2009年又再次对教材进行了重新编审,由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材,对部分章节进行了合并,并增加了目前国内外研究方面的成果,例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主,但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材,供学生课后学习,以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。 结合教材的内容编排,主要从以下几方面的内容来进行重点讲解,包括岩体的地质特征,岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布,边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容,如在岩体的地质特征章节,补充安排了工程岩体分类等内容;在岩体强度与变形性质方面,增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍;在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。 本课程的课时安排在第三学年的第五学期,总学时为40个学时,2.5个学分,其中课堂教学34个学时,实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课,在进行每一章节的授课时,可以多以工程实例来展开,尤其是国内外比较知名的工程实例,多多采用照片、录像等生动形象的方式,来增加学生的感性认识,使学生投入其中,增强学生学习的兴趣及热情。例如,在讲第五章地应力的时候,可以结合水利水电工程中,如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性;在讲边坡工程,可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手,来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课,面对的专业层次不尽相同,在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生,要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生,《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲,纵观岩体力学发展的几个重要阶段,从19世纪末~20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数,到20世纪初~20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论,然后在20世纪30年代~20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论,这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程,并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时,可以将这一发展脉络讲述给学生,并贯穿到后续的课程教学中,不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感,也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师,不仅有科研经历丰富的教授博导,也有刚走出校园的博士年轻教师,他们在长期的工作和求学中,完成和参与了大量的科研项目,也取得了一定科研沉淀。在授课时,可以将这些科研成果进行整理,在每章结束时,抽出专门的时间,做个与授课内容相关的小型专题讲座,丰富学生的专业眼界的同时,也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如,在讲地应力一章,就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍;讲地下洞室稳定性时,就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍;上课时的反响很热烈,大大激发了学生科研的热情,建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生,也为他们开启了一扇科研的窗户;此外,也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长,为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期,上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习,但也是与这门课的研究对象———各类岩体在打交道,例如各种岩石、结构面。在上课时,不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来,使学生的认识更为深刻。例如,在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时,便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石;在讲结构面的强度及变形性质时,可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过,已经有了部分感性上的认识,重新回到课堂上学习其相关的知识,认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富,更要求我们在教学时进行一定的教学改革,要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求,多采用先进的教学手段和方法,注重加强理论基础联系工程实际的教学模式,提高学生认识问题深度和广度,培养学生良好的工程专业素养和专业精神,为学生后续的发展奠定良好的基础。 作者:左昌群 孙金山 罗学东 单位:中国地质大学 岩体力学论文:基于高职高专《岩体力学》课程建设改革的思考 摘要 通过对传统的《岩体力学》课程建设的分析,根据教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的要求,深刻认识到传统教学中课程建设的不足,从人才培养目标的定位、理论与实践的比例及对接关系、“双师型”教师队伍建设、教材学材的合理科学选用四个方面提出了适合高职高专的《岩体力学》课程建设的探索性方案。 关键词 1岩体力学; 2顶岗实习; 3工学结合 1、高职高专人才培养目标对课程教学的要求 根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》〔1〕,本着“工学结合、工学交替”,教学做合一的教学模式,人才培养要以就业为导向,突出实践技能和职业技能的培养。课程安排本着知识由浅入深。循序渐进,先基础后专业,在技能培养方面,将理论学习结合生产实践,实行“做中学、做中教”,力争实现实践教学与岗位工作零距离对接。 《岩体力学》是水文与工程地质专业的理论基础课,是力学的一个分支。主要研究不同受力条件(例如荷载、水流、温度变化)下岩体应力、应变、破坏、稳定及加固规律的一门应用性学科,其研究目的是解决岩土、地质、环境、水工、能源、土木、水利、冶金、交通、矿业工程等建设中遇到的相关问题〔2〕。《岩体力学》已经广泛应用于工程实践中,带来了巨大的社会经济效益和工程实用价值。 2 、《岩体力学》传统教学存在的问题 (1)从高职高专人才培养目标的定位上,很多教育工作者都很盲目,定位不准确甚至错位;这样的认识导致教师备课、讲课、学生听课等等环节都停留在对基础知识的认知层面,即专业、专业课程内容、教学过程、学历证书阶段,没有更加进一步的把职业、职业标准、生产过程、职业证书对接起来。 (2)理论内容偏重轻视了实践环节,本门课程是具有悠久历史的课程,在多年的教学中形成了比较完整科学合理的体系,但是这种教学方法比较适合教学研究型的教学,对于我们高职高专,已经显得理论的比例过于繁重,实践明显不足,教师和学生都注重理论知识的学习,轻视动手能力的培养,大批出现的高分低能学生,课堂和生产严重脱节。所以在传统的研究型的培养目标基础上应做比较彻底的改革。 (3)教材适应性较差,传统的研究型教学使一批又一批的教材偏于理论,轻于实践,学生学习难度大,乏味,因而也没有主动学习的积极性,对于高职高专的学生需要一套理论难度适中、够用,实践比例偏大的教材、学材和与之配套的影像资料等。 (4)教学经费的严重不足,由于在传统的教学领域,一个教师、一根粉笔、一本书就可以完成一门课程,形成了填鸭式教学的模式,导致学生学习积极性极低。 (5)生产实践教师的缺乏,切实加强教师队伍建设。 现有的教师队伍绝大部分从校门又走入校门,从理论中来又到理论中去了,更有甚者教材中的部分验,教师根本就没有接触过,照本宣科,讲起来乏味,听起来不知所以然,严重影响了学生的学习积极性和学习效率。 (6)教学方法比较单一 3、《岩体力学》课程建设的重点、难点和解决方案 岩体力学课程涉及多个相关学科领域,其课程综合性强、知识点多而杂、试验项目与工程实际联系紧密等特点,导致许多学生认为课程较难。所以采取有效的科学的教学方法引导学生尽快适应教学特点,并更好地掌握课程要求的知识技能是十分必要的。 课程建设的重点是对岩体的基本力学性质理清概念、明确试验原理及数理统计方法;难点是利用这些基本理论、原理能够分析不同工程岩体在不同的力学条件下的稳定性。 解决方案如下 (1)培养目标上遵循教高[2000]2号《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》精神,明确指出:高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,高职高专教育人才培养模式的基本特征是:以培养高等技术应用性专门人才为根本任务;以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。;以"应用"为主旨和特征构建课程和教学内容体系;实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力,并在教学计划中占有较大比重;"双师型"教师队伍建设是提高高职高专教育教学质量的关键;学校与社会用人部门结合、师生与实际劳动者结合、理论与实践结合是人才培养的基本途径。 (2)教学方法:课堂教学采用灵活多样的教学手段和方法:岩体力学的特点是概念多理论上较难理,但与生产实际紧密相连,所以在教学过程中解精讲重点、恰当复习、图文并茂、穿插一些案例结合理论,利用学生求知、求趣、求新的心理引导学生在轻松环境中掌握理论知识。 《岩体力学》本身的特点和传统的粉笔+黑板书写速度慢,单一,呆板,信息量小的缺点,课堂教学适当结合多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂表现力丰富的优点,提高授课效率,调节学生听课情绪,调动学生积极性。这样就要求教师制作多媒体课件时 要投入大量的工作,准备多样的大量的图片、影像素材,特别是有代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新设备、新技术等资料,从而使学生关注本专业领域的新动态,培养学生独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。课堂上大量运用启发式:岩体力学课程中很多都是有大量的统计得出来的,亦多为经验公式,均有使用条件,在教学中强调经验公式地方性、条件限制性致使我们在实践中使用时,不能照抄照搬一定结合生产实际,再结合实例让同学们去修改完善经验公式,学生积极性会大大增强。多媒体教学是现代教学不可缺少的方式,充分利用好多媒体,让多媒体真正多起来,ppt、录像、动画、网络视频等等。 (3)《岩体力学》课程建设改革中教材的使用与建设 学院教学改革以来,大力加强教材的建设,提倡教师根据现有学生的接受能力和基础知识的掌握程度,编写一些实用性强,灵活方便的学材,教学效果比较好。由于教材的编写需要周期比较长,所以大多数落后于新的科技发展。为了让学生能够及时准确地接受新科技新技术,投入大量的人力进行学材的编写,这样使学生学习的内容和形式灵活多样,能够与新的科技成果,新的技术进步同步,效果显著。 (4)切实加强“双师型”教师队伍建设 国务院印发了《关于加强教师队伍建设的意见》,教育部配套制定了《职业学校兼职教师管理办法》,为加强“双师型”教师队伍建设提供了制度保障。我们将进一步加强教师培养培训工作,完善“双师型”教师队伍建设机制。希望学会在标准制定、基地建设、教师培训等方面发挥更大的作用,扭转“双师型”教师缺乏的局面,为技术技能人才培养提供的有力支撑。 教育部副部长鲁晰指出:中长期来看,产业加速转型和高技术的技术型的人才匮乏的矛盾也非常突出。技术技能型有三种人,第一类是工程师,第二类是高级技工,第三类是高素质劳动者。”鲁昕解释说,之前的职业教育只讲技能,随着信息技术的发展和产业升级,技能需以技术为基础。这就需要我们的教师队伍率先技能化。招聘教师要求参加过生产、或让现有的教师到生产单位参加实践,并把这个工作量化,即要求教师必须每年参加一定量的生产才可以授课。 (5)《岩体力学》课程建设改革中的实践教学建设 实践性教学环节 A、加强课堂讨论,提高学生学习兴趣,由一个案例入手,例如三峡水利枢纽是开发和治理L江的一项关键性骨干工程,三峡工程区内共有各类崩塌、滑坡体2490处。其中秭归县千将坪滑坡比较典型〔3〕,以此为契机,布置任务,同学们查阅资料,用岩体力学观点去分析滑坡的地质特征与成因机制。课堂可以展开讨论,最后教师总结边坡稳定分析的要素,内容充实、方法灵活,自然会有显著的效果的。 B、课堂实验环节要严格执行岩土试验的操作规程,《岩体力学》课程课内试验共有5―8个试验,学生在实验教师的指导下要求在规定的时间内完成教学标准中要求的每个试验的操作;并组织一年一度的岩土试验竞赛;组织力量强大教师团队编写配套的实验教材《岩体力学实验指导书》该指导书对于课程标准中规定的几个试验从原理、实验设备和操作步骤都有具体、详细的讲解,规定了规范的实验报告格式,为学生将来工作打下良好的基础。 C、现场参观和理论知识结合,促进学生从感性认识到理性认识的的飞跃。根据教学需要安排几个施工现场:边坡、洞室、岩体地基,让学生认识这几种工程岩体的地质、 地貌、应力等问题。参观后要求学生编写参观体会和简单的报告。 D、顶岗实习和毕业设计〔4〕,顶岗实习是坚持以就业为导向、创新“工学结合”人才培养模式,提高高素质技能型人才培养质量的重要环节。通过顶岗实习使学生能够尽快将所学专业知识、岗位技能与生产实际相结合,实现在学期间与企业与岗位零距离对接,使学生树立起职业理想,养成良好的职业道德,练就过硬的职业技能,从根本上提高人才培养质量,为确保顶岗实习各项任务的顺利完成,提高实习质量我们需进一步加强顶岗实习的组织管理,严格按照顶岗实习的课程标准要求学生。在顶岗实习基础上完成学习期间的毕业设计或毕业论文。使学生工作能力有进一步的提升。 结语:《岩体力学》课程是工程类专业的专业基础课,此次《岩体力学》课程建设的改革符合《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》要求的教学改革的发展趋势,教学手段、教学方法比较先进,实践教学能够与实际生产紧密结合,通过这样的改革能够达到高职教育的五个对接:专业与产业对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,学历证书与职业资格证书对接,职业教育与终身学习对接。使《岩体力学》课程的教学水平在高职高专教育中得到进一步的提升。 岩体力学论文:青岛地铁上覆岩层岩体力学参数研究 摘要:在岩体工程稳定性分析中,力学参数的选取会对计算结果产生重大影响。所以如何准确的反演青岛地铁上覆岩层岩体力学参数,进一步完善青岛地区岩体分级标准是本论文要解决的问题。 关键词:有限元强度折减法;安全系数;岩体力学参数 0引言 青岛坐落于大面积分布的燕山晚期花岗岩上,具有良好的地质条件,而且青岛市地铁一期工程,80%以上的线路处于花岗岩中,其余隧道处于第四系地层中。青岛市特有的花岗岩地质条件,对土建方面而言,将节约大量的投资,土建造价大大低于其他城市,所以对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数的研究就有其重要意义!所以本文研究任务是针对现有规范对青岛地下工程设计不尽适应的问题,利用青岛地铁水清沟试验段的观测资料,对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数进行验算和反演,为青岛地区岩体分类进一步研究打下基础。极限分析有限元法在边坡稳定分析中取得了成功[1-2],并逐渐在地基、基坑稳定分析中得到推广应用[3]。郑颖人、胡文清、张黎明等人[4-6]开始将有限元强度折减法应用于隧道,由此求得隧道的剪切安全系数。这就给我们提出了一个新的思路,通过安全系数反演岩体的力学参数,进一步修正岩体力学参数,最终得到适合青岛地铁上覆岩层的岩体力学参数。 1剪切安全系数的定义 安全系数是指剪切破坏面上实际岩土体的强度与破坏时的强度的比值。就是事先假定一滑动面,根据力(矩)的平衡来计算安全系数。将安全系数定义为沿滑面的抗剪强度与滑面上实际剪力的比值,如式(1)所示: ω==(1) 式中,ω――传统的强度折减安全系数;s――滑动面上各点的抗剪强度;τ――滑动面上各点的实际剪应力。将式(1)两边同除以,则式(1)变为: 1==(2) 其中:c′=,φ′=arc() 可见,极限平衡法是将岩土体的抗剪强度指标c和tanφ减少为和,使得岩土工程达到极限稳定状态时的ω即为安全系数,实际上就是强度折减系数。 2工程概况 青岛地铁试验段工程选取了地质条件具有代表性的区间(水清沟~国棉五厂),由1200m的区间隧道和218m的青纺医院站组成。 青岛地铁试验段区间隧道为双洞单线,双洞之间的距离为9m,区间隧道埋深为10~20米,横断面型式为直墙三心圆拱,跨度为4.86m,直墙高3.54m,拱高1.82m。计算选取三个不同埋深的截面,分别为10m、14m和18m。 岩体主要为花岗岩,处于微~未风化带,结构、构造清晰,岩体以整体块状结构为主,完整性好,根据国际《工程岩体分级标准》GB50218-94,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。 在节理方面:产状走向以NE~NEE向为主体,其次以NW~NWW向,倾角70~80度为主,部分50度左右,节理裂隙存在一定程度的未贯通岩桥,裂隙连通率统计在24~75%,结构面紧闭,岩块坚硬。结构面以闭合~微张裂隙为主,平面光滑,犹如刀切。 3均质岩质隧道围岩稳定分析 计算按照平面应变问题来处理,准则采用DP4准则,边界范围取底部及左右两侧各5倍隧道跨度[2],地面超载按照国家规范标准20KN/m2,按照《工程岩体分级标准》,各级围岩的物理力学指标标准值如表1,下标上下表示围岩的上下限。 经过ANSYS有限元计算,逐步折减强度参数,分别得到各种工况的剪切破坏安全系数见表2,分析发现:①安全系数随埋深深度减少,明显出现两侧直墙先破坏;②通过破坏时等效塑性应变图可找出最大应变发生在拱角和墙角处,而且根据围岩等效塑性应变发生突变时各断面中等效塑性应变最大点的位置,可以发现围岩的潜在破裂面。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图1、图2所示。 4节理裂隙岩质隧道围岩稳定分析和岩体力学参数反演 选取埋深18米的断面,因为埋深18米的跨度最长,且通过地质勘探发现大部分为微~未风化花岗岩,且所处断面最上面基本没有覆土层,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。为了简化模型,考虑如下情况:只考虑一组起重要作用的结构面(产状走向为NE~NEE向),倾角75°,间距2.5米,贯通率为75%。各级围岩参数见表3。 经过有限元强度折减,最终分别得到各类围岩下的安全系数见表4。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图3、图4所示。 所以在埋深18m情况下,通过均质岩质中给出的安全系数与节理裂隙岩质的安全系数比较,进行反演,最终在表5中,对一、二、三类围岩岩体的强度参数提出了建议值。 对表5中给出的各级围岩岩体的强度参数建议值研究发现:对II类和III类围岩的,值较规范值增大,这说明青岛地铁上覆岩层主要是花岗岩,岩性好,所以岩体强度参数建议值要大于规范中的给定值。 最后通过《青岛地铁第一期工程 水清沟――青纺医院试验段 施工地质、变形量测、环境检测总结报告》中的位移检测,验证了反演的强度参数建议值的合理性。 最终通过分析发现:相对于青岛花岗岩地区,规范中给出的岩体分类的强度参数偏低,按照规范中的参数进行设计就会偏于保守,所以针对青岛地区花岗岩的岩性特征,笔者对规范中给出的岩体分类的强度参数做了修正,为进一步确定了青岛地铁上覆岩层岩体分类打下基础。 岩体力学论文:浅述岩体力学参数监测在隧道施工中的重要性 摘要:采用新奥法进行隧道工程施工时,设计单位只能根据监控单位和施工单位反馈的监控数据和隧道开挖揭露情况对设计的合理性进行宏观判断,隧道设计时应把力学计算和实际背景岩体力学参数相结合,才能更科学、经济的按照新奥法的理念完成隧道工程的设计、施工。 关键词:新奥法;岩体力学参数;单轴抗压强度 0 引言 在现时的公路建设中,为满足线型、车速、里程、生态环境等要求,隧道工程已被大量采用。建设环境的不可预知性是隧道工程最大的特点,在施工中,开挖的围岩与设计不符的情况屡见不鲜。 鉴于此,新奥法(NATM)被流行地应用于隧道工程工作中。而施工监控量测则是新奥法施工方法中的重要工序之一。 施工监控量测是将施工过程中的围岩稳定性、支护结构承载能力、初期补强及二次衬砌合理的施作时间、开挖揭露岩体的力学参数等情况反馈给设计与施工以达到优化设计参数、优化施工方案及施工工艺目的的工序。 1岩体力学参数的重要性及其在新奥法施工中的现状 监控量测的内容在相关技术规范中已做了相关规定,着重于对揭露围岩情况的观察以及开挖洞室的净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小量测等。由这些监控数据在指导施工中起到了很直观、重要的作用。但是对岩体的力学参数测试包括抗压强度、变形模量、黏聚力、内摩擦角、泊松比、围岩完整性指数、应力强度比等没有引起足够的重视。只有在少数工程中对力学参数进行了监测。在进行隧道的围岩基本质量分级和力学建模计算分析时,这些参数是必不可少的。 对于工程岩体这样复杂多变的隧道工程,为了选择一条正确的设计途径,一方面要使经验方法科学化;另一方面还要使设计中所进行的力学计算具有实际背景。 为了做到这点,现场的监控测试就应该提供更多的依据,这样才能把力学计算和实际情况更好的结合。 现在的勘察设计单位都存在时间紧、任务重的问题,勘察单位不能对隧道的地质情况做详细细致的勘察工作,而设计单位也只能根据勘察单位提供的有限的勘察资料更多的采用工程类比法进行设计。 然而隧道的围岩揭露情况与勘察情况有很大一部分不相符。在出现不相符时,设计单位只能根据监控单位和施工单位提供的资料进行设计变更。 变更时分两种情况,第一种,设计偏弱,设计只能根据有限的资料进行一定的补强设计;第二种,设计偏强,实际工作中,此种情况一般未变更设计。 第一种情况,在实际工作中影响施工进度,有时还给工程留下隐患,甚至造成质量安全事故;第二种情况,使工程不能体现其经济性,甚至造成不必要的浪费。要想隧道工程设计更加科学合理,设计方就必须要有足够的资料作为设计的背景。在施工过程中,监控量测作为提供设计资料背景方,应该不仅要为设计方提供净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小等作为宏观判断设计合理性的依据,还应提供更细致的岩体的力学参数为隧道的力学计算提供直观依据,这样才能更为科学、经济的完成整个隧道的新奥法设计、施工。 2岩体力学参数测试和计算方法简介 2.1 抗压强度是指岩石单轴饱和抗压强度(RC),按照抗压强度试验的试件的尺寸、精度、含水率制作试件,以0.5~1MPa/s的速度加载直到破坏,记录试件破坏形态,逐级记录荷载及应变值,并绘制应力与纵向应变和横向应变曲线图,按照R=计算其单轴抗压强度,按照Eav=,μav=计算平均弹性模量、平均泊松比(σa,σb分别为曲线上直线段始点、终点应力值,εa-εb分别为σa,σb处纵向应变值,εda-εdb分别为σa,σb处横向应变值)。 2.2 黏聚力、内摩擦角可由原位试验得到。 2.3 围岩完整性指数可以由KV=求得,纵波、横波速度可以用岩石超声波参数测定仪、纵横波换能器测得。 2.4 应力强度比可由Sm=式计算得到,σmax为岩体的最大主应力。 3结论及改善建议 逐步的优化设计、施工参数,使隧道工程建设经济、科学、安全的完成,使新奥法施工广泛应用于隧道工程修建的主要原因,但此种施工方法只是更多的反馈于施工,在设计中其作用还未得到更好体现。 要想新奥法中的监控量测结果更好地反馈于设计,岩体的力学参数的监测在监控量测中的重要性就必须得到体现。 岩体的力学参数的监测在隧道施工监控量测中很少实施,原因是隧道工程实施的相关人员未意识到此项工作的重要性。为了新奥法能更好的应用到隧道设计、施工生产中去,相关人员应对此项工作的作用给予足够的重视,配备相应的人员和设备来完成此项工作。 岩体力学论文:岩体力学本科教学改革探讨 摘要:为适应当前勘察、土木、地质、石油等行业对相关专业本科毕业生的高要求,本文基于岩体力学的特点,详细分析了当前我国岩体力学本科教学的现状以及进行改革的必要性。在此基础上,从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些措施,提高岩体力学本科教学质量,培养适应社会发展和时代要求的复合型人才。 关键词:岩体力学;教学内容;试验教学;数值仿真;教学方法 岩体力学是土木工程、石油工程、地下工程、水利水电工程、地质工程、采矿工程、勘查技术与工程等专业本科生的重要专业基础课之一,是研究岩体在外界因素(荷载、水、温度等)作用下的应力、变形、破坏、稳定性与加固的学科,理论基础广泛,涉及地质学、固体力学、流体力学、计算数学、地球物理学等学科知识[1,2]。通过这门课程的学习,学生能够建立起有关岩体力学的基本理论体系以及相应的工程概念(如强度理论、工程岩体分类、稳定性分析),为后面的相关专业课(如基础工程、钻探工艺学、计算岩土力学、矿山压力与岩层控制)提供必要的知识储备,也为毕业后从事建筑、勘探、采矿、采油等相关工作奠定必备的理论基础。随着我国社会经济的快速发展,大量的岩土工程广泛兴起,复杂的岩体力学问题不断涌现,从而对高校培养的相关专业人才的综合能力提出了更高的要求:不仅要具有扎实的专业基础知识,还要有一定的分析和解决现场实际问题的能力[3]。 作为人才培育的主要基地,高校在岩土工程人才培养过程中,在培养模式以及相关的各类软硬件条件等方面已经远远跟不上社会发展的步伐及社会对复合型人才的需求[4]。因此,针对当今社会的实际需求,如何安排好岩体力学教学,培养合格的本科生,成为摆在各大高校相关教师面前的重要问题。 一、岩体力学教学改革的必要性 岩体在形成与存在过程中,长期遭受着复杂的建造与改造地质作用,最终变成一种被大量不同类型与规模的断层、节理、层理、片理、裂隙等结构面切割包围而成的材料,具有非均质、非连续、各向异性的特点。同时,岩体还赋存于复杂的天然应力状态和地下水中。这些使工程岩体的力学行为极其复杂,通常呈高度非线性。岩体力学问题大多是病态的、不确定的、多尺度的,很难找到一种解析或数值算法进行精确地求解[5]。从而,依托于岩体上的各类工程(如地下空间与地下隧道工程、岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、采矿工程以及钻井工程)的设计计算分析极为复杂,目前实际工作中,仍通过以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅来完成。可以说,岩体力学还很年轻,知识体系还不够完善,许多理论尚不成熟,自身发展速度远远落后于工程实践的要求。 随着中国能源、交通、水利、国防、城市建设等事业的发展,岩体工程建设越来越多,规模也越来越大,这些给岩体力学带来了新的机遇与挑战,也对相关从业人员提出了更高的要求。然而,作为培养高级人才的摇篮,高校在岩体力学本科教学方面还存在很多问题,比如教材陈旧、内容落后、试验教学不足、理论与实际脱节严重、课堂教学方法落后、教学手段单一,在很大程度上影响了本科生在实际工作中解决复杂问题的能力和创新能力。因此,开展岩体力学本科教学改革是十分必要的。通过教学改革,旨在既提高相关从业人员的基本素质与实践能力,又为培养高层次复合型人才打下坚实的理论基础。 二、岩体力学本科教学改革的主要内容 笔者认为岩体力学本科教学改革应从多方面着手:与时俱进地优化教学内容,以实际工程为教学案例密切联系实际,增加室内试验与数值仿真等试验教学环节,改革教学方法,从而探索满足当今社会快速发展条件下的岩体工程建设需求的复合型人才培育的教学方法。 (一)优化教学内容 目前国内高校岩体力学本科课程无统一教材,教学内容由任课教师自己掌握。相关教材也比较多,如沈明荣与陈建峰主编的《岩体力学》(2006),刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》(2009),陈海波等主编的《岩体力学》(第2版,2013)以及阳军生与阳生权主编的《岩体力学》(2008)。各教材在基础理论方面的表述基本上是一致的,只是在工程应用方面侧重点有所不同。笔者认为各任课教师应根据其校本专业特点,依据教学大纲与学时安排,以一本教材为主、多本教材为辅的方针授课,在讲授岩体力学基本原理与知识的基础上,以实际工程进行案例教学,并适当向学生介绍当前的新概念、新技术、新方法等发展动态与学科前沿,提升学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面。 本校地质工程专业(岩土钻掘方向)的岩体力学本科课程,根据国家学科组指定的教学大纲,编制授课计划,结合本专业的特色与发展需要,对大纲进行了适当调整与修改。教材以教育部地质工程教学指导分委会推荐的刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》为主,以《Fundamentals of rock mechanics》、《岩石力学与工程》、《岩石力学与石油工程》、《钻井岩石力学》、《矿山岩石力学》等相关教材为辅,删除其他相关课程的重复性内容,同时补充隧道钻掘、地下工程支护、工民建勘察、大陆科学钻探以及石油钻井等方面的工程实例,根据本校本专业本科教学计划40学时左右的内容进行编辑,在满足本专业学生对岩体力学认知与掌握的需求的同时,实现专业基础知识扎实、知识面宽的复合型人才培养要求。 (二)增加试验教学环节 试验是岩体力学教学的重要环节,但是限于学时、设备、经费等原因,在本科教学过程中一般只能有选择地让学生动手做几种相关室内试验,难以很好地培养学生的动手能力,因此,增加试验教学环节势在必行。笔者认为可以从如下三个方面来解决这个问题: 1.通过与相关试验室相关人员协调,在课余时间借用试验,开展相关岩体力学试验,从而尽可能多地锻炼学生的实际动手能力;在不影响试验室正常运行的前提下,将学生划分多批次,参观有关科研项目的岩体力学试验过程,以实现尽可能多地感性认识岩体力学课堂上讲授的理论知识。 2.通过鼓励和指导本科生积极参与所在院系教师的相关科研项目、科技报告会项目、大学生创新基金项目等活动,在项目中实际运用岩体力学知识,进一步锻炼学生认识、分析与处理岩体力学问题的能力。 3.充分利用计算机仿真技术[6],采用数值仿真手段弥补试验场地和设备的不足[7,8],并初步培养学生运用数值模拟与理论相结合的方法,分析边坡稳定性、地下隧道与矿山开采围岩变形、地基岩体稳定性、井壁稳定性等实际工程问题。 通过以上措施实现室内试验与数值仿真试验教学环节的增加,使本科生在实践中体会所学知识,找到自己的不足,增强对岩体力学的理解与掌握,锻炼动手能力,提高分析问题、解决问题的能力与创新能力。 (三)改革教学方法 目前以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式已被广泛应用于高校教学中。岩体力学是一门理论性与实践性均很强的学科,教师应针对此特点开展教学活动。但是,限于学时、安全等原因,任课教师通常无法带学生到现场进行实地参观讲解。为了加强理论与实践的相接轨,就需要充分利用电子课件能够图文并茂、声像俱佳的优势,形象生动地向学生传递工程现场信息,从而弥补实践的不足。 对于理论方面,采用传统的板书教学方法补充多媒体教学,对重点、难点公式用板书一步步推导,便于学生理解与记忆。增加课上与学生互动环节,如让学生回忆上堂课内容,多多就知识点提问,增加课堂作业环节,添加学生分组演讲报告环节。增加课下与学生互动,如建立QQ群、微信朋友圈,在上面经常行业最新动态的图片、新闻、视频,发表小课题引导学生讨论,以及邀请学生参加自己的科研项目。改革考核方式,总成绩既包括期末闭卷考试成绩,又包括平时表现、试验报告、文献综述报告等。 通过以上种种手段,更好地调动学生的学习积极性,更好地培养学生的学习能力与解决问题的能力,更加公平地评价学生的课业表现。 三、结语 岩体力学内容丰富、知识复杂,给本科教学带来了挑战与机遇。笔者针对目前岩体力学本科教学方面的不足,从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些改革,既能促进学生更好地掌握岩体力学的基础知识与技能,又能培养学生的创新能力与实践能力,为国家培养满足行业需求的复合型人才。 岩体力学论文:基于颗粒流方法的节理岩体力学参数量化 摘 要:节理岩体的力学参数是与岩体相关的地下工程设计的主要依据。区别于实验室完整岩块,现场原岩中结构面的存在显著弱化了岩体的强度,为地下工程设计带来了一定的不确定性。为解决此问题,本论文拟采用基于颗粒流的数值模拟方法,为节理岩体的力学参数量化提供一种新思路。 关键词:颗粒流;岩体力学;模型参数 1 概述 颗粒流是近年来兴起的主要应用于硬岩的数值模拟新方法。区别于现有的连续性数值模型,颗粒流以不可破坏圆形颗粒作为基本单元,通过颗粒之间的粘结来显式模拟完整岩块的脆性破坏。当颗粒之间的拉应力超过颗粒粘结的拉强度时,裂纹被标记为拉破坏,反之当颗粒之间的剪应力超过粘结的剪强度时,裂纹被标记为剪破坏。通过这种简单的接触关系,颗粒流方法可以精确再现岩块在压缩或者拉伸状态下的裂纹扩展模式。颗粒流方法通过颗粒之间的微观接触来控制模型的宏观破坏模式,模型的宏观力学参数是通过不断校对这些微观接触参数来实现的。 2 颗粒流模型 本论文采用的实验室完整岩块的力学参数来源于灰岩,包括峰值强度:122MPa,弹性模量:80.0GPa,泊松比:0.25。图1显示了不包含任何节理的颗粒流模型,用于初始的颗粒接触微观参数校对,其中三个测量圆用于监测模型在单轴压缩过程中的应力应变变化。然后建立三个包含结构面的节理岩体颗粒流模型;每个模型包含三组节理,其中主节理组1的倾向为0度,主节理组2的倾向为90度,两组主节理的产状设置为相同;次节理组3设置为与两组主节理同时垂直。为了描述方便,本论文以主节理的倾角作为标识:R-30、R-60、R-90分别表示模型中主节理的倾角为30、60、90度。各组节理的平均直径均设置为0.5m。 3 模型解译 本论文主要考虑节理岩体在单轴压缩状态下的力学参数,包括岩体的峰值单轴抗压强度和弹性模量。由于工程岩体的尺寸在大多数情况下不适合现场原位试验,目前这两个力学参数主要通过经验或者半经验方法估算,这样不可避免地会产生适应性不足的问题。本论文介绍的颗粒流方法从数值模型的角度提供了一种新思路。通过一系列针对图1中完整岩块模型的单轴压缩试验,最终校对的颗粒流模型微观参数如表1所示。完整岩块在单轴压缩过程中的应力应变曲线如图2所示,从中可以确认基于表1的微观参数所得结果符合第2节列出的灰岩力学参数。表1同时提供了结构面的力学参数。 图2 完整岩块单轴压缩应力应变曲线 图3显示了节理岩体数值模型的单轴压缩应力应变曲线,这些节理岩体的峰值强度和弹性模量也标注于该图中。数值模拟的结果显示节理岩体的峰值强度明显受到结构面产状的控制。岩体强度随主节理的倾角变化显示出典型的U型特点,即当节理倾角从15度增加到45度时,岩体强度从47.1MPa减小到24.5MPa,然后逐渐增大到52.0MPa(主节理倾角90度)。强度的U型变化可以从节理岩体的破坏模式来分析(完整岩块控制和结构面控制)。根据简单力学分析,当结构面的摩擦系数大于结构面的倾角时,沿结构面的完整岩块剪切破坏会被阻止。这种条件下节理岩体的破坏主要由节理间的完整岩块控制,考虑到岩块的强度远大于结构面的剪切强度,当节理岩体的破坏是结构面控制时,岩体峰值强度会偏小。 节理岩体的弹性模量呈现出与峰值强度类似的U型变化特征(图3)。当主节理倾角从15度增加到90度时,弹性模量首先从42.2GPa减小到29.9GPa和30.2GPa,然后增加到40.7GPa和52.5GPa。类似的,由于结构面的刚度小于完整岩块的刚度,当岩体的破坏是结构面控制型时,节理岩体的弹性模量偏小,反之,节理岩体的模量偏大。 4 结论 本论文展示了应用颗粒流量化节理岩体的力学参数的新型数值模拟方法。通过作用于完整岩块模型的单轴压缩试验,本论文首先校对了颗粒之间的微观参数,然后通过一系列不同结构面分布的节理岩体模型,本论文确认节理岩体的峰值单轴抗压强度呈现出典型的U型变化,即当岩体所含节理有利于岩块的剪切滑移时,节理岩体的强度显著减小;而当节理不利于岩块的剪切错动时,节理岩体的强度更多地受到岩体中完整岩块控制,强度显著上升。节理岩体的弹性模量呈现出与强度相同的变化规律。本论文为量化节理岩体的力学参数提供了额外的途径,论文结论可以作为地下岩体工程设计的参考。 岩体力学论文:岩体力学发展史与新技术展望的综述 摘要:本文阐述岩土力学发展历史和概貌,岩体力学的基本研究内容和研究方法,以及当今岩土力学发展存在的问题,对岩石力学研究提出的更高一个层次的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需解决和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。 关键词:岩土力学,发展,新技术,展望 引言岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科,应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地下工程等众多的与岩石工程相关的工程领域,一方面它是上述工程领域的理论基础,另一方面正是上述领域实践促使了岩体力学的诞生与发展,作为地球科学的一个重要组成部分面临一系列新的机遇和挑战。 一、岩体力学的发展历史和概貌 (1)初始阶段(19世纪末~20世纪初) 这是岩石力学的萌芽时期,产生了初步理论以解决岩体开挖的力学计算问题。海姆提出了静水压力的理论认为地下岩石处于一种静水压力状态,作用在地下岩石工程上的垂直压力和水平压力相等;朗金和金尼克也提出了相似的理论。 (2)经验理论阶段(20世纪初~20世纪30年代) 该阶段出现了根据生产经验提出的地压理论,并开始用材料力学和结构力学的方法分析地下工程的支护问题,最有代表性的理论就是普罗托吉雅柯诺夫提出的自然平衡拱学说,即普氏理论,该理论认为,围岩开挖后自然塌落成抛物线拱形,作用在支架上的压力等于冒落拱内岩石的重量,仅是上覆岩石重量的一部分。太沙基提出相同的理论, 只是他认为塌落拱形状是矩形,而不是抛物线型。普氏理论是相应于当时的支护型式和施工水平发展起来的,进一步说围岩和支护之间并不安全是荷载和结构的关系问题,在很多情况下围岩和支护形成一个共同承载系统,维持岩石工程的稳定最根本的还是发挥围岩的作用,尽管如此,上述理论在一定的历史时期和一定条件下还是发挥了一定作用的。 (3)经典理论阶段(20世纪30年代~20世纪60年代) 岩石力学学科形成的重要阶段,弹性力学和塑性力学被引入岩石力学,确立了一些经典计算公式,形成围岩和支护共同作用的理论,岩体工程技术问题的解决,这些都说明岩石力学发展到该阶段已完成为一门独立的学科。在经典理论发展过程阶段,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”两大学派。早在20世纪30年代,萨文就用无限大平板孔附近应力集中的弹性解析来计算分析岩石工程的围岩应力分布问题,20世纪50年代,鲁滨湟特运用连续介质理论写出了求解岩石力学领域问题的系统著作,同时,开始有人用弹塑性理论研究围岩的稳定问题,导出著名的芬纳-塔罗勃公式和卡斯特纳公式,塞拉塔用流变模型进行了隧峒围岩的粘弹性分析。 20世纪60年代,运用早期的有限差分和有限元等数值分析方法,出现了考虑实际开挖空间和岩体节理、裂隙的围岩和支护共同作用的弹性或弹塑性计算解,使运用围岩和支护共同作用原理进行实际岩石工程的计算分析和设计变得普通,促进了中国早期的地应力测量工作的开展。 地质力学理论注重研究地层结构和力学性质与岩石工程稳定性的关系,由德国人克罗斯创立起来的,理论反对把岩体当作连续介质简单地利用固体力学的原理进行岩石力学特性的分析,强调重视对岩体节理、裂隙的研究和结岩石工程稳定性的影响和控制作用,1951年在第一届地质力学讨论会,形成“地质力学研究组”并广泛应用于岩石工程。 (4)现展阶段(20世纪60年代~现在) 此阶段是岩石力学理论和实践的新进展阶段,其主要特点是用更为复杂的多种多样的力学模型来分析岩石力学问题,把力学、物理学、系统工程、现代数理科学、现代信息技术等的最新成果引入岩石力学,20世纪60年代和70年代,原位岩体与岩块的巨大工程差异被揭露出来,岩体的地质结构和赋存状况到重视。20世纪70年代开始出现用于岩石工程隐定性计算的数值计算方法,主要是有限元法,20世纪80年代数值计算方法发展很快,有限元、边界元及混合模型得到广泛应用,成为岩石力学材料分析计算的主要手段,20世纪90年代数值分析终于在岩石力学和工程学科中扎根,岩石力学专家和数学家合作创造成一系列计算原理和方法。20世纪80年代和90年代,岩石工程三维信息系统、人工智能、神经网络、专家系统、工程决策支持系统等迅速发展起来,并得到普遍的重视和应用。20世纪90年代现代数理科学的渗透是非线性科学在岩石力学中的重要应用。 智能岩石力学涉及人工智能、神经网络、遗传算法、模糊数学、非线性科学、系统科学、固体力学和岩石工程等许多领域。 二、岩体力学的基本研究内容和研究方法 岩石力学服务对象的广泛性和研究对象的复杂性,对任何岩石工程领域来讲,下列基本内容是首要进行研究的。 (1)工程岩体的稳定性包括:1)各类工程岩体在开挖荷载作用下的应力、位移分布特征;2)各类工程岩体在开挖荷载作用下的变形破坏特征;3)各类工程岩体的稳定性分析与评价等。 (2)岩石的基本力学性质包括:1)岩块在各种力学作用下的变形和强度特征以及力学指标参数;2)影响岩石力学性质的主要因素,包括加载条件、温度、湿度等;3)岩石的变形破坏机理及其破坏判据。 (3)岩石的物理、水理与热力学性质。 (4)结构面力学性质内容包括:1)结构面在法向压应力及剪应力作用下的变形参数及其确定;2)结构面剪切强度特征及其测试技术和方法。 (5)岩体力学性质包括:1)岩体变形与强度特征及其原位测试技术与方法,2)岩体力学参数的弱化处理与经验估计;3)影响岩体力学性质的主要因素;4)岩体中地下水的赋存、运移规律及岩体的水力学特征。 (6)地应力分布规律及岩体规律及其测量理论与方法 (7)岩石、岩体的地质特征,内容包括:1)岩石的物质组成和结构特征;2)结构面特征及其对岩体力学性质的影响;3)岩体结构及其力学特征;4)岩体工程分类。 (8)岩石工程稳定性维护技术包括岩体性质的改善与加固技术等。 (9)各种新技术、新方法与新理论在岩石力学中的应用。 (10)工程岩体的模型、模拟试验以及原位监测技术,模型试验包括数值模型模拟、物理模拟等。 根据所采用的研究手段或所依据的基础理论所属学科领域的不同,岩石力学的研究方法可大概归纳以下四种: (1)工程地质研究方法;(2)科学实验方法;(3)数学力学分析方法;(4)整体综合分析方法。 三、岩体力学研究的主要问题 主要研究的问题有以下几种: (1)水利水电工程;(2)采矿工程;(3)铁道和公路建设工程;(4)土木建筑工程;(5)海洋勘探与开发工程。以上只是一些主要方面,随着岩石工程建设的发展,还会有新问题的不断提出。 四、岩体力学与工程发展趋势和前景展望 国际上岩石力学与岩石工程研究的最新趋势: (l)岩石工程对环境的影响越来越受到重视,这是同全球的环境保护意识增强离不开的。 (2)对岩石或岩体的力学和水力学特性与温度场、应力场等相关场的耦合问题的研究越来越多,不再是对简单环境下单一岩石力学性质的研究。 (3)对岩石力学特性及岩石工程的数值方法和数据模拟的研究一直是长盛不衰的。 (4)岩石或岩体特有的节理裂隙对其力学性质的影响的研究越来越深入和细致。 (5)原位测试及勘探。水压致裂及三维裂纹勘探受到重视,声发射致裂研究裂缝扩展及强度的破坏。 (6)越来越重视岩石力学的研究成果在实际工程中的应用。 (7)高科技在岩石力学与岩石工程中的应用开始崭露头角。 以下五个方面的问题应成为我们的主攻方向。 (1)岩体力学研究由局限的岩体走向解决山体和地体等大范围、大尺度的工程和资源开发问题。 (2)岩体力学由研究单一的固体不连续材料向多场耦合和多相运动研究发展。 (3)岩体力学从单纯的地球内动力驱动或外动力驱动模型向内外动力耦合作用模型的转变。 (4)岩体力学从工程岩体稳定性研究向极端灾害的非线性动力过程的预测及防治进军。 (5)从常规的岩石开挖的失稳防治到新型大规模暴力攻击的防护,以及人地关系的协调。 这些问题都是对岩石力学提出的更高的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需发展和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。 岩体力学论文:深部开采岩体力学研究的现状 摘 要:在深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,“三高一扰动”的复杂环境,是深部开采面临的挑战性、高难度课题。虽然目前对于深部开采工程的研究已经取得了部分成果,但对深层次、注重个案、侧重技术的基础研究重视仍然不够。今后主要研究方向应集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制以及深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 关键词:深部开采;岩石力学;三高一扰动 深部开采岩石力学,主要是指在进行深部资源开采过程中引发的与巷道工程及采场工程有关的岩石力学问题。目前,对能源的需求逐步增加,开采强度也不断加大,这些都造成了浅部资源的日益减少,因而国内外的矿山都相继进入深部资源开采状态。而开采深度的不断增加,工程灾害也随之增多,这对深部资源安全高效的开采造成了巨大威胁。 1 深部开采岩体的力学特点 1.1 开采环境 深部开采和浅部开采最明显的区别在于深部岩石所处的特殊环境,也就是“三高一扰动”的复杂力学环境。“三高”主要是指高地温、高地应力和高岩溶水压。“一扰动”主要是指强烈的开采扰动。当进入深部开采后,岩体呈现塑性状态,即由各向不等压的原岩应力引起的压、剪应力超过岩石的强度,并且对岩石造成破坏。 1.2 力学行为特性 深部岩石的“三高一扰动”复杂环境,对深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应产生根本性的影响。主要表现在深部岩体动力响应的突变性,深部岩体应力场的复杂性,深部岩体的大变形和强流变性,深部岩体的脆性一延性转化,深部岩体开挖岩溶突水的瞬时性等五个方面。 2 深部开采工程中的岩石力学问题 目前对于深部开采工程的研究已经取得了一系列成果,但是对于侧重技术、注重个案的深层次基础研究始终没有得到足够的重视。深部开采“三高一扰动”的复杂力学环境,使深部岩石力学行为及其深部灾害的特征与浅部开采明显不同,因而在浅部开采基础上建立的传统理论不能适应现在的研究环境。 2.1 强度确定 深部开采时地应力水平比较高,因而工程开挖后的工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,同时切向产生加载。所以深部开采时工程岩体的强度不能单纯用岩块强度来确定,必须建立符合深部开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2.2 设计理论 深部开采时,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,在稳定性控制设计时不能采用简单的一次线性设计,因而必须建立采用二次以至多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 2.3 稳定性控制理论 在深部开采环境下,工程开挖后工程围岩就会有不同程度的破坏,必须采用二次支护甚至多次支护才能够实现工程稳定性。因此,原有的稳定性控制理论不能适合新的环境,必须建立适合深部开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3 今后研究重点 随着我国国民经济的提高和科学技术的发展,在复杂地质条件下一些长深铁路、公路隧道的修建,有了许多深部开采事故的预防应用,并由此发展了先进的科学技术和理论。我们认为对岩石力学问题,今后主要研究方向应集中在对深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制和深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 3.1 “深部”的概念及其分类体系 目前国内外对深部工程中所引发的岩石力学问题研究十分重视,但是在“深部”、“深部工程”等一系列概念上的差异较大,这些对该领域理论与技术研究的发展及交流有一定影响。因而,对“深部”的概念、分类体系以及评价指标进行科学的定义,是推动深部岩体力学的基础理论研究的当务之急。 3.2 深部岩石力学的基本特性研究 深部工程的“三高一扰动”复杂环境,使得深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应都发生了根本性的变化,同时也导致深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而,深部资源开采面临的核心科学问题正是采掘扰动表现出来的特殊力学行为。其中的深部高应力场成因以及多个应力场的耦合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理更是今后研究的重点。 3.3 深部开采工程的稳定性研究 深部开采工程的稳定性问题是研究围岩在开采破坏后与支护系统相互作用所达到的二次稳定问题。在深部条件下的工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互耦合叠加,这些形成了复杂的三维应力场。同时,采动应力的分布与回采空间动态、多维的时空规律以及支承压力区的范围和峰值应力等也将产生很大变化。因此,应该结合深部岩体的非线性力学特性研究,在对深部采场以及巷道围岩采动的应力时空分布规律的深入分析基础上,探讨深部开采采场及巷道一体化的稳定性非线性力学控制对策。 3.4 深部工程灾害的发生机理以及控制对策的研究 在深部条件下,“三高一扰动”环境使深部岩体的基本行为特征、组织结构和工程响应发生了根本性的变化,这同时导致了深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而,研究岩体在地下水、瓦斯、高地应力、温度等作用下的稳定与非稳定变形,破坏状态以及转化机理、条件和规律,探索深部多相介质、多场耦合的作用下工程灾害频度和强度等特征,这些对揭示深部工程灾害的诱发机理和成灾过程,并对相应的灾害提出预测方法及控制对策具有重要意义。 在“三高一扰动”特殊地质力学的环境下,传统的理论、方法和技术已经部分或全部失效。因此,对深部开采工程岩石力学基础理论研究的大力开展,能够对深部资源开发提供可靠的理论基础,并为我国经济的可持续发展和国家安全战略的实施提供有效的能源和资源保证。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学参数的选取及UDEC数值模拟分析 摘 要:由于12081采场围岩运移的复杂性,现场实测的数据反映的只是某一方面或者几方面的规律,对顶板活动难以有一个全面了解。研究方法采用相似模拟只能在部分方面取得较好的成果,但是会消耗较高成本。实验周期经较长,并且一次只能模拟一种状态。近年来,采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。 关键词:煤岩体 力学 参数 模拟 分析 由于12081采场围岩运移的复杂性,现场实测的数据只能反映某一些方面或某几方面的规律,难能对顶板活动有一个全面的了解。采用相似模拟的研究方法,虽然在某些方面能取得很好的效果,但是,模拟的成本高,实验周期经较长,并且一次只能模拟一种状态。近年来,采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。本次采用UDEC数值模拟方法,研究不同初撑力条件下,上覆岩层的稳定性。 1 煤岩体力学参数的选取 1.1 煤岩体力学参数的选取 关于岩体参数的参考值,其材料特性满足库仑—摩尔准则。确定模型材料参数如表1所示。 1.2 节理和角点圆弧化 可以将岩石块体之间的接触面认为是节理。根据不同的粗糙程度,个别的接触点构成接触面系,通常两个端点的接触可以代表,端点会在运动的时候发生相对的法向位移和切向位移。 块体不仅会有面接触还有点接触,不管是点还是面的接触,都会有数学上的奇异性,点接触会引起计算上的应力集中,但是实际情况是,尖角在力的作用下被折断钝化,因此还要将圆弧化处理加入到角点的计算中。 圆弧化处理角点之后,可以将圆弧的中心道边的垂线和边的交点作为边和角的接触点,节点的发现方向也就是垂线方向。两个焦点的接触点可以取两个圆弧中心的联机和圆弧交线的交叉点。经过圆弧化处理的角点增加了计算的时间,但是角点接触的奇异性被消除,这样的计算和实际接触点的物理图像更加符合。本次模拟时round取值0.2。 1.3 刚度系数 在UDEC中节理的法向和切向刚度系数kn和ks的正确选取是至关重要的。如果刚度系数取得太大,刚体块将连接成为一个整体,无相对运动可言;如果取得太小了,则刚体块将成为一盘散沙,相互间没有约束。作为一个经验的规则,刚度系数最大可取为刚度最大的邻接块体之间的等值刚度的十倍,即有: 式中:K为体积模量; G为剪切模量; Zmin为节理两侧块体单元的最小宽度。 如果取用太大的刚度系数,会将大幅增加计算时间,却不会改变物理图像。但是如果取用太小的刚度系数,时步会被增大,加快计算速度,但是节理“过软”,块体间“嵌入”太多,与实际情况不符。 刚度系数对于不同的岩石其变化是很大的。对于软弱粘土夹层可为10~100 MPa/m。而对于花岗岩或玄武岩等的致密节理,则刚度系数甚至可以超过100 GPa/m。 UDEC中的刚度系数不同于一般弹性体的刚度系数,它仅仅作为单元间传递力的因子。刚度系数应取足够大,以使计算结果趋于稳定值。同时考虑到计算费用的经济性,在满足精度和稳定收敛要求的前提下,宜尽量减小块体刚度,刚度系数一般取1010~1011 n/m较为适宜。计算中刚度系数取值1010。 2 UDEC数值模拟 2.1 低初撑力状态模拟 根据实测单体支柱平均支护力为13.8 kN,采用UDEC进行了数值模拟,按单体支柱平均支护力为90 kN,采用UDEC进行了数值模拟。 2.2 UDEC模拟结果分析 从模拟结果可以得出,低支护力状态下,顶板离层,平衡结构形成的层位相对较低,当地质条件发生变化时,遇断层或特殊地质结构岩体时,容易出现顶板事故。高支护力状态下,平衡结构的层位相对较高,对工作面的影响也较小,工作面变形量也较小,工作环境大大改善。 采场围岩运移是一个动态的过程,动态过程有两层内容,一是随着时间变化的动态过程;二是随支护力不同而变化的动态过程。如图1所示为低支护载荷条件下围岩运移状态,支护顶板距平衡结构8~12 m,平衡结构对采场的影响较大,由于支护力过小,顶板易发生离层,支护状态差。如图2为合理支护条件下围岩运移状态,平衡结构下方岩层厚度为15~19 m,距离支柱较远,支柱上方顶板发生离层的可能性较小,采场处于安全状态下。 2.3 FLAC数值模拟结果分析 从FLAC数值模拟可以看出,工作面的支护初撑力大小对工作面围岩应力分布有十分显著的影响。低载荷,应力峰值和高应力范围均显著增大,而导致顶板剪应力区显著扩大。而高载时,顶板剪应力仅在煤壁上方很小的范围出现峰值。 剪应力从煤壁附近向控顶区上方顶板的扩展是导致顶板破碎的主要原因,而顶板破碎范围与支架载荷有关。 随支护载荷的增加,煤壁前方的支撑压力明显减少。煤壁前方顶板应力减少。由于支架载荷较低,煤壁前方垂直应力增加,控顶区上方剪应力集中程度增加,范围增大。 控顶区上方的顶板铅垂应力随支架载荷的增加明显改善。支护载荷的增加,导致和围岩应力降低,从而改善围岩控制,避免顶板破碎。 随着支护载荷的加大,位移矢量也有所改变。位移矢量由低载垂直位移变为高载的水平位移。即控顶区围岩的稳定性有所增强。 在主应力图中低载时,应力矢量比较紊乱,很不规则。而高载时,主应力矢量在煤壁上方的顶板岩层,指向煤壁前方,显示了煤壁前方的应力集中效应和压力拱效应。 岩体力学论文:面向土木工程专业地下建筑方向的《岩体力学》课程教学改革 摘要:岩体力学课程理论性强、课程内容体系面广而复杂,在教学时一定要围绕学生专业方向特点及专业需求,将理论教学与工程实践教学相结合,有针对性地进行授课内容及授课模式的安排,加深学生对课程知识体系的理解。以我校土木工程专业地下建筑方向“岩体力学”课程教学为例,从教材选择与教学安排、教学方法改革等几个方面作了详细的阐述,为国内高校同类专业《岩体力学》教学提供有益的参考。 关键词:土木工程;地下建筑工程;岩体力学;教学改革 《岩体力学》是岩土工程、地质工程专业的专业基础课程之一,也是土木工程、水利工程等学科的主要专业课之一。岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科,是一门应用性和实践性很强的应用基础学科。岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。岩体力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。因此,在岩体力学教学中必须加强教学内容改革和加强课程实践环节,体现岩体力学作为基础学科内容的完整性和土木工程专业基础的实践性,引导和推动学生积极地投身到该课程的学习中去。我校土木工程专业从成立时,一直将《岩体力学》课程作为主要专业基础课程,并已形成了良好的教学传统,教材及实验条件都十分充足;且该课程一直作为我岩土工程、地质工程硕士、博士入学考试的科目之一,经过多年的教学实践获得了较好的课程教学经验。但在我校也存在多个专业不同方向都沿用一套教材、一套大纲、一套讲义的教学现状问题,并未结合专业方向特色进行有针对性的改革;故此结合近几年对我校土木工程专业地下建筑专业方向本科生授课经验及感受,介绍面向地建专业方向的岩体力学课程安排和教学方法改革的相关措施及效果。 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。目前国内岩体力学教材比较多,侧重点也有所不同,通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现,基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验,采用我校刘佑荣教授所编的,由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材;2009年又再次对教材进行了重新编审,由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材,对部分章节进行了合并,并增加了目前国内外研究方面的成果,例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主,但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材,供学生课后学习,以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。结合教材的内容编排,主要从以下几方面的内容来进行重点讲解,包括岩体的地质特征,岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布,边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容,如在岩体的地质特征章节,补充安排了工程岩体分类等内容;在岩体强度与变形性质方面,增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍;在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。本课程的课时安排在第三学年的第五学期,总学时为40个学时,2.5个学分,其中课堂教学34个学时,实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课,在进行每一章节的授课时,可以多以工程实例来展开,尤其是国内外比较知名的工程实例,多多采用照片、录像等生动形象的方式,来增加学生的感性认识,使学生投入其中,增强学生学习的兴趣及热情。例如,在讲第五章地应力的时候,可以结合水利水电工程中,如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性;在讲边坡工程,可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手,来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课,面对的专业层次不尽相同,在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生,要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生,《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲,纵观岩体力学发展的几个重要阶段,从19世纪末~20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数,到20世纪初~20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论,然后在20世纪30年代~20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论,这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程,并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时,可以将这一发展脉络讲述给学生,并贯穿到后续的课程教学中,不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感,也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师,不仅有科研经历丰富的教授博导,也有刚走出校园的博士年轻教师,他们在长期的工作和求学中,完成和参与了大量的科研项目,也取得了一定科研沉淀。在授课时,可以将这些科研成果进行整理,在每章结束时,抽出专门的时间,做个与授课内容相关的小型专题讲座,丰富学生的专业眼界的同时,也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如,在讲地应力一章,就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍;讲地下洞室稳定性时,就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍;上课时的反响很热烈,大大激发了学生科研的热情,建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生,也为他们开启了一扇科研的窗户;此外,也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长,为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期,上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习,但也是与这门课的研究对象——各类岩体在打交道,例如各种岩石、结构面。在上课时,不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来,使学生的认识更为深刻。例如,在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时,便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石;在讲结构面的强度及变形性质时,可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过,已经有了部分感性上的认识,重新回到课堂上学习其相关的知识,认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富,更要求我们在教学时进行一定的教学改革,要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求,多采用先进的教学手段和方法,注重加强理论基础联系工程实际的教学模式,提高学生认识问题深度和广度,培养学生良好的工程专业素养和专业精神,为学生后续的发展奠定良好的基础。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学特性与电镜分析及底板特性测试 摘 要:为更好的服务生产,保证12081工作面回采顺利,并探索一套能够指导类似工作面的技术,我们在12081工作面进行工业性试验,对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 关键词:煤岩体 力学特性 电镜分析 底板特性 测试 为更好的服务生产,保证12081工作面回采顺利,并探索一套能够指导类似工作面的技术,我们在12081工作面进行工业性试验,对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 1 12081工作面煤体特性和电镜分析 12081工作面所采煤层为山西组二1 煤,煤种贫煤,煤质以低灰、发热量特高热值、特低硫、特低氯、低磷为主要特征,为一级含砷煤。煤灰属较高软化和较高流动温度灰。二1煤中无烟煤和贫煤可做为动力用煤和民用燃料。开采煤层煤质特征见表1。12081工作面煤体电镜分析见图1。 二1煤煤类有无烟煤和贫煤,以粉状为主,粒状、鳞片状次之,块状少许,易磨碎。二1煤为黑色-灰黑色,黑-灰黑色条痕,以粒状为主,次为块状,粉状,可见鳞片状。 块煤为金刚—— 玻璃光泽,贝壳状、参差状断口,内生裂隙发育,可见镜煤条带,莫氏硬度2~3度。粉、粒状煤污手、质软,煤芯疏松易碎。二1煤层相对真密度为1.49t/m3,相对视密度为1.45t/m3。 与底板特性测试的结果相吻合。说明煤体软而且酥,极易风化。工作面可见底板煤层浸水后,踩上去似泥窝一样把矿工靴陷进去。 2 12081工作面顶板和底板岩体力学性能与电镜分析 二1煤直接顶板多为砂质泥岩和泥岩,砂质泥岩为深灰色薄层及中厚层状,裂隙不发育。泥岩多为深灰色块状。也有砂岩为灰白色,一般致密坚硬,裂隙不发育。有伪顶,岩性为泥岩及炭质泥岩,厚度0.43~0.95m。 从电镜图可见,岩体破坏的界面与煤层截然不同,煤层的界面就像小米粒一样处于松散的状态;顶板岩体的界面就像坚硬的实木裂口一样,处于相互嵌合的状态。 综上所述,12081工作面即二1煤层直接顶板,为砂质泥岩和泥岩,岩石抗压强度较高,属易管理顶板。12081工作面即二1煤层底板,为泥岩和砂质泥岩为不易变形中硬度底板,亦易管理。 3 底板比压特性曲线图谱显示 12081工作面底板比压测点分布,如图3所示,在工作面每测区距煤壁1~4m之间建测点,共建16个测点。按照上述计算方法计算每个测点的对应数值,并绘出底板比压特性曲线图谱。 图3中编号:左起第一为数字是指,按照距离槽头的距离排序的序号;第二位数字是指,1代表用采用BPN型内注式静压比压仪测定底板实体煤层的比压,2采用DZD40-A底板比压仪测定底板表层煤层的比压。最后一位数字是与井下记录的联系,没有具体含义。空心曲线代表底板比压。当底板比压仪的底模尺寸大于的油缸内径时,因为折算后的值小,如空心曲线所示。 4 结论 为全面掌握12081工作面支柱与底板的相互作用现状,必须测量和研究12081工作面底板的煤层或岩层抗压入特性,确定容许的底板比压值,以选定单体支柱的底座面积与合理支护密度,增强支护系统的刚度。对指导和加强回采工作面底板管理工作,搞好安全生产有重要意义。
地下建筑论文:地下建筑的防火设计分析 1、前言 随着我国改革开放的不断发展与完善,人类可利用的有限资源在不断的减少,所以,做好城市地下空间的开发和利用,已成为我国社会发展的需要,身为现代建筑工作者的我们必须深刻的认识这一点,本文主要通过研究火灾对地下建筑工程所产生的危害、地下室防火设计的重要性以及地下建筑防火设备的基本原则,向各位读者系统的阐述新时期地下建筑防火设计的重要作用。 2、火灾对地下建筑工程所产生的危害 传统的防火设计以及隔火措施是在受限空间燃烧试验及其火灾经验统计的基础上确立起来的,将其运用到地下工程中,会与建筑的使用工程产生突出的矛盾。地下工程发生火灾与地面建筑相比具有不同的特点,其危害更大,主要表现为以下几个方面: 2.1发烟量大 地下工程由于无窗设施,发生火灾时不能像地面建筑那样,有80%的烟可由破碎的窗户扩散到大气中去,而是聚集在建筑物中【1】。而且许多可燃物经过燃烧之后还会产生其相应的有毒气体的分解,进一步危害施救人员的生命安全。对国家医疗负担同样也是一种压力。 2.2产生的温度较高 地下建筑发生火灾时,产生的热量很难及时的排出,散热十分的缓慢,内部空间温度上升速度较快。研究表明,地下建筑出现“轰燃”现象远远高于地表建筑物,且大多有毒气体很难得到及时的排放,着也是其危害的主要原因之一。 2.3泄爆能力差 由于地下建筑处于一个基本封闭的环境中,当发生爆炸时,没有充足的泄爆能力,进一步导致爆炸所产生的威力增大,从而扩散火灾的危害性。 2.4人员疏散困难 由于地下建筑密封性能好、主要依靠的是人工照明等因素的存在,一旦发生火灾,供电线路很容易瘫痪,使得整个地下建筑处于黑暗之中,为人员的及时疏散带来了很大的不便,扩大了火灾带来的经济损失。 2.5扑救困难 对地下建筑火灾进行扑救时面临着许多的困难,例如:探测火灾情况困难、不能对灭火做出科学有效的指导以及通讯阻塞等,对整个地下建筑物火灾的及时制止都带来了很大的阻力。深入的研究与分析地下建筑物发生火灾的特征,有助于我们准确的掌握其原理,认识预防地下火灾发生的重要性,进一步的巩固和完善我们自身的专业技术知识。 3、研究地下建筑设计中防火设计的重要性 众所周知,在进行工程设计时,必须向相关部门做出建筑方案的保健汇报,所以做好地下建筑实际中的防火设计是整个建筑工程正常实施的前提【2】。随着经济的不断发展、城市化进程的不断加快,建筑行业的市场竞争日益激烈、对建筑物的质量要求也越来越高。所以,我们只有做好新时期的节能施工建筑,合理的开发和利用有限的资源,提高自身的工作效益,才能有效的保障自身的经济效益,提高建筑行业的市场竞争,在保障建筑物质量安全的同时促进企业的生存与发展。由此不难看出,地下建筑工程是建筑行业面对我国愤俗发展的必然选择,然而,地下火灾却时刻威胁着整个建筑物的安全。综上所述,地下建筑的防火设计是整个工程顺利进行的关键所在,具有至关重要的作用。 4、地下建筑防火设计的基本要求 本文根据上述的地下建筑产生火灾中所存在的问题,将其设计的基本要求分为了以下几点,为广大建筑人员提供相应的参考依据:(1)为了减少火灾出现的蔓延的几率,在进行地下建筑物的防火设计时需要严格的考率地下建筑物的耐火等级,主要包括:地下建筑耐火等级应为一级,其出入口地面建筑的耐火等级不可低于二级,用于分区的防火墙耐火极限时间必须高于四个小时【3】。各防火等级如下表1所示:表1各级耐火等级建筑物构件的燃烧性能和耐火极限(2)对地下建筑的疏散走道、封闭楼梯间、防烟楼梯间、自动扶梯等结构进行施工建筑时,必须采用可燃性较小的建筑材料。各地下建筑物与可燃材料堆置场地之间应保持一定的防火间距,防止火灾的进一步蔓延,具体情况如下表2所示:表2地下建筑物与可燃材料堆置场地的防火间距(3)设计安全可靠的通风系统,保障在地下建筑发生火灾时,热量以及浓烟能够得到及时有效的疏散,最大限度的减少火灾对整个建筑物所造成的经济损失。(4)对地下建筑物的用电设备进行设计时,应采用干式变压器,容量在560kVA的变压器设在专用的房间内;消防设备的配线应选用防潮防霉型的铜芯产品【4】。(5)建立和完善地下建筑的监控系统,对整个建筑物的运行实行科学有效的监控,及时的发现其中存在的不安全隐患,减少地下建筑物火灾发生的频率,为消防队员的及时营救提供充足的时间。由于火灾对地下建筑物乃至整个建筑的安全都有着十分重要的作用,所以,深入的研究在设计过程中的各种设计要求能有效的保障整个建筑物的安全运行。但是,由于地下建筑物的设计仍然受到很多不确定因素的影响,使得我们的设计工作变得十分的困难,对此,身为设计人员的我们,必须严格的要求自己,强化自身的专业技术知识,根据具体问题具体分析的原则,全力保障地下建筑物的质量安全。 5、结束语 随着人类资源的不断紧张,环境污染的日益严重,以及城市化进程的不断加快,建筑行业赢得了广阔的市场,同时也对其提出了更高的要求,他们所面临的竞争日益激烈,对自身技术的要求也越来越高,我们只有不断的完善自身的节能施工工艺,保障建筑物的质量安全,才能在社会经济不断发展的今天获得自身的一席生存之地。 本文作者:龙子奇工作单位:中国瑞林工程技术有限公司 地下建筑论文:地下建筑景观设计思索 1引言 景观设计经常遇到面对单建式地下车库、地下商场等地下建筑建造屋顶花园的问题。尤其在用地紧张的大城市,利用地下建筑顶板之上的空间建造绿化景观已经成为把停车难和绿地不足两个问题结合起来一并解决的最佳模式。在具体案例中,受地块性质、规划控制指标和停车位配置要求的影响,地下建筑顶板范围面积占绿地总面积的比例不尽相同。一般情况下,多高层居住小区的这一比例为20%~40%左右,个别案例甚至接近100%,即所谓满铺地下车库的做法。结合公共绿地广场修建地下公共车库或地下商场近年也日益常见,比如上海市近年新建的大中型绿地广场,包括人民广场、不夜城绿地、延中绿地等,均或多或少地布置了地下建筑。地下建筑屋顶花园本质上属于屋顶花园的一种。屋顶花园与一般地面花园,即露地造园的最大区别在于把植物种植于人工的建筑物或构筑物之上,种植土壤不与大地土壤相连[1]。地下建筑屋顶花园与传统意义的屋顶花园相比,也有很多特殊之处。过去主要考虑屋顶花园能够在有限的城市空间里向尽可能多增加绿量,作为地面绿化的补充,以体现生态效应为主。实际案例中,多数屋顶花园面积不大,覆土厚度仅几十厘米,以种植草坪和小型灌木为主,硬质景观设施一般也仅限于简单的园路。相比而言,地下建筑屋顶花园的面积范围大得多,与地面绿地景观连成一体,而且往往位于整个绿地景观比较核心的位置。因此其绿地景观效果对整体效果更加关键,设计及建造要求与地面花园逐渐接近。具体讲,绿化种植方面,要考虑大中型乔木;硬质景观方面可能要考虑亭、廊、花架等景观建筑小品,而树池花槽、水景喷泉等这些地面花园常用的景观设计元素都可能会出现在地下建筑屋顶花园里。在建成后的管理方面,也希望能够采用与地面花园类似的一般管理,屋顶花园需要特殊维护管理的要求越低越好。这些都对地下建筑屋顶花园的景观设计提出了全新的要求。 2地下建筑屋顶花园景观设计 2.1制约因素 讨论地下建筑屋顶花园景观设计的问题,要清楚地认识到地下建筑将对位于其顶板上部的花园景观的设计造成诸多制约,从而在一定程度上限制了景观设计创意的自由发挥。这要求景观设计师更加熟练、透彻地了解这些制约因素,并掌握一些技巧方法,不让这些制约因素约束了景观设计的创意思维,以取得更好的景观效果。诸多制约因素主要归结于两点:一是地下建筑顶板荷载的要求对顶板上所有软硬质景观及人的活动所带来的重量的限制;二是必须妥善解决好不与大地土壤完全相连的土壤蓄排水问题。 2.2植物布局 在一般性管理条件下,浅根性乔木需要的种植土及排水层厚度之和至少为1.2m,深根性乔木的这个数字为1.8m[2]。经常面临的问题是由于造价及其他限制,地下建筑顶板的覆土厚度整体比较薄,比如在有些案例中,地下建筑顶板结构只能满足0.6m(含排水层)的覆土,无法种植乔木。即便在满足种植乔木覆土厚度的前提下,更厚的土层也有利于植物生长。但增加覆土厚度会增加造价,这不仅包括覆土层增厚带来的地下建筑顶板均布恒荷载的荷载值增加,而且导致地下建筑埋深增加。覆土厚度往往成为在造价和绿化效果之间权衡的重点。景观设计师不能简单地一味要求增加覆土厚度,需要考虑如何在不增加、少量增加或局部增加覆土厚度的前提下进行设计。化解地下建筑顶板荷载导致的土层厚度对植物布局的限制,主要有下列方法可供参考。 (1)尽早确定布局方案,以便地下建筑的结构设计在布置乔木树林的位置局部加强结构,增加覆土厚度。 (2)地下建筑结构采用反梁系统可以再不增加整体结构埋深的前提下增加覆土厚度,可增加相当于梁高50%~90%不等的覆土厚度。但需在土层底部反梁贴近顶板上表面位置埋设过水管,避免反梁围成的“槽”无法排水。 (3)在没有地下建筑的位置多布置乔木,即便地下建筑顶板范围内的绿量不足,总体绿量仍可保证。 (4)利用局部堆高的树池种植乔木,并将树池尽量布置在柱、梁的位置,对结构造价提高的影响较小。日本的崎玉新都心榉树广场[3]就是采用该做法的著名成功案例,设计师利用了地下建筑的制约因素,形成一种独特的景观效果。 (5)使用轻量土可以在荷载不变的前提下,增加土层厚度。一般的腐殖土容重为15~16kN/m3,而将田园土、草炭等材料按一定比例配方的轻量土容重仅为非轻量土的2/3左右,《种植屋面工程技术规程》(JGJ155-2007)第4.6.2条列举了多种可供选择的轻量种植土配制比例及密度指标[4]。另外,目前已经有一些专业单位专门研发生产轻量土,成分性能等各项指标更加有利于减轻重量和植物生长。使用轻量土需注意以下几个要点。土层增厚但地下建筑顶板未降低,导致室外地坪标高抬高,需妥善处理好竖向及地表排水;使用轻量土的种植,尤其在种植完成的最初阶段,抗风性更差,需提醒施工单位注意加强防护。 (6)采用屋顶花园防排水新材料新技术,减少蓄排水层厚度。蓄排水层是屋面种植不可或缺的部分,一般所说种植土土层厚度均应包括蓄排水层厚度,以浅根性乔木需要的种植土及排水层厚度之和至少为1.2m[2]为例,其中排水层厚度为0.3m,这里的排水层指的是传统卵石排水层,如果将卵石排水层替换为排(蓄)水板,渗水盲管等新型排水系统,厚度不到0.1m,这就使有效覆土厚度增加了不少。 2.3景观建筑小品的布局 景观建筑小品如亭、廊、花架的柱将对地下建筑顶板形成一个较大的集中力,如果这些柱没有落在结构梁或柱上,地下建筑结构往往需要布置次梁来承受这个集中力,从而对地下建筑结构布局体系造成较大影响,增加了结构设计工作量,增加了造价,造成顶板结构不够整齐美观,甚至与地下建筑上部空间的管线布局冲突。所以景观建筑小品的布局不能随意,应注意以下几点。 (1)亭、廊、花架等景观建筑小品尽量采用轻型结构而非钢筋混凝土或砌体结构,如钢结构、木结构,不仅重量轻很多,而且环保、时尚。某些情况下,木结构景观建筑对下部结构荷载影响很小,布局的自由度很大。 (2)不管采用何种结构材料,都要尽量将景观建筑的柱网与地下建筑柱网对齐。比如,布置四柱凉亭,最好其中一个柱与地下建筑结构柱对齐,另外两个柱位于梁上,还有一根柱子需要结构布置次梁来承受。同时注意尽量采用与地下建筑柱网体系吻合度较好的方形或矩形平面来设计景观建筑小品。 (3)结合地下建筑的人员出入口的地面构筑物布置挑廊、花架等,比如利用出入口构筑物未设入口的墙面设挑廊,增加的挑廊荷载可以与出入口构筑物一并考虑,地面各类景观及功能构筑物的布局也比较简洁。 2.4其他硬质景观元素的布局及做法 其他硬质景观元素的种类很多,主要包括,园路场地等硬质铺地及侧石、花池树池等种植槽墙或种植槽座墙、座墙座凳座椅、各种高度的景墙及挡土墙、矮柱及柱墩、花钵、小型雕塑、景观灯柱等。高景墙、挡土墙、较大型的花钵雕塑等高度较高、体量较大的景观元素对地下建筑顶板荷载的影响与景观建筑小品类似,可能会对顶板形成较大的集中力,首先要尽量采用轻质材料。如:采用木格栅制作的景墙;采用轻型钢结构框架外表干挂石板的景墙;采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块等轻质材料砌筑的景墙(蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的容重为5.5kN/m3,仅为腐殖土容重的1/3),等。高度较高的重力式挡土墙必须采用容重较大的材料砌筑,如块石、实心砖,应尽量避免在屋顶花园采用。如果不能有效地减小这类景观元素的重量,就要考虑顶板结构专门处理,应参照景观建筑小品的处理原则。高度很低、体量很小的景观元素往往在硬质景观中占主体,数量多,分布广,对景观的灵活布局影响大,但对地下建筑顶板荷载的影响也比较小。铺地及其构造层的容重比腐殖土稍大,其他高出地面的元素如果布置在局部落低的区域,增加的重量正好可以由减少的土层厚度抵消。所以在景观设计的具体操作中,尤其在初始方案阶段,无需太多考虑这类元素对顶板荷载的影响,以便自由灵活布局,但定稿后应该交地下建筑的结构设计复核。景观设计师应该对腐殖土、石材、常用砌筑材料等建筑材料的容重比较熟悉,以便在设计中随时检查景观元素对地下建筑顶板荷载的影响。 2.5水景布局及做法 水景包括喷泉水池、瀑布跌水以及仿自然形态的溪流、池沼等。水景对地下建筑顶板荷载的影响与前面介绍的硬质景观元素类似,高大的瀑布跌水景观必须考虑额外增加重量的影响,一般低矮的水池溪流与铺地、花槽墙的情况基本一致。布置在地下建筑顶板的水景可以视为局部的蓄水屋面,由于长期蓄存较大量的水,容易对地下建筑顶板防水带来隐患。在地下建筑顶板布置水景主要应注意以下两点。 (1)水景布局时注意水景面积不宜过大,尤其注意水面不应跨越地下建筑顶板范围线和变形缝位置,因为这些位置容易产生不均匀沉降和横向伸缩,导致水景结构的损坏。如果溪流等带状水体必须跨越地下建筑顶板范围线和变形缝位置线时,可以将两侧的结构分开成为两个独立的水景结构,采用埋设软管连通水体,暴露的两个相邻的水景池壁可采用景石遮蔽。 (2)不可采用地下建筑顶板防水层刚性保护层作为水景的结构池底。地下建筑顶板蓄水种植屋面防水层上面应做设刚性保护层[5],刚性保护层一般采用50mm左右厚度的细石钢筋混凝土,水景池壁与细石钢筋混凝土刚性防水层的连接容易造成刚性防水层受力不均导致损坏。所以应该在地下建筑刚性防水层以上,做包括池底、池壁的独立水景结构。这就要求景观设计必须综合考虑水面标高、水深、水景结构等因素。 2.6竖向地形设计 种植土层不仅作为绿化种植的基质,对种植土进行高低起伏有致的竖向地形塑造也是景观创意的重要手段。这必然首先关系到种植土层增厚影响地下建筑顶板荷载的问题,即如何在不增加覆土厚度的前提下做出较鲜明的地形起伏效果。由于顶板荷载限制,地下建筑顶板覆土厚度即便增厚,一般也只能达到1.5m左右,能够做地形起伏高差的尺度空间更小,可能只有几十厘米,很难塑造丰富的地形效果。适当提高堆土标高,又不导致覆土荷载大幅度增加的办法是采用“EPS”工法。“EPS工法”是近年来在软土路基施工等领域采用的一种新型工艺,简单地说就是利用比重很小的聚苯乙烯泡沫(EPS)板垫高路面,EPS板容重极小,仅为腐殖土容重的1/100~1/50。该工法自从20世纪90年代经由国外引入我国,目前应用广泛[6]。引进到景观领域,则可以利用EPS板垫高种植土,取得局部较大的地形起伏,而荷载增加很小,控制在结构允许范围之内。 2.7防水与蓄排水 地下建筑屋顶花园作为地下建筑屋顶系统,主要应满足3大功能:即防水、蓄排水、保温隔热。屋顶花园的种植土层本身就起到很好的保温隔热效果,所以无需象普通屋顶那样专门设一道保温隔热构造层。根据地下建筑的屋面防水等级,防水层合理使用年限、具体设防要求均有差别[5],种植屋面防水层明确要求合理使用年限不应少于15年,应采用二道或二道以上防水层[4],最上面一道防水层应为耐根穿刺防水材料。再上面为刚性保护层,一般采用50mm厚度的细石混凝土内配钢筋网片,再上面就是蓄排水层和过滤层。蓄排水层对于地下建筑屋顶花园植物生长很重要,主要目的是改善种植土的通气情况,使种植土的含水量适中[7]。传统蓄排水层一般为100~300mm厚度的卵石或陶粒,出于增加有效覆土厚度考虑,应尽量采用排(蓄)水板等新型材料。过滤层主要为了防止种植土进入排水层造成流失和排水层失效,一般采用200~400g/m2的土工布[4]。凹凸型排(蓄)水板结合土工布过滤层的做法目前已经得到广泛应用推广,具体可参照《种植屋面工程技术规程》(JGJ155-2007)及生产厂商提供的技术资料。在实际案例中,还经常采用渗水盲管的做法。具体做法是在种植土底部,刚性保护层以上按照一定间距埋设渗水盲管支管,支管汇接入干管,再接入排水窨井。种植土中多余的水会渗入盲管,依靠水压力排出。这样就把过滤层与蓄排水层又结合在一起了,施工方便可靠,造价节省。上海君欣豪庭小区的地下建筑屋顶花园就采用渗水盲管蓄排水技术,按照5m间距双向布置渗水盲管。建成已有3年,植物生长良好。 3结语 地下建筑屋顶花园所面临的制约因素对景观设计的影响牵涉到景观设计从方案布局到施工图对材料构造确定等各个阶段,对景观设计师与地下建筑各专业设计师之间的密切配合提出特别要求,还牵涉到景观设计对施工工艺的考虑以及在施工现场的指导及应变,以及对有关的新材料新技术的掌握和运用等。希望通过本文就该问题做一个初步分析总结,为我国绿化景观建设水平的提高做点贡献。 地下建筑论文:地下建筑排烟模式研究 现代大型商业建筑正朝着大型化、多功能化、整体化的方向发展,集商业、餐饮、游艺、文化、休闲等功能于一体,形成了业态丰富的建筑综合体。由于建筑规模庞大,功能复杂,且追求建筑的整体性和商业业态的连续性,现代大型商业建筑特别是大型地上商业建筑面积往往远超过20000ITI。为了控制大片地下商业连在一起的情形,往往采用防火墙、防火隔间、下沉广场等进行防火分隔,为了保证商业的整体性和营造空调环境,很多下沉广场平时封闭,火灾时开启屋顶自然排烟窗排烟,以营造等效于半室外的效果,这种特殊的设计也给建筑整体排烟带来了新的难题。下沉广场采用自然排烟,与下沉广场相邻的地上半封闭商业街采用机械排烟,由于商业街直接通向下沉广场,相邻区域两种不同排烟系统势必相互影响,如何有效进行排烟模式设计,优化排烟口位置,提高火灾时的排烟效率,营造人员疏散安全环境,需要进行深入论证分析。笔者将针对某具体案例进行分析。 1建筑概况与问题的提出 某城市副中心工程为4个大型综合商业地块联合开发,地下共3层,其中一、二层为商业,总面积近17万m,三层为汽车库,各地块之间相互贯通,商业规模大、功能多、人员密度大、正常运营时内部交通流线复杂,而建筑设计则需将紧急事件下人员疏散安全、功能使用便利合理、建筑美观环保作为基本的设计要求。地下商业共设置了13个下沉广场,结合防火墙、商业步行街等分隔措施将地下商业分隔为9个面积小于20000Tn的防火区块。该项目巨大的体量形成了人员密集的地下商业街区,可类比地下商业城的概念。以其中某个下沉广场地下二层为例,下沉广场采用屋顶和高位侧窗自然排烟,地下二层商业步行街采用机械排烟,与下沉广场之间拟采用挡烟垂壁进行防烟分隔,剖面如图i所示。该项目防排烟设计难点:当启动地下商业街机械排烟时,下沉广场下部向地下商业街内补风,补风气流将降低下沉广场内的自然排烟效果。因此,如何有效地进行二者之间的防烟分隔,优化布置地下商业街内的机械排烟口,减小其对下沉广场自然排烟效果的影响,以及二者均启动时,下沉广场的排烟效果如何,需要论证分析。 2地下商业街火灾排烟模拟及优化 2.1火灾场景设计 在下沉广场区域,大部分下沉广场的最底层或下部几层在每层都有一定面积的楼板覆盖区,楼板覆盖区也作为下沉广场的一部分,在此称作“下沉广场环廊区”。以下沉广场为例,为了考察环廊区的排烟策略,研究了环廊区设置机械排烟和利用下沉广场上部自然排烟窗排烟两种情形下下沉广场的排烟效果,设置了两种工况l、2。为了考察地下商业街最近排烟口离地下商业街与下沉广场之间挡烟垂壁距离对下沉广场自然排烟的影响,设置了工况3~5,如表1所示。表1下沉广场环廊区排烟策略研究工况表下沉广场地下商业街最近排烟口离商业街工况火灾规模与下沉广场之间挡烟环廊区排烟排烟垂壁距离/m下沉广场相机械排烟,洞口火灾时l邻餐厅火,与环廊区边缘8MW设有挡烟垂壁不开启下沉广场相利用下沉广场2邻餐厅火,自然排烟窗排火灾时烟,边缘无挡不开启8MW烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然排烟窗排火灾时310火灾,1MW烟,边缘无挡开启烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然排烟窗排火灾时415火灾,1MW烟,边缘无挡开启烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然{{}烟窗{{}火灾时520火灾,1MW烟,边缘无挡开启烟垂壁参考上海市《建筑防排烟技术规程》对各种场所火灾规模的规定,考虑喷淋失效下的公共场所火灾,工况1、2设定火灾为t陕速时间增长火,稳定火源功率为8Mw;工况3~5中考虑地下商业街火灾,由于该区域仅作为人员交通功能,保守起见,亦考虑该处发生火灾,可能的火灾形式为座椅、垃圾桶等火灾,设定火灾为t陕速时间增长火,稳定火源功率为1Mw。笔者采用火灾动力学软件FDS进行火灾烟气仿真模拟,图2所示为工况1和工况2的建模图,图3所示为工况3~5的建模图。 2.2商业街与下沉广场之间挡烟垂壁设置 图4和图5为工况1和工况2下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。可以看出,下沉广场环廊有机械排烟(环廊和洞口之间设置挡烟垂壁)和无消防科学与技术2o12年1月第3l卷第1期机械排烟(环廊和洞口之间无挡烟垂壁)时,下沉广场的自然排烟均能较好地将蔓延到下沉广场内的烟气排出;但在工况1下,由于环廊机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动,导致部分烟气被“拖曳”下来,减缓了其在下沉广场内的上升排烟速率,而下沉广场环廊无排烟时,则能通过下沉广场的排烟保证下沉广场下部较长时间的清晰空气层。综合对工况1、2的分析,建议下沉广场环廊区不设置机械排烟,均利用下沉广场顶部的自然排烟窗排烟,可实现有效排烟。 2.3地下商业街排烟口与挡烟垂壁距离 图6和图7分别为工况3、4、5过地下商业街和下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。由图中可以看出:由于地下商业街内可燃物较少,火灾规模较小,在地下商业街的机械排烟作用下,加之在地下商业街与下沉广场之间设置了2m高的挡烟垂壁,在工况3~5三种情形下,烟气均能在1200S内被控制在地下商业街内,仅有少量烟气蔓延到下沉广场。从图7可以看出:在地下商业街排烟系统均能较好地控制烟气的前提下,当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离为10m和l5FO_时,机械排烟形成的强迫对流使得下沉广场内的空气流向步行街,影响下沉广场的排烟效率,对于蔓延到下沉广场的少量烟气,不利于其快速排出;而当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离增大至20i71时,地下商业街机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小,下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流,当少量烟气蔓延到下沉广场时,也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。竖向截面的火场温度矢量图综合对工况3、4、5的分析,建议地下商业街内最近排烟口离地下商业街和下沉广场之间挡烟垂壁的水平距离不小于20ITI,但不应大于规范最远30m的要求。 3结论 针对某超大型地下商业建筑项目,通过火灾动力学模拟,论证了下沉广场环廊区的排烟方案和与下沉广场相邻的地下商业街机械排烟口布置方案。结果表明: (1)下沉广场最底层或下部几层在每层都有一定的“下沉广场环廊区”,若该环廊区设置机械排烟,则机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动,导致部分烟气被“拖曳”下来。因此,建议下沉广场环廊区均利用下沉广场顶部的自然排烟窗,可实现有效排烟。 (2)当地下商业街内最近排烟口离地下商业街与挡烟垂壁的水平距离在2O~30rrl时,地下商业街的机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小,下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流。即使烟气少量蔓延到下沉广场,也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。 地下建筑论文:透析具备房屋功能的地下建筑的房产税处理 摘要:针对地下建筑房产税征收混乱的具体情况,2005年12月财政部和国家税务总局联合发出《关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(以下简称《通知》),从而进一步加强地下建筑房产税的征收,统一税收政策,规范税收管理。笔者从实务探讨的角度出发,通过案例分析从两个方面对《通知》进行了解读。 关键词:地下建筑;房产税;会计处理 具备房屋功能的地下建筑的房产税征收范围,包括与土地上房屋相连地下建筑以及完全建在地面以下的建筑、地下人防设施等,均应照章征收房产税。下述单位和个人用于非生产经营的地下房产可免缴房产税:国家机关、人民团体、军队的房产,由国家财政部门拨付事业经费的单位的房产,宗教寺庙、公园、名胜古迹的房产以及个人的房产。 所谓“具备房屋功能的地下建筑”是指有屋面和维护结构,能遮风避雨,可供人们在其中生产、经营、工作、学习、娱乐、居住或储藏物资的场所。 一、自用的地下建筑 (一)工业用途房产。工业用途房产以房屋原价的50%~60%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1。2%[例]某公办学校有具备房屋功能的地下房产500平方米,每平方米原价250元,其中200平方米用于学校废旧物资的储藏,其余为校办化工厂的生产车间,房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%,按年计算,分半年缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳。 案例中用于学校废旧物资的储藏的200平方米房产属于国家税收优惠范围,不需缴纳房产税。 而作为校办化工厂的生产车间的这部分房产,则应按规定缴纳房产税。 1、化工厂应纳房产税的税额计算如下:应税房产原值=(500-200)×250×60%=45000(元)年应纳房产税的税额=45000×(1-30%)×1。2%=378(元)月应纳房产税的税额=378÷12=31。5(元) 2、化工厂1-6月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用。 (二)商业和其他用途房产。商业和其他用途房产以房屋原价的70%~80%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某工业企业有有具备房屋功能的地下房产若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为500000元,其中房产的60%用于(房屋原价折算为应税房产原值的比例为80%),其余用于企业生产(房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%),房产税按年计算,分月缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳。 1、应纳房产税的税额计算如下:商业用途房产应税房产原值=500000×60%×80%=240000(元)工业用途房产应税房产原值=500000×40%×60%=120000(元)年应纳房产税的税额=240000×(1-30%)×1.2%+120000×(1-30%)×1.2%=3024(元)月应纳房产税的税额=3024÷12=252(元)。 2、企业每月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用252贷:应交税金-应交房产税252。 3、企业每月缴纳税金时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产252贷:银行存款252。 (三)对于与地上房屋相连的地下建筑,如房屋的地下室、地下停车场、商场的地下部分等,应将地下部分与地上房屋视为一个整体,按照地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税,在此不再赘述。 二、出租的地下建筑 根据《通知》要求,出租的地下建筑应按照出租地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税。为方便实务工作者的理解和运用,笔者举例加以阐述。 [例]某企业有用于商业的地下房屋若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为3000000元,企业2月初将1000000元的房产租给其他企业使用,每年收取租金80000元。3月份房产无变化。企业自己用于商业的地下房产,以房屋原价的80%作为应税房产原值。按年计算,分季缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳。 1、1月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:年应纳房产税的税额=3000000×80%×(1-30%)×1.2%=20160(元)月应纳房产税的税额=20160÷12=1680(元)借:管理费用1680贷:应交税金-应交房产税1680 2、2月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下: ①自用部分:年应纳房产税的税额=(3000000-1000000)×80%×(1-30%)×1.2%=13440(元)月应纳房产税的税额=13440÷12=1120(元)借:管理费用1120贷:应交税金-应交房产税1120。 ②出租部分:月应纳房产税的税额=80000×12%÷12=800(元)借:其他业务支出800贷:应交税金-应交房产税800。 3、3月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理与2月份相同。 4、缴纳第一季度房产税时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产5520贷:银行存款5520。 地下建筑论文:地下建筑的房产税处置 摘要:针对地下建筑房产税征收混乱的具体情况,2005年12月财政部和国家税务总局联合发出《关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(以下简称《通知》),从而进一步加强地下建筑房产税的征收,统一税收政策,规范税收管理。笔者从实务探讨的角度出发,通过案例分析从两个方面对《通知》进行了解读. 关键词:地下建筑;房产税;会计处理 具备房屋功能的地下建筑的房产税征收范围,包括与土地上房屋相连地下建筑以及完全建在地面以下的建筑、地下人防设施等,均应照章征收房产税。下述单位和个人用于非生产经营的地下房产可免缴房产税:国家机关、人民团体、军队的房产,由国家财政部门拨付事业经费的单位的房产,宗教寺庙、公园、名胜古迹的房产以及个人的房产. 所谓“具备房屋功能的地下建筑”是指有屋面和维护结构,能遮风避雨,可供人们在其中生产、经营、工作、学习、娱乐、居住或储藏物资的场所. 一、自用的地下建筑(一)工业用途房产。工业用途房产以房屋原价的50%~60%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某公办学校有具备房屋功能的地下房产500平方米,每平方米原价250元,其中200平方米用于学校废旧物资的储藏,其余为校办化工厂的生产车间,房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%,按年计算,分半年缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 案例中用于学校废旧物资的储藏的200平方米房产属于国家税收优惠范围,不需缴纳房产税. 而作为校办化工厂的生产车间的这部分房产,则应按规定缴纳房产税. 1、化工厂应纳房产税的税额计算如下:应税房产原值=(500-200)×250×60%=45000(元)年应纳房产税的税额=45000×(1-30%)×1.2%=378(元)月应纳房产税的税额=378÷12=31.5(元)2、化工厂1-6月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用31.5贷:应交税金-应交房产税31.53、化工厂缴纳上半年税金时,作会计分录如下:借:应交税金———应交房产189贷:银行存款189(二)商业和其他用途房产。商业和其他用途房产以房屋原价的70%~80%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某工业企业有有具备房屋功能的地下房产若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为500000元,其中房产的60%用于(房屋原价折算为应税房产原值的比例为80%),其余用于企业生产(房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%),房产税按年计算,分月缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 1、应纳房产税的税额计算如下:商业用途房产应税房产原值=500000×60%×80%=240000(元)工业用途房产应税房产原值=500000×40%×60%=120000(元)年应纳房产税的税额=240000×(1-30%)×1.2%+120000×(1-30%)×1.2%=3024(元)月应纳房产税的税额=3024÷12=252(元)2、企业每月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用252贷:应交税金-应交房产税2523、企业每月缴纳税金时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产252贷:银行存款252(三)对于与地上房屋相连的地下建筑,如房屋的地下室、地下停车场、商场的地下部分等,应将地下部分与地上房屋视为一个整体,按照地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税,在此不再赘述. 二、出租的地下建筑根据《通知》要求,出租的地下建筑应按照出租地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税。为方便实务工作者的理解和运用,笔者举例加以阐述. [例]某企业有用于商业的地下房屋若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为3000000元,企业2月初将1000000元的房产租给其他企业使用,每年收取租金80000元。3月份房产无变化。企业自己用于商业的地下房产,以房屋原价的80%作为应税房产原值。按年计算,分季缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 1、1月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:年应纳房产税的税额=3000000×80%×(1-30%)×1.2%=20160(元)月应纳房产税的税额=20160÷12=1680(元)借:管理费用1680贷:应交税金-应交房产税1680 2、2月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:①自用部分:年应纳房产税的税额=(3000000-1000000)×80%×(1-30%)×1.2%=13440(元)月应纳房产税的税额=13440÷12=1120(元)借:管理费用1120贷:应交税金-应交房产税1120②出租部分:月应纳房产税的税额=80000×12%÷12=800(元)借:其他业务支出800贷:应交税金-应交房产税800 3、3月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理与2月份相同. 4、缴纳第一季度房产税时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产5520贷:银行存款5520 地下建筑论文:地下建筑火灾及消防安全管理对策 摘要 随着我国国民经济发展和科学技术的进步,合理规划利用土地资源已摆到城市建设发展重要地位。城市的高层建筑和地下建筑工程逐年增多,建筑形式、建筑结构、建筑规模有了很大变化,地下建筑的广泛使用,无疑使地下建筑火灾危险性增加。因此,加强地下建筑的防火安全管理,了解掌握地下建筑火灾特点,合理消防设计布局,是目前摆在消防和建筑、施工、管理单位的重要课题。 关键词 地下建筑;火灾;消防安全 随着我国国民经济发展和科学技术的进步,合理规划利用土地资源已摆到城市建设发展重要地位。城市的高层建筑和地下建筑工程逐年增多,建筑形式、建筑结构、建筑规模有了很大变化,地下建筑的广泛使用,无疑使地下建筑火灾危险性增加。因此,加强地下建筑的防火安全管理,了解掌握地下建筑火灾特点,合理消防设计布局,是目前摆在消防和建筑、施工、管理单位的重要课题。 1 地下建筑工程分类 地下工程是指,建筑在自然岩层或土层中和构筑在地面建筑下,由防护功能的地下室建筑统称为地下建筑。根据目前我国的情况,按地下建筑的使用功能可分为5类:军用建筑、民用建筑、交通建筑、仓库建筑、公共服务性建筑。 军用建筑:包括各类野战工程,指挥通讯、物资仓储、火炸药库等。 工业建筑:包括各类地下工厂、车间。 民用建筑:包括商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、电影院、礼堂、体育场、歌舞娱乐游艺场所等。 交通建筑:包括铁路隧道、公路隧道、地下铁道等。 仓库建筑:包括各种地下贮库、油库、粮库、车库、物资库、冷库、资料档案库等。 共用建筑:包括通讯机房、广播电台、电视台等。 2 地下建筑的火灾特点 2.1当发生火灾时,地下建筑出入口已成为排烟口 地下室内空气的供给完全依赖于出入口,由于地下室内空间体积有限,火灾发生时室内很快被烟雾充满,至使燃烧缓慢,短时间内处于不充分燃烧状态(熏烧状态),随着燃烧范围的不断扩大与地面的联通口就成了外部空气的进入口和排烟口,室内烟和空气分界的中性带,随着火灾扩大而逐渐降低,最后出口形成了烟囱效应。致使消防扑救人员很难接近起火部位,进行火灾抢救作业。 2.2地下建筑火灾烟雾大 火灾时发烟量与可燃物物理化学特性、燃烧状态、空气充足程度有关,火灾阴燃时发烟量大,明火燃烧时发烟量小。地下建筑火灾特点,一般是空气供给不足,温度上升开始较慢,阴燃时间长,发烟量大。如:地下建筑中一间15m2的房间,其火灾荷载约25kg/m2(折合木材),在300℃时,燃烧发烟量可以达1 300 000m3。以建筑物净高3.5m计算,1 300 000m3烟量可使37万m2的工程全部被烟充满,而地下建筑由于无窗无自然排烟条件,发生火灾时不能象地面建筑那样,有80%的烟可以由破碎的门窗散到大气中区,而是大量的滞留在建筑物中,而且燃烧中还产生各种有毒气体直接危害人员的生命安全。 2.3地下建筑人员疏散苦难 1)由于地下建筑无外部空间,火灾时,逃生的出口和方法比地上建筑少。地下建筑人员逃生路线由于火灾现场情况的复杂性,往往只有一条,火灾时人员的逃生方向也是火灾烟雾往上扩散蔓延的方向。人员的入口,又是烟的排出口。所以人员要疏散到安全区域,从某种意义上来说必须逃到地面上,而烟的扩散速度一般比人步行速度快,经测试证明:烟的水平扩散速度一般为0.5m/s~1.5m/s,烟的垂直上升速度比水平方向快3~4倍。由于烟气影响会给人员疏散造成严重危害。 2)地下建筑主要靠人工照明,火灾时,主要依靠消防事故照明,人的视线全靠事故照明和疏散指示标志来引导疏散。如果没有事故照明,建筑内将是一片漆黑,人员根本无法逃离火场。而地上建筑在自然光照明情况下(月光里地面照明有0.5勒克斯),但地下建筑内无任何自然光源,加之大量烟雾遮挡视线,人员疏散极为困难。如人员在此情况下安全疏散决定于3个极限值:(1)疏散视距的极限值;(2)人能承受烟浓度极限值;(3)在疏散视距离内,人能承受烟浓度下,人员疏散视觉光强度的最低极限值。超出上述3个极限值人员将难以正常疏散。 3造成建筑火灾的主要原因 1)领导不重视,防火组织制度不健全。由于地下建筑安全管理的特殊性,在安全上要严于地上建筑。有些单位没有将地下建筑消防安全特殊性列入议事日程,特别是多家经营使用的地下建筑,消防安全责任不清,互相推诿扯皮,对已发现的消防火灾隐患不能及时整改,职工消防安全意识淡薄。缺乏紧急情况下安全可靠的应急措施,整体消防安全得不到保证; 2)建筑平面布局不合理。安全出口数量不足,疏散距离超长,柜台、货架商品超储,室内采用大量可燃和易燃材材料装修,从而增大火灾荷载和火灾危险; 3)随意改变原设计使用功能,一些建筑原设计为一般场所,随意改做公共娱乐场所或仓储库房,提高了火灾危险级别,造成消防设施设计参数变化,从而减低灭火效能。 4地下民用建筑消防安全管理 4.1加强消防安全管理,认真落实各项防火措施 由于地下建筑具有特殊性,发生火灾后不易扑救,主要依靠建筑自身的消防设施进行扑救。因此,地下建筑的使用单位和上级主管部门是消防工作的第一责任人,应认真贯彻“谁主管谁负责”的原则,组织建立健全各项安全规章制度和消防组织机构,认真落实逐级防火责任制和岗位责任制。 4.2严格建筑防火管理 4.2.1严格执行防火分区划分 根据国家《规范》要求,认真划分防火分区单元面积。做好建筑物水平和竖向防火分隔。在分隔划分中考虑不同的适用功能和重点部位,确定独立的防火分区。 4.2.2确保安全疏散要求 安全疏散距离应指火灾时人员从室内最远点到安全出口或安全区域(避难走道等)的距离。由于火灾条件下,烟气、高温、轰然等视线因素影响,在此距离内人员不可能停留时间过长,(地上一、二级建筑疏散允许时间一般采用6min),地下建筑疏散时间远低于这个数字50%。而且在上述火灾情况下,人员疏散速度约为0.3m/s,加之室内货架柜台的摆放,建筑物品倒塌等因素影响,实质的疏散距离都不是直线距离,延长了疏散线路,增加了疏散距离,这在建筑设计中要认真考虑。 地下建筑论文:地下建筑施工的问题与对策 摘要 随着我国施工越来越复杂,传统的施工技术已经很难适应时代的发展要求。逆作法作为地下建筑施工过程中常用一种新型方法,在施工过程中越来体现出其优越性。本文在相关文献的基础之上,对施工过程中常见的问题进行了介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,并对逆作法施工过程中表现的问题进行了对策探讨。 关键词 地下建筑;地下施工;逆作法 随着社会经济发展的越来越快,建筑物向空间多层与高层方向发展已经成为城市建筑群发展的必然趋势。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,施工建筑的结构性也越来越复杂,深基坑工程出现了面积大、开挖深、工期紧、复杂程度高等特点。 然而,在很多施工过程中却存在着施工场地狭小,建筑物密集、建筑条件较为复杂,城市地下管线纵横交错等问题。 1 传统地下施工方法概述 1.1 传统地下施工法的概念 在进行地下建筑施工的过程中首先需要挖出相应的地下空间,接下来对地下空间进行衬砌,开挖地下空间也不能全部雷同,需要综合考虑施工场地的环境、地质、复杂程度等条件的制约。传统施工方法是指在建筑物密集地区采用支护结构,利用合适的支护结构进行围护后进行垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 1.2 传统施工方法存在的问题 在传统的施工方法过程中,在一定的社会发展时期,传统的施工方法发挥了很大的作用,但是随着时代的发展,社会变迁程度的不断加快,原有的施工方法已经很难适应社会的发展需求。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要强大的支护结构作为保障,在施工的过程中需要注重对周围环境的保护,对支护结构多为变形控制,这就需要设立多层支撑或土层锚杆,使得施工成本上升;第二,随着地下基坑的不断加深,施工灌注桩和地下连续墙需要一定时期的养护才可以,这样会推迟施工期限,难以取得预定目标;第三,在施工的过程中,难免会对周围的环境造成一定程度的破坏,影响周围生态环境。 2 逆作法施工问题 逆作法的出现使得施工效率大为提高,它在建筑施工的过程中发挥了重要的作用。但由于工作过程和外界环境的影响,逆作法在施工过程中也存在一些问题与不足,这些问题与不足严重影响着施工的有序推进。在进行建筑施工的挖土时,在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,这是由于逆作法的施工特点所决定的,这就使得挖土效率不高,影响了施工的顺利发展。在施工梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位处会有一定的麻烦,在这些部位提前预留预埋,留的不准确还是剔凿,这样会增加许多焊接量,使得工程效率大大降低。 同时,由于逆作法施工的特征决定了施工设计与施工必须进行有效的协调与处理,但在施工过程中往往处理的不恰当,对于施工与设计的流程不能进行有效的衔接与处理,这样就导致了工期的延误,这对于地下建筑施工的发展是极为不利的。 3 逆作法施工对策 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍然存在一定的差异和不足,在技术的推广上还需要一定的进步和发展,面对当前逆作法施工过程中表现的问题与不足,必须要结合当前施工过程的现状,结合城市建筑群地下施工的特点,有效的探讨适合我国发展的建筑方法。 3.1 加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究 在进行逆作法施工的过程中,需要有一定的地下连续墙,因此在施工过程中必须要对这部分地下连续墙与基底柱土承受垂直荷载的比例进行精确的计算和准确的分析,在结构已经逐步形成刚性箱体的情况下,计算出施工受力面积与变形数值,为施工各过程提供相应的数据准备。 3.2 加强对施工设计一体化的研究 在逆作法施工的过程中,需要将施工设计与建筑施工进行很好的结合,才能够发挥最大的效应,只有设计与施工进行很好的协调,才能够使整体发挥最大效应,促进工程的完善。 因此,在施工中,要在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按照逆作法的施工流程对地下建筑体进行结构优化。 3.3 加强逆作法施工组织技术研究 随着计算机领域的不断发展,将计算机应用于建筑设计施工已经成为当前社会发展的趋势,因此,要在地下建筑施工的过程中,引入致智能化管理系统,实现动态的管理监测施工,对施工过程中各类数据和行为主体进行实时监测,防止不必要的损失和浪费,有效节约施工企业成本,改变过去粗放式的管理经营方式,实现集约化管理方式,有效的增强施工企业的竞争力,促进施工企业可持续发展。 4 结论 逆作法施工作为一项全新的施工工艺,在城市建筑群的发展过程中发挥着重要的作用,它在施工场地的节约、施工进度发展、工程成本降低方面发挥了重要作用,且采用逆作法施工对周围的环境影响较小,这就有利于的促进社会的发展。 随着新技术的不断发展,在建筑施工过程中计算机应用将会越来越普遍,新的机械设备和仪器的广泛用于工程项目上,这样可以有效的提高施工能力,提高施工企业的市场竞争力,促进社会城市建筑群的发展,有效的推动社会发展。 地下建筑论文:地下建筑施工问题与解决对策 摘要 城市发展空间越来越小,社会发展的视线已经由地上转向地下,在地下空间的发展过程中,如何做好地下建筑施工问题,就成为当前社会关注的热点问题。本文在相关文献分析的基础之上,对当前地下建筑的常规施工方法的现状进行了分析和介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,对逆作法施工中存在的问题和不足进行了分析,同时结合建筑施工的实际情况提出了地下建筑施工的解决对策,以期对社会发展有一定的借鉴意义。 关键词 地下建筑;建筑施工;逆作法 改革开放30多年来,我国社会经济发展取得了巨大的成就,人们生活水平不断提高。城市建设也得到持续快速发展,建筑工程向空间多层与高层方向发展已经成为当前城市建设综合经济效益评价的主要指标之一。在社会发展向高空发展到了一定程度之后,许多新建以及在建工程开始向地下要空间,许多地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的建筑工程也越来越多,深基坑工程呈出现了面积大、开挖深、工程复杂等特点。然而,在很多时候却存在施工场地狭小、建筑密度大、地下管道交错等问题,因此解决建筑工程的地下施工就成了一个很重要突出的问题。 1传统地下施工方法概述 我国历史发展悠久,从很早时候便开始了对地下空间的使用,如古代的地下储存室,近代的防空洞等,这些都为地下建筑的施工方法提供了可操作性的经验,在新的发展时期,面对地下建筑施工的复杂性,我们更应该结合当前我国发展的具体国情,通过相关的历史经验,对我国地下建筑施工进行有效的探索。 1.1传统地下建筑施工方法 传统地下建筑施工方法在进行施工时,首先需要挖出相应的地下施工空间,然后再对地下空间进行相应的衬砌,进行内部构造的设置。总的来说,开挖地下空间的施工方法也不完全一样,这主要需要考虑建筑工程的场地、环境、地质等条件的影响,地质环境的不同决定了施工条件及地下建筑的构造也会不同。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。在地下建筑施工的过程中,传统的施工方法大多数都是在建筑密集地区采用支护结构来实现地下施工空间,通过有效的支护结构围护基坑后进行垂直开挖,待基坑地下挖土至设计标高后,再进行钢筋混凝土底板的浇筑,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工,通过这种自下而上的施工方法,可以有效的保障施工安全,对一定时期的社会发展起到了非常重要的作用。 1.2传统施工方法存在的问题 传统的施工方法在当今社会时期发挥了重要作用,给人类生活带来了很大的方便。然而,随着时代的发展,社会经济发展速度越来越快,建筑结构设计越来越复杂,这使得传统的施工方法很难适应时代的发展要求,出现了一些问题和不足。首先是建筑密集地区需要较深的基坑支护结构,在进行基坑支护结构设计时要强调对周围环境的保护,对基坑支护结构进行灌浆时需要大量的填充物,需设置多层支撑或土层锚杆,这就导致建筑成本升高。其次是施工灌浆都需要一定的施工时间,然而随着建筑复杂程度的不断增加,地下基坑的深度也会不断加深,这就需要对基坑进行逐层加设支撑,而同时也增加其养护时间,再加上对基坑的拆撑和换撑更需要时间,这就会使得建筑工期延长,难以按计划完成施工任务。最后是在建筑施工过程中虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的刚度却小很多,这就会造成支撑的一定变形,影响周围环境。 2 逆作法施工 随着社会发展的进步,建筑结构设计越来越复杂,如何有效的适应建筑发展的需求,满足建筑复杂的设计要求,需要探索新型的施工方法,而逆作法就是适应这一阶段建筑发展的产物,逆作法的施工过程同传统的建筑施工方法有很大的不同,它是沿着建筑物地下结构周围施工地下连续墙,在地下结构底板封底之前,作为上部结构自重和施工荷载的支撑,然后进行挖土施工作业至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板底标高,对地下结构一层或地下结构二层顶板进行浇筑,作为水平支撑的地下连续墙刚度很大,然后再通过上述的操作方法逐层向地下进行挖土和浇筑,对地下建筑各层的顶板进行浇筑,同时对各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,这样地下建筑结构施工过程就完成了。 2.1逆作法的优势 逆作法适用于建筑场地较为狭小,基坑较深,且基坑的支护结构对于周围的环境有较大影响的建筑工程。逆作法在实际的施工过程中,主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3种,这些方法以全逆作法的使用为最多。在当前的发展阶段,逆作法较传统的建筑施工方法相比,有以下几个优点:一是可以有效的缩短建筑项目的总工期。在建筑施工过程中,通过逆作法施工可以有效的缩短地下建筑施工时间,这样也就将总工期缩短了;二是施工过程中对周围环境的影响较小。由于地下建筑结构与临时支撑相比,其建筑刚度要大的多,所以这样就会减少地下建筑的侧压力,使得地下空间的变形幅度要小的多,对周围的环境影响也较小;三是有利于建筑结构抵抗水平风力和地震作用的影响。建筑工程在进行逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土都是粘结在一起的,这样可以使建筑工程有效的抵御地震和风力的作用增强。 2.2逆作法存在的问题 逆作法在建筑施工过程中也存在着一定的问题和不足,这些问题和不足主要有:一是挖土问题,逆作法在施工过程中需要通过人工的形式来完成,挖土效率较低。二是在施工材料的运输上存在一定的问题,即在材料运输时无法确定洞口的位置和对洞口周围结构的影响;三是设计和施工存在一定的不协调性,设计单位不参与施工,施工单位不参与设计,这样就使两方面无法得到有效的信息,存在信息不对称的现象。 3 逆作法问题解决对策 3.1对结构受力机理与沉降分析进行研究 在进行地下建筑逆作法施工过程中,施工荷载会造成基底土的沉降变形,在新的时期应该加强地下连续墙的计算分析的研究工作,要在建筑结构形成刚性箱体前,能够精确计算分析其受力与变形,以保障施工的顺利完成。 3.2加强施工组织技术研究 在地下建筑逆作法施工实际的操作过程中,要充分借鉴优秀的管理经验,通过引进智能化的管理系统,实现对建筑施工项目的动态监测,时时掌握最新数据,对建筑施工期间的各种行为主体进行有效的监控,以避免不必要的浪费的损失,改变过去粗放式的管理模式,实现资源的合理优化配置,实现集约化管理。 3.3加强建筑节点处理研究 在地下建筑项目的施工过程中,会出现许多的建筑节点,建筑节点是地下建筑结构的关键部位,它关系到建筑结构体系能否协调工作,它是处理一切施工工作的关键点,在地下建筑基坑与地下连续墙的沉降设计中,如何有效的保障地下建筑功能的顺利实现,建筑节点的处理工作是地下建筑项目施工的重点内容。 地下建筑论文:试析地下建筑设计中的防火设计问题 【摘要】在城市建设中,根据具体需要,开展地下建筑,不仅可以节约土地,有效利用国土资源,还可以改善城市的交通状况,降低污染,节约能源。只是地下建筑收到通风、采光等因素的影响,也会有一定的局限性。尤其是火灾的发生,可以对整个地下建筑造成重大危害。因此分析地下建筑设计中防火设计问题是非常重要的课题。 【关键词】地下建筑;防火设计;问题 1. 引言 经济发展对资源的依赖性很高,过去我国的多个产业发展方式都对资源造成不同程度的浪费。在新时代的背景下,经济发展应该在合理配置资源的同时,提高资源的利用率。地下建筑的实施可以有效利用有限的城市土地资源。但其中的火灾问题是不容忽视的严重问题。加强对火灾问题的重视,同时从设计角度出发,采用科学的办法解决这些安全隐患,也是整个建筑行业不断完善的重要方向。火灾的严重后果,时刻警醒我们必须完善对地下建筑防火工程的设计工作,确保人民生命财产安全,促进城市健康快速发展。 2. 火灾的起因以及地下建筑设计中防火设计的必要性 2.1地下建筑中火灾的起因。 近年来火灾造成的直接损失以及生命财产安全还在不断扩大,这跟诱发火灾的相关设备是息息相关的。居民不合理的用火用电以及越来越多的大功率用电设备都有可能是导致火灾发生的关键因素。其中,电气火灾,违章操作,用火不慎、人为纵火及防火系统不健全等是地下建筑火灾发生的主要原因。 2.2地下建筑设计中防火设计的必要性。 地下建筑中的火灾情况已经严重威胁到人民的生命财产安全。防火工程已经是一件刻不容缓的事情。在地下建筑设计中加入防火设计,不断完善对整个建筑的整体把握是最直接有效的一种方式。通常情况下,在建筑工程正式施工之前,应该先向有关部门进行报备,提供完备的设计资料,经过审批后要格外重视其中的防火设计,以及后续关于防火施工工程的进行[1]。不断提高设计品质,从源头上降低火灾发生概率,重视火灾中的逃生设计。 3. 火灾对地下建筑工程的危害 3.1发烟量大。 发生火灾时,跟地面以上的建筑物不同,由于]有门窗,通风也受到限制,大量的烟雾并不能像地面建筑那样在风力的作用下通过门窗扩散出去。而只能在地下建筑内进行聚集,浓烟本身就有很多有害物质,加上对地下建筑材料的燃烧,还会释放出大量的有毒有害气体,威胁地下建筑内人员的生命财产安全,同时,对于施救者而言,也会面临相当大的困难[2]。 3.2产生的温度较高。 火灾发生时,不仅会有大量的烟雾以及有害气体,同时由于烟雾的堆积,地下建筑内的温度也会快速上升,由于不具备良好的通风条件,导致热量很难消散。随着起火面积的不断加大,热量就会成倍的聚集,无法散去。当温度急剧上升时,很有可能发生轰燃现象。轰燃时会在瞬间释放大量浓烟以及有害气体,对人体的伤害不断加剧,同时进一步影响施救措施的开展。 3.3泄爆能力差。 地下建筑由于不能够有效通风,还会伴随另一个问题就是形成一个密闭空间。封闭环境下,发生一次爆炸时,无法做到快速泄爆,就很有可能造成二次甚至三次、多次爆炸的发生,进一步对人员以及建筑造成损坏,加重整个火灾的破坏程度。 3.4人员疏散困难。 地下建筑受到自然采光的限制,因此内部的照明都是通过用电来实现。一旦发生火灾,电路将无法正常工作,再加上浓烟的干扰,地下建筑的内部还会瞬间进入黑暗,被困人员在这种情况下很难找到出口逃生,同时也给施救人员带来了很大困难。 3.5扑救困难。 地下火灾发生时,受到诸多因素的影响,施救人员,无法像对待地面以上的建筑物那样对火灾进行有效探测,合理指挥救援,将损失降低到最小。同时,也很难对火势进行缓解,导致整个扑救工作非常困难。 4. 地下建筑设计中防火设计问题的具体要求 4.1总平面布局。 地下建筑通常没有门窗,出口也是设置在地面上的一层,看似跟地面上的建筑并没有多大联系。但是在火灾发生时,火势的不断蔓延会对地面以上的建筑造成不同程度的损坏。因此在设计整个建筑时,应该相互结合,合理选择相关的位置、消防车道、防火间距以及疏散口的位置等。对出入口数量位置的设计尤其应该引起重视,由于没有门窗,出入口设计就显得格外重要。 4.2地下建筑耐火等级和防火分区。 地下建筑一旦发生火灾,浓烟以及火势都难以控制,因此地下建筑的耐火等级应该严格把关,设为一级。再加上随着国土资源的紧缺,对地下建筑的开发力度越来越大,地下建筑的面积也越来越大。针对大空间的建筑,有效控制火势蔓延也是一个重要问题。通常有效的建筑构造措施,合理选用构配件进行建筑内部防火、防烟分区是行之有效的方式[3]。 4.3防排烟设计。 地下建筑发生火灾时,大量聚集烟雾,其中的有害物质非常多,对被困人员造成严重损伤。防排烟设计也是一项重要工作。将火灾中产生的烟气及时外排,抑制、缓解烟雾的扩散情况,保证疏散通道没有大量烟雾对人员造成伤害,确保被困人员能安全疏散是整个防排烟系统的作用。防烟的同时还有效将热量进行外排[4]。在具体的防排烟设计系统中,应该根据实际情况,结合建筑自身的特征,进行全方位的科学设计。 4.4人员疏散设计。 安全疏散是整个防火设计中的重中之重,也是直接保证人民生命财产安全的重要保障。按照地下建筑的火灾特点,科学对火灾以及烟雾流向特性进行分析,同时采取相关的安全防火疏散措施,将被困人员进行安全撤离时防火安全疏散设计的主要内容。 4.4.1安全疏散设计主要原则。 安全疏散设计的主要原则包括:正确确定疏散距离、简明的疏散路线、合适的疏散通道宽度、合理的安全出入口设置以及通畅的垂直疏散。疏散距离作为一项基本因素,在实施救援的时候,应该重视疏散距离,满足建筑设计防火规范GB50016-2014对各项建筑功能所规定的的要求;由于火灾时,地下建筑黑暗,难以确定逃生方向,因此对人员疏散进行设计时,必须对空间进行合理组织,增加疏散通道的辨识度,方便被困人员迅速找到疏散通道;根据建筑面积以及通道情况,降低被困人员迷路的可能,防止堵塞情况,应该对通道的宽度进行合理设计;没有门窗的地下建筑,出入口对疏散以及逃离火灾都是至关重要的。根据地形,合理设计出入口位置数量,保证逃生时的最短路线也是一个设计的重要方面;快速的找到安全出口是逃离火灾的关键一步。防火区设计时至少要有两个疏散方向,建筑面积不大于1000平方米的防火分区至少保证有一个能够直接通向室外,建筑面积大于1000平方米的防火分区,直通室外的安全出口不应少于2个。[5] 4.4.2疏散标志及应急照明。 火灾发生时,会引发相关的电路故障,影响内部的照明情况,因此在设计的时候应该尽量保证一定光源的工作,方便被困人员在火灾中辨别方向找到出路,能够顺利逃生。另外对于疏散标志应该尽可能做到简洁明了并且醒目。具有明显指向的箭头,能够让被困人员第一时间看到疏散的正确方向,从而降低损失。 4.4.3声音引导系统。 火灾发生时,极有可能出现重烟雾的情况,此时被困人员难以看清周围事物,这样就会影响整个逃生的过程。可以利用扬声器以及警报系统等,对被困人员做出声音上的指示,用听觉辅助视觉,使被困人员快速准确到达安全区。 4.4.4智能逃生系统。 随着智能化的快速发展,在地下建筑防火灾的设计中也可以加入这一重要元素。火灾发生时,被困人员可以根据手机等智能设备,通过智能筛选,得到逃生的最佳路线。加上其中的智能导航系统以及语音提示功能,能够缩短逃生时间,利用智能系统,还能对周围的被困人员进行正确引导,帮助更多人被困人员快速离开火灾范围。 4.4.5楼梯间消防设计。 垂直交通是地下建筑最主要的疏散方式,也是安全疏散的重要渠道,因此,对于楼梯间的设计应该满足以下要求:第一,翘菁涞纳柚糜Ω帽苊獯砦唬以保证人们的安全逃离;第二,楼梯间应该尽量靠近外墙,以增强采光、消防人员的进入以及排烟等,为救援行动提供便利;第三,各大楼层与楼梯间之间应该具有防火隔离,例如可以通过使用防火门、防烟前室或避难走道达到楼梯间与其他房间隔离的目的,以避免灾情的蔓延;最后,楼梯间应该尽量避免设置门槛等障碍物,以保证人群疏散的速度。楼梯间是人们在疏散过程中需要经过的一个重要通道,因此,楼梯间的设计对于疏散效率的提升而言具有不可忽视的重要作用。 5. 结束语 随着城市建设脚步的加快,地下建筑会越来越频繁的出现的城市中的多个地段。对地下建筑的使用也会大幅度增加。因此,保证地下建筑的使用安全将会是一个重要的建筑设计工程。不断改良防火设计,加强防火措施,才能保障地下建筑带来的经济效益,保障使用者生命财产安全。 地下建筑论文:地下建筑工程刚柔结合的防水施工 摘要:结合某地下室工程实际,对地下建筑工程应用刚柔结合的防水施工工艺进行简介。 关键词:地下室;刚柔结合;防水 0引言 某地下室工程,地下1层地上3层,地下室面积5500m2,桩基础,基坑底标高-8.35m。地下水丰富。该工程地下室防水等级为I级,防水设计为刚柔结合的防水体系:底板和外墙砼采用结构自防水,砼抗渗等级为S8;柔性防水为2m+2m三元乙丙防水卷材。地下室底板长度达97.2m,砼采用间歇式无缝施工,即在后浇膨胀加强带两侧砼浇筑完毕后立即浇筑后浇膨胀加强带部位砼。后浇膨胀加强带设在底板中间部位。后浇膨胀加强带及外墙与底板交接处施工缝的防水处理采用钢板止水带和BW止水条。 1刚性防水施工 1.1 防水砼施工 1.1.1 配合比确定。 ①原材料:某牌42.5普硅水泥;中砂,细度模数2.4;碎石:粒径1~3cm;膨胀剂:UEA-H型低碱高效膨胀剂;泵送剂:LNC-51;粉煤灰:I级粉煤灰。 ②配合比:经试配、调整,确定底板,外墙砼配合比。 1.1.2 浇筑工艺。 底板砼采用“斜面分层,自然流淌,连续推进,一次到顶”的施工方法。在后浇膨胀带划分的分块区域内集中浇筑,每个分块区域连续浇筑不留施工缝。砼斜向分层厚度为0.4~0.6m,按1.5~6的坡度斜向推展。振捣时下层砼垂直于浇筑方向自下而上。上层砼振捣自上而下,严格控制振捣的间距和时间。墙体砼分层浇筑,分层厚度为0.50m。后浇膨胀带砼浇筑前清除垃圾、水泥浮浆,剔除松动的石子,用水冲洗充分湿润。砼要细致捣实,使新旧砼紧密结合。 1.2 刚性防水细部构造 1.2.1 地下室外墙模板对拉螺栓采用止水螺栓。 1.2.2 各种穿墙管均采用防水套管。 1.2.3 后浇膨胀加强带和施工缝防水节点。 ①底板、外墙后浇膨胀加强带两侧各设1道400宽钢板止水带。 ②地下室外墙均生根于底板周边的上返梁,外墙与底板上返梁交界处水平施缝设在梁顶标高上200m处,在浇筑墙砼前剔除浮浆,并在墙截面中间设BW止水条用钢钉固定。 1.2.4 桩头防水节点。 桩头的防水处理是地下防水中一个较难处理的问题,该工程采用刚柔结合延长渗水路线的办法确保防水质量。作法为:沿承台周边扩大300mm,承台底标高下返400mm范围内浇筑C30S8抗渗砼,其顶面铺设三元乙丙卷材并上返桩头50mm。桩头处涂刷赛柏斯(水泥基渗透结晶型防水材料)防水材料。 2三元乙丙防水卷材施工 2.1 施工程序 基层检查清扫、修理涂刷基层处理剂铺贴附加层粘贴底层三元乙丙粘贴面层三元乙丙防水卷材搭接处涂刷聚氨酯封边检查、修理验收铺贴油毡纸保护层施工砼保护层 2.2 防水层施工 2.2.1施工要点。 ①该工程底板模板采用砖模,在砖模所有转角处及砖模与底板垫层交界处均用砂浆抹出圆角。施工前将基层清理干净,铲除异物。 ②基层应充分干燥,含水率不大于9%,现场简易方法为:将1m2卷材平坦地铺在基层上,静置3~4小时,掀开检查,找平层覆盖部位与卷材上未见水印即可。 ③基层含水率符合要求后,对特殊部位做防水附加层,如阴阳角、后浇膨胀带、施工缝等部位铺贴宽600mm卷材附加层。 ④底层与面层三元乙丙卷材均采用满铺法施工。先把卷材退卷在基层上,按铺贴位置要求试铺,裁剪度量好尺寸后将卷材的一端对折于另一端,将搅拌均匀的基层粘接剂同时均匀地涂刷于卷材和基层表面,约10分钟,待粘接剂基本上不粘手时,将卷材平整地贴合在基层上,并再将卷材另一端对折于铺贴好的一端,以同样的方法进行铺贴。铺贴卷材时,要自然铺贴,不可将拉力施于任何方向上。 ⑤防水卷材搭接部位,用配套溶剂(甲苯、二甲苯、醋酸乙酯等)擦洗,涂搭接胶,晾干后(手摸略粘但不拉丝,一般在10分钟左右),将搭接部位粘牢、压平,并用橡皮锤仔细砸一遍。 ⑥在面层三元乙丙铺贴完后,清理并擦干净卷材的搭接部位,涂刷聚氨酯防水涂料封边,宽度150mm,进一步保证防水效果。 2.2.2 卷材搭接要求。 ①卷材长边接宽100mm,短边搭接宽150mm。 ②同一层相邻2幅卷材铺贴时,短边搭接错开1500mm以上。 ③上下两层卷材禁止垂直铺贴,且搭接缝错开1/3幅宽。 ④地下室外墙铺贴双层卷材接长时,采用交叉接法接缝,上层卷材接缝位置盖过下层 150mm。 2.2.3 重点部位细部做法。 ①穿墙套管部位。卷材铺到距预埋管根部20mm处地方,保证该部位周边的卷材与外墙面贴紧无空鼓、翘边,涂刷聚氨酯封边。再在管根和管根周围向外延伸200mm范围内满涂2mm厚聚氨酯,管根到伸出管根250mm长的管壁上也满涂2mm厚聚氨酯。 ②底板砖模顶部卷材临时保护。铺贴于底板砖模上的卷材,要待外墙砼完毕并干燥后,方可继续向上铺贴,这段时间卷材的防护对于保证卷材防水质量相当重要。具体做法为:将卷材搭接部位平铺于砖模顶部。在平铺于砖模顶部的卷材上用石灰砂浆砌3皮实心砖。 2.3 保护层施工 防水卷材验收合格后,在底板平面卷材上用条铺法铺贴一层油毡,粘结剂用三元乙丙配套粘结剂,防止砼保护层施工时破坏卷材。然后浇筑50mm厚C20细石砼。贴于砖模的立面卷材上满涂一层粘结剂,然后均匀撒上一层干燥的粗砂,抹20mm厚水泥砂浆保护层。 3结束语 该工程地下防水已施工完3年,历经了两个丰水期的考验。地下室内墙面干燥无任何湿渍现象,完全满足使用要求,防水效果良好。 地下建筑论文:地下建筑工程产业化发展研究 摘 要 文章介绍了地下建筑工程建设的行业特点,指出我国地下建筑工程建设事业的产业化发展方向是历史进步的必然趋势,地下建筑工程的产业化发展方向和前景辉煌。同时建议国家和政府相关部门给以适当的扶持。 关键词 地下建筑工程 产业化 发展研究 1地下建筑工程的行业特点 与同属土木建筑工程的桥梁、道路、土石方、房屋建筑等地面设施相比,地下建筑工程建设有其独特的方面。 1.1地下建筑工程的建设需要采用先进的信息化的组织管理模式 地下建筑工程位于地层中或江、河、湖、海,由于所处地质和水文地质情况的多样性,使用一般手段很难调查明白。通常用于描述围岩物理力学性质的各项重要指标和参数在延续的介质中却往往是不连续的,有时会是非常离散的状态。加之地层的原始状态和由于工程实施而引起的动态变化十分复杂,难以建立起准确的符合实际情况的物理数学模型,因此结构的受力、变形和位移等解析计算结果只能起到定性的指导作用或参考比较。大量的不确定因素给工程设计带来了很大的不确定性。为了保证建筑结构的安全运营和满足工程设施的使用功能,在工程建设的实际操作中,则要根据客观情况,及时地修正原来的设计。而且在整个建设过程中勘测手段的使用和依照工程经验的判断显得尤其重要。 1.2地下建筑工程的施工要求生产劳动组织具有高度专业化水平 地下建筑工程施工具有作业场面小、环境条件差、地质影响大、工序流程多等特点。尤其在工期非常紧迫、对工程有特殊要求的情况下,施工组织的难点颇多。施工现场围绕着开挖、支护、构筑三大基本作业和人、机、碴、料、水、电、风、气八个要素,组成了多个作业循环,多条物流线。因此施工组织管理就显得非常重要,要求科学配置,统一指挥,优化组合,动态管理,使之达到时间和空间的高度协调,人和物的有机结合,进而才能实现安全、质量、效率和效益的最优化。现代化的施工管理手段如统筹学、概率论、优选法和电脑技术等在隧道及地下工程施工中都会有比较大的作用。再就是隧道及地下工程施工对机械设备和物资材料特殊的要求。它需要能够适应特定的空间和环境又能够满足效率要求的机械和工具;它需要能够达到防水、防潮、抗腐、耐蚀而又不会造成地下环境污染的工程材料。 2地下建筑工程建设产业化发展是历史进步的必然趋势 地下建筑工程建设事业的发展有利于国土资源的充分开发利用。在形成我国交通网络,改变我国水利资源条件及油气能源储备等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又属于劳动密集型产业,能够安排较多人员就业。国家在交通和能源建设方面对地下建筑工程有着巨大的需求,具有特别广阔的市场前景。发展和繁荣这个产业是国家振兴和富强的需要,也是人类社会历史进步的必然。 如国内并没有形成规模的隧道及地下工程施工专用设备的生产厂家,在组织隧道及地下工程施工时往往要搞所谓的“机械选型配套”,其实就是把用于一般矿山开采和路基土石方挖运的设备拿来塞进隧道,要不就是以高价从国外买进施工生产线。这种残缺不全的现状已经持续很多年了,应该尽快改变以促进隧道及地下工程建设事业的发展。因此大量的专用的机械设备和专用的工程材料需要我们自己去组织开发。不然会严重阻碍隧道及地下工程建设事业的发展。所以我们要把隧道及地下工程从单一的施工建筑领域带到产业化的路子上来。那种闭门造车式的“技术研究”是解决不了任何实际问题的,更代表不了这个产业发展的方向,而只会走入“死胡同”。 3地下建筑工程的产业化发展方向及其辉煌的前景 国家快速发展的计划和目前发展形势对隧道及地下工程建设的巨大需求。我国已有和正在修筑轨道交通的大城市近十五个,正在规划和设计轨道交通的大城市有七个,在未来15年内有修建城轨交通的愿望和打算的城市则更多,初步估计到2020年我国城市轨道交通将会达到2500公里~3000公里,其中半数以上为地铁。正在不断推进和已部分实施的“南水北调”工程将会开创隧道及地下工程建设史上的新篇章,规划中的西线方案可能会有多条数十公里长的输水隧洞以及出现单座上百公里长的输水隧洞。加上其它水利电力开发、输送和储存油气、煤炭和矿山开采及市政工程,地下建筑工程的规模非常可观,堪称世界第一。由此可知,我国快速持久的经济发展将会给地下建筑工程建设事业带来空前的发展机遇。 地下建筑工程虽是个老的建筑行业,但从市场需求和社会发展来看,它却是个有光辉前景的新兴产业。我国在地下空间开发利用的规划和设计方面要做的事情很多,只有少数大城市在这方面走在了前头,而大多数城市还没有起步。国内在这方面只有为数不多的可以称得上有专业水平的设计咨询企业,覆盖能力远远不够,所以地下建筑工程的研究、设计和咨询业是大有可为的。 国家及政府应对地下建筑工程产业化发展给以适当的扶持。国家应将地下建筑工程作为一个相当规模的、综合性的产业来发展,制订有利于这个产业发展的相应的法律、法规和政策,鼓励地下建筑工程建设中所使用的高新技术设备和产品国产化。国家还应出台政策对相关行业、企业和单位进行改组整合,以有利于形成若干大的建设产业集团,实施专业化管理,避免恶性的无序竞争。地下建筑工程事业的前途虽然光明远大,但它毕竟是一项很艰苦的工作,很难留住人,尤其是高级人才。国家教育部门和机构应高度重视各个土木院校地下建筑工程专业的建设和人才的教育和培养,使其能够源源不断地为国家基本建设事业输送新的力量。 总而言之,机会空前,时不待我,作为建设者应当抓住目前的良好机遇,为加快实现隧道及地下工程产业化而努力。 地下建筑论文:探析地下建筑设计中的防火设计问题 摘要:改革开放让我国的经济得以腾飞, 使我国的城市化进程加快,使得我国资源紧张,环境污染日益严重,合理开发城市的地下空间是必然趋势,但是同时给建筑业带来新的挑战。地下建筑与地面建筑有很大不同,需要建筑行业人员的不断创新和开拓。近几年频发的火灾尤其是地下建筑的火灾,警示我们必须要做好地下建筑防火问题。只有充分保障居民的基本生命财产安全,才能更好地建设我们的城市、我们的国家、我们的社会。 关键词:地下建筑设计防火设计问题分析设计要求 前言 随着我国经济和社会的快速发展和进步,我国的城市化进程愈发迅速,人们对生活水平的要求也越来越高,这就给我国的建筑业带来一定难题。他们为了发展需要,往往考虑开发和利用地下空间,其中地下建筑的防火问题很关键。本文主要通过研究火灾对地下建筑工程造成的危害、地下建筑防火的重要性以及地下建筑防火设备的基本原则等,深入探讨了地下建筑防火问题。 1 火灾对地下建筑工程所产生的危害 1.1 发烟量大 地面建筑如果发生火灾,大量的烟雾可以借助风力通过门窗快速地扩散出去,而地下建筑由于没有门窗,而且通风受限,一旦发生火灾,建筑物内的烟雾就无法扩散出去,只能集聚在建筑物内。而且火灾造成的建筑材料的燃烧,会分解产生大量有毒、有害气体,不仅建筑内人员生命受到威胁,施救人员也会受到很大威胁。 1.2 产生的温度较高 地下建筑发生火灾时,不仅烟雾不能及时扩散,热量的排除也很困难。因为地下建筑通风不好,导致散热十分有限,从而导致地下建筑发生火灾时室内温度会急剧上升。而且地下建筑极有可能产生“轰燃”现象,会瞬间产生大量有毒气体而且难以及时排放,对人体危害更大。 1.3 泄爆能力差 地下建筑由于通风有限等原因,相当于一个封闭的环境,如果发生爆炸,不能及时、充足地泄爆,再次爆照的发生,更加增强了爆炸的威力,加剧火灾的危害。 1.4 人员疏散困难 一是由于地下建筑相当于封闭环境,二是由于地下建筑的照明完全是依靠电路,因此,一旦发生火灾,地下建筑的人工照明电路极易毁损,导致室内瞬间进入黑暗,不仅被困人员找不到出口,施救人员也难以解救被困人员,很大程度上扩大了火灾带来的损失。 1.5 扑救困难 地下建筑发生火灾给扑救工作带来很大的挑战, 他们不能及时、有效探测火灾情况、不能科学有效地指导灭火和疏散被困人员,更不能有效制止地下建筑内火灾的蔓延。因此,加强对地下建筑防火措施的研究,对于广大民众和救火人员来说都有重要意义。这要求我们要加强专业技术知识和防火救火技能,提高地下建筑火灾预防意识。 2 地下建筑设计中防火设计的重要性 随着我国经济的高速发展,人们对建筑的要求越来越高,建筑行业的竞争越来越激烈。所以我们只有不断强化自身品质,才能在建筑业拥有一席之地,才能促进建筑业的进一步发展。因此我们顺应时代潮流开发利用地下空间的同时,做好防火措施,保障人民生命财产安全,对我国建筑业的发展具有重要意义。 3 地下建筑设计中防火设计的具体要求 3.1 耐火等级、室内装修和建筑结构设计要求 为了有效控制火灾蔓延情况的发生,地下建筑必须严格控制其耐火等级和室内装修、建筑物结构设计。对于地下建筑来说,耐火等级越高越好,最好达到一级以上,至于出口和入口也应该达到二级或以上。因为地下建筑的封闭性,如果耐火等级达不到要求的话,既有可能导致地下建筑"轰燃",承受不了火灾带来的压力。而且地下建筑的设施应该尽量使用不易燃的材料制成,这样能够给人群疏散和救援拖延时间;另外分区隔火墙的耐火极限也要越长越好,最好超过4 小时,这能够有效防止火灾迅速扩散。 地下建筑的装修设计和结构设计也要特别注意防火,其中疏散通道、封闭楼梯间、自动扶手、墙面等,都不能使用易燃材料。其中地下建筑的装饰壁纸和变相逢的装饰,绝对不能用塑料壁纸,塑料壁纸在燃烧时会产生更多的烟雾和大量有害物质。 3.2 通风、空调防火的设计要求 地下建筑有它独特的优势, 但是也有一些不可避免的劣势,像是通风有限,相当于一个封闭的空间。这就要求在进行地下建筑通风、空调防火设计时应该注意分区设计,风管采用不易燃的金属材料,而某些特殊部位,可以根据实际情况采用相应的不易燃的防火材料。只有通风系统和空调防火系统设计得安全可靠,才能保障在火灾发生时,地下建筑内部的大量浓烟、有害物质能够及时得以扩散,地下建筑本身材料不会很容易就燃烧,造成二次灾害,从而最大程度地减少火灾带来的危害。 3.3 电气防火设计的设计要求 地下建筑到的消防水泵、防烟和排烟设备、火灾自动报警器、安全通道指示牌和电动防火门等都离不开电,而且被困人员的疏散解救和施救人员灭火救灾等都离不开电。因此,保证地下建筑的电量供应很有必要。此时我们可以采用蓄电池以防万一, 而且有必要准备一台或几台发电机,以备不时之需。 其次,地下建筑的用电设施的要求也要高于一般设施。地下建筑的变压器应该采用干事电力变压器。并且在专用房间里的电力变压器要达到560kva,地下建筑所以防火设施的线路配置必须使用防火性能比较好的材料,而且能够有效防潮湿、防腐蚀。前面所说的蓄电池、发电机也要求是封闭的,远离易燃易爆物品。最后,在一些面积较大、人群较为密集的类似商场、学校、医院的场所,其地下建筑必须设置火灾自动报警系统。 3.4 安全有序疏散 地下建筑在设计防火分区的安全出口时,一定要综合考虑建筑面积、人流等因素,设计足够多的有效的安全出口,通常情况下每个分区不少于两个,而且必须有一个可以直接通往地面。还要考虑到在实际发生火灾时,几个邻近分区可以利用自身的防火门给别的分区提供安全出口。 其中对于地下建筑竣工后会用作电影院、大型商场、游乐园、体育馆和溜冰场等大型且人群密集的场所时,该建筑的防火区需要设置更多的防火区和两个以上直通地面的安全出口。对于投入使用面积较小的场所,几乎没什么人流的场所,保证基本安全,设置一个以上直通地面的安全出口即可。而且为了更加有效地疏散人群,避免人群过于密集、拥挤而被烟雾困住等现象,地下建筑的防火区的安全出口应该社会自在不同方向,设计者要充分考虑实际情况和以往的经验,不能只是不切实际地想象。 地下建筑直通地面的逃生通道、楼梯间和门等的宽度应该足够宽,最好不要小于1.5 米,对于电影院、大型商场、游乐园、体育馆和溜冰场等大型且人群密集的场所, 保证它们直通地面的逃生通道、楼梯间、门最少宽度是1.5 米。而且由于这些大型场所的使用层数在三层或以上或是与室外地面高度超过10 米,应该设置方言楼梯间。最后,地下建筑的的紧急疏散通道楼梯间通往地面建筑最下层的出口应该设置防火墙,其中防火墙的耐火极限需要保持在3 小时以上。 4 结语 地下建筑逐渐在人们生活中扮演着不可取代的角色,但是如果地下建筑的防火措施没有做好,这将会是毁灭性的灾难,不仅影响建筑业的经济效益,更是会时刻威胁人民生命财产安全。做好地下建筑防火措施,利己利人,势在必行。 地下建筑论文:城市地下建筑控制危险源的防排烟方法探析 【摘要】危险源是地下建筑火灾烟气产生的最大潜在因素,本文从控制危险源的防排烟方法探讨地下建筑的防火问题,指出地下建筑可通过减少第一类危险源和对第二类危险源进行集中设置和管控的方法,从根本上解决火灾烟气的问题。 【关键词】地下建筑;危险源;材料;管控; 地下建筑是指人类合理开发和综合利用天然形成的和人工挖掘的地下空间,随着城市规模的不断扩张,建筑用地的日益紧张,人们开始将目光转移至地下,建设一系列地下建筑以缓和现代城市发展中的各种矛盾。相对于地上建筑,地下建筑具有不易通风、排烟等特点,一旦爆发火灾,将产生巨大的危害。在地下建筑防排烟系统中,除了要优化空间布局和疏散节点以外,还需从危险源处着手,在良好控制危险源的情况下从根本上减少火灾的发生。 一、减少第一类危险源 地下建筑的第一类危险源来自于建筑材料、构件以及室内的可燃容物,因而在建筑设计时要对合理的控制和选择此类物品。 1建筑材料的选择 不同的建筑材料具有不同成分,如有的材料易燃,有的材料在着火后会产生大量浓烟。在地下建筑材料的选择上要充分了解其在遇火后的物理力学、导热、燃烧、发烟和潜在毒性等几个方面的性能,根据需求选择耐火性较好、潜在毒性较少的建筑材料。 1.1选择耐火性较好的材料 建筑材料从燃烧性能上可分为不燃、难燃、可燃、易燃四种,难燃或非燃的材料一般具有较强的耐火性。考虑耐火性能较强的材料有助于提高建筑物承受火灾高温的能力。在地下建筑的材料选择上,可使用难燃的建材有PVC扣板或拼结接板、非阻燃木质吊顶、非阻燃木材、木工板、胶合板、酚醛泡沫等,可使用的非燃的材料有花岗石、大理石等,选材时应最大限度的考虑使用这些材料。 1.2选择潜在毒性要少的材料 潜在毒性是指材料在燃烧或热解过程中产生有毒气体的情况。地下建筑中火灾中,有毒烟气由于不易扩散往往造成很大的危害。材料的潜在毒性与主要与材料的化学成分有关,建筑材料根据化学成分一般分成有机材料、无机材料以及复合材料三种。建筑中常用的木材、塑料、胶合板、纤维板等有机材料一般为可燃材料,混泥土、砖、石材、建筑陶瓷、建筑玻璃、石膏制品、建筑金属等无机材料一般都是不可燃材料,复合板材等复合材料往往含有一定的可燃成分[[[] 中华人民共和国公安部.建筑内部装修设计防火规范.1996.06.]]。因而,在选材时根据实际情况考虑潜在毒性参数、燃烧性能、建筑美学等综合因素合理搭配耐火较好、化学成分少的无机和复合材料。 2建筑构件的选择 在建筑中,建筑构件具有承重和分隔等物理作用,如防火门、防火卷帘防火墙、隔墙、门窗、吊顶等构件具有分隔属性,梁、柱、屋架等具有承重属性,沉重墙、楼板等则能起到双重作用。在地下建筑中,承重构件是支撑整个建筑的关键,而分隔构件具有保证气体流通和阻断危险源的双重作用,因而如果其防火性能不好,一旦发生火灾,致使承重构件倒塌和烟气通过建筑构件向外蔓延,将会致使灾害的进一步恶化。 在建筑构建的选择上,起承重和防火分隔作用的构件,一定要选择难燃或非燃烧体,免得其在火灾中坍塌,同时避免防火分区失去作用。起防火分隔作用的构件不允许有孔洞,门窗以及管道等,如果防火墙上有门窗或孔洞的话,门窗或空洞一定要进行防火处理,如门和窗都有一定的耐火性能,材料一定选择难燃或非燃烧性的,且有一定的密封作用或设置能自行关闭的甲级防火门、窗[[[] 经富民.地下建筑防排烟策略研究[D].哈尔滨工业大学,2011年.]]。 3可燃容物的管理 从建筑材料和建筑构件上进行防火处理能对一般的地下建筑起到很好的防排烟作用,但在容纳了大量的可燃或易燃的商品的商业性的地下建筑中只做到这两点是远远不够的。地下商场不可能做到使商品难燃或不燃,这就需要地下建筑在功能选择时做好严格的管理,要尽量不使火灾危险潜在系数较高的商品出现在地下建筑里,如果这一点没法避免,就要对这些商品进行集中控制管理,只有这样才能有效的控制地下建筑中的第一类危险源。 二、管控第二类危险源 第二类危险源是导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素。在安全原理中,火灾事故的发生往往是由于不安全行为、人失误等第二类危险源对第一类危险源的破坏。因而,严格管控第二类危险源有助于防止火灾的发生。 1集中布置危险源 出于实际的需求,地下建筑中很难避免危险源的出现,比如在综合性地下建商场中,出于吸引顾客和增加经济效益的目的,餐饮往往成为必不可少的一部分,这类商业设施大多数是带有明火的危险源,是地下建筑潜在的火灾因素。对于这类在建设规划中不能禁止的危险源,要进行了集中布置,同时还要对危险源所在区域采取相应的防范措施,如采用难燃或非燃化等耐火性能较高的室内装修材料、规划一定数量的隔离带等,有效控制地下建筑中的明火危险源。 2合理设置防火分区 合理设置防火分区,有助于提高对地下建筑中危险源控制。根据消防的相关规定,建筑面积不超过500O的小型地下建筑,在没有特殊情况下可以不进行防火分区的划分,但是在大型的地下建筑中,必须对不同的功能区严格划分的防火分区。 地下建筑的防火分区,应根据不同的建筑形式区别对待,附设在地面建筑以下的地下建筑,一般以500O划分为一个防火分区,并且在设有自动灭火设备的情况下,可允许增加一倍的面积。地下电影院、礼堂的观众厅,防火分区最大允许面积不应超过1000O,并且即使设有自动灭火设备,其最大允许使用面积也不得增加。事实上,在一些大型的地下建筑中,出于整体性的考虑,不宜设置过多的分隔,此时需要做一些特殊处理,如对商场的布置采取街道式布局,用耐火性能较强的防火卷帘代替防火墙。 三、总结 对危险源的严格控制能从根本上解决火灾烟气的问题,但在地下建筑防火问题上只做到这一点是远远不够的。综合研究地下建筑的火灾案例,建筑空间和疏散节点分布的不合理,排烟的中庭、排烟天井、排烟竖井、透烟吊顶以及可开启天窗没有合理运用往往能造成更大的伤害。因而,在地下建筑防排烟的的策略上,应做到建筑空间合理、疏散节点优化和危险源管控三者的统一,其中,危险源的管控是杜绝烟火问题的关键。 地下建筑论文:地下建筑结构抗震性能分析 【摘要】本文根据地下建筑结构的结构设计说明地下建筑结构抗震设计方法的分析对地下建筑结构抗震方面做出研究和总结并简单阐述了地下建筑结构抗震性能的特点和提高地下建筑结构抗震的措施。 [关键词]地下建筑;结构抗震;性能;分析 1前言 地震是自然界一种常见的自然灾害。过去,由于地下结构数量和规模的限制,其震害事例较少,加之地下结构受到周围地层的约束,即使发生地震其震害程度也相对较轻。然而,随着地下空间的开发和地下结构建设规模的不断扩大,地下结构也相继出现了各种震害。地下建筑结构的施工可以达到增大地下建筑开间尺寸,充分利用地下空间,然而却又新问题地下建筑结构的设计和施工要十分注意抗震设计,减少地震对建筑物的危害。 2地下结构的抗震研究现状 地下下结构一直被认为具有良好的抗震性能。然而,近年来的地震震害表明,在地震作用下,地下结构同样会出现较为严重的破坏。分析地下结构不同于地上结构的动态反应特性,可以知道地下结构的振动特性与地面结构有很大不同,针对于地下结构特点的抗震分析方法日益受到重视,近年来取得了很大的进展。 地下建筑结构在地震力作用下,因为建筑周围的岩土的介质存在,地下结构就会发生和地面上的结构不同的地震反应。地震通常以地震波形式传播地震的能量,在地震波自基岩传到场地时,地基的土壤介质就会在地震波作用下,产生运动,土壤介质会将运动形式传递到的地下结构。如果是小断面地下结构,当动力荷载作用时,地下建筑结构和土壤的相互作用就可以忽略了,这是地下建筑结构会随土壤介质做相同运动,所以动应力小。但是当地下建筑结构存在者明显惯性作用时,此时地下建筑结构就会产生过度得变形导致地下结构破坏。 3框架式地下建筑结构的结构设计说明 (1)地下建筑结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况和承载力、活荷载值,材料等级,地下结构施工过程中注意事项,选用详图和施工图中没有画但是通过施工说明表达出来的信息等等。 (2)地下建筑结构的建筑类,建筑结构的安全等级已经建筑物的设计使用年限,建筑物的建筑抗震的设防分类、抗震设防烈度,建筑物的场地类别以及建筑的钢筋混凝土结构的抗震等级、人防工程的抗力等级、地基基拙的设计等级等等。 (3)地下建筑结构建筑地基的持力层的土层的类型和承载力特征值,工程建筑施工的地基液化和不良的地质作用以及地基土的冻结深度。 (4)建筑的设计活荷载。 (5)地下建筑结构施工中受力钢筋混凝土的保护层厚度,办证施工时结构的做法统一,根据现行的规范规程和标准图选用。 (6)地下建筑所要求的建筑物的耐火等级以及相关构的件耐火等级。 (7)尊重客观规律,时刻注意施工注意事项,例如施工时后浇带的设置和专业配合及施工质量验收的特殊要求等。 4 框架式地下建筑结构抗震性能分析的基本方法 (1)静刀法,就是将随时间变化的地震力用等代的静地震荷载代替,然后再用静力计算模型分析地震荷载作用下的结构内力。等代的静地震荷载包括:结构本身和洞顶上方土柱的惯性力以及主动的侧向土压力的增加量。 (2)地基抗力系数法,这是将相互作用的计算模型应用于地下建筑结构的横断面上分析地震反应的一种方法,可适用于半埋设和全埋设的地下建筑的结构。用剪切弹簧和多点的压缩弹簧来代替地下建筑结构的周围岩土的介质的作用进行模拟,梁元素可以模拟结构。方法主要包括以下三个步骤:①周围岩土的介质弹簧的常数计算;②周围岩土的地震变位计算;③框架式地下建筑结构的地震反应的计算。周围岩土的抗力弹簧常数采用静力有限元法进行近似的计算。侧面和下方边界固定,根据地震反应分析求得的应变幅度相应的确定地基弹性常数而后为求得相应的变为要在 孔洞各个方向上施加均布的荷载,这样可以求得地基抗力系 数,再讲地基抗力系数换算成弹簧常数。 (3)反应变位法,因为共振响应是不会发生在地下建筑结构上的,所以略去结构本身在振动中的惯性力对计算结果不会发生多大的影响,这个观点已经被很多实验成果所证实。所以在计算地下建筑结构的地震反应动力方程时就可简化为成拟静计算的公式。这样地下建筑结构的地震效应就取决于地下结构所出位置的土壤介质地震的变位,这种方法关键是要明确地震变位以及抗力系数,具体方法可参考文献。 (4)有限元方法,在地下建筑结构抗震性能分析时,为了进行地下结构抗震特性的全面深入研究,或是进行某些特殊情况或特殊部位的抗震分析,例如,地下室的分支、转弯部位等,需要应用动力有限元方法。模型的边界需要采用能量传递边界,例如,莱斯默J.场surer)的改进粘性边界、斯密思(W.D.Smith )的迭加边界和廖振鹏的透射边界等均具有较好的使用效果。 5地下建筑结构的抗震性能 当地震发生时地下建筑结构中框架柱由于受到周围土体的约束,会与周围的土体之间发生动态的相互作用。当地震波传来时,地震波由基岩经软土层传至地下结构的柱梁上,引起结构运动和变形,部分地震波经反射传土层,对土层产生反作用。所以总结出地下建筑结构结构地震反应的特点:①地下结构的振动变形受周围地基土壤的约束作用显著,地下建筑结构所受到的动力反应大多不太明显表观出来自振特性影响;②地下建筑结构的存在对于周围的地基震动的影响很小;③地震波入射方向会较大的影响地下建筑结构的振动形式,地震波的入射方向发生不大的变化,地下结构各点的变形和应力可以发生较大的变化;④地下结构在振动中各点的相位差别十分明显,地面结构各点在振动中的相位差很明显;⑤地下结构在振动中的应变一般与地震加速度的大小联系不很明显;⑥地下建筑结构的地震反应随埋深发生的变化不很明显。 6提高框架式地下建筑结构抗震承载能力的主要措施 根据各国地下结构的震害分析,提高地下结构的抗震承载能力可以从以下几方面入手:①将地下建筑结构建于均匀稳定的地基中,远离断层,避免过分,近山坡坡面和不稳定地段,尽量避免饱和砂土地基。②在地下建筑结构施工时,在相同条件下,尽量选取埋深较大的线路,远离风化岩层区。③在施工条件允许的条件下,框架式地下建筑施工尽量采取暗挖法施工。④在地下建筑结构的结构中柱和梁或顶板的节点处,应尽量采用弹性节点,避免采用刚性节点。 7结语 如今地下建筑的设计和施工是建筑设计和施工的重要环节,地下建筑结构,可以满足现代高层建筑对地下室设计施工的要求,但是地下结构的抗震设计是不容忽视的,一般认识是地面上的结构遭到的震害比地面下结构遭到的震害要严重,但是对于相同的结构分别位于地面上和地面下的时候来说,地面下的结构侧移以及所受内力大于地面上结构的侧移和所受的内力。这是因为在地震力作用地下结构周围的围岩对地下结构产生的动土压力所引起的。所以说简简单单地认为在地震作用下地面下的建筑结构比地面上的结构更安全这是不科学的,地下建筑结构也应该注重抗震设计。 地下建筑论文:地下建筑自然通风设计研究 摘要 事实上,地下建筑的出现是有一定的社会发展背景在里面的。随着城市人口的密集程度不断加剧,城市的用地量也不断上升,为了缓解有限的土地同日益增长的人口之间的供需矛盾,大量的地下建筑被开发出来。可是随着人们生活水平的不断提高,人们对于地下建筑的要求也越来越高,要求地下建筑应当具备良好的自然通风性。因此,本文将主要以地下建筑自然通风设计为切入点,对其进行简要的介绍和分析,并对如何改进自然通风设计作出相应的建议。 关键词 地下建筑;自然通风;设计研究;创新发展 0引言 地下空间作为城市空间的重要组成部分之一,对于整个城市的正常生活和发展都具有重要的现实意义。可是由于地下空间自身所具备的特殊性,又决定了地下建筑注定在先天上较地上建筑存在一定的不足和缺陷。其中最重要的问题就体现在地下建筑的通风性能上,如何提升地下建筑中的空气质量,又能维护地下建筑中人群的健康并减低通风所带来的经济负担成为了地下建筑设计工作者应当面对的重要课题。 1当前地下建筑的室内空气质量现状 随着城市人口的不断增多,人们开始更多的向地下进行空间的索取。然而,由于地下建筑的封闭性较强,使得其通风性一直为人们所诟病。但地下空间的合理利用对提升土地的利用效率,缓解用地紧张等问题都具有很好的解决效果,所以如何找到实用性能与不良影响之间的平衡点成为了地下建筑设计应主要重视的内容。当前,我国地下建筑的类型主要可以分为地下商场建筑以及地下停车场建筑等公用建筑。并且多数地下建筑的空气质量差强人意,空气中含有很多影响人体健康的污染物。并且很多地下商业建筑在装修过程中大量的用到了甲醛类的装修材料,加上地下空间的通风性本就不好极易对人体产生危害。此外,可吸入颗粒物以及烟雾等也都对人体的健康造成了巨大的影响。 2地下建筑的通风需要以及自然通风设计的重要影响和意义 通常情况下,人长时间处于封闭的空间中,会由于空气环境较差出现身体的不适,我们将之称为病态建筑综合症,这类问题的产生主要是由于地下空间的空气污染物所造成的。为了避免这种病症的发生,美国国家职业安全与卫生研究所于1996年就制定了较为规范的通风标准。与此同时,我国也对各种室内环境的通风量和通风次数进行了明确的规定。相关规定的出台在一定程度上强化了地下建筑的空气质量。而地下建筑的通风需要以及自然通风设计对于地下空间质量环境的改善具有重要的现实意义,有效的通风能够在很大程度上稀释空气污染物,对于保持室内空气洁净以及保证人们的身体健康都具有重要的作用。在倡导可持续发展的今天,地下建筑怎样通过自然通风的方式来进行节能环保,是一个急需得到解决的问题。根据相关的实验证明,地下建筑在夜间和部分季节实现自然通风是完全可行的,而且通过机械通风和自然通风的完美契合也能够同时起到良好的通风性能和节能效果。 3地上建筑对于地下建筑在通风设计上的影响 自然通风是指风压和热压作用下的空气运动,具体表现为通过墙壁灯缝隙或窗体的空气流动。因此,根据自然通风的相关特点,我们在进行地下建筑设计时应着重考虑朝向、方位以及渗透性因素,必要时可以采用一些类似地上建筑的通风设施。地下建筑与地上建筑虽然在地理位置上存在差别,但是功能和作用却是相同的,所以地下建筑的通风设计可以从地上建筑中吸取借鉴一些内容。设置通风烟囱和天井对地下建筑进行自然通风就是一向很好的借鉴和学习。其次,也可以采用在不利于自然通风条件下的环境使用机械来辅助自然通风的方式。有许多建筑对于建筑的外观具有较高的要求,这就使通风效能相对较好的通风烟囱得不到有效的发挥。此时,为了完成地下空间的通风任务就可以采用机械辅助的方式来实现自然通风。许多城市中,建筑师为了达到通风的目的,都会在天井顶部安装相应的冷气盘管,来使天井口部的空气冷却下沉,最终达到空气交换流动的目的。最后,对于气候较差的地区,由于其自身存在一定的气候性和特殊型,并可能随时做到自然通风。此时,将自然通风和机械通风做到有机的结合就成为了解决通风问题的最佳方案。比如芝加哥的图书馆就是采用了这两种能通风的形式相结合的通风方式。 4地下建筑自然通风系统的设计原则以及方法的研究 在过去的很长一段时间内,由于空调设备的发展和普及,许多地下建筑中都广泛的运用空调方式的机械通风。对于机械通风的过度依赖,也使得人们忽视了传统通风方式优势所在。但事实上,许多传统的通风方式更具备节能和通风效能上的效果。例如,通过窑洞后部开一个垂直的通风井等。在进行新的地下建筑自然通风设计方法的构建中,我们不应忽视传统的技术手段,而要从过去的经验中总结出适合今天的有利因素。当前,我国的地下建筑自然通风的研究主要是在人防工程中对地下建筑的研究。我国地下建筑所采用的通风措施大多都是根据内外热压变化的原理来进行的。并且在地下公共建筑自然通风的设计方法上,对于规模较大的地下建筑,单纯的依靠自然通风很难起到应有的效果。此时,就可以考虑到天井的应用,并且根据地下空间的实际情况适当加入自然通风的因素,利用其上下贯通并与室外环境相连的特点形成烟囱效应。最大程度上的发挥出通自然风的功能,降低不必要的能源消耗。此外,在地下公共建筑自然通风设计上还应当注意相应的的问题。要转变过去的自然通风效能低下的错误观念,通过自然通风或者是自然通风与机械辅助结合的方式来建立地下建筑通风系统。 5结论 地下建筑作为当今社会建筑领域中重要的组成部分,其自然通风性能的优劣在很大程度上影响着它在未来的发展方向。并且,随着人们价值观念的不断变化,对于自然的需求也更加显著。基于多方面的影响因素,改善地下建筑的自然通风设计已经成为了不可阻挡的发展潮流。为此,相关的设计工作者一定要利用好先进的科学技术结合以自身的多年从业经验,找到改善地下建筑自然通风的办法。最大程度上避免对环境的伤害,改善环境的质量,促进整个社会的可持续发展。
地铁工程渗漏水处理技术探析:地铁工程渗漏水处理 摘 要:简述了地铁工程不同渗漏水情况的处理方法,较详细地介绍了各种堵漏、注浆、防水材料的正确使用,指出应根据渗漏情况的不同,采取合适的堵漏方法,从而保证地铁工程的防水效果。 关键词:渗漏水注浆,堵漏,施工工艺 1 概述 地铁工程渗漏水是现今国内较常见的一种工程缺陷,尤其是南方多雨及地下水位较高的地区,它不仅与地下工程周边地质水文环境、结构埋深、防水设计方案、防水材料等有关,还与结构混凝土性能、施工方案、施工工艺等有关。由于影响地铁工程防水效果优劣的因素很多,因而多数地铁工程在完工后或多或少存在局部渗漏的质量缺陷。为了尽快完成缺陷修复并使项目投入使用,地铁工程渗漏处理在项目完工后显得尤其重要。文中通过总结广州地铁、上海地铁及深圳地铁的施工经验,针对地铁工程渗漏水处理进行了探讨。 2 渗漏原因 一般情况下,结构渗漏水主要有以下原因: 1)结构自防水失效。 结构自防水是极为重要的防水措施,但在现实工程中却难以做到,主要是结构裂缝难以避免,加之由于地下工程空间环境的特殊性,混凝土施工质量均匀性欠佳,混凝土内部存在局部缺陷,破坏了结构自防水能力。 2)由于混凝土结构变形缝、施工缝、穿墙管部位防水设计不周、措施不当、施工工艺不精细而导致渗漏。 3)围护结构防水失效。 围护结构防水失效主要是接头处理欠佳或结构本身混凝土缺陷导致渗漏。 4)外包防水层失效。 外包防水板、防水涂料等选材不当或施工质量欠佳造成渗漏。 5)采用不同施工方法修建的地铁车站因特殊部位处理措施不当,造成渗漏。 如:采用盖挖逆做法修建地下工程,桩柱穿过底板混凝土,由于未采取加强防水措施或底板防水层不连续,以及桩柱四周混凝土不密实,导致地下水沿桩柱根渗入底板。 3 渗漏水处理方法 通过对渗漏原因的分析,一旦发生渗漏情况,证明围护结构防水、外包防水层肯定存在缺陷,但无法进行处理,只有通过对结构混凝土缺陷进行修复才能解决渗漏问题。地铁车站堵漏主要以注浆封堵结构缺陷为主要手段,隧道防水主要通过衬砌背后注浆及局部衬砌内部注浆修补结构混凝土缺陷来实现堵漏。 地铁车站及区间的渗漏情况主要为点渗、面渗、施工缝渗漏、裂缝渗漏及变形缝渗漏。不同的渗漏情况分为不同的处理方法。 3.1 渗漏部位确定 一般采用干抹布拭干面,稍等片刻即可直观地观察到渗水点。如湿面不易看出,可采用热风吹干后观察。面渗及施工缝、裂缝、变形缝渗漏的渗水虽然需全面处理,但是仍需通过上述办法了解渗漏情况,如渗漏速度、渗水量、渗水点分布、渗水压力等。 3.2 处理方法 3.2.1 点渗漏 点渗漏的现象可分为点或小于5cm的裂缝。在该点或裂缝中心钻孔,孔径为10mm,深6cm,高压清水冲洗后注浆。注浆管嘴离孔底要有一定间隙,孔口与注浆管采用堵漏粉固定,两侧裂缝也同样采用堵漏粉封堵,若效果不佳再进行凿槽处理。 3.2.2 面渗漏 面渗由点渗密集而成,如直径小于5cm的面积,首道工序可按点渗处理,然后在渗水面内凿深3cm,清洗后涂刷堵漏粉,使基面干燥并涂刷双组分聚氨酯涂料,最后用防水砂浆封闭。 面渗面积大于5cm,深凿基面6cm,清刷暴露钢筋,环向稍加深2cm,以利止水。1)基面涂刷堵漏粉三道,堵漏粉的调配稠度因基面湿度而定,以操作感官效果为准。若个别点效果不佳,可采用堵漏粉后补,厚度5mm~15mm即可。2)涂刷双组分聚氨酯1mm,涂刷前,基面需风干,双组分聚氨酯的涂刷宜预留出2cm做砂浆结合部位;3)防水砂浆封闭。 3.2.3 裂缝及施工缝渗漏 1)工艺流程: 钻注浆孔凿U型槽清理基面冲洗注浆孔嵌入注浆管堵漏粉封面注浆封闭注浆管基面恢复。 2)施工工艺及要求: a.预设注浆孔。 根据裂缝的形成情况,一般裂缝为垂直墙面形成通缝,预设注浆孔为确保裂缝开凿后的位置,并保证空位在裂缝上。采用Ф10mm的冲击钻头冲击成孔,深度为10cm,间距为20cm。成孔注意以裂缝为中心,垂直墙面,并在裂缝两端收口处间距5cm各加设一个。 b.凿槽。 确定裂缝两端收口位置再延长15cm为凿槽截至位置。为确保开槽的完整性,首先用钢碟片切割边界(以直线转折),深1cm即可,宽度不大于20cm,沿裂缝顺着切割边界剔成U型沟槽,沟槽的深度为主筋暴露为止,深度原则为钢筋保护层+主筋直径+1cm填充空间,一般能达到7cm。 c.基面清理。 基面的洁净程度是堵漏粉与基面结合效果的关键,基面一定要用清水、钢刷刷干净,不允许有灰尘、浮渣松散层等杂物。新鲜的混凝土基面要及时封闭。 d.冲洗注浆孔。 注浆孔离基面还有2cm~3cm的深度,可采用注浆管深入孔内高压水冲洗,反复几次,孔内不允许留有杂物。 e.嵌入注浆管。 注浆管嵌入孔内留少许空间以利于浆液的注入;孔口用堵漏粉环向密封固定。 f.堵漏粉封面。 堵漏粉封面由裂缝的一端封向另一端,材料搅拌要均匀,时间控制要适当,注意与注浆管的结合要密实。用水不得采用地下水、裂缝渗漏积水,必须采用自来水。堵漏粉操作由槽的两边向中间,由渗漏情况较轻部位到严重部位。操作分三层进行:第一层的厚度以可止水为原则,根据渗水的大小确定,第二层及第三层的厚度为2cm~3cm,每一层的收面以手抹面成光滑、无蜂孔、麻粒外观,不允许洒水收面。 g.注浆。 堵漏粉封面后隔天注浆,以便观察封面后的效果,如有旁渗的需返工,直至整个封面不渗水为止。 注浆前应进行试压浆检查,试压有四个目的:通过疏通裂缝,清理缝内杂物;检查裂缝的贯穿情况;检查封闭层有无被压浆冲破的薄弱点;判断注浆流量、大概的饱和时间。试压的压力一般在0.3MPa以下,做好详细记录,供注浆时分析判断。 h.注浆操作方法。 当经试压检查,无异常后,即可进行注浆。注浆由裂缝底端第一个注浆管(1号)开始注入,当裂缝较宽(大于0.3mm)时,注浆压力调为0.3MPa~0.5MPa,当裂缝小于0.3mm时,可适当提高压力0.5MPa左右。当临近孔(2号)出浆时,将1号孔塑料管从离根部约5cm处剪断后反折用扎丝扎紧,改由2号注浆孔。从下往上,出浆一孔,关闭一孔,直到裂缝顶端孔,将其堵塞后继续稳压3min,直至整条裂缝充满浆液。 施工结束后,立即用丙酮清洗工具,以免浆液固化后无法清除。 4 堵漏材料的合理选用 4.1 堵漏材料 1)应用部位及作用。注浆孔口封堵、明水封堵、槽体临时封槽、为注浆、涂膜防水和卷材防水创造无水作业条件。 2)堵漏材料的技术要求。堵漏材料一般应满足以下技术要求:速凝,凝结时间可调;强度高,短时间内不开裂;抗渗性能好,粘着力强,可带水作业。 4.2 防水材料 1)防水材料技术要求。防水抗渗能力强,涂膜材料不开裂;无腐蚀和耐腐蚀,耐久性好;具有足够强度,与混凝土基面粘结力强,并能与结构形成整体;防水材料中不含溶出物;操作简单、易检查、无污染。 2)常用防水材料。水泥—有机速凝剂:如R1型防水涂料,这种材料既能快速堵漏又可作为永久性防水。 合成防水材料:如塞帕斯、PQ-200等。这类材料不能作为快速堵漏,只能作为耐久性防水涂料。 高分子聚合物防水砂浆:这类材料不能在快速堵漏中应用,只能作为粘结好的耐久性防水涂料。 KS系列修补剂不能作为堵漏和防水材料,这是因为它是一种烧结粉状材料,对水泥起激发作用,其中的K2O的含量高达19.73 %。如果用于含活性集料工程,将大大地促进混凝土的碱—集料反应,且溶出物多,形成渗水通道。 4.3 注浆材料 1)作用机理。填充混凝土内空洞、毛细孔、裂缝,封闭渗漏水通道,置换混凝土中地下水的位置。 2)材料性能要求。渗透性、可灌性好;无腐蚀性和耐腐蚀性,无污染;有足够强度、耐久性好、无溶出物、无收缩;与结构形成整体,材料有良好的粘结性,在列车振动下材料不分体、不脱体。 3)可选用的材料。无机注浆材料应选用超早强自流平水泥,该材料具有补强加固和堵漏功能。高分子注浆材料优先选用改性环氧树脂,如EAA和KS-7改性环氧树脂化学灌浆液。不应选用单组分水溶性聚氨酯浆液,主要原因是其耐久性差,与混凝土粘结能力差、自收缩、施工中不能采用二次重复注浆、注浆堵漏容易出现假堵缺陷。 4.4 治理变形缝渗漏水的材料 变形缝渗漏水注浆材料不得选用强度高、刚度大的注浆材料,如无机注浆材料、改性环氧注浆材料等。禁止使用堵漏剂堵漏。 应先用凝固时间快(可调)、强度低、粘度低、可灌性好、短时间内防水效果好的注浆材料。丙烯酰类注浆材料是常选的变形缝注浆止水材料,但只能作为临时止水。 5 结语 地铁车站的渗漏主要为点渗和裂缝及施工缝渗漏,而且渗漏水量大的不多,多数为慢渗。堵漏时如果渗漏量比较大,则采用注浆方式堵漏。如果为慢渗则采用堵漏粉直接封堵。 区间的渗漏多为拱部混凝土局部不密实导致的点渗以及裂缝渗漏。区间的堵漏主要以回填注浆为主,回填注浆一定要有足够的压力,保证拱部回填密实,而且须多次注浆。注浆可使渗漏部位减少90%以上,剩余渗漏部位多为点渗,区间点渗要以注浆为主。 总之,堵漏要因地制宜,根据渗漏的各种情况采用合适的方法,才能做到有的放矢。堵漏的各工序要精工细作,每一道工序都不能马虎,否则必然导致失效。 地铁工程渗漏水处理技术探析:地铁工程渗漏水处理技术 摘要: 文章通过对地铁工程的渗漏水处理技术进行研究讨论,了解造成地铁工程发生渗漏现象的相关因素,并提出合理化的建议实现地铁工程防渗漏施工水平的提升,为全国范围内地铁工程渗漏水的处理提供依据。 关键词: 地铁工程;渗漏水;处理技术分析 1前言 随着现代社会的快节奏发展,地铁已经是人们生活中不可或缺的部分,因此,地铁工程的施工更是需要加强质量的保证。在地铁工程的实际施工中,存在着多种因素会影响地铁施工的质量,导致地铁出现漏水的情况,这不但会影响乘客乘坐地铁地铁的心情,同时对地铁的使用寿命也会造成影响。为了避免地铁工程出现漏水的现象,需要加强渗漏水处理技术的高效使用,提高地铁工程的施工质量。 2地铁工程出现漏水情况的原因分析 在对地铁工程的结构渗漏水情况出现的部位进行调查和分析之后,确定出造成渗漏水的原因主要体现在以下几个方面:地下工程的防水设计的不合理,出现这种情况主要是因为没有按照结构形式、使用功能和使用材料的性质等多个方面去综合考虑和设计。选择的防水材料质量不好,在安装的过程中没有严格的按照说明书操作,最终造成了后面的施工出现了破损的情况,局部防水失效从而引起了渗漏情况的出现。施工中为了尽可能的缩小工程的投入会选择一些不专业的团队参与施工,这些施工人员的素质低,没有接受过培训,大多是无证直接上岗的,防水的施工质量较低,防水失效而出现的结构渗漏较为严重。 3防止渗漏的方法分析 3.1治理的顺序和方法 在对地铁工程的漏水情况进行处理时,坚持的原则是先堵后防,先堵小、再堵大,让大漏变成小漏,小漏变成点漏,这样一步步治理,最终封堵完成。 3.2治理材料的选择标准 3.2.1堵漏材料的选择标准 在选择堵漏材料的过程中,主要满足以下几个方面的要求:要能够快速的凝固,强度大,具有良好的抗渗能力。 3.2.2防水材料的选择标准 在选择防水材料的环节,所选择的材料要具备以下几个功能:具有较强的防渗能力,腐蚀的情况比较小,不会产生污染,可以长久的使用,用在混凝土的表层强度较强之余还有很好的黏着力。 3.2.3注浆堵漏材料的选择标准 在地铁工程中,在进行变形缝的防水处理的环节,选择的注浆材料不仅需要强度好而且也要刚性大的材料。较常选择的是丙烯酰类的材料,他们的黏度比较低,但是可灌性较好,再加上可以调整和快速的止水,最终可以避免渗漏情况的发生。 3.3各部件渗漏的处理方式 3.3.1结构施工缝的漏水处理 结构施工缝的渗漏水的处理必须要严格按照下面的工序进行操作:首先,要在施工缝渗漏水的地方挖一个深两厘米,宽三厘米的槽子,然后两侧分别延长20厘米,之后再在槽缝的位置钻孔,孔和孔之间的间距保证在50厘米,孔径保证在20毫米,钻完之后孔缝需要清理干净;要严格的按照规定注浆,堵漏的材料注进去之后要做好渗漏试验,确定和要求相符之后,在灌注混凝土,压实之后再横压20分钟,直到整个缝被浆液填满为止。 3.3.2混凝土结构出现裂缝的处理 地铁工程混凝土结构一旦出现裂缝就会有渗漏水的危险,加强混凝土裂缝的处理,能够有效防治地铁出现渗漏水的现象。利用水泥浆液,在高压灌浆机的作用,将缝隙进行填补。 4分析地铁工程渗漏水的科学化治理 地铁工程出现渗漏水现象时,需要及时采取合理化的措施,避免造成更为严重的质量问题。在地铁渗漏水治理过程中,需要对地铁工程混凝土的整体结构进行全面的考虑,不仅需要实现渗漏水的治理,还需要对混凝土整体结构中存在的缺陷进行填补。这样才能够从真正意义上实现地铁的渗漏水治理,相对于传统的只堵不补的治理方法而言,这种全面治理的方法能够实现渗漏防治的长久性。在进行渗漏处的填补或者是工程混凝土结构的填补中,需要加强防水材料的运用,需要选择防水效果好,而且具有一些力学性能和粘接性能施工材料。需要注意的是,填补材料的粘结性能在被水浸泡的情况依然能够具有非常好的效果,这样即使发生少量的渗漏,填补的材料也不会脱落,依然能够实现堵塞的目的,避免地铁渗漏现象的发生。合适的材料选择完毕之后,就需要完成地铁工程渗漏水治理的工艺操作,在治理工艺操作中,需要将灌、嵌、堵、抹等操作手法合理化的结合起来,实现漏水处的填堵。将漏水的地方堵塞完成之后,再进行防水的施工,这样会使得防水效果更佳。对于地铁工程混凝土的裂缝修补,需要观察裂缝的具体情况,如果裂缝的缝隙比较小,可以不进行处理。如果裂缝比较大,在0.3mm到0.5mm之间,利用化学浆液进行灌入填充。如果缝隙大雨1mm时,需要采用水泥材料进行填补,同时将表面抹平。 5结语 总而言之,加强地铁工程渗漏水处理技术的研究,能够提高渗漏水处理技术的实际运用效果。相关的地铁工程施工单位,需要在了解工程实际情况的基础上,加强地铁工程渗漏水处理技术的实践运用。通过了解导致地铁工程出现渗漏情况的原因,加强针对性措施的运用,才能够实现工程施工质量的提升,避免地铁运行中出现渗漏的现象。 作者:侯世伟 单位:中铁二局第五工程有限公司 地铁工程渗漏水处理技术探析:地铁工程渗漏水处理技术解析 摘 要:在人们日常生活中,地铁工程成了生活中的重要组成部分,而导致地铁漏水的因素很多,为了将漏水降到最低,就要对地铁工程渗漏水技术进行研究。 关键词:地铁工程;渗漏水;处理方法 1 地铁工程结构渗漏原因 通过对地铁区间结构及车站渗漏水部位进行统计发现,诱发地铁工程渗漏水的原因主要包括:地下工程防渗漏水设计不合理、防水材料质量存在问题、防水施工质量不佳、由于温度变化而产生的裂缝、结构混凝土裂缝这几个主要原因。 2 防渗漏的处理方法 在对地铁渗漏水产生的原因进行具体分析之后,还需要对结构的补强加固和防水永久性进行考虑,一般选用封槽、封面防水结合和注浆堵漏等方法来对渗漏事故进行治理,从而做到刚柔结合、排堵结合、因地制宜、综合治理。借助注浆处理能够确保浆液全部充填于混凝土的裂缝和毛细孔中,有效的封闭了渗水通道,而且地下水还可以通过浆液进行有效的置换。对于明水、注浆孔口及槽体的临时封堵一般会选择高效的堵漏材料。如果选择了防水耐久性较差的堵漏材料,在施工完成之后,还需要在其表面涂抹一层防水材料以达到加固处理的效果,在防渗漏施工过程中,最好能够做到先堵后防。 2.1 治理方式和顺序 对地铁渗漏水治疗过程中,要坚持先排后堵、先堵后防、先堵小漏、后堵大漏,通过一些措施使大漏变小漏、片漏变孔漏、线漏变点漏,先高处后低处,最后再集中封堵。 2.2 治理材料的选取 2.2.1 堵漏材料 在进行堵漏材料选取过程中,要使其满足以下几点要求:凝固速度要快、有足够的强度、抗渗能力要强。 2.2.2 防水材料 在进行防水材料的选取时,要具有以下性能:防水抗渗能力强、无腐蚀、无污染且耐久性好、和混凝土基面之间具有较强的黏着力、有足够的强度。 2.2.3 变形缝的注浆堵漏材料 对于地铁工程中的变形缝防水处理过程中,对于充填的注浆最好不要选用刚性大、强度高的材料,而要选择一些丙烯酰类的注浆材料。这些材料具有可灌性好、黏度低等特点,可以有效的渗透到气孔和微细裂隙中,而且可调整性高,凝固时间快,止水效果好,可以有效的达到防渗漏水的目的。 2.3 对各结构部位渗漏水的处理 2.3.1 结构施工缝 对于结构施工缝的渗漏水处理要按照以下步骤进行:(1)先沿着施工缝渗漏水处挖开一个2cm深、3cm宽的槽子,而且两端各延长20cm;随后还需要沿着槽缝进行钻孔,将间距控制在50cm、孔径控制在20mm,钻完后要对其进行清孔。(2)按照要求安装铝制注浆嘴,在注入堵漏材料之前,还需要使用1MPa的注水试压进行渗漏试验,该过程最好将压力控制在0.5-2.0MPa。符合要求之后便可以进行混凝土的灌注,灌注严实后还需要横压20min,直至整条缝被浆液充满为止。(3)浆液完全固化后还需要进行注水检查,如果1MPa压力下,不进水,则说明试验符合要求。此外,拆管之后还需要使用防水材料进行封孔处理。(4)将封孔后突出的堵漏材料进行磨平处理,并沿着槽缝两侧将防水涂料抹成3mm厚、5cm宽,从而有效的降低了渗漏水的发生概率。 2.3.2 结构混凝土裂缝 对于结构混凝土裂缝的渗漏水处理要按照以下步骤进行:(1)沿与裂缝成350°的方向钻一个斜注浆孔,将孔深控制在1/3~1/2混凝土厚度,孔径在10~20mm,间距50cm左右即可,并在裂缝两端各加设1个钻孔。(2)用高压水对钻孔进行反复清洗,直到干净后没有杂物为止,随后便可以安装铝制注浆嘴,并且在钻孔的周围借助堵漏材料对其进行封闭处理。(3)当注入的浆液完全凝固之后,可以对其进行注水检查试验,当注水压力超过6MPa时,如果还能继续升高,则说明注浆符合要求,随后便可以拆管并给予防水材料实施封孔。 3 地铁工程渗漏水的治理 在进行地铁工程渗漏水治理过程中,要对混凝土的整体结构进行全方位的考虑,不仅要达到止渗止漏的效果,而且还要对其进行适当的补强处理,摒弃传统的只堵不补的现象,从而达到长久止漏止渗失的目的。因此,在进行防水材料选取时,要尽可能选择一些力学性能和粘结性能比较好的材料,而且在含水环境中具有很好的粘结性和渗透性。在治理工艺上,要将灌、嵌、堵、涂、抹等有效的结合在一起,并坚持刚柔结合、堵防结合,先补强后防水的治疗原则。在进行材料选取时,还要坚持刚柔结合,对于变形缝给予柔性材料,对于施工缝给予刚性材料。对混凝土裂缝进行处理时,要根据裂缝的扩展情况进行适当的选取:当缝宽低于0.2mm时,并且出现轻微渗漏时,这样的裂缝一般不需要处理,一段时间后会自行愈合。对于缝宽在0.3~0.5mm时,需要进行化学灌浆处理。而当缝宽超过1mm时,需要采用水泥灌{处理。对于施工缝、变形缝等渗漏水,需要根据实际情况给予灌、堵、喷等治理方法。 4 渗漏治理效果 通过对地铁工程渗漏水进行实际施工时,得到的结果是上述处理方法可以对渗漏水进行有效的处理,而且稳定性和安全性比较高,治理效果明显。通过对地铁工程各个环节所出现的渗漏水现象进行治理,可以保障地铁全线的安全运行,避免安全事故的发生。 5 结语 综上所述,在进行地铁工程渗漏水治理时,要坚持因地制宜的原则,根据渗漏的诱发因素制定针对性的解决措施,只有这样才能做到有的放矢,才能保证地铁工程的整体质量。
为了保证高速公路建设的效益和效率,就必须要对障碍山体进行开凿开通。就目前来说,我国高速公路隧道施工仍处于初级发展阶段,各项施工技术和施工手段还存在一定的问题,隧道开凿开通难度相对较大,一旦施工中出现问题就会给建设施工企业和政府部门带来较大的财产损失和声誉损失,因此,相关施工技术人员应该对高速公路隧道施工技术和控制要点进行细致研究。基于此,文章以高速公路隧道施工特点为切入点,对高速公路隧道施工技术进行了具体分析,并结合实际情况总结了提高高速公路隧道施工的控制要点,希望通过文章的研究能够给相关人员一定的借鉴,共同促进我国交通事业的稳定发展。 1概述 在现代社会中,人们生活水平日益提升对交通运输和出行便利性的要求也越来越高,作为交通建设中的重要组成部分,高速公路建设近年来取得了飞速的发展,同时缓解了我国巨大的交通压力。通常来说,高速公路比普通公路路线长很多,在建设途中遇到的障碍也相对更多,其中最大的障碍就是山体障碍,在过去高速公路建设中多采用绕行的方式,但这种方式会消耗大量的人力物力和财力,增加高速公路施工量的同时还大大增加了高速公路施工工期,因此近年来,施工单位在遇到山体时开始使用隧道开凿技术。众所周知,隧道开凿以及施工工程是一项极为复杂繁琐的工程项目,对施工人员的施工水平和技术水平都有较高的要求,一旦出现质量问题都有可能导致山体坍塌,对高速公路、施工人员甚至通行人员造成严重的伤害。因此,为了保证高速公路隧道工程施工的安全性以及隧道后期运营的安全性,相关人员必须对施工技术和施工质量进行严格掌控,进而保证我国高速公路事业的健康有序发展。 2高速公路隧道施工特点分析 2.1施工环境较差 通常来说,高速公路隧道工程的施工环境都较为恶劣,由实际情况和自然情况所决定,其施工空间都十分狭小,且从施工属性上分析,隧道施工工程属于一种地下施工工程,其施工质量和施工安全度会受到施工地的地质情况、水文情况、岩石结构以及土壤结构的影响任何一个不利因素都会影响到高速公路隧道施工工程的安全性。另外,隧道工程施工相对于普通公路施工来说,具有更多的施工工序和施工技术,且各道工序之间环环相扣,因此经常存在不同的工序在同一时间作业的情况,这无疑也提升了施工工程的技术含量和作业难度。 2.2施工风险较高 高速公路隧道施工工程是一项复杂程度极高的综合作业任务,且由于隧道施工的可见度不高,施工过程中的变化趋势无法及时、准确的被判断,因此在具体施工过程中经常会发生一些施工事故,隧道施工风险系数较高。 2.3施工影响因素多 隧道施工相对于其他施工来说,具有更长的施工工期,因此会受到不同季节温度、气候以及天气的影响。另外,隧道工程施工过程中,需要使用非常多的机械工具和施工材料,施工机械工具和施工材料的质量也会对施工工程造成一定的影响。最后高速公路隧道施工工程,还受到国家政策以及市场机制的影响,在不利的国家政策和市场机制影响下,隧道施工工程的建设过程必然会受到阻碍甚至会导致工程停工。 2.4施工隐蔽项目多 我们已经提到过,高速公路隧道工程属于一种地下工程,且更为重要的是施工中后一道工序都是在前一道工序完成的基础上进行的,因此导致隧道工程施工中隐蔽项目较多,各道工序施工难度较大,即便施工中存在质量问题和安全隐患,发现及时性也较低,如果不能及时发现并及时进行处理,很可能导致整个隧道施工工程出现安全或质量隐患。 2.5施工时效性长 在高速公路隧道工程施工过程中,隧道的围岩在施工外力的作用下,状态随时都会发生变化,另外,隧道施工过程中,水文环境和地质环境存在一定的复杂性,一旦隧道开挖过后就必须快速及时的进行处理,避免处理时间过长使周围环境发生变化,影响施工效果。换句话说,高速公路隧道工程施工具有较强的时效性,对施工技术提出了更高的要求。 3高速公路隧道施工技术分析 3.1隧道洞口、明洞、边仰坡开挖技术 首先,在进行隧道施工前应该对隧道洞口及周围环境进行探视,主要应该对隧道施工有影响的因素进行充分了解,例如对施工当地的气候环境、施工的地质环境等,如果施工地区处于多雨地区或者雨季,那么在施工前就必须对排水治水问题进行考虑,并采取有效的措施加以防控,可以在隧道洞口修建设置排水通道,一旦遇到暴雨,雨水不至于大量的积存,也不会对坡体产生严重的冲刷。另外,测量放线工作是明洞与边仰坡施工的基础和前提,测量放线的精确度对整体施工质量有决定性的影响。对于仰坡开挖工作来说,必须要由上而下按照规定的施工标准和施工设计方案分层进行,在具体施工中应该注重施工速度,尽量避免边坡长时间的暴露在外。在这一系列过程中,主要运用到的工具设备是土方用挖掘机,还需要使用风钻对软石进行打孔处理并配合使用爆破技术实施松动爆破。 3.2钻爆施工技术 钻爆施工时高速公路隧道施工工程中的一项重要技术,当前施工中多选用硝铵作为爆破炸药,施工单位和施工人员根据具体的工程量和山体情况选择炸药用量和爆破方法。众所周知,爆破工作是一项危险系数极大的工作,因此相关人员应该在施工前进行充分的设计和规划,不可盲目进行操作。例如在施工前,应该对山体的岩石性质进行观察测量,根据分析结果选择爆破强度;另外,爆破工作是一项专业性非常强的工作,因此施工单位必须使用具有专业资质和专业素养的人实施此项工作,并在具体操作中,进行严格的监控。最后,在爆破工作中,施工企业还必须做好充分的防护措施,一方面保护操作人员的安全性,另一方面应该防止爆破产生的落石对高速公路造成损害。 3.3锚杆施工技术 锚杆施工是高速公路隧道施工中的一个重要组成部分,在施工时需要借助岩凿机在规定位置进行钻孔操作,操作前首先应该保证表面的清洁性,不能存在铁锈、岩屑等污物;其次应该保证锚杆洞口的清洁度,洞口内同样不允许存在废弃杂质;第三步应该将事先准备好的药包放入锚杆孔洞内,在放入药包时应该特别注意,应该使药包能够稳定的固定在孔洞的内部,同时还要保证药包不会发生形变或者外漏;最后在孔洞内插入锚杆,并将杆体与钢筋网焊接成为一个整体。 3.4混凝土喷射施工技术 现阶段较为常见的混凝土喷射施工技术主要有两种:潮喷和湿喷,其中前者能够对高速公路隧道施工环境进行有效的改变,并且由于可以减少速凝剂的使用而在一定程度上降低施工成本。后者的主要特点是喷射厚度较大,且具有极小的回弹力,因此能够大大提升混凝土的喷射粘结性和支护能力。另外,在施工中应该对混凝土喷射施工中的相关指标,例如混凝土喷射的密实度、附着度以及厚度等进行严格控制,还应该根据施工具体情况对喷射机和喷射技术进行选择,进而保证混凝土喷射施工技术的质量。 4提高高速公路隧道施工控制要点 4.1认真设计图纸 任何施工工程中,合理准确的设计图纸都是高质量工程的基础和前提,如果施工设计图纸出现问题,不仅会导致施工过程和施工工期出现延误,甚至还会给建设施工单位带来巨大的经济损失。因此在施工前,工程设计人员必须加强对设计图纸的重视程度,一旦发现图纸中存在问题,要及时更改。在图纸设计时,还应该对施工环境和施工工程量进行综合分析,如果在施工过程中发现实际施工与图纸存在差异,应该及时通知施工管理人员,找出差异存在的原因和影响,并及时做出调整,确保实际施工工作的准确严谨性。 4.2改善施工工艺 随着科学技术的不断发展,越来越多的新技术新工艺出现在隧道施工工程中,因此为了提升施工质量和施工效率,相关人员应该加强对新型施工工艺的运用。例如随着时代的发展,传统上一些施工工艺已经不再适用于当前隧道施工工程,为了更好地适应时展,我们必须逐步进行研究和探索,寻找出新技术新工艺新方法。 4.3加强施工监督 高速公路隧道施工工程不仅受施工技术的影响还会受到施工材料的影响,因此为了保证施工材料的质量,应该充分发挥施工监督作用。另外隧道施工中不可避免的存在危险化学物质,如果运输和储存不当,都有可能引发爆炸,对施工环境和施工人员造成安全威胁,因此应该合理进行人员安排,对施工过程进行监督,并通过有针对性的措施降低施工中的安全隐患。 5结束语 综上所述,高速公路隧道施工建设是一项复杂的特殊工作,已成为我国高速公路建设发展中的重要组成部分,在实际施工中,为了保证隧道的施工质量和施工安全,相关人员必须从提高隧道施工技术入手,进而不断提升隧道建设的整体水平。 参考文献: [1]徐令军.高速公路隧道施工技术的研究[J].黑龙江交通科技,2015(2):130. [2]范国铭.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].民营科技,2015(07):154. [3]朱未.高速公路隧道施工技术要点探析[J].黑龙江交通科技,2015(04):152. 作者:江志平 高阳 单位:宏远建设有限公司
地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2 离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4 隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文: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。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 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。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
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。
高速公路隧道研究篇1 0引言 进入21世纪后,由于经济的飞速发展,以及在技术领域的升级和优化,我国在高速公路建设上取得了突破性的进展,无论是高速公路建设的总里程方面,还是建设技术等方面,都有显著增长和进步。这也意味着在当前时代背景下,对我国高速公路的建设品质提出了更高的要求。在高速公路建设的过程中,隧道工程是一种较为特殊的工程项目。为了充分确保高速公路施工的品质和效益,需要对高速公路的施工监督以及监控量测工作给予较高的关注度,优化相应的管理工作,强化控制和管理。为此,在进行高速公路隧道工程项目的施工建设上,首先是对围岩的稳定性进行精准的评估,同时还要做好支护结构的规划,在充分保障合理性的基础上,按照标准要求推动高速公路隧道工程项目的施工操作。 1高速公路隧道监控量测和无损检测技术的概念及应用价值 1.1高速公路隧道监控量测 高速公路隧道监控量测指的是在高速公路隧道施工建设的过程中,针对隧道施工区域进行周边围岩以及支护结构对应荷载、位移以及应力、应变情况的量测,同时对围岩的自稳能力以及变形情况进行监控,全面了解对应的支护结构内力的动态改变情况,使施工团队能够充分利用围岩的自稳能力,并结合已经获取的相应量测资料进行围岩以及隧道支护结构稳定性的评估和分析。为了实现施工以及设计安全的动态评估和分析,在当前高速公路的隧道工程项目施工建设中,有针对性地引入监控量测工作,对项目施工区域的围岩位移情况及时监测,明确是否有较高的稳定性,以及是否保持可靠的结构,并对可能出现的问题进行预先的评估和分析,为后续合理进行支护设计的调整提供必要的支撑[1]。结合我国高速公路施工建设的现状来说,隧道工程项目建设是数量最多的工程项目。高速公路隧道工程项目一般是较为隐蔽的地下工程,所以高速公路隧道工程项目有较高的复杂性,而且在项目施工建设过程中存在较多不可预见的问题。为了保障施工质量,除了施工团队对自身施工技术以及施工标准的把控外,还需要重视项目建设周边区域的地质以及水文条件等建设施工的干扰。一旦地质和水文条件发生波动,必然会对高速公路隧道工程项目的建设带来干扰,导致出现隧道塌方,或是突水突泥等情况。这些问题的存在不仅不利于高速公路隧道工程项目建设的如期完工,还有可能会引发安全事故。为此,科学合理地进行项目施工前的监控量测工作显得十分关键且必要。由于高速公路隧道一般是在地下隐蔽空间施工,以及在施工过程中存在多种不同条件的约束,传统的勘测技术难以发挥其优势。在这种情况下,若是依然采取传统的支护参数,不仅难以充分了解高速公路隧道工程施工区域的围岩情况,也无法精准进行围岩的划分。在施工的过程中,容易出现施工材料的浪费,甚至会诱发施工事故[2]。 1.2高速公路隧道无损检测技术 在高速公路隧道的施工建设中引入无损检测技术,可以更好地了解隧道工程的结构情况,不会对原来的隧道结构造成破坏,所以监控量测是施工过程中的监测。无损检测技术作为一种先进的隧道检测技术,在应用上,采取的是传统的物理检测方式,能够精准地进行隧道内部围岩结构以及其他情况的测量分析。该技术应用电磁波、地震波、红外线原理等,可以精准了解隧道内部围岩结构是否稳定。无损检测技术的引入,对保障高速公路隧道工程项目施工有积极意义。当前在高速公路隧道无损检测技术的应用上,常见的技术有:第一种是地质雷达检测技术。该技术是通过设备表层搭载的发射天线,完成电磁波的发射,这些电磁波在介质中传播时,若是介质中存在材料不均匀的情况,或是存在其他问题,会导致电磁波发生振幅改变。检测人员就可以通过电磁波三相位变化的情况了解到目标检测介质是否有异常情况出现,在检测岩层内不同深度的围岩结构情况,明确其中是否有缺陷以及异常存在[3]。第二种是红外线现场照相技术。在进行高速公路隧道检测的过程中,可以通过红外线热像仪对隧道内部岩石表面温度辐射进行拍照,在该设备的内部一般会搭载相应的记录装置,确保能够实时捕获信息。若是岩石内部的结构有破损的情况发生,且该破损存在对高速公路隧道工程项目施工带来较大的干扰,则通过红外线现场照相技术,能够发现岩石表面存在温度改变的情况。检测人员可以通过岩石表面温度来评估岩石内部是否有缺陷或是破损情况。在使用该技术进行高速公路隧道情况检测时,一般直接将检测设备固定在自动设备上,由自动设备牵引红外线热像仪完成对整个隧道内部结构的全面扫描。第三种是多谱分析测量技术。该技术是使用六种覆盖比较小的频谱范围的特种滤光镜对隧道表面进行拍照,同一个位置上六种滤光镜拍照的次数最少一次,然后用多谱投影机对拍摄的胶片进行分析,从彩色背景看黑白照片可以看到细小的灰色阴影,将不同的胶片重合,就可以看到细小不同的光色,分析墙体表面的渗水以及病害。 2高速公路隧道监控量测和无损检测技术的目的及项目 在高速公路隧道项目施工中,监控量测以及无损检测都是施工开始前必须重视的内容。高速公路隧道监控量测以及无损检测的目的和项目包括以下内容。结合现状来说,基于上文中对高速公路监控量测的价值和意义评估可知,在高速公路隧道工程项目中引入监控量测的本质是确保施工的安全性。高速公路隧道工程项目对整个高速公路工程的施工安全、经济效益有较为重要的影响。为此在具体的施工中,施工团队在正式施工前,必须要严格按照相应的标准开展高速公路监控量测工作,并及时将监控量测的数据结果反馈给分析人员。由分析人员进行数据结果和信息分析后,在其建议和帮助下方可进行相应隧道工程项目的施工规划,并结合获取的监控量测结果进行相应施工工艺的优化,确保在高速公路隧道工程项目施工建设中施工投入最小,有助于项目施工成本的科学、高效管控。高速公路隧道工程项目监控量测的必测项目:第一,针对围岩内部位移情况进行监测。第二,针对周边位移情况进行监测。在进行周边位移监测时,核心是按照频率及时准确地进行监测,充分了解隧道内部围岩应力的变化情况,结合监控量测获取的数据分析围岩以及层间支护压力。根据这些数据,施工组织和设计人员能够充分了解隧道内部的情况,明确衬砌支护内部压力的相应情况,科学合理地进行相应围岩条件评估,结合评估结果给出针对性的施工方案。为此在高速公路隧道工程项目的具体施工中,监控量测的关键项目之一就是对隧道周边位移情况作出科学合理的评估。周边位移以及层间支护压力的监控量测,可以通过获取的数据信息来进行隧道安全风险评估,完成支护参数设计,可以帮助施工团队以及设计人员对隧道周边位移情况的改变以及洞内、现场施工情况进行深入的了解。第三,在针对该项目进行开挖以及支护作业时,能够结合监控量测数据结果,对已经完成的施工段落定期外观观察,及时发现问题,并第一时间作出应对措施。通过有效地监控量测,也可以确保在高速公路隧道工程项目施工建设中,及时发现容易出现问题的位置,给出处理措施。第四,平整度检测。第五,抗滑性检测。周边位移情况进行监控量测可以确保高速公路隧道工程项目施工的综合效益,同时指导施工,优化设计[4]。 3高速公路隧道监控量测和无损检测技术的流程及方法 随着时代的进步和发展,对当前我国高速公路隧道监控量测以及无损检测工作也提出了更高的要求。无论是进行监控量测,还是进行无损检测,要求检测团队在具体的检测工作中,严格按照相应的标准和流程,掌握先进的科学检测设备和方法。当前,高速公路隧道施工最常见的施工方法是新奥法,监控量测实际上也是新奥法的重要构成部分之一。在高速公路的隧道工程项目施工中,要充分发挥监控量测以及无损检测两种技术的优势,全面进行隧道情况的检测,对于通过不同检测方法获取的数据进行评估和分析,为高速公路隧道工程项目的施工建设提供科学准确的数据支撑,在后续隧道工程项目施工建设上,实现项目施工规划的科学性和安全性。高速公路隧道施工监控量测具体的实现流程是:首先对目标施工区域进行全面的地质勘测,了解当地的地质以及水文资料信息,在完成资料分析后,结合分析结果完成监控量测计划的制订。随后根据审批完成的监控量测方案,有针对性地开展监控量测工作。在监测地表下沉的过程中,最重要的就是要进行基准点的埋设。为了确保测量的准确性且便于进行校核,需要埋设两个基准点,然后通过这两个基准点的测量,以及附近水准点进行联合测量获取原始高程。在监控量测作业过程中,通过相应的参数和数据得到围岩和位移变化,之后传输给技术人员绘制相应的曲线,提供给施工人员作为参考。通过位移—时间变化曲线图进行分析,以及结合初期支护与围岩整体稳定情况判定当前施工是否符合施工安全要求[5]。 4结语 总之,在高速公路隧道工程项目的施工建设中,重视监控量测以及无损检测技术的应用,对保障施工建设的安全性和品质有非常突出的价值和意义。在高速公路隧道工程项目的施工建设中,引入监控量测技术以及无损检测技术,使施工团队明确目标施工区域的基本情况,针对施工过程中可能出现的突发情况做好相应的预警方案,制定预防措施保障项目施工安全。为此,科学组织实施监控量测技术以及无损检测技术,充分保障工程项目施工建设的安全和效益。 作者:李红磊 单位:河北兴沧工程检测技术有限公司 高速公路隧道研究篇2 1工程概述 重庆合川—璧山—江津高速公路,与江泸北线高速(在建)相交,机场改线段预留与成渝高速公路相交条件,项目沿线地形、地质、控制因素等较为复杂,存在较长的软基段落,同时存在顺层边坡、采空区等不良地质条件,多处跨越河道,相交公路、铁路频繁,穿越渝西腹地村庄密集。九峰山挂线段存在危岩落石、岩堆和滑坡等现象,且施工场地极其狭窄,施工难度大。 2技术保证条件 九峰山二号隧道为本项目重点控制性工程,隧道洞身最大埋深290m。其中Ⅲ级围岩512m(占11.48%)、Ⅳ级围岩2174.71m(占48.76%)、Ⅴ级围岩1773.29m(占39.76%)。隧道洞口如图1所示。 2.1技术准备 (1)相关人员必须深入了解设计图纸,明确图纸内容与实际施工不冲突,才能够为以后的隧道施工作业打下良好的基础。(2)需要有专业的人员正确编写安全交底工作内容,同时,在开工的前期安排好交底工作。(3)定期组织人员进行施工规范及验收标准的相关学习,贯彻执行规范及标准[1]。(4)技术资料相关的各种表格要准备齐全。(5)在施工工艺方面,要推行隧道施工工艺标准化,聘请行业专家前来指导,根据实际情况不断完善现场操作流程,使之实施更加有效;集中研讨下一步工作安排,确保现场管理人员能够熟练掌握工作标准,指导施工班组在作业过程中严格执行标准要求;定期通报检查结果并及时解决现场问题[2]。 2.2施工技术交底 必须按照三级技术交底制度标准进行交底,即第一级由高速公路隧道施工的相关总负责人向各阶段重要负责人进行交底,第二级为各阶段重要负责人向每个阶段的关键监管人员进行交底,第三级关键监管人员是向技术人员进行交底。要全面细致地进行三级技术交底,才能最大限度满足关键部分的具体质量要求。需要重视的难点以及事项,技术人员必须谨慎听取交底工作,经反复确认后,再对相关操作班组进行进一步确认、交底。班组长在交底清楚后,必须组织工人进行共同讨论,确保能够按要求安排好施工任务[3]。 3高速公路隧道施工特征 3.1施工难度和风险较大 高速公路工程建设中隧道工程施工难度最大,主要原因是实际的地质条件以及外在施工环境都极为恶劣,施工作业人员在这种情况下没有办法准确地预测隧道工程实际的地质情况。由于隧道工程的建设风险大,且施工作业的难度较高,若相关人员施工作业不谨慎,造成的后果将会影响交通的正常运输,严重时会发生交通事故,甚至对人们的生命安全产生威胁[4]。 3.2施工环境较为恶劣复杂 高速公路隧道进行施工的现场空间受限,通风和照明条件通常也比较差,实际进行的施工工序也较为复杂,其中相关的开挖施工、支护施工以及排水管道交叉施工都因为空间受限而难以深入开展[5]。 3.3工期与成本控制难度大 隧道建设工程的施工工期以及成本控制难度也不小。多数高速公路都将长大隧道列为项目控制性工程,可见其施工周期长,影响项目关键进度指标。隧道施工由于施工条件变化多,施工复杂性较大,且这些工程大部分为地下工程,几乎每位施工人员都属于单一工种,极易产生较严重窝工情况。另外,若想保障隧道施工的质量,那么,相关人员必须控制好混凝土的成本、施工材料以及机械设备的质量,这是确保隧道施工质量以及经济效益的重要举措。所以,要求相关人员必须落实施工方法以及施工各阶段的主要内容,做好控制,才能提高材料的利用率,避免出现因成本问题产生的误工现象[6]。 4高速公路隧道工程施工中存在的安全风险 高速公路隧道工程施工过程中,施工难度以及施工过程存在的风险发生概率较大,主要是因为施工路段长度较长,空间跨度较大,施工人员必须面对不同的环境和地质空间。若施工人员没有对地质条件进行准确的评估,就会导致安全事故频发,造成严重的经济损失甚至出现人员伤亡。高速公路隧道工程项目施工环境较为复杂,因此不确定因素、不可预估安全风险因素较多。例如:①隧道爆破施工,爆破振动及冲击波危害;②隧道通风。若风速及风量不能满足施工要求,通风距离过长,空气中氧气含量下降会有窒息风险;③坍塌。施工作业人员没有进行技术交底,不按设计工法进行开挖。地质条件变化没有及时调整施工方法和支护措施,影响隧道内围岩稳定安全,发生坍塌事故[7]。 5高速公路隧道施工控制方向 隧道施工质量与我国高速公路的可持续发展有密切的关系,所以相关建设单位必须高度重视隧道工程的建设施工,相关专业人员必须根据严格的技术规范进行施工作业,才能从根本上降低隧道安全事故出现的概率[8]。隧道施工流程如图2所示。 5.1合理设计施工图纸和及时的动态设计是安全和进度的保障 在进行高速公路隧道施工之前,必须核对好施工图纸,如果施工图纸与实际建设情况有误差,那么必须进行修改直至符合要求后再运用。如果施工图纸设计存在问题,那么在后期进行施工作业的过程中再进行变更,就会使原定的工期受到影响,且无法保证施工效果,影响整体的经济效益。所以,相关的专业人员在核对图纸的过程中发现问题一定要和设计人员进行核实,及时调整差异大的部分,并探讨存在差异的具体原因,最终设计出科学合理的施工图纸,确保施工后期不受到任何影响,顺利完成隧道的施工建设[9]。同时,随着工程推进,现场揭露的地质情况很可能与设计有一定出入,设计单位必须随时驻守现场,第一时间分析地质变化情况,现场由业主方、建设方、设计方、监理方共同确定最适合的开挖支护参数,保证现场安全稳步推进。 5.2优化设备工装选择,以机械化配套为支撑,提升安全质量水平 遵照“机械化减人、信息化换人”管理理念,在九峰山二号隧道配备了移动液压栈桥、多功能地质钻机、数字化台车、多功能拱架安装台车、全电脑三臂凿岩台车等系列机械,有效提高了隧道施工质量安全管控水平。隧道开挖使用全电脑三臂凿岩台车,减少了实际的作业人数;隧道开挖结束后,通过湿喷机械手对掌子面进行初喷封闭,用三臂凿岩台车实施系统锚杆,拱架的安装需要运用多功能拱架台,且要多台机协同作业,能够最大限度地排除隧道风险隐患,提高作业环境。自主研发的二衬自动浇筑衬砌台车具有主监控、拱顶压力监测、空洞监测、附着式振捣、自动插入式振捣、自动浇筑控制六大系统,实行自动分仓浇筑,能够解决使用一孔灌到底浇筑方式时出现的问题,灌满提醒、带模注浆、信息可视等功能可预防拱顶脱空问题,高频振动、自动插入式振捣装置提高了混凝土密实度。 5.3以智能化建造为引领,探索品质工程升级 相关工作人员可利用互联网、BIM、大数据云平台、三维成像、VR、3D打印等新技术,结合现有设备工装,积极探索智能建造隧道,着力提升隧道施工整体水平。 (1)多运用人工智能技术进行测量。当前,由于隧道内的监控测量主要依靠人工进行数据的具体采集,往往测量的频次较低,需要投入较大人力,且无法及时整理相关具体数据。针对此现象,需要专业人员应用人工智能以及自动检测技术。在监测断面设置无线自动监控量测仪,该设备能够在每15min对被检断面进行自动监测,必须每天完成96次的量测数据采集,且把采集的数据精准上传到监控量测预警云平台,然后通过人工智能技术进行详细分析对比,若出现数据超限,必须及时传送数据至报警设备,进行预警。 (2)探索超前地质预报智能化管理。通过创建超前的地质预报中心,管理好隧道的整体工序,运用项目信息化云平台,实现超前地质预报智能化管理,提高了隧道超前预报工作效率。采用BIM、三维成像、超前地质钻孔、孔内摄影等技术,形成三维地质预报云图结果,直观准确反应前方围岩地质情况,大大降低了地质灾害事故的发生概率。 (3)探索二衬浇筑智能化管控。通过自动控制的浇筑台车,与信息化系统进行科学结合,使浇筑操作更加简单,过程可视明显,且浇筑信息数据具有可追溯性,基本实现了二衬混凝土智能浇筑管控,解决了隧道混凝土人字冷缝、振捣不密实及空洞等质量问题,确保隧道运营安全。 (4)探索养护智能化管理。配置二衬数字化养护台车,通过人机交互操作界面,自动保持和调整养护作业恒温、恒湿状态,减少了外部不稳定因素的干扰,有效提高了混凝土养护质量。同时,通过电脑智能控制系统检测,及时对养护数据进行记录和处理,实现了养护过程的信息化、可视化管理。 6结语 隧道的施工在我国高速公路工程建设中占据重要的地位,其施工作业的过程虽然具有一定难度,但只要遵循科学的开挖施工原则,做好施工质量控制,选择正确合适的技术,由专业人员共同协作,就能够实现隧道施工建设的预定目标,实现高质量的高速公路隧道施工[10]。 作者:李征 单位:重庆铁发双合高速公路有限公司 高速公路隧道研究篇3 高速公路建设是一项周期较长的工程,尤其是在隧道段的施工当中,地质状况、水文条件和气候环境等都会产生不同程度的影响。如果围岩出现失稳状况,则会对施工质量和安全形成威胁。在恶劣天气下也容易发生意外伤害事故,导致施工质量、进度、成本等受到影响。传统施工技术和工艺存在一定局限性,需要根据新时期高速公路建设的标准和要求加以全程控制,从多个角度出发对技术体系予以完善,为高速公路隧道安全投运创造条件。除了应该加强技术创新与改进外,还应该结合隧道的实际情况编制可行性方案,做好施工组织规划工作,确保各项工作有条不紊地推进。针对不同环节的施工技术,制定相应的质量控制措施,体现技术优势。1高速公路隧道施工的特点隧道施工的风险较大,尤其是在施工中会发生地质条件的改变,当出现暴雨天气时容易造成滑坡和泥石流、崩塌等事故,引起施工安全事故,严重时造成人员伤亡。高速公路的建设周期较长且规模较大,因此在隧道施工中的影响因素也呈现出多元化和丰富性的特征,需要综合考量人员、材料、设备和环境等,以消除对施工质量和安全的威胁。施工事故具有突发性的特点,容易在短时间内造成严重的损失[1]。此外,隧道施工中存在大量的隐蔽工程,这也是施工难度加大的主要原因。只有在确保上一道施工达到标准要求后才能开展下一道工序,如果缺乏对隐蔽工程的关注,则容易影响进度和质量。围岩会随着时间的变化而发生改变,因此需要做好实时性的监测工作,针对围岩情况来制定施工方案。尤其是在隧道开挖施工中,需要对围岩进行全面支护,以构建完善的支撑体系,防止出现边坡失稳的情况。土质情况和水文条件的影响较大,恶劣的施工环境和繁杂的工序都对施工人员提出了更高的要求。 2高速公路隧道施工技术的应用措施 2.1明洞及边仰坡开挖技术 明洞及边仰坡开挖是隧道施工的基础内容,开挖效果会影响后续施工作业情况。施工人员应该确保测量放样的精确性,对明洞边坡和仰坡顶线加以确定,防止出现严重的偏差。将截水沟设置在坡顶位置,实现对积水的有效控制,采用分层开挖的方式处理边仰坡,按照由上至下的顺序保障开挖的安全性和高效性[2]。做好现场环境的全面勘察,构建完善的防护体系,防止边仰坡暴露时间过长而对其力学性能造成影响。施工人员要合理调整锚杆的间距,以增强支护的强度和稳定性,此外也可以控制混凝土的喷射厚度和钢筋网密度,提高整体防护效果。在施工前应该对挖掘机的性能状况进行检测,防止在开挖中出现故障和意外伤害事故。为了更加及时地获取边仰坡的情况、沉降量和位移情况等,还需要设置相应的监测点[3]。 2.2钻爆技术 钻爆处理是加快隧道施工进度的关键,由于在施工中会用到大量的炸药,对边坡稳定性造成一定程度的影响,因此施工难度和风险性更高。针对隧道施工的具体要求选择性能可靠的爆破设备。针对施工区域的岩石性质进行分析和评估,制定切实可行的爆破设计方案,在做好测量放线的基础上,保障良好的成孔质量[4]。明确爆破的强度要求,由专业爆破人员对爆破炸药量和爆破点进行设置,加强对施工人员的安全防护,避免落石等造成威胁。做好装药量的计算工作,在严格检查钻孔质量并确保其达到标准要求后进行装药和堵塞[5]。在起爆前应该做好警戒,实现对危险区域的有效划分,完成爆破后应该及时通风。为做好预测及控制工作,还应该通过虚拟试炸的方式获得更加详细的爆破参数,利用计算机进行反复模拟和评估。 2.3锚杆施工技术 锚杆施工技术的应用,可以为支护体系的建设提供可靠保障,有利于改善岩体的力学性能,降低施工中的风险。明确预设点,确保凿岩机的正确就位,清理施工中的杂物,防止对锚杆质量造成影响。为了对孔位偏差加以控制,应该采用先短杆后长杆的方式,借助锚杆钻机和人工钻孔的方式提高施工灵活性,提高钻孔的质量效果。孔径要超过锚杆直径10mm,对各类材料和设备的准备情况进行核查。水泥砂浆强度应该在M20以上,砂子直径不能超过3mm,止浆塞的深度在30cm以上,严格检查注浆泵、锚杆、注浆管的连接情况[6]。在明确工艺流程的基础上,还应该对施工中的各个要点加以把控,孔位偏差不超过50mm,对孔轴方向进行检查,确保锚杆机的良好固定效果。在确定孔深时,其偏差不超过50mm。 2.4混凝土喷射施工技术 混凝土喷射施工也是隧道施工的关键技术工艺,包括潮喷和湿喷两种方式。为创造良好的施工环境,在施工中可以采用潮喷的处理方式,有利于降低施工成本。湿喷施工技术对于黏结性的改善效果较好,能够使围岩承载力得到提升,起到良好的支撑作用。气密剂在喷射用混凝土中应用时,应该确保透气系数不超过10-10cm/s,在模筑用混凝土中应用时,其透气系数应该不超过10-11cm/s。加强对混凝土配合比的严格控制,确保用水量误差在1%以内,气密剂和水泥盘误差在2%以内。砂、水泥和气密剂的搅拌质量会对混凝土的喷射施工质量造成影响,将时间控制在1~1.5min,石子和水加入后的搅拌时间在2min左右[7]。做好混凝土的养护处理,确保养护时间在28d以上。混凝土喷射施工流程如图1所示。 2.5防排水施工技术 积水是影响隧道施工的主要因素,因此还需要构建完善的防排水系统,加强对积水的及时处理。在进洞前,可用混凝土喷射施工工艺做好封闭,针对岩层裂缝问题加以改善,通过水渠的设置对低洼位置的积水排出。为了确保良好的防水效果,在洞口上方设置截水沟,在施工中还应该进行砌筑。针对边坡坡面可以通过防水混凝土加以强化,这对于渗漏水问题的预防作用显著。在初期支护环节也应该构建防水体系,通过压浆法对脱空位置进行强化,应该注重对围岩的有效防护,避免造成巨大的扰动[8]。设置止水带时应该确保良好的平整度,根据施工要求合理设置止水带长度,针对接头位置做好密封处理。 2.6案例分析 在某高速公路隧道施工当中,钻孔时采用自制开挖台架进行配合,保障全断面能够一次成型。在装碴时运用侧翻装载机与挖掘机,运碴时采用自卸汽车。在拱架施工中主要应用工字钢架与格栅钢架,在加工时应该满足施工要求及相关规定。主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的2号岩石乳化炸药,规格为ϕ32mm×200mm。周边眼采用直径ϕ25mm×200mm低爆速的光爆药卷。运用混凝土湿喷机开展喷射工作,及时清理其中存在的杂物与粉尘,初喷混凝土厚度值为4~6cm。 3高速公路隧道施工技术控制的关键点 3.1做好技术交底 在施工前应该做好技术交底工作,帮助施工人员了解各项施工技术的应用要点和难点,防止操作不当引发的质量问题。引入先进的VR技术,通过三维立体模型的构建,保障技术交底的可视化,提高施工人员对施工技术的理解程度,有助于提升整体施工水平。比如在光面爆破施工当中,则应该做好超前地质预报工作,帮助施工人员了解地质情况及变化趋势,根据实际情况确定爆破参数,防止存在较大的安全隐患[9]。在钻眼施工中要根据设计图纸进行精准定位,通过复测的方式检查其相关参数,为后续装药及爆破奠定保障。 3.2创新施工技术 先进的施工技术可以起到事半功倍的效果,因此应该加大在先进技术方面的投入力度,在提高工效的基础上,对施工建设成本加以控制。超前地质预报系统在施工中逐步得到应用,能够融合红外线探水仪、地质雷达和TSP超前地质预报系统等,对隧道施工区域的地质情况进行评估,以便在获取多种信息的技术上,为施工人员提供参考,降低意外因素的影响。机械手湿喷混凝土技术的应用效果也较好,能够使作业环境得到优化,而且具有施工效率高的特点,能增强混凝土的强度[10]。水压爆破技术在爆破施工中的应用,能够降低爆破施工的风险,增强围岩的稳定性,炮眼利用率会明显提高。 3.3监督技术操作 在施工现场应该对技术应用及操作过程进行严格监督,这也是提高高速公路隧道施工质量的关键。分部施工技术在实践应用效果较好,可以针对松散软弱地层进行处理,以改善围岩的稳定性。施工中做好超前支护工作,借助锚杆、钢管和钢板等对围岩力学性能加以改善和优化,可以外开挖面施工创造条件。尤其是运用管棚法进行超前支护时,能够预防非粘性砂土层对施工质量造成的威胁。此外,也可以采用超前灌浆技术处理隧道中的松散围岩,应该确保灌浆压力在2MPa左右[11]。引进BIM技术,对施工中的复杂情况进行模拟,在可视化的三维模型中强化技术管控效果。 4结束语 高速公路隧道施工具有复杂性强、风险性高和影响因素众多的特点,这也是引发施工质量及安全事故的主要原因,因此需要通过技术要点的控制,来促进工程项目的顺利实施。在施工实践当中,明确明洞及边仰坡开挖技术、钻爆技术、锚杆施工技术、混凝土喷射施工技术和防排水施工技术的关键点,掌握技术流程及操作规范,在隧道施工中建立完善的技术保证体系。同时通过做好技术交底、创新施工技术和监督技术操作等措施,提高技术质量控制水平,防止技术因素对工程造成的负面影响。 参考文献: [1]柳辉.小西库公路隧道施工技术及控制的关键点探析[J].智能城市,2021,7(5):71-72. [2]李建荣.高速公路隧道施工技术与质量控制策略[J].西部交通科技,2021(2):115-118. [3]丁粤进,徐康.公路隧道施工技术与质量控制研究[J].智能城市,2021,7(1):134-135. [4]马晓文.高速公路浅埋软弱围岩隧道施工技术[J].工程技术研究,2021,6(1):63-64. [5]吴帆.高速公路软弱围岩隧道施工风险控制及关键技术[J].四川建材,2020,46(12):171-172. [6]张斌.高速公路隧道施工技术及控制要点探讨[J].居业,2020(11):77-78. [7]王冀.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].黑龙江交通科技,2020,43(11):116,118. [8]罗江.高速公路浅埋软弱围岩大变形隧道施工控制技术[J].产业科技创新,2020,2(32):56-57. [9]彭子江.高速公路隧道施工技术及控制要点分析[J].黑龙江交通科技,2020,43(10):126,128. [10]张旭.复杂地质环境下高速公路隧道施工技术分析[J].建筑技术开发,2020,47(18):36-37. [11]焦昭.高速公路隧道施工技术与质量控制研究[J].工程技术研究,2020,5(18):172-173. 作者:俞振源 单位:甘肃省交通工程建设监理有限公司
岩石力学论文:岩石力学课程实践性教学改革探讨年 摘要:为适应我国土木工程专业人才培养和教学改革的需要,针对土木工程专业基础课――岩石力学课程的教学特点,拟拓展实验与实践教学环节,增加岩石力学特性实验与数值试验及现场教学两个部分,构建集理论教学、物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学综合教学模式,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 关键词:岩石力学;实验教学;物理实验;数值试验 随着我国西部大开发战略的实施和西南地区高坝建设的兴起,传统的岩石力学课程理论教学及授课内容已经无法满足工程界对岩石力学知识的热切需求,亟待开展《岩石力学》课程的教学改革。笔者基于近几年讲授土木工程专业本科生岩石力学课程的教学经验与体会,并结合国内其他高校岩石力学教学研究所取得的一些成果[1-5],提出我校大学生《岩石力学》课程实践性教学改革的总体构想,即集成物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学课程实践教学,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 一、岩石力学课程实践性教学改革的必要性 岩石力学是运用力学方法与地质学原理来研究岩石与岩体的力学行为的一门新兴科学,也包括研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。它涉及到岩石的物理性质、拉压剪等强度特性、与时间有关的流变特性、岩石的单轴和三轴变形特性、岩石的动力学特性、岩石的各向异性本构关系、岩体结构面的力学性质、由结构面与岩石块体包围的岩体的力学特性、岩体不连续面的渗流性质、地应力环境、岩体力学中的各类数值方法、岩石力学涉及的各类工程问题,包括地下空间与地下工程开发、地基(含坝基)、岩质高边坡(含挡墙及加固体系)等的整体稳定性与变形破坏问题等[1-3]。显然,岩石力学的研究对象不同于一般的材料,它是非均质各向异性、含有多组结构面组合的非连续介质,其力学行为复杂多变,导致依托在这一地质体上的各类岩石工程(如岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、地下隧道与采矿工程)更加复杂。正是由于岩石或岩体的复杂性及特殊性,岩石力学服务的各类工程目前还是以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅,这给岩石力学课程的实践性教学改革创造了条件、提供了难得的机遇。在理论教学基础上强化实验与实践教学,通过参与室内实验和野外实践,采用工程实用化或经工程检验后的理论方法开展大规模计算分析和工程实例研究,构建集理论、实验与实践于一体的综合教学改革,使学生既储备较好的理论基础,又具有较强的实验与工程实践能力,从而培养出具备解决复杂岩石力学问题的高端技术人才。从这个意义上说,开展岩石力学课程的实践性教学改革是十分必要的。 二、岩石力学课程实践性教学改革的主要内容 增加室内实验教学与计算机数值仿真实验环节,并结合现场工程实例教学,探索适合现代岩石力学发展的新型实践性教学方法。 1.增加实验教学模块环节。目前我校大学生岩石力学课程教学主要是理论教学为主(32学时),强化书本理论知识的学习,尚未安排实验与实践教学环节。通过本课程的多年课堂理论教学,结合本课程经验性、应用性较强的突出特点,拟改革现有教学方式,增设岩石力学实验教学环节(模块I),包括4个室内实验模块,即岩石吸水性实验、饱和单轴抗压实验、点载荷抗拉实验3个验证性实验项目和1个岩石剪切实验演示项目。这4个室内实验项目(模块I)为岩石力学特性参数实验,拟规划6学时教学内容,其中验证性实验占4个学时,综合实验和演示项目占2个学时,由学生先熟悉实验方法、实验步骤,再由教师指导,完成实验;同时实验室对学生也实行开放,鼓励学有余力的学生课后自己设计并开展相关实验。 2.增加数值试验教学环节。实践教学把培养学生实验技能放在首位,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。考虑学生人数的增加,实验场地、仪器设备、岩块样品不足等矛盾,将实验教学与计算机数值仿真相结合,开展模块Ⅱ教学,即增加数值模拟演示实验2学时。应用大型数值分析软件ABAQUS进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性,在模块Ⅰ的岩石力学教学实验过程中,学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。利用引进并二次开发的ABAQUS程序,增加模块Ⅱ的实验教学环节,对岩石力学实验进行辅助教学,使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。随着现代计算机技术的发展,利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息,作为岩石力学实验教学的重要补充,达到岩石力学实验辅助教学的目的。但模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块Ⅰ的实验室实验。这是因为数值试验时仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息,而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。此外,岩石力学数值试验也可完成复杂岩石块体的变形破坏过程的数值仿真。 3.预设工程问题教学模式。考虑到岩石力学数值试验方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点,感兴趣的学生可以在任课教师的指导下,在课程开设初期(如5周内)就拟定一个自己感兴趣、与岩石力学与工程紧密相关的数值计算课题,带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识更深入一步,当专业知识和数值计算知识储备到达一定程度后,即可开展数值试验方面的研究。在此过程中遇到的突出问题,可以由任课教师利用课间时间给学生答疑解惑,或一些共性问题可在课堂适当讲解,从而辅助学生完成预设的各类工程问题,达到事半功倍的教学效果。 4.结合工程案例的现场实践性教学。实践性教学的核心应是开展现场教学,将课堂教学与实际工程紧密结合,从而升华理论知识、室内实验和数值仿真成果。针对本课程的实用化特点及课堂教学进展状况,选择有代表性的岩石工程作为典型教学案例进行现场教学,适时邀请现场的项目负责人就工程案例进行详细讲解,包括可能遇到的各类岩质边坡工程、岩石地基工程、地下空间与地铁工程等,从而增强课程学习的针对性、提高学生分析和解决实际工程问题的能力。 三、结束语 通过上述建设,将丰富我校大学生岩石力学课程的实践性教学内容,使其充分兼顾理论、实验与数值仿真、现场实践三个方面。在此基础上,凝练岩石力学课程实践性教学改革的创新手段与特色教学方法,推动本科岩石力学课程实践性教学改革的深入发展。 岩石力学论文:海洋工程《岩石力学》的研讨式教学 摘要:《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点。这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统的学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学方法可以达到这一目的。本文从海洋工程《岩石力学》课程的实际需要出发,对研讨式教学法的应用进行了探讨。 关键词:《岩石力学》;研讨式教学;教师;提高能力 研讨式教学发起源于早期的德国,现在已经成为西方高校的一种普遍的教学方法。后来郭汉明教授进行教改实践[1,2],创造了全新的研讨式教学模式,开启了国内研讨式教学的先河。研讨式教学以学生为主体,教师提出问题,鼓励学生查阅资料,研究讨论后解决问题[3-5]。海洋工程《岩石力学》是一门新兴的课程,这门课程与以往的《岩石力学》不同之处在于,它将岩石力学与海洋环境结合起来,重点关注实际钻井和采油等过程中的岩石力学问题。这就需要培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学模式,可以充分发挥学生的主体作用,调动学生的主体性、积极性和创造性。本文将从海洋工程《岩石力学》这门课程的背景和实际需求出发,探讨研讨式教学法的优越性和必要性。 一、海洋工程《岩石力学》的特点 海洋油气开发与陆上油气开发存在明显不同,体现在海洋钻井、采油的各个环节,其中《岩石力学》也表现出明显的特点。首先是海底环境非常复杂,不但土质松软,力学性质十分弱,而且地貌多变,给海洋钻采设备及工艺提出了巨大挑战。近期国外内出现的海洋油气开发中的多个灾难性事故与海底复杂的岩土环境密切相关。其次,海洋油气藏多为松软砂岩,这种岩石的孔隙度和渗透率高,储量大,单口油井产量高,但在钻井开发过程中往往伴随井壁失稳、油层不稳定、油层出砂、油层压实及随之而来的海底沉降变形等问题。目前为船舶与海洋工程专业开设《岩石力学》课程经过两年的教学实践,表明这门课程的开设十分必要,学生对于《岩石力学》的学习积极性也较高,基本达到了课程开设的教学目标。但是随着学科的不断发展,在《岩石力学》的教学中需要重点突出海洋石油开发过程中的岩石力学问题,而目前这一点做的不是很充分。另外,《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点,这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统地学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。 二、研讨式教学模式的优势 传统的教育理念是以教师为主体,学生为客体,主客关系非常明确。学生被动的吸取知识,这就容易造成:学生很难在学习中产生主动学习的兴趣,知识的获取仅限于课堂,失去了学习的动力,压抑个性,限制了学生的全面发展。同时,也不利于师生之间的交流。研讨式教学模式提倡以人为本的理念[6]。从学生的发展角度出发,教师从单一的知识传授者转变成学生学习的引导者。与传统的课堂模式相比,研讨式教学具有明显的互动性,提高学生的参与性,更加强了师生之间的平等交流的关系,活跃了课堂气氛,有利于提高学生的综合素质。这些特点体现在以下几个方面:(1)以学生为主体的讨论式教学可以调动学生的兴趣,激发他们学习和探讨问题的动力。在这一点上,教师的引导作用至关重要。它需要我们从学生的角度出发,构建一套完整的引导学生进入研讨境界的课程教学程序。(2)培养了学生的自学能力。研讨式教学改变了长久以来教师讲课为主的教学模式,代之以个人自学为主,小组讨论评比,然后由教师总结讨论结果。这种教学方式符合学生的心理特征,肯定了他们的学习成果。(3)改善了学生与教师之间的关系,实现了学生和教师在课堂上的良性互动。 三、基于研讨式教学方法的教学实施 海洋工程《岩石力学》是一门根据海洋油气开发过程中的岩石力学问题衍生出来的相关课程,我们不能依照一般的岩石力学来授课。根据海洋工程《岩石力学》的课程性质,我们从以下几个方面来设计研讨式授课内容。 1.海洋环境及岩石力学的相关文献阅读指导方案。文献阅读与分析是从事科学研究的重要环节和基本功,让学生在本科阶段适当结合学习内容开展文献阅读的训练不但对本课程的学习十分有益,而且为以后进一步的发展打下了坚实的基础。这是研讨式教学的第一步。这个环节可以让学生开阔视野,了解相关课题的最新研究动态。 2.结合海洋油气开发的工程实际和岩石力学理论,研究研讨课题。相对于课题的解决而言,课题的提出不但难度大而且颇具挑战性。好的课题可以发现工程实际的本质,解决实际问题,而且可行性较好;而不好的课题无法抓住问题的本质,且解决不了实际问题。要做到选题合理,必须抓住研究中的关键点,这可以是学术前沿,也可以是学术研究中的热点问题。教师在这一环节起到至关重要的作用。因为这不仅需要教师具有专业的知识水平,还需要了解学生的实际情况,制定的课题要有代表性,还要注意难易程度,务必使学生有所得。 3.基于MatLab平台的计算机辅助研究提出的课题。现实问题的复杂性和规模往往不是传统的纸和笔的模式容易解决的,大多需要借助计算机程序辅助解决。大学生对Matlab的学习和掌握较为容易。加入这一内容是为了使学生能够掌握实际解决问题的技能。通过认真筛选,我们最终选择了四个课题,用于研讨式教学,即水力压裂模型、海底沉降模型、地层出砂模型、井壁稳定模型。在给出讨论题目之后,我们将学生分组,根据学生的人数和课时的安排,将学生分为4个小组,分别选择一个课题。教师对研究课题给出要求,小组自己安排分工,教师可以在旁指导。首先是学生查阅文献,因为相关资料非常繁杂,所以教师可以针对研究课题,介绍一些文献资料,使学生少走弯路,在此基础上,也鼓励学生自己查找资料补充,消化、归纳和总结文献资料。这是研讨课中最重要、也最花费时间的一个环节。它要求学生投入很大的精力和时间,对所有资料进行阅读理解,如课题的研究背景、研究思路和方法,最近的研究成果以及实际的应用情况。对于每个课题,我们要求学生选择一个实际案例,进行编程,且选择一种软件进行数值模拟,一方面是验证自己的理论知识,另一方面是学习一门软件技能。如图1所示,是1组同学用Matlab设计的一个计算而为水力压裂模型的界面,图2是3组同学采用Abaqus计算的直井井壁围岩的应力分布情况。经过这些练习,同学们对知识的理解更加深刻,教师也了解了学生知识的掌握情况。 报告的总结和归纳,是对所有工作的总结,包括组内成员之间的交流和统一意见,最后编写成研讨课上的演讲稿和课件。这个过程对于培养学生的文字表达和口头表达的能力十分重要。教师在这个环节可以引导学生,如演讲稿的版面要美观大方,内容必须简洁明了。我们鼓励学生在小组中先进行组内答辩,然后其他成员打分,提意见,推选出一位代表,进行课上的答辩。最后,学生代表根据自己选择的课题在全班进行答辩,其他学生讨论交流,提出自己的看法和问题,然后大家针对这些问题进行讨论解答。教师在这个环节中可以进行引导和启发学生,注意调节课堂气氛,还要对演讲同学以及小组进行点评和打分,在所有小组演讲完毕,要进行最后的总结和归纳。 实践表明,研讨式教学对学生掌握知识、提高能力、培养研究素养具有重要的作用。这种教学方法为师生提供了一个自由、开放、积极地交流环境,激发了学生的学习热情,研讨的过程更是一个跨专业的交流和沟通,学生相互之间取长补短,开阔了大家的视野,使学生全方位的考虑问题,完善课程的认识层面。它也促进了师生之间的平等交流,客观上强化了一种学术交流模式,从而实现了学术水平的共同进步。 岩石力学论文:岩石力学双语课程建设的必要性探究 摘要:岩石力学不仅是一门重视理论的学科,也是一门实践性很强的工程学科,是岩土工程等专业的重要基础课程。针对目前中国高校岩石力学的内容落后以及教学方式枯燥等问题,本文着重探究了建设岩石力学双语课程的必要性及可行性,以促进双语教学在高校的落实,发挥双语教学在高校素质教育中的作用,为高校培养岩石力学高层人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;双语教学;必要性 目前,我国绝大多数高校都采用普通话作为教学语言。而香港和新加坡的大学主要使用英语教学。台湾也正在加强英语教学的力度。还有很多非英语国家的高校正在使用英语教学或开始设置英语课程了[1]。世界各地都广泛地使用英语授课或者从事各种学术活动,如今英语已经成为了一种科技语言。因此,采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。双语教学,即在课堂上增加使用第二中语言来进行学科的教授,它已经是实施双语教育的重要手段之一[2]。为了推动双语教学的发展,教育部自2001年明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学,其中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,近年来我国内陆许多高校增开了一系列双语课,也就是在教学过程中既有英语授课部分,又有汉语授课部分。不少人认为,双语教学可以促进高等教育的国际化[3]。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[4]。为了达到良好的教学效果,在调查分析国内外高校尤其是石油类高校教学过程中存在的问题,我们对岩石力学建设双语课程的必要性进行了探索。 一、目前岩石力学课程存在的问题 1.教材陈旧,内容落后。随着我国在基础设施建设方面的投资和发展,岩石力学的理论研究取得了长足进展,建造出了三峡工程、青藏铁路、南水北调等许多高难度、划时代的标志性工程,使得我国在岩石力学的理论研究、室内外试验、现场监测和经验积累方面获得了举世瞩目的成果[5]。然而,作为培养岩石力学高级人才的大学,普遍存在着所采教材陈旧,内容严重落后于目前岩石力学的实际发展水平的现象,在一定程度上出现理论与现实脱节的现象。 2.教学手段单调,教学模式枯燥。岩石力学的理论比较枯燥,容易导致学生的学习兴趣不高、主动性不强。仅仅以传统的传授书本知识为主的板书和PPT课堂教学模式已不能满足应用型本科人才培养的需求[6~9]。另外,该课设置的课时量相对于要讲授的内容来说偏少,按照传统的教学方式进行,容易出现让学生对知识只能宽泛了解而掌握不牢的现象,同时也容易让老师被迫放弃部分教学内容的现象。岩石力学包含的力学知识点较多,存在很多公式的推导过程,仅仅靠板书和PPT的形式,不能让学生高效地接受知识。 二、采用双语进行岩石力学的教学的必要性 21世纪是知识、信息和经济一体化的时代。随着我国对外开放的深入,特别是成功加入WTO以后,各个行业积极引入国外的先进技术和实验设备,对外交流与合作日益密切,与岩石力学相关的行业也不例外,我国高校教育正面临着更加严酷的国际竞争环境,在一定程度上需求具有一定的专业外语知识的人才。 1.采用多种教学手段,增强教学效果。虽然也有单独开设了土木工程专业英语等专业外语课,但是仍存在一些内容交叉重复的问题,给教学带来了困难[4]。所以在岩石力学课程教学改革方案中,不应局限于教授专业外语知识,也可以在汉语授课过程中普及相应的专业外语词汇。所以,可以在师资条件具备的情况下,岩石力学采取专业教学与外语教学相结合的双语教学办法,教材可以采用外文教材或者添加外文辅助教材以跟进国内外进展,从而保证内容的先进性。教学过程中,可以在每一章增加相应的专业词汇的英文注解及相关解释。另外,还应提供外文资料供学生参考。这样多途径的教学方式,让学生在学习专业课程的同时,又学习了专业外语。既避免了专业课程专业词汇零散的缺点,也增加了学生们学习专业外语的兴趣。 2.增强英语的阅读和表达能力。(1)实施双语教学可以为学生打好坚实的专业词汇基础,补充公共外语教学的不足,促进国际学习交流的效果。随着国际化交流的日益频繁,除了查阅国际期刊,学生们有越来越多的机会出席各类国际会议,直接聆听外国专家的演讲报告,并且参与到国际学术交流中去;而更有相当一部分的同学将可能去国外留学或者工作。因此课堂上采取双语教学可以使学生们提前熟悉掌握该专业的名词术语,达到与国际同行顺利进行学术交流的目的;而一般的公共外语考试并无法涉及这些专业内容,经验表明只接受公共外语教育不能满足专业交流的需要,这就更加体现出双语教学的必要性。 (2)实施双语教学可以通过中英文对照,采取优势互补,以加深对内容的理解和辨析。专业词汇或者定义、表述等由于英语语言习惯与汉语的不同,有时在翻译成汉语的过程中会出现生硬、不准确,甚至有歧义的地方,而直接在英语的环境下学习反而更加有利于内容的理解和知识点的掌握。另一方面,有些专业词汇是由学生并不熟悉的词根组合而成的,这时通过与汉语书本内容进行比较可以在学习专业知识的同时加深对于英语的构词方式的理解,对类似的生词触类旁通,从而达到举一反三的效果。(3)实施双语教学学生不但可以掌握岩石力学的专业词汇,也可以对其他一些基本的科技用语有所了解。比如基本的数学物理符号的读法、缩写的含义,石油生产过程中的常见设备的英文说法等,同样这些也是公共外语所没有包含的内容。 三、采用双语进行岩石力学的教学的可行性 1.高校教师的英文水平可以胜任双语教学的要求。目前高校中有许多在国外学习访问并且用英文发表文章和进行讲座经历的老师,他们的外语能力可以充分保证双语教学的实施效果。 2.岩石力学的教学资源有许多国内外经典的原版教材。这些教材既包括侧重原理、概念讲授的基础教材,也有充分反映最新研究成果的专著。在授课过程中可以选择其中的一部分作为指定的教材及参考书,以满足不同的教学需要。 总之,以强调理论联系实际、重点培养学生的英语能力为该课程的主要建设目标,进一步提高教师教学水平,加强教材等教学资源的建设,不断优化教学内容及教学方法,最终让学生掌握本门课程教学内容,实现英语水平的提高。实现让学生掌握绝大部分专业词汇,胜任该专业领域的国际交流,学习跟踪近期国内外反应重要学术和生产动态的文献,了解学科前沿发展情况及最新成果的最终目标。 岩石力学论文:岩石力学教学改革的探索与实践 摘要:岩石力学是一门理论性和实践性均较强的课程,如何开展教学活动,以确保教学质量,是值得深思的问题。从教材内容、课堂教学方法、课程教学手段、实践教学、行业现状等方面对岩石力学课程的教学进行了全面的探讨。通过教学改革实践结果表明:在全面掌握该课程的基础上,学生课上更加积极主动,兴趣更加浓厚,取得了良好的效果,为岩石力学教学改革提供了借鉴。 关键词:岩石力学;教学方法;教学实践;教学目标 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》[1]指出,我国高等教育的发展,将定位于以全面提高高等教育质量为重点,更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”,发挥政策指导和资源配置的作用,引导高校合理定位,克服同质化倾向,[2]形成各自办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流。 岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科,其理论基础广泛,涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题,主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和试验方法,较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平,进一步增强内蒙古科技大学(以下简称“我校”)岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力,以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。 一、“岩石力学”课程教学现状 土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一,专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课,其开设时间短,基础较为薄弱,由于一些主观及客观的原因,课程教学存在着很多问题。 随着经济和社会的发展,岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现,这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧,现代新理论、新工艺多没有涉及,如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象,学生重视程度不够,如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛,教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作,但有些教师抛繁就简,关键部分不做详细阐述,忽视了学生能力参差不齐的特点;某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段,但是手段单一,多为图文课件,缺少动画素材及现场视频。另外,不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体(围岩)的分类,《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(附录A)中将岩体基本质量等级分为I~V(好~差)级,而在其他规范中,如《公路工程地质勘查规范》(JTJ 064-98)(附录G)中将隧道围岩分为I~VI(差~好)级,两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。 二、岩石力学课程教学改革 1.改善教学方法,培养创新思维 岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主,学生则被动接受知识,这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性,为了改变这种状态,形成教师和学生互动学习的气氛,必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度,采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节,教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖,使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台,可结合课本及工程实际布置课后任务,让学生充分利用其中资源,了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展,引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见,适当引入讨论课的形式,使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。 2.丰富教学手段,紧跟时代步伐 基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点,课程教学适当结合现代多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点,提高授课效率,调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时,采用传统板书的方式,教师一步步推导,使学生易于理解,加深印象,也避免了因学生素质良莠不齐,导致教师错估教学效果,造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作,应尽可能提高课件制作能力,随时准备大量的图片和影像素材,特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况,从而使学生充分关注本专业领域最新动态,培养其独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。另外,培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯,发挥平台上的资源优势,通过师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络教与学的互动。 3.学与用的结合,理论与实践的统一 一方面,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场,将岩石力学的知识点融入到项目中,使学生提前接触生产实际,掌握一些在课堂上学不到的东西,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如,我校东门在建的地下人行通道,学生从工作井的开挖到衬砌的完成,基本全程参与,学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识,现场学生和教师的“问”与“答”的互动,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值分析方法,如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件,将之运用到实际工程中,通过辅助计算,改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中,数值分析方法在某个问题中的必要性明显,通过指导老师的指导和学生的努力,学生较好地模拟了一些工程问题,再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力,答辩通过率几近100%。 4.了解行业现状,明确教学目标 21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程,地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡,然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如,我国岩土工程技术规范标准方面,据初步统计,不包括各省市所编制的地方标准,我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部,各行业规范自成体系,形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面,而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才,这就造成了各专业人员交流困难,工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起,各类复杂性的工程技术问题常有报道,如青藏高原铁路的建设,曾遇到过各类国际性的技术难题,多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区,十年西部大开发发生了翻天覆地的变化,而内蒙古科技大学作为自治区高等院校,理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才,使之投身于西部建设,不怕艰难险阻,牢记校训“百炼成钢”,这是我校的教学目标,教师应牢记于心,以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。 三、结语 岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课,本次教改实施一年有余,已取得部分预期效果,在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的,教改的实施对于学生自身的发展,对社会都是有着重要意义的。 岩石力学论文:基于岩石力学理论的三压力预测技术研究及应用 摘 要:做好地层三压力预测工作,对保护油气层,提高钻井成功率,降低钻井成本具有重要意义。苏仁诺尔油田断层、裂缝十分发育,储层非均质性强,钻井施工中喷、漏、卡等复杂事故时有发生。本文针对这样的地质特点采用声波时差法计算地层孔隙压力;从岩石力学基本原理出发,根据库伦-摩尔准则和拉伸破坏准则建立坍塌压力和破裂压力的计算模型。并开发了适应于苏仁诺尔油田的地层三压力剖面预测软件。该软件能够对井身结构进行优化设计,为钻井液密度设计提供可靠依据;完钻后利用实测压力资料和测井资料对计算结果进行了验证, 应用表明,该法预测精度较高,可满足现场施工要求。 关键词:岩石力学 孔隙压力 坍塌压力 破裂压力 预测模型 在钻井中,准确的预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力,能够确保钻井液密度设计和井身结构设计的合理性[1],对油气层保护,提高钻井成功率,降低钻井成本也起到至关重要的作用。苏仁诺尔油田地质情况比较复杂,断层、裂缝十分发育,岩性复杂,储层非均质性强。该地区以往,地层三压力预测主要通过经验和钻后验证,精确性和准确性都较差。钻井施工中喷、漏、塌、卡等复杂事故时有发生,加大了钻井风险,增加了钻井成本,延长了钻井周期,同时也给油气层带来更大的伤害。 结合苏仁诺尔油田实际,在预测地层孔隙压力方面,采用声波时差法计算。本文从岩石力学角度出发,建立了地层破裂压力和地层坍塌压力预测模型;进而利用苏仁诺尔油田的常规测井资料连续地计算了该区的地层坍塌压力和破裂压力,从而有效地指导了钻井施工,收到了良好的效果。 一、三压力预测模型的建立 1.地层孔隙压力预测模型的建立 根据苏仁诺尔油田的地质特点,分析表明采用声波时差测井资料分析法预测地层孔隙压力效果较好。 对于正常压力泥页岩地层,随着埋深的增加,地层的孔隙度逐渐降低,声波时差逐渐减小。出现异常压力后,声波时差不再随埋深增加而减小,出现声波时差异常增大现象。据此可以预测地层的异常压力,预测过程如下: 从岩石力学角度看,井壁稳定与否取决于井眼围岩的应力大小与地层强度。若井眼围岩的应力小于地层强度,井眼是稳定的;若井眼围岩的应力大于地层强度,井壁将产生破坏,导致井下复杂[4]。根据库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则推导地层坍塌压力和破裂压力的表达式。 2.1地层坍塌压力表达式 研究中选择了库仑-摩尔准则作为剪切破坏的强度判据。这个准则认为岩石沿某一平面发生剪切破坏,不仅与该面上剪应力大小有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。其表达式如下: 井眼围岩的应力大小与井眼内的钻井液密度有关,随着钻井液密度的降低,井眼围岩的剪应力不断提高,当超过岩石的抗剪强度时,岩石将发生剪切破坏。发生剪切破坏的临界井眼液柱压力称为坍塌压力,一般情况下简称为坍塌压力[2]。 当井眼液柱压力较低(即钻井液密度较低)时,在井壁上会出现较大的剪切应力而使井眼发生坍塌[8]。可得坍塌压力的表达式: 表达式中包含两个变量:井眼液柱压力 和圆周角 。在0~180°之间选择圆周角 ,求解井眼液柱压力最大值 ,即为保持井眼稳定的井眼液柱压力下限―坍塌压力 。 2.2地层破裂压力表达式 当钻井液液柱压力过高时,在井壁处会出现拉应力,当拉应力超过地层的抗拉强度时,就会出现拉伸破坏(拉伸破坏准则)。 2.3 计算模型相关参数的确定 利用地层坍塌压力和地层破裂压力计算模型求取地层的坍塌压力和破裂压力,必须已知地层的原地应力、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、孔隙压力、有效应力系数等参数[3]。由测井数据间接获取地层的力学参数,可以计算出任意深度地层三压力,进而可获取地层三压力剖面。 2.3.1地层弹性参数 通过岩石力学性能实验可以把标准公式中的力学参数转换成某一施工地区的力学参数,对苏仁诺尔油田20块岩心试样进行了测试,共获得430个数据,通过回归处理得到了该地区的弹性模量、和泊松比计算公式。 二、压力预测软件 基于上述研究,利用所建立的模型编制了地层三压力预测软件,通过输入声波、密度等测井数据以及井眼轨迹参数和地应力参数计算得出地层三压力剖面。进而应用该软件预测地层三压力,为合理设计井身结构、钻井液密度提供可靠依据[6]。 三、现场应用 为了验证地层三压力剖面的预测精度,在苏仁诺尔油田选取苏3-1井、苏301-1井和苏20-2井3口新钻井进行了钻前预测,完钻后利用实测压力资料对预测精度进行了验证。新钻井现场实验的基本过程是:首先利用邻井测井资料通过外推法预测待钻井的地层三压力剖面[9](如图1),然后根据地层压力剖面进行钻井液密度设计和井身结构设计;完井后根据现场测压数据和实测的测井资料检验压力剖面的精度[5]。实测值均在预测值范围内(见表1和表2),吻合程度较好,该方法的预测精度较高。 四、结论与认识 1.本文基于地层三压力计算一般理论,从岩石力学和破环准则等角度出发,建立了适合苏仁诺尔油田地质情况的地层三压力预测模型,提高了地区适应性,实现了利用常规完井测井资料预测地层三压力的目的。 2.利用所编制的三压力预测软件,处理工区测井资料,明显提高了地层压力预测的精度,为合理设计井身结构、钻井液密度提供了可靠依据,对于安全高效钻井具有重要的意义。 岩石力学论文:岩石力学及地层抗钻特性预测研究与应用 【摘要】大港油田深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差,机械钻速较低,严重影响了油田的钻井周期和钻井成本。本文通过实钻岩心抗钻特性试验研究、岩石力学特性参数纵横向分布规律及地层岩石抗钻特性分析、地层岩石可钻性分析、钻头动态数据库的建立及钻头优选评价等技术研究,优选了适合大港油田不同地层的钻头,并针对深部特殊地层进行了钻头个性化设计,机械钻速显著提高。本文的研究为准确分析和预测大港油田深部地层岩石可钻性提供新的技术手段,对提高大港油田的钻井效率具有重要的促进作用。 【关键词】测井资料 钻头 可钻性 岩石力学 抗钻特性 大港油田钻井过程中主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组,各区块机械钻速总体呈下降趋势,特别是深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差。实钻结果表明进入东营组地层后随着岩石强度的增加机械钻速迅速降低,尤其是沙河街组地层深部机械钻速明显偏低,仅为沙河街上部的一半左右,严重制约了钻井速度和勘探开发经济效益的提升。为加快深部沙河街组地层钻井速度,提高整体经济效益,有必要针对大港油田地层岩石可钻性开展研究,分析研究出其分布规律,进而优选出适合该地区地层的钻头,以指导优快钻井技术方案的制定。 1 地层岩石力学特性参数的测定 为系统开展岩石力学性质参数及可钻性的测试和分析,本文收集了17块岩心,进行了声学试验、抗压强度试验、岩石硬度试验和岩石可钻性试验,为准确掌握大港油田深部地层的岩石可钻性规律提供了基本数据参考依据。岩石力学参数试验结果如表1所示。 2 岩石力学特性参数纵横向分布规律 2.1 弹性模量及泊松比 假设岩石为各向同性无限弹性体,根据纵波速度和横波速度计算动泊松比和动弹性模量的关系式为: 3.3 地层岩石可钻性剖面的确定 根据以上回归得到的声波时差与牙轮钻头和PDC钻头关系方程,结合声波测井资料,计算并绘制出地层岩石可钻剖面,由图可以看出,沙河街组牙轮可钻性级值主要分布在5-7 之间。根据岩石可钻性与地层硬度的分类关系,可以确定该地层属于中一中硬地层。 4 钻头动态数据库的建立与钻头优选及个性化设计 4.1 钻头优选 为了方便查询大港油田使用的钻头,为钻井工作提供借鉴参考,收集了近四年探井使用过的钻头,建立了钻头资料数据库。同时利用机械钻速法对钻头进行了优选。 机械钻速法是将各层位大于该层位平均机械钻速和进尺的钻头挑选出来,显然大于平均机械钻速和大于平均进尺的钻头使用效果较好,其他的钻头使用效果相对较差。选优出的钻头应用后,井深大于4500m的深探井,机械钻速提高了6.5%(由4.75m/h提高到5.06m/h)。4.2 PDC钻头个性化设计 为了提高钻头在硬夹层以及高研磨性地层切削效率,通过对大港油田深层钻头磨损情况,从以下几个方面进行改进以个性化设计实现深层钻井的提速:4.2.1?切削齿技术的改进 QuantecTM 系列PDC钻头自2010年在大港油田试用之后,取得了良好的使用效果。通过对其磨损分析,认为如果该钻头切削齿耐磨性能够提高,该钻头还可以取得更长的单只进尺。故优化设计了Q型齿的加强版Quantec ForceTM。该钻头系列具有以下特点: (1)金刚石层相对更薄,在钻压相同的情况下,对比更厚的金刚石层,其吃入地层所需的能量更小; (2)金刚石层颗粒以及组分进行优化,抗研磨性能提升了15%; (3)金刚石层与碳化钨基座的几何胶结形状进行优化,减少了由于金刚石层被冲击破坏而剥落的概率,提高了切削齿的抗冲击性。 4.2.2?钻头稳定性加强 通过加入贝克休斯专利的“D”技术,提高钻头在井底工作时的稳定性。同时,增加心部布齿密度减少切削齿暴露深度。 4.2.3?钻头攻击性设计 (1)针对钻头芯部切削齿磨损轻微的特点,减少切削深度控制力度,即适当增加芯部切削齿的出露。从磨损情况来看,芯部齿完好,且没有发生崩齿现象。 (2)适当减少鼻部和外肩部的切削齿后倾角度,从磨损情况来看,角度更小,速度更快,但是还是存在外肩部轻微崩齿的风险。4.2.4?钻头布齿技术和独特后倾角设计 选用更加平滑的钻头剖面,针对深层钻头吃入困难,夹层频繁稳定性差的特点进行电脑软件模拟,优化钻头切削齿的安放位置使钻头合力指向中心。钻头心部,鼻部到外肩部和保径部的切削齿倾角优化模拟,从内到外依次提高后倾角角度以达到平滑切削的目的。 岩石力学论文:误差理论在岩石力学试验数据分析中的应用 [摘 要]在一组岩石力学性质试验数据中,有时候会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据有较大差异。然而如何处理这些异常数据,使实验结果更加准确,仍缺乏理论上的依据。文中简要介绍了应用误差理论的方法,对岩石力学性质试验数据异常值进行分析处理并进行计算,该方法的成功应用使岩石力学性质实验结果更加可靠。 [关键词]误差理论 岩石力学性质 试验 数据处理 异常值 剔除 一 引言 在测岩石力学性质的一组试验数据中,会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据差异很大。在处理试验数据时,对于这样的个别异常值,是否要别除?如果单纯凭直觉判断,似乎缺乏理论上的依据。首先要从技术上找原因,分析其是由于试验过失误差,还是其他什么原因造成的。当不易找到其他原因时,可以采用误差理论的方法进行检验,通常取显著性水平0.05或置信度为95%,然后判断这个异常数据是否应剔除。用误差理论的方法进行检验是非常必要的,检验方法也很多,这里应用误差理论方法分析岩石力学性质试验数据的异常值[1-7]。 二 异常值的检验 在整理试验数据时,往往会遇到这种情况,即在一组实验数据中,发现少数几个偏差特别大的可疑数据,这类数据又称为离群值或异常值,它们往往是由于过失误差引起的。对于可疑数据的取舍一定要慎重,一般处理原则如下。 (1)试验过程中,若发现异常数据,应停止试验,分析原因,及时纠正错误。 (2)试验结束后,在分析试验结果时,如发现异常数据,则应先找出产生差异的原因,再对其进行取舍。 (3)分析试验结果时,如不清楚产生差异的确切原因,应对数据进行统计处理,在处理岩石力学性质试验数据异常值用的统计方法有拉依达(Pauta)准则、格拉布斯(Grubbs)准则、狄克逊(Dixon)准则[8],若数据较少,则可重做一组数据。 (4)对于舍去的数据,在试验报告中应注明舍去的原因或所选用的统计方法。 三 用误差理论的方法判断并剔除异常试验数据 (一)用拉依达准则检验煤样的抗压强度异常数值 依达准则剔除异常值虽在科研上普遍采用,但对其使用范围和如何简便快捷地剔除异常值很少涉及。为此,首先需要明确,该准则只有在测量次数较大时才适用,至少应使次才行,否则使用该准则无效。因为如果时,即使测量列中存在含有粗大误差的异常值,也不能判断出来予以剔除。下面用拉依达准则检验主焦煤矿煤样的抗压强度异常数值 该检验法适用于试验次数较多或要求不高时,这是因为, 当时,用作界限,即使有异常也无法剔除:若用作界限,则次以内的试验次数无法舍去异常数据。 (二)用格拉布斯准则检验粗煤岩样抗拉强度的异常数值 检验粗煤岩样的抗拉强度的异常数值,四次测得数值为(/Mpa):问是否有数据被剔除? 用格拉布斯准则检验可疑数据XP时,应用的前提条件:首先认为随机样本来自正态总体,并服从正态分布[1-7]按它们的大小,从小到大的顺序排列,设……,即最小,最大,如果怀疑,或者为异常数值,那么可以这样来进行判定。先求出它们的算术平均值和标准偏差;然后计算出统计量与临界值。 四 结论 通过以上检验得到岩样、煤样、粗煤岩样的抗压,抗拉强度试验数据皆为正常值。误差理论分析结果可以为测岩石力学的性质提供科学的依据,随着煤矿科研发展的需要,误差理论必定还将得到广泛的应用,许多新的理论和方法将不断产生,处理各类岩石力学性质实验数据的方法体系日趋完善,随着计算机的普及,处理岩石力学性质实验数据的能力已有很大提高,为许多复杂统计方法的实际应用创造了条件,必将加速数据统计在岩石力学性质实验中的推广应用。 岩石力学论文:深层岩石力学试验技术在石油工程中的应用 [摘要]岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。本文作者从专业角度分析了深层岩石力学试验技术,分析了深层岩石的力学特征,为其在石油工程中的应用有指导意义。 [关键词]深层 岩石力学 石油工程 在深层岩石力学研究中,所涉及的地层深度大多在2 000~8 000 m范围内,研究对象以沉积岩层为主体,岩石处于较高的围压(可达200MPa)、较高的温度(可达200℃)和较高的孔隙压力(可达200MPa)作用下。这与水电站的坝基设计、高边坡稳定、隧道和巷道的开挖及支护、建筑的桩基工程、地下洞室、城市地铁建造等不超过1 000 m深度的地表或浅层岩石力学问题不同,也不同于以火成岩和变质岩为研究主体,深度超过万米的下地壳、上地幔岩石物理力学问题。20世纪60年代以来,随着我国大庆油田等油田的开发,岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。 主要研究范围包括: (1)深层地应力测量理论与技术; (2)深部地层环境下的岩石力学性质; (3)岩石应力、渗透性的声学响应特性及岩石物理力学性质的地球物理解释; (4)构造应力场的数值模拟及其在油气勘探与开发中的应用; (5)深层岩石中天然裂缝的形态、分布和预测理论。 1深层岩石力学参数的室内试验测定 岩石的力学特性参数包括强度参数和弹性参数。涉及的参数主要为抗压强度、内摩擦力、内摩擦角、泊松比和杨氏模量。 目前,岩石力学特性参数的测定主要有2种方法:静态法和动态法。 静态法是通过对岩样进行加载试验测得其变形而得到参数,所得参数为岩石静态力学特性参数。 动态法是通过测定超声波穿过岩样的速度得到参数,所得参数为岩石动态力学特性参数。 根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要。迄今为止,岩石的静态力学特参数的测定方法已比较成熟,有了一套规范的试验程序和数据处理程序。但静态法需从4地下取出待研究井段的岩芯,在室内做单轴或三轴应力试验,其缺点是成本高、时效性差、资料的代表性较差;而动态法利用声波测井资料,可直接求出原地应力下的动态力学特性参数,获得岩层沿深度的连续的力学特性资料。 静态法一般采用常规三轴压缩试验方法。试验机包括2种:柔性试验机和刚性试验机,柔性试验机适用于金属材料。 由于柔性试验机在试验过程中要储存大量的弹性能量,要得到岩石材料的全应力-应变曲线必须使用刚性试验机。 一般刚性试验机性能精密,造价昂贵,目前,国内引进的美国MTS815,MTS816和Terra Tek岩石力学试验测试系统,具备全面准确的行为控制、测试、数据后处理功能。温度、压力指标均可满足深层岩石力学基础试验的要求。 2静态和动态岩石力学参数的关系 岩石力学特性参数的静态值和动态值存在着一定的差异,静态弹性模量普遍小于动态弹性模量,而静态泊松比有的大于动态泊松比,有的小于动态泊松比。根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要,利用声波法得到的岩石动态力学特性参数不能直接用于工程分析中。 因此,利用现场提供的纵波测井、密度测井、地层压力、部分岩芯等资料,寻找动、静态力学特性参数之间的关系以及静态参数之间的关系有着积极的意义。通过我国各主要油田砂泥岩的三轴试验研究发现,静态泊松比随围压增大而增大,岩石的泊松比、弹性模量同所处的深度有关,并提出了岩石泊松比、弹性模量和强度随地层深度、声波速度变化的规律。 3分层地应力 地层间或层内不同岩性岩石的物理特性、力学特性和地层孔隙压力异常等方面的差别,造成了层间或层内地应力分布的非均匀性。某些地层特别强烈的地应力各向异性对井壁稳定有着非常显著的影响,层间应力差对水力压裂裂缝的扩展也起着重要的约束作用,同时,对定向钻井和防斜打直也有着重要的影响。 目前,对于分层地应力主要采用以下几类预测模型:单轴应变模式:假设地层在沉积过程中,水平向的变形受到限制,则水平方向的地应力由上覆压力产生,主要包括如下模型:Mattens-Kelly模型,Terzaghi模型,Anderson模型,Newberry模型。单轴应变模式没有包括构造应力项,适用于弱构造运动地层。 石油大学“六五”模式:假设地下岩层的地应力主要由上覆岩层压力与水平方向的构造应力产生,且水平方向的构造应力与上覆压力成正比,该模式考虑了构造应力的影响,但没有考虑弹性地层和岩性对地应力的影响。石油大学“七五”模式:在石油大学“六五”模式的基础上,假设地层为匀质各向同性的线弹性体,并假定在沉积后期地质构造运动过程中,地层与地层之间不发生相对位移,所有地层2个水平方向的应变均为常量。这种模式意味着地应力与地层的弹性模量和泊松比均有关系,此模式可解释砂岩地层比相邻页岩地层有更高地应力的现象。 4深部地层断裂韧性的测量与预测 断裂韧性又称临界应力强度因子,是裂纹体分析中的关键参量,表征了线弹性裂缝尖端场(应力和应变)的奇异性程度,其数值与裂纹体的几何形状和所受载荷一般无关,因而,是物质材料的一个基本属性。根据试件加工的严格要求以及可能存在的问题,专门设计了岩石断裂韧性测试岩芯制作加工装置和断裂韧性试验仪。深入地研究了断裂韧性与其他物理力学参数间的关系。因为由测井资料可以得到地层密度、声波时差或声波速度以及泥质含量,再根据上述的试验资料统计关系,岩石的断裂韧性就可以通过声波测井资料、密度测井资料以及伽马测井资料计算得到。 岩石力学论文:岩石的地质本质性及其岩石力学演绎探讨 [摘要] 岩石力学以岩石为主要的研究对象,但其原材料-岩石,却和其他工程材料有较大区别,具有较明显的特殊性,而其主要目标则是探讨岩石的力学性能。文章首先分析了岩石力学与地质力学之间的关系,并在此基础上,从岩石的物质性与次生演化方面入手对岩石的地质本质性进行了研究,再对岩石的力学本构性等特性作了相关探讨,旨在建立一种岩石地质学与石力学相互认识及深入结合的知识通道。 [关键字]岩石 地质本质性 石力学 0引言 岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物,并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析,再对岩石力学本构性作了阐述,以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。 1 岩石力学和地质学的相关分析 1.1岩石力学和地质学的学科关系分析 岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论,其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物,又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学,岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科,若从侧重点的角度看,岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科,其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看,更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以,地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。 1.2地质学的相关分析 地质学以地球为研究对象,特别是对地壳的研究,主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究,而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建,通过以层序与构造分析为基础,采用一些现代的物理化科学方法、技术方法,使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。 1.3工程地质学的相关分析 工程地质学该门学科的应用性较强,主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究,重点是对工程的地质作用进行研究,包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。 2 岩石的地质本质性分析 物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料,而其特殊性主要决定于地质本质性,同时,岩石还具有演化性。 2.1岩石的物质性分析 岩石属于矿物的结合体,是由矿物组合而成,而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。 2.1.1原岩物质的相关分析 岩浆岩属于原始岩类,而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定;同时,因为变质岩与沉积岩都是次生岩类,所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质,常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物,这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大,其中以石英的强度最高、长石次之,那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物,不仅刚度小,强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。 在岩石中,较典型的岩浆岩则为花岗岩,该岩石一般含有较多的长石与石英,所占的比例约分别为40%~50%,但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同,因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类,其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外,岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时,变质岩也是次生岩类,而浅变质岩的组成基本还和原岩一样,且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象,最终形成深变质岩,常见的如花岗片麻岩。 在岩石的构成中,矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填;在结晶中,其物质组成与颗粒相似,但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中,其充填物主要是泥质、硅质与钙质,尤以硅质最强,泥质最软弱,其中硅质与钙质都是坚硬充填物。 因此,岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异,软弱组分主要是降低岩石的强度,并增大岩石的环境敏感性,在后期的演化中容易发生变异。 2.1.2关于次生演化的相关分析 在后期的演化过程中,岩石会出现两种转化情况:①由坚硬组分向软弱物质转化;②由软弱组分向坚硬物质转化,两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看,重点的考察对象则是岩石软化。 由上述可知,岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位,但从岩石力学与工程研究的角度看,重点是研究软弱组分,特别是对粘土化的判定,其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要,而在某些时候,当岩石出现粘土化时,不仅会降低力学参数,还会对其均一性造成影响,甚至会改变力学的本构模型。 2.2岩石结构性的相关分析 岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征,是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的,且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分,而两种结构的构造特点有着较大的区别,并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。 3关于岩石力学本构性分析 可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性:其中一个就是不连续力学观点,另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言,通常采用断续性观点,因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够,需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析,其结构比较复杂,因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中,大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来,以便获得满足实际需求。 不同岩石,即便是小型的手标本岩石,也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物,或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石,在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中,该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀,在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时,在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时,可以使岩石中一些成分材料出现屈服,导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况,此时结束了全部弹性变形情况。 4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况 对岩石形成及演变过程进行综合分析,并结合主要形成物质的结构和成分,以及其工程特性,能将工程岩体类型分成3种:层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。 4.1层状岩体类型 其是主要表现是层状沉积岩,组成成分是岩质颗粒,因为泥质胶结物质含有大量黏土物,所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布,而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象,并在已有裂缝情况下继续演变,然后出现构造断裂现象,一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。 4.2节理状岩体类型 其主要是结晶岩类型,组成成分是造岩矿物,存在结晶连接,具有的软弱片状矿物质相对比较少,黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展,然后承受一定构造作用,并出现小断层、节理裂隙情况等,一般为场地的第三、四级结构面,穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少,出现浅层演化以及次生演化不强。 4.3碎裂岩体类型 给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用,或者是遇到严重浅层、次生演变情况,从而出现严重碎裂情况以及变形现象,使岩石松弛而造成裂隙情况。 5结论 总之,岩石具备的三大属性分别是:①物理本属性;②地质本质性;③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识,提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布,不仅有合作,还具有分工工作的学科。因此,地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容,另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识,并进行综合分析,能帮组更好建立本构模型,以及进行力学参数的选择工作,以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学,所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。 岩石力学论文:岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 【摘要】本文详细的讲述了岩石力学的中心内容以及基础特点,并且深入的研究了岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用。其中包括了岩石力学与地质学的结合,国内外工程采矿工程的现状,工程实例等。 【关键词】岩石力学,金属矿山,采矿工程 前言 伴随着人类文明的前进,越来越多的新型学术不断出现。而岩石力学是一门就目前来说比较边缘的学科之一。而且其实践性非常强,适用的范围非常的广泛。例如建筑类、铁道通路类、石油、地下工程、海洋等等。岩石力学领域已经与我们的日常生活愈发的息息相关。 二、岩石力学与地质学的结合 1.岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标,而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物,也可称地质体。广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,若更有针对性地来看,岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科,它的研究任务是以岩石工程建设为己任,也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学,与工程学科的结合势在必行。因此,地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么,岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益,地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献,这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。 从广义和实用的角度看,地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉,因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球,尤其是地壳,重点在于研究它的物质组成和结构,以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建,在层序和构造分析的基础上,地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法,从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 岩石力学与地质学结合的知识通道 岩石力学家大多认识到地质学是岩石力学的重要基础学科,在岩石力学的本构建模及岩石工程分析计算中试图尽可能地考虑岩石特性及地质条件,但是地质科学涵盖着大量分支学科,从何入手仍是很大的问题。 地质学家也很热心于为岩石工程建设做出自己的贡献,然而难于确定适当的切入点和深入的方向。显然,构建一条地质学和岩石力学间相互沟通的知识通道是必要的。事实上,岩石力学及土力学同地质学的结合从一开始就被认为是学科发展的要点之一。 Terzaghi和Muller教授皆为后人做出了楷模。进入2l世纪以来,国际岩石力学学会、土力学与岩土工程学会及工程地质与环境学会合作构建了国际地质岩土工程学会联合会(FederationofInternationalGeo—engineeringSocieties,FIGS)。联合会约定的分工如下:工程地质做出地质建模,岩土力学进行计算分析,岩土工程开展设计和施工。这一方案思路简洁可行,但要融合成为整体尚有很大空间,需做大量工作。 国内外深部工程现状 据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在l000m以下。其中,Anglogold有限公司的西部深井金矿,采矿深度达3700m,WestDriefovten金矿矿体赋存于地下600m,并一直延伸至6000m以下。印度的Kolar金矿区,己有三座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓ll2个阶段,总深3260m。俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,预计将来达到2000-2500m。 另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过l000m。国外一些主要产煤国家从20世纪60年代就开始进入深井开采。1960年前,西德平均开采深度已经达650m,1987年己将近达900m;原苏联在20世纪8O年代末就有一半以上产量来自600m以下深部。根据目前资源开采状况,我国金属矿山开采深度以每年8~12m的速度增加,东部矿井正以100t250m/(1Oa)的速度发展。近年己有一批矿山进入深部开采。 其中,在金属开采方面,沈阳采屯矿开采深度为l197m、开滦赵各庄矿开采深度为l159m、徐州张小楼矿开采深度为l100m、北票冠山矿开采深度为l059m、新汶孙村矿开采深度为l055m、北京门头沟开采深度为l008m、长广矿开采深度为l000m。在金属矿开采方面,红透山铜矿目前开采己进入900到l100m深度,冬瓜山铜矿现已建成2条超l000m竖井来进行深部开采,弓长岭铁矿设计开拓水平750m,距地表达l000m,夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至l050m,湘西金矿开拓38个中段,垂深超过850m。此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅钵矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。可以预计在未来20年我国很多金属矿山将进入到l000~l500m的深度。 四、金属矿山开采工程今后的研究重点 虽然目前对于金属矿山开采工程研究己取得了一部分成果,总的来看,侧重技术、注重个案,深层次的基础研究重视不够,因此,根据我国金属矿山资源开采情况,要保证我国主体后备资源供给,深入开展100一1500m矿山开采基础理论研究迫在眉睫。 金属矿山开采工程中的岩石力学问题由于处于“三高一扰动”的复杂力学环境,使得金属矿山岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部明显不同,基于浅部开采建立起来的传统理论己不再适合于深部开采,主要表现在: 1、强度确定在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,其工程岩体强度一般采用岩块的强度即可,即在实验室对岩块进行加载直至破坏所确定的强度。而在金属矿山开采条件下,由于地应力水平比较高,工程开挖后,工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化,并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,而切向产生加载,因此,其工程岩体强度就不能简单的用岩块强度来确定,必须建立符合金属矿山开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2、稳定性控制理论在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,工程开挖后,围岩一般不会产生破坏,因此,采用一次支护即可实现工程的稳定性。而深部开采条件下,工程开挖后,在高于工程围岩强度的围压作用下,工程围岩就会产生破坏,此时采用简单的一次支护就不能满足工程稳定要求,必须采用二次支护或多次支护才能实现工程的稳定性。因此,由浅部建立起来的稳定性控制理论己不再适合,必须建立适合金属矿山开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3、设计理论在浅部开采条件下,由于工程围岩所处的力学环境比较简单,因此,在进行稳定性控制设计时,采用传统的线性设计理论即可奏效。而金属矿山开采环境下,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,使得在进行稳定性控制设计时,就不能简单的采用一次线性设计,而必须考虑采用二次以至更复杂的多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 今后研究重点针对金属矿山开采工程中存在的岩石力学问题,今后主要研究方向集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、金属矿山开采地表环境损伤控制等方面。 深部岩石力学基本特性研究深部“三高一扰动”的复杂环境,使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。因此,金属矿山岩体长期处于“三高”环境下,由于采掘扰动所表现出的特殊力学行为是金属矿山资源开采所面临的核心科学问题。其中,金属矿山高应力场成因及多个应力场的藕合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理将是今后研究的重点。 金属矿山开采工程稳定性研究与一般地表工程不允许进入塑性破坏状态不同,金属矿山开采工程稳定性问题是研究开采围岩破坏后与支护系统相互作用达到二次稳定的复杂力学问题,包括金属矿山矿层采动引起顶板破断后,采场局部顶板结构与支架相互作用,达到二次稳定的作用机理以及与采场相配套的巷道围岩产生塑性大变形后与支护体系相互作用达到二次稳定的作用机理。同时,由于金属矿山采动条件下工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互藕合叠加,形成了复杂的三维应力场,其采动应力分布及其与回采空间多维、动态的时空规律以及支承压力区范围及峰值应力等也将产生很大变化,因此,应在深入分析金属矿山采场及巷道围岩采动应力时空分布规律的基础上,结合金属矿山岩体非线性力学特性的研究,探讨金属矿山开采采场及巷道一体化稳定性非线性力学控制对策。 金属矿山开采与地表环境损伤控制对策研究金属矿山条件下,由于岩体的结构、力学特性及破碎断裂规律都将发生较大变化,因此,采动过程中岩体的变形、破断、移动规律也会产生明显的不同。如何建立描述金属矿山采动覆岩变形一破断一移动全过程的结构运动力学模型,分析其结构运动全过程对采场矿压、巷道矿压、岩层内部裂隙分布、岩层移动与地表沉陷的动态影响,是控制深部开采对地表环境影响最小化的关键。 五、结束语 如果岩石力学的研究者能够更加的考虑岩石的本身独特特征,那么必将会更加有益与未来的采矿发展。让岩石力学在采矿事业中更多的广泛利用起来。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘 要】岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,现如今在采矿工程中的应用也比较广泛。本文首先介绍了岩体力学的时代背景,其次又从三方面探讨了岩石力学在采矿工程中的应用,分别是:对于深部开采所带来的灾害预测、矿山地应力场测量、大型深凹露天矿边坡设计优化。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 1.简述采矿工程中岩体力学的特点 ①采矿工程多处于地下较深处,而其它地下工程多在距地表较近(几十米)的范围内;②对矿山工程,只要求在开采期间不破坏,在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可,故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准;③矿山地质条件复杂,又受矿床赋存条件限制,故采矿工程的位置选择性不大,同时采掘工作面不断变化,因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动,都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例,坡角选择过陡,会使边坡不稳定,无法正常采矿作业,坡角选择过缓,又会加大其剥采量,增加其采矿成本。然而,要使岩体工程既安全稳定又经济合理,必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。 2.岩石力学在采矿工程中的应用 岩石力学理论服务于采矿活动,其目的有四个方面。 (1)充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。 (2)尽可能地减少工程量,降低采矿成本。 (3)控制崩落矿石块度,减少二次破碎 (4)最大限度地提高生产规模,创造矿山经济效益。 2.1矿山地应力场测量 地应力是存在于底层中的天然应力,它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山的总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中,套孔应力解除法是发展时间最长,技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面,目前还没有那种方法可以与之相比。据统计,在全世界已经获得的地应力测量资料中,有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲,采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点,而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言,采用应力解除法是最经济和可靠的。 2.2地下矿山采矿设计优化 矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即:根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料,以及实际的矿体赋存和开采条件,通过定量计算和分析,选择合理的采矿方法,确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施,实现安全高效的开采目标。 2.3大型深凹露天矿边坡设计优化 我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆,边坡稳定性维护的难度越来越大,边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁,严重威胁矿山的安全生产,制约矿山生产能力的提高。但是另一方面,对于大型露天矿山,提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法,这是一种静态的确定性分析方法,而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的,是动态的不确定性的;该方法是基于土力学理论提出来的,不能考虑实际的岩体条件,如断层、节理的存在,同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的,但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足,必须采用现代的科学技术,充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件,通过定量的计算分析,实现边坡设计的优化。具体的试试路线为:采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法,对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析,在保证安全的前提下,尽可能低提高边坡角,减少剥离量,尽可能地减少生产成本,增加矿石产量和矿山效益。 2.4深部开采动力灾害预测与防治 深部开采动力灾害,包括岩爆、矿震、冲击地压,是深部开采中可能遇到的突出问题。 目前的研究技术路线为:从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手,以能量聚集和演化为主线,揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系,对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测;将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。 3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域,而且其研究理论正在不断创新,研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发,在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题,因此,岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。 岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等,并发育有各种结构面,所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性,而且还具有非线弹性、非连续性,以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质,不仅研究内容非常复杂,而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 今天,由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要,工程规模越来越大,所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 岩石力学论文:随机化方法在岩石力学中应用及研究综述 摘要: 岩石是地球上分布最广,总量最大(地球99%以上的材料构成是岩石)的一种自然地质材料[1],它构成了地球四大圈层之一的岩石圈,因此与岩石有关的各项工程活动将与人类乃至其他生物的生活环境密切相关, 开展岩石力学及工程应用的研究具有重要的理论及现实意义。 关键词:岩石随机模糊 自从1963年意大利Vajont大坝上游左岸的库岸边坡滑坡造成毁灭性的灾难以来,岩石的工程力学性质开始被人们所重视,并由此开始了现代岩石力学的工程应用研究。随着全球工业化的快速发展,世界各地都开展了许多大规模的岩石工程,涉及能源和资源开发的各个方面。在过去的半个世纪,人们更多的是将经典的力学方法及确定性理论应用于岩石力学的研究,在这方面已经取得了相当瞩目的科研成就[3]。由于岩石的组构、矿物成分,赋存的力学和地质环境的不同,所以岩石的物理力学性质相差极大,通常都不能作为均一的材料,除非研究对象的几何尺度远远超过岩石的特征尺度。这个特征尺度可以是岩石的微细观的REV或者是岩体的宏观REV尺度。 随着岩石力学及工程应用研究的深入,人们越来越发现确定性理论在描述岩石力学及某些工程问题时存在的不足,因此亟需引入随机模糊理论的研究方法,来描述岩石的几何、物理、力学以及工程性质[4]。这就需要从数学模型的角度,对岩石工程遇到的不确定因素进行分类,这些因素可分为3种[2]:随机性、模糊性以及未确知性。这些不确定性因素主要是由于岩石材料的非均一性、空间组成矿物材料的不确定性、以及反应岩石性质的信息、数据的不全面、不完整而导致的不确定性。目前接触较多、研究相对也比较成熟的是力学随机性问题。由此而专门发展出一套有关岩石力学性质的随机力学。另外,从工程角度进行分类,不确定因素还可体现在以下几方面[2]:荷载的不确定性、材料物理力学参数的不确定性、几何尺寸的不确定性、初始条件和边界条件的不确定性和计算模型的不确定性。 针对岩石力学与工程的这些不确定性问题,研究人员已经从多个方面开展了模糊岩石力学与随机岩石力学的研究。本文将总结这些方面的研究成果,以期对随机理论和模糊数学在岩石力学与工程中的应用有一个全面而系统的认识,并通过对文献的解读,指出目前研究的热点,存在的不足以及未来研究的展望。 2. 岩石及岩体裂隙结构的随机模拟 岩石及岩体都是赋存于自然地质条件中的初始损伤体。在岩石内部通常都会由于矿物颗粒的沉积作用以及动力变质作用而形成初始微裂隙,这些微裂隙的存在极大地改变和决定了岩石的微细观结构以及力学性质(包括岩石的初始各向异性和诱发各向异性)。在描述岩石微细裂隙结构方面,X光衍射仪和扫描电镜[5]是这方面的强有力研究手段。朱珍德 等人[6]引入随机数学及模糊数学理论,在Matlab开发平台上,采用Monte-Carlo随机理论描述大理石细观结构体积表征单元,通过计算机对其细观SEM扫描电镜照片进行二值化分析,提取出微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息,测定了大理石颗粒及矿物组构的几何尺度,并得到大理石微细观裂隙的几何尺寸的概率密度及分布函数形式,最后采用分形理论,得到岩石微结构的分形盒维数,并与Swoboda损伤理论相结合,描述了大理岩考虑损伤效应的应力应变关系。 岩体中包含大量的节理裂隙,这些节理裂隙形成的网络系统对岩体的力学性质,如:变形、破坏具有控制性的作用,它们是岩体非连续性、非均匀性和各向异性的根源。要明确工程岩体的变形和破坏模式必须对岩体的节理裂隙网络以及岩体的结构有比较清晰的认识,这就需要对节理裂隙进行产状和几何尺寸的现场统计和调查分析。随着电子计算机的发展,人们期望能够将现场统计的节理裂隙地质资料在计算机上再现,然后将建立的几何模型应用于数值模拟和计算分析。数值分析方法确定节理岩体等效参数的主要特点是充分利用现场地质调查、节理裂隙统计、室内及现场岩样和节理结构面试验等岩体已知信息,建立不同尺度的节理岩体裂隙网络模型[7]。这样就可以实现从现场调查的地质资料到计算机的模拟再现和三维地质模型的建立,进而利用连续等效应变和节理损伤张量理论,可以确定宏观岩体的等效力学参数。采用这种数值手段模拟任意尺度下的岩体力学试验,可以在一定程度上弥补不能开展大尺度岩体力学试验的问题。张贵科 等人[8]在前人的研究基础上,对节理岩体裂隙网络的计算机模拟进行了深入的研究,提出采用平面四边形来模拟岩体结构面的方法,这种处理与实际情况更为接近。采用解析代数的方法,[8]中给出了平面四边形的数学描述及其与空间点的关系,并在此基础上,研究了岩体的REV尺度,开发了岩体三维裂隙网络图形的模拟程序。图1是该软件生成的岩体结构图。张贵科 等[9]在此研究的基础长,利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论,推导考虑初始应力条件的节理岩体等效应变的计算方法,并根据正交各向异性的弹性本构模型,将节理岩体在REV尺度上等效为正交各向异性连续材料,进而计算其等效变形参数。文献[8, 9]为节理岩体的等效连续模型的建立提供了很好的思路和方法。 图1节理岩体裂隙网络的计算机模拟[8] 3. 岩质边坡模糊稳定性分析方法 岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体中的节理强度及分布形式。由于节理在空间中的分布形式,形成不同产状,将完整岩石切割分块。不同的节理空间分布形式决定了岩质边坡的破坏形式。在实际的边坡工程中,岩质边坡主要展现出四种破坏形式[10]:平面滑动破坏、楔形体破坏、倾倒破坏和大规模密集节理切割后形成散体结构的圆弧滑动破坏。在工程实践中,采用赤平极射投影法进行统计分析可以获得边坡的节理分布规律,确定优势节理组的产状,结合边坡面的产状可以大致确定边坡的破坏模式。但事实上获得边坡岩体的地质资料通常都只具有统计学上的规律,并不能给出一个唯一确定的稳定性参数,因此,有必要在岩质边坡中引入模糊数学的方法对边坡的稳定性做性的稳定性评价。 众多学者[11, 12, 13, 15]的研究表明,各种力学参数的模糊性、随机性对工程稳定性的评价有着至关重要的影响,并且受到越来越多的重视。在这方面,徐卫亚 等人[14]对节理岩体边坡模糊稳定性评价方法做了系统而深入的研究。在此文中报道了节理岩体边坡模糊安全系数的计算公式,以及编制的基于潜在滑动面自动搜索边坡模糊稳定性研究程序。利用模糊数学区间参数的计算原则,对各个参数隶属函数引入水平截集,得到各个模糊数的模糊区间,再根据扩展原理计算出模糊安全系数的隶属度函数,进而利用节理岩体边坡的安全系数的计算方法可以确定安全系数。此研究针对节理岩体边坡中节理和岩块力学参数的模糊性进行研究,并提出考虑力学参数模糊性影响的节理岩体边坡稳定性分析方法,为节理岩体边坡工程设计提供更全面的参考依据,尽可能避免由于计算参数模糊性给工程实践带来的影响[14]。 4. 岩石力学参数的模糊识别 由于岩石的非均一性和材料组分的多样性,似的岩石的物理力学参数存在较大的变异区间。因为受试验防范和条件的限制,岩石的力学的试验结果具有一定的不确定性其不确定性包含随机性和模糊性,这是由于岩石试样性态和类属是确定的;而模糊性则是岩石试样特性内在的不确定性。随机性只涉及信息的量,通过对同一岩体反复抽样,进行大量试验就可以逼近该岩体的力学参数特性;模糊性则关系到信息的意义,它反映的是岩石样本对工程地岩体的隶属程度[16]。最小二乘法和随机—模糊法是确定岩石力学参数的基本方法,唐杰军 等[16]将这两种方法进行了结合和分别应用,得到了一个确定岩石抗剪强度参数的朴实方法,并将其应用于实际的岩石力学参数测定。岩石工程由于参数难以确定,通常可以采用位移反演的方式,根据现场的位移监测资料反演岩石的力学参数。当目前的研究绝大多数属于确定性反分析。但是在众多的岩石工程中,由于量测技术和方法的限制和外界偶然扰动因素,如工程爆破开挖、机械振动的作用,不可避免地,使得测定的位移不可能是真的变形值。因而测量的位移本身就是一个随机变量。工程岩体的变形过程也就是一个随机过程所以只能用一个随机变量来使其再现。基于此,刘世君 等人[18]和徐卫亚 等人[17],指出应该从概率的角度来研究变形,反演出参数。通过实际工程的应用研究,他们建立了一套17方法并将其应用于实际的水电工程中。通常将目标参数作为随机变量来考虑,通过对实际工程中监测到的现场位移数据进行分析,最后给定岩石的力学参数的区间取值。由于实际的岩石工程通常都存在流变变形以及长期稳定性的问题。这就需要在实际应用中使用黏弹塑性模型来描述其力学行为。同样地,与弹塑性性的参数反演类似,岩石流变本构模型也存在参数的模糊反演的问题。为此,刘世君 等人[19]提出了岩石粘弹性模型的辨识及参数反演的方法。利用蠕变柔量的概念,根据位移和蠕变柔量两步反分析法,从流变性模型的一般表达式中辨识出适用的本构模型。由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量,再由岩石的蠕变柔量运用非线性技术辨识出岩石本构模型的最终表达式,最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数。应用平面复变影射、保角变换方法可得围岩内任一点在曲线坐标中的位移和满足应力边界条件的复势函数。再利用复变函数分析方法确定曲线坐标下的蠕变柔量和广义蠕变柔量的线性方程组。这种方法可以在一定程度上避免参数不确定的问题,并可以使用辨识得到的模型和反演出来的参数对岩体工程的长期流变稳定性进行数值计算和预测。 5. 岩石材料的随机本构模型 前述的岩石力学问题都涉及到随机模糊理论在岩石力学与工程中的应用,这种应用集中在对岩石的几何以及物理力学参数模糊识别与计算机的再现。另外还有学者将随机模糊理论应用于岩石的本构模型,用于描述和解决岩石应力应变关系的不确定性问题。徐卫亚和韦立德[21, 22]在这方面做了一些卓有成效的研究工作。他们基于概率论和损伤力学,对岩石在荷载作用下的破坏、损伤和弹塑性变形进行了深入的探讨。在其模型的损伤演化方程中全部采用有效应力,这样的处理更能反映岩石的真实剩余强度。将发生破坏的微元占微元总体的比例定义为损伤变量,这样损伤变量就背定义成破坏概率,这与以往的处理方式不同。在进行损伤变量处理时,假设岩石微元破坏服从Weibull分布;处理岩石的屈服时使用了德鲁克-普拉格屈服准则。最后建立了弹塑性损伤耦合的本构模型,并将其应用于岩石的应力应变描述。该模型能够很好的反应岩石经过峰值破坏后的残余强度。 6. 随机有限元法在岩石力学中的应用 随着计算机的快速发展,数值方法已成为研究和解决岩石力学问题的一种必不可少的方法。有限元法是计算岩石力学的常用方法。经过数十年的发展有限元理论已发展成熟,并有很多大型商业软件推出。随着随机模糊理论的应用和随机力学的发展,这些理论被逐步引入并应用到有限元方法中,由此形成了随机有限元理论。随机有限元法作为随机力学的一个主要部分。经过20余年的发展,目前已成为分析随机因素影响下结构随机响应的强有力的工具[20, 23]。目前出现的随机有限元法可分为[2]:直接Monte-Carlo法、改进Monte-Carlo法、摄动法、直接偏微分法、加权积分法和响应面法等。其中直接Monte-Carlo法由于太费时而显得很不实用,改进的Monte-Carlo法虽在上比直接Monte-Carlo法有了较大的提高,但一般仍难应用于大型工程问题;加权积分法对于随机场特性比较显著的情形精度较高,但由于公式比较繁琐,很难在三维地质模型中推广应用。 针对不同的岩石力学研究领域,目前众多的研究人员开展了大量有关随机有限元的应用研究。何翔[24]在研究岩体渗流应力耦合的问题时,将岩体渗流、力学参数视为空间随机场,这样可以较好地反映参数的空间变异性;采用的普通克立格估值法和泛克立格估值法能保证估值的无偏性和有效性。他在等效连续介质模型的基础上,采用随机有限元法对含随机耦合场进行数值模拟,可得到孔压、应力、位移等场变量的随机分布特征。也可以方便的分析耦合场内孔压、位移等变量对参数的灵敏度。王亚军[25]研究了模糊随机损伤有限元在岩土工程中的应用问题。他基于模糊分解定理建立了模糊空间上的模糊变分理论,然后依据扩张原则在广义非确定性空间上提出了模糊随机变分列式;由随机变分列式在经典随机有限元理论基础上,建立了线性一次逼近随机有限元模型,并对实际工程进行了模拟应用。李涛[26]在处理软土路基的工程问题时,提出了考虑大变形的固结随机有限元格式。并在实际工程中取得了较好的应用。 岩石力学论文:试述岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 摘 要:由于我国经济的发展对资源的需求旺盛,对金属矿的需求也越来越多,本文介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用,包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化,大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治,介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法。 关键词:岩石力学;金属矿山;采矿工程;应用 1 岩石力学的特点 随着人类文明的不断进步,以及科学技术的不断发展,许多新的学科应运而生。岩石力学是近展起来的一门应用性和实践性很强的新兴学科和边缘学科,它的应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多的与岩石工程相关的工程领域。一方面,岩石力学是上述工程领域的理论基础;另一方面,正是上述工程领域的实践促使了岩石力学的诞生和发展。 1966年,美国科学院岩石力学委员会对岩石力学给予以下定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。”这一定义是从“材料”的概念出发的,带有材料力学或固体力学的深深烙印。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断深入和发展,人们对“岩石”的认识有了突破。首先,不能把“岩石”看成固体力学中的一种材料,所有岩石工程中的“岩石”是一种天然地质体,或者叫做岩体,它具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种典型的“不连续介质”。其次,岩体中存在地应力,它是由于地质构造和重力作用等形成的内应力。由于岩石工程的开挖引起地应力的释放,正是这种“释放荷载”才是引起岩石工程变形和破坏的根本作用力。因此岩石力学的研究思路和研究方法与以研究“外荷载作用”为特征的材料力学、结构力学等有本质的不同。最近的研究表明,无论是岩体结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性。因此,必须改变传统的固体力学的确定性研究方法,而从“系统”的概念出发,采用不确定性方法来进行岩石力学的研究。“岩体”是自然系统,“工程岩体”是人地系统,其行为和功能与施工因素密切相关。 根据上述分析,现在可以重新定义:岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。采矿工程涉及的岩石力学问题主要有如下几个方面。 (1)矿山地应力场测量 (2)露天采矿边坡设计及稳定加固技术 (3)井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题,特别是软岩巷道和深部开采地压控制问题 (4)采矿设计优化,包括采矿方法选择、开采总体布置、采场结构、开采顺序、开挖步骤、地压控制、支护加固的优化等 (5)岩爆、煤与瓦斯突出、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术 (6)采空区处理及地面沉降问题。 2 矿山地应力场测量 2. 1 地应力测量的重要性 地应力是存在于地层中的天然应力,它是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。因为对矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 根据弹性力学理论,巷道和采场的最佳形状主要由其断面内的2个主应力的比值来决定,为了减少巷道和采场周边的应力集中现象,它们最理想的断面形状应是一个椭圆,而这个椭圆在水平和垂直方向的两个半轴的长度之比应与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。在此情况下,巷道和采场周边将处于均匀等压应力状态。这是一种最稳定的受力状态。在确定巷道和采场走向时,也应考虑地应力的状态,最理想的走向是与最大主应力方向相平行。 由于采矿工程的复杂性和形状多样性,利用理论解析的方法进行工程稳定性的分析和计算几乎是不可能的。但是,近20年来大型电子计算机的应用和各种数值分析方法的不断发展,使采矿工程成为一门可以进行定量设计计算和分析的工程科学。所有的计算和分析都必须在已知地应力的前提下进行。如果对工程区域的实际原始应力状态一无所知,那么任何计算和分析都将失去其应有的真实性和实用价值。 2. 2 地应力测量的主要方法 测量原始地应力就是确定存在于拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过一点一点的量测来完成的。岩体中一点的三维应力状态可由选定坐标系中的6个分量(Rx,Ry,Rz,Sxy,Syz,Sxz)来表示,这种坐标系是可以根据需要和方便任意选择的,但一般取地球坐标系作为测量坐标系。由6个应力分量可求得该点的3个主应力(R1,R2,R3)的大小和方向,这是唯一的。在实际测量中,每一测点所涉及的岩石可能从几立方厘米到几千立方米,这取决于采用何种测量方法。但不管是几立方厘米还是几千立方米,对于整个岩体而言,仍可视为一点。由于地应力状态的复杂性和多变性,要比较准确地测定某一矿区的地应力状态,就必须进行充足数量的“点”测量。在此基础上,才能借助数值分析和数理统计、灰色建模、人工智能等方法,建立矿区的地应力场模型。 目前,应力解除法已形成一套标准的测量程序,具体步骤如下: 第一步:从岩体表面,一般是从地下巷道、隧道、峒室表面向岩体内部打大孔,直至位于岩体内的测点部位。大孔直径为130~ 150 mm,深度为巷道、隧道或峒室跨度的2. 5倍以上,从而保证测点是在未受岩体开挖扰动的原岩应力区。 第二步:从大孔底打同心小孔,供安装探头用。小孔直径一般为36~ 38 mm,深度一般为孔径的10倍左右,从而保证小孔中央部位处于平面应变状态。 第三步:用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央部位;空心包体应变计是目前国内外采用最广泛的应力解除法测量仪器(探头)。 第四步:用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,从而使小孔周围岩芯实现应力解除。由于应力解除引起的小孔变形或应变由测量探头测定并通过仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围岩体的原岩应力状态。 3 地下矿山采矿设计优化 金属矿床的形成过程、赋存状况和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行金属矿采矿设计优化。 (1)采用盘区上向高分层连续回采充填采矿工艺,显著提高了采场生产能力和采矿强度,减少了采准工作量,降低了生产成本;实现了各采场连续回采,大大增加了盘区内同时回采的采场数目,大幅度提高了盘区生产能力,充分发挥了机械化无轨作业的优越性;大大增加了采场安全性,显著降低了采矿损失率和贫化率。 (2)采用数值模拟等多种方法进行了采矿设计的定量计算、分析,实现了采场结构参数和开采顺序的优化;盘区呈“品”字型布置采场进路的免压拱开采技术获得成功,使采场围岩的应力分布趋于合理,采场地压得到有效控制。在应力降低区的下方进行开采,肯定是有利于安全的。 (3)实现了采场凿岩爆破参数的优化,提高了爆破效率和质量,增大了采场生产能力,节省了凿岩爆破成本,同时使采场作业环境大大改善。 (4)实现了无轨采掘设备的优化配置和全盘机械化,提高了无轨采掘设备的作业效率和机械化作业水平。提高了矿山生产能力,降低了生产成本。 (5)采用多种手段进行现场地压实时监测,为地压控制和生产安全提供了保障。通过研究,使盘区生产能力增加了88%,采场劳动生产率提高了61. 6%,采矿总损失率下降了51%,矿石总贫化率下降了25%,黄金产量增加了75. 5%,采矿技术经济指标全面达到世界先进水平。 结束语 随着我国经济的持续发展,以及科学技术的不断进步,岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用会更加广泛。 岩石力学论文:焦家金矿寺庄矿区岩石力学试验研究 摘要:随着焦家金矿寺庄矿区矿床开采深度的增加,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,为确保采场安全,对寺庄矿区矿岩力学性质进行岩石的物理性质试验、岩石抗压强度、岩石剪切强度、岩石抗拉强度的测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 关键词:寺庄矿区;岩石力学;测试分析;矿床开采;采场结构参数 寺庄矿区是山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿的分矿山,生产能力近1500t/d,为山东黄金的发展做出了重要贡献。目前,随着矿床开采深度的增加,矿体所受的地应力越来越大,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,冒顶片帮现象越来越多,甚至出现岩爆现象。因此,为确保采场安全,提高矿山经济效应和安全效应,对寺庄矿区矿岩物理力学性质进行测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 1 岩石取样地点及矿岩性质 岩石物理力学实验的目的是为山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿寺庄矿区-220m以上7-2号矿体的回采提供依据,分别对上盘、下盘和矿体进行取样。将取好的岩样进行试件的加工,加工试件的尺寸均严格按照岩石物理力学试验国家标准进行,将加工好的试件,抗压强度试验和劈裂试验均按照GB/T 50266-99规范进行试验,剪切试验按MT48-87规范进行试验。在矿区选取具有代表性的块石样,上盘:黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;矿体:黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;下盘:黄铁绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩。 2 岩石力学试验 单轴抗压试验和抗剪试验采用SANS微机控制电液伺服万能试验机,最大载荷为2000kN;劈裂试验采用上海华龙测试仪器有限公司生产的微机控制全自动压力试验机,最大载荷为200kN。岩石抗压、剪切、劈裂试验见图1至图3,图4至图6为上盘、矿体、下盘岩样单轴压缩试验应力-应变曲线,测试后的岩石力学参数见表1。 3 结语 (1)岩石试验的物理性质:上盘密度2.726t/m3,矿体密度2.769t/m3,下盘密度2.688t/m3。 (2)抗压强度试验:上盘硬度较小,节理裂隙发育,在抗压试验过程中大多数都完全破碎,且中间含泥质充填物。试件单轴抗压强度为39.73MPa,弹性模量为8.94GPa。矿体硬度较大,节理裂隙不发育。单轴抗压强度为49.1MPa,弹性模量为6.14Gpa。下盘强度大,岩样断面为45°角;单轴抗压强度50.2MPa,弹性模量为4.65GPa。 (3)剪切强度试验:上盘内摩擦角为34.38°,粘结力为18.42。矿体内摩擦角为38.38°,粘结力为21.69。下盘内摩擦角为35.9°,粘结力为37.09。 (4)抗拉强度试验:上盘抗拉强度为3.7MPa,在试验过程中,上盘岩样断裂不是很明显,节理裂隙较发育,一般沿节理面破坏。矿体抗拉强度为8.32MPa,在试验中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。下盘抗拉强度为9.64MPa,在试验过程中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。 岩石力学论文:中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动首次举办 12月15日,中国岩石力学与工程学会举办了“中国科协会员日京区学生会员座谈参观活动”,此次活动是该学会首次参与实施中国科协会员日活动。中国岩石力学与工程学会副理事长何满潮、杨强,中国科协学会学术部颜利民,中国科学院地质与地球物理所所长助理郭敬辉,国际岩石力学学会国家小组秘书长李仲奎,岩体数学模拟专业委员会秘书长林鹏等出席活动。来自中国矿业大学(北京)、北京科技大学、清华大学、中国石油大学、北京交通大学、铁道科学研究院、中科院地质与地球物理所、北京地质所、北京水工资环公司等大专院校、科研单位及团体会员单位的学生会员121人参加了此次会员日活动。 中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动现场 中国岩石力学与工程学会常务副秘书长方祖烈主持会议。何满潮致开幕词,他说,中国科协决定每年12月15日为中国科协会员日,通过集中开展形式多样、内容丰富的会员日活动,增强学会凝聚力,把学会这个科技工作者之“家”建设的更好!他号召青年科技工作者,认真践行科学发展观、树立正确的成才观、人生观,为全国建成小康社会而努力奋斗! 颜利民首先向学会会员表示节日的祝贺,并介绍了中国科协会员日的来历和意义,对中国岩石力学与工程学会举办的会员日活动表示肯定,并希望广大青年科技工作者、会员不断进取,通过学会这个平台,为我国岩石力学事业的发展贡献一份力量,希望学会通过这样的活动增强对会员的凝聚力,为学会事业的发展做出新的更大的 贡献。 学会第一支撑单位中国科学院地质与地球物理所郭敬辉代表支撑单位对会员日的举办表示欢迎,他介绍了研究所有关专业研究的情况,他说,作为学会的第一支撑单位,研究所将一如既往的对学会工作大力支持,并希望大家经常来研究所进行学术交流。 方祖烈介绍了“全国十佳优秀科技工作者”和学会获得“全国优秀科技工作者”称号的杨强、李术才的事迹,并以此鼓励与会的青年科技工作者。受中国科协委托,由何满潮、郭敬辉向杨强教授和李术才教授颁发了奖励证书及奖章。 学会新任秘书长刘大安向会员作了题为《提升学会创新服务能力,打造青年会员温馨之家》的讲座,他向与会的青年学生会员介绍了我学会的基本情况以及在提升创新服务能力方面的举措、指出要为青年学者提供丰富的学术交流平台、通过建设“精品期刊”吸引青年学者、注重青年科技奖评选、提升国际地位,推动青年国际交流等,希望青年会员能够加入到学会中,发展壮大学会人才队伍,享受学会大家庭的快乐。中国科学院地质与地球物理所研究员李晓作了题为《新型深部地质工程中的岩石力学问题》的报告,从学科的最前沿介绍了研究所的最新研究成果和一些新的国际水平的创新方向,并详细介绍了深部岩石力学控制岩体压裂技术发展方向,以及广泛的应用前景。不仅开阔了与会者的视野,同时也为年轻科技工作者指明了研究的方向。他鼓励广大青年科技工作者,不懈努力,为解决岩石力学发展中面临的关键技术,做出自己的贡献。 活动当天,学员们还参观了中国科学院地质与地球物理研究所重点实验室重大仪器装备和自主研发的岩石力学试验设备,参观活动激发了青年会员投身科技工作的信心和决心。此外,中国岩石力学与工程学会为会员准备了内容丰富、具有重要阅读和参考价值的科技图书,包括由该学会出版的8种800多本价值15万元的科技图书及2种245本学会刊物,受到与会学生的热烈欢迎。(责任编辑:董大伟) (来源:中国岩石力学与工程学会供稿)
岩土工程深基坑支护施工篇1 0引言 在岩土工程施工工作中,必须保证安全意识和安全措施达到相应标准,这也就突出表现了深基坑支护技术的重要价值。岩土工程的深基坑支护技术属于非常繁琐的施工技术。在技术种类的选取以及具体建设上都需要有良好的专业素质,在施工过程中要统筹规划,细致分析,将深基坑支护所涉及的各个环节联结起来,才能够使深基坑支护技术在岩土工程中发挥出最大的价值。 1岩土工程深基坑支护技术的主要类别 1.1深层搅拌桩支护技术 深层搅拌桩技术属于比较基础性的深基坑支护技术。其具体操作方法是将石灰和水泥土等基础性材料通过机械搅拌的方式进行混合,使二者之前产生相应的反应,从而形成具有足够强度的桩体。这种深基坑支护技术在重力坝式挡墙中应用较为广泛,因为形成的搅拌桩本身的强度较大,所以可以支撑住来自于基坑侧向的土层压力,最大限度地保持稳定性。一般情况下,深层搅拌桩支护技术在内测并没有支撑,这样就提供了非常大的施工空间,并且其原材料价格低廉,加工方式也很简单,是最经济的深基坑支护技术之一。 1.2锚杆支护技术 锚杆支护技术多应用于隧道、采集场、以及边坡深基坑等场所的岩土施工工作当中,其锚杆的制作材料主要是聚合性材料、木材料以及金属材料等。操作方法是将符合标准的锚杆打入到事先钻好的锚杆孔当中,通过锚杆自身结构的特殊性从而将岩体和围岩进行深度结合,进而增强整个工程的稳定性。锚杆支护技术能够最大限度地提升支撑体所承受的拉力,并且锚杆在制作的过程中不需要耗费很多的原材料,加入的金属材质可以有效保证锚杆的强度,是一种十分高效的深基坑支护技术。 1.3地下墙支护技术 地下墙施工技术是指使用人工手段或机械手段,在基坑事先制定的点进行挖掘,并遵照相应的施工要求挖掘出单元的沟槽,之后将沟槽进行拉通处理,随后利用水泥对沟槽内壁进行加固,最后在沟槽中放置钢筋笼,浇筑混凝土从而形成连续的地下支护墙。这种支护技术的强度非常高,同时具有非常强的防水性和防渗透性,还能够有效抵御土压力和侧向流动水压力,对地上建筑物的竖向沉降有着非常强的防护作用。但这种方式工程量较大,相较于前两种施工技术来说所耗费的成本较高,因此要在合适的施工场所进行使用。 2岩土工程深基坑支护技术在操作方面存在的问题 2.1无法保证土层挖掘和边坡支护工作达到相应标准 在岩土工程施工的过程中,土层挖掘和边坡支护工作经常会出现一些问题,其中最典型的问题就是工作做的不到位,经常在岩土支护工作开展一段时间之后,才开始展开支护工作,这样一来就导致了后期需要通过支架和回填的方式来保证支护质量。究其原因,就是由于施工部门之间缺少协调合作所导致的。我们可以将土方工程和支护施工工作简单地做一下对比研究,支护工作在操作方面较为复杂,而土方施工工程操作比较简单,能够在短时间内完成,这样就造成了施工部门之间的施工冲突,土方施工没有给支护施工工作留下必要的操作空间,从而使支护工作产生较大的安全隐患。 2.2边坡修理无法满足相关规定 在深基坑支护工作中,经常会出现欠挖和超挖的现象。众所周知,深基坑支护技术的开挖工作都是先通过机械手段来进行的,在机械完成大规模的开挖工作之后,再由人工来完成细致的修补工作。在实际的施工操作当中,由于管理人员的协调工作不到位,就会经常出现分段分层的开挖规格不一致。在操作层面上,由于技术人员的个人操作原因,经常会造成边坡表面的坡度不一,进而影响后面的铺网工作,导致支护结构较差。 3优化岩土工程深基坑支护技术的具体措施 3.1充分完善设计理念 在深基坑支护工作开始前,要对施工现场的地理环境,气候状况等因素进行细致的考察,并制定出详细的调查报告,根据调查报告来设计深基坑支护技术的具体施工方案。同时,由于深基坑技术的结构设计受客观因素的影响较多,因此在施工工作中需要各部门之前相互协调,通力合作,严格遵守深基坑支护技术的具体施工规定,完善深基坑支护技术的整体施工体系,进一步深化设计理念。 3.2及时解决变形问题 岩土工程的变形问题对整个工程尤其是深基坑支护施工工作来说有着非常严重的负面影响,因此相关施工人员需要定时对施工现场进行变形观测。在变形观测工作中,相关工作人员需要重点检查周围的建筑物、深基坑支护的整体结构以及地下管线的铺设情况,充分发挥数据的作用,一旦发现变形问题要在第一时间解决,防止以后出现更大的安全隐患。一旦施工现场出现大规模的滑动情况,需要立即停止施工,启动应急方案来修复。并且在必要的时候可以通过专家论证的方式来解决问题,避免在施工现场出现安全事故。 作者:何成君 单位:四川省通川岩土工程技术开发有限责任公司 岩土工程深基坑支护施工篇2 深基坑支护施工技术是常用的,但是根据不同的岩土工程情况,也会出现一些问题,这些问题对工程会产生一些不良的影响,很有可能导致发生事故。因此,对一些深基坑支护施工技术的问题,应该展开具体的应对措施,提高技术的安全性和稳定性。 1深基坑支护施工技术的重要性 在岩土工程的施工过程中,一些坑深都会达到5米以上,在此基础上,在使用深基坑支护技术的同时,还要注重工程的质量问题。深基坑支护技术还包括很多类型,如放坡、桩锚体系和“SMW工法”等。在岩土工程的施工过程中,要根据不同的实际情况,选择采用合适的深基坑支护技术类型。只有选择最合适的类型和方法,才能够保障工程的质量安全,减少事故的发生概率。如果岩土工程中,施工挖掘的深坑超过5米,一般来说,超过5米深的坑,周围的地质条件是复杂的。需要通过使用深基坑支护施工技术,来达到保障施工安全的效果。深基坑支护的侧墙,可以发挥着加固和防护的作用。深基坑支护技术的施工方案,需要在施工前制定好。保障施工中的一些建筑物,和一些所需要用到的下管线的安全,保障有充足的空间可以进行施工。在施工的过程中,还需要根据整体的建筑情况进行分析,尤其是在地质复杂的情况下,不同的地理位置需要采取针对性的应对措施。 2岩土工程中深基坑支护施工中的问题 2.1工程施工不依照图纸进行 在岩土工程进行之前,工作人员会对施工现场做好测量工作,还应该设计好相应的工程图纸。但是在施工过程中,很多工作人员没有依照设计图纸进行操作,进而产生一些安全事故,这一行为和问题严重影响了施工的进程和建筑工程的质量。比如,一些施工人员在岩土工程中,做钻洞工作的时候,不提前使用标准的工具对所要钻的洞进行测量,而是为了加快工程的进度,大致的经过估算就直接开始进行钻洞工作。这种情况是一个重大的问题,对后期的施工会有非常大的影响。不严格按照标准进行施工的话,是很容易产生安全隐患的,一旦产生,就会产生消极的影响。所以,工作人员一定要严格按照图纸进行工作,在工作之前,施工规定的工具做好测量,以免产生误差,影响后期的施工。工程中的管理人员也应该加强监督,避免这种现象的发生。 2.2施工技术过程存在问题 有些岩土工程中深基坑支护技术,需要做一些改造的工作,包括对自然边坡和人工边坡进行改造,在改造的过程中,挖坑的程度过大或者过小,都会有一定的影响。要严格按照标准,才能提高质量。施工技术这一问题的出现,跟管理工作息息相关,管理人员要在现场做好监督工作。监督力度不足,就有可能产生问题。在施工的过程中,自然边坡和人工边坡改造是工程中的重要环节。需要工作人员在挖掘的过程中,采用精准的数据,采用规定的挖掘机械。同时,还需要注意挖掘出的土壤,不能阻挡通道,要正确出土。否则,稍有不慎,就会影响到整个工程的进度。 2.3工程施工管理存在不足 为了避免施工技术中出现的各种问题,工程施工管理也发挥着重要的作用。在施工过程中,需要管理人员做好监督工作,严格按照科学标准进行施工,根据设计图纸进行施工。很多建筑企业,想要减少施工的成本,在人员管理方面分配的不够合理。如果一些难度较大的工程或位置,工作人员没有采用合理或足够的建筑材料进行施工,对工程的安全存在很大的隐患,所以,管理人员要对现场情况进行掌握,提高施工的质量和效率。 3提高深基坑支护施工技术的措施 3.1深基坑支护技术设计理念的转变 在深基坑支护技术的设计理念中,支护结构缺少统一的设计标准和规范。在实际的施工过程中,支护的结构会根据不同的地质情况产生不同的变化,需要根据实际的结构,进行计算。否则,计算和实际结构就会产生较大的误差,影响工程的安全性。所以,为了能够提高基坑支护技术中的机构设计,要转变设计理念,引进先进的经验,在条件允许的状况下,改变传统的计算方法,对结构不断改进,提高工程的效率。 3.2提高检验的标准和准确性 在施工的过程中,对工程的标准需要进行检验。不管是深基坑支护技术的结构,还是工程中所使用的建筑材料,和建筑机械是否规范,都是需要检验的。其中包括施工技术中一些较为复杂的工艺和技术,也是需要企业引进专业的人才,进行检验。经过检验之后,才可以进行下一步的工作。使用先进的检验方法,会提升检验结果的准确性,检验的结果越准确,工程的质量就越高。提升整个建筑工程的安全性就有了一定的保障。 3.3完善施工技术的管理 施工技术中的管理工作也是建筑工程中的关键,要想提高施工的效率,就要完善施工技术的管理工作。很多事故都是因为管理工作不到位、不合格,工作人员的技术操作的不够规范而产生的。所以需要对施工现场进行合理的人员分配,设置一定的管理人员进行监督,保障工作人员的技术工作按照标准进行,避免工程中发生事故。所以,完善施工技术的管理工作具有重要意义。 4结束语 总之,岩土工程中的深基坑支护施工技术,是最常用的,对施工技术的要求也很高,稍有误差,就可能会产生很大的事故。因此,在建筑领域中,要加强对施工技术的掌控。消除或减少岩土工程中深基坑支护施工技术中存在的一些安全问题,进一步提升深基坑支护技术的安全性。 作者:李宏 单位:南京东大岩土工程勘察设计研究院有限公司 岩土工程深基坑支护施工篇3 我国深基坑工程始于20世纪80年代,近年来由于城市高层建筑、地下室、人防及城市地铁等的迅速发展,这些建筑物大都在城市中进行开挖,基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,要保护其周边构筑物的安全使用,这就涉及到基坑开挖支护。建筑高度越高,其埋置深度也越深,对基坑工程的要求也越来越高。 1深基坑支护施工技术概述 当开挖深度达5m以上或不足5m但周边环境复杂或地质条件复杂时,土方开挖均需采取深基坑支护。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。基坑支护总体方案的选择直接关系到基坑及周边环境安全、施工进度、工程建设成本。基坑支护方案既要保证基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路的安全和正常使用又要保证主体地下结构的施工空间。基坑支护的方案通常有顺作法和逆作法二种,实际施工中常采用顺作法。基坑支护设计时,应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度、基坑深度等因素,同一基坑的不同部位,可采用不同的安全等级。 2深基坑支护在岩土工程中的施工要求 2.1设计要求 深基坑支护设计在建筑工程施工过程中占据着至关重要的位置,合理的设计能够保障深基坑支护的稳定性,降低其变形性。深基坑支护技术的抗压能力和承载能力的强弱决定了深基坑结构中是否出现倾倒破坏、滑动、周围环境损坏等问题,主要在深基坑开挖过程中通过土体失去稳定和变形以及支护结构损坏而表现出来。建筑工程的支护在保障其稳定性之前,深基坑支护设计时严格注意控制位移量,降低和预防对深基坑工程附近的建筑物产生影响。当计算支护结构变形相关数据时,需要将周围环境影响计算在内,通过控制支护结构变形来确保支护结构水平位移,因此要实施对水平位移状态进行监控。在支护工程设计中应包括支护体系选型、围护结构的承载力、变形计算、场地内外土体稳定性、降水要求、挖土要求、监测内容等,应注意避免“工况”和计算内容之间可能出现的“漏项”,从而导致基坑失误。目前常用的基坑支护形式见表1。 2.2技术要求 在建筑施工过程中,深基坑支护技术在应用时要根据建筑工程的占地面积、深基坑的边缘距、地质条件进行合理的结构设计,结合工程的实际情况才能利用深基坑支护技术为建筑工程安全性能提供保障。所设计的深基坑支护结构应具有防渗、支挡、加固等功能,从而提高工程的稳定性。 3深基坑支护常用施工技术分析 3.1混凝土灌注桩支护 混凝土灌注围护桩是排桩式中应用最多的一种,施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小。其质量关系到整个基坑安全,因此在施工过程中需事先落实好施工措施,严格把关每个环节,从而保证顺利施工,达到提高工程支护质量和建筑工程预期效果。 3.2锚杆支护 锚杆支护是在采场、隧道等地下洞室工程及岩土、边坡深基坑等地表工程中主要使用的加固支护方式之一。制成的杆柱主要利用聚合物件、木件、金属件等材料制造,将其打入到洞室周围岩体或地表岩体提前钻好的孔中,利用自身的特殊构造将岩体与围岩结合在一起,从而产生补强效果、组合梁效果和悬吊效果,达到支护目标。锚杆支护能增加将支撑体承受的拉力及节约能源,从而增加稳定性,不易变形,更加高效。 3.3组合型支护 深基坑内部的环境条件差别很大时,可以依据实际环境使用组合型支护,最大化发挥各类型支护结构的优势。主要的组合型支护类型有:组合土钉墙和预应力锚索、组合水泥土墙和灌注桩和H型钢、组合土钉墙和微型注浆桩、组合钢筋混凝土排桩和桩间高压旋喷桩、组合土钉墙和水泥土搅拌桩等。目前主要的深基坑支护组合形式为排桩与土钉墙的组合支护结构。 3.4自立式支护 自立式支护包含悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。主要利用人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩等方式实现悬臂式排桩,它的深基坑内没有支撑,但是机械挖土和地下工程仍然正常运行,这也是它最大的优势所在。缺点是当坑基较深或地质条件差时,会加大支护桩顶部水平的位移量,从而增加了工程造价和成本支出,因此悬臂式排桩支护的坑基一般在地质条件较好处施工。水泥搅拌桩挡墙支护具有和悬臂式排桩同样的优势,缺点是支护方式挡墙占据面积太大,支护强度会受到土层中的含水量和有机质含量的影响。在应用方面,自立式支护具有高稳定性、高效率、高整体性、大厚度的坑基挡墙、隔水效果好、造价低等优点。 4实际工程应用分析 4.1工程项目概况 已知某项目地下室3层,主楼28层,基坑开挖深度:场地地面标高为-0.10~-0.90m不等,实际开挖深度约14.1~14.9m;基坑围护长度约638m;基坑开挖支护面积约9300m2。基坑支护方案为旋挖法灌注桩+旋喷土锚+高压旋喷桩截水+钢构角(抛)撑+冠(连)梁。 4.2支护施工技术关键点 该工程土方开挖深度达14.1~14.9m,归属为大规模深基坑工程,存在一定危险系数。该项目施工技术的关键点为挡土、抗滑移的旋挖法灌注桩及起止水作用的高压旋喷桩。土方开挖施工和基坑支护施工应配合与协调好,保证施工质量和效率。总体施工步骤为:测量放线→旋挖灌注桩施工→高压旋喷桩施工→冠梁施工(包括角撑梁、联梁、抛撑施工)→分层挖土、分层施工旋喷土锚、施工挂网喷砼护壁→施工降水井(抽排水)→或分层挖置集水坑(抽排水)→施工至坑底支护。 5结语 深基坑支护在岩土工程中具有重要的地位,与工程质量息息相关。虽然技术应用比较成熟,但依然存在着许多亟待解决的问题,需要我们进一步创新和完善深基坑支护技术。在施工过程中,首先要明确深基坑支护的施工要求,根据工程的实际需求选取深基坑支护技术,加强深基坑支护施工管理,严格控制每个施工环节,不断提高岩土工程深基坑支护施工质量。 参考文献: [1]欧阳银.试析岩土工程施工技术的应用[J].科技风,2015(23):136. [2]唐韬.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].建材与装饰,2016(26):34-35. [3]成依容.浅谈深基坑中支护施工的问题[J].科技展望,2014(11):49. 作者:廖辉 单位:安徽省地质矿产勘查局327地质队
工程测量专业论文:工程测量技术专业应用型人才培养模式的探索与实践 摘要:本文从培养校企高度融合的工程测量专业毕业生的实际出发,为了不断提高教学质量,推动工程测量技术专业的建设,满足用人单位的需求和适应社会发展的潮流,针对毕业生的工作情况、在校期间的课程学习对工作和发展的帮助情况,以及对教育工作和教学管理工作提出的建议和要求等,对工程测量技术专业的理论与实践教学体系进行改革与创新,提出了校企高度融合的应用型人才培养新模式。 关键词:校企高度融合;理论与实践教学体系;人才培养;职业能力 一、引言 当前,工程测量专业人才的需求日益加大。虽然我国高校培养了一部分测量专业本科生,但由于本科教育的培养目标和培养规格决定了其设计、科研能力强而施工能力弱的特点,不能满足施工企业对技术人员专业能力的需求。另外,大多数本科毕业生在思想上不愿意到施工一线,即使在施工一线,或由于没有足够的实践训练不能很快适应施工一线的需要,或不安心施工一线的工作;而高专高职生则比较安心于施工一线工作,且动手能力强,上手快,能够满足施工一线“下得去、留得住、用得上”的用人标准。这已在施工一线的实地调查中得到了证实。 二、工程测量技术专业设置与优化情况 1.专业设置。工程测量专业为全日制三年专科,招收高中毕业生。毕业生主要面向公路、铁路、市政,辐射测绘、国土资源、城建、水利、煤炭、石油等部门从事工程测量、控制测量、地籍测量、矿山测量等测绘工作。 2.优化情况。为了不断提高教学质量,推动我系工程测量专业的建设,满足用人单位的需求和适应社会发展的潮流,我系专业教师和学工办辅导员每年对我系毕业生进行至少一次问卷调查。针对毕业生的工作情况,在校期间的课程学习对工作和发展的帮助情况,对教育工作和教学管理工作提出的建议和要求等多种情况,进行详细而系统的跟踪调查。根据近三年学生反映存在的普遍性问题,我系采取了如下措施:①根据毕业生反馈信息及用人单位信息修订教学方案,增减课程。②进一步加强学生在校期间的实习实训工作,强化实践动手能力的培养,结合工程有针对性地讲授一些施工及现场管理方面的知识。③联系用人单位,让学生走到施工现场,给更多的同学提供就业前顶岗实习的机会。④对文化素质课进一步加强,如应用文写作、大学生社团活动、演讲比赛等。 三、专业培养目标与培养规格 工程测量专业确定的培养目标是德、智、体、美全面发展,具有较高综合素质,有较强的工程测绘及测设能力,善于施工组织和管理的一线技术应用性人才。其专业特色是“精测量、懂施工、会管理”。学生应掌握的基本知识、基本技能、基本能力、基本素质如下: 1.基本知识。①具有一定的人文社会科学知识。②具有足够的高等数学、工程数学、计算机语言编程基础、工程制图基础。③具有道路、桥梁、隧道、土建等行业施工知识。④具有较扎实的工程测量专业知识。 2.基本技能。①具有较强的测量仪器操作技能,特别要突出以全站仪为代表的高新技术设备的使用。②具有一定的计算机操作与应用技能。 3.基本能力。①具有较强的地形图和地籍图测绘能力。②具有较强的施工控制网外业布设能力和内业计算能力。③具有较强的对道路、桥梁、隧道、土建工程施工放样的能力。④具有从事数字地籍测量与土地管理方面的能力。⑤具有一般工程施工管理能力。 4.基本素质。①具有良好的思想政治素质和行为规范。②具有良好的身体素质和稳定的心理素质。③具有与市场经济环境相适应的思想观念、思维方式和竞争意识。④有创新精神、实干精神、团结协作精神。⑤热爱工程施工建设一线工作。 四、课程体系与教学内容改革情况 1.根据职业标准和职业岗位工作任务设置课程。根据工程施工一线岗位群对工程技术人员应具备的综合能力和专业能力的要求,结合本专业特点和一线工作岗位,构建理论教学体系和实践教学体系,最终将本专业学生培养成“精测量、懂施工、会管理”的技术应用性人才。根据高职的教学特点,强化实践环节教学,突出核心能力培养,围绕能力培养核心,构建了如下理论教学体系和实践教学体系。理论教学体系又可划分为基本素质系列课、工程背景系列课、专业理论系列课,所对应设置的课程如下:①基本素质系列课,开设课程有政治理论及法律知识、英语、高等应用数学、体育、计算机基础、VB语言、工程制图、AUTOCAD;②工程背景系列课,开设课程有岩土工程、工程力学、建筑材料、房屋建筑概论、道路工程概论、桥梁工程概论、隧道施工技术、工程招投标、施工组织与概预算;③专业理论系列课,开设课程有测量学、测量平差基础、控制测量、GPS卫星定位技术,工程测量技术,地籍测量与数字化测图;④实践教学系列课,包括以下几部分:地形测量技术实训、控制测量技术实训、数字地籍测量实训、工程测量技术实训、课程设计实训、岗前实训及答辩。 2.以工学结合为切入点组织教学内容,设计教学活动。工程测量教学团队注重每门课程的案例教学,将现场的案例搬到课堂,抛出问题、带着问题讲解理论知识,并在课堂上与同学之间有互动、有讨论,始终将学生置于主动地位,让他们主动学习,各位老师对自己的课程都精心设计、精心准备。对于实践环节由于学生缺少感性认识,我们有时组织学生到现场一线进行讲解和参观,通过这样的教学设计比课堂讲授效果要好得多。在第六学期我们选择了在行业企业中有一定影响力的“北方经纬测绘”、“沈阳国源科技”、“沈阳金图测绘”、“中铁十九局”等多家企业作为岗前实训基地,由他们指派技术人员作为现场指导教师进行管理。 五、实践教学改革情况 1.测绘综合实训均在仿真的实训基地完成。根据高技能人才培养的需要构建实践教学体系,注重职业能力的培养,为了更好地完成综实训任务,需要有一个仿真的实训基地作保障,在完善与建设实习基地方面,我们主要采取建立固定的校内教学实习基地与校外生产实习基地相结合的方法,现已建立沈北新区帽山地形测量实训基地、虎石台控制测量实训基地。同时与省测绘院和其他路、桥、隧道施工单位合作,每年由他们提供基地来满足工程测量岗前实训的需要(如省路桥总公司、沈阳市政、沈阳高等级公路工程公司、铁道部十三局、十九局等)。 2.毕业顶岗实训时间不少于半年、实训指导、考核标准等健全。工程测量专业从第五学期末开始进行顶岗实训,学生在此期间要完成实训报告,在同学们下到施工单位前,我们规定了岗前实训报告的格式及要求,每天要填写测量日志,还有施工单位的实训评价等相关资料,近几年我们一直通过这种方式完成毕业生上岗前的职业能力训练,使学生毕业后与施工单位达到无缝对接。毕业答辩前两周指导教师开始审阅实训报告,提出修改意见,答辩环节教师严格把关,提出与其实训报告有关的内容,所提问题的应用性和针对性均较强,答辩时有严格的评分标准,能够全面考核本人的理论水平和应用所学专业知识解决施工现场测量问题的能力。 六、教学方法与手段改革情况 1.积极探索任务驱动、项目导向的教学模式。我校在测绘类专业的教学中所采用的任务驱动教学法主要体现在专业课程的课间实训及综合实训中。①课间实训。每门专业课程均以该课程的核心能力作为任务设计的主线,可以将一门课程设计为一项大任务,再将大任务分成若干小任务,穿插在每个章、节中,每次课间实训任务及技能目标明确具体。②综合实训。综合实训在总体设计上要提供相应的任务书,布置综合实训任务,对于一项模拟测绘生产实训任务,在实施之前必须先进行技术设计,相关技术设计规定参照行业现行规范标准执行。 2.注重过程考核。对测量专业课程成绩的评定,我们十分注重过程考核,而不是以一张期末理论试卷考核学生。成绩的评定主要根据平时的单元小考、课间实训操作考核、学生团队意识考核等组成。教学实习作为一项重要的测量实践性教学环节,其成绩考核单独进行。这样做,提高了教学实习在测量课程成绩考核中的地位,强化了实践教学,对培养学生的操作技能和全面素质的提高是十分明显的。 3.使用现代教育技术手段促进教学活动开展。教学团队的教师都结合自己的实际制作了风格各异、内容丰富的多媒体课件。教学手段的改进,使大量的视频图片资料得到运用,极大地更新了教学内容,使得许多枯燥抽象的概念和理论以直观可视的形式展现出来,增加了教学内容的生动性,激发了学生的学习兴趣,收到了良好的效果。 七、结束语 实践表明,高职院校与企业高度融合开展应用型人才培养,从课程体系与教学内容、实践教学、教学方法与手段、注重过程考核等方面进行改革,做到培养目标与用人标准相一致,专业设置与企业需求相一致,技能训练与岗位要求相一致。这三个一致是实现高职院校应用型、技能型人才培养目标的重要基础。 工程测量专业论文:工程管理专业中强化工程测量教学探讨 摘 要:结合工程管理专业的特点, 从工程建设实践对工程管理人才的测量理论和技术要求出发, 对工程测量教学体系建设进行探讨。并总结教学中存在的主要问题, 提出了改进的方法和措施。 关键词:工程管理;工程测量;教学 工程管理专业是教育部 1998 年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中设置的一个新专业。该专业将原来的房地产经营与管理、工程项目管理、工程造价管理、国际工程承包与管理及物业管理合并为“工程管理”,使工程管理专业成为一个跨土木工程、管理学、经济学和法律的多学科、多领域交叉的专业。《工程测量》不仅是工程管理专业的一门基础理论课,更是一门技术基础课。如何在工程管理专业中更好的上好这门课程, 本人提出几点教学体会。 一、工程管理专业对测量理论和技术的要求 教育部的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中, 要求学生学习工程管理的基本理论、方法和土木工程技术知识; 接受工程项目管理方面的基本训练; 具备从事工程项目管理的基本能力。工程管理专业工程测量教学应当围绕工程管理的特征, 紧跟工程建设和现代测绘科技发展趋势, 与时俱进。 工程管理的内涵随管理主体的不同而异, 建设单位进行建设项目管理, 设计单位进行设计项目管理, 施工单位进行施工管理, 而监理单位则进行工程建设监理, 所有这些都是围绕工程建设项目进行, 而这些工程主要是指房屋工程、道路、港口工程、桥梁工程。工程管理专业基本服务面向是建设、设计、施工和监理等单位, 而这些单位的工程项目管理主要是以质量、进度和成本为控制要素, 管理目标是在保证质量的前提下, 寻找进度和成本的最优方案。而所有这一切, 都离不开通过测绘科学与技术获取与时间相关的三维信息。 工程测量是测绘科学的一个重要分支, 也是工程建设的主要导向技术, 渗透到了建设工程项目的勘测设计、施工放样、施工监理、施工质量监督、运营管理等各个过程。因此, 在当今建设工程的大型化、网络化时代, 让学生学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术, 培养未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量技术者教师在测量课程上采用新的教学方式、方法具有不可替代的责任。 二、工程管理专业工程测量教学探讨 工程测量是工程建设的主要导向技术,是土木工程技术人员从事工程建设技术工作的基本技术。学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术是土木工程技术人员从事现代工程建设的基本条件,测量实践教学内容也应以用图与施工测量为重点的观点。工程管理专业工程测量教学是通过工程测量讲课、作业、课程实验及总实习等各个教学环节,使学生掌握工程测量学的基本理论和基本技能,以便学好其他专业课程,并在未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量这一基本手段奠定坚实的基础。 (1)工程管理专业工程测量教学在课程内容设置上,应以培养能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才为目标。课程设置的目的,是培养同学们的工程意识和创新能力,通过讲授、答疑、实习、练习等教学环节,使同学们获得测量学的基本理论、基本知识和基本技能,能够正确运用测量学的基本原理、方法和手段,在土木工程规划、建设和管理中,具备处理实际工程测量问题的初步能力。 (2)工程管理专业工程测量教学在深度和广度上应区别于测绘类、土建类、交通运输类、水利类、环境与安全类、地矿类等专业的工程测量教学,通过在教材内容的安排上降低深度、增加复盖面,以突出土建工程管理专业应用型人才培养的特点,达到学以致用,实现应用型人才培养的目的。 因此,在有限的教学时间内,不应强调测绘仪器制作的原理与测绘学的原理,如可简略经纬仪、水准仪的仪器检验校正过程、视距测量公式推导、误差传播定律、坐标换带计算、地形图的完整分幅与编号等内容,摒弃一些相对过时的知识,如钢尺量距改正等内容,而代之以强调先进测绘技术与方法,及其在土建工程领域的基本应用与实践性较强的教学内容,如工业与民用建筑、交通(道路、桥梁、隧道)工程、水利水电工程的测绘与测设过程中所涉及的工程测量的问题。 (3)工程管理专业工程测量教学的目的,是通过教学活动,使学生了解工程测量工作基本程序,了解工程测量学在土木工程的勘测设计、施工建造和运营管理各阶段中的地位和作用,掌握测量学的基本原理,并对工程测量学的新理论、新技术、新仪器和新方法有所了解。掌握常规测量仪器的使用要领,能完成基本测量工作,对测量数据处理基本知识有一般的了解。 总之,针对工程管理本科专业《工程测量》计划学时少而教学内容不能少的情况下, 通过实施上述各项改革措施, 同学们在课程学习过程中始终保持了较高的学习积极性和主动性, 他们的动手能力和实践应用能力都得到了一定的提高, 取得了较好的教学效果。 工程测量专业论文:工程测量专业顶岗实习中企业评价体系的建立 [摘 要]工程测量专业的学生,实践部分的能力比理论能力还要重要。可以从评价主体、评价标准、评价方式、评价内容等四个方面建立工程测量技术专业顶岗实习中的企业评价体系。该体系采用“计分卡”的评价方式,建立了专业能力评价表和职业素养评价表,从而全面地评价学生的能力。 [关键词]工程测量 顶岗实习 企业评价体系 对于工程测量专业的学生,实践部分的能力比理论能力还要重要。在“2+1”人才培养模式下,随着实践部分时间的增加,顶岗实习对于学生能力的提高的重要性尤为突出。工程测量技术专业的学生,直接参与企业的实际项目,接触与工作相关的方方面面,不仅可以提高专业能力,而且也丰富了社会经历,对毕业后的工作会有很大的帮助。企业对于他们的评价,一方面因为他们还是学生,往往留有情面,在评价方面会显得不真实;另一方面学校给企业的评价表中的评价项目选项单一,仅用优、良、中、合格的方式不能表现学生的实际能力。因此,本文根据工程测量技术专业的特殊性,从顶岗实习的评价主体、评价标准、评价方式、评价内容等四个方面,探索科学的、可执行的企业评价体系。 一、评价主体 顶岗实习评价体系的主体是多元化的,包括教师评价、学生的自评和他评、企业评价和家长评价,而本文研究的重点是企业评价。企业参与学生的评价是对学生实践能力和职业能力考评的最直接和有效的方式,并为课程的开发和建设提供最直接的依据,是实现高职教育工学结合的人才培养模式的重要途径。[1]学校对学生的培养,最终是要面向企业的。企业对学生的要求有共同的地方,对工程测量技术专业的学生来说,企业要求学生既掌握测量的基本能力,又要具备吃苦耐劳、勤奋求真的精神。当然也有一些不同点,一些单位希望学生在体育方面有特长,一些单位要求学生在性格方面要外向,有一定的交际能力,还有一些单位看中学生的综合素质。因此作为评价主体的企业,除了对学生专业能力的评价外,对学生个体的差异性评价也很重要。 二、评价标准 顶岗实习企业评价体系中,评价标准可分为专业能力和职业素养能力两个方面: (一)专业能力 工程测量技术专业在面向具体行业时有不同的专业能力要求,比如水利电力类学校在开设本专业时会注重地下工程的地面控制测量、地下控制测量和联系测量的能力。学生在顶岗实习时,也会做不同的工作,担任的主要角色有工程测量员、地籍测绘员、地图制图员、大地测量员、房产测量员等。因为学校教育是通识教育,作为一个专业的学生应该具备从事与本专业相关工作的能力,因此工程测量技术专业的学生应该具备的专业能力如下:(1)测量仪器、工具的选择、使用与维护能力;(2)平面和高程控制网加密测量能力;(3)地形图测绘能力;(4)工程施工测量能力;(4)测量数据处理与分析能力;(5)矿山及其他地下工程环境下的作业能力;(5)开采沉陷与建筑物变形监测能力;(6)GIS技术应用与维护能力;(7)地籍测绘能力;(8)GPS测量能力;(9)测量技术文件的编写能力。 (二)职业素养能力 高职学生的职业素养能力是毕业生从事测量工作必不可少的、通用的并且有时候会起到主导作用的能力,根据测绘单位对学生素质的要求,这些能力主要包括以下几个方面: 1.敬业精神:这点最重要,一个人如果对工作不积极、不敬业,很快就会被淘汰。从事测量工作的人经常要早出晚归,要经受日晒雨淋,如果没有敬业精神恐怕不能坚持,怕苦怕累是不适合从事测量工作的。 2.适应艰苦作业环境的能力:工程测量专业的特点是野外作业比较多,作业的范围广,有时甚至在荒无人烟的大山里作业,作业的环境十分艰苦,因此学生需要有适应艰苦作业环境的能力,不能因为辛苦就退缩。 3.团队合作精神和独立工作能力:在测量工作中,团队合作是非常重要的,一个项目的完成通常是在小组配合的基础上完成的,一个小组2-4个人,仪器操作、计数、跑点不可缺少,因此团队合作精神非常重要。 4.学习新知识能力:随着仪器设备或技术的更新,只有适应新的变化、不断学习的人才能成为时代的宠儿,思想守旧、不及时更新知识的人注定被淘汰。 5.人际交往能力和语言表达能力:人不是孤立的个体,特别是在做测量项目时,通常是几十个人一起出外业,吃住都在一起,如果不懂得处理好人际关系,就会显得很孤独,不利于个人的成长。而语言素质,是能够准确描述工作中的问题和表达自己工作成果的能力,也是企业较重视的,企业不喜欢单一的埋头苦干型的人。 6.较强的观察、判断和应变能力:测量是野外作业,地形条件随时都在变化,如何根据测区的地形地貌布置作业计划及完成作业任务,需要学生具备较强的观察和判断能力;在工地作业时,埋好的点可能会因为工地的其他工种的施工而无法使用,这就需要学生具有根据条件变化进行作业的能力。 7.作业质量的评价、控制与改进能力:测量作业跟数据有关,每天的数据需要整理,这些数据的质量如何,会不会超过限差要求,如果超过了应该如何进行后面的作业,这些都是测量人员应该具备的能力。 此外,保障人身及设备安全的能力,严格执行测绘行业法规、规范和标准的能力,计算机能力,测绘业务管理能力,总体综合素质,社会责任感,道德素养等指标都是企业考查的范围。[2] 三、评价方式 由于工程测量技术专业的特殊性,一个单位在招聘实习生时最多不会超过20个,通常是10个以内,因此学生顶岗实习为分散型顶岗。如果采用集中顶岗实习,那么学校、企业两方共同评价方式会存在一些问题。首先评价主体没有明晰,评价项目的制订没有以企业评价为重,而是将高职院校和企业评价混在一起,企业只是选取其中的某些项目进行评价,这会因为企业的理解不同而导致评价口径不一致,评价内容混乱。其次企业评价的随意性较大, 在采用等级评价的形式下,很多企业会给予文字性评价及“优”、“良”、“中”、“合格”等几个层次的成绩,但这些都是带有很大随意性的,不利于对学生实习的客观、全面评价,更不利于学生之间的成绩比较。 在本文的评价体系中,引入“计分卡”的评价方式[3],从企业的角度对学生的实习进行分期评价,即在实习前期、中期、末期分别进行评价,这样可以看出学生在专业能力和个性能力方面的进步和表现。 四、评价内容 根据评价标准,评价内容分为专业能力评价表和职业素养评价表,按照“计分卡”的评价方式,在前期由于企业对学生的不了解,可以采用学生自评和学校专业教师参评的方式,在中期和后期主要由企业指导教师进行评价,因为他们对学生的了解最直接,最能把握学生在各个时期的表现。为了保证企业指导教师在各个时间段及时给予评价,学校指导教师需要跟他们多联系和沟通。评价表除了可以由学生带给指导教师外,还可以通过电子邮件或邮寄的方式给企业指导教师,在他们方便的时候给予评价。而学生的最终成绩则由学校指导教师根据实习报告和实习日志等综合考评学生。如,职业素养评价表(表1),就对学生各方面情况进行了综合评价。 表1 职业素养评价表 五、结束语 建立企业评价体系只是毕业顶岗实习评价的其中一个方面,在实行“2+1”人才培养模式下,顶岗实习的时间占了整个学习时间的三分之一,而且这个阶段是学生即将踏入社会的磨炼期,如何引导和培养他们,使他们成为符合企业要求的人才,让他们在专业能力和职业素养两个方面的能力都能得到提升,涉及的因素是多方面的。建立企业评价体系并不是全部,重要的是企业、学校、指导教师各方面的合作,如此才能培养出符合社会发展的高职毕业生。 工程测量专业论文:城市地下空间工程专业工程测量课程教学改革与探索 摘要:文章从城市地下空间工程专业培养目标及现代测绘技术发展入手,以西南石油大学为例,分析了当前工程测量课程教学的内容、实践环节和考核方面的不足,阐述了以成果为导向、以学生为中心和持续改进为主线的工程教育思想,对符合专业特点、满足专业培养目标的工程测量课程的理论教学、实践教学内容及课程考核方式等进行了探讨,提出应加强教学内容与测量新技术的衔接,实践技能与理论教学的结合,以进一步提高城市地下空间工程专业人才培养质量。 关键词:工程测量;城市地下空间;教学改革 随着中国经济的不断发展,地下空间的开发与利用已越来越广泛,地下街道、地下商城、地下公共建筑、地下水电站、公路/铁路隧道、城市轨道交通、地下储气库、地下矿山等地下工程的建设越来越多。为解决当前城市地下空间工程建设人才匮乏的问题,山东大学、中南大学、西南石油大学等高校相继开设了城市地下空间工程专业[1-2],以培养适应社会主义现代化建设需要的城市地下空间高级工程技术人才。该专业旨在通过系统的理论学习和实践训练,使学生具有良好的科学素养和文化素养,掌握城市地下建筑规划、地下建筑结构与造型、结构分析与设计、风水电技术、工程测量、工程材料、施工组织和工程概预算、工程建立的基础理论和基础知识,具备从事城市地下空间工程的规划、勘察、设计、研究、开发利用、施工和管理的能力。 西南石油大学城市地下空间工程专业开设的工程测量课程,源于土木工程专业开设的土木工程测量课程,但由于地下空间建设的特殊性,其对测量理论、仪器、技术等的要求均有其特殊性,主要体现在:一是城市地下工程建设具有一定的隐蔽性,在施工过程中对施工放样、贯通测量、变形监测等方面具有特殊的要求;二是在运营阶段,地下工程也需要长期的安全监测,其对仪器的自动化程度、远程监控等提出了新的要求[6-7]。 近年来,测绘新理论、新仪器、新技术日新月异,因此,根据城市地下空间工程专业工程测量的需求和特点,对工程测量课程教学内容、实践环节、考核方式等予以改革,对促进该专业的发展和建设具有重要的意义。 一、工程测量课程教学存在问题 (一)教学内容更新跟不上测绘科学技术的发展 当前工程测量课程共32学时,其中理论讲授24学时,课堂实验8学时。课堂教学内容主要包括测量基础理论和综合应用两部分,测量基础理论主要讲授角度测量、水准测量、距离测量、测量平差等基础知识,对应的仪器操作主要有水准仪、经纬仪、测距仪、钢尺、GPS等[8],基本原理和仪器操作占总学时的2/3左右。综合应用部分主要讲授地形图测绘和使用、施工放样等基本知识,而对三维激光扫描技术、近景摄影测量、电子水准仪、测量机器人等工程测量新仪器,却鲜有提及。 (二)实践环节较为单一,与工程实际结合得不够密切 在课程教学结束后,安排有1周的校内实习。由于受实习场地、仪器设备等因素的限制,实习内容主要包括小区域控制测量、地形图测绘、坐标放样的基本操作,而针对具体工程的放样如道路中线、边坡开挖线、隧道等地下工程的施工放样却未有涉及。这些实习内容能帮助学生进一步巩固基础理论知识和基本仪器操作技能,但学生对这些理论与方法在实际工程中的应用却不是很清楚,也未完全达到通过实习加深对理论的理解和螺旋式上升的学习效果,对学生实践能力和综合素质的锻炼和培养也还不够。另外,校园实习由于所有建筑均已建成,学生对测量在施工过程中的作用缺乏直接的感受;此外,由于对校园环境十分熟悉,难以调动学生的好奇心和积极性。 (三)考核方式需进一步完善 由于受学时及教学内容的限制,现行工程测量课程考核方式一般采用平时作业和出勤等成绩加实验报告、笔试成绩的模式。这种方式不能很好地反映学生的综合素质和创造力水平,从而难以调动学生学习的积极性和探索精神,无法达到培养理论基础扎实、基本技能娴熟,且具有较高综合素质和创新能力人才的目的。 二、工程测量课程教学改革的思考 工程测量课程教学体系主要涉及测量基本理论、仪器操作、工程应用三个方面,主要通过理论讲授、课堂实验、课后实验来完成,课程改革内容主要体现在如下三个方面: (一)明确目标定位 目标定位要充分体现工程教育专业认证以成果为导向的理念。城市地下空间工程专业学生学习工程测量课程,主要是为今后从事地下工程建设方案制定、施工、管理决策等提供测量相关的理论和技术支撑,为工程的顺利完成提供技术保障。城市地下空间工程技术人员很少进行测量操作,主要负责对测绘工作和测绘技术人员的管理、领导或监督。因此,城市地下空间工程师必须要有扎实的测量基本理论,要了解测绘科学的现状、发展方向及新技术,在工程建设和科学研究中能够正确利用测绘技术,降低工程建设成本,提高工程效率,保障工程安全。为此,工程测量课程必须以“测量工程的组织实施及成果应用能力为中心”,通过引导学生对基本理论和行业发展的学习,能了解地下空间建设所需的测量理论、方法、技术和仪器等相关知识,具备对测量工作进行组织实施、过程监控、成果审查、成果应用方面的能力。 (二)拓展教学内容,增强实践教学环节 工程测量课程在教学内容上要体现以学生为中心的理念,首先应增加工程测量课堂教学学时到48学时,内容应涵盖传统测量理论和测量新技术两个方面。在传统测量理论及传统测绘仪器操作方面,做到内容少而精,主要应包括水准仪和水准测量、角度测量和经纬仪的使用、距离测量和直线定向、测量误差的基本知识、小区域控制测量、大比例尺地形图测绘、地形图的基本知识、施工放样的基本知识。通过这些内容的学习,要求学生掌握基本的测绘理论、方法与技能。在测量新仪器与新技术方面,主要应包括全站仪数字化测图、GPS定位技术及其工程测量中的应用、GIS的基础知识、变形监测自动化系统与数据处理、三维激光扫描技术、近景摄影测量技术几个方面,重点介绍这些知识在工程测量领域的应用。其次应进行实习教学环节的改革,增加实习时间至两周,主要完成小区域控制测量、地形图测绘、施工放样、变形监测等方面的实习内容,主要使用全站仪、GPS等新仪器设备,从而达到拓展教学内容、提高教学内容的时效性与针对性这一目的。 (三)开展多元考核机制 在课堂教学的考核方面,为了充分体现工程测量实践性强、持续改进的特点,应在传统平时成绩、实验成绩加笔试成绩的基础上,增加仪器操作、测量精度的现场考核,工程测量方案设计等案例型试题所占比例,组成一种综合的考评方式。 实习考核方面,在传统提交实习报告、实习日志评分的基础上,采取任务驱动的方式,对完成任务的时间和成果提出考核要求,再加上现场仪器操作考核、实习结束后小组答辩环节,将考核覆盖实习全过程,增强实习考核的科学性与合理性。 三、结语 本文分析了现有工程测量课程在内容设置、实习环节、考核方式等方面的不足,结合工程教育专业认证的三个基本理念,从城市地下空间工程专业人才培养目标定位出发,提出了工程测量课程教学内容改革的一些思考,强调体现以成果为导向的工程认证教育理念,并将这些理念充分应用到学校2014级本科生人才培养方案的修订中。作为一项改革,本文中的一些思考和做法还有待于进一步在实践中检验和完善。 工程测量专业论文:AutoCAD软件在工程测量专业中的应用 摘 要:随着城市规划设计规范化,建筑物平面设计不再只局限于方形,逐渐呈现出圆弧形以及曲线形等多种形状。这些形态各异的建筑虽然看起来很美观,但同时也增加了工程测量工作的难度。本文通过对AutoCAD制图软件原理的表述,介绍了AutoCAD软件在传统的计算方法和测量仪器基础上的技术改进,总结出了CAD在工程测量专业中应用的可行性,在实际应用中得出AutoCAD软件的使用,在一定程度上提高了测量工作的效率。 关键词:AntoCAD软件;工程测量;应用技术 AutoCAD作为一款绘图软件,给很多行业带来了便利,在建筑工程测量中的作用也不可小觑。CAD界面不仅可以直观精确的输入点、线、圆弧等,还能有效地进行特定条件下点的坐标的设定和计算。根据AutoCAD软件的坐标功能,并结合计算器的使用,能快速准确进行计算结果的验证,不仅能大大降低工程技术人员的工作强度,而且能提高其工作效率。AutoCAD软件简单、明了、快速测量计算的特点,在工程测量工作中得到广泛使用。 一、AutoCAD在工程测量中应用的工作原理 在工程测量中,CAD可以自动捕捉到所需控制点的坐标,并对坐标点和线条面积进行测量标注。在放样过程中,通过AutoCAD可以建立方便调用控制点的数据库,具体内容有三点:一是直接调用控制点名称和具体坐标等资料信息;二是可以人为地输入相关数据;三是可以直接、快速地从控制点数据库中,调出已经被程序计算出来的放样点坐标和观测结果,当信息给出的偏差数据符合设计要求时,就表示顺利完成了放样点的测量工作,这在很大程度上减少了计算工作量。 二、AutoCAD软件平台对工程测量外业工作的管理及应用 1.对外业资料的管理 AutoCAD在工程中不仅能快速有效地对内业资料进行测量计算,也广泛应用于外业资料的管理。相关工程技术人员也已经在测量外业资料中掌握了AutoCAD这一高效的应用软件,充分利用其进行计算资料的管理以及各种横纵断面的绘制和面积的计算。另外,CAD在数学的计算和精确度方面也被广泛应用,能精确计算出满足工程测量需要的有效位数。 2.AutoCAD软件平台上外业的应用 在现场计算及放样检测中,要结合使用CAD和编程计算器。在AutoCAD软件平台上,利用CAD数字化建模功能进行三维坐标的放样,可以非常方便地验证放样点坐标。具体工作流程是:通过在AutoCAD应用平台上建一个三维模型,在这个X、Y、Z三维坐标系中,在同一平面范围内,直接输入任意一个三维点坐标数,然后在CAD界面上就可以看到这一点的位置,用编程计算器对显示的三维点坐标进行计算,就会得出一个计算结果。如果得出的验证程序正确,就可以进行外业放样工作。 三、AutoCAD软件在工程测量实验教学过程中的运用 建筑行业技术人员在工程测量中,可以便捷的运用AutoCAD强大的绘图和编辑功能。下面在测量实验教学中,简析CAD对地形图测绘的实际应用。 1.仔细测量和计算建筑平面控制点放样之后,充分运用Auto CAD对地形图作数字化测量绘制 (1)在对地形图实施数字化测绘时,应该仔细分析所测地层实际结构,然后将等高线、控制点等设定在各自的图层中,并将性质相同的元素放置在特定图层上。这样既能方便修改有错误的图形,又能通过锁定已设定的特殊图层并获取所需的图形。 (2)地形图有着复杂的地形实体,由点、线、面以及组合而成。对于像控制点这类的点状实体,可以采用数字化来定点位置;对如道路、等高线等线状地物实体,就要对主要线条采用数字化方法,再对符号进行编辑处理;对于面状地物,只需数字化其外围边界并在旁边插入面状地物符号块。对重点或特定的符号进项数字化处理,不仅能加快测绘工作的速度,又能美化其特定编辑符号,极大地方便了在后续工作中对图形的重新反复修改。 AutoCAD软件还能进行图块的绘制。依据设计人员所给地形图的图纸设计要求,可把地形图中出现的不同图式符号绘制成一个个相对应的图块,并保存在AutoCAD已建的符号库中,以便下次进行地形图编辑是对所需图形符号的随时选用。 3.对控制点的标注 AutoCAD软件除了编辑功能外,还能对控制点进行标注,通过标注表示出线段的长度、夹角角度和点的坐标等。因此,完成地形图的数字化之后,还可以对比计算结果,验证测量数据的准确性,从而保证测量作业质量。 AutoCAD在工程测量中的应用,降低了传统测量数据的工作量,极大地提高了测量工作的效率,在很大程度上避免了数据计算的失误。同时,由于对放样点是经过电脑软件进行图纸的绘制,与传统手工绘制相比,更加直观清楚,使得工程测量放线工作更加方便快速。此外,在类似圆弧等不正规平面图形的放样中,AutoCAD软件的优势更为突出。总之,在工程测量专业中,CAD发挥着重要作用,解决了很多传统工程测量方法无法处理的测量问题。 作为一种重要的工程应用软件,AutoCAD不仅易操作,而且使用功能强大,在工程中的应用是非常方便可靠、经济实用的。加大对AutoCAD软件的应用,能减少测量作业中复杂运算失误率,提高测量的准确度,同时也能快速提高作业效率,加快施工进度,大大降低操作人员的劳动强度,进而保证施工测量工作更顺利地进行。 工程测量专业论文:高职院校工程测量与监理专业建设思考 摘 要:重庆水利电力职业技术学院工程测量与监理专业通过校企合作研究和创新工学结合人才培养模式,围绕课程体系、课程与教学资源库、实践教学体系、教师队伍、社会服务能力和质量保障监控体系开展建设,构建校企双赢的长效合作机制,提升专业服务产业能力。 关键词:高职院校;工程测量与监理;专业建设 一、专业建设基础 随着国民经济的快速发展、现代化水平的日益提高、城市化工业化进程的加快,我国基础建设领域也得到飞速发展。在基础设施快速发展的背景下,工程建设市场急需大批实践能力强、素质高的技术应用型专门人才为国家实现现代化建设服务,其中工程一线的工程测量技术人员就是十分紧缺的一类技术人才。 根据毕业生跟踪调查和行业人才需求调查,仅重庆市2011~2013年工程测量专业需求预测人数就将达到每年约2000-3000人,2014~2020年仍然会不低于这一需求。就重庆直辖市而言,开办工程测量专业的高职院校只有3所,在校学生规模不足1000人,远远不能满足社会的需求。工程测量与监理专业既具有广阔的发展空间,也面临巨大的压力和挑战。教育部、财政部决定2011年启动“支持高等职业学校提升专业服务能力”项目,重庆水利电力职业技术学院工程测量与监理专业名列其中,通过三年建设,使其服务重庆市乃至西部地区测绘行业及水利建筑行业的能力得到进一步的提升。 二、专业建设内容 (一)人才培养方式改革 专业是高职院校与社会经济发展需求的结合点,是人才培养和服务产业的载体 [1]。人才培养方式改革一是开展“基于工作过程、项目载体、能力核心”的项目化课程改革,校企合作开发工程测量与监理专业的核心课程,完善理论教学和实践教学两个体系;二是开展“做中学、学中做、工学结合”的行动导向教学 [2],在推进行动导向教学改革中,重视营造职场环境和企业文化氛围;三是展形式多样的学生技能大赛,丰富人才培养方式,学院通过企业赞助、企业冠名、校企联办等多种方式为学生搭建技能大赛平台;四是探索中高职人才系统化培养方式,针对在校的高中起点与中职起点的学生采用分班、分层次教学方式,针对毕业工作几年后的学生,学校与企业合作开设职业技能拓展课程和素质提高训练项目,实现职后持续学习,以至终身学习。 (二)课程体系系统化建设 1、坚持校企合作,推进中高职衔接,强调终身教育,完善基于工作过程系统化的课程体系。 2、推行任务驱动、项目导向等教学做一体化教学模式,创新和设计多种教学方法,针对工程测量与监理专业多数课程实践性强特点,灵活运用教学手段。 3、实施“毕业证+行业职业资格证书”的“双证书”评价、考核制度,即毕业生在取得毕业证同时考取测量员证、施工员证等行业职业资格证书,建立一套科学、合理、适用的考核制度。 (三)课程与教学资源建设 根据工程测量与监理工作过程的典型任务,以工程测量服务为核心,将职业岗位标准、技能要求融入教学改革之中,整合岗位技能项目课程内容,重点建设《CASS软件应用》、《大比例尺地形图测绘》、《测量数据的平差处理》、《GPS原理与应用》共4门核心课程,最终将《控制测量》、《工程测量》2门课程建设成为院级及以上的精品课程,并编写2门特色教材。利用数字化校园网和现代化图书馆,为学生自主学习、技术查询和信息获取提供服务和帮助。选取典型课程及教学内容进行录播,作为网络资源共享共用。 (四)实践教学体系建设 在现有的地形测量实训室、地籍测量实训室、数字测量实训室、数字化成图实训室、变形监测实训室等实训室的基础上进行优化重组,加大投入,计划经过两年的建设,新建设施先进、功能齐全的房屋施工放样实训场和水工建筑放样实训场;改扩建3个实训室,形成“教、学、做”为一体的“实践性、开放性、职业性”校内实习实训基地;新增3个集教学、培训、职业素质培养于一体的校外实训基地,与合作企业开发4门专业核心课程的实践教学内容;建设学生顶岗实习远程管理平台,进一步提高教研室与校外顶岗实习单位的融合度,强化顶岗实习教学,采取学校评价和实习单位评价相结合的方式进行。 (五)“双师”结构教学团队建设 引聘与培养相结合,建设专兼结合的“双师”结构专业教学团队。借助与多家企业的合作关系,聘请相关企业的技术人员、能工巧匠作为本专业的兼职教师,采用进修、考察学习、企业锻炼、技术服务和科研等方式 [3],培养现有的专业教师,建设专兼结合的“双师”结构专业教学团队。培养1名专业带头人,聘请1名专业带头人,培养3名专业骨干教师,培养5名双师素质教师,在原有兼职教师6人的基础上,再聘请4人,把本专业教学团队建设成为实力更强的“双师”结构专业教学团队。 (六)社会服务能力建设 依托重庆水利电力职业技术学院培训中心,提高测绘专业职业教育人才培训规模和面向区域内企业的培训工作,拓展教育培训服务功能。积极承担测量及工程类行业培训、高职院校教师“双师素质”培训、农村劳动力转移和实用人才培训;结合学院现有专业加强测量及工程类行业和社会通用职业技能鉴定站建设,进一步拓宽鉴定站工种范围;为企业提供应用技术服务,提升技术服务;推广人才培养模式改革、课程建设、基地建设方面的成果,促进区域内职业教育均衡发展。 (七)质量保障与监控体系建设 依据测绘、水电、建筑工程专业的职业岗位能力要求,制定相应的专业人才培养质量标准,同时引入用人单位、行业企业乃至社会来评价。设计质量监控和质量管理流程,进行人才培养全过程的质量管理和监控,建立符合专业教学实际的教学质量信息的渠道、手段,建立科学规范的信息整理、分析、处理方法和程序,以学生职业能力为核心,依托“校企合作办学理事会”平台,引入行业典型企业共同参与,建立专业教学标准和课程内容设计时效评审机制。 三、结语 重庆水利电力职业技术学院是重庆市水利局直属的行业高职院校,也是重庆及西部地区较早开办工程测量与监理专业的高职院校之一。本专业瞄准行业基层单位需求,着力培养学生测绘工作一线所需要的专业技术和能力,近几年来为西南地区测绘、水利和建筑行业培养了大批一线技术人才,特别为重庆的测绘、水利、建筑行业的经济发展做出了突出贡献。力争通过专业建设,使工程测量与监理专业实现服务产业发展能力、服务区域经济发展能力和高端技能型人才培养质量整体提升。(作者单位:重庆水利电力职业技术学院) 工程测量专业论文:高职测绘类专业《工程测量》课程校企合作教学初探 [摘 要]高职教育要培养比同类本科教育实践动手能力更强的高等技术应用型、技能型人才,必须在加强学生的实践动手能力上下功夫。按照测绘生产项目完成的方法和思路进行实践教学,能够更好地使学生适应市场、适应社会,切合生产实际,符合用人单位对毕业生素质的要求,提高学生的竞争能力和作业水平。只有工学结合、校企合作教学融“教、学、做”为一体,突出实践能力培养,才能更好地实现“学习过程即工作过程”的职业教育理念和高职人才培养目标,并希望由此探索工程测量技术专业学生提高实践动手能力的新思路、新方法,对我校提高学生职业技能素质, 提高教学质量等方面有所益处,为高职测绘类专业《工程测量》课程教学进行大胆有效的尝试。 [关键词]校企合作 职业岗位能力 学习过程 工作过程 教学做一体化 “校企合作”是发达国家高职教育办学的成功经验之一,这种办学模式经受了历史的考验,被实践证明是一种运转灵活、优势互补的应用型人才培养的最佳模式,体现了学校和企业在理论知识教育和职业技能训练上的明确分工、理论与实践的紧密结合以及相关资源共享的原则,其实质是通过产学、产教的合作,培养出理论与实践、专业知识与职业技能并重的企业一线高技能人才。 一、该课程校企合作教学现状与问题 1.现状 (1)纸上谈兵的多,实际落实的少。 由于我院工程测量专业师资队伍多数来自刚毕业的大学生,从校门进校门,他们一般是理论有余而实践能力不足,所以,在落实校企合作、“教、学、做一体化”教学的过程中,难免出现照本宣科、夸夸其谈的纸上谈兵现象,而真正落实到教学中却未能实现。 (2)教师的教学观念还未摆脱传统的以课堂为中心、以理论教学为主的教学模式。 一方面由于长期以来教师传授为主,学生被动听课这样的角色仍未彻底改变,另一方面,在现有的教学条件下,我院校企合作教学项目少之又少,流于形式,没有实质性进展。教、学、做一体化教室、一体化实验室及一体化实习基地这样的场所还需加快建设步伐。 (3)课程的项目教学法、工学结合教材还有待进一步完善、提高。 基于此,高职测绘类专业《工程测量》课程需要由原来的学科为主的课程结 构,转变为新的技能型课程结构――职业岗位能力为核心,实现课程体系的可行性、实用性、针对性和教学过程的实践性、开放性、职业性。 (4)“双师型”教师队伍还不能满足校企合作、“教学做一体化”模式要求。 2.问题 (1)如何按照“项目教学法”编写教材,贯彻落实“校企合作、工学结合、理论实践一体化”的教学理念,参照工程测量岗位职业技能标准,改革课程体系和教学内容,提高教学效果 (2)怎样才能遵循高职学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据科学设计学习性工作任务,实现“在做中教,在做中学”的教、学、做一体化教学模式 (3)怎样正确认识学生能力形成、发展过程,树立正确的人才观,对学生进行一个全面、客观的评价,同时,突出强调职业性实践动手能力培养考核体系 (4)怎样才能尽快提高广大教师的职教能力、岗位职业能力和综合素质,实现“双师型”教师队伍目标,把先进的职教理念与教学实际紧密结合起来,发挥教学改革成果的带动和辐射作用,促进专业整体教学质量和水平的提高 (5)如何体现“校企互动、产教对接、学做合一”的高职教育理念?如何实现以“就业为导向、素质为本位、能力为核心”的人才培养目标? 二、课程校企合作教学改革设计方案 1.课程教学改革的理念与思路 主导思想:体现“在做中教、在做中学、教学做合一”的教学模式,突出“ 校企合作”、“工学交替”的人才培养模式。具体表现为: (1)理论教学改革思路 1)遵循理论知识“必需、够用”的原则; 2)侧重基本概念和基本原理公式的应用、技能的熟练掌握,淡化原理分析、公式推导; 3)强调测量精度指标、客观真实、实事求是的重要性,严格按照标准、规范执行,达到岗位技能标准化作业要求; 4) 强调观测、计算、绘图、放样、监测五项基本技能,注重知识综合应用; 5) 紧密结合施工现场和现代测量工作岗位及时进行知识更新。 (2)实践教学改革思路 1)加强实习、实训管理和实习基地建设,强化实践技能培训,积极开展并完成好校企合作、工学结合项目。 2)实践教学采用任务引领、项目驱动教学法,为今后全面展开项目教学法打基础。 3)增强教师实作演示或情景模拟,突出示范作用,强化现场直观性。教师“在做中教”,学生“在做中学”,实现教、学、做一体化教学。 4)积极参加自治区及国家等各级各类测量技能大赛,提高竞技水平,鼓励学生树立“大赛点亮人生,技能改变命运”的思想观念,强调“一克经验胜过十吨理论”的技能竞赛理念。 5)贯彻落实中、高级工程测量工培训考证制度,实行“双证制”。 2.课程教学改革方案 (1)加大实践性教学环节。测绘类专业《工程测量》课程的总学时为348学时,其中(理论108+课堂实训84+综合实训156),实践教学比例为69%。 (2)建立健全考核机制。课堂教学以作业完成质量为主要衡量标准;课堂实习以实习过程的规范性、成果质量及数据处理能力为标准;综合实习以团队协作、吃苦精神及个人品质、本人考核成绩、实结、成果质量等为主要标准。突出“测量、计算、绘图、放样、监测”五项工程测量工岗位职业能力基本功训练和掌握。 考核内容:实际操作占60%,理论考试占40%进行考核。 考核评价标准:实践考核,平时的过程考核与集中实习动手能力考核相结合,按照职业技能鉴定中级工程测量工(四级)标准要求,严格把关,采用百分制计分办法计分;理论考试,以工程测量课程标准要求的必须和够用的理论基础知识为重点,进行闭卷考试形式考试,同样采用百分制计分办法计分;总评成绩,由两项成绩所占比例求和得到总评成绩,60分以上为及格,70分以上为中等,80分以上为良好,90分以上为优秀。 (3)搭建校内、外实训基地平台。一是建立昆都仑、新校区等校内实习基地,作为课程综合实习的主要场所,进行初步的综合能力训练;二是组织学生到各测绘单位集中生产实习,完成测绘生产任务,使学生在充分体验所学知识价值的同时,对作业规范、作业标准、作业方法和流程等产生新的认识,弥补课堂教学实践动手能力培养的不足,使理论知识得以融会贯通和提炼升华。 三、校企合作教学实施 1.教学内容的选取与序化 我们将《工程测量》课程在内容设计方面突出工程测量工岗位职业能力要求,紧紧围绕完成各项工作任务的需要来选择课程内容,从“任务与职业能力分析”出发,设定职业能力培养目标,打破传统重点传授理论知识的思维方式,变知识传授主体为实践动手能力培养为主,以项目为载体,创设工作情景,将项目分解为一个个任务,将技能大赛各项标准和工程测量工(中级)考证的相关知识、技能融入课程教学中,培养学生的职业技能。 本课程分为13个项目,采用递进式编排组织内容,由各种工程勘测设计、施工、运营管理的工作过程为导向,构建各项工作任务,遵循由浅入深、由易到难的认知规律设计各项目,使各项目环环紧扣,相辅相成,形成一个工程测量岗位职业技能素质培训的有机整体,尽力实现“学习过程即工作过程”的教学思路。 工学结合、项目教学法《工程测量》课程序化后重点突出我校铁路特色,增加城市轨道、高速铁路工程测量和铁路曲线测设新方法等内容,舍去与铁路专业无关的部分内容,使教材更完善,更具有针对性、可行性、实用性。 2.在生产实践中不断提高教师、学生的动手能力、操作水平、岗位技能和职业能力,建立、完善新型校企合作运行模式,真正实现“实习――生产一体化”校企合作教学,使企业、学校、学生等多方面实现共赢。 (1)本次校企合作教学成果 2013年,我院工程测量专业1103、1104班的57名同学和5位教师利用工程测量综合实习时间,参加了河北中色测绘有限公司、内蒙古利丰测绘科技有限公司承接的数字城市外业采集、内业成图、城镇地籍调查、农村宅基地调查、建筑物沉降观测等各个项目为期6周的工作实践,为企业完成产值达80多万元,学生及指导教师收入总计达12万多元,为学校节省实习经费开支达3万多元。老师和同学们以吃苦耐劳的创业品质、扎实的理论基础、较强的实战能力和良好的团队协作精神,较好地完成了各项任务,受到各测绘单位的高度评价和热烈欢迎。实现了“学校、企业、学生”多方共赢的目的。 通过“校企合作教学”与“传统教学”效果对比,总结出值得推广的教学经验、方法和人才培养模式等成果。 1)工学结合模式下的《工程测量》课程教材编写工作已经完成并于2013年4月出版,现正在进一步完善以便更好地适应我院校企合作教学实践; 2)建立了校企合作教学研究指导委员会; 3)建立、健全、完善“学校、企业、学生”多方共赢的校企合作新型运行机制,确保安全、高效完成校企合作各项生产任务的同时,提高教学质量; 4)把学习过程转移到测绘生产一线进行,建立“在做中教、在做中学”的教、学、做一体化的教学模式,实现校企合作、工学结合的人才培养模式。教师“在做中教”,教得自如,学生“在做中学”,学得轻松。同时,使教学环境进入工作环境,真正将实习任务与生产任务对接,实现“学习过程即工作过程”。 (2)应用情况: 1)工学结合模式下《工程测量》课程教材已经应用到我校教学实践中; 2)到企业进行锻炼,提高了我院青年教师和学生的实践动手能力和岗位职业素养,实现了企业愿意接收学生实习、学生愿到企业实习、学校放心学生到企业实训的“三赢”。 3)与生产相结合,制定实训教学标准、开发实训项目和编写实习指导书,制定实训环节的质量控制标准;完善实训基地管理制度,以保证实训基地的优势资源在教学过程中的充分发挥。 4)我院在制度建设上,有利于“校企合作”开展、应用、研究和技术开发,使企业在分享学校测绘仪器设备资源、测绘人才资源优势的同时,参与我校工程测量高端技能型人才培养工作。 四、几点建议: 1.要牢固树立校企合作是高等职业教育发展的根本出路的观念,我院的校企合作机制需要尽快建立、完善; 2.课程改革应注重实用性,取材于实际工程项目,将测量规范和测量职业技能鉴定内容、测量标准融入课程教学,并突出本校铁路特色; 3.为了贯彻教高【2006】16号文件精神,实现工程测量专业顶岗实习半年以上,实践教学占课程教学50%以上,双证书率达到80%以上,我院应该积极推行“在做中教、在做中学”的与生产劳动和社会实践相结合的“教、学、做一体化”教学模式,将工学结合、校企结合作为我院人才培养模式改革的切入点,带动专业建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。 4.尽快建立校内、外工程测量实习、实训基地,满足教学过程的实践性、开放性和职业性要求,使学生学习实现与实际工作的一致性,努力实现与生产单位的“零距离”对接,达到“学习过程即工作过程”的目标。 5. 国家要制定配套的法规体系保障高职院校与企业的合作,各级政府要出台鼓励措施,吸引企业参与职业教育事业,形成一种法律有规定、政府有措施、学校、企业、学生有要求,既有动力又有压力,更有吸引力的办学模式,从而促进我国高职教育校企合作的健康有序发展。 工程测量专业论文:基于高校转型下非测绘专业工程测量教学探讨* 摘 要 基于当前高校转型的大背景下,分析目前工程测量教学体系中存在的问题和不足,就出现的这些问题提出新的课程培养模式和改进措施。 关键词 高校转型;工程测量;教学模式 随着《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》的出台,我国现代职业教育的发展迎来了又一个春天,大力发展职业教育是适应时展的要求。在高校转型的大时代背景下,如何培养出适应社会要求的应用型人才是当前高校面临的最关键问题[1]。这种新的形势对土建类非测绘专业学生的测绘技能的培养提出了挑战。工程测量是土建类非测绘专业的一门重要的必修课和基础课,广泛应用于土建相关的各个行业,也是从事规划、勘察、设计、施工和管理等一系列业务的专业技术人员所必须掌握的基本技能。如何让他们熟练掌握测绘基本技能和知识,这在人才培养方面提出了新的挑战。测绘技术的发展日新月异,各个行业的侧重点又各不相同,传统的工程测量课程教学模式已经难以满足社会的需求,如何使工程测量教学模式跟上时展的步伐是当前亟待解决的问题。 1 目前教学模式普遍存在的问题 教学模式单一,专业重点细分不到位 目前的工科类或者开设土建类专业的高校工程测量教学模式单一。土建类专业一般有土木工程、工程管理、城乡规划、建筑学、工程造价以及勘查技术与工程等[2],课程体系的内容比较单一,远远落后于现在的测量科学技术。根据对部分生产单位的调研发现,对土建类非测绘专业人员在测量技术的要求上,主要在于测量仪器的使用、地形图的应用、施工放样、变形观测与竣工测量等。目前的教学模式还是传统的基于理论课结合课内实验课程,再加上课程后的实践实习,教学模式相对比较单一。上述的这些专业虽然都学习工程测量,学习的内容也大致相同,但是各个专业方向对于测绘的应用要求是不一样的,这就要求各个专业在学习的时候要有自己的侧重点。目前的工程测量教学各高校几乎是基于同一个教学模式,这种粗放的、单一的教学模式,再加上专业重点细分不到位,最终导致工程测量的学科建设不能与时俱进,与社会的需求还有很大的差距。 考核方式单一 在目前的工程测量课程成绩评价体系中,评价学生学习好坏的唯一标准就是考试,一般由理论和平时成绩各占百分之多少比例来构成。虽然有平时成绩,但是平时成绩包括学生的课堂表现情况、课后作业完成情况以及课程内实验课程表现情况[3]。一般来讲,考试成绩都占有60%~80%的比例,这种考核方式实质上就是以考试为主的相对比较单一的考核方式,从某种意义上来说还是依靠一次理论考试来定学习的好坏,学生的创新思维、动手能力都很难体现出来。 仪器设备相对滞后,学生动手能力弱 当前测绘学科在飞速发展,测绘仪器也在飞速发展,测绘仪器逐渐实现一体化、智能化的发展形态。面对当前的测绘新技术、新仪器,课程体系内主流的水准仪和光学经纬仪显得相对落后,虽然有必要让学生掌握这些光学仪器的原理和使用方法,但是在电子水准仪和全站仪的使用上比较欠缺。大部分高校的测绘仪器只能满足测绘本专业的学生的使用,很难同时满足非测绘专业的使用需求。 2 课程培养新模式探讨 不同专业制订不同培养方案 由于专业性质不同,所从事的专业技术领域也不一样,工程测量课程体系要结合测绘技术在各专业中的具体应用和要求来建设。例如:土木工程专业学习工程测量所侧重的是水准测量、角度测量以及建筑物的定线等;勘查技术与工程专业要掌握的重点则是地形图的识别,尤其是对野外地形地貌的判读。因此要针对不同的专业进行细分,不同的专业制订不同的培养方案,在理论和实践上都要细分对待,这样培养出来的学生才能学有所长、学有所精。 注重过程评判标准,综合评定学生成绩 工程测量是以实践操作应用为主的学科,因此在课程考核上要注重过程的评判,提高实践成绩在总成绩中所占的比例,实践成绩要占到一半甚至更多。在成绩考核上把上课表现情况、作业完成情况、实践操作情况等统筹起来,把理论考试和实践能力考试结合起来,让学生不光要重视理论学习,更要注重实践操作,这样培养出来的学生既会动脑,也会动手。 校内外实践场地建设 目前的用人单位对动手能力强的高级技能型人才需求量越来越大,但是学生以课程实习为主,很难有机会进行真正的生产实习,因此动手能力较弱。一般的校内实习都是以巩固课程教学为基础,校内的实习基地和真正的生产项目有一定的差距,学生所掌握的实践技能很难跟得上真实的生产环境。因此需要建立和生产环境相似的校内实习基地,积极拓展校外实践基地。学校可以选择自己建设,也可以选择和生产单位进行合作,定期输送学生到生产项目上进行实践。 加强“双师型”队伍建设 对于师资力量这一块,需要加强双师型人才的培养和引进,既要“双师型”,也要“双师结构”,使得每一个学生既有校内的老师,也有校外的师傅。光提“双师型”其实不能够真正解决高校的教师融合产业、行业、企业能力的问题,“双师结构”就可以解决。加大校企合作力度,构建合作发展联盟,分派教师定期到企业顶岗学习、产教融合。积极拓展学校与校外单位之间在人才培养、科学研究、社会服务和文化传承、创新等方面的深入合作,进一步形成协同创新、互惠多赢的良好局面[4]。 3 结束语 当前社会需要技能型的综合人才,工程测量的课程改革势在必行,只有进行改革才能适应当前人才培养的需求。通过对工程测量的教学内容和手段、成绩考核、实验实践环节进行改革和调整,使培养出来的人才能适应当前测绘学科的发展。对测绘学科的发展也起到一定的积极推动作用。 工程测量专业论文:以能力为本位的建筑工程测量专业基础课程教学改革研究 摘 要:建筑工程测量专业基础课程教学改革研究主要以提高学生学习能力为本位,探索建筑工程测量基本知识和基本操作技能教学方法,制订出适合本院校、本专业切实可行的教学文件和教学内容。 关键词:建筑工程测量;能力本位;教学改革 建筑工程测量课程教学设计中落实能力本位教育,在所有的课程教学过程中必须把培养学生的“自我学习能力”放在突出的位置上,以保证学生走上社会后具备持续发展能力。 有关高等职业教育能力本位课程,国内及省内已有学者进行系统的理论研究。但是,由于各学校对能力本位教育的理解不同,所以在实践中的具体做法也不相同,对能力本位课程的教学设计及有关教学文件的研究和实践的开展程度也不同。 一、建筑工程测量课程的改革内容 建筑工程测量是建筑工程技术专业一门实践性很强的专业技术基础课,也是工作过程化体系中的一门突出能力的专业技术核心课程。 1.改革目标 按照高职核心能力课程教学原则,分析与建工测量课程有关的职业活动和岗位能力,确定课程教学目标,并以突出能力目标和能力训练为主线进行课程整体设计和单元设计,并完成课程相关的教学文件。 2.改革关键问题 (1)以职业活动为导向确定课程的整体目标,突出课程的能力目标 课程目标有知识目标、能力目标、情感目标、素质目标等等,但是最薄弱的就是“能力目标”,我们的课程必须突出“能力训练”。能力要根据项目和任务来训练,而不是用语言、文字来叙述。 (2)按照理论、实践一体化的课程设计理念改造课程内容 职业教育课程的内容必须以职业活动为导向、以工作过程为导向。要明确课堂的教学点,也就是明确教师的操作点和学生的掌握点。它包括知识的重点、难点和运用点,也包括方法指导点、情绪协调点及个别调节点。 (3)按照真实或仿真的项目环境设计适宜的课程项目 课程项目设计有综合项目和单项项目。综合项目设计应选择设计一个或几个贯穿整个课程的大型综合项目作为训练学生职业岗位综合能力的主要载体。 (4)以实训为手段,以学生为主体改革教学方法 课程教学要改变单一的讲授法,提倡使用启发式、讨论式、辩论式、对话式等,培养其思维能力和分析解决问题的能力,调动其学习的积极性和创造性,确立学生课堂教学中的主体地位,学生由传统教学中的被动角色变成学习的主人,有利于增强学生的团队合作精神,培养其创新意识,提高学生的实际动手能力和问题的综合解决能力。 (5)教学改革研究方法 本课题主要采用了调查研究法、比较法、实践探究法、总结法等研究方法进行研究。 ①组织课题组成员深入学习高职教育理论,参加与课题有关的课程改革方面的培训,研究职业教育新观念,学习高职先进的课改经验和案例。 ②对现有的建工测量课程教学目标、课程内容、教学方法、评价方式、教学效果及教学文件等进行分析、比较,找出课程实施的特点及存在的问题,明确课程改革方向。 ③进行广泛的社会调研,找准各子课题研究的切入点,科学地进行课题论证,明确研究课题内容、性质、指导思想及研究方法。 ④结合课程教学,边研究、边实践,跟踪调查,及时总结实践效果,调整研究路线,不断完善研究成果,保证各项研究成果均达到预期目标。 二、课程教学改革特色与创新 1.以职业活动为导向确定“任务―发现―创新”的教学模式 这不但能极大地提高学生的知识技能掌握程度,而且可以大幅度提高学生的综合职业能力,有助于创造性人才的培养。 2.以职业活动的工作过程为依据确定课程内容 课程的实例、实训和主要的课堂活动,都要紧紧围绕职业能力目标的实现,尽可能取材于职业岗位活动。以此改造课程的内容和顺序,从“以知识的逻辑线索为依据”转变成“以职业活动的工作过程为依据”。 3.按照能力本位的高职课程原则设计课程 教师要以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体、以项目为载体、以实训为手段,设计出知识、理论、实践一体化的课程,并将德育内容、外语内容及职业核心能力等渗透到所有课程中去。即进行课程的整体设计、单元设计,并制定该课程的课程教学标准等有关教学文件,使课程改革落到实处。 工程测量专业论文:创新工程测量专业人才培养模式\强化实践教学改革 摘要:本文根据现阶段我国工程测量专业人才需求,指出提高工程测量专业人才的工程素养和实践能力的重要性,同时对高职院校测量专业人才培养模式和实践教学改革进行一些探究。 关键词:高职工程测量技术 人才培养模式实践教学改革 近年来,随着“3S”技术(全球定位系统GPS技术、地理信息系统GIS技术、摄影测量与遥感RS技术)的广泛应用,工程测量技术也发生着实质性的变化。那么对工程测量技术人员也有着更高的要求。原有的人才培养模式下培养出来的工程测量人员已不适应当前市场对工程测量人才的需求。 因此,对原有工程测量人才的培养模式进行一次改革势在必行。 一、工程测量人才需求状况分析 工程测量技术人员须有扎实的基础理论知识,对工程常用的测量仪器能够熟练使用。同时具备强的计算机应用能力,综合运用专业知识解决实际问题的能力以及良好的职业素养和职业道德。 近年来,国家经济建设飞速发展,各行业对测量专业复合型人才需求是不断增大。同时各省市水利、土地、工程建筑等行业对工程测量技术人才需求量加大。各用人单位急需掌握新技术的应用型工程测量人才。然而在这种量的需求增加的同时对工程测量人才的质的要求也越来越高。 二、测量专业人才实践能力的重要性 工程测量技术专业是实践性很强的专业。实践教学是教学环节中的重要一环。其重点在于强调实践性和应用型。根据企事业用人单位对工程测量技术人才的反馈意见,用人单位对学生的实践动手能力及学习新知识,掌握新技术能力要求较高。因此,测量人员的实践能力是非常重要的,是每一位合格的测量人员必须具备的专业素养。 三、“2+1”人才培养模式 “2+1”人才培养模式是“工学结合”教学模式的一种具体体现,主要应用于高职高专院校。学生在学校的前两年进行基础知识和技能训练,最后一年到企事业单位参加顶岗实习。通过这种方式使学生在学习好专业知识的同时积累生产工作经验,实现学生毕业后知识能力与岗位需求的无缝对接。 四、测量专业实践教学改革 (一)改革实践教学体系 根据工程测量技术专业的教学目标及岗位需求,应构建起“夯实基础,加强能力”的实践教学体系,使实践教学循序渐进。早期实训课程以提升学生专业兴趣为目标,巩固学生专业基础理论知识与实践动手能力为基础。专业应用实践课程注重提升应用实践技能培养,以帮助学生更好地理解各种专业技术在实践中的应用情况,培养学生对实际问题的分析与解决能力。 (二)改革毕业设计(论文)教学模式 毕业设计(论文)是高职高专学生培养方案中的一个必修的教学环节,目的在于总结专业学习的成果,培养学生综合应用所学专业知识解决实际问题的能力。毕业设计(论文)应推行校企联合指导毕业生进行毕业设计(论文)。学生在最后一年进行顶岗实习,学生在单位实习期间由单位的技术人员与教师共同指导学生,确定学生毕业设计(论文)的中心内容。这样毕业实习与毕业设计相辅相成,同时学生通过毕业实习、收集资料、学习方法、解决问题进而完成毕业设计(论文)。 工程测量专业论文:工程测量技术专业人才培养探讨 摘 要 工程测量技术专业应采取有效措施,全面提升学生的专业技能与职业素养,力求向社会输出大量优质人才,为我国工程测量行业的持续发展添加持久动力。在本文中,笔者对工程测量技术专业人才的培养进行研究,结合社会岗位对工程测量技术专业人才的要求,拟定培养优质工程测量技术专业人才的有效措施,旨在提高工程测量技术专业的教学质量,优化工程测量技术专业的教学成果。 关键词 工程测量 人才培养 有效措施 工程技术测量行业的发展对国民经济建设影响深远,培养适合国民经济发展的技术实用型专业人才意义重大。作为优质工程测量技术专业人才的发源地,高等职业教学致力于向社会输出高等技能应用型专业人才,重点培养学生的专业技能与职业素养,要求学生在实践工作中,能够灵活应用所学的理论知识,并彰显出良好的职业精神。本文结合社会岗位对工程测量技术创业人才的要求,为培养优质的专业人才提出科学、合理、可行性强的建议。 1 工程测量技术的岗位要求 1.1 行业岗位的学历要求 笔者经过调查发现,目前该行业各岗位的入职学历要求详情为:单位技术负责人这一岗位,要求入职者学历达到本科或本科以上;作业区技术负责人这一岗位,要求入职者学历为大专及以上;而对作业组组长以及作业组组员的学历要求则为中专及以上。 1.2 岗位对能力与素质的要求 工程测量技术岗位要求入职者具备一定的职业素质、基本的专业技能、职业的核心技能以及职业发展空间。职业素质主要考察入职者的团队精神、行为习惯、沟通交流能力等,以确保在日后工作过程中,入职者能够遵守职业操守,能够与其他同事协调合作,在岗位中发挥应用的价值。基本的专业技能主要包括计算机的基本操作能力以及各项基本测量仪器的使用情况,确保入职者在日后工作过程中,能够灵活应用自己所掌握的知识,熟练操作各种测量仪器与设备,完成各项日常工作。职业核心技能则要求入职者具备掌握环境数据采集与分析的能力,及时了解四周建筑工程的布局,确保技术检测结果的准确性。而职业发展空间,则主要看该入职者的学习能力与业务管理能力与未来的发展空间,考察入职者能否善于在实践工作中,通过不断学习,不断进步,不断完善自己。 1.3 工程测量技术专业的就业岗位 根据调查结果,笔者对工程技术测量专业今后的就业岗位进行了总结,这些就业岗位主要包括:工程检测员、工程监理、地理环境检测员、GIS数据工程师等。同时,根据岗位定位,笔者将工程检测、控制测量、环境制图这三大职业技能的培养,拟定为职业教学体系中的重点内容。 2 培养工程测量技术专业人才的有效措施 2.1 激发学生学习积极性 虽然教师的教学水平会影响到学生的学习质量,但学生在教学活动中,占据着主体地位。由于课堂教学时间有限,教学成果的好坏,很大程度上取决于学生自主学习的能力。如何激发学生学习积极性是现阶段教学模式中,亟待解决的重大难题。笔者通过调查,发现提高学生学习积极性的主要方法有三种: (1)开展实践教学,提高学习趣味性。开展实践教学,在教学过程中,加入游戏与竞赛等环节,提高学习趣味性。教师应多倾听学生建议,调整课堂教学模式,丰富教学内容,吸引学生注意力。实践教学期间,可将学生分为不同小组,每组均指定一名组长,负责监督组员认真参与实践课,不旷课不迟到不早退,在有限的时间内努力练习各项操作。以小组为单位,设定评分机制,每一位组员的表现均会影响到整个小组的成绩,旨在培养学生团队精神与集体荣誉感,提高学生工作协调性,营造互相帮助、团结友爱的学习氛围。 (2)制定学习计划,向学生适当施压。在工程测量技术专业的学习过程中,大多数教学内容是层层递进,一环扣一环的,因此打好基础十分重要。笔者认为,可以在教学开始前,制定学习计划,设定阶段性学习目标,能够有效督促学生循序渐进学好知识。另外,透过学习计划,学生能够随时了解到自己的学习动态与学习成果,进步或退步的趋势均会给学生带来无形的压力。而适当施压,对提高学习积极性是很有益处的。教师应设定奖惩机制,表扬并奖励进步明显,表现良好的学生。对于学习成绩退步、学习效率低下的学生,教师应注意加强沟通,指出这部分学生的不足之处,提出改良建议。 (3)注重学以致用,满足岗位需求。教学活动除了要帮助学生打好理论基础,还要加强学生对各类仪器、检测技术的操作能力。一味地掌握课本知识,不懂得学以致用,显然无法满足需求。现实工作并不是纸上谈兵,学生能够在实际操作中,灵活应用所学知识才是教学的最终目标。所以,教学期间不要一味照本宣科,教师应结合社会岗位对人才的要求,培养学生的实践操作能力。节假日校方应积极与测量单位进行合作,分配学生去实训基地进行工作实践,使学生充分了解岗位需求,日后学习时目标更加明确。 2.2 设立双证书教学制度 对于技术专业人才来说,相较于学历证明,专业资格证书才是证明自身专业技能的有效凭证。工程测量专业教学要求学生在毕业时,需获得由指定认证机构颁发的中级工程测量工作资格证书。笔者认为,结合国家劳动与社会保障部颁发的《中华人民共和国职业技能鉴定规范》的内容,工程测量技术专业的教学应设立双证书教学制度。双证书教学制度,学生除需接受中级工程测量工作资格鉴定,还需接受实践操作能力的考核。双证书教学制度的实施,不但能给学生一个专业的认定,海能为学生的职业生涯提供保障,降低失业率。 2.3 构建校内外实训基地 为实现理论与实践的融合,校方应加强与社会的联系,通过校企合作,进一步考察学生的实际工作能力,把学生培养成能够满足社会岗位需求的高素质符合人才。工程测量技术专业十分强调实践性,传统的教学体系理论与实践联系不紧密,学生缺乏实践锻炼的机会,导致学生对工程测量技术行业存在错误认知。因此,建立多个长期校企合作式实训基地,使学生能够站在生产一线,零距离接触这一岗位,经过充分的实践与锻炼,能够对该行业有深入的理解与足够的认知。如此一来,学生在日后就业时,能够迅速接手工作,直接为企业省去了上岗前培训的过程,极大地提升了工作效率。 2.4 教学内容与时俱进 就现阶段我国工程测量技术行业来看,传统的经纬仪、水准仪逐渐被全站仪、动态GPS等先进技术给取代。然而由于高职高专院校教学投入不足,依然延续传统教学模式,教学内容过于落后,直接导致学生毕业后,掌握知识与技能与时展严重脱节,在工作过程中,不能马上适应工作内容,无法满足岗位需求。因此,在培养工程测量技术专业人才时,学校应与时俱进,结合该行业发展状况以及各种先进技术的应用情况,不断更新教学内容,努力拉近学生综合能力与社会要求的差距,向社会输出大量优质工程测量技术专业人才,为社会进步与经济发展添加新动力。 3 结束语 综上所述,对职业能力的不同认知,将会造就不同的职业教育人才培养目标与教学模式。结合工程测量技术行业的岗位需求,对工程测量技术专业的培养方式进行研究,通过有效的手段,调动学生学习积极性;制定双证制度教学模式,为学生就业提供可靠保障;构建校内外实训基地,提高学生的实际动手操作能力;注重教学内容与时俱进,使学生在就职后尽快适应,均有利于高职高专院校向社会输出大量优质人才。因此,结合社会需求,拟定工程测量技术专业人才培养的有效措施,是高职高专类工程测量技术专业对人才培养的有益探索。 工程测量专业论文:工程测量专业实践课程改革方法研究 摘要:工程测量是港口航道与海岸工程专业技术人员必须掌握的基本技能之一,也是学校城市建设产业系建筑工程施工与管理专业、建筑工程造价专业和工程测量与监理专业的一门实践性很强的专业基础课。教学质量和效果直接关系到学生毕业后的职业能力。本文就将对工程测量专业实践课程改革的相关问题进行探讨。 关键词:工程测量;实践;改革;措施 工程测量课程是高职建筑类专业的一门技术基础课,主要培养学生在各类工程建设中所需的测量的基本理论、基本方法和基本技能。随着建筑行业的不断发展,测量新仪器、新技术的相继出现和使用,以及人才市场的需求变化,行业对人才知识、素质和能力提出了新的要求,而旧的教学内容、教学模式已不能满足该课程的教学要求,只有不断深化教学改革,才能全面提高教学质量,促进课程建设水平的提高,培养高素质的人才,以更好地适应新形势下社会对人才的需要。 1、课程改革的必要性 建筑工程测量是土建类专业一门实践性很强的专业基础课程,课程教学的目的是使学生掌握工程施工中测量的基础知识、基本理论和基本方法,使学生具有解决土木工程施工过程中有关测量技术的技能。虽然工程测量技术是一门古老而成熟的学科,但是由于科学技术的进步,尤其是随着光电技术、全站型速测仪、GPS等技术的广泛应用、计算机技术的快速发展,常规的、经典的测量方法正逐渐被新的测量手段和方法所代替。同时,建筑类专业不断出现新的发展方向、新的问题,也给测量教学提出新的要求,即一方面学生在校期间需要学习的科目有所增加而迫使测量课程的学时缩减;另一方面,为了增强学生的就业竞争力,必须提高学生的理论水平及操作技能。因此,如何使工程测量课程教学适应新的形势,在将来的工作实践中应用所学知识,成为建筑类专业测量课程教学所要探讨的重要问题。 2、改革的内容与方法 2.1、优化课程教学内容 课程内容的编排应本着以能力为本位的精神,以项目教学为出发点,将工程测量的内容按照职业岗位能力划分为各个小项目,通过建筑行业的广泛调查,根据测量在建筑施工中的应用来确定教学内容。如在施工前需要对施工区内测绘地形图,因此涉及小区域控制测量的外业与内业工作、地形图的测绘;在建筑物施工过程中进行建筑物和构筑物的放样、土方开挖与土方量的计算、基础工程与主体砌筑中的施工测量、构件的安装测量、对工程质量评价而进行的检查与校核测量;施工竣工后的竣工测量。 2.2、改革教学方法 工程测量课程的理论教学以讲授为主。在讲授的过程中,利用现代化的教学手段,如投影机、多媒体、录像等,将实践性强、技能训练要求高、操作难以掌握的内容直观、形象地表现出来,避免了理论教学枯燥性与复杂性。利用课件拓展和充实教学内容,增加教学内容的直观性,激发学生学习的兴趣与积极性。如在多媒体课件中增加图片、视频以及动画效果,减少文字内容,从而提高课堂的效率。实践教学以实物演示法为主,边演示边讲授能激发学生学习的积极性与主动性,达到更好的实践教学效果。 2.3、加强实训教学 合理的实训内容对于学生理解理论教学内容和动手能力的培养至关重要。因此要严格规范训练,要求学生熟练掌握;对于工程中很少应用的内容,如钢尺量距、视距测量、全圆法观测水平角、大平板测图等,在课时有限的情况下可以删减。探索有效的实践教学方法。在进行测量实训的过程中,引入工程实例项目教学法,综合运用水准仪、经纬仪、全站仪等各种测量仪器,根据施工设计图纸,指导学生进行建筑物的实地放样等工作。积极组织学生测量技能比赛。技能竞赛可以考察学生的技能水平与解决实际问题能力,对培养学生的团队协作精神和创新精神、激发学生的学习兴趣、提高学生的职业素质均有着重要的实际意义。注重学生职业道德的培养。 3、工程测量课程原有实践教学体系的局限性 3.1、教学方式单一 工程测量原有的实践教学模式主要为:教师演示、学生重复,即首先在课堂上讲述测量仪器的使用方法,在几周后的测量实习中,再演示一遍测量仪器的使用步骤和注意事项,然后就是学生自行操作,本质上仍然是“集中讲授”的传统教学模式。长期的教学实践证明,这种教学方式虽然也能达到一定的教学效果,但是教学环节仍然以教师为中心,不能调动学生的积极性和主动性,更不能激发学生的创新思维,无法满足高质量实践教学的要求。 3.2、实习时间集中 在原有的实践教学体系中,测量实习是工程测量最重要的实践教学环节。目前,在我国设有土木工程相关专业的高校中,大多数高校将测量实习集中安排在理论课程之后的几周,这种做法主要是便于教学管理,尤其是对于实验室管理人员较少,以及测量仪器数量有限的高校。但是,集中实习的教学效果却不尽人意,学生在测量实习期间能够掌握测量仪器的使用,但是对测量过程中的实际问题没有消化和思考的时间,因此,测量实习应该贯穿整个学习阶段,应该使学生在工程测量课程之后仍然有机会操作和使用测量仪器。 3.3、灵活性创新性差 测量实习环节应该包括测定和测设两个部分,测定部分步骤相对固定,而测设部分比较灵活,可以与房建设计结合起来,根据不同的设计图纸灵活展开,具有一定的创造性,能够激发学生的学习兴趣。现有的测量实多数都是围绕测定部分展开的,测设部分涉及很少,而施工建设单位测设操作应用是比较多的。因此在工程测量的实践教学体系中要增加灵活性较强的测设环节。 4、工程测量实践教学创新体系的建立 4.1、测量实验环节 验证性实验是继承传统的实验教学方法和内容,紧密配合理论教学,教师先组织学生精讲,演示,提问,要求学生通过实验操作验证理论的正确性和重要性,巩固学生在课堂上所学的理论知识,培养学生初步的动手能力。设计性实验涉及到实验方法的选择和实验步骤的安排,这就为设计性实验的开展提供了前提。而综合性实验是在理论课的教学过程中,当完成一个相对独立的教学内容之后,指导教师可以为学生设计一个实际工程案例,将各个验证性,设计性实验环节结合起来构成一个综合性实验。 4.2、测量实习环节 测量实习环节是工程测量课程理论教学的重要补充,也是工程测量实践教学体系中最重要的一环。所以在具体的工程测量理论课教学结束后,为了巩固、拓宽和加深课堂教学的成果,可以进行实践实习工作,使学生对测量工作的实施过程有一个系统的认识和掌握,对实际工程中的测量过程也有一个初步的了解,培养学生理论联系实际的能力和独立工作的能力。 4.3、课外创新活动 在课外,可以搭建课外创新活动平台,比如测量协会的创办以及开展活动,学院的测量实验室保证定期全天开放,为协会会员提供测量仪器服务,同时实验室教师为学生提供技术支持和指导,保证学生每周的课外实践活动能够顺利进行。还可以以学生为主导的课外创新活动平台的建立,激发了学生们投入测量实践活动的热情,有效地提高了学生们的测量实践技能。举办测绘前沿技术讲座、建立校外实践基地等等。 综上所述,通过深入开展工程测量课程的教学改革,才能有效地推动其专业建设。在以后的教育教学中,要在加强学生的理论知识的学习外,加强学生专业技能以及思想品德等方面的锻炼、培养,强化实践教学能力,以此来较好地满足后续专业课学习以及工作的需要,提高教育教学的质量。 工程测量专业论文:高职工程测量专业人才培养模式探讨 摘要:为了适应市场对高端技能型人才的需求,人才培养模式的改革是教学过程中的一项重要工作。本文以“学校、企业、行业”为主体,创新工学结合的人才培养模式,构建基于工作过程的课程体系,以测绘新技术发展对人才的需求为依据,建立以工作过程为导向、工学结合的“三融合、四对接”的人才培养模式。 关键词:工程测量技术 人才培养模式 课程体系 校企合作 测绘科学作为一门基础学科,在国民经济建设中扮演着重要的角色,工程测量技术专业毕业生可在国家基础测绘建设、城市和工程建设、矿产资源勘察与开发、国土资源调查与管理、环境保护与灾害预防等国民经济各部门具有广阔的就业市场。通过深入调研,发现现有体系下培养出来的工程测量技术专业高职毕业生不能满足生产一线对测绘高端技能应用型人才的需求。为此,我们按照高职测绘专业培养工程施工、国家基础测绘第一线的高技能应用型人才的培养目标,依照“工学结合,双证融通”的人才培养观念,根据“循序渐进、分段进阶”的能力养成规律,将“项目化”的实践教学划分为认知见习、单项训练、综合实训、创新实践、顶岗实习、创业实践等阶段进行,促进学生全面发展。 1 人才培养模式创新 在对测绘行业开展广泛而深入调研基础上,通过行业、学校和企业共同研讨,并根据测绘行业对专业技能和职业素质的要求,和企业共同参与制定体现学校特色、符合企业需求的人才培养方案,充分利用学校和企业各自的资源优势开发专业课程,优化“工学结合”的测绘人才培育模式,在合作企业进行面向专业素养课程的认知见习,体验职场实境,激发学生的专业兴趣和认同感,构建基于工作过程的课程体系,以测绘新技术发展对人才的需求为依据,建立以工作过程为导向、工学结合的“三融合、四对接”的人才培养模式。 1.1 以学生为主体,创新 “三融合、四对接”的人才培养模式 工程测量专业人才培养模式改革以就业为导向,内涵式发展为原则,创新工学结合的校企共建人才培养模式。行业、企业、学校深度融合,根据行业标准,确定人才培养规格,设置课程标准;人才培养全过程中贯穿“工学结合,双证融通”的培养理念,依据企业工作岗位能力对职业技能的需求,强化学生专项技能培养;强化“任务驱动”、“项目导向”等教学模式和“教、学、做”一体化的教学方法,促进教学环节与生产过程对接;以素质教育为核心,实现素质教育与企业文化对接;顶岗实习与就业对接,使学生接受学校企业的双重培养,逐步推进教学、实践、就业一体化。在校内以理论教学与专项技能实践教学相结合;在校外实训基地以项目教学来培养学生的综合技能。以企业顶岗实习促进就业,保证学生在校学习与社会就业之间零距离。 1.2 以能力培养为核心,深化校企合作平台 基于开放式的办学理念开展校企合作,坚持以能力培养为核心,借助行业、企业的设备、标准、人员和需求与企业共建校企合作平台,以确保人才培养模式的实施。本专业与陕西测绘局技能鉴定中心建立稳定长效的校企合作平台,定期为陕西工业职业技术学院工程测量专业学生及教师进行职业素质培训及行业政策法规讲座,共同开展职业技能鉴定工作;拓普康商贸有限公司在该院设立订单班,为企业培养测量仪器设备销售、维护人才;陕西天润科技股份有限公司和该院共建“摄影测量工作站”,使学生参与实际项目,强化学生摄影测量内业处理能力。具备一定基础和动手能力的学生提前进入企业岗位实习,与企业建立长期的用人机制,使一部分在实习过程中表现优秀的学生与校企合作企业签订正式的用工聘任合同。 1.3 以行业用人标准为要求,完善双证书制度 工程测量专业构建以技能培养为主线进一步调整和优化专业课程体系,将理论教学与实践教学紧密结合,注重学历教育的同时,要求学生取得国家职业资格证书,体现技能培养的教学目标,从而敦促学生掌握行业前沿的技术和设备操作技能。以市场需求为导向优化专业课程体系,以岗位要求为主线调整课业内容,以充分体现符合职业专业特点的测绘人才培养特点。以行业的职业资格标准为依据,确定该专业必须具备的知识、技能和素质能力,使教学内容直接准确地反映职业实际工作的技术标准和操作规范,用证书推动培养模式和教学内容的改革,为培养既有学历证书,又有职业资格证书的高素质技能型人才奠定基础。建立学历证书和职业资格证书“双证书”制度,体现学历和职业要求,突出职业岗位能力和职业素养养成。 1.4 以实践技能为目标,以赛促教,赛证融合 在双证书制度的基础上,引入企业和行业的资格认证,以认证考核标准完善课程教学标准,促进职业技能提高;以校内的技能大赛为平台积极引导、组织学生参加行业、省级、国家级的各项工程测量技能大赛,通过竞赛项目快速提升学生技能水平和学习兴趣,以竞赛促进教学方法改革和教学内容更新。 2 课程体系建设 依托以专业带头人、行业企业专家、骨干教师为核心组建的专业建设指导委员会,基于测绘岗位的工作要求确定测绘人才培养方向;依据施工过程,确立典型工作任务并加以分析,明确所需职业技能内容,提取归纳行动领域综合能力,构建体现工程测量技术高技能人才所需职业能力、职业素质和专门知识要求的课程体系。 基于工程测量技术专业人才培养目标和职业标准,以测量工程生产过程的系统性为出发点,围绕工作岗位、工作过程、工作任务核心能力培养,融行业、企业技术标准、职业岗位标准和典型工作任务于一体,确立《测量学基础》、《控制测量》、《工程测量》、《数字测图》、《GPS应用技术》5门优质核心课程,系统安排课程的结构、内容、理论与实践教学的比例及总课时,调整课程标准,重新编排教学大纲,秉承“工学结合”的理念编写实践教材,优化实践课程理论。加强校内实训硬件设施和校外实训基地建设,尽可能多的为学生提供顶岗实习的机会;从企业聘请技能经验丰富的专家来校指导实训教学,并承担部分对实践性要求较高且与实际生产紧密联系的教学内容;以“岗位核心能力培养”为目标倾力打造专业核心课程体系,将专业基本知识、基本技能以及职业核心能力培养作为重点内容加以实施。以核心课程建设为带动,以岗位能力培养为重点,与企业合作开发体现“工学结合”特点的优质课程和课件。 3 教学模式改革 进一步优化和调整教学组织模式,利用施工工地、实训实习基地开展实践教学,用科学理论解决实际问题,旨在达到锻炼动手操作能力和技能培育的目的。 3.1 以“岗位任务”为重心,改变原有的教学与实践安排 以课程建设为突破口,积极探索技师课程开发模式,重新调整教学计划,增加实践课时教学的时间。经过教学改革,目前工程测量专业实践课所占比例为48.4%。调整后,切实提高了学生的专业技能和职业素养。 3.2 积极开展教学方法手段的改革,制定科学可行的教研教改计划 ①在启发式教学原则和互动式教学原则指导下,积极开展教学方法改革研究。积极倡导启发诱导式、讨论式、案例式、以问题为引导等教学方法,培养学生独立思考能力。如《地形测量》课程的教师把教学与工程实践结合起来,开展实例教学,取得很好的教学效果。 ②加大考试改革的力度,提高教学质量。在考试内容上,注重了内容的应用性、灵活性和综合性,部分课程的考试内容融入相关职业技能等级证书考证项目(英语等级、计算机辅助设计绘图员高级证、工程测量高级证等)。 ③应用现代化教学手段,提升教学水平。我们积极鼓励本专业教师积极制作多媒体课件进行教学,实现教学手段的多样化和现代化。如《测量学》、《GPS测量》、《控制测量》、《数字化成图》、《GPS测量原理及应用》等课程教师制作了多媒体教学课件,链接了很多典型教学图片和动画,丰富了同学们的视野,又弥补了教学过程中缺乏典型案例的问题,教学效果十分明显。 3.3 “教、赛、证”三位一体,加强专业技能培养 发挥技能大赛对学生专业专项技能的培养功能,调动学生学习专业知识的热情。将技能大赛的内容、技术规范、标准引入教学过程。学生通过大赛的准备和参加,提高学生自主学习能力,加深学生对所学知识的理解,激发学生的兴趣和潜能,并通过参赛过程的分组竞技,培养学生的团队协作和创新能力,并将职业资格鉴定和技能大赛有机结合,使优秀选手在取得优异竞赛成绩的同时,亦可取得相应的职业资格证书,实现课证融通。通过“以赛促教、以赛促学”提高教学效果。如:工程测量技能大赛就可与考取中级测量员职业资格证书相融合,学生通过实训锻炼掌握仪器操作,经过考核获取资格证书扩大就业能力。 4 结论 依托陕西省测绘局和企业的测绘项目为载体,创新的“三融合、四对接”人才培养模式,将课堂搬到建筑工地、校外实训基地,在校内外综合性实训场所进行面向专业核心模块课程的综合项目实训,重点培养学生的专业核心能力和综合素质,这对满足测绘人才市场需求有着重大的现实意义。 工程测量专业论文:专业办企业:工程测量专业人才培养模式创新实践 1.体制创新 建立了“四合一”产学高度融合的管理体制。章程规定了组织机构产生办法、权利义务、议事规则等;主体责任明确:学校对人才培养质量起保障、考核、检查、监督等作用;企业负责市场开拓,提供项目任务、维护资质、进行资源的再分配等工作;从事生产和教学的教师(生产教学一体化)负责专业调研和市场分析,开发产学结合课程,组织生产与教学,进行质量评定与考核等。其决策层是董事会。 2.教学实践创新 构建“三维”课程体系建设方案;依据“三个转化”开发产学结合课程,形成典型课程资源;课程内容的“三个转化”和师徒制、云课堂的教学方法,不仅实现专业教学与产业需求的无缝对接,而且大大提高学生的学习兴趣,破解教师难教、学生厌学的顽疾;真实的生产项目教学打破了传统的班级授课制,代之以项目分组制管理,形成制度与范式。 3.评价与考核机制创新 基于三个标准建立产学评价体系。以测绘行业标准、职业技能标准、省优质测绘工程标准为依据,建立产学互通评价体系。考核通过的学生深受用人单位欢迎。根据双师要求建立教师成长机制。设计专业教师成长路径,建立师徒结对、工程实践、职称评审等制度;规定教师职称评审试行工程系列优先原则,技术职务高低取决于教师参与工程项目的能力与业绩。教师团队对本成果理论贡献:论文15篇(中文核心8篇),专著1部;实践贡献:8项工程获得10个省市工程质量奖。 江苏省南京工程高等职业学校工程测量教学团队于2001年创建股份制公司:南京大地测绘院,秉持“生产育人”理念,在江苏率先实施“双主体一体化”工学结合人才培养模式。主要内容有:1.建立“四合一”(系主任与测绘院院长合一、专业带头人与总工程师合一、专业教师与项目经理合一、学生与学徒合一)产学高度融合的管理体制,实现了专业建设与企业发展、课程内容与岗位要求、教材组织与项目任务、教学与生产的“四同步”。2.基于教学与生产对接,构建“三维”课程体系(素质课程、产学结合课程、生产课程)。根据测绘生产项目的特点,产学结合课程的二次开发实现了“三个转化”(技术设计转化为教学方案,生产过程转化为教学过程,生产质量监控转化为教学质量监控)。3.以“三个标准”(测绘行业标准、测绘行业国家职业标准和省级优质测绘工程评选标准等)为依据,创新产学评价体系,学校和企业共同实行标准化考核和动态评价。4.建立“双师”培养与成长机制,教师职称评审试行工程系列优先原则,先有工程系列职称方可申报同级教师系列职称。本专业中级职称以上的教师除有工程和教师系列职称外,部分教师还考取了注册测绘师、注册房地产估价师和土地登记人等证书。 一、研究特色 1.按照素质、产学合作、生产三个维度构建课程体系。以“学校教育与企业培养交替式、素质教育与职业培养渗透式、技术教育与技能培养并进式”为指导制订人才培养方案,同时着眼于培养学生的知识、能力、素质和学习迁移能力等,校企合作构建了工程测量专业的“三维”课程体系。 2.依据“三个转化”开发产学结合课程。以工程测量、地籍测绘、地图编制等项目为载体,并结合每个生产项目的特点,适时修订和补充专业课程内容。产学结合课程内容的“三个转化”、师徒制、云课堂的方法以及行业专家的参与教学,不仅实现了专业教学与产业需求的无缝对接,而且极大地提高学生的学习兴趣,有效地解决了教师难教、学生厌学的顽疾。 3.基于三个标准制定产学评价体系。吸收“三个标准”中的规范操作、熟练程度、质量等级之精华评价学生,进行评价体系改革,建立产学互通的评价体系。三个评价标准的共同特征是质量标准,但又有所侧重,测绘行业标准侧重考查学生各种操作的规范性,测绘行业国家职业标准侧重考核学生操作的熟练程度,而省级优质测绘工程评选标准侧重学生成果质量差异的考核,实现了产学融通。学生经过专业学习后,可以获得毕业证书以及“工程测量员”等职业资格证书。参加过工程实践且表现优异的学生还可获得企业颁发的工程实践证书。 4.鉴于双师要求改革教师成长路径。统筹规划,系统安排,建立流程,完善制度。通过工程项目,产、教、学结合培养教师,促进教师成长。本专业教师在参与、主持或获得一项省级工程项目优秀奖后可依次申报工程系列助工、工程师和高级工程师等职称,在此基础上再申报教师系列的助教(助讲)、讲师、副教授(高级讲师)和教授(正高级高级讲师);建立了师徒结对制度。 二、研究成果 1.制订了“双主体一体化”工学结合人才培养方案。依据“双主体一体化”工学结合人才培养模式,制订工程测量专业工学结合人才培养方案,校企合作统筹实施与安排“校内基础知识学习―校外专业认知和体验―校内专项能力培养―校外综合能力提升”的工学多轮循环交替式学习与培养。 2.构建了工学结合人才培养“三维”课程体系。素质课程、产学结合课程和生产课程各有侧重,素质课程注重国民素质教育;产学结合课程注重知识、能力和素质的协调发展,全面提升学生职业能力;生产课程注重企业文化、制度、技术规范和标准,并通过顶岗实习实施。 3.开发了项目化教学资源。形成了由传统的以教材为基础和进入课堂为目的的课程开发转变到以工程项目为基础和进入工地为目的的课程开发机制。新课程具有“学校教育与企业培养交替式(多轮交替)、素质教育与职业要素培养渗透式(如体育课定向越野、野外生存)、技术教育与技能培养并进式(技术设计、总结、创新);成绩考核和能力评价动态化(以精度和速度为指标,打破年级界限,动态考核)、教学组织与学习形式多样化(班组合作学习、在线资源学习);人人能成才的目标”(简称“三式二化一目标”)。出版教材5部,主持工程测量专业国家级数字化资源建设。 4.促进了教学方法的变革。通过项目制、师徒制和云课堂,在生产中教会学生技术与技能,突破教学与生产结合不紧密的瓶颈;在市场项目与教学不能衔接时,以校园地形图测绘等典型项目课程模拟真实项目,进行生产、管理与教学,并实现标准化考核。 5.形成了实训基地建设的新思路。坚持“围绕专业办产业、办好产业促专业”的指导方针,建成融产、教、研、培、服务于一体的实训基地(含江苏省内首个职业院校GPS-CORS站)。基地采用“讲练结合、精讲多练和助教助学”的实训教学模式。教师还利用实训基地设备承担了100多项工程项目,年创收近100万,实训基地现已具备“造血功能”,为专业的可持续发展打下了坚实的基础。 6.实现了校企合作的“三个转变”。以本专业为基础建立江苏地质职教集团,实现了校企合作的“三个转变”:由被动合作转变为主动合作,克服学校一头热的难题;由合作的不可控转变为可控,克服了以往何时安排、如何安排和怎么安排等完全由企业掌控的难题;由单一合作转变为全过程、全方位的校企合作。 (南亲江 丁莉东 许曙青 汪 蕾 殷 忠等) 工程测量专业论文:高职工程测量专业课程项目化综合考核方法建构 [摘 要] 本文根据工程施工单位对高职高专层次工程技术人员的要求,结合本专业的特点,积极探索工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习基地一体化的教学模式。最终将本专业学生培养成“精测量、懂施工、会管理”的技术应用性人才。 [关键词] 工程施工单位;工学交替;任务驱动;项目导向 一、积极探索工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习基地一体化的教学模式,并取得成效 任务驱动教学法在工程测量技术专业的教学主要体现在综合实训和课间实训中,下面分别就这两个实训进行具体的阐述。 1、工程测量技术课间实训 工程测量技术是实践性非常强的课程,为了更好的消化和理解课堂所学理论知识,在课程教学过程中需要安排课间实训。我校的测量专业教师一直非常关注课间实训,在设计每门专业课教学时都把课程的核心能力设计为课程的主线,对学生的实训要求也非常严格,每个实训都需考核。在这个过程中,将每门课程都设计为一项大任务,在大任务的基础上又分成多个小任务。每次课间实训都安排具体的任务,每个具体的任务都有明确的技能目标。 下面以《测量学》课程为例,讲解课间实训任务的设立。《测量学》的主要任务是“地形图测绘”,把“地形图测绘”作为一个大任务,在这个大任务下又分“测区控制测量”、“碎部测量”两个二级任务。“测区控制测量”下又设“导线测量”和“高程控制测量”两个三级任务;“碎部测量” 下又设“全站仪测绘法”和“GNSS测绘法”两个三级任务。 《测量学》课程学习后,学生应该能够独立完成地形图测绘这一技能目标,因此将该课程分解成8项课间实训任务,分别是:等外水准测量、高程控制测量、水平角测量、竖直角测量、导线测量、高程控制测量、测区控制测量、碎部测量。在8项课间实训任务中进行任务分解,详细的小任务有水准仪认识、等外水准测量、水准仪的检验与校正、四等水准测量内外业、经纬仪认识、测回法观测三角形内角、竖直角观测、经纬仪检验与校正、角度测量、距离测量、四等水准测量、三角高程测量、导线测量、高程控制测量、经纬仪测绘地形图平板仪测绘地形图。 以上所列的任务模块均需在课间实训中完成、掌握。这就要求专业教师在理论课程后,课间实训前将任务布置下去,使每个小组心中有数,知道本次实训需要完成的任务和实训注意事项,这样在任务实施时才不会出现混乱局面。 教师一定要在每项任务完成后及时进行点评,对学生的完成情况做出具体、细致的评价。这个环节很重要,是掌握知识和提高技能的重要阶段,对做得好的表扬也能极大地调动学生的积极性,促进学生学习。实训后都要上交实训报告,有的是以小组为单位,有的是以个人为单位,教师要在下次理论教学前拿出几分钟的时间对上次实训的完成情况总结,指出每组的情况和存在的问题,并根据小组的表现给出小组的整体实训成绩,每个整个课间实训的成绩都是期末总成绩的一部分。 2、工程测量技术综合实训 为了把所学的知识与技能综合起来,我们需要进行综合实训。综合实训要体现综合性,测绘类专业的骨干课程均以一个综合实训为引导,把实训任务的完成作为目标,模拟测绘生产任务系统的完成本课程的学习。教师在设计上要把握好,将综合实训若干个知识点融入到每一个具体任务中,把握和每个技能要领。 综合实训是一个完整的实际任务,要制定具体的任务书,根据任务书来布置实训任务,对于一项模拟测绘生产实训任务,在实施之前必须先进行技术设计,相关技术设计规定参照行业现行规范标准执行。综合实训任务需要在仿真的实训基地完成,在实习基地方面,我们采取校内实习基地与校外实习基地相结合的方法见表3。 表3测绘类专业主要综合实训任务分解表 二、注重过程考核 过程考核是提高技能、增加学生综合素质的有力保障。综合实训作为一项重要的实践性教学环节,其成绩根据实习表现和实习后考核单独给定。测量专业课程的成绩一般是:理论成绩和课间实习成绩各占50%,课间实习成绩有每次的课间实习成果给定。为了强化实践教学,提高学生的操作技能和培养学生的全面素质,提高了实习考核和仪器考核在成绩考核中的地位。在学生完成理论课教学、课间实训和综合实训之后,进行测量技能的考核,对于提高学生的仪器操作能力是很重要的。在考核中,强化了学生的记录和计算能力,为进一步提高了对课程的基本理论、基本知识和基本技能的掌握。 为了搞好测量仪器操作考核这项工作,在综合实训开始后,我们就把考核标准发到每一位同学手中,使他们把测量实践技能考核当成了综合实训的学习任务。这样,学生们能够更加重视综合实训这个环节。考核在工程测量教研组教师布置的场地进行,每名老师负责其中一项,监督每名学生的考核情况,最后几名老师综合给出每名参加考核学生的考核成绩。同学们对这种男做法很认可,认为这样的考核很好,提高了他们的学习兴趣和积极性,这种考核方法促进了学生测量技能的提高。 每年举行的校企测绘技能大赛,不仅提高了学生们的学习热情,也为学校推广了本专业,为了竞赛的公平性,我们完善了《测绘技能竞赛方案》。学生为了在比赛中力求突出,不仅认真训练而且还主动请教老师,提高了学生的动手能力。 三、使用现代教育技术手段促进教学活动开展 教学团队的教师都结合自己的实际制作了风格各异、内容丰富的多媒体课件。教学手段的改进,使大量的视频图片资料得到运用,极大地更新了教学内容,使得许多枯燥抽象的概念和理论以直观可视的形式展现出来,增加了教学内容的生动性,激发了学生的学习兴趣,收到了良好的效果。 建立了内容丰富的教学网站,教学录像、教学大纲、电子课件、习题库等均已上网,以便学生课外自学和课前预习。利用CAI、网络教学、课外实验和演示、仿真等多样化的教学手段,形成多元化的、全面开放的网络教学环境,通过实验室的对外开放,实现资源共享,为校内外师生提供教学服务。 四、结语 经过多年项目化教学的实施,工程测量技术专业的毕业生对自己的定位准确,能吃苦耐劳,跳槽的学生比例很小。单位对工程测量技术专业毕业生非常满意,毕业生测量基本功扎实,动手能力强,仪器操作熟练,尤其是全站仪、GPS的使用,能够达到从学校到施工单位的无缝接轨。
铁道车辆工程论文:浅谈如何做好铁道工程施工中管理工作 摘要:管理工作是铁道工程施工的一个重要环节,管理工作的好坏将直接影响到整个施工的进程以及经济效益。本文将对铁道工程施工技术工作管理的一些要点展开全面的分析探讨。 关键词:铁道工程施工;管理;组织设计 一施工技术文件及各种图表的管理 施工技术文件及图表,是工程施工的原始依据。如因管理不善,造成损坏或丢失,就会直接影响工程施工。因此,工程负责人在施工中,首先要做好以下工作: 1各种施工技术文件及图表要设专人负责,分类装订保管,并做好收文台帐,以便施工中查找使用。 2各种施工文件收到后,应仔细地浏览一遍,需要提前做的工作,要及时地通知有关人员(通知的时间、地点、人员、内容及注意事项要作好记录,以便待查)。 二读懂设计图和复核准工程数量 施工中,读懂设计图和复核准工程数量,也是工程施工中的一个关键环节。如因设计人员或施工技术人员的一时疏忽,把设计图中的工程数量、尺寸、水灰比、配合比等关键问题弄错,没能及时上报或处理都会给工程施工带来不可估量的损失。因此,施工技术负责人要提前从以下几个方面对设计图进行复核并作好记录。 1施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图,对不清楚的地方,要及时请教设计单位。 2设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐。 3要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。 4设计图纸要从以下几个方面进行复核,并作好记录。设计图是否与规范相符或设计中是否出现笔误。设计图是否与现场相符,与概预算相符。从设计图中了解所管工程的有关材料、机具设备。变更设计要按权限及早申报办理签证手续。建立分工点、分项目、上下对口的工程数量台帐;变更设计台帐;临时工程施工方案台帐;过渡工程措施台帐,并及时根据设计变更调整修正。 三施工技术交底 工程施工前的技术交底,便拉开了整个工程施工的帷幕。工程技术交底工作非常重要,它是指导工程施工的原始依据,稍有不慎,都会造成窝工,甚至返工。这就要求工程技术管理人员在接受技术交底中,努力办好以下两点: 1技术交底中要有设计、建设、监理、施工单位同时参加。交底中,对各种桩点、水准点的位置,数据要清楚,详细。对设计不完善的地方,在技术交底中要完善,达成共识,并形成交底记录。 2 交底记录中的时间、地点、人员、主要内容要清楚,并妥善保管,作为原始资料,以备待查。 四施工组织设计 施工组织设计是施工工程的总体规划安排,要求施工人员应从以下几个方面进行部署: 1开工前要对主要材料分工点、项目、件名进行核算,并建立台帐。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料的核算,并有固定的规格材料。通过工程数量,较准确地核算出材料用量。 2施工组织内容、格式要符合要求,内容包括:施工组织说明的编制依据,上报要求,工期安排,施工计划,劳力平衡,材料核算,主要施工机械计划,施工料具计划等。 五施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,其施工技术人员的技术管理水平高低,工作责任心强弱,将直接影响整个工程的质量和进度。因此,施工技术人员在工程测量工作中,首先要具备丰富的理论实践经验和较强的工作责任心,工作中兢兢业业,一丝不苟,才能更好地完成以下各项工作。 1 在施工前的全线贯通复测,并在现场复核设计工程量。 2及时安排对每一细小部位的测量工作,做好包括时间、地点、置镜、测量部位、结果及误差的记录,并经常复核测量,使误差符合规范要求,以满足施工要求。 3测量仪器要经常保持清洁完好,并定期进行检查校正,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 4基桩要根据需要设置防护桩,并绘制桩位示意图备查。基桩应多设几个为好,确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。 六施工过程中的管理 工程施工,是施工工作的高潮和重点。施工负责人员如何用沉着、冷静和科学的头脑来处理如此复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的。为此,对其有如下要求: 1有内容完整、严密的施工组织、网络计划和质量保证体系。 2有针对性强、切实符合实际的施工技术组织措施、实施性进度计划和安全质量措施。 3 及时送开工报告(附图纸审查记录)。及时作好隐蔽工程的签证、送检工作,对墩基、涵洞基础等隐蔽工程要按规定作好施工记录。有创优规划和创样板工程措施。 4施工负责人要经常深入工地,对重点工序、项目,要亲临现场,对正在施工的工程位置、尺寸复核和操作程度要认真检查,对工程预留孔和预埋件要及时安排按设计位置埋好。 5 对施工中出现的技术问题反应要敏感,每当一个问题出现的同时,要联想到因此而导致其它问题的产生和处理的难易程度对工期和经济效益的影响,并及时提出处理方案上报审批。对于需要填写的检查记录和需工程监理签字的手续均应作好纪录、签字,并妥善保管。 七验工中的管理工作 验工工作是对过去的一段时间工作的肯定,及时验工,能找出施工中的不足,得以完善,从而使施工工程尽善尽美。每月根据上级要求报施工进度,每季进行验工计价,并在上报施工进度和验工前,要对已完工程进行收方测量,核算工程数量。将工程完成数量,连同其断面图、计算单交领导审查签字后上报,并留底妥善保管备查。将已验工数量汇总及时登入台帐。 八工程实验 1对钢材、水泥、半成品等主材应认真检查其产品合格证,并按规定进行必要的实验,确保其质量符合要求。 2对混凝土、砂浆应先送材料进行实验,确定其施工配合比。 3 混凝土、砂浆应按规定制作试件,妥善保管,到期及时送检。 4填土密实度要按规定进行检验。 5 实验资料要分工点、件名,分类妥善装订保管,并建立台帐。 九资料 工程施工资料,是该项工程的灵魂,作为原始的依据,应从以下的几个方面整理保存: 1各种资料要内容完整,条理清楚,书写工整,并分类保管。 2工程日记分工点、件名建立,内容要准确完整。 3施工中要注意记录和积累有关资料,以备编写技术总结和工程小结。 十竣工文件及总结 1工程基本完工后,根据上级要求,及时整理有关资料,提出技术总结和工程总结。 2主体工程竣工后,即由主管施工的技术人员按规定要求整理原始资料、凭证和数据,着手编制竣工文件,并在短时间内拿出底图及有关资料报审。 3抓紧办理竣工手续,不要拖泥带水,力争一次办清。 十一工作交接 1施工中遗留的问题,因某种原因不能正常上报的,要办理工作移交手续。 2移交手续要有移交说明(移交说明包括:工作内容,工作进度,备品以及工作中注意事项),交接双方应共同签字,主管领导在场。移交手续应一式三份,交接双方及主管领导各保管一份。 此外,工作中要善于区分主次、轻重、缓急,合理安排时间,讲究工作效率。上报资料、报表要及时、准确。善于处理工作中的纵横关系,与施工员、业务员之间的关系要协调。对施工中出现的问题要采用科学的方法去解决,不能光凭经验、想象,片面主观地去解决。在熟练掌握工程施工有关安全、业务知识的同时,更要多看、多动、多写,把在工作中自己的经验,别人的经验,国内的经验,国外的经验都看在眼里,记在心里,用在工作上,不断地完善工作方法,积累实践经验,提高管理素质,尽善尽美,逐步成为一个真正合格的工程技术人员。 铁道车辆工程论文:我国道路与铁道工程3S应用综述 摘 要:以3S技术为代表的现代测绘新技术,使测绘学科从理论到手段都发生了革命性的变化。本文结合3S技术的最新发展,介绍全球定位系统(GPS)技术、航测遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)技术在道路与铁道工程的勘测设计、施工兴建和运营管理不同阶段中的应用现状。 关键词:道路与铁道工程;GPS;航测遥感;GIS 一、勘测设计阶段3S技术已经得到广泛应用 (一)全球卫星导航定位系统的应用 全球卫星导航定位系统GNSS是指利用人造地球卫星进行导航或定位的技术系统。目前国际上全球卫星导航定位系统主要包括美国的GPS,俄国的GLONASS,欧盟的GALILEO等,我国也自主研制了“北斗”卫星导航广域增强系统。其中,GPS是目前应用最广泛的全球卫星导航定位系统,其技术的最新进展代表了全球卫星导航定位系统的主要发展方向[。 1.航测遥感技术的应用 利用航测遥感技术测绘大规模大比例尺(以1:2000比例尺为主)地形图,建立数字地形模型,已经成为新线铁路勘测设计的基础数据;遥感工程地质和水文地质综合信息填图已成为绕避地质灾害、确定铁路线路走向不可缺少的控制性因素。航测遥感技术取代了繁重落后的地面测图工作,改变了铁路勘测设计的程序,引起了铁路勘测设计发生了革命性飞跃,成倍地提高了铁路勘测的速度,大大缩短了勘测的周期,提高了铁路勘测设计的质量。 2.地理信息系统的应用 地理信息系统(GIS)是在计算机软件和硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析应用的技术系统,在铁路和公路工程的勘测设计中正得到愈来愈多地应用。将GIS用于铁路和公路工程建设可以保持各种数据的统一、规范,便于提高工程建设的效率,GIS和RS结合,可以获得三维地理信息的遥感图像信息,并利用其进行纵横断面分析、坡度分析等工作,从而实现三维铁路和公路工程设计、桥梁设计、景观设计等。 二、施工阶段主要以GPS的应用为主 (一)采用静态GPS建立高精度平面工程控制网 在桥梁和隧道工程中,目前最为广泛的是应用GPS技术进行控制测量。杭州湾跨海大桥是当前世界第一长跨海大桥,跨海段长达31.5km,海上无任何自然岛屿,其平面控制采用静态GPS按B级精度的要求施测;乌稍岭隧道全长20km,是我国目前最长的铁路隧道,其洞外控制也采用GPS技术,现在该隧道已经全线贯通交付使用。这些大型工程的建设都说明,利用GPS技术进行大型工程的控制测量,不仅可以满足工程建设的精度需要,而且能够加快工程建设的进度。 (二)通过GPS高程拟合建立高程控制网 目前,GPS高程测量精度较低,主要原因是无法准确获取各点的大地高和高程异常值。较常用的计算高程异常方法是:利用测区里的若干个已知水准点,采用解析内插、曲面拟合等方法确定测区的似大地水准面,进而求出各点的高程异常。数座特大型桥梁工程测量的试验分析表明:在小范围的桥梁工程区域内,当地形较为平坦时,利用2~3h的GPS静态观测成果,经过拟合计算,可获得二等精度的高程成果;而利用1~2h的观测资料,可获得三、四等精度的高程拟合成果[9]。 (三)利用GPS-RTK技术进行工程放样 GPS技术在施工阶段的应用除了建立施工控制网外,近年来随着RTK技术的不断完善,在工程放样中也同样得到了广泛应用,从而大大降低了放样的计算工作量和外业观测强度,提高了作业效率。 在铁路、公路、桥梁、港口工程施工中,利用RTK技术直接放样点位已经被成功应用于定线放样、纵横断面测量、地形图测绘以及工程变形监控中。在杭州湾大桥、东海大桥和苏通大桥的施工中,施工单位采用RTK技术进行宽海域的桩基施工三维定位测量,不仅解决了超长距离施工定位的难题,而且提高了测量定位的精度,通过专门研制的海上GPS打桩定位系统,还可以实现测量定位的自动化,大大缩短施工工期。 (四)GIS在工程施工管理中得到初步应用 GPS在道路与铁道工程测量中的应用已很普遍,而遥感技术和GIS技术在施工阶段应用较少,但也有成功应用的实验。例如,以深圳地铁变形监测数据和各种图面资料作为信息源,利用GIS软件及二次开发工具,开发了基于GIS的地铁变形监测管理分析系统,并应用于地铁施工监测,取得了良好的效果。 三、运营管理阶段3S技术开始得到应用 (一)GPS技术在变形监测中正得到广泛的应用 大型工程结构的变形监测,一直是道路与铁道工程运营管理阶段的重要课题,目前,利用GPS技术正在成为变形监测的重要技术手段。例如,虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测系统,能够实时监测整桥3个方同的x,y,z位移和大桥的扭转角,并能对各点的数据进行记录回放[11]。GPS监测大桥位移的实时性和高采样率的数据为大桥的状态分析提供了方便的条件,也为大桥的管理部门的决策提供了依据,使大桥的安全得到了保障。 (二)遥感技术开始得到深入认识并开展应用 目前我国已经利用航测遥感技术完成了大量的既有铁路复测和地质病害调查工作,对成昆、宝天、宝成等10余条地形地质条件复杂,路基、地质病害较严重的既有铁路重点区段和重要工程进行了遥感地质病害调查,从而为铁路工务管理提供了及时有力的信息保障。 (三)GIS在铁路公路的养护管理中正在起到越来越大的作用 近十年来,铁路部门先后完成了哈尔滨等多个铁路局20 000多公里既有铁路复测和数字地形图测绘工作,建立了先进的工务综合管理信息系统,由铁道部电子计算技术中心研制的基于GIS的铁路工务管理信息系统,包含了铁路设备管理,管界图、综合图、速度图、大桥略图等17个子系统,涵盖了铁路工务部门的主要业务,目前已在乌鲁木齐、北京等多个铁路局得到推广应用,为工务系统现代化管理奠定了坚实的基础。 铁道车辆工程论文: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。 铁道车辆工程论文: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。 铁道车辆工程论文:浅谈铁道工程施工若干问题 摘要: 本文在简单论述审核设计资料、施工的测量及新奥法施工的基础之上研究了网络技术在接触网改扩建工程的应用,并指出网络技术在施工中运用的深刻理论意义及实用价值。 关键词:铁道工程;工程施工;网络技术 1 引言 铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。 2 审核设计资料 为了施工的顺利进行,在施工之前要做好设计图、土石方数量等设计资料的审核工作。在施工的过程中,施工 人员有时候会凭借个人工作流程的熟练经验去操作,难免因为一时疏忽把工程量、尺寸和水灰比等重要问题弄错并及时的上报,这些细节问题的则是关系到工程施工的进程和质量,更会造成经济利益的大量损失。因此,施工技术人员应当做好施工前对设计资料的审核工作,可以结合实际从以下几个方面进行:首先施工人员要在接收到设计图的时候,认真的分析图纸中的内容,对图纸内容有疑问要及时的和设计单位沟通,做到对图纸的含义清楚明了。其次是要根据设计图中采用的定型图、通用图和标准图等图号的要求按规定及时的准备,准确的把握建筑工程的工程数量、建筑材料、结构尺寸和相邻工程之间的关系。另外还要对设计图进行复核并做好记录,首先是检查设计图是否存在笔误,检查设计图是否符合规范和是否和实际施工情况以及概预算是否适合。要从设计图中准备相关的材料和及其设备,如果要对设计图进行更改应当及时的申报办理签证手续。 3 施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威, 施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核。参照设计资料进行对比。发现问题及时上报处理。并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失。因此根据需要, 结合现场地形设置护桩, 并详细绘制桩位示意图。确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。及时安排对每一细小部位的测量工作.做好各项记录, 使误差符合规范要求。以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪等测,测量工具,以保证的施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,定期对其进行校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 4 新奥法施工 所谓新奥法就是在施工过程中充分发挥围岩本身的自承能力, 以锚杆和喷射混凝士为主要支护手段, 及时地进行支护, 控制围岩的变形和松弛, 使支护与围岩形成联合受力结构共同作用, 并通过对围岩和支护的量测监控指导施工。它主要采用全断面的开挖方法和侧壁导坑环形开挖法等,开采方法的采用是根据实际的地质条件来选择。一般采用的辅助工法组要是降低地下水位的井点降水法达到防止地面下沉的目的和防止涌水的注浆工法。新奥法施工技术在世界上许多的国家城市浅埋地铁施工中得到广泛的应用,例如日本的粟山、大贯、北四番丁城市隧道和横滨市地铁区间及横滨地铁车站等。联邦德国是当今地铁工程中较多地采用新奥法技术的国家。他们不仅在地铁区间隧道应用, 而且还在多层多跨大断面地铁车站隧道中广泛应用, 如慕尼黑车站、法兰克福站, 埃森、渡洪、纽伦堡地铁车站等, 其施工技术已发展到较高水平、在美国华盛顿地铁.法国里尔地铁。南朝鲜汉城地铁、香港地铁等也被广泛采用。浅埋地铁区间和车站隧道的施工方法众多,且在不断地进步发展着,我国应当借鉴世界发达国家的施工经验,并结合本国的实际施工情况进行创新,大力支持施工的科学实验,形成一套属于适应我国实际情况,具有本国特色的施工方法,以推进我国地铁建设事业的迅速发展。 5 接触网改扩建工程中网络技术的应用 5.1 利用网络技术安排施工计划 既有铁路线改造是在不中断行车情况下, 多专业同时施工, 需要在施工过程中实现有效控制, 合理地安排施工进度, 总体把握施工项目, 使施工得以顺利进行。编制施工进度计划, 把复杂的施工内容合理有效的组织起来, 并能迅速反映不断变化的现场情况, 及时调整和修定, 如果仅凭以往的经验安排施工进度计划, 具体操作起来难度就会较大, 甚至行不通。网络技术在兰武二线既有电气化接触网改造过程中的成功应用, 使这一问题得到了解决, 每个车站、每个区间、每处拨接地段都必须编制一份进度网络图, 将所有影响因素罗列编排在图上, 然后出关键线路,并据此安排施工。这些网络图的应用使得施工过程可控有效, 理顺了施工关系, 降低了工程成本。 5.2 运用网络技术, 优化施工方案 网络的优化, 是在关键线路上选择效率最高的方案, 缩短其持续时间, 从而达到充分利用停电天窗点的目的。在这一过程中需要对施工现场的实际情况有准确的把握,并对本专业项目和其他施工单位的专业项目做好对比,理出逻辑关系,在同一个项目中做好至少两个施工方案,在施工过程中,根据实际情况做好方案的调整,以保证工程预期目的的实现。在施工方案中要明确施工项目的先后顺序,对天窗点的程度有效的把握以及对恢复运营怎样做好过渡措施等一系列工作要明确。 6 结语 总之,在铁道工程的施工中做好设计资料的审核、施工测量、施工方法的选择以及网络技术的运用是保证施工进程与质量的关键。另外施工负责人员要用沉着、冷静和科学的头脑来处理复杂的施工局面, 使整个工程的施工安排能有条不紊的进行, 是极为重要的, 铁道车辆工程论文:论析地下铁道工程测量施工技术发展方向 摘 要:文章介绍了当前地铁工程测量的现状和一些工程测量新发展方向。主要从地下铁道工程测量精度设计的原则和要求、定向测量GPS控制网测量、铺轨基标测量等方面,论证了提高地铁施工精度和施工质量的新途径。 关键词:地下铁道 工程测量精度设计 工程测量是各项建筑工程设计、施工及设备安装的必要工序。随着我国地铁、轨道交通 事业的发展,工程测量也获得了长足的进步,城市地铁由于其在建筑物、构筑物稠密地区修建,精度要求较高,施工线路长、施工单位多,又给工程测量增加了工作难度,因此,新的测量仪器及新的测量方法均在地铁施工中得到了应用。本文就当前地铁工程测量的现状和主要技术方法,由生产实践实际要求出发,作一些介绍和论述。 1 地下铁道工程测量精度设计分析 地下铁道测量工程的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多因素确定的,它不仅要保证隧道和线路贯通,而且要满足线路定线和放样的精度要求。 (1)地下铁道测量的首要任务是保证隧道贯通,因此在地下铁道工程测量精度设计中,合理地规定隧道贯通误差及其允许值,是地下铁道测量的一项重要研究任务。目前在地下铁道测 量中使用的测量贯通误差要求,大都来自铁道部《新建铁路工程测量规范》,它是根据山岭 隧道贯通误差测量的实际统计资料计算出来的。该指标应用在主要采用盾构和喷锚构筑法进 行隧道施工的地下铁道中,广泛应用于城市地铁,是否科学值得商榷。一般认为地下铁道贯通测量误差应根据设计所给定的限界裕量(安全空隙)和隧道结构联结处的允许偏差两个主要因素来确定,当然还要考虑测量仪器设备的精度状况。如设计一般给定的隧道结构限界裕量每侧为100mm,则这100mm的限界裕量中应主要包括施工误差、测量误差、变形误差等。 (2)地铁给定的高程安全裕量比较大,一般为70―100mm,因此根据目前测量仪器和设备状况以及隧道结构的竖向允许偏差,很容易满足贯通误差设计要求,但考虑到地下铁道整体道床铺轨对高程精度的要求,高程贯通测量误差确定为±25mm.同样采用不等精度分配方法,将高程贯通测量误差分配到高程测量的各个环节: 其中:地面高程控制测量中误差 ±12mm 高程传递测量中误差 ±8mm 地下高程测量中误差 ±12mm 则高程贯通测量中误差mh为: mh=±18.8mm<±25mm 2 定向测量 (1)在地铁中,采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法进行竖井定向,该方法摆脱了传统悬吊钢丝的联系三角形法,不仅克服了受城市地铁施工场地狭窄制约,图形强度不易提高,占用井筒时间过长等缺点,而且采用双投点,双定向的方法,大大增加了测量 检核条件,又提高了定向精度。在地铁复八线测量中所使用的GAK―1陀螺经纬仪标称精度为一次定向中误差为±20mm″,实际作业时定向边的陀螺方位角和其改正数的测定误差,则定向边陀螺方位角误差可达到±8″。在实际工作中我们又引进GAOS自动陀螺经纬仪定向系统,不仅操作方便,定向成果可靠,提高了定向精度。 (2)当隧道埋深较浅时,则采用导线测量方法和向地下传统坐标和方向,同样布设双导线加 强检核和提高精度。当隧道贯通距离较长时,还可采用在隧道上钻孔,通过钻孔投测坐标或测定投测点陀螺方位角的方法提高定向精度。 3 GPS定位技术测量 (1)早在1990年5月北京地铁复八线就采用GPS进行首级控制测量,控制网由10个点组成,布 设成单三角锁形式,该网采用两台WM100单频接收机观测,异环闭合差为1.73ppm―2.89ppm, 边长中误差为±2.1mm,点位中误差为±3.5mm. (2)1994年由于城市建设的影响,原有GPS控制点有的被破坏,有的发生变形,需要对原控 制网进行扩充,并对原控制点的稳定性进行评价。为此,在原GPS控制网的基础上进行扩充 ,新网共选设了13个点,其中3个点为一等点,7个点为旧点,新增6个点。 考虑到地铁测量误差分配到GPS测量的误差精度要求(相邻点位中误差小于±10mm),为加强控制网整体强度,1994年采用一次布设,两级观测、整体平差的原则设计和布设GPS网 .一级网由两个重叠的大地四边形组成,二级网为一级网下加密的三角锁。 4 断面测量 在地铁隧道中断面形式多样(包括矩形、直墙拱形、椭圆形、传统形、圆形、变截面6种 ),一般要求直线段每12米,曲线段每6米测量一个断面,并根据隧道不同的断面形状,在断 面上选择与行车密切相关的位置测定其与线路中线的距离。过去很多单位采用人工直接丈量 的方法,精度低,速度慢,工作非常繁重。随着测量仪器和测量技术的发展,断面测量仪面 世后,断面测量工作有了新的突破,但该仪器不能实行一站多断面测量,而且价格昂贵,很多单位无经济能力问津。 通过几年来的实践和应用,采用全站仪、数据采集器、计算机和觇牌组成断面测量系统 进行断面测量,利用该系统进行断面测量的方法有二种,一种是将全站仪和觇牌安置在隧道中线点上,首先测量置镜点至欲测断面中线点的水平距离和高程,并将水平角置零,然后就 可连续依次测量多个断面测量点水平角和垂直角信息,并自动传输到数据采集器之中,并通 过计算机经运算既可求出待测点与中线距离。最终以数据表格和断面图形式输出观测成果。另外,为保证测量的断面垂直于中线,在觇牌上安置有简单照准装置和水平度盘装置,不管是直线、圆曲线还是缓和曲线段,都可以根据事先计算好的觇牌至仪器方向与断面夹角值标 定出断面方向。另一种方法是将全站仪或觇牌安置在隧道内任意位置,即测量仪器或觇牌在 非线路中心进行断面测量。该方法利用任意安置仪器或觇牌的点与线路关系,通过计算机确 定断面里程和议程,从而进行断面测量。上述两种断面测量方法速度快,使用方便,而且可 以充分利用本单位现有测量仪器设备,具有非常可观的社会效益和经济效益。 5 铺轨基标测量 铺轨基标是高标准轨道混凝土整体道床的轨道铺设控制点,精确地测设铺轨基标是保证 轨道施工质量的关键。即将颁布实施的《地铁施工验收规范》中地铁轨道验收标准要求:平面上轨道中心线与基标中心线允许偏差为2mm,轨道方向在直线上要远视直顺,用10m弦量允 许偏差1mm,在曲线上远视圆顺,用20m弦量正矢,根据曲线半径圆曲线,允许偏差为1―3mm ,缓和曲线允许偏差为2―5mm,高程上轨顶标高允许偏差2mm左、右股钢轨顶面水平允许偏差为1mm,在延长18m的距离范围内,无大于1mm的三角坑,轨顶高低差目视平顺,用10m弦 量不大于2mm;道岔精度除满足上述要求外,还要满足里程位置允许偏差2mm,导线及附带曲 线允许偏差1mm,附带曲线用10m弦量,连续正矢允许偏差为1mm,轨顶标高允许偏差为2mm,全长范围高低不大于3mm. 从上述地铁轨道验收标准不难看出,由于为节省工程造价,地铁限界预留的安全裕量比 较小,线路在隧道中调整空间受到很大制约,因此,地铁轨道验收标准主要对铺轨基标中线与指导隧道施工的线路中线或结构中线的偏差作出规定。同时,为使线路圆顺,对单位长度 相邻铺轨基标间的相对精度也提出了要求。根据轨道验收标准,我们总结制定了铺轨基标测设精度要求和基本方法。 5.1铺轨基标测设精度要求 为保证线路圆顺和基标相对精度,对控制基标和加密基标的测设精度制定如下要求: (1)控制基标测设精度要求 两控制基标相邻边长间夹角平差后的值,对设计值而言误差不得超过6″,基标测设的角度测量中误差<±3″;基标高程测量的水准路线闭合差小于8 L mm;距离测量误差直线 段小于1*/5000;曲线段小于1*/1000. (2)加密基标测设精度要求 直线段纵向误差每6m小于6mm,曲线段每5m小于5mm,偏离中线小于±1mm;相邻基标高差小于±2mm. (3)道岔基标测设精度要求 道岔铺轨基标位置横向误差不大于±2mm,主线、侧线交角较差不大于±10″,高程误差同加密基标。 5.2铺轨基标测设基本方法 由于地铁施工时车站控制点一般从地面直接投测,精度比较高,加之车站线路一般为直线,线路与站台间距限差要求很严,不易在车站进行线路调整。 (1)中线调整测量和精密水准测量 以“铺轨单位”两个车站中的中线控制点为起算控制点,与在区间隧道内的原有施工中线控制点布设通过左、右线的附合导线。如左、右隧道之间有联络线,则应布设结点网。平差后导线点坐标和原来坐标比较,当其较差不影响隧道限界时,即可用这些中线控制点进行下一步控制基标测量工作。如果影响隧道限界时,则应会同设计等有关人员改移或调整中线至允许误差内的合适位置上。 在“铺轨单位”中布设一条通过左右线的精密附合水准网,在区间埋设精密水准控制点(尽量利用施工水准点),水准点间距为100―200m,精密水准网按二等水准测量的技术要求 施测,水准网闭合差小于8 Lmm(L为水准路线长度,以千米计)。 (2)铺轨基标测量 控制基标的测设。利用调整后的中线控制点测设控制基标,控制基标分为初测、串线测量和调线测量三个步骤。 ①初测:根据事先计算的控制基标测设数据,用坐标法测至地面,并精确测定其位置。 ②串线测量:对“铺轨单位”中的控制基标进行串线测量,检测控制基标间角度、边长等几何关系是否满足设计精度要求。当控制基标间几何关系超限,并与线路存在较大偏差时应进行调线工作。 ③调线测量:调线前,先在室内计算控制基标间夹角实测值与理论值较差β,β值超 过6″时,可根据β和控制基标间距计算出控制基标在垂直于线路方向的改正值δ,然后 在现场对β超过6″时所涉及的控制基标进行归化改正。归化改正时要照顾到相邻基标改 正值的相互影响,往往仅改正一个点就可使相邻点几何关系满足要求。 6 结束语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用新技术及地面测量先进技术设备,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展;同时加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展新局面,为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。 铁道车辆工程论文:地下铁道工程施工的监控量测及沉降分析 摘 要:在城市地铁施工中,保证周围建筑物、地下管线等的安全非常重要,为了安全施工,必须建立起有效的监控量测。文章结合北京地铁十号线苏州街站,介绍了地铁施工中监控量测的目的及项目、沉降变形的原因及规律分析。 关键词:地铁;安全施工;监控量测;沉降变形 1 工程概况 北京地铁十号线一期工程苏州街站,站位位于海淀南路与苏州街交叉路口,站位与海淀南路基本平行(东西向),车站北侧苏州街以东为亿方大厦(13层)、海淀区机电设备厂住宅楼(11层);苏州街以西为六层住宅;车站南侧苏州街以东为五层建筑物,苏州街以西为航天长城大厦(15层)。 苏州街站为直线侧式车站,总长195m,其中两端为双层双跨单柱结构,长166.0m,宽22.5m,覆土厚度为6~7m;中间为单层双连拱结构,长29.0m,宽16.4m,覆土厚度为12m左右。车站主体双层地段及风道挑高段采用“PBA”法施工,单层地段采用“中洞法”施工,风道标准段采用“CRD”法施工。 2 监测目的及项目 2.1 监测目的 苏州街站监测方案设计以安全监测为主要目的,同时考虑积累地下工程施工经验、验证修改设计参数、对地层参数进行反分析的需要。 2.2 监测项目 苏州街站双层主体结构采用“PBA”工法施工,目前主要进行导洞的开挖支护施工。依据导洞的实际施工情况,监测项目主要有地面沉降监测、建(构)筑物沉降监测、导洞拱顶沉降、导洞收敛等A类必测项目。另外,我们还进行了围岩土压力量测、初支格栅应力量测等B类选测项目。降水水位监测由北京地质工程公司负责实施。 3 沉降变形的原因及规律分析 3.1 地表沉降规律分析 选用了苏州街站地表沉降量最大的D1-3测点(累计沉降量为19.01mm)进行分析,在进行地表第一次监测时,监测值与初始值相同。随着导 洞的开挖,地表沉降按规定的频率进行监测,地表沉降监测变化曲线见图1。 从测点变化曲线图中,我们可以得出以下几点结论: ①测点有两个明显的沉降区域,时间分别相对应于主体下部导洞开挖通过时间和上部导洞开挖通过时间。 ②第一个沉降区域时间明显较第二个沉降区域时间长,这与实际施工情况相符合。下部导洞因主要位于砂卵石地层,施工进度较慢,持续时间较长;上部导洞拱部因主要位于粘土层,施工进度较快,持续时间较短。 ③第一个沉降区域沉降速率较第二个沉降区域沉降速率小,这主要是因为上部3个导洞施工进度均较快,对地表的影响较大;而下部3个导洞因施工进度快慢不一,通过该测点位置的时间相差较多,沉降速率较小。 ④导洞全部通过后,地表沉降值即趋于稳定,这说明影响地表沉降的主要因素为洞室的开挖。锚喷支护完成、洞室成为闭合的稳定结构后,对地表的影响将明显较小。因此,在施工过程中,控制的重点应为每一循环开挖的时间和洞室闭合成环的时间。 ⑤因为上部导洞和下部导洞开挖过程中,对地表沉降有一明显的分界,因此,我们有理由相信,在后续的扣拱施工中,地表将出现另一次明显的沉降。 ⑥“PBA”工法施工的暗挖车站,地表沉降值及沉降速率有明显的分界,因此在进行回归分析时,很难找到一个函数(无论对数、指数、幂函数)将所有的沉降进行模拟。 ⑦D1-3测点所处断面沉降见下列数据。 D1-1:13.74mm D1-2:18.21mm D1-3:19.01mm D1-4:17.48mm D1-5:11.33mm 3.2 拱顶沉降规律分析 选用与地面沉降测点位于同一里程的上部中导洞拱顶沉降点F2进行分析,F2测点累计沉降值最大为11mm。为便于分析,进行曲线模拟,我们取沉降值的绝对值做出沉降曲线,见图2。 对该曲线进行了回归分析,模拟曲线函数为。从沉降曲线图及地表沉降曲线图可得出以下几点结论: ①上导洞拱顶沉降值小于地表沉降值,这主要是因为地表沉降值是由于多个导洞开挖时引起的,但拱顶沉降主要为单个导洞开挖后引起的沉降。 ②从沉降曲线图中知道,在初步沉降后,又出现了一次较大的沉降区域,这是因为F2测点位于风道挑高段导洞与车站主体导洞相交的地段,风道挑高段后期施工导洞开挖时引起又一次较大的沉降。 ③因为F2测点沉降受多个导洞开挖影响,造成了模拟曲线的与实际的沉降曲线相差较大。 4 对监控量测工作的体会及建议 4.3 对今后监测工作的建议与意见 ①苏州街站暗挖车站双层结构施工有6个导洞之多,拱顶沉降测点、收敛测点、地面沉降测点较多,监测工作量很大,而且地表监测受交通影响较大,建议统一制定围岩稳定的标准值,即地下无施工时,监测值达到一定的标准即可停止监测。 ②加强对各测点的分析。沉降是各种因素影响的综合反映,在今后的监测工作中,应加强对监测数值的分析,了解引起沉降的主要因素。 铁道车辆工程论文:浅谈铁道工程项目前成本控制 【摘要】:介绍了铁路工程项目成本控制的原则和几种方法,提出了如何进行成本预测、控制、核算和分析,才能达到成本控制的目的。 【关键词】:铁道工程;成本控制 1.成本控制的原则 施工项目成本控制就是在项目成本形成中,对生产经营所消耗的各种物化劳动和活劳动,进行监督、调节和限制,及时纠正可能发生的偏差,把各种消耗的实际发生额控制在计划成本的范围之内,以保证成本目标的实现。成本控制的目的是为了合理使用人力、物力和财力,降低成本,增加收人,以提高项目成本的管理水平,创造出好的经济效益。在施工项目成本控制中,要遵循以下原则。 1.1全面控制原则 全面控制包括全员和全过程控制。 (l)全员控制 项目成本是考核项目经济效益的综合性指标,它涉及到与项目的各有关部门、单位和班组,也包括每个职工的切身利益有关。因此,成本控制需要大家共同关心,把成本目标落实到每个部门乃至每个人,真正树立起全员控制的观念。 (2)全过程控制 项目成本的发生涉及到项目的整个周期。形成项目成本的全过程要有成本控制的意识。在投标阶段,要做好成本的预测,签好合同;在中标后的实施过程中,要制订好成本计划和成本目标,采取技术和经济相结合的有效手段,控制好过程中成本;在竣工验收阶段,要及时办理工程结算及追加合同价款,做好成本的核算和分析。总之,使施工自始至终处于有效控制之中。 1.2开源与节流相结合的原则 成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入2个方面。这就需要在成本形成过程中,一方面“以收定支”,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因;另一方面加强合同管理,及时办理合同外价款的结算,以提高项目成本的管理水平。 1.3责、权、利相结合的原则 责、权、利相结合是实现成本控制的前提和重要保证。在成本控制过程中,项目经理及各专业管理人员都负有一定的成本责任,从而形成整个项目成本控制的责任网络。要使成本责任得以落实,责任人应有一定的权限,即在规定的权限范围内,可以决定某项费用能否开支、如何开支和开支多少,以行使对项目成本的实质性控制。如物资采购人员在采购材料时,应有选择供应商的权力,以确保材料成本相对合理。最后在成本控制中出现的业绩,企业领导对项目经理,项目经理对各部门,要进行定期检查和考评,要与工资、奖金挂钩,做到奖罚分明。只有责、权、利相结合,才能使成本控制真正落到实处。 1.4节约原则 节约人力、物力和财力,是提高经济效益的关键,也是成本控制的一项最重要的基本原则。首先,严格按成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度执行,对各项成本费用的支出进行监督和限制;其次,提高施工科学管理水平,优化施工方案,提高劳动生产率;最后,采取预防成本失控的措施,制止可能发生的浪费。真正做到向管理要效益、向技术要效率,保证目标成本的实现。 2.成本控制的途径 成本控制的内容就是对工程项目物化劳动和活劳动的控制,其有效途径可以从降低成本着手,确保项目目标成本的实现。 2.1材料费的控制 材料费的控制,按照“量、价分离”的原则,一是对材料用量的控制,二是对材料价格的控制。 (l)材料用量的控制包括:坚持按定额确定的材料消耗量,实行限额领料制度。对于定额中没有的材料,则实行计划管理和按指标控制的办法,根据上期实际消耗量,结合当月具体情况和节约要求,制定领用材料指标。各班组只能在规定限额内,分期、分批领用,如超过了限额领料,要分析原因,及时采取纠正措施;改进施工技术,推广使用降低料耗的各种新技术、新工艺和新材料;在对工程进行功能分析、对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料;认真计量验收,坚持余料回收,降低堆放、仓储的损耗。 (2)材料价格主要由材料采购部门在采购中加以控制。由于材料价格是由材料原价、材料供销部门手续费、包装费、材料运费及损耗费等组成。因此,在控制材料价格时,选定合格的供应商,实行货比三家,在保证质量的前提下,择优购料;合理组织材料运输,就近购料,选用最经济的运输方式,以降低运输费用;考虑资金的时间价值,减少资金占用时间,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 2.2人工费的控制 人工费控制与材料费控制方法相同,实行“量、价分离”的原则。 按劳动定额计算出定额用工量,并按安全生产、文明施工及零星用工的定额工日比例(一般为5%——10%)一起包给项目工长,由项目工长进行包干控制。 人工单价的控制主要是通过项目经理与施工班组的人工费承包合同来确定。人工费的控制除了采取上述办法外,还必须从项目人员的动态管理、提高劳动生产率和减少2、3线及富余人员等方面加以控制,以节约人工费支出。 2.3机械费的控制 机械费主要由台班数量和台班单价两方面组成。为有效控制台班支出,要合理的安排施工,加强设备租赁计划管理,减少因施工组织不当而引起的设备闲置;加强机械设备的调度工作,尽量避免窝工,提高现场设备的利用率;加强现场设备的维修保养,避免因不正当使用造成机械设备的闲置;做好上机人员与辅助生产人员的协调与配合工作,提高机械台班产量。 2.4运杂费的控制 铁路工程的运杂费是指材料成品、半成品、构配件及机电设备等由材料厂运到工地的料库所发生的费用。它包括运输费、装卸费、其他有关运费和材料管理费等。 控制运杂费应在保质和安全的前提下,合理安排材料的装卸和运输,减少运输途中的损耗,编制科学的施工组织设计,确定合理的运输方式和运输路线,减少或避免重复搬运。 2.5管理费的控制 现场管理费在项目成本中占有一定的比例,在项目具体使用和开支时弹性较大。所以管理费的控制与核算都较难把握,主要应采取以下措施: 项目机构要合理配置,力求精简,选配一专多能的复合型人才,降低管理人员的费用。核定项目管理费开支指标,项目经理在规定的开支范围内有权自主支配,超计划使用则需经过一定的审批手续。 控制项目机构的招待费,要根据工作需要制定出招待标准,从内部做起,严格控制。 企业财务部门要对项目管理费开支标准的执行情况进行逐月检查,发现问题,及时反映,找出原因,制定纠正措施。 3.搞好成本预测、控制、核算、分析 成本预测、控制、核算、分析是成本控制的关键。 3.1搞好成本预测工作 成本预测是提高项目效益的前提。为了使施工项目的各级领导掌握主动和运筹帷幄,对施工的经营活动及其可能达到的经济效益,必须做到事前心中有数,并为达到预期的目标采取有利措施进行控制,把事后报帐变为事前算帐,进行有目的的管理。 3.2搞好成本控制 搞好成本控制除前述外,还应加强以下几项工作: (1)加强项目的财务管理,搞好基层成本控制,要始终以提高经济效益为中心,严格资金成本管理,努力降低成本费用支出; (2)严格验工计价,正确反映施工成果,推进优质优价和现场验工的计价方法,把验工计价与工程质量挂起钩来,确保统计数据真实、准确; (3)施工中应统筹兼顾,正确处理进度、质量与成本的关系。 3.3加强成本核算工作 成本核算必须遵守成本开支范围的规定,严格划清当期成本与下期成本、不同成本核算对象之间的成本、未完施工工程成本与已完施工工程成本、承包工程成本与专项工程成本的界限,不准挤列、少计、漏计、估列工程成本,以及以预算成本代替实际成本进行的成本核算。 3.4开展成本分析 工程成本分析应采取定期分析与经济分析、针对性分析与全面性分析相结合的办法,加强工程成本综合分析和单项专题分析。只有通过开展成本分析活动来肯定成绩,找出问题,拟定整改措施,才能推动成本控制管理水平的不断提高。 4.结束语 工程成本控制的最终目的,就是向成本要效益,就是以最低的成本投入,获得最大的经济效益。经济效益观念是项目经理应牢固树立的思想观念。因为工程项目的效益,是企业生存和发展的物质基础和经营目的,是企业经营管理的着眼点和落脚点。在社会主义市场经济体制的逐步完善过程中,工程项目管理的标准就是在市场竞争中,根据工程项目的实际,运用经济规律组织施工,以追求最佳的经济效益。所以,企业在搞好工程成本控制的同时,还要开展增产、节能降耗的活动,以及采用先进的科学技术,从而降低成本,取得好的经济效益。同时,还要加强企业的基础管理工作,如民工队伍的使用管理、验工计价的审核管理、材料的采购管理等,企业的整体效益才能得到提高。 铁道车辆工程论文:论铁道工程建设的风险与安全管理 【摘要】铁道工程建设作为我国主要的道路建设项目之一,其自身的建设安全程度与风险管理必须受到重视。现阶段铁道工程建设过程中项目本身存在问题,铁道工程建设的过程中还是存在相当大的风险,作为铁道建设部门应该大力加强铁道工程建设的风险管理能力,完善安全管理体制。 【关键词】铁道工程;建设;安全管理;风险 一、铁道工程建设存在的问题与引发的风险 1.1施工前准备工作不充分 道建设与施工前缺乏有效的规划和引导就会导致施工过程中出现隐患和问题,导致铁路建设工程整体性的发展出错。铁路施工工程本身是一项复杂的系统化的工程,这种工程建设主要依赖线路工程系统、通讯工程系统、信号工程系统、工程信息系统、设备供应系统进行全面的施工与协调发展,在这些工程设备与项目中,有任何一种没有调整好或者是准备充分就会引起发展的不足,导致施工企业和铁道工程单位出错,降低铁道工程单位的可持续发展能力。前期准备工作对于铁道工程建设具有重要意义,推动了整个铁道工程建设的发展动力。任何一个部门的管理准备工作没有做到位,都会直接影响后续单位的作业,造成时间和经济上的浪费,亦会影响施工的进度安排和质量控制,进而影响运输安全。 1.2违规违章施工 在施工中都存在违章施工和违规施工这种现象,违规施工和违章施工本身是一种违法行为,因其自身具有不确定性因素,所以会导致铁路施工发生不可预期的事故或者后期的发展产生障碍。一些铁路建设项目发生事故后会发现其实存在违规违章建设的问题,但是大多数情况下都没有在事前得到控制。究其原因,是由于某些施工管理人员和施工人员没有严格遵守相关的施工规章制度,技术人员没有严格按照技术标准和方法去操作和施工,影响了施工工程的质量,导致线路没有达到预期的承载力,降低了线路强度,从而引发事故。 1.3随意变更施工计划 铁道工程建设过程中因为预先设计过程中的不可预期因素导致的建设障碍造成了施工计划的变更,施工计划的前期编制因为自身存在问题,所以很容易产生许多施工过程中的缺陷,建设单位为了弥补和修正这些缺陷,必须要做出计划的更新和变更,这就对计划产生了很多影响,导致了施工计划的安全受到了影响,因为某一个点的改变或者更新很可能产生很多新的风险与问题,铁路施工本身是一个复杂性的系统过程,因为某一个细节的变化很可能对整个铁道建设产生负面影响,从而扩大建设风险,降低安全程度。 1.4施工基础管理及施工组织薄弱 我国在铁道工程施工建设过程中投入了相当大的力量进行全面化的管理和维护,对组织管理和组织创新也进行了全新的发展定位,但是因为组织中人员的配给存在差异,人员的自身素质和能力也存在高低和好坏,对铁道施工造成了不好的影响和破坏,很多人员因为自身不具备较强的工作能力,所以不能胜任当前的工作职位,工作职能也存在不足,导致了工作发展的水平降低。铁路施工的基础工作和基本管理环节因为需要整体人员的互相配合,所以人缘素质不统一,人员工作能力不协调会导致整体工作能力的涣散,降低组织协调性和组织可持续发展能力,这样还会引起较高的施工机械故障率和施工安全管理能力的降低,对施工人员的心态是一种考验,降低了施工调度的整体协调能力,留下了安全隐患。 1.5现场监管不合理 现阶段的铁道建设施工现场是系统化的一个整体工作环境,如果采用单一化的各部门独立负责制度,对铁道建设的现场管理会造成一定的障碍,个人管理能力也存在能力的高低,会引起组织管理的整体性不足。在铁道建设工程施工过程中现场安全防护人员本身缺乏专业素质和专业性的知识,在技术性问题和专业化水平上欠缺一定的知识,导致施工安全事故频繁发生,引起了整个铁道工程建设的风险扩大。 二、铁道工程建设风险存在的原因 2.1施工单位人员素质差 我国铁路事业的发展和国际化,带动了施工技术的发展,对设备和施工单位的工程人员素质提出了更高的要求。但是,施工单位工作人员工程素质的滞后导致了施工中设计与实际施工的矛盾,最终导致施工质量不过关,留下安全隐患。 2.2工作作风不谨慎 施工管理单位的干部没有树立正确的安全意识,没有意识到安全和其他工作的关联,没有对施工单位进行及时而又行之有效的管理。两者都存在侥幸心理,对于一些关键问题的把握不到位,关键岗位的人员任用上缺乏公正性。从而出现了施工的准备工作不完善、违规施工、计划不科学、监管不力等后果,施工安全管理不合格,安全性也没有达到标准。 2.3施工缺乏整体意识 铁道施工本身是一个系统化和复杂化的施工过程,因为缺乏相应的科学化管理所以导致整体性较差,施工单位没有整体性管理的意识,从而导致各个部门施工作业的流程和步骤无法实现全部统一,部门之间缺乏配合,降低了工作效率。 三、铁道工程建设安全管理的途径 3.1坚持“安全第一、预防为主”的方针 道工程建设施工管理整个过程都必须保证在安全的操作下进行,而且对待施工管理过程中的每一位员工都要树立一种“安全第一”的理念和思想,端正每一位员工的工作态度,提高每一位施工人员的工作意识,改进工作模式和方法,协调施工过程中的各种有效资源,严格审批每一个施工步骤,科学管理施工工作,每一位员工要尽可能的遵守工程建设规章制度,稳定好工程建设的步伐和节奏,管理人员要充分提高自我的思想意识和道德文化水平,将工程建设的安全防范工作放到最重要的地位,采用科学和可靠的模式与手段进行管理。 3.2保持施工安全管理的先进性 因为施工技术的标准逐渐提高,因此施工技术工艺也要相应的提高,根据现阶段施工工程过程中的一些要求的投入相应提高,铁道工程建设施工各个部门必须加大投资力度和资金支持力度,利用资金充实科学设备的购买和技术设备的储备,利用先进的科学仪器改善工程施工的不足和缺陷,提高施工要求,充分利用科技的力量为铁路施工工程提供安全的保障,降低工程整体的风险,还需要采用先进的计算机仪器进行信息的储备和安全管理,提高现代化程度。强化施工部门和管理部门的整体合作,避免出现各自为政的局面,施工部门在考虑有利于施工的基础上要考虑到管理部门的要求,管理部门也需要考虑到施工部门的特点,相互协调,寻找最优化的合作方式。 3.3采取合理的施工组织形式 目前铁路项目呈现多点开花的局面,施工点非常多,遍布全国各地,必须根据具体情况采用合理的施工组织形式,以此来为铁路施工服务。改变以前采用的分散、机械的重复式作业方法,采用集约化、规模化作业。在此基础上,根据各铁路施工项目的具体特点和需求,采用集中或分段式施工,提高施工效率和质量,降低施工成本。 3.4对施工前的准备工作严格把关 对于施工前的准备工作,必须按照相关的法律法规严格执行,以此来保证施工的安全性和铁路施工的工程质量。针对铁路建设施工人员与管理人员必须投入相应的力量进行人员的培训与教授,提高他们的专业化素质和能力,优化知识结构和工作能力。提高人员的安全意识和风险意识,帮助铁道施工工程中的人力资源管理实现全新的发展和创新,提供充足的技术保证和支持。 铁道车辆工程论文:浅谈地下铁道工程测量技术 摘要:我国的地铁工程浏量工作在近些年有了长足发展,很多先进的测量技术在地铁测量工作中得到应用。文章介绍了地铁测量的特点和新的测量技术在工作中的应用。 关键词:地下铁道;测量 l 引言 世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。 2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求 地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。 2.1 地下铁道测量特点 (l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。 地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。 (3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。 (4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。 (5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。 2.2 地下铁道测量工作 地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。 地下铁道测量的主要工作如下: (l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量; (2) 地铁线路带状地形测量和管线调查; (3) 地铁线路地面定线测量; (4) 地铁车辆段测量; (5) 地面、地下联系测量; (6) 隧道和高架线路施工测量; (7) 铺轨测量; (8) 设备安装测量; (9) 竣工测量; 环境、线路、结构变形测量。 2.3 地下铁道测量的精度及其依据 地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下: 地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。 沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。 从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。 ④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。 ⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。 ⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。 ⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。 ⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。 在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。 3 地面平面控制网测量 地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。 3. 1 GPS控制网应收集的基础资料 测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。 3. 2 精密导线网 精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。 3. 3 平面控制网布设形式探讨 近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。 3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理 在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。 4 地下铁道工程测量展望 伴随工程测量技术的变革和进步,地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响,为工程测量提供了新的技术和方法,今后随着国民经济状况的好转,随着城市地铁交通事业的发展,地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践,有进一步完善发展,新技术将得到更广泛的应用。 铁道车辆工程论文:学习一点冻土区铁道工程施工技术 本文在分析多年冻土的特性以及多年冻土地区铁道路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则的基础上,提出铁道施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,对多年冻土地区的混凝土施工工艺也作了一些陈述。 冻土特点;施工技术 笔者通过学习研究,了解了一些多年冻土地区铁路工程施工技术及其基本常识。我国有很多地区是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,原来是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路的成功修建,作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强内地与西藏的联系、促进民族交往和社会发展、实施国家西部大开发战略具有重要政治和经济意义。学习一点冻土区铁道工程施工技术,大有裨益。 一、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 上图:青藏铁路通车后,列车在千年冻土区奔驰 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。 二、多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 三、多年冻土地区的桥涵基础施工技术 1.多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 2.高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 四、多年冻土地区混凝土施工技术 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 1.原料选用。拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求,水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用,拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 2.原料试配。要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 3.拌制过程控制。耐久混凝土应集中拌和供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 4.混凝土浇注。浇注混凝土前,应采取防、排水措施。浇注时应分层进行,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 终上所述,多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,在施工中要严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变。 铁道车辆工程论文: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 铁道车辆工程论文:铁道工程施工若干问题研究探讨 【摘 要】:铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。文章探讨了审核设计资料、施工测量、施工过程中的管理等方面的问题。 【关键词】:铁道工程;施工;问题研究 引言 铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。 l审核设计资料 施工前准备工作中对于设计资料(包括设计图、土石方数量等)要认真进行审查、核实。因为在设计或施工中难免出现设计人员或施工人员一时疏忽,把工程数量、尺寸、水灰比、水准点标高等关键问题弄错而没能及时上报或处理,给工程施工带来不可估量的损失。因此施工技术负责人应结合实际从以下几个方面进行审核并作好记录。 施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图。对不清楚的地方,要及时请教设计单位。设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐。要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。另外,设计图纸要从以下几个方面进行复核,并作好记录。设计图是否与规范相符或设计中是否出现笔误;设计图是否与现场相符;与概预算相符;从设计图中了解所管工程的有关材料、机具设备,变更设计要按权限及早申报办理签证手续。 2施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核,参照设计资料进行对比,发现问题及时上报处理,并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩,在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失,因此根据需要结合现场地形设置护桩,并详细绘制桩位示意图,确保部分损坏或某种原因不能使用时备用,及时安排对每一细小部位的测量工作,做好各项记录使误差符合规范要求,以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪、全站仪等测量工具,以保证施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,并定期对其进行检测和校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 3施工组织设计 施工组织设计是施工工程的总体规划安排,要求施工人员应从以下几个方面进行部署: (1)开工前要对主要材料分工点、项目、件名进行核算,并建立台帐。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料的核算,并有固定的规格材料。通过工程数量,较准确地核算出材料用量。 (2)施工组织内容、格式要符合要求,内容包括:施工组织说明的编制依据,上报要求,工期安排,施工计划,劳力平衡,材料核算,主要施工机械计划,施工料具计划,安全、质量保证措施,环境保护,文明施工等。 4施工过程中的管理 工程施工,是施工工作的高潮和重点。施工负责人员如何用沉着、冷静和科学的头脑来处理如此复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的。为此,对其有如下要求: (1)有内容完整、严密的施工组织、网络计划和质量保证体系。 (2)有针对性强、切实符合实际的施工技术组织措施、实施性进度计划和安全质量措施。 (3)及时送开工报告(附图纸审查记录)。及时作好隐蔽工程的签证、送检工作,对墩基、涵洞基础等隐蔽工程要按规定作好施工记录,有创优规划和创样板工程措施。 (4)施工负责人要经常深入工地,对重点工序、项目,要亲临现场,对正在施工的工程位置、尺寸复核和操作程度要认真检查,对工程预留孔和预埋件要及时安排按设计位置埋好。 (5)对施工中出现的技术问题反应要敏感,每当一个问题出现的同时,要联想到因此而导致其它问题的产生和处理的难易程度对工期和经济效益的影响,并及时提出处理方案上报审批。对于需要填写的检查记录和需工程监理签字的手续均应作好纪录、签字,并妥善保管。 5路堑开挖 5.1土方开挖方案 土质路堑开挖前先施工堑顶天沟,以防施工中地表水冲刷边坡,施工中路堑开挖底面随时保持排水畅通,以防浸泡路基。 土质路堑开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,纵向分层拉槽施工。路堑边坡按设计坡率一次成型,避免超欠挖。每段开挖完成后,及时进行相应的路基坡面防护工程施工。 5.2石方开挖方案 一般地段石方开挖: 根据地质资料及现场探坑调查,挖方段石方主要为IV类强风化红褐色粉砂岩,以及大块孤石。根据现场情况,开挖应根据不同地质,不同开挖断面,不同部位,选择不同的开挖方式,对深度小于4m,机械开挖较为困难的路堑,拟采取浅孔爆破,深路堑采用深孔爆破,边坡采用光面爆破,控制坡率,其它部位采用松动爆破。开挖前,先进行爆破试验,选取最佳爆破参数。大块孤石根据厚度及大小选择炮孔数量及装药量,爆破后,挖掘机装碴,自卸汽车运输,人工配合机械刷坡,修整路面。①纵向分段开挖。对路堑堑壁不厚的一侧,根据现场地形条件,适当地选择一处或几处将堑壁挖通,钻孔,则在上部钻孔,采取分段台阶爆破。②纵向错台分层开挖路堑开挖平均深度在10m以上时,采取自上而下分成两层依次进行。③分层拉槽开挖。对于路堑深度在15m以上时,开挖可分为5m左右一层,以最上层顺线路中心拉槽开挖,槽宽以挖装机械施工所需的工作场地为限。当中心槽前进5m左右就横向开挖。上层进行5m以后,下层可拉槽跟上,即分层拉槽开挖。④石方爆破设计。爆破时起爆网络采用塑料导爆管非电毫秒起爆网络,炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩石性质,并结合现场具体情况,采用V型或梯形起爆网络,导爆索引爆。 5路堤填筑 5.1施工前准备工作 路基填筑前对现场进行认真勘察,特别是高填土地段,需严格核对现场与设计文件是否一致,有无不良地质地段(如坑穴、泉眼、局部松软等),清除植被及有机土质,填筑段地面横坡在1:5~1:1.25时,按施工规范挖筑宽度大于1m的台阶,台阶施工采取水平分段、高度分层施工。地面坡度陡于1:2.5或基底有松软地层,按设计要求进行施工处理。半填半挖和陡坡地段,或地下水对路堤稳定有影响时,采取引排措施,将地表水引排至基底范围以外,并根据实际情况采取防渗加固措施。
岩土工程深基坑支护施工篇1 1深基坑支护现状 随着我国综合国力的提高,越来越多的高层建筑开始出现,在有限的土地资源下,高层建筑是城市建筑发展的未来趋势,在这样的时代背景下,对基坑的安全性、稳定性要求更为严格。在传统岩土工程施工中,基坑技术类型单一,一般通过放坡开挖、人工挖掘方式进行,导致基坑深度有限,无法满足时代需求与高层建筑发展趋势。近年来,随着深基坑支护技术的出现,有效地解决了传统基坑存在的问题,取代了传统基坑,成为岩土工程的核心。目前,随着我国建筑事业的发展,支护技术不断更新、改进,有效地解决了强度低、工艺单一的局限性,为高层建筑施工创造了先决条件。但由于我国特殊国情,不同地域岩土工程特点不同,即使深基坑支护技术替代传统技术,并取得较为显著的成绩,但在实际施工中同样存在诸多问题【1】。 2深基坑支护技术 随着深基坑支护技术的出现,支护类型的增多,为不同类型岩土工程提供了选择性。常用的支护技术有以下3种:1)地下连续墙支护技术。其具备防渗性良好、整体性良好、结构刚度大、适应能力强等优点,可应对各种复杂环境与地理条件,是一种可靠、实用的支护技术。当在软土层实施岩土工程、地下管线、周围相邻建筑对位移与沉降要求较高时,一般可采用这种支护结构。其具有可减少工程对环境的影响、对地质条件要求低等优点,如进入风化岩层或遇到砂卵石地层,通常可采用连续墙支护技术。此外,其整体性好、刚度大,可用于超深支护技术结构,但该支护技术对灰浆液的处理工艺复杂、造价较高。2)深层搅拌支护。这种支护方式主要通过机械装置将水泥、石灰进行搅拌,使其发生物理与化学改变,固化砂石、软土,起到良好的防护与支护作用。这种支护方式更有利于节省资金,但技术施工过程相对较为复杂,一般对7m左右深基坑使用效果更好。3)排桩支护。通过打孔、挖柱对柱列形式钢筋混凝土结构进行处理,并根据提前设计的形式进行排列,最终发挥抵挡沙土的作用。该种支护方式具有工程资源节省、工程进度较快的优点。但这种方式的不足在于必须使用混凝土帽石对2个柱子进行固定,达到整体结构稳定的作用,预防水、沙土的进入【2】。对于工程作业中所产生的泥土,为避免其对支护设施造成破坏,必须远离支护设施,以保证施工作业人员的安全。同时,为预防深基坑坍塌,作业产生的泥土必须远离深基坑。深基坑支护作业支护方式,必须根据深基坑深度进行选择,以确保支护的有效性与安全性。 3当前深基坑支护存在的不足 3.1支护结构设计不合理 我国是通过极限平衡理论计算深基坑支护结构,但设计结果与实际受力存在较大出入。以相关工程实践证明:从理论上讲深基坑支护结构匹配极限理论计算安全系数,但在实际工程施工中,受到支护机构系数影响,支护结构与相关要求存在出入,无法达到相关要求。 3.2未充分进行深基坑取样 根据相关规定,岩土工程开展中,需要对地基土层取样,并充分分析,为深基坑支护技术提供数据支持,以确保土体满足岩土工程相关物理学指标,为支护结构设计做保障。同时,需要根据国家开挖指标,对深基坑进行钻探,开挖内部,进而降低造价,从根本上降低勘察工作量。受到土样的复杂性特性影响,土层特性并不能完全凭借土样评估,导致实际情况与结构设计存在不同。 3.3空间效益差异性 深基坑坑内位移具有中间大、两边小的特性,长边深基坑坡度稳定性相对较差,易造成空间问题。以往岩土工程中,传统基坑支护结构是以设计平面应变进行,受多种因素影响,不同形状深基坑工程设计存在巨大差异化,对此,必须以平面设计应变方案做参考,科学、合理调节支护结构,满足开挖空间需求。 3.4支护结构设计不准确 岩土工程安全性与工程质量及深基坑支护结构压力大小存在必然联系,因此,在岩土工程中,我国一直采用朗肯理论与库伦公式计算土质复杂情况。面对复杂的深层坑开挖,易受到内摩擦角、黏聚力、含水率等诸多因素影响,对于支护结构实际受力极难进行估算,导致支护结构设计参数计算与实际受力差异化。有研究指出,内摩擦角相差5°的支护结构,承受的主动土压力有明显差异,开挖后土体凝聚力与原土体凝聚力不同。因此,施工工艺与支护结构的差异会影响土体力学参数。 4施工技术措施 4.1强化施工质量 岩土工程中,加强工程质量监管,做好过程控制是保证深基坑支护施工质量的关键,通过严格的管理控制措施,及时发现施工环节中存在的隐性、显性问题,及时采取应对措施进行纠正补救。对此,首先要加强管理者的监管意识,从管理层加强管理制度,确保施工中严格依照设计方案执行,将管理工作落到实处,提高工程质量。施工前,需要充分做足准备,施工人员需要详细阅览图纸,并熟悉施工流程,依照地质资料、施工环境、图纸等科学、合理规划施工进程,确保岩土工程深基坑支护的顺利完成。岩土工程施工时,需要明确目标、了解任务,摆放好锚杆位置,型号、数量、长度设计合理,适当增加放坡系数、扩张钢筋范围等,保证对工程的审核。坚持深基坑支护、岩土工程开挖分段、分层进行。将设计方案、土方具体开挖方法、开挖顺序等有效结合,依照相关原则,避免出现违规开挖的情况,影响工程质量,从根本上提高深基坑支护工程施工质量。 4.2加强变形观测力度 深基坑支护的主要变形观测包括:基坑边坡变形观测、地下管线变形观测、周边建筑变形观测等。通过具体观测相关数据,对岩土工程支护设计中土方开挖的具体情况进行详细了解。实际施工中土方支护设计的具体情况,可通过偏差分析进行了解,进而及时掌握土方开挖沉降与深坑土体变形影响。施工过程中,需要及时修改设计偏差数据,尽早采取应对措施,确保施工作业的顺利进行。 4.3优化设计理念 我国岩土工程不断发展,深基坑支护技术发展空间巨大,在支护工程设计理念中,需要随着岩土变化与实际支护结构承受力,调整转变规律,促使深基坑支护结构设计进一步完善。受到我国实际情况影响,目前,尚无统一的设计规范,一般根据库伦理论与郎肯理论确定实际土压分布情况,且引用“等值梁法”计算支护桩,避免实际设计与施工方法存在的不足。但受限于郎肯理论影响,实际计算结果存在不同,导致支护设计存在安全性与经济性问题。在当前情形下,需要以生产施工实际情况为基准,制定深基坑支护设计方案,将国内外先进理念引入国内设计理念中,摆脱传统方法的制约,建立现代化信息动态设计体制。 5结语 目前,岩土工程深基坑支护施工技术仍存在诸多不足之处,如支护结构设计不合理、未充分进行深基坑取样、空间效益差异性、支护结构设计不准确等,这些因素都会对岩土工程深基坑支护产生影响。因此,有必要进行强化施工措施,在未来的岩土工程深基坑支护工作中,必须以更高的标准对待,减少施工中的不足之处,提高施工质量。 作者:郎雷亮 单位:山东建勘集团有限公司 岩土工程深基坑支护施工篇2 为满足社会发展需求,岩土工程基坑开挖深度不断增大,对支护施工也有了更为严格的要求,支护施工效果是影响岩土工程施工安全与效率的重要因素。虽然目前有更多新型技术与材料被应用到深基坑支护施工中,并取得了一定的质量效果,但是从整体看还存在部分问题,需要从根本上进行分析,明确施工问题存在的原因,并基于此来选择相应的措施进行优化,争取不断提高深基坑支护效果。 1深基坑支护施工技术分析 建筑工程高度的增加,使得地基的开挖深度也不断增加,为保证其支护施工的安全性,就需要在支护施工时与基坑工程其他相关工程相互协调,从土方开挖、降排水以及机械利用等方面着手,确定支护施工的合理性,提高施工技术的规范性,提高基坑支护施工的安全性、长久性与稳定性。深基坑支护技术常见的有深层搅拌与钢板桩支护、排桩支护与地下连续墙体支护、锚杆与内支撑支护等。第一,深层搅拌与钢板桩支护,主要是利用水泥固化作用,施工前用机械进行充分搅拌,提高材料硬化的速度与效果,对深基坑软土层形成有效支护结构。第二,排桩支护与地下连续墙,主要是将钢筋混凝土管桩视为挡土结构,通过柱列式布置完成对钻孔与挖孔的施工。此种支护技术必须要控制好桩间距路,以工程实际情况为基础,来选择应用密排布置或者疏排布置方式。第三,锚杆与内支撑支护。锚杆与内支撑是深基坑墙体的重要结构,具有刚度大以及变形小等特点,可以有效提高基坑结构稳定性与长久性。 2深基坑支护常见施工问题 2.1设计不合理 在对岩土工程深基坑支护施工进行设计时,需要应用专门的公式对支护结构压力、安全以及工程质量等因素进行综合计算,提高支护施工的适应性。但是就实际情况来看,在用公式计算时,适用范围多为简单结构以及深度较浅的基坑,对于弯角多、含水量大、体量大以及深度深的基坑工程来说计算结果精度低,进而对施工效果产生影响。例如会导致内摩擦角度过大,或者改变静距离,降低支护结构的稳定性与安全性。一般来说细长结构深基坑支护稳定性比极高,对于长宽比较小的岩土工程因为设计不合理,经常会出现坑内位移问题,使得基坑开挖空间过于狭窄,影响支护结构的正常施工。另外,在计算时物理参数选择不当,也会加大对基坑结构与土质特点计算分析的难度,影响工程结构设计的合理性。 2.2取样不完整 在岩土工程深基坑支护施工设计阶段,需要对基坑土样与石方进行取样分析,确保工程设计的合理性。即以岩土工程深基坑支护规范要求为依据,利用钻探取样的方式对深基坑进行全面勘察,在整体上掌握深基坑结构特点。但是在实际施工过程中,很多施工单位为降低造价、缩短工期,在取样阶段随意减少取样数量,缩小取样范围,导致取样分析不彻底,取样分析结构不能代表岩土工程深基坑地质与结构特点,影响施工方案的设计效果,拉大了设计方案与工程实际之间的距离。 3岩土工程深基坑支护施工技术优化措施 3.1优化支护施工设计 为提高岩土工程深基坑支护施工技术落实的有效性,必须要从设计阶段进行优化,选择合适的计算公式,提高计算方法应用的精确性。并且,要在严格遵循国家相关规范基础上,对传统设计理念进行优化,即从工程建设现状出发,选择最为合适的设计方法。施工设计时除了要基于传统理念建立真实信息反馈动态系统外,还应加强对结构变形的控制,做好地面超载情况的计算与确定,并合理转化平面效应与空间效应。另外,设计时还要加强对各影响因素的研究分析,从综合角度出发,提高设计方案的合理性,并在施工过程中不断调节,提高深基坑支护施工效果。 3.2优化基坑开挖施工 对于岩土工程深基坑施工,应采取先支护后开挖的施工方式,在实际施工中要尽量缩短建筑深基坑暴露的时间,提高支护结构施工的后期效果。并且,为提高支护结构施工质量,还应保证整个开挖过程的连续性。另外,深基坑开挖时土方的堆放与运输也是重点管理内容,避免将开挖土方堆放在深基坑周边,按照相关要求开挖土方至少要距离基坑2~3m,应由施工人员来计算安全距离,并控制好土方堆放高度,确保其不会对基坑支护施工造成影响。 3.3优化支护降排水施工 降排水处理是岩土工程深基坑施工的重要环节,尤其是在水下施工的工程,很容易出现流沙与管涌问题,情况严重的甚至会出现护壁土体塌陷的问题,不但会影响正常支护,同时也会增大安全威胁。因此,岩土工程深基坑施工时,要避免在水下施工,积极做好降排水处理,一旦发现地下水超过基坑表面,立即采取措施降水施工,确保基坑底部的干燥性,提高施工环境的安全性,并且可以增强基坑底部的稳定性,提高深基坑土体固结性以及地基结构的抗剪性能。 4结语 深基坑支护施工是岩土工程建设的重要环节,其在施工时受各方面因素比较大,虽然目前有更多新型理念与技术被应用其中,但是还存在一定不足,需要专业技术人员进行更为深入的研究,结合工程施工特点,从多个角度进行研究,争取不断提高设计、施工以及管理等方面的控制效果,争取不断提高工程施工质量。 作者:刘帅 岩土工程深基坑支护施工篇3 1引言 在建筑工程中,为了保证建筑工程的综合质量,必须加强基础工程的建设,确保高水平地完成基础工程,只有深入了解深基坑支护技术,明确深基坑支护施工技术的具体要求,将深基坑支护施工技术应用于建筑工程中,才能够有效建筑工程质量,因此对岩土工程深基坑支护施工技术进行详细探究具有十分重要的现实意义。 2岩土工程深基坑支护施工技术概述 深基坑支护主要是指规模较大的建筑物中支护结构或者深度在5m以上的地下室工程,是为保障地下结构施工、基坑及其周围环境安全所采取的一种技术措施。就支护形式而言,通常可分为钢板柱、排桩、搅拌桩、土钉墙、地下连续墙、柱列式灌注桩等多种支护工艺,且各有特点,适用条件有所不同。在建筑工程中,深基坑支护技术不仅仅是一种科学有效的地基处理技术和工艺,而且还能够为建筑基础承载力和强度提供有力支持,有利于有效改善整体基础施工的可靠性和有效性,进而保障基础工程整体质量。深基坑支护是一个包括基坑开挖、支护、防水和环境保护于一体的复杂系统,其成败与工程质量、工期和造价息息相关,而且会对周围的构筑物和生态环境有所影响,这就要求在建筑工程中应用深基坑支护技术时,注意结合实际情况选择最优的支护工艺,同时加强技术管理和质量控制,以此最大限度发挥其技术优势。 3岩土工程深基坑支护施工要求 3.1深基坑支护的设计要求 在建筑工程施工结构体系中,深基坑支护设计至关重要,在保证深基坑支护具有稳定性与变形性方面发挥着十分重要的作用。深基坑结构出现的滑动、倾倒破坏以及四周环境的损坏都属于深基坑支护技术的承载能力极限状态。而在正常使用极限状态主要表现在深基坑开挖过程中,对周边土体产生支护结构变形或者很大变形的影响。而没有针对深基坑结构的稳定状态进行极限状态的分类。因此,深基坑支护技术在建筑工程不断应用过程中,一定要保障其深基坑支护的承载力的安全系数,这样才能有效提升建筑工程支护的稳定性。还需要注意的是,在保障建筑工程的支护的稳定性前,一定要注意在深基坑支护设计计算时,严格控制位移量,这样才能够有效预防深基坑工程对周边建筑物的影响。除此以外,在对支护结构的变形进行计算时,一定要考虑对周边环境影响,要控制好支护结构变形,从而保障支护结构的水平位移,所以要随时监控水平位移状态。 3.2深基坑支护的技术要求 深基坑支护技术在建筑工程施工过程中,一定要注意要依据建筑工程的地质条件、深基坑的边缘距以及占地面积等方面在结构设计上进行合理设计,只有在建筑施工合理利用深基坑支护技术就可以保证建筑工程安全。深基坑支护技术还具有防水性,从而预防建筑工程出现渗漏问题,这样就可以保证建筑工程的稳定性。 4岩土工程深基坑支护施工技术分析 4.1混凝土灌注桩支护施工技术 混凝土灌注桩的详细流程包括:对钻孔的场地进行平整操作、测量放线布孔、挖出排水沟并且布置出泥浆池、使桩机就位、准备好泥浆、用钻机进行钻孔操作、洗孔清孔、布置钢筋笼、浇筑灌注桩水下混凝土。混凝土灌注桩在质量检验上比起其他桩种较为严格,所以在现场施工时,不仅要将施工措施事先规划好落实好,还要对该工艺流程的各环节进行严格把关,严格执行,这样才能确保工程施工过程的顺利进行,并且可以提高工程支护的质量,达到建筑工程预期的目标要求。就混凝土灌注桩施工来看,该施工过程需要做好各种辅助的施工措施,包括测量放线布孔以及对场地进行必要的平整处理、机桩准确定位、泵的提升速度控制等等,这样才能提高混凝土灌注桩的施工质量,使基坑支护达到预期的目标。 4.2锚杆支护施工技术 锚杆支护指的是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下洞室施工中采用的一种加固支护方式。即用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或洞室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造、尾部托板,或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生的悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。这种支护形式可以增加支撑体所承受的拉力,增加了其稳定性,使其不易变形。同时该支护形式还可以节约能源以及人力资源,并且具有高效的特点。根据实践证明,采用这种方法,在深基坑支护期间,周围建筑物无明显变形现象,且坑壁稳定性很好,没有出现坍塌的现象。综上所述,混凝土灌注桩支护和锚杆支护施工方案的可行性比较高,不仅可以保证施工过程的顺利进行,而且还能使周围的建筑物构筑物受到的影响很小或不受影响锚杆的构造见图1所示。 4.3组合型支护施工技术 土地环境条件有很大差别的深基坑内部,就应当根据当时的环境条件使用组合型支护的方法,使得各种支护结构类型充分发挥其优越性。支护类型主要是:组合钢筋混凝土的H型钢和灌注桩与水泥土墙;组合预应力锚索和土钉墙;组合水泥土搅拌桩和土钉墙;组合微型注浆桩和土钉墙;组合桩间高压旋喷桩和钢筋混凝土排桩;组合各种支护结构由高压旋喷桩和水泥土搅拌桩造成的封闭止水帷幕。这些组合型支护结构中,深基坑支护近些年最主要的形式是土钉墙和排桩的支护结构。 4.4自立式支护施工技术 水泥搅拌桩挡墙支护和悬臂式排桩支护是自立式支护的主要形式。水泥搅拌桩挡墙支护其优势在于即使深基坑内没有支撑,也能够使得地下工程和机械挖土正常施工。但是,这种支护方式挡墙面积太大,在施工过程中土层的有机质含量和含水量会影响支护强度。悬臂式排桩是利用人工冲、钻孔或者挖孔灌注桩,其应用优势在于即使深基坑内没有支撑,也能够使得地下工程和机械挖土正常施工。但是,如果地质条件差或者坑基深,则会使支护桩顶部的水平位移加大,增加工程的成本和造价。所以这种方式通常运用在坑基小于等于6m,并且地质条件好的施工场地。自立式支护施工技术的应用优势在于高整体性、高稳定性、大厚度的坑基挡墙、高效率,并且深坑基的隔水效果很好,造价也不高。 5深基坑支护施工技术在实际工程项目中的应用分析 5.1工程项目概况 某工程项目拟建一栋26层办公楼及地下车库,建筑高度为88.4m。基坑开挖坑底的最大标高为-6.9m,±0.000与高程24.6000m相当。施工场地基本平整,基坑周长为362m,基坑面积为12980m2。 5.2支护施工技术要点 该工程的土方开挖深度为6.9m,属于大规模深基坑施工工程,具有一定的危险性。所以基坑支护施工需要与土方开挖施工进行良好的协调及配合,确保工程的施工的效率与质量。清理施工现场,确保整洁无杂物后,对土钉锚喷支护进行部分分层开挖支护操作。完成支护桩施工后,需等待其强度达到百分之百后,才能够进行支护结构施工操作,包括土钉喷锚施工、土方开挖等,以便加快施工进度,提升效率。 6结语 综上所述,在岩土工程施工中,深基坑支护至关重要,因此必须不断创新创新和改进深基坑支护技术。在岩土工程施工中,首先需要明确岩土工程深基坑支护施工要求,然后结合工程实际需要,选用岩土工程深基坑支护技术,包括混凝土灌注桩支护施工技术、锚杆支护施工技术、组合型支护施工技术以及自立式支护施工技术,这样才能有效避免岩土工程施工中出现深基坑支护问题,保证工程的顺利进行。 参考文献 [1]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑,2012(11X):56. [2]任艳秋.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].黑龙江科学,2014(03):52. [3]章鸿锋.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].中国科技博览,2013(29):131. 作者:张建磊 单位:贵州正业工程技术投资有限公司
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。
土木概论论文:概论土木工程现场施工安全控制方法 摘要:在土木建筑工程施工中,为了确保工人的合法权利和利益,促进工程安全和控制社会管理活动的健康发展,必须保证施工安全。针对近年来安全事故频发而引发的社会各界的高度关注,安全施工管理的重要性进一步凸显。因此在土木工程中安全施工需要不断优化安全保证体系,完善安全管理措施,减少施工安全事故的发生,以确保国家财产和施工人员生命安全。针对土木工程中的安全施工控制办法提出的建议,以供参考。 关键词:土木工程;现场施工;安全管理;控制办法 1.施工安全存在的问题 1.1安全意识及施工工作面存在的问题 1.1.1施工安全意识薄弱。随着工程项目的日趋增多,工地中的施工安全变得良莠不齐,由于部分管理层和施工人员的施工安全意识薄弱,在土木工程施工的现场,甚至在个别工地,基本的消防安全设施都没有,甚至没有排水系统,道路不畅通,部分工地连封闭管理仍都做得不够到位或是没有 现场管理人员足够的重视,导致工地外人员可以轻易进入施工现场,带来安全隐患。施工现场仍未很好地设置标牌,且大部分安全标志悬挂的具体位置不够合理。企业管理层的安全意识差是一部分原因,毕竟也有现场施工人员的问题,没有对安全施工引起足够的重视。 1.1.2现场脚手架的不规范搭设。现场当中的施工面有很多,脚手架是施工重要的工作面之一。在某些施工现场,脚手板并没有做到满铺工作区或脚手板上堆放的材料设备较多、材质比较差。导致脚手架的工作面不能够形成牢密的工作网;建筑结构与架体拉撑点受力并不符合国家规范;架体内封闭绝大部分防护也不准确安放或是不符合规范;存在的钢竹混搭和违规不进行卸载架体或卸载的结构不合理的情况;这些都是由于工作人员没有遵守标准去执行导致的,这些脚手架的不安全性直接影响到工人现场施工时的安全。 1.2施工管理问题 1.2.1人员的问题。施工企业为了片面降低成本,进行安全管理机构的裁剪或取消,造成安全监督空白,从而削弱了安全管理及监督检查力量。而且,绝大部分企业安全管理人员素质偏低,专业技术人员廖廖无几,他们对于将要修建的工程的难度、特点都不甚了解,只能是机械地工作,甚至为了照顾关系安排做安全管理工作,导致安全管理严重滑坡。 1.2.2领导重视不够,片面追求眼前经济利益。在计划经济时代,政府直接管企业,企业经济效益很大程度依赖政府,安全管理工作表现为“政府、上级部门要我安全”;在市场经济中,政企分开,企业实行“自主经营,自负盈亏、自我发展、自我约束”的模式,在大大小小会议上讨论最多的往往是经营、效益和利润,安全管理搁置一旁,无形中被放松了,更不考虑安全管理的隐性效益和安全事故给企业将带来什么负面影响。“说起来重要,做起来次要,忙起来不要”之风盛行。 1.2.3安全生产责任制落实不到位,措施不完善。勿庸置疑,大部分企业都制定了安全生产责任制,并且有的企业与下面各项目部都签订了安全生产责任状,明确了具体指标。可是在具体落实过程中,却出现了“真空”段。有的领导忽视完善规章措施,尤其在用工管理、机械检测、持证上岗方面的规章、措施相当薄弱,这是很严重的问题。安全工作要走规范化的道路,强大的制度是保证,企业领导要充分发动第一线工作人员对制度、措施的执行情况提出意见和建议,充分反映群众的观点,有了完善的措施,就要坚决做到有章必循,违章必纠。 1.2.4资料收集的混乱。施工设计组织方案针对性不强、不准,施工安全资料伪造;方案未能认真如实审查;施工安全技术方案、安全检查操作凭经验;交底不能按规范标准。这样不仅是对土木人不负责,更是对企业领导不负责。 土木工程现场施工安全控制办法 2.1提高安全意识,确保施工安全 2.1.1加强施工工程人员施工安全意识。要保证在土木工程施工过程中每个施工人员佩带齐全,保证人员安全。对于地上作业,每个工作人员必须要戴安全帽,工地周围必须要有封闭的安全网;对于高空作业,高空施工人员必须要带安全、方便的安全带,保证人员安全。再有施工现场必须要及时的进行清理,保证工地上的整洁,并且利用现代的科学技术对工作区进行计算机监测,以便能更好的进行场地施工。 2.1.2加强管理人员施工安全意识。各级管理人员要坚持安全管理原则即坚持安全与生产同步,管生产必须抓安全,安全寓于生产之中,并对生产发挥促进与保证作用。加强施工项目的安全管理,制定确实可行的安全管理制度和措施十分重要。它是管理的方法和手段,对生产各因素状态的约束和控制,根据施工生产特点,安全管理也具有明显的行业特色。要落实安全责任,实施责任管理,加强安全教育,例行安全检查。 2.2施工安全保证措施 为保证避免安全事故的发生,以及确保施工人员的生命安全,在施工现场必须采取一定安全措施对施工安全进行控制,如:施工前,技术人员必须向施工人员进行技术交底,对于施工的临时结构必须经过安全设计,经技术鉴定合格方可使用;石方开挖的过程必须遵守施工规范严格进行,对于炸药等危险物品的储存、运输、保管及使用都必须要严格按照国家相关法律法规或地方规定进行;对于实施架板、高空、起重等作业的人员,在上岗前必须进行体检,并进行技术考核,考核通过方可上岗;施工场地修建的临时住所及库房在架设照明线路时,必须符合防电、防火、防爆炸的规定,并配备足够多的消防设备及安装避雷设施。 2.3脚手架及设备的安全状况的管理 2.3.1必须按照施工技术上的标准去严格规范脚手架是否标准化、正规化,以便能使脚手架 材料质量、外形和脚手架的稳固性,都能在施工现场中保证施工的正常进行保证施工过程的顺利进行,也是对施工人员安全的保证。 2.3.2针对施工设备、工器具安全装置设计的管理也要加强。通过国家大力发展与改进施工机械,保证施工机械的各项安全性能。对于专用的施工工具必须把所要配置的安全保险落实到位。 2.4对于技术员工专业与素质的管理 在土木工程施工的整个过程中都必须要有专业的技术检测人员进行对项目工程的查验,以便能更好地进行施工管理。例如有的监理工程师面对金钱的诱惑或者监理师根本没有工作经验就直接担任相关的职务进行管理,这样就容易造成施工质量的存在安全隐患,所以在技术人员选用上必须做到:要有相关的职业能力证书;要在施工现场拥有很好工作经验;在施工进场之前要进行对人员的相应的培训和思想道德素质的教育。 2.5加强施工前资料收集及材料准备 明确负责施工前资料收集的收集小组,并制定相应的岗位责任,本着“谁做谁负责收集”的原则,严禁施工安全资料伪造,方案未能认真如实审核。同时施工前查看好设计图纸,在充分熟悉图纸的前提下,检查图纸是否有问题,出现问题及时汇报给设计单位以及工程法人代表,在达成一致的情况下尽快解决问题。 3结语 由于土木工程施工现场中的安全施工事故,不仅对施工单位利益造成损失,更重要的是关系到施工人员的生命安全,基于此种情况,在土木工程项目施工安全建设中,应明确在土木工程施工安全中存在的问题,吸取教训,对安全施工问题高度重视,从工程各个方面进行安全控制,采取有效的措施防患未然。 土木概论论文:“土木工程概论”课程教学及考试改革探讨 摘要:“土木工程概论”作为土木工程专业和工程管理专业学生接触的第一门专业课程,其教学效果的好坏直接影响到学生后续专业课程的学习热情和学习效果。结合在教学过程中的相关体会,从教材教案、教学方法、教学团队、双语教学、考试模式等方面对“土木工程概论”课程教学及考试改革进行了一些探讨。以期激发学生的学习热情,培养学生的专业荣誉感,为后续专业课程的学习打下坚实基础。 关键词:土木工程;工程管理;土木工程概论;课程教学;考试改革 自从1998年国内各高校按新的招生目录实行“大土木”招生以来,原建筑工程和交通土建工程等8个专业被新的土木工程专业所覆盖。为适应新专业的教学,全国各高校相继开设了“土木工程概论”课程,其中以上海大学开设最早,该校于1996年即开始了“土木工程概论”课程的创立与建设工作。[1]经过10多年的发展,目前“土木工程概论”课程已成为全国各高校土木工程专业和工程管理专业的必修课程及其他相关专业的选修课程。“土木工程概论”作为一门专业基础课,特别是作为很多高校土木工程和工程管理专业学生入学后的第一门专业课程,其教学效果的好坏,直接影响到学生后续专业课程的学习热情和效果。为适应新形势下土木工程人才培养的需要,一些高校相继开展了“土木工程概论”课程的教学和考试改革探索,已取得了一些成果。[2]武汉工程大学自2011年以来,在全校掀起人才培养模式改革浪潮,与此相配套的教学和考试改革也相继展开,目的在于激发师生教与学的热情和活力,通过校级以上精品课程必须申报、其他课程自愿申报的形式组织各课程试行教学和考试改革,以提高实际教学效果。笔者自2009年至今已连续承担三年学校土木工程专业和工程管理专业“土木工程概论”课程的教学工作,值此学校开展教学和考试改革之机,结合自己在教学过程中的相关体会,对“土木工程概论”课程教学和考试改革进行一点探讨。 一、选择合适教材,精心设计教案 1.选择合适教材 教材是教学的基础条件,不同层次的学生在教材的选择上应有所差别。武汉工程大学的“土木工程概论”课程学习安排在第一学期学生军训结束之后,共32个学时,此时学生还没有进行过任何专业知识的学习,因此,应选择一本知识面广、通俗易懂的教材作为教学用书。武汉工程大学(以下简称“我校”)的“土木工程概论”课程以前采用过丁大钧、蒋永生教授主编的《土木工程概论》作为教材,[3]也采用过罗福午教授主编的《土木工程概论(第三版)》。[4]丁大钧等主编的教材内容相对过多,而罗福午主编的教材出版于2005年,内容相对陈旧,没有将近年来土木工程领域的一些最新技术成果收录在内。笔者自2009年开始承担“土木工程概论”课程的教学以来,一直选用的是上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论(第三版)》作为教材。[5]该教材知识覆盖面较广,并且图文并茂、通俗易懂,2005年被列入国家级精品课程。近三年教学实践证明,选择这本教材是合适的,学生反映良好。 2.精心设计教案 教案是教师为顺利有效地开展教学活动,根据教学大纲的要求,以课时为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行具体安排和设计的教学文书。教案设计的合理与否,直接影响到实际教学效果。因此,笔者在上课前除了精心准备教学PPT课件外,都会精心设计教案。有些教师认为现在普遍采用多媒体教学,既然都准备了PPT,再准备教案是多此一举,对教案设计不够重视,笔者对此不敢苟同。因为PPT课件只是教师教学用的辅助素材,而教案则是教师为讲好这些内容所进行的设计和计划,“凡事预则立,不预则废”,课程教学同样如此。 二、介绍重大工程和土木大师,激发学生专业荣誉感 对于刚走入大学校园的学生来说,一切都是新鲜和陌生的。学生们强烈渴望快速对自己所学专业有一个了解,比如什么是土木工程,土木工程包括哪些内容,土木工程专业需要学习哪些课程,土木工程专业的就业前景如何,毕业以后可以从事哪些工作等。这样的疑问需要在“土木工程概论”课程中得到解决。此外,让学生了解国内外土木工程领域的一些重大工程和有重要影响的土木大师,对于提高学生的学习兴趣和激发学生的专业荣誉感会起到意想不到的效果。[6]笔者特意将“土木工程概论”课程安排在晚上,并三节课连上,前两节课以讲授为主,同时和学生进行互动,第三节课则给学生播放国内外一些重大土木工程和土木大师的相关视频,比如三峡工程、哈利法塔、水立方等重大工程,又如国内结构大师孙芳垂、国外建筑大师保罗·安德鲁等。这些典型的土木工程和土木大师的视频,极大震撼和强化了学生对土木工程专业的感性认识,受到了学生的普遍欢迎。学生会从心底萌发出对自己所学专业的一种自豪感:原来土木工程专业如此伟大,土木工程与我们的生活联系如此紧密,以后一定要学好土木工程。 三、建设教学团队,尝试多位教师合上一门课 一直以来,我校的“土木工程概论”课程都是由一位教师进行授课。建议尝试多位教师共同讲授“土木工程概论”课程,形成该课程教学团队。“土木工程概论”涵盖的内容非常广泛,包括土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾等诸多方面的内容。虽然这些内容在课程里都相对简单,很多只是作了一些简单介绍,由一位教师来浅显地讲授这些内容是没有问题的。但是,每位教师所擅长的领域和研究方向各不相同,个人不可能对土木工程的每个领域都很精通,不能高屋建瓴地站在一定高度来进行教学,这样势必会使部分内容的教学显得空洞、缺少生命力,从而影响教学效果。武汉大学为了留住想转专业的测绘工程专业学生,培养学生们对测绘工程专业的热爱,开全国之先河,组织由五位院士和五位知名教授组成的超豪华教学团队,每人讲授一个章节,共同讲授“测绘学概论”这一专业基础课,收到了很好的效果。笔者所在学院在土木工程涵盖的几个主要领域都有相关专业教师,因此尝试合上一门课是完全可行的。这样可以充分发挥各个教师的专业特长,相信会起到很好的教学效果。 土木概论论文:土木工程概论课程教学改革与实践 【摘要】土木工程概论是专业整合形成土木工程专业(大土木)后出现的一门新兴课程,本文探讨了该课程特点、教学中存在问题,提出了编制(选择)优质教材、组成课程组授课、丰富教学方式(手段)以及改进成绩评定方式等改革措施。 【关键词】土木工程概论;课程;改革措施 前言 土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域[1],感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。 该课程具有以下特点: (1)课程较新,不同于力学、建筑学、结构设计等传统课程,还未形成非常成熟的教学体系; (2)受众特殊,面向的是没有任何基础的新生,讲授的却是专业性较强的内容; (3)内容涉及面广,涵盖土木工程(专业)的方方面面,即包括专业情况、知识体系、能力要求及学习方法,还包括各种工程形式、建造以及管理等方面的知识; (4)教学目的特殊,其他课程以传授知识、培养能力为主,该课程要求学生掌握的内容不多,主要是帮助学生了解大土木的内涵、树立专业观念、培养专业学习兴趣、了解研究发展的方向。 由于上述原因,导致在目前的课程教学实践中存在一些问题,未能很好地发挥该课程的的重要作用,为改善教学效果,许多开设土木工程的院校对该课程教学改革进行了有益的探索,在分析了目前土木工程概论教学存在问题的基础上,我们也结合自身情况进行了相应的教学改革实践。 1 存在问题 重视不足。由于课程的新兴性和介绍性特点,一些学校对该课程重要性认识不足,选派教师、安排学时、教师授课以及学生学习等环节往往不如骨干课程受重视。 课程内容把握差距大。这有教材的原因也有教师的原因,有些教材内容带有很强的作者或学院背景,本人(学院)哪些方面比较强,往往重点介绍;有些教材重理论介绍,有些教材重建设实例展示;有些教材注重过去发展,有些教材注重未来展望,故此教材内容、形式不统一。因为该课程内容相当宽泛,很少有教师能够熟悉课程涉及的全部内容,教学实践中有些授课教师熟悉部分多讲,不熟悉部分少讲、不讲,所以各院校该课程的学习相差较大。 讲授方式不固定。目前教学实践中一般由一名教师主讲和多名教师共同讲授两种方式。一人讲存在局限性,如前述,土木工程涵盖过去的多个专业,涉及工程建设的各环节,某一教师不可能是各方面的行家;有些院校组织各方面资深学者就土木工程的某些方面作专题讲座的形式来讲授,深度和前瞻性都能满足,但作为课程的系统性不能保证。 教学方法单一。我国高校传统的教学方法通常只关注教与学,对学生怎样学、学什么、学多少及学生的认同感关注不够[2],在教与学的关系中,“教”虽然起着指导作用,但终究是外在的东西,只有“学”才是内在的。学生只有通过主动刻苦的学习,才能把知识内化成自己的才能[3]。目前土木工程概论的教学实践中也存在重知识、轻方法,重灌输、轻互动,重教师、轻学生等问题。 教学改革实践 选择优质教材,结合专业方向设置制定教学大纲,课程内容既考虑土木工程丰富内涵和知识的系统性,又有学院自身的特点。我院土木工程专业共开设建筑工程、道路与桥梁工程两方向,拟开设港口工程方向。首先参考了江见鲸等[4]、罗福午[5]、丁大钧等[6]、陈学军[7]等多版本教材,最终选定了江见鲸先生、叶志明教授主编的土木工程概论教材及相应CAI教学课件作为教材,其余作为参考教材。江见鲸教材的优点,根据我院专业培养目标要求对其内容做适当的详略处理,30学时课程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4课时,工程材料、基础工程港口工程、土木工程师设计方法各用2学时,其余适当介绍主要内容。 由于教材编制的时效性,至少落后工程实践2年以上,所以教材使用中,应注意及时将土木工程的新理论、新技术、新方法、新材料及新建典型工程等信息补充至教学中,保证课程的先进性。 2.组织课程组,系统授课。结合前述两种授课方式的特点,我们成立了以专业负责人主的土木工程概论课程组共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士学位2人,硕士学位2人,专长涉及建筑工程、岩土、交通工程、施工组织与管理等方面,这些教师不但有较高的专业水平还有深厚的工程或研究背景。课程组共同讨论修订教学大纲,由负责人进行课程统筹,制定教学计划,基础工程、交通工程、施工和设计方法等章节由4名教师主讲,其余内容由课程负责人讲授。 3.根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式。总理在会见第五届高等教育国家级教学成果奖获奖代表和北京市优秀教师时提出,孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法[8],包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。 组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。 有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。 五、采用丰富教学方式,采用多媒体教学、典型工程实例介绍、工程现场讲解、教师网络答疑等多种方式,配合课堂教学。充分利用丰富的多媒体资源,有效使用各种媒体的信息传递手段,提高授课效果与效率。为使土木工程专业的新生能尽早对本专业有一定的了解,培养其学习兴趣,多媒体授课时,尽可能采用图片、动画、视频内容,充分展示了土木工程各个领域的典型实例,以生动活泼的方式,以声音、视觉的冲击加强学生的感性认识。 教学中应充分利用教师的个人特点,利用自己丰富的专业背景和工程及研究经验,将他们多年积累的工作经验、解决问题的思维方式传授给学生,以自身的经历与成就感染学生,增强学生的认同感和专业荣誉感,才可能给予刚入大学校门满载热情、焦虑、迷茫的新生指明专业方向[2], 满足他们的求知欲,充分挖掘和发挥学生的自学能力和表现能力。 改革学生成绩评定方法。应综合考察学生的学习表现、知识水平、能力水平,要真正了解学生的课程学习效果。所以学生成绩至少应由四部分组成:平时出勤情况,大约应占10%左右;课堂互动环节表现,大约占10%左右;课程作业,应作为主要考察内容,可以用小论文形式或调查报告形式。考虑到要求受教育者接受综合课程的教育, 以便他们能够在从事工程活动的同时考虑到自然界和人类社会的普通联系, 并且学会从综合的角度对这样一些问题加以思考和解决[9],作业不应是简单的问答形式,一般需要学生对课程知识的综合理解和应用,通过观察和思考,需要学生的主观思维和逻辑判断才能做出,以培养学生的辩证思维方法和自学能力,例如关于工程实例的调查研究报告或学习某种工程材料、形式、建造方法的收获体会,通过作业还可以锻炼学生理论联系实际能力,既增加学生对土木工程的充分了解,也锻炼了写作的能力,此部分成绩至少占50%;对课程知识的掌握程度以测验形式检验,可安排2-3次测验,成绩占30%左右。通过这样的评价体系可以更好、更客观地反映学生的学习效果,也更符合课程的性质及特点。 经过几年的改革探索,本院土木工程概论课程教学团队已基本形成,教学效果明显提高,学生对专业的认知有明显提高,专业学习兴趣十分浓厚,学生对该课程的评价在同专业内名列前茅,由主讲教师编制的的教学课件获得全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛二等奖和河北省第十二届多媒体教育软件大奖赛三等奖。今后我们还将继续努力进行土木工程概论课程的改革探索,为更好的实现专业培养目标做贡献。 土木概论论文:《土木工程(专业)概论》课程的教学探索 摘 要:土木工程(专业)概论课程是一门专业启蒙教育课,本文论述了如何在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容、培养学生工程意识与专业素质、引入工程美学教育及改进教学方法与手段等问题提出了几点看法。 关键词:土木工程概论 教学 工程美学教育 前言 为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。 1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容 土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。 2.注重对学生工程意识与专业素质的培养 土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。 3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能 当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。 4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键 《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。 4.1 利用多媒体教学 以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。 4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯 “填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。 5.结语 总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。 土木概论论文:提高《土木工程概论》课程教学质量的实践与探索 摘要:针对高职院校《土木工程概论》课程教学内容多、实践教学环节薄弱、教材相对落后、教师实践经验不足等问题进行了探讨,提出了提高《土木工程概论》课程教学质量的意见和建议,对改进高职院校《土木工程概论》课程的教学方式和方法具有一定的借鉴作用 关键词:高职院校;土木工程;概论;教学;探索 《土木工程概论》课程是土建类各专业的一门非常重要的职业基础课程,在整个课程的设置体系中起着先导和启蒙作用,肩负着把完全不具备专业知识的学生引入到土木工程行业的大门,使学生从综合教育跨入到土木建筑专业教育的重任。通过《土木工程概论》课程的学习,可以使学生了解土木工程行业的基本情况,了解土木工程行业在整个国民经济中的地位和作用,从而激发学生学习专业课程的兴趣,树立专业思想,为学生学习后续专业基础课和专业技能课程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概论》课程在整个土建类专业的教学中具有非常重要的现实意义。 一、《土木工程概论》课程的主要特点 《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容,较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识,其课程的主要特点如下。 1.课程内容范围广泛。《土木工程概论》课程的内容非常广泛,其涉及的教学内容囊括了土木工程专业的所有领域,甚至包括了土木工程专业的许多相关课程的教学内容[1]。由于土木工程概论课程为土木工程专业的引导课程,编写《土木工程概论》课程教材者往往在教材编写时涵盖的内容非常宽广,但知识点的内容却非常浅显,很多内容如基础工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在内容的安排上基本上都是点到为止。因此,在《土木工程概论》课程的教学过程中如何有效地取舍教材内容,是每位任课教师所面临的主要问题。 2.教学内容以理论实践相结合为主。《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显,但与工程实际联系又非常密切,教材内容应该以工程案例为切入点,全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常见问题的处理方法,从而适度地拓展学生的视野,为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。 3.教学内容需要不断更新和补充。《土木工程概论》课程所涉及到的课程内容往往与现有的工程实际紧密相关,随着我国经济的快速发展,建筑行业的不断壮大,我国的建筑业得到了前所未有的发展,但《土木工程概论》课程的教材在很长一段时间内却不能如建筑工程的发展一样快速进行更新,导致很多内容滞后于工程实际。如出现在许多教材中的世界排名第一高楼:台北101大楼,现早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材内容的滞后使得学生不能及时了解到建筑界新的发展,极大地阻碍了学生与工程实际的有效接轨,不利于学生的有效成长。因此,如何在教材内容滞后的情况下,要求教师密切关注建筑界的发展动向,灵活地增加新的教学内容和工程案例,是每位承担《土木工程概论》课程任课教师的职责和义务。 二、《土木工程概论》课程的教学现状 1.实践教学环节缺乏。在土木工程概论课程的教学过程中,我们不难发现有相当一部分在读学生,甚至极个别任课教师都片面地认为:《土木工程概论》课程仅仅是土建工程类专业的入门课程,是一门新生刚刚入学后的专业思想教育课程,其作用仅仅是学生了解到本专业的概况和基本风貌,激发学生学习专业课程的兴趣和热情。该课程的主要学习目标见下页图1。这种片面的认识导致很多高职院校在教学计划的制定过程中,将《土木工程概论》课程仅作为专业的职业选修课程,课时量极少(大多数院校该课程为32学时,2个学分,个别院校该课程仅仅为24学时,1.5个学分),为了将《土木工程概论》中的众多章节(一般该课程共计15章左右,涵盖了土木工程的各个领域,如土木工程发展史、土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通工程、桥梁工程等)都讲完,绝大多数教师以纯理论的授课形式蜻蜓点水般地完成《土木工程概论》课程枯燥的教学任务,缺少非常必要的实践教学环节,导致学生的学习兴趣不高,这和在制定人才培养方案时将土木工程法概论课程作为土建工程类各专业的先行引导课程,以此来提高学生对专业的了解及热爱度的初衷发生了一定的背离,久而久之学生将会慢慢产生一种对专业的排斥心理,这对培养学生有效的学习专业技能课程的兴趣极为不利,甚至产生一定的消极影响。 2.教材内容更新较慢。教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的,没有了教材,学生对知识的掌握很难实现,而教学中优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我国《土木工程概论》课程的教材很多,但是大多数教材中不乏许多“十二五”规划教材,内容涉及面极广,但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题,对深层次的专业知识接触甚少,而对于建筑领域中的新工艺、新产品及建筑的前沿学科的介绍普遍偏少,教材内容比较陈旧,不能反映当今社会的土木工程的发展现状,这是因为当今我国的土木建设发展速度极快,无论是高层建筑、大跨度桥梁,还是超长的隧道工程和地下工程的结构形式、施工工艺以及建筑材料的发展速度都是日新月异的,然而教材的更新远远跟不上土木工程学科的发展速度[2],任课教师如何根据时代的发展及时补充教学内容是《土木工程概论》教师面临的主要问题。 3.教学安排不尽合理。(1)课程的重视度不够,教师安排缺乏考虑。许多高职院校对《土木工程概论》课程不够重视,在该课程教师的安排上,往往认为任何教师都可以上,更为严重的是很多高职院校将该课程交给刚刚从学校毕业的年轻教师负责讲授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教师教学经验和工程实战经验都不足,在教学过程中,难以用理论联系实际,这样就会导致教师会根据自己的喜好选择讲授内容,讲授过程找不到章节的相互联系性,导致授课章节相对独立,课程的整体性较弱,使得大多数学生在学习过程中“知其然而不知其所以然”,对课程内容体系的掌握不足很容易造成学生“只见树木,不见森林”不良的结果。(2)教学学时不够,考核方式过于简单。通过走访、调研发现,很多高职院校《土木工程概论》课程的授课课时普遍偏少,授课课时最少的院校只有16学时,大多数都在30学时左右。由于《土木工程概论》这门课程所包含的内容非常广泛,并且部分内容在今后的教学过程中很难再涉及到,若按专业课程的标准进行讲解,如此少的教学时数,怎能达到教学计划设置本课程的预期教学目标。同时,在走访中了解到,很多高职院校在本门课程的教学过程中,所采用的考核方式基本上都过于简单,有的院校通过做作业的形式完成,有的院校因为课程内容过多,采用开卷考试的形式完成,有的院校以期末对本课程的总结完成,有的院校以闭卷记忆性基础知识为考试内容,考试内容并未突出专业的基本特色。众多的考核形式,仅仅限于一些基本的常识,使得考核流于形式,学生经过这样的考核,基本上全部过关,这就给刚刚进入大学校园的学生造成一种错误的认识:学习不学习都能过关,学好学不好都是一样[3],这种错误的认识使得很多大学生缺失了学习热情,得过且过,部分学生沉迷于网络游戏不能自拔。这与我们开设本课程对学生所学专业起到启蒙、引导作用的初衷发生背离。 4.教学方法与手段落后。调查表明,大多数高职院校《土木工程概论》课程缺乏相应的实践教学内容,很多任课教师在课程的教学过程中,以课堂理论灌输式的教学方式为主,辅以简单的工程案例教学法;课堂上,任课教师陶醉于自己的讲授内容中,讲课讲得口干舌燥,而讲台下的学生却听得耐性全无,睡觉的睡觉,说话的说话,开小差的开小差,玩手机的玩手机;师生之间缺乏应有的互动以及学生进行独立思考的时间和动手训练的机会,结果使得教师“一厢情愿”的陶醉于自己卖力的课程讲授中,而学生始终不知所云[1]。此外,教学手段也过于单一,传统板书教学和播放课件的教学手段已难以满足当前《土木工程概论》课程的多元化教学方式的需要,使刚进校的学生学习兴趣急剧降低,始终处在被动的学习状态中,不利于今后专业课程的教学。 三、提高教学质量的思考与建议 1.重视师资队伍的建设。良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。由于《土木工程概论》课程涉及的土木工程领域非常广泛,涉及建筑工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程等相关知识,这就要求任课教师不仅有丰富的教学经验,更应当积累一定的工程管理和工程处理的经验以及扎实的专业知识背景。因此,高职院校土建类专业建立起一支稳定的,老中青相互结合的高素质教师队伍是提高并保证教学质量的前提条件.同时,由于社会的快速发展,新的施工手段和新型材料不断出现,而教材往往滞后于现代科技很长一段时间,因此,各高职院校应要求任课教师平时注意知识的搜集、积累、整理和总结,及时将现代土木工程领域中的新的知识、新工艺、新材料及时地补充给学生,使学生能够及时融入到社会中,跟上时代的发展。 2.重视教学方法的创新。《土木工程概论》课程的教学内容常常以理论偏多,学生学习兴趣不高,对一些极为专业的、抽象的教学内容很难理解甚至不理解。为提高学生的学习兴趣,这就要求我们的教师充分备课,在课堂上用简单、易懂、简明的教学方法使初学的学生能够尽快地消化和理解教学内容。 为培养学生自主学习的能力和创新思维能力,任课教师应不断尝试和不断完善教学方法,如采用启发式、讨论式、案例式等一系列教学方法相互融合的多元化教学方法[4],以激发学生的学习兴趣和学习的主动性。例如,很多教师在本课程的教学过程中常采用的教学方法――案例教学法及讨论式,多种教学方法的灵活综合应用,可以有效地引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原学生原来的科学思维活动,以培养学生的创新思维和创新能力[5]。其教学方法的应用见下页图2。 3.提倡多元化教学手段的综合应用。采用传统的一支粉笔、一块黑板为教学手段的授课方式,很难生动地讲授《土木工程概论》课程的教学内容。因此,各高职院校应提倡任课教师积极探索先进的、现代化的教学手段,如,多媒体、网络、投影等。通过图像、声音、文字、板书等几方面的有机结合,把教学内容立体地展现在学生面前,以弥补采用传统教学手段授课带来的不足。《土木工程概论》课程的另一个重要手段就是任课教师应及时对学生学习中存在的一些问题尽行有效地反馈,可通过作业、答疑、测试,跟学生网上聊天等各种渠道和形式来了解学生对知识的需求情况,以及学生在学习中存在的疑惑,这样任课教师就可以及时引入新的教学手段来保证教学质量的有效提高,从而提高学生学习的积极性。 另外,在考核方式上,任课教师应不断探索,寻找并不断完善教学评价体系。课程考核是检查任课教师教学效果、评价学生学习效果的有效手段之一,为了有效地提高《土木工程概论》课程的教学质量和教学效果,对现行的以期末闭卷考核为主的教学评价体系必须进行改革。探索灵活多样的考核方式,如,开卷和闭卷相结合、平时小论文和期末综合论文相结合、基础知识与应用能力相结合等多种考核方式,逐步形成有利于学生综合素质提高和能力培养的新的考核评价机制[1]。 四、结束语 《土木工程概论》课程是土木工程各专业的一门职业基础课程,教学内容多、涉及面广,这就要求任课教师采用合理的、多元化的教学手段和方法,激发学生的学习兴趣,从而培养出适合当今时代需要的专业技能复合型人才。 土木概论论文:水文与工程地质专业土木工程概论课程教学探索 [摘 要]水文与工程地质在各种土木工程建设选址、勘察及工程运行对环境影响评价中意义重大。土木工程概论具有内容覆盖广、发展变化快的特点,同时存在现有的教材内容滞后、教学方式单调、授课素材收集困难等不足。如何开展土木工程概论课程教学,以确保得到良好的教学效果,是亟待探讨的问题。根据水文与工程地质专业与土木工程的关系,从精选教学内容、改进课堂教学模式、穿插专题讲座、知名人物与实验平台介绍、新近土木工程建筑介绍及授课教师优选与培养等方面对土木工程概论的教学进行了探讨,并把探讨结果运用于教学实践。改进后的教学效果表明学生能够全面掌握本课程的知识,提高了学生的学习效率及学习本课程的兴趣,并激发了从事土木工程的就业热情。 [关键词]土木工程 教学内容 教学模式 我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。 1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。 一、水文与地质专业对土木工程的重要性 资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。 水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。 二、土木工程概论课程的特点 (一)涵盖内容全面 本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。 (二)发展变化快 土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。 (三)应用性广 随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。 三、土木工程概论课程存在的不足 (一)教材内容的滞后 土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。 (二)课堂教学方式不丰富 土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。 (三)教学素材收集难 由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。 四、土木工程概论课程教学改革 (一)精选教学内容 土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。 (二)采用形式多样的教学方法 为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。 (三)穿插专题讲座 为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。 (四)知名人物及实验平台介绍 为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。 (五)新近知名土木工程建筑介绍 国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。 (六)授课教师的优选与培养 土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。 五、结论 土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。 土木概论论文:“土木工程概论”课程教学改革刍议 摘要:“土木工程概论”是土木工程及其相关专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,它对培养学生专业兴趣、开拓专业视野和形成创新思维具有积极意义。分析了该课程教学中存在的四个主要问题:内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容;经典教材匮乏;对任课教师的要求很高;课时过少,考核方式简单。结合课程定位与专业特点,提出了对“土木工程概论”课程教学改革的几点建议,包括增加课时量和实践性,重视教材及教师队伍建设,改革教学方法与考核方式,以及提高人文素养与综合素质等,并提出了一些具有可操作性的措施。 关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式 土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。 相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。 一、课程教学中存在的问题 现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题: 1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容 作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。 2.经典教材匮乏 开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。 3.对任课教师的要求很高 鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。 4.课时过少,考核方式简单 就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。 二、“土木工程概论”的教学改革 1.增加课时量,增添实践性内容 建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。 “土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。 2.重视教材及教师队伍建设 教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。 从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。 3.教学方法和手段创新 为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。 4.考核方式改革 考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。 5.人文素养与综合素质的养成 人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。 三、结语 第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。 第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。 第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。 第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。 土木概论论文:职高土木工程概论课程教学探索 摘要土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域,感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。 关键字职高;土木工程;概论教学 为提高职高土木工程概论课程的授课效果,在总结同行相关研究成果的基础上,从激发学生学习兴趣、树立专业荣誉感、改革教学方法、灌输可持续发展理念、设计职业规划、提高教师执教水平等方面,结合该课程的知识结构特点对授课方法进行了系统探讨。实践表明,相关教学方法的改革有效激发了学生的学习热情,丰富了教学内容, 提高了教学质量。 1注重对学生工程意识与专业素质的培养 土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。 2根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式 孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法,包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。 3改进教学方法与手段是提高教学效果的关键 《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。首先,利用多媒体教学。以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地;或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。其次,结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯。 “填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。 总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。 土木概论论文:工程管理类专业“土木工程概论”课程教学的探索与实践 摘要:“土木工程概论”是工程管理专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,同时该课程也是电力工程管理专业的专业课,是对学生专业知识的必要补充。针对该课程内容广泛而不深入、理论多而实践少的特点,结合在实际教学中遇到的学时少、学生基础知识缺乏的问题,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,提出了提高教学效果的具体措施。 关键词:电力工程管理;土木工程概论;课程教学 上海电力学院目前共有两个工程管理类专业,即工程管理专业和电力工程管理专业,在两专业的本科教学中均涉及土木工程相关知识的认知性教育,且均以“土木工程概论”这门课程为载体,具有内容宽泛、信息量大的特点。而两专业的培养目标不同,在对土木工程认知教育的定位与教学目标上也有所不同。对于工程管理专业,“土木工程概论”课程安排在大一第二学期,是学生入学以后接触到的第一门土木类专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,[1]旨在培养学生基本的土木工程素养,使学生对土木工程知识从概念、原理、过程、技术等各环节有初步的认识,[2]从而激发其学习的兴趣,尤其土木工程技术类课程肩负着把这些完全外行的学生引入土木工程行业大门,使他们了解并热爱本专业的重要使命。对于电力工程管理专业,“土木工程概论”课程作为专业类课程安排在大三第一学期,是学生专业知识的必要补充,学生关于电力工程建设中土建工程方面的知识将主要来源于本课程,教学目的旨在使学生了解土木工程的基本知识,具备建筑识图的能力,熟悉建筑构造、建筑结构、建筑施工和建筑材料等关于建筑工程的基本内容,为后续专业课程学习打下基础。 鉴于此,本文旨在探索针对两专业的土木工程认知教学模式,力求在充分利用现有资源的基础上,提高教学效果,实现学生对土木工程知识的最大认知度。 一、课程的特点 鉴于两专业课程目标的不同定位,在制定教学计划时选择了不同的教材。对于工程管理专业侧重于全面介绍土木工程的基本情况,即大土木的知识,包括土木工程材料、建筑工程、基础工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理等基本知识;[3]而电力工程管理专业在认知教育上侧重于建筑工程的相关知识,包括建筑制图、建筑构造、建筑结构、建筑施工、建筑设备和建筑材料等,[4]针对专业特色还适当补充了电力建筑的知识。 虽然授课内容有较大不同,但是作为概论类课程,两门课程有以下共同特点。 1.课程内容广泛而不深入 对于工程管理专业,课程范围涵盖本专业土木工程技术类课程全貌以及部分核心的管理类专业课程,涉及本专业许多相关课程的内容,对于电力工程管理专业,课程范围也基本涵盖了所有主要的建筑工程类课程内容。每一章的内容就是一门课程甚至一门学科,如桥梁工程这一章涉及桥梁学科的内容,而建筑施工这一章涉及了施工技术和施工组织学两门课程的内容,教材在编著时考虑覆盖的内容广泛而不深入,因此在深度上都是点到为止。[2] 2.课程教学理论多而实践少 课程内容大都介绍一些基本概念和基本理论,对于某些内容虽然也会列举工程实例,但只是进行理论性地阐述和介绍,没有实践内容或者实践课程来支撑。有些章节虽然也涉及一些具体的专业知识(如电力工程管理专业中的建筑识图知识、建筑构造知识和电力建筑知识等),但没有安排相应的实践课程。 二、教学中存在的主要问题 在土木工程类课程中,“土木工程概论”是一门较新的课程,相对于其他已经讲授多年的课程而言,本课程的教学实践和教学研究都不是很成熟,[5]而且无论是教材还是教学研究多数是面向土木工程专业的学生,在针对工程管理专业和电力工程管理专业学生的教学中,主要存在以下问题: 1.教材内容多而学时少 鉴于本课程的特点,教材涵盖内容非常广泛,而课时只有32个,要想在较短的时间里将丰富的专业基础知识传授给学生,是一件较困难的事情。 2.学生缺乏相关基础知识 工程管理专业的学生在大一第二学期即学习本课程,而电力工程管理专业的学生虽然在大三第一学期才接触本课程,但是前期几乎没有任何先修的相关课程,也就是说,两专业的学生都是在不具备任何专业基础的情况下来学习本门课程,而课程内容多学时少,使得讲课进度较快,学生对部分内容理解困难,进而影响学习兴趣。 三、提高教学效果的措施 1.根据专业特点,对授课内容进行取舍 由于课时较少,没有条件详尽介绍教材各章节的内容,这就需要教师充分了解教材内容,再根据各专业特点对教材内容进行取舍,在尽可能反映课程全貌的基础上,利用有限的课时抓住重点及难点,其他内容则简单带过留给学生自行阅读。[2,6]比如对于工程管理专业,教学的重点应该是土木工程材料、建筑工程、基础工程、土木工程施工和建设项目管理等。结合学校电力特色的教育,在特种工程中可以重点介绍火电厂的冷却塔、输变电工程中的输电塔,在水利水电工程中可以重点介绍水电站厂房及各种坝体,而对于交通工程、桥梁工程和港口工程等内容可以简单介绍。对于电力工程管理专业,重点是使学生具备建筑识图的能力,熟悉建筑物的构造和建筑结构特点,熟悉各种建筑材料,尤其是与电力建筑关系较密切的钢材和混凝土等材料,了解建筑施工技术;而建筑设备中应重点讲解建筑电气的知识,其他内容可以简略。现有教材均没有专门介绍电力建筑的章节,教师在教学中还需搜集资料,补充发电厂建筑、输变电建筑和变电站建筑等电力建筑的基本知识。 任课教师应在确定了全部教学内容并确定了章节学时后,再开始准备每堂课的教学内容,并且必须明确每堂课的内容重点和难点,然后有意识地引导学生去领会这些问题,只有这样才能起到事半功倍的效果。 2.采用启发式、互动式教学和案例教学 土木工程和人们的生活相关,能够在日常生活中举出很多鲜活的例子,尽管学生尚不具备专业基础知识,但他们已具有一定的生活积累和较高的思维活动能力。教师在讲授具体的专业知识时,可以以学生熟悉的工程建筑为切入点,首先吸引学生的注意力,继而结合专业知识进行讲解,这样就容易使学生在轻松的氛围下接受枯燥的专业知识。比如在讲授地基沉降时,可以将比萨斜塔作为一个重点案例来介绍,通过比萨斜塔的建造过程使学生理解地基沉降的知识,围绕比萨斜塔展开的纠偏大讨论又可以使学生了解很多关于建筑纠偏的知识。 在教学过程中除了利用丰富的案例,教师还应鼓励学生积极思考,通过各种各样的启发或暗示来引导学生,通过营造互动的教学环境来调动学生的学习积极性,活跃学生的思维,在充满乐趣的情景中进行教学,达到既传授知识又提高综合能力的目的。[2,5]如在讲授房屋基本构件梁、板、柱时,可启发学生在教室里观察,根据自己感官认识和课堂讲授内容来理解各种构件的特点及其在建筑物中的作用,在此基础上教师可以进一步拓展,介绍更多不同截面形式与材料的基本构件。在介绍建筑结构实例时,可以以学生熟悉的教学楼或图书馆为例,事先拍摄相关图片,由教师提出问题,让学生讨论,然后由教师进行点评或给出正确答案。还可以师生互换角色,让学生来讲授有关内容,然后由教师和同学进行讨论,这样都能收到良好的效果。 3.丰富教学手段 目前的“土木工程概论”课程在课堂讲授中主要采用多媒体为主、板书为辅的教学手段,通过多媒体所展现的图片和视频,可以弥补实践环节的不足,[6]使学生全方位地了解工程建筑的各方面知识。但是单纯按课件内容来讲,很容易让学生产生视觉疲劳,影响听课效果,因此,除了对学生进行启发,引入案例和增加师生互动之外,教师还应注意及时更新自身储备的知识,随时搜集身边有用的信息并将其带入到课堂中,增强讲课内容的知识性、趣味性和时效性。比如在讲到超高层建筑时,可以讲在建的上海中心;在讲高速铁路时,可以讲我国高铁建设的历程及其中的一些重要事件。结合这些热点事件去讲,会提高学生听课的兴趣,另外还可以适时引入一些历史典故和人物故事,这都需要教师平时的积累。 在教学过程中,增加与学生的沟通,注重学生的反馈也是一个很重要的教学手段。及时了解学生的接受知识的程度,课外通过作业、答疑和小测验了解学生对知识的掌握,与学生聊天、发邮件和发放调查问卷可以全方位了解学生对本门课程的看法和意见,教师通过学生的反馈信息,可以及时引入解决办法,提高教学水平。 本课程课时较少,为了完成教学任务,除了在授课过程中突出重点、详略得当以外,可以采用布置课程论文和布置课程调研的方法,调动学生在课余时间学习,弥补课时的不足。比如要求工程管理专业学生完成一篇与土木工程内容相关的课程论文,教师给出参考题目和科技论文范文,学生可以灵活选择自己感兴趣的题目,最终论文成绩与平时成绩相结合,作为总评成绩的一部分。实践证明,这一方法能有效地促使学生发挥主观能动性,在搜集素材完成论文的过程中,拓宽了学生视野,使其学到了一些较为前沿的知识,同时锻炼了学生撰写科技论文的能力。而对于电力工程管理专业学生,则根据其学习内容安排了课程调研,在学习完建筑构造和建筑结构的知识后,要求学生以小组为单位完成对一个独立建筑物的构造和结构情况调查,并写出调查报告。实践证明,这一方法巩固了课堂知识,培养了学生的团队合作能力。但通过学生反馈也发现,每一调查小组人数(5~6个)偏多,限制了学生积极性的发挥,这在今后教学中可以改进。 4.与工程实践相结合 土木工程是一门实践性很强的学科,在土木工程的发展过程中,实践经验常先行于理论知识,[7]在教学过程中适当安排实践教学是十分必要的。对于实践教学可以采用以下几种方式的组合:播放工程录像,了解工程建设的内容;安排学生参观校内实验室,一方面参观实验室的建筑结构和构成,一方面参观实验室的仪器设备,通过教师的讲解,增强学生对课堂知识的理解和所学专业的认识,提高学习兴趣;布置课程调研,通过学生自主地观察和实践,了解身边建筑物的构造和组成;安排学生参观已建成的典型工程和有代表性的在建工程,使学生对土木工程知识有一个感性的认识,增强学习的兴趣和信心。 5.引入灵活多样的考核模式 由于本课程知识覆盖面大而内容不够深入,如果采用传统的单一理论考试方式,则缺乏灵活性,限制了学生的思维空间,给学生带来较大负担,也违背了本门课程的培养目标。采用课程论文的考核方式比较灵活,但无法杜绝学生的抄袭现象,在成绩评价时难以解决公平的问题,还可能导致学生不重视平时学习的现象。 为了准确全面地反映学生的学习情况,对学生的考核应包括平时考核与期末考核。平时成绩主要由考勤、课堂表现、作业情况、小测验、课程论文或课程调研成绩组成,目前平时成绩所占比例为30%,有条件时应适当加大平时成绩比例。在平时成绩中,课程论文或课程调研的成绩应至少占到总评成绩的15%。期末成绩可采用开卷或闭卷考试。总之,考核只是手段,不是目的,学生只有掌握了正确的学习方法,培养了学习兴趣,理解了所学内容才能真正达到教学目的。 6.加强教师队伍建设 本课程教学内容十分广泛,涉及大土木的各个领域和建筑工程的方方面面,每一章的内容就是一门课程甚至是一门学科。因此,本课程的教与学都有一定的难度。[8]要想每一章都讲得非常精彩,最好分别由不同专业方向的老师来讲授,但只有土木学科比较齐全的高校才具备这样的条件。这就要求学校必须建立一支高素质的教学团队,建立一支理论知识扎实、实践经验丰富的“双师”型教师队伍,积极鼓励教师到国内外优秀高等院校进修深造,鼓励教师开展科学研究,从事科技论文的写作,参加国内外学术交流会议,从事教学改革的探讨,到生产第一线锻炼,拓宽教师视野,提高教师素质。 四、结论 “土木工程概论”课程涉及内容广泛,教与学都有一定的难度。本文总结了该课程的特点,根据在教学实践中遇到的问题,结合学生的反馈,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,以期提高教学效果,提高学生学习兴趣,为工程管理专业学生顺利进入专业课程学习打下基础,为电力工程管理专业学生补充扎实而必要的土木工程知识。 土木概论论文:工程实例教学在“土木工程概论”课程教学中的应用探讨 摘要:“土木工程概论”课程是土木工程专业一门重要的专业入门课程。阐述了进行工程实例教学的思路和优点,指出在具体教学过程中可根据教学需要, 通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去, 将工程实例所涉及的知识点进行有针对性的分析讲解,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,有效提高课堂教学效果。 关键词:土木工程概论;工程实例教学;课程教学 土木工程是建筑、岩土、地下建筑、桥梁、隧道、道路、铁路、矿山建筑、港口等工程的统称,其内涵为用各种建筑材料修建上述工程时的生产活动和相关工程技术,包括勘测、设计、施工、维修、管理等。[1] 对于刚刚经历高考,跨入大学校门的大多数土木工程专业新生来说,“土木工程”是一个比较陌生的概念。对于土木工程究竟是什么,土木工程专业大学四年到底学什么,学生毕业以后能够干什么似乎知之甚少。而作为土木工程专业重要的专业入门基础课程——“土木工程概论”的开设,旨在以较少的课时和通俗易懂的方式将土木工程丰富的内容展示给刚入校的土木工程专业新生,让学生能够在较短的时间内熟悉土木工程专业的历史进程、土木工程的基本属性、主要内容、大学本科的课程设置、就业前景以及职业规划等内容,以便学生尽快了解并热爱这个行业,培养专业学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。 由于“土木工程概论”是一门相对较新且内容十分宽泛的课程,各高校在开设这门课程的时候,由于各自的办学历史、专业设置和发展定位不一样,在教学内容取舍、学期安排、课时设置、教学方法与教学手段的选择等方面都会不尽相同,目前也无成熟的参照模式,虽然有关学者已对此做了大量改革探索,但目前仍然不算成熟。[2]吉首大学根据自身特色结合新颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》,将课时设置为16,具体是安排到大一第一学期进行授课。本文结合笔者在吉首大学土木工程系多年的教学实践经验,对如何在“土木工程概论”课堂教学中运用工程实例教学法辅助教学进行了有益的探索。 一、传统教学中存在的问题 相对于土木工程专业其他已经讲授多年的课程而言,“土木工程概论”是一门较新的课程,在拓宽专业范围的特定背景下,这门课程教学存在的主要问题有:课程内容特别多,而学时安排相对比较少,教师在较少的课时里将丰富的专业知识传授给大一新生存在一定的难度;传统的教学方法与手段比较单一,通常是以教师课堂全讲授为主,学生往往处于被动接受状态,上课积极性不高;教学过程中无实践教学环节,纯理论的授课方式难以提起学生的兴趣,教学效果难以保证;教材更新速度不能适应教学实际。土木工程行业发展非常迅速,但是学生所使用教材因为各种原因无法跟上行业的发展,课程的教材建设存在滞后问题。[3] 二、工程实例教学法 1.工程实例教学的思路 工程实例教学是指根据教学需要,通过教学设计,挖掘教材内涵,将新闻中和身边的有关土木工程的新鲜事物、前沿知识、工程案例(成功的、失败的、令人鼓舞的、令人震撼的)补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关章节的专业知识点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时,深刻理解该案例所涉及的专业知识点。 2.工程实例教学的优点 工程实例教学法打破了传统的课堂教学模式,能很好地做到理论联系实际,密切结合当前典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目,做到课堂教学和课外实践有机结合,有效提高课堂教学效率,发挥学生的主观能动性,提高学生的学习兴趣,同时还能克服课堂内容多而学时少、教学方法和教学手段单一、教材建设滞后、更新速度慢、信息量不足等缺点。生动形象地对学生进行系统的工程实例教育,使学生从心灵深处接受现代工程的熏陶,开拓学习视野,活跃工程思维,激活学习动力,确定人生奋斗方向。[4] 三、工程实例教学的具体应用 1.列举典型工程案例 (1)超高层建筑。在讲解超高层建筑的时候,可列举2010年建成的当前世界第一高楼——迪拜哈利法塔,说明高层建筑在设计和施工过程中需要注意的事项。比如设计上着重解决侧向受力和竖向受力问题,侧向重点在于抗侧力体系的选择,抗风设计和抗震设计,而竖向重点解决竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。另外在施工中要考虑将高强混凝土一次泵送到600多米高的问题等等。 (2)钢结构。在讲解钢结构的优缺点时,可结合美国的世界贸易大厦案例来进行说明,先重点介绍其所采用的材料和结构形式,说明钢结构适用于建造高层建筑结构,然后播放一段世贸大厦在911恐怖袭击中轰然倒塌的视频,并分析其倒塌的原因来说明钢结构的致命缺点是其抗火性能差。 (3)桥梁。在讲解桥梁抗风设计的时,可给学生介绍桥梁典型的风载破坏案例,例如最具代表性是位于美国华盛顿州塔科马海峡大桥,该桥于1940年7月1日通车,而就在四个月后戏剧性地被微风摧毁。通过给学生播放该桥被微风摧毁的视频,复原当时的场景,让学生深刻体会到桥梁抗风设计的重要性。 2.结合身边工程项目 在进行“土木工程概论”授课的时候,可充分利用身边的教学资源及工程项目对学生进行现场教学,利用课余时间组织学生参观校内和当地比较具有代表性的项目,来加深学生对书本知识的理解和掌握。例如,在讲解混凝土结构建筑时,笔者引导学生到学校主教学楼、图书馆、食堂以及附近的高层住宅等参观,让学生加深对框架、框架剪力墙和剪力墙等建筑结构形式的认识,并现场观察梁、柱、板、墙等重要受力构件,熟悉每一类构件的作用、形状、尺寸、布置以及受力变形特点,并理解力在构件中的传递过程。而在讲解不同结构形式的桥梁的时候,笔者组织学生到附近的矮寨特大悬索桥、鸬鹚湾刚架桥、大庸桥、观音桥等典型的悬索、斜拉、拱桥、刚架桥等进行现场参观教学,让学生理解不同结构形式桥梁的组成、受力特点以及相互间的区别。通过现场教学拉近了土木工程与学生之间的距离,使学生认识到每天的生活都与土木工程息息相关,也会让学生在以后的生活和学习当中更加留意身边的工程案例。 3.联系当前媒体热点 (1)上海楼脆脆。在介绍基础工程这一章节桩基特点时,笔者给学生重点介绍了当前媒体特别关注的“上海楼脆脆”。2009年6月27日,上海一栋刚竣工还未交付使用的高楼,由于不正确的两次堆土施工导致房屋桩基础在侧向挤压力作用下断裂,从而导致楼房整体倒覆。通过此案例说明桩基主要用来承受轴向压力作用,而在侧向力作用下,桩基极容易破坏。 (2)芦山楼坚强。在讲到防灾减灾这一章节内容时,笔者给学生介绍了被媒体誉为“楼坚强”的芦山县人民医院。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。距离震中10余公里的芦山县城,当时地震烈度等级介于八九度之间,设计烈度为七度的芦山县人民医院新门诊综合楼却几乎毫发未伤。究其原因,是大楼地基与地面建筑之间采用了83根橡胶支座,形成良好的隔震,从而阻止地震作用向上传递。此案例说明了隔震能有效减弱结构在地震作用下的反应,从而达到减小地震对房屋结构破坏作用的目的。 (3)三亚楼歪歪。在讲解地基不均匀沉降的时候,则可以以三亚市中级人民法院为例。该法院办公楼建于1996年,主楼共12层,在投入使用13年后,三亚中院启动了装修、改造计划。而在办公楼改造、装饰过程中,由于加装了过重的钢结构和使用了过多的大理石等装饰材料,大楼楼体严重超负荷,使得大楼原有的地基无法承受新增的压力,导致大楼主体出现倾斜,成为危房。 (4)武汉桥坚强。在介绍桥梁施工时,笔者列举了武汉长江大桥,该桥竣工于1957年10月,大桥修起后经历了70多次撞击仍无恙,最大一次撞击发生在2011年6月6日,一艘万吨级油轮撞上7号桥墩,撞击后,大桥桥墩除有擦痕外,没有其他问题。该桥之所以如此坚固,是因为在修建过程中采用了当时世界领先的“栽牙齿”工艺。通过这个案例,有效地说明了施工工艺对桥梁的安全和可靠是否能达到设计要求起到至关重要的作用。 四、结论 “土木工程概论”是土木工程专业一门重要的专业入门课程,通过这门课程的学习,使学生在较短时间内熟悉土木工程所涉及领域的内容和发展情况,以便学生尽快了解并热爱这个专业,培养学生学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。工程实例教学是指根据教学需要,通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关知识点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时深刻理解该案例所涉及的专业知识点。它打破了传统的课堂教学模式,有效克服传统教学的不足,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,有效提高课堂教学效果。 土木概论论文:概论基坑土方开挖在土木工程中的应用 摘要:加强基坑土方开挖在土木工程中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对基坑土方开挖在土木工程中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:深基坑;土方开挖;施工技术 1工程概况 某建筑工程楼高9层,地下室设有2层,基础采用高强度预应力管桩,主体采用筋混凝土框架结构,地下室开挖深度在10.4~8.4m。 2深基坑施工技术 2.1施工顺序 根据目前现场的施工条件,结合现场和地质环境情况,拟定以下施工顺序:坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣工验收场地移交。 2.2土方开挖原则与施工 根据设计图纸及场地地质条件,本基坑拟分4~5层开挖,每层开挖深度不超过2m,开挖过程严格遵守“先撑后挖,严禁超挖”的坑槽挖土原则,同时根据基坑监测数据,调整开挖深度及开挖范围,做到信息化施工;在土方开挖前,认真熟悉预应力管桩的施工资料,对桩顶未送至设计标高的工程桩的桩位在土方未开挖前做好标识,避免工程桩在土方开挖中被挖掘机碰伤。 2.2.1开挖机械选择 第二层土方开挖中管桩较稀时和第一层土方开挖时选用进口型履带式1m3反铲挖机;第二层土方开挖中管桩较密时和第三层土方开挖时选用进口型履带式0.7m3反铲挖机,以免碰坏工程桩。 2.2.2开挖路线及车辆行驶路线 基坑开挖以机械开挖为主,人工修理边坡和清理坑底为辅,自卸汽车运土、弃土。开挖由南到北,由西到东,分区开挖,每个开挖区安排两个作业面,其中一个为沿基坑围护四周开挖6m宽边槽的开挖作业面,以满足喷锚施工工作面的要求;另一个作业面为基坑大面积土开挖。 开挖方法为反向逆向循环渐进的施工方法,车辆从主入口进场后直接由坡道下至基坑,装土后直接由坡道驶出基坑。基坑坡道采用双车道,坡面填碎碴以防陷车。坡道处管桩需提前截桩,以保护管桩。开挖施工中沿基坑周边设置渗水、积水坑,用潜水泵抽水、排水,且利用流水段开挖层次高差作为降水、排水措施。 基坑开挖前先放基坑开挖边线及每层开挖的坡底线,基坑开挖中,随基坑开挖进程逐个放出每个承台挖土边线和挖土标高,以及时控制机械挖土和人工清土。 2.2.3土方开挖施工 (1)基坑开挖层次标高。第一层开挖至设计标高-1.50,开挖深度在1.2~3.0m;第二层开挖至设计标高-3.50,开挖深度2m;第三层开挖至设计标高-5.50,开挖深度2m;第四层开挖至设计标高-7.50,开挖深度2m;第五层开挖至设计标高-9.50,开挖深度2m。 (2)开挖顺序自南往北推进,东西两侧向中间集中推进,机械运行路线为反向逆行接力式循序渐进的开挖,开挖型式采用沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟相结合的形式,汽车为单侧向装土。 (3)汽车场内层次间上、下交通运行拟采用斜坡道直接下坑底的平面开挖运行,坡道净宽8m,i=1∶6。 (4)在开挖过程中应预先挖出一些临时集水坑,将基坑内的水导入集水坑中,通过水泵将坑内的水抽至地面上的集水坑,再通过城市污水管排走。 2.2.4土方开挖施工要点 (1)土方开挖必须严格按照本方案设定的顺序进行分段分层开挖,严格做到开挖一层,支护一层;上层未支护完、混凝土未达到设计强度的100%,不得开挖下一层,同时不得在大雨天开挖施工。 (2)机械开挖应留300mm的土层用于人工清底、修坡、找平,以保证基底标高和边坡坡度正确、平整,避免超挖和土层遭受扰动。 (3)土方开挖前必须先放边坡线,土方开挖中必须随开挖进度放出各承台的开挖边线及各承台的开挖标高,以便及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足,以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。 (4)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,及时通过挖机将土方挖走,以免误工误时。 (5)基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心,避免挖斗碰撞基桩;在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头,若挖机无法避开密集的桩头时,需先截掉部分桩头。 2.3坡顶排水沟及防护栏施工 (1)坡顶排水沟施工。据设计图纸中提供的数据,每10m及各个剖面的转点测放出剖面坡顶排水沟中心轴线的平面位置(坡顶线往外0.65m处为排水沟中心位置),打竹片桩做记号,再用水准仪测出该点的高程,结合设计图纸中提供的高程及尺寸计算出该点的开挖深度及宽度,用挖掘机进行开挖施工,人工配合基底及坡顶整平。排水沟采用12墙机砖砌筑,沟底用M10砂浆抹平。排水沟高度及宽度按设计图纸中尺寸(300×300mm)进行砌筑施工。排水沟按0.3%的坡度从中间向两边排水,在四个角点位置各设置一组沉淀池对坡顶的地表水、外界流水及基坑内抽出的积水进行三级沉淀处理后再排入市政管道网。 (2)防护栏施工。防护栏采用Φ48壁厚3mm的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱,每4m设置1根,埋深1m,露出地面高度为2m;栏杆横向利用钢扣件固定钢管,每0.5m设置一道。防护栏杆设置在排水沟与坡顶边线中间,即坡顶边线往水沟方向0.5m。 3质量控制 在基坑开挖之前,对相关已有工程项目的调查研究发现,已往施工的类似深基坑工程中基坑坡顶水平位移存在不足与缺陷所占的比例最高,为72.50%。究其原因,主要是地面超载、基坑降排水不当造成的,与土方开挖顺序不合理、开挖速度过快及支撑混凝土养护时间不足也存在一定的相关关系。结合本工程的实际,在基坑开挖期间对不同的工序采取对应的施工预防措施。 (1)根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工方案和施工操作规程,通过技术交底,使施工人员认识到:深基坑开挖支撑施工是整个基坑施工中的关键工序;基坑开挖应严格按照“时空效应”理论,采用分区、分层、分段挖土,并遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则,沿支撑横向按规定长度逐段开挖,随挖随撑,并及时加设支撑轴力。 (2)采用拉槽开挖时,必须留护壁土;每层拉槽高度不超过3m,护壁土顶部支撑紧跟拉槽工作面。 (3)因基坑开挖面以上为粉质粘土和淤泥质粘土,在基坑开挖前15d及开挖过程中对基坑内进行轻型井点疏干降水,疏干粘土层中的潜水或上部滞水,达到地基加固目的,以提高土体的抗剪强度,便于基坑抽槽开挖时倒运土方车辆行走。 (4)在基坑开挖过程中,要紧跟支撑的进展,对围护结构变形和地层移动进行监测,根据监测资料及维护结构变形警标,及时采取措施改进,控制变形。 (5)开挖至坑底时,应避免人为及自然因素对坑底土体造成扰动,减少坑底土的暴露时间,及时在坑底形成“水平支撑”,避免发生支护桩“踢脚”及坑底土体隆起等现象,确保基坑的整体稳定。 4结束语 本工程自开挖至开挖结束,全过程基坑无论是当日变形量还是累计变形量均稳定受控。项目从开始就十分重视土方开挖和地下水问题,项目部事前做好了应急预案,应对复杂的问题,由于各项措施有效,技术保障到位,基坑施工基本取得成功。 土木概论论文:概论土木工程结构减震控制方法 摘 要: 本文主要介绍了土木工程结构减震控制方法, 详细阐述了4 种方法的原理与应用研究概况, 介绍了结构控制Benchmark 问题, 最后对今后的发展趋势做了展望,以供工程人员参考。 关键词: 土木工程;结构减震控制;发展趋势 1被动控制 被动控制不需要提供外部能量, 而通过减震、隔震装置来消耗振动能量, 同时阻止振动在结构中的传播, 它具有构造简单、造价低、易于维护且无需外界能源支持等优点而被 广泛应用。被动控制主要包括基础隔震、耗能减震和调谐减震。 1. 1基础隔震 “基础隔震”是在建筑物与基础之间设置一层具有足够可靠度的“隔震层”(也称“隔震系统”), 以控制地面运动向上部结构的传递。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分, 如图1。基础隔震装置主要有橡胶垫和滑动支座。 1.1.1基本原理 由结构力学可知, 延长结构的周期, 给于适当阻尼会使结构的加速度反应大大减弱, 而隔震层确实能够延长结构的水平自振周期, 本身又有一定的阻尼。同时, 结构的大位移主要由结构底部与地基之间的隔震系统提供, 而不是由结构自身的相对位移承担, 从而也就减小了上部结构的地震位移反应。因而通过“隔震层”使建筑物与地基隔开, 可以延长建筑物的水平自振周期, 使地震各种破坏力对上部建筑无直接拉力, 减小上部结构的地震反应。 图1结构隔震体系的组成 1.1.2适用场地及结构 隔震建筑所在场地应属于抗震有利地段或是采取抗震措施的不利地段。隔震建筑适合于比较稳定的地基, 土质越硬, 隔震效果越好。地震波穿过地基土到达结构基础, 如果土质非常软, 地震波中的高频成分被滤掉, 地基土产生长周期运动, 延长刚性结构的周期将放大而不是减小结构的地震反应。对于可能产生液化的土层, 应采取相应的措施进行处理。“基础隔震”只能用于抗震, 不能用于抵御风振。 1.1.3结构计算方法 隔震建筑计算包括上部结构计算、基础计算和隔震层变形计算。隔震层的计算要根据当地的地震波情况进行。在保证大震时隔震层安全的前提下, 隔震使上部结构的地震作用比不隔震时有所降低, 确认与降低后的地震作用相应的不隔震时的地震烈度及隔震后地震作用进行上部结构设计计算。上部结构和基础对自重、风荷载、积雪荷载等的验算, 采用与非隔震相同的方法进行。因为目前的隔震支座只具有隔离水平地震的功能, 对垂直地震没有隔震效果。 1. 2吸振减震 吸振减震技术是在主体结构中附加子结构, 使结构的振动发生转移, 即使结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配, 从而达到减小结构振动的目的。常见的吸振减震装置有调频质量阻尼器( TMD) 、调频液体阻尼系统( TLD) 、调频液柱式阻尼系统( TLCK ) 、质量泵和液压—质量控制系统( HMS) 等。类似地, 楼层加层减震技术是运用结构被动调谐质量减震的基本原理, 在已有楼房上加层, 达到提高已有楼房耐震性能的一种技术方法。 1.3耗能减震 耗能减震技术是把结构物中的某些构件( 如支撑、剪力墙等) 设计成耗能部件或在结构物的某些部位( 节点或连接处) 设置阻尼器, 在小荷载作用下, 耗能杆件和阻尼能处于弹性状态, 在强烈地震作用下, 耗能装置首先进入非弹性状态,大量消耗输入结构的能量, 使主体结构避免进入明显的非弹性状态, 从而保护主体结构不受破坏。 按照耗能装置的不同, 耗能减震体系可分为两类: 耗能构件减震体系和阻尼器耗能减震体系。前者包括各种耗能支撑( 如方框耗能支撑、圆形耗能支撑、K 形偏心耗能支撑等) 和耗能剪力墙( 如横缝剪力墙、竖缝剪力墙、周边缝剪力墙和阻尼器剪力墙等) 。后者包括摩擦阻尼器、弹塑性耗能器( 软钢耗能器、铅挤压阻尼器、记忆合金耗能器等) 、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器等。耗能减震技术吸收了传统的延性结构的设计思想, 同时又克服了延性构件损坏后难以修复的缺点, 具有性能稳定、技术条件简单、适用范围广、经济可靠等优点, 已在新建工程、建筑抗震加固及震后修复工程中得到广泛的应用。耗能减震体系适用于高层建筑、超高层建筑和高耸构筑物, 对抗震和抗风都有效, 而且性能可靠, 但装设数量少时作用不大,数量多时造价显著增加。 2主动控制 结构主动控制是利用外部能源, 在结构受激励振动过程中, 对结构施加控制力或改变结构的动力特性, 从而迅速地减小结构的振动反应。主动控制系统主要包括传感器、控制器和作动器3 个组成部分。 目前有关主动控制的研究内容主要分为主动控制算法和主动控制装置研究两部分。主动控制装置主要有主动质量阻尼系( AMD) 、主动拉索系统( ATS ) 、主动支撑系统( ABS) 、主动空气动力挡风板控制系统( ADA) 和气体脉冲发生器控制系统( PC) 等。主动控制算法是主动控制的基础, 它的目标是使主动控制系统在满足其状态方程和各种约束条件下, 选择合适的增益矩阵, 寻找最优的控制参数, 使系统达到较优的性能指标, 实现对结构的最优控制。目前, 它的研究基本上是以理论分析、数据模拟分析为主, 且已取得较大的成就, 但主动控制技术尚未成熟。从目前已有的研究来看, 其可行性还受到一些条件的制约: 2.1 主动控制系统在地震中运作问题。日本采用AMD 和HMD 的高层建筑, 在风振和环境振动时主动控制系统运作正常, 取得很好的控制效果。但在大地震时, 很大部分的主动控制系统因故未能运作。 2.2 时滞问题。主动控制系统在工作时由于信号处理、运算、电液伺服作动自动作等都需要一定的时间, 因此时间滞后问题是不可避免的。时滞对控制系统的性能有很大影响,它使系统稳定性变差, 控制效率降低, 甚至可能产生负效应。目前, 可以通过补偿的方法来修正时滞。 2.3 能量问题。主动控制系统的运作需要依靠外部能源的输入, 如何在地震中保证有可靠的能源, 需要特别注意。 2.4 设备维护问题。作为生命线工程的大跨度桥梁的使用寿命最少为几十年, 甚至上百年, 相应的主动控制系统也需要在这么长的时间内保持使用功能完备, 如何能保证系统的完善, 特别是作为核心构件的计算机的有效性也是需要解决的问题。 3半主动控制 半主动结构控制参数控制, 它是依赖于结构的振动反应或动荷载的信息实时改变结构的参数来减小结构的反应。它更易于实施, 并且它的控制系统更为可靠。半主动结构控制的控制效果优于被动控制, 略逊于主动控制。半主动控制不需要外界能量输入, 因而是一种很有发展前景的抗震控制方法。刘季研制了变刚度半主动控制系统并成功地完成了振动台试验,是我国第一个半主动振动试验。刘文锋对变结构控制系统进行了研究。这种措施的实质是瞬时地改变结构的动力特性, 使之能够主动地适应外荷载的变化。 4混合控制 混合控制就是结构中简单地联合施加主动控制和被动控制, 以减少结构在外界荷载作用下的动力响应, 提高结构的抗震、抗风能力。例如, 底层大空间高层建筑结构的质量比柔性底层的多层建筑的质量大得多。因而, 其底层和上部结构的地震反应就很大, 必须控制。HDS 这种被动控制系统能够有效地减少底层地震反应, 但它对上部结构的控制效果相对较差; 而安装在结构顶端的AMD 主动控制系统又有显著的控制效果, 但它需要较大的控制力和相应设备, 却又较难实现。祁凯提出了采用混合控制系统HDS- AMD 控制该类建筑地震反应的控制方法。该控制系统包括两部分, 即安装在底层的HDS 被动控制和安装在顶层的AMD 主动控制系统。 5结论 目前, 被动控制的研究较热, 这其中基础隔震的技术已相对成熟, 主要用于桥梁及以剪切变形为主的刚性结构上。上部结构的耗能减震技术发展也较快。随着研究工作的进展, 相信在该项技术的应用上会有较大进展。结构的主动控制以及以参数控制为标志的第二代结构振动控制——半主动控制和智能控制, 至少目前还很难在我国大量应用。这里既有技术的原因, 也有经济的原因。所以我国目前仍应以研究、推广和应用被动控制技术为主。 土木概论论文:概论土木工程中的绿色施工及可持续发展 摘要:随着我国城市建设的发展,土木工程项目越来越多,土木工程和我们人类的生产生活紧密相连,涉及范围很广,比如城市各类建筑、市政道路交通、桥梁建设等等。但是,在这些工程建设为人们带来便利的时候也同时消耗了大量能源。面对日益严重的能源危机,当前世界各国都在倡导绿色环保理念,近年来,我国也致力于推行土木工程绿色施工管理,以促进我国土木工程的可持续发展。 关键词:土木工程;绿色施工;管理;措施;可持续发展 土木工程绿色施工是一个比较系统性的工程,涉及多种领域,我国的绿色施工相对较晚一些,与世界发达国家相比还存在一定的差距,因此,在管理过程中暴露出来许多问题,亟待解决。本文中对绿色施工管理中出现的问题进行了分析,以实现我国城市建设的可持续发展。 1.土木工程中绿色施工管理存在的问题 绿色施工在中国还处于起步阶段,大多数企业只注重“面”上的绿色建筑,降低施工噪音,减少施工扰民,减少对环境的污染等,对绿色施工的理解不全面、不完整,对绿色施工技术也是被动接受,仍以传统的思维模式和规范的施工方式进行施工,不能系统地运用适当的技术和科学的管理方式进行“绿色施工”全过程管理,更不用说企业把绿色施工能做为企业的竞争力和发展方向。具体问题有: 1.1相关制度实施细则不够具体,可操作性需在实践中进一步提高相关制度在执行时尚有空白之处。个别建设项目审批部门在审批建设项目时,只考虑局部利益、只重视短期经济效益,而忽略了或轻视了长期的环境效益,以牺牲当地环境为代价,而换取经济的一时发展。 1.2环境保护意识的缺乏与淡薄。一方面全民环境保护意识有待进一步提高。以城市垃圾处理为例,多数人已能做到垃圾收集、处理,简单地进行“可回收”与“不可回收”分类,但对再细化的分类处置知之甚少,甚至很多环卫工人也不清楚。另一方面包括施工管理人员及施工一线劳务人员在内的从业人员环保意识、绿色施工理念的缺乏,会导致在具体的施工过程中出现急功近利破坏环境的行为。而更严重的是人们破坏了环境后,还往往意识不到自己对环境造成的伤害。 1.3部分施工企业对绿色施工不够重视。一方面个别施工企业片面追求经济效益,将环保成本“外化”,以牺牲环境为代价,追求自己项目的利润最大化。另一方面部分施工企业管理水平、技术水平有限,制约了其绿色施工的开展。 2.推行绿色施工实现可持续发展的措施 2.1进行广泛深入的宣传、教育是推进绿色施工的基础。目前,人们对环境保护意识淡薄,尚未形成与现代工业科技社会相适应的新环境观,对绿色施工的认识仍然不足。只有通过各种宣传途径,提高全社会的环境保护意识,营造全社会环保氛围,才能提高全社会的绿色施工意识。对参与工程建设各方进行强化教育,使其正确全面理解绿色施工,充分认识绿色施工的重要性,让企业能在绿色施工中受益并找到新的利润增长点,从而促使其在施工过程中注重采用绿色施工工艺。同时加强对建筑一线员工的教育与培训,提高他们的综合素质,让建筑施工的一线人员,认识到追求企业的利润最大化不能以牺牲自然环境为代价,使他们自觉地、积极地参与到绿色施工的实施过程中来。 2.2建立健全科学的、系统的绿色施工相关法规。在人们的思想意识尚未达到理性的自觉时,需要靠政府部门制定切合实际的法规的引导。制定有前瞻性的市场规则和法规体系,形成一个自上而下强大推动力,才能激发自下而上的积极呼应。继续加强对环境保护、资源节约、绿色施工等方面的法律、技术标准及规范的要求,并不断随着新技术、新工艺的发展进行更新。 2.3加强行政管理部门对绿色施工的管理,是推进绿色施工的保障。完善建筑项目审批制度,以项目的社会效益、经济效益和环境效益作综合、科学的评判,保证建筑项目的科学性、长期性。可在招标文件中明确承包商应在投标书中说明的有关可持续发展的要求,并在工程承包合同中予以覆盖;可提出承包商应通过ISO14001环保认证的要求。加强行政监管体系、健全绿色施工技术的标准支撑体系、制定绿色施工评估体系,引导建筑业转向绿色可持续发展。在工程质量验收或文明工地评优时增加或突出绿色施工技术的验收或考评。还可建立绿色施工责任制、施工单位的社会承诺保证机制、社会各界共同参与监督的制约机制。 2.4加强财政税收等经济杠杆作用是推进绿色施工的重要手段。有效的经济体制,是促进绿色施工的有效手段。一方面通过收费遏制或减少建筑业对环境的污染。另一方面通过税收调节,政策扶持,鼓励绿色施工技术及方法的研究及运用。对那些有力贯彻可持续发展思想新建或改建建筑物的公司,给予减税、奖励或使其得到更多的建设项目等优惠措施。另外,也可以选择补贴、预付金返、排污权交易等方式。 3.土木工程绿色施工管理的具体措施 3.1节约资源 建设项目通常要使用大量的材料、能源和水资源。减少资源的消耗,节约能源,提高效益,保护水资源是可持续发展的基本观点。施工中资源(能源)的节约主要有以下几方面内容: ①水资源的节约利用。通过监测水资源的使用,安装小流量的设备和器具,在可能的场所重新利用雨水或施工废水等措施来减少施工期间的用水量,降低用水费。 ②节约电能。通过监测利用率,安装节能灯具和设备、利用声光传感器控制照明灯具,采用节电型施工机械,合理安排施工时间等降低用电量,节约电能。 ③减少材料的损耗。通过更仔细的采购,合理的现场保管,减少材料的搬运次数,减少包装,完善操作工艺,增加摊销材料的周转次数等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。 ④可回收资源的利用。可回收资源的利用是节约资源的主要手段,也是当前应加强的方向。主要体现在两个方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的产品和材料,这有助于将可回收部分从废弃物中分离出来,同时减少了原始材料的使用,即减少了自然资源的消耗;二是加大资源和材料的回收利用、循环利用,如在施工现场建立废物回收系统,再回收或重复利用在拆除时得到的材料,这可减少施工中材料的消耗量或通过销售来增加企业的收入,也可降低企业运输或填埋垃圾的费用。 3.2减少环境污染,提高环境品质 工程施工中产生的大量灰尘、噪音、有毒有害气体、废物等会对环境品质造成严重的影响,也将有损于现场工作人员、使用者以及公众的健康。因此,减少环境污染,提高环境品质也是绿色施工的基本原则。常用的提高施工场地空气品质的绿色施工技术措施可能有:①制定有关保护室内外空气品质的施工管理计划。②使用低挥发性的材料或产品。③安装局部临时排风或局部净化和过滤设备。④进行必要的绿化,经常洒水清扫,防止建筑垃圾堆积在建筑物内,贮存好可能造成污染的材料。⑤采用更安全、健康的建筑机械或生产方式,如使用商品混凝土、砂浆代替现场混凝土搅拌,可大幅度地消除粉尘污染。⑥合理安排施工顺序,尽量减少一些建筑材料,如地毯、顶棚饰面等对污染物的吸收。 3.3减少场地干扰、尊重当地环境 施工中减少场地干扰、尊重基地环境对于保护生态环境,维持地方文脉具有重要的意义。业主、设计单位和承包商应当识别场地内现有的自然、文化和构筑物特征,并通过合理的设计、施工和管理工作将这些特征保存下来,应注意以下几点:①场地内哪些区域将被保护、哪些植物将被保护,并明确保护的方法。②怎样在满足施工、设计和经济方面要求的前提下,尽量减少清理和扰动的区域面积,尽量减少临时设施和施工用管线。③场地内哪些区域将被用作仓储和临时设施建设,如何合理安排承包商、分包商及各工种对施工场地的使用,减少材料和设备的搬动。④废物将如何处理和消毁,如有废物填埋,应分析其对场地生态、环境的影响。 4..结语 绿色施工已成为土木工程建设最为关注的焦点,虽然我中对绿色施工做出了明确的规定,但真正落实绿色施工的企业寥寥无几,施工现场的资源消耗、环境污染、建筑垃圾等让人瞩目惊心。绿色施工严重存在着动员不够、管理不够、监管不够等问题,亟待进一步完善和加强绿色施工管理。 土木概论论文:浅谈有关于土木工程的概论 【摘 要】土木工程是个庞大的学科,但最主要的是建筑,建筑无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史,长期的发展历程。整个世界每天都在改变,而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现,材料的更新,不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋,现在追求舒适,不同的思想,不同的科学,推动了土木工程的发展,使其更加完美。 【关键词】土木工程;建筑;力学;材料。 引言 土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。 1.对土木工程历史、现状的认识 古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。 近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。 现代土木工程起始于20世纪中叶,发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。 2.土木工程的技术 土木工程是“民用工程”,它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程;而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。 最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,这是土木工程的又一次飞跃发展。 土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 3.土木工程的展望 在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。 作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。 当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。 4.结束语 总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。
论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程高边坡加固治理措施 摘要:边坡不稳往往会给国民经济和人民生命财产造成巨大损失,边坡工程灾害还会导致工程建筑成本增加、工期延后,危害水利水电质量安全,这就需要水电工程技术人员对边坡采取加固治理措施。常用治理措施包括:削坡卸荷、边坡压脚、坡面防护、抗滑桩、锚杆(索)、锚固洞、排水、挡墙、以及综合加固法等。高度高边坡(大于30 m的岩质边坡,大于20 m的土质边坡)由于地质结构复杂,施工难度大对治理措施提出了更高的技术要求。本文简单介绍了边坡破坏的形式,重点讲解了几种高边坡加固治理措施,给水电工程技术人员以参考,从而保证水利水电工程质量安全,减少由于斜坡失稳所造成的经济和社会损失。 关键词:高边坡;加固;治理措施 高边坡因其地质结构复杂、出现滑坡几率高引起广大水电施工者的关注。目前多种高边坡加固治理的有效措施已普遍被采用,水电技术人员在严格施工过程中应当不断的探索新的措施来应对治理难度越来越大的高边坡治理。 一、水利水电工程高边坡破坏的表现形式 (一)坡体变形:由于边坡所在山体或斜坡体的工程地质条件较差,有不良坡体或岩体结构,有贯通且延伸度长临空不利结构面或软弱夹层,地下水发育。 (二)边坡变形:在边坡范围内工程地质条件较差或含水量高时,易发生如坍塌、浅层滑坡、局部楔形体滑动等。 (三)坡面变形:坡体边坡自身是稳定的,但坡面在外界因素作用下,因剥蚀、风化、冲刷等产生坡面变形,如碎落、剥落、落石、冲沟等,破坏深度一般为坡体表层1~2 m范围。 (四)高边坡的破坏形式还表现为:坍塌、滑坡、崩塌(节理面崩塌、滑动崩塌、倾倒崩塌)、错落、倾倒等。 二、水利水电工程高边坡加固治理措施 (一)改变边坡形态 主要是削减推动滑坡产生区的物质和增加阻止滑坡产生区的物质,即通常所谓的砍头压脚,或减缓边坡的总坡度,即通称的削方减载。这种方法技术上简单易行且加固效果好,所以应用广泛且应用历史悠久,特别适用于滑面深埋的滑坡。整治效果则主要取决于消减和堆填的位置是否得当。 放缓边坡是边坡处治的常用措施之一,通常为首选措施。它的优点是施工简便、经济、安全可靠。边坡失稳破坏通常是由于边坡过高、坡度太陡所致。通过削坡,削掉一部分边坡不稳定岩体,使边坡坡度放缓,稳定性提高。岩石边坡的破坏主要是受到岩体软弱结构面的控制,放缓边坡虽然是比较常用的、效果较好的方法,但并不是所有的边坡都适合这种形式。 (二)排水 水是引发滑坡、岩崩、泥石流等地质灾害的重要因素。水在地质灾害形成中起十分重要的作用,它的存在不仅弱化工程岩体的强度,还会以静水压力、动水压力、冲刷等形式降低坡体的稳定性。用于边坡排水的方法很多,对于处在滑坡体外部的地表水,可以采用设置多条排水沟、拦水沟的方式进行排水;对于位于滑坡体表面的地表水,应当使用黄土对滑坡体表面开裂部位进行填堵;对于地势较低、容易积水的地方,应当使用矿渣将其填平;地表水集中的地方应设置排水沟,以便能够及时将地表水排除滑坡体。对于高边坡来说,地下水的存在对其稳定有显著的影响。可以采用排、导、防等措施来降低边坡附近的地下水位,降低地下水对滑坡体的渗水压力,以便能够有效改善高边坡的自身性能,进而提升边坡的整体稳定性 (三)抗滑桩技术 抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件,用以支挡滑体的滑动力,一般设置于滑坡的前缘附近,起稳定边坡的作用,用于正在活动的浅层和中层滑坡效果较好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡,在设置时应将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中,并灌浆使桩和周围岩土体构成整体,并设置于滑体前缘部分.使其能承受相当大的压力。 预应力抗滑桩技术相较普通的抗滑桩技术更具优势。充分利用预应力混凝土抗拉能力较好的优点,采用可以现场制作的预应力柱部分取代普通现有抗滑桩受拉一侧的钢筋,并将之安排在潜在滑动面附近(作为重点加固段)进行重点加固。另外,为了提高加固效率和节约混凝土,可以除去中性面附近的混凝土,形成了具有空腔的抗滑桩。由于预应力柱的抗拉能力较强,所以可以减少抗滑桩的横截面积。 (四)混凝土挡墙 混凝土挡墙是借助自身的重量以支挡滑体的下滑力的一种有效防止滑坡的常用方法,并可与排水等措施联合使用。它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展,具有结构简单,能快速起到稳定滑坡作用等优点。在设计混凝土挡墙时。应根据最低滑动面的形状和位置来设计挡墙基础的砌置深度,并在墙后设置泄水孔,使其不仅能削弱作用于挡墙上的静水压力,还能防止墙后积水浸泡基础而造成的挡墙滑移。 (五)混凝土沉井 沉井是一种混凝土框架结构,施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井结构平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置锚杆,再浇筑混凝土封底,最后用混凝土填心。沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验,在边坡稳定中发挥了明显的作用。 (六)钢绳网崩塌落石拦挡系统 设置于斜坡上一定部位处的刚性拦石格栅或柔性钢绳网,可以拦截或阻滞顺坡滚落的块石,链条连接的栅栏可以阻止直径达0. 6 m的滚落块石,但往往受到强烈损坏而且不能阻拦直径更大的块石。所以欧洲式的安全网系统,在高山、高陡坡崩塌落石严重的地区得到较广泛的应用。该系统由钢绳网、固定系统(拉锚和支撑绳)、减压环和钢柱四部分组成。钢绳网是首先受到冲击的系统主体部分,它有很高的强度和弹性内能吸收能力,能将落石的冲击力传递到支撑绳再传到拉锚绳最终到锚杆。在绳的特定位置设有摩擦式“减压环”,它能通过塑性位移吸收能量,是一种消能原件,可对系统起过载保护作用。钢柱是系统的直立支撑,它与基座间的可动连接确保它受到直接冲击时地脚螺栓免遭破坏,锚杆将拉绳锚固在岩石地基中并将剩余冲击荷载均布地传递到地基之中。 (七)锚固技术 锚固技术是高边坡加固工程施工中十分重要的一项技术之一,它是利用土体或岩体的锚固力维持结构的稳定,防止施工中如坍塌、滑移、等灾害性出现,保证施工安全,其都是一端与工程结构物或挡土墙联结,另一端锚固在地基的土层或岩层中,以承受结构物的上托力、抗拔力、或挡土墙的土压力、水压力。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。通常对岩质边坡进行表面系统锚固。必要时使用预应力锚索对边坡进行整体锚固。 和地下工程一样,对岩质边坡的坡面进行系统的喷锚,对提高边坡的稳定性十分有利,但水电工程中广泛采用的砂浆锚杆存在着施工中难以检查注浆饱满、密实程度的缺点。近年来,在柴石滩等工程中采用了自钻式注浆锚杆。这类锚杆本身即为钻头,成孔后不再拔出。并保证了每一根锚杆都在一定的压力下与浆材结合,是一个值得推广的新技术。 预应力锚梁技术是一种为了解决锚固洞的不足,但又保持其优点的新型加固结构。该结构是一种利用与边坡全位移方向相同的水平长条洞构筑的钢筋混凝土结构。采用预应力锚索进行边坡加固,具有不破坏岩体,施工灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点。在具体设计中,可依据地质条件将之分为重点加固段和一般加固段。根据工程地质条件的不同,可以在预应力锚梁结构的施工过程中做到因地制宜和有的放矢。 (八)植物护坡 植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡的同时美化生态环境的一种新技术,是设计岩土工程、恢复生态学、土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术。由于这些防护方式本身的强度较低,所以只有在边坡本身稳定的前提下,植被护坡技术可用于边坡浅层的防护。 种草:适用于边坡稳定,平面冲刷轻微或路堑边坡,一般要求边坡坡度不陡于1:1,边坡坡面谁径流速度不超过0.6m/s,长期浸水边坡不适用。 铺草皮:适用于各种土质边坡,特别是坡面冲刷比较严重、边坡较陡可达60度,径流速度达0.6m/s时 植树:适用于各种土质边坡和风华极严重岩石边坡,边坡坡度不陡于1:1.5。 边坡加固治理措施关系到水利水电工程的质量与安全,关系到国家的经济建设和人民的生命财产安全。我国广大水利水电工程建设者应当重视预防边坡灾害发生和边坡的加固工作。目前我国高边坡加固施工的方法很多并已经得到广泛应用,但随着边坡高度增加,施工难度增大,对边坡施工的技术提出了更高的的要求。施工单位应当本着广泛采用国内外最新技术、注重安全、经济适用的原则不断提高边坡加固治理的技术水平,确保水利水电工程的安全。 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题 摘要:随着我国经济的快速发展,我国水电水利工程中的水工建筑物施工也取得了较大的发展成就,在水工建筑物的施工过程中涉及到各种技术问题,高边坡就是其中之一。下文中笔者将结合自己的工作经验,对该问题的相关内容进行探讨,笔者将从混凝土的应用、锚固技术的应用、减载、排水等措施的应用等几个方面,对该问题进行浅析,诸多不足,还望批评指正。 关键词:水利水电;工程;应用;措施 一、混凝土的应用 ⑴混凝土抗滑桩 抗滑桩的作用是为了使水工建筑物的基本结构和构件在使用的过程中能够更加稳固的深入施工土层,避免发生偏移现象。所以,混凝土的抗滑桩要能够支挡滑体的滑动力,因而在设计的过程中一般将其设置在浅层和中层滑坡中,这样可以将其防滑的作用发挥到最大。值得注意的是,该抗滑桩在埋设的过程中,要将其全长的三分之一至四分之一埋在稳定的土层中,并在周围浇筑混凝土材料,以保证其能够承受外界压力。 ⑵混凝土沉井 混凝土的沉井的施工质量的管控也是非常关键的,一般来讲,沉井施工包括平整施工场地、沉井制作、沉井下沉及沉井封底等几个步骤,而在整个沉井的施工过程中,下沉和封底是最易出现混凝土质量问题的步骤。沉井下沉的最重要的施工工艺在于要尽量减少土体对沉井的摩擦力,以使其能够顺利下沉到指定位置;而封底施工的重点在于要避免封底过程中的死角,避免出现渗漏现象,所以要在施工前认真清洗基面。 ⑶混凝土挡墙 混凝土挡墙作为常见的滑坡处理方法,是一种以自身重力阻挡高坡下滑的方式,通常与其他排水设施联合使用。混凝土挡墙的基本作用原理为,它能够通过自身结构改变高坡在下滑过程中的受力平衡。实践中,因其具有结构简单、效果明显等特点被广泛的应用于各种水工建筑的高坡防护中。所以,在混凝土挡墙的设计过程中,要严格的参照工程所处位置的滑动面的形状和位置进行分析,再结合基础的砌置深度来确定其结构方案。 二、锚固技术的应用 所谓锚固技术,就是通过利用受拉杆件的相互作用力将工程的部分结构固定在施工的岩层和土层的方法。因为岩层和土层具有一定的承载力,所以可以作为工程构件的支撑点。一般俩说,锚固技术可以根据在实际中的应用的不同,分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固四种,下文中笔者将逐一进行阐述。 ⑴锚固洞 锚固洞加固的主要应用在于对水工建筑进行边坡加固,在施工过程中要注意的是严格按照施工顺序进行。一般来说,只有遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固的锚固原则,才能得到较好的加固效果,否则将会导致原有岩层的抗滑力的削弱,不仅不利于岩层加固,还会导致整个边坡的稳定性受到威胁。 ⑵喷混凝土护坡 喷混凝土护坡的最大应用优势在于其施工方便,效率高且速度快,但是在施工准备的过程中,要严格控制混凝土材料的运输、浇筑、捣固,否则将影响混凝土材料的质量,从而无法达到理想的喷注效果。一般来说,由于混凝土喷注是采用高压形式喷注的,所以如果从临时支撑的角度上看,其效果要比木结构更好,不仅表现为强度更高,也有利于节约钢结构的成本。但是从永久支护的角度上看,喷注的混凝土要比衬砌的强度更高,如果配合使用锚杆,可以作为永久支护。尤其是喷注混凝土这种方法,可以有效的减少洞室的坑土的挖掘量,可以节约工程的成本。 ⑶预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固的方法是将锚索固定在岩层深处,使其形成更加稳定的框架,以达到稳定混凝土结构。在这个过程中,对于坡体的不稳定预应力的应用是技术关键,也就是不稳定岩体的挤压。实践中,采用这种方法对岩体进行加固,有以下优点:首先,可以有效的增强边坡的稳定性。其次,可以减少挖掘量,提高进洞效率;再次,可以在不影响水库的正常使用的情况下完成施工;最后,该方法还可以应用于各种病害的修护。由此可见,该方法对于改善洞室的受力条件、高边坡加固有着显著的作用。其具体施工如下: ①锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。 ②锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 ③锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 三、减载、排水等措施的应用 ⑴减栽反压 减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。 ⑵表里排水 表里排水,主要指的是排除工程施工区域的地表水和地下水。下面笔者将分别进行分析,对于地表水来说,在排除的过程中,主要是通过拦截的方式防止泉和雨水流入。排除了地表水的主要作用在于减小滑动力,降低了孔隙水压力、增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。对于排除地下水来说,则要分为两种情况,即据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水,将尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。 结束语 综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对水利水电工程主要水工建筑施工的相关问题进行了探讨,尤其是对于常见的岩质高边坡的治理问题,提出了几点治理的措施和建议,并对常见的几种加固治理方法进行了分析,希望以此推动我国水利水电工程主要水工建筑物的施工。此外,随着我国工程技术的发展,高边坡加固与整治措施也逐渐趋于多样,施工人员在施工过程中应该根据工程的具体情况,寻找最佳施工方案,以防止边坡的滑动、提高岩体稳定性为目的,尽可能的保证水工建筑的安全运行,以上仅为笔者拙见,诸多不足,还望批评指正。 作者简介:曾春浩,男 1980 广东水利电力职业技术学院 惠州市水电建筑工程有限公司 水工建筑施工 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程高边坡加固技术的应用 摘要:在水利水电工程中,那些超过30cm的岩质边坡以及超过20cm的土质边坡都被称之为高边坡。高边坡的质量直接关系着整个水利水电工程的总体质量,对工程的安全以及经济性有着严重的影响。本文主要对水利水电工程中高边坡的加固治理方法进行探讨。 关键词:水利水电工程、高边坡、加固技术 一、前言 现如今,随着经济的发展,中国的高坝建设时遇见的高边坡问题显得尤为重要。高边坡主要是那些大于30cm的岩质边坡和高于20cm的土质边坡。在公路、铁路和水利建设中,高边坡的稳定性问题特别突出。在高边坡不平衡而导致的工程事故、经济损失非常频繁,有时高低坡地段长期制约电站建设。由于受制于地质构造、岩体结构和水文地质条件等而影响高边坡的稳定性。因为高边坡地质的复杂多变性,而影响高边坡的加固方法的选择也变得复杂。 二、采取高边坡加固与治理的主要目的 岩质高边坡的治理问题在水利水电工程建设过程中经常出现,比如说在开挖水库溢洪道以后出现的边坡、开挖隧洞口和明渠以后出现的边坡等等。这些边坡都要采取适当的措施加以巩固,这样才能保证工程安全。现在用于治理和加固边坡的措施有很多,所采取的技术也存在很大差异,但是这些方法都有一个共同目的那就是防止滑坡,提高岩体的稳定程度。只有保证了边坡的安全性,才能使水利水电工程更好的发挥作用。 三、混凝土抗滑结构在高边坡加固治理中的应用 1、混凝土沉井 在工程施工中,沉井大多是由混凝土框架结构组成的,它一般由很多节共同组成,其节数由沉井的位置、施工条件以及受力状态等原因影响,在工程中起着挡土墙和抗滑桩的作用。通常沉井施工由现场的平整、沉井制作、下沉以及封底几部分组成,其中下沉和封底是其中最为重要的施工阶段,其中沉井的下沉施工直接影响着沉井施工的质量和进度。在施工过程中,应该尽量降低土体与沉井之间产生的摩擦力,而且必须在沉井达到相应的强度后才能够进行下沉施工,下沉施工过程中时刻注意沉井位置,防止发生偏差,如果沉井产生偏差将会导致渗漏现象,使整个工程的使用寿命受到巨大影响。此外,在进行封底施工时,沉井的基面必须进行全面的清洗,浇注使用的水泥应该在强度达到70%时进行封底浇注。 2、混凝土挡墙 在水利水电工程中,混凝土挡墙主要是利用本身的重量来对滑体进行支档,在工程中是一种常见的简单施工方法,对于防止高边坡滑坡有着明显的作用,这种方法可以对滑体的平衡受力情况进行改善,从而防止高边坡滑体变形的蔓延,在工程中能够快速的应用。在施工过程中,应该根据滑坡最低滑动面的位置和形 状来设计相应的挡墙基础和深度,挡墙上应该设计相应的泄水孔,这样可以降低挡墙承受的水压力,而且可以避免挡墙因为积水的原因而产生滑移。 3、混凝土抗滑桩 在水利水电工程中,为了防止高边坡的滑移现象,抗滑桩是一种较为常见的方法,这种方法主要是将抗滑桩深入到土层或岩体中,并利用它来支撑滑体的下滑力,一般这种方法在滑坡的前端应用较广,抗滑桩的埋设深度一般保持在1/3到1/4之间,这样可以更好的起到加固滑坡的作用。当抗滑桩应用在滑体的前端时,将抗滑桩整体灌注到岩体中去,这样可以形成一个稳定的整体,从而可以承受更大的下滑力。 四、锚固技术在高边坡加固治理中的应用 1、锚固洞 在水利水电工程施工过程中,锚固洞是一种较为常见的加固边坡的方法。在进行锚固洞施工时必须注意的是,施工过程应该按照由内到外、自上而下、逐层加固的方法进行施工。当在同一施工面上施工时,应该按照跳洞开挖的方式,避免对原有的抗滑力进行破坏,造成边坡的稳定性下降。 2、喷混凝土护坡 喷混凝土护坡这种施工方法具有施工速度快、效率高、无需模板的优点,施工中只需要对混凝土进行常规的搅拌和浇注就可以达到施工要求。在利用喷混凝土护坡工艺施工时,如果配合使用锚杆,那么可以大大减少洞室的挖掘数量,而且施工中不必再进行施工架的搭设。但需要指出的是,施工前首先要对岩石表面的碎石进行清理,这样做可以使岩石更加坚固,降低岩石风化产生滑坡现象的发 生几率。 3、预应力锚固 在水利水电工程中,预应力锚索加固技术也是一种常见的高边坡加固技术,这一技术主要是将锚索锚固在高边坡深层的岩石上,然后利用锚索将力传导到混凝土框架上,然后利用混凝土框架来对不稳定的坡体施加预应力,从而使原来的松散岩体进行挤压,增加其内部的压力和摩擦力,从而起到加固的目的。这种施工技术的主要优势是:如果应用在高边坡或隧道口明挖中,那么开挖量将大大减少,而且为提前进入洞中创造有利条件; 可以在不影响水库正常运行的前提下,用于坝体和坝基的加固施工;对于混凝土结构出现的裂缝,使用这一技术可以将裂缝荷载分不到较大的区域内等等。上述这些优势使得这一技术在高边坡的加固处理中应用非常广泛。这一技术施工中的具体方法为: 钻设锚孔。 洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为2O度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。 锚索(杆)制作工艺。 锚索材料一定要选用高强度和低松弛预应力钢铰线;工程中锚筋下料时一定整齐准确。施工误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 五、减载以及排水等措施在高边坡加固治理中的应用 1、减载反压 这一技术在水利水电工程中的高边坡加固中应用非常广泛,减载主要是将滑坡的岩石等进行部分的清除,降低其下滑力,从而对整个滑体起到减压的作用, 施工中还应该配合反压措施进行处理,也就是将清除下来的岩体堆放在滑体的阻滑处,这样可以更加有效的提升抗滑力,这一技术对于上陡下缓的高边坡有着更加明显的加固效果。 2、表里排水 所谓表里排水就是说将地表水和地下水进行排除,地表水的排除可以利用各种拦水沟和排水沟来实现,滑坡体内部的地表水可以根据具体的实际情况,利用地形和沟谷等进行排水。而地下水的排除可以利用截水沟、水平钻孔等方法来进行排除,总的来说就是,无论是地表水还是地下水都必须排除,否则将直接导致高边坡的抗滑力下降,影响质量。 总之,水利水电工程中,高边坡有着非常重要的作用,其加固治理是施工中的重点和难点,直接影响着整个水利水电工程的质量,因此,应该根据实际情况选择适合的加固技术,并严格按照施工方法进行施工,保证工程的质量。 3、水利水电工程高边坡加固与治理的重要意义 要想提高水利水电工程边坡加固和治理的投入,降低建设成本就要采取新技术和新工艺,所以我们在工程建设过程中要进行大胆的创新,要将新技术推广到实际应用中。另外,我们还要引进各种新技术,这样才能更好的降低成本,提高经济效益。这对我国水利水电事业的发展是十分重要的。 六、结语 综上所述,高边坡的加固治理是水利水电工程建设的重要环节,关系着工程的建设与安全运行,是影响工程进度和投资的关键因素。因此,在进行高边坡加固治理时,要加强项目施工技术、试验、质检、机械制配等方面专业技术人员的力量,实施技术攻关,大胆尝试、积极推进技术创新。同时,要学习同行业施工新技术、新工艺实践应用经验,通过技术创新和新工艺、新产品的应用,结合工程特点,提出相应的加固方案,选择便于实施的加固治理方案。 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程高边坡加固治理研究 【摘要】随着我国在水利水电工程建设方面的高度重视以及在水利水电工程建设方面的巨大成就,水利水电工程日益成为我国工程建设行业的重头戏。但是,在岩质高边坡的治理问题在水利水电工程建设过程中经常出现,比如说在开挖水库溢洪道以后出现的边坡、开挖隧洞口和明渠以后出现的边坡等等。这些边坡的共同点就是高且陡,都要采取适当的措施加以巩固,这样才能保证边坡稳定,保证工程安全。本文对于水利水电工程高边坡加固治理方面进行分析研究。 【关键词】边坡;水利工程;加固处理 一.前言 水利水电工程是我国工程建设的重要组成部分,其不仅促进我国水利水电工程的巨大发展,同时促进了我国国民经济的发展。这就需要我们不断的加强对水利水电工程的研究,包括对水利水电工程的高边坡加固治理的研究。在水利工程建设过程中,经常会遇到为减小开挖工程量,或因本身地质破碎带不能完全挖除等种种问题,造成开挖边坡高、陡,依靠其自身容易产生失稳,危及工程安全,此时边坡治理就成为其中的重中之重。 二.高边坡加固治理方法及应用 水利工程是发展水利事业中不可缺少的部分,也是发展水利经济的重要硬件保证,但其中存在的各方面隐患却成为影响水利经济发展的核心,因此解决这些隐患是水利经济发展中大力解决的问题。边坡的稳固作为保证水利工程安全的重要因素,因此需要我们在工作中深入总结与研究。本文分析了实践中一些边坡加固方法和特点,以供水利工程建设者参考。 1.锚固技术 这种技术是通过在边坡或地基上固定一种受拉杆件的一端,在工程建筑物上固定另一端的方式,来承受边坡施加给建筑物的各种推力,使边坡和建筑物更加稳定。一般这种方式有四种,即抗滑桩、锚固洞、预应力锚固以及喷锚支护。 (一)锚固洞 在治理边坡时锚固洞的加固措施是十分有效的。但是在操作过程中我们应该注意,要严格按照由内到外、由上到下、逐层加固的原则进行,这样才能更好的稳定边坡。 (二)喷混凝土护坡 采取喷混凝土护坡有很多优点,它的生产效率很高,施工的速度也比较快,操作起来简单,不需要像混凝土项目那样使用模板。这种方法可以将混凝土的运输、浇灌以及捣固充分结合起来,使用机械进行连续作业。另外,因为喷混凝土施工中对喷射压力有一定的要求,能够保证结构强度更高,更为经济。 (三)预应力锚固 预应力锚固是通过在坡体的深部稳定岩体上固定锚索,从而对坡体施加一个预应力,这样就可以有效的提高岩体之间的摩阻力和正压力,实现加固边坡的目的。这种方式有很多优点,比如这种方式可以减少明挖工程的开挖量,可以提前进洞;在进行水坝加固时可以保证水库的正常使用;可以有效的修补混凝土的裂缝;可以改善洞室的受力条件等。其具体施工如下: (1)锚孔注浆 锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 (2)锚孔钻造 洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。 (3)锚索制作 锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 2.混凝土抗滑结构技术 (一)混凝土挡墙 混凝土挡墙也是阻止滑坡的有效手段。其工作原理是依靠自己本身固有的重量来形成一种和滑坡力相对的阻力,从而达到巩固边坡的作用。它的这种性质,能够使滑坡物体保持下滑的平衡力,从而抑制滑坡体肆意下滑不断扩张。混凝土挡墙的内部构成虽然单一,但对于巩固边坡十分快捷有效。在具体应用中,要通过滑坡体最小的滑动面的性质来决定混凝土挡墙的最佳位置。另外,在挡墙上留置出水的孔洞是十分必要的,即减小了下滑水对其阻力,同时也抑制了水对自身的侵蚀。 (二)混凝土抗滑桩 抗滑桩是稳定滑坡的圆柱形结构的装置,它是打穿到滑坡体的土壤或者岩石的深处,来阻止物体滑坡的动力的。抗滑桩的位置一般在形成滑坡的前面边缘处为最佳位置,其深入滑坡体内部的长度以1/3-1/4为最适合的长度,同时在内部进行灌浆,将抗滑桩和滑坡体内部分裂的土层和岩石融为一体,这样的构造能够抵抗巨大的压力,然后将其置于滑坡体前缘,有利于巩固滑坡体,并有效的加大滑坡阻力。 (三)混凝土沉井 沉井是混凝土的一种框架结构,其工程是由多个环节组成的,它的结构特点是由场沉井的环境布置、受力情况以及基础坑洞的环境特点等各种原因作用而形成的。沉井的特点决定了其能够起到巩固边坡的作用。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉及封底,且其中的沉井下沉和封底是沉井的施工难点。沉井下沉,是沉井的关键工序,其质量的好坏将直接影响工程的质量和进度,在下沉时,应尽量减少土体作用在沉井外壁的摩阻力;应在混凝土强度达到100%时方可开始挖土下沉;下沉过程中需控制防偏问题,并做好及时纠偏措施等。而封底如不成功,将会导致沉井内部出现渗漏。因此,在封底前,应清洗基面;在混凝土强度达到70%时,应浇筑混凝土封底。 3.减载、排水等措施 (一)减载反压 减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。 (二)表里排水 表里排水包括排除地表水和地下水。排除地表水,即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流,包括泉和雨水。如,可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水;在滑坡体内的地表水,可利用地形和自然沟谷,布置树枝状排水系统。排除了地表水,可减小滑动力,降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力,达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。排除地下水的方法,可根据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程两种。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。 三.结束语 高边坡加固治理对于水利水电工程的质量以及安全具有十分重要的意义,因此,需要我们不断的加强对这方面的研究。 论水利水电工程高边坡加固技术:浅论水利水电工程高边坡的加固与治理 摘要:在水电工程建设中,高边坡加固技术是经常用到的技术之一。我国作为一个农业大国,水利水电工程应用非常广泛,并且我国有着复杂的地形特点,所以对高边坡加固技术的应用就更加广泛。针对不同的高边坡配合不同的方法,本文将通过对水电工程中高边坡多种加固技术的应用进行论述,说明高边坡加固技术对水电工程建设有怎样的重要意义。 关键词:水利水电工程; 高边坡; 加固与治理 引言 边坡稳定问题是水利水电工程中常常出现的的问题。边坡的稳定性,对工程的建设投资和安全运行非常重要,对工程修建的可行性有着重要的影响。为了使我们国家的水利水电边坡工程的建设脚步增快,使边坡更加稳定,本文将对水利水电工程岩质高边坡的加固与治理措施作简要阐述。 1、混凝土抗滑结构的应用 一般来说,水电工程中的边坡加固处理技术大致分为三类,一类是运用抗滑结构对滑体滑动力进行抵抗,进而加强边坡的稳定性,运用此法来实现加固和抗滑的目的。另一类是通过改变边坡环境,使自身的稳定性和抗滑能力提升。还有一类是通过运用锚杆或是锚索所产生的主动力,抵抗滑体滑动力,同时做到抗滑加固。 1.1、混凝土抗滑桩 抗滑桩是贯穿滑坡体深入稳定上层或岩层的柱形构件,它是用来支撑抵挡滑体的滑动力。一般用在正在进行的浅层和中层滑坡中,这样的效果比较好,同时它一般在滑坡的前缘附近设置,使边坡的稳定性得到保证。为了能让抗滑桩更有效的避免滑坡现象,在应用时应该使灌浆使桩和周边的岩土体组成一个整体,同时应该将桩身全长的1 /3一1 /4埋于滑坡面之下的整个基岩或着是稳定上层中,并且设置将其在滑体前缘部分,使它的能承受与人的压力相同。 1.2、混凝土沉井 沉井主要为混凝土框架结构,在工程的中一般可分成几个阶段来进行。在工程中,它不但可以具备隔挡土墙的作用,同时也可以发挥抗滑桩的作用。例如,天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡,为了免于1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体现象再次复活,保证基坑施工的安全,在进行左岸边坡的全部的稳定研究分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主的措施,以排水为辅、坡面保护的综合治理措施。 1.3混凝土挡墙 混凝土挡墙是治坡工程中比较常用的一种方式,它可以有效地从局部使滑坡体的受力平衡进行一定的改变,阻止滑坡体变形而引起的延展现象。这种方法可以和排水措施一起使用,它的结构比较简单,能迅速的发挥滑坡的稳定性作用。在进行混凝土挡墙设计时,应该依据最低滑动面的位置,来进行挡墙基础的砌置深度的设计,同时还要在墙后设计泄水孔,使其不但能够削弱作用在挡墙上的静水压力,还能够避免墙后积水浸泡基础所产生的挡墙滑移现象。 2、锚固技术的应用 在地下工程施工中,锚固技术是的其中一项重要技术。锚杆支护开挖地下工程周壁是它的核心,其原理是运用岩体或土体的锚固力来保持地下结构的稳定,用来防止防地下施工中滑移、坍塌等灾害。详细的用法是把一端与挡土墙或是工程结构物结合,另一端则锚固置于地基的岩层或是土层中,用此法来承担结构物的抗拔力、上托力或是挡土墙的水压力、土压力。锚固按结构可分为锚索、抗滑桩、喷锚和锚洞四种。 2.1、锚固洞 治理边坡比较稳定的一项措施是:锚固洞加固。在锚固洞加固的过程中,应遵守逐层加固、循序渐进、自上而下、由内向外等原则,并且做成的结构面的锚固洞应该跳洞开挖施工,减少不利结构面上已有抗滑力的减弱,进而使边坡的稳定力受到影响。 2.2、喷混凝上护坡 喷混凝土护坡是一种生产效率比较高,施工的速度比较快,不使用模板,把混凝土的浇筑、运输、捣固三者融合在一起,实现其机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。由于它是依据一定的冲击速度喷射而成,所以它作为临时支撑的强度高于木结构,同时也比钢结构更加经济。作为永久支护时,它的强度高于现浇混凝土衬砌的早期。如果配合使用锚杆,就可以降低洞室法人开挖量,减少衬砌的厚度,也节约了使用的水泥数量。尤其是喷混凝土施工时,可以减少模板、拱架的使用,有效的增加洞内的空间,施工时也能紧随开挖而进行喷射,降低岩石风化的时间,并且有效的控制围岩的变形。 2.3、预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固是为了利用锚固在坡体深部,并且将力传递给混凝土框架,由框架对不稳定坡体增加一个预应力,将不稳定的松散岩体进行挤压,这样可以有效的提高岩体间的正压力和摩阻力,增加抗滑力,同时限定不稳定液体的发育,进而发挥稳定坡体、加固边坡的作用。选用预应力锚索作边坡加固的优点有有很多,例如,在隧洞洞口或高边坡明挖中使用,可以提升边坡稳定性,进而降低开挖量,也为提早入洞创造了一定的条件。水库在正常的条件下,将其坝基加固或运用在修补混凝土裂缝或缺陷中,也可以运用于混凝土坝体,可以将聚集的荷载分化到比较合理的范围里,使洞室加固。它的具体施主要有三点: 首先,锚孔钻造。应该依据设计桩号选用拉线尺量进行洞室的开挖,并结合水准测量来放线,同时用贴钎和油漆标记精确的定位锚孔位置,钻机应严格根据设计孔位、倾角和方位准确进行,锚孔下倾与水平而夹角应保持为为20度。 其次,锚索(杆)制作。锚索材料选择高强度、低松弛、预应力钢铰线,锚筋下料时应该准确并整齐。误差小于等于+50mm,预定留出的张拉段钢绞线为1.5m。同时应该关注各单元体长度的不同值,锚索在制作中时,应该将无粘结钢绞线绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固,注浆管与隔离架应该依据设计要求设置,注浆管底端距离孔底20cm。 最后,锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应准确的依照经试验合格的配比材料,并且应该准确按配合比搅拌均匀,浆体强度高于或等于40 Mpa,应该选取水灰比0.4 : 0.5的纯水泥浆。锚孔选用孔底返浆的方法来注浆,并且注浆需要一次性的完成,中间不允许间断,等到砂浆强度与设计强度相同,才可以进行锚索张拉。 3、减载、排水等措施的应用 3.1、减栽反压 减载反压法在边坡加固治理中的应用非常广,在适合的条件的情况下,减载压坡应该是最先考虑的加固方法。减载的目的在于减小坡体的下滑力,它的主要方式是将滑坡体后缘的岩上减削一部分,但只是减载有得时候并不能发挥阻滑的作用。所以,最好的方法结合反压措施,也就是将减载削下的土石堆放置于边坡或滑坡前缘阻滑部位,让他不但能够降低下滑力,又能够为加大抗滑力的起到良好效果。这项措施在上陡下缓的滑坡上应用的效果会更好。 3.2、表里排水 排水与减载是通过改变高边坡环境而提高抗滑能力并且增加稳定性的应用。减载是为了减小坡体的下滑力,利用降低物体重量或是增加摩擦力的原理,使坡体滑动的概率降低。它的主要方法是削去坡体后缘的岩土,但如果只是减载不一定能起到阻滑的作用,常常还要结合反压措施一起使用。具体方法是,把后缘削减下来的岩土再放置于滑坡前缘的阻滑部位,使其可以起到减小滑力的作用,又能起到增加抗滑力的作用。积水是产生高坡下滑的重要原因,表里排水主要是指排除地表水和地下水,地下水的排除方法,要按照地下水的埋深分类来处理,如果是浅层地下水,可以应用水平钻孔、盲沟、和截水沟等方法进行排除。如果是深层地下水,排水措施就可以运用排水廊道、集水井和平孔排水这样的方法。地下水的排除,应尽量地降低高边坡岩体的地下水位,减小渗水压力,创造一个稳定的高边坡条件;地表水的排除,主要是要拦截包括泉水和雨水在内的地表水,其目的是为了避免地表水流入高边坡破坏变形。其排水方法可以应用在滑坡体外面修建排水沟、拦水沟。对于滑坡体内的地表水,可以根据自然沟谷和有利地形,使其形成树枝状的排水系统。地表水的排除,会使岩土体附近的孔隙水压力或含水量得以减少,相对的,边坡的抗滑力就会增强,同时它的稳定性就会提高。 结语 水电工程与人们的生活有着密切的联系,它在建设过程中不可能完全避免灾害,所以有效的防范措施显得尤为重要,高边坡加固技术逐渐应用于实践中并且得到不断的完善,也逐渐成熟。水电工程的建设要不断的引进新技术,降低建造成本,同时要重视培养技术人员,使新技术得可以有效的运用。 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题 摘要:随着我国经济的快速发展,我国水电水利工程中的水工建筑物施工也取得了较大的发展成就,在水工建筑物的施工过程中涉及到各种技术问题,高边坡就是其中之一。下文中笔者将结合自己的工作经验,对该问题的相关内容进行探讨,笔者将从混凝土的应用、锚固技术的应用、减载、排水等措施的应用等几个方面,对该问题进行浅析,诸多不足,还望批评指正。 关键词:水利水电;工程;应用;措施 一、混凝土的应用 ⑴混凝土抗滑桩 抗滑桩的作用是为了使水工建筑物的基本结构和构件在使用的过程中能够更加稳固的深入施工土层,避免发生偏移现象。所以,混凝土的抗滑桩要能够支挡滑体的滑动力,因而在设计的过程中一般将其设置在浅层和中层滑坡中,这样可以将其防滑的作用发挥到最大。值得注意的是,该抗滑桩在埋设的过程中,要将其全长的三分之一至四分之一埋在稳定的土层中,并在周围浇筑混凝土材料,以保证其能够承受外界压力。 ⑵混凝土沉井 混凝土的沉井的施工质量的管控也是非常关键的,一般来讲,沉井施工包括平整施工场地、沉井制作、沉井下沉及沉井封底等几个步骤,而在整个沉井的施工过程中,下沉和封底是最易出现混凝土质量问题的步骤。沉井下沉的最重要的施工工艺在于要尽量减少土体对沉井的摩擦力,以使其能够顺利下沉到指定位置;而封底施工的重点在于要避免封底过程中的死角,避免出现渗漏现象,所以要在施工前认真清洗基面。 ⑶混凝土挡墙 混凝土挡墙作为常见的滑坡处理方法,是一种以自身重力阻挡高坡下滑的方式,通常与其他排水设施联合使用。混凝土挡墙的基本作用原理为,它能够通过自身结构改变高坡在下滑过程中的受力平衡。实践中,因其具有结构简单、效果明显等特点被广泛的应用于各种水工建筑的高坡防护中。所以,在混凝土挡墙的设计过程中,要严格的参照工程所处位置的滑动面的形状和位置进行分析,再结合基础的砌置深度来确定其结构方案。 二、锚固技术的应用 所谓锚固技术,就是通过利用受拉杆件的相互作用力将工程的部分结构固定在施工的岩层和土层的方法。因为岩层和土层具有一定的承载力,所以可以作为工程构件的支撑点。一般俩说,锚固技术可以根据在实际中的应用的不同,分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固四种,下文中笔者将逐一进行阐述。 ⑴锚固洞 锚固洞加固的主要应用在于对水工建筑进行边坡加固,在施工过程中要注意的是严格按照施工顺序进行。一般来说,只有遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固的锚固原则,才能得到较好的加固效果,否则将会导致原有岩层的抗滑力的削弱,不仅不利于岩层加固,还会导致整个边坡的稳定性受到威胁。 ⑵喷混凝土护坡 喷混凝土护坡的最大应用优势在于其施工方便,效率高且速度快,但是在施工准备的过程中,要严格控制混凝土材料的运输、浇筑、捣固,否则将影响混凝土材料的质量,从而无法达到理想的喷注效果。一般来说,由于混凝土喷注是采用高压形式喷注的,所以如果从临时支撑的角度上看,其效果要比木结构更好,不仅表现为强度更高,也有利于节约钢结构的成本。但是从永久支护的角度上看,喷注的混凝土要比衬砌的强度更高,如果配合使用锚杆,可以作为永久支护。尤其是喷注混凝土这种方法,可以有效的减少洞室的坑土的挖掘量,可以节约工程的成本。 ⑶预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固的方法是将锚索固定在岩层深处,使其形成更加稳定的框架,以达到稳定混凝土结构。在这个过程中,对于坡体的不稳定预应力的应用是技术关键,也就是不稳定岩体的挤压。实践中,采用这种方法对岩体进行加固,有以下优点:首先,可以有效的增强边坡的稳定性。其次,可以减少挖掘量,提高进洞效率;再次,可以在不影响水库的正常使用的情况下完成施工;最后,该方法还可以应用于各种病害的修护。由此可见,该方法对于改善洞室的受力条件、高边坡加固有着显著的作用。其具体施工如下: ①锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。 ②锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 ③锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 三、减载、排水等措施的应用 ⑴减栽反压 减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。 ⑵表里排水 表里排水,主要指的是排除工程施工区域的地表水和地下水。下面笔者将分别进行分析,对于地表水来说,在排除的过程中,主要是通过拦截的方式防止泉和雨水流入。排除了地表水的主要作用在于减小滑动力,降低了孔隙水压力、增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。对于排除地下水来说,则要分为两种情况,即据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水,将尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。 结束语 综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对水利水电工程主要水工建筑施工的相关问题进行了探讨,尤其是对于常见的岩质高边坡的治理问题,提出了几点治理的措施和建议,并对常见的几种加固治理方法进行了分析,希望以此推动我国水利水电工程主要水工建筑物的施工。此外,随着我国工程技术的发展,高边坡加固与整治措施也逐渐趋于多样,施工人员在施工过程中应该根据工程的具体情况,寻找最佳施工方案,以防止边坡的滑动、提高岩体稳定性为目的,尽可能的保证水工建筑的安全运行,以上仅为笔者拙见,诸多不足,还望批评指正。 作者简介:曾春浩,男 1980 广东水利电力职业技术学院 惠州市水电建筑工程有限公司 水工建筑施工
地质灾害论文:基于气象因素的地质灾害预警报系统研究 摘要分析了地质灾害预警报系统的建设原则、目标及工作流程,并针对基于WebGIS的灾害预警报系统的组成和实现提出了可行性建议,具有重要的实践意义。 关键词气象因素;地质灾害;预警报系统;WebGIS 我国是一个地质灾害多发的国家,崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高,具有较强的破坏性。研究表明,除地质构造及人类活动外,气象条件也是形成地质灾害的一大原因,暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此,如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警信息,成为一项重要工作内容。 1地质灾害预警报系统概述 目前,在气象部门的协助下,许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测信息的基础上,进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响,提前风险预报,并为政府部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测(特别是雨量监测)系统和基于WebGIS的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台,在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。 1.1预警报系统的建设目标 预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报信息内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系,为相关政府部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的信息指导。充分利用现代化建设的成果,在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测信息的基础上,对信息进行存贮、处理和分析,建立地质灾害预警报服务平台和流程,根据决策服务的要求,提供连续无缝隙的地质灾害预警报信息[2]。 1.2预警报系统的工作流程 地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象信息收集、地质灾害信息收集以及信息自动生成等模块后,通过实时监控雨情,一旦降水因子达到相应的监测指标,系统即可在决策中心进行数据分析,生成地质灾害预警等级,并在确定信息后,利用短信、广播、电视、网络等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众警报信息。 2地质灾害预警报系统的组成及实现 基于WebGIS的地质灾害预警系统中,灾害信息的汇集及预警平台是数据信息处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警、警报传输和信息反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转,应注意以下几个方面: 2.1建立高效稳定的应用平台 高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑,对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的数据信息、高科技的硬件设备、成熟的先进软件环境及规划合理的结构设计 数据库是地质灾害预警报系统的核心部分,除实时采集和的雨量数据、预报雨量数据、雷达图、卫星云图和台风信息等气象数据外,当地行政区域图、区域地理信息及区域内的群众信息等,都是数据库的重要组成部分。软件系统应由用户界面、后台管理系统、数据交换平台(EAI)、后台管理应用核心构件群、WebGIS组件、应用服务器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软件架构符合管理信息化的要求,以构件化设计为核心,实现事件触发、数据驱动、参数设置的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。 2.2科学合理的灾害等级划分 灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报信息的范围及对象等,在地质灾害预警报系统中,需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准,预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级(注意级)为可能性较大;四级(预警级)为可能性大;五级(警报级)为可能性很大。从预警报系统的角度分析,一级和二级灾害没有实际预警意义,预警工作由三级开始启动,应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。 2.3保证系统的安全性 预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导,因此,必须保证其安全性和权威性,安全是系统设计的关键[5-6]。首先,在设计中要充分考虑到网络安全的问题;其次,注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外,地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联系均以特定的接口程序来实现,当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时,不会出现系统间的相互影响。在系统的运行中,应保留详细的操作日志,出现问题可以查明错误原因,及时恢复,并为系统的科学评价提供依据。 3小结 综上所述,地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作,涉及的部门多、范围广,须参考的因素多而复杂。因此,必须在工作中不断地总结经验,并在各部门的积极配合下,建立顺畅的信息链,为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的信息指导,将地质灾害的影响降到最低。 地质灾害论文:道施工地质灾害预报与防治 1.研究内容 1)结合承德市在建的山岭公路隧道如伊次梁隧道、茅荆坝隧道等,对隧道施工工作面前方地质情况,特别是对可能发生的地质灾害如软弱不良地质段、突水等情况进行超前地质预报;2)物探方法(主要指地震方法)及相应的先进仪器在隧道地质灾害超前预报中的应用; 3)隧道灾害治理方法:根据对公路隧道施工前方的地质预报,提出正确的施工方法,特别是对于公路隧道地质灾害的避免方法,以减小经济损失与人员伤亡。 2.本课题的创新点和研究必要性 隧道工程施工地质超前预报工作是选择正确施工方法与支护方式的必要条件和前提,施工方法和支护方法的正确选择是隧道减轻和避免地质灾害的途径。 随着物理探测技术及仪器的发展,采用先进的物理探测技术,结合以前已经应用的种种地质超前预报方法,形成新的综合的隧道地质超前预报方法,提高地质超前预报的准确性,已经非常必要和可能。并且,综合测试预报方法已经在铁路隧道施工过程中得到初步尝试,在公路隧道施工工程中应用却还不常见。同时,原有的物探方法(如声波探测,浅层地震探测等)在隧道施工超前地质预报应用时占用较长的时间和预报距离较短等,没有得到施工单位的广泛的应用。 本课题将结合承德市在建公路隧道工程,在公路隧道施工中,将具有国内国际先进水平的测试仪器T202(TuelSeismicPrediction)测试仪器应用于公路隧到施工地质超前预报,并进行全面的地面与洞体内的地质分析,形成公路隧道施工地质超前预报的综合方法,减少物理探测方法占用施工时间,并根据超前地质预报给出正确的施工和支护方法,为公路隧道经济快速施工提供有力技术支撑。 3.研究技术路线 依据公路隧道的地质条件,拟采用全面超前地质预报技术路线,即全面隧道施工地质灾害超前预报技术路线。主要包括以下几方面内容: 1)河北省内公路隧道灾害发生的形式及传统处理方法 a)根据河北省已建及在建的公路隧道,调查隧道在施工过程中地质灾害产生的形式,分析灾害的发生原因及现行处理办法。详细了解施工单位对于工作面前方地质状况估计的原有方法及效果,以及对于不良地质段产生地质灾害的防治技术及效果。在调查基础上,对这些防治方法进行综合分析,并对其中适合推广的技术进行归纳总结。 b)对近年内国内外的公路隧道施工地质灾害超前预报方法及超前支护等处理方法进行分析与总结。 2)公路隧道洞区主要不良地质分析与宏观预报 主要包括如下工作: a)深入的隧道地面地质调查 b)隧道地质条件分析 c)宏观预报 在隧道所在地区地面地质详细、深入调查的基础上,通过隧道地质条件分析,宏观预报隧道施工过程中可能出现的主要不良地质体的成因、性质、类型、位置和规模。 d)长期超前地质预报 在宏观预报的基础上,应用T探测和地面地质体投射法等技术手段,对隧道围岩不良地质体进行长距离超前地质预报。 e)短期超前地质预报 在长期超前地质预报的基础上,运用掌子面编录预测法和不良地质前兆预测法等技术手段,对隧道不良地质体进行短距离超前预报。预报距离一般为掌子面前方15~30米以内。 3)公路隧道施工地质灾害临近警报 在长期、短期超前地质预报的基础上,应用施工地质灾害的一系列监测、判断技术手段,对可能发生的施工地质灾害及时发出临近警报。主要包括如下内容: a)塌方地质体性质鉴定和监测技术 主要包括:断层破碎带和岩溶陷落柱等塌方不良地质体性质的鉴定和区分技术,涌水量、岩爆等的监测预报技术。 b)施工地质灾害能否发生的判断技术 这是施工地质灾害警报技术中最关键的技术,也是第二步的工作。主要包括:塌方、突泥突水等重大施工地质灾害发生可能性的一系列判断技术。 4)公路隧道施工地质灾害预防及处理方法 通过隧道地质超前预报技术,对公路隧道施工前方不良地质段提出正确的开挖支护方法及相关超前处理措施,防止地质灾害发生。系统总结利用综合探测技术对公路隧道施工地质灾害的预报与防治技术。 4.主要经济技术指标 1)运用T(TuelSeismicPrediction)探测应达到的主要技术指标 ①探测距离一般为掌子面前方300~500米,最大可达1500米;但有效预报距离仅为掌子面前方100米。 ②最高分辨率为1米3的地质体; ③预报不良地质体位置的精度可达90以上; ④预报不良地质体规模的精度可达85以上。 2)地面投射法应达到的技术指标 ①有效预报距离可达掌子面前方150米,最高分辨率为1米地质体; ②对不良地质性质的判断,精度一般可达到基本正确; ③对不良地质位置的判断,精度一般可达以上90以上; ④对不良地质规模的判断,精度一般可达85~90以上。 3)短期地质超前预报方法应达到的技术指标 预报不良地质体的性质基本正确,预报位置的精度可达95以上,预报规模的精度可达90以上。还可以较准确地预报围岩类别。 地质灾害论文:论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施 摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。 关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施 1、岩土工程与地质灾害的内涵 自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。 地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。 在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。 2、我国地质灾害的特征与危害 由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。 据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。 地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。 2.1 滑坡 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。 滑坡的诱因: (1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。 滑坡发生的规律: 下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。 2.2 崩塌 陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。 崩塌的诱因: (1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。 2.3 泥石流 泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。 泥石流的诱因: (1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。 2.4 地面变形 地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。 地面塌陷发生的规律: (1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。 2.5 人为地质灾害的危险性分析 人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。 人工诱发地质灾害的特点如下: 一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。 二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。 三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估 计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。 3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施 3.1 主要的施工技术标准总结 地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有: (1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006); (2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004); (4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。 3.2 地质灾害防治工程防治措施 3.2.1 做好防治工程设计 地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。 (1)根据致灾的成因确定主要防治途径; (2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。 3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施 根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。 3.2.3 地质灾害防治措施 (l)工程防治措施 工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。 (2)生物防治措施 生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。 (3)避让措施 ①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。 ②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。 4、结语 岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。 地质灾害论文:对小型煤矿采动影响区房屋地质灾害特征与成因分析 目前,我国按照矿井设计生产能力,将矿井划分为大型、中型、小型三种类型,其中0.3Mt/a及以下的矿井称为小型矿井,俗称“小煤矿”。与大型煤矿相比,小煤矿多地处煤层稀薄地带,尤其当小煤矿在急倾斜煤层开采或开采工艺不合理时,易引起地表沉陷、开裂破坏,严重时出现突陷,造成采空区内大批的建筑物等设施遭到严重破坏,严重影响矿区经济的可持续发展。但随着我国煤炭事业的发展,大型煤矿开采后的剩余煤炭量逐渐增加,剩余煤炭同样影响国家煤炭的储量。若因煤层垮落而不将其开采出来,势必会造成煤炭资源的浪费,因此小型煤矿的存在具有其必要性。本文研究区地处原有老矿区,以采老矿区边角煤为主,采区范围内存在有大矿老采空区,采动会引起老采空区“二次沉陷”问题。 1 九二煤矿开采区概况 1.1 地质概况 九二煤矿位于淮南市大通区九龙岗镇境内,区内有小煤矿九龙岗二公司,属淮南矿区煤层赋存边缘地带。经几十年的开采沉陷,矿区及周边地形有了很大变化,塌陷不断形成许多塌陷区。该矿井田东部有断层F7、F8,煤层平均厚度3.5m,煤层倾角平均为70°,为急倾斜煤层。 1.2 开采概况 经过整合技改后的九二煤矿主要可采煤层有7层,目前主采N3和S6煤层,煤层平均厚度分别为4m,煤层倾角平均为70°,为急倾斜煤层,采用小碴假顶采煤法,工作面用风镐和手镐落煤,人工攉煤,根据煤层厚度不同工作面分别采用木支柱和摩擦支柱铰接顶梁支护,机械回柱,全部陷落法管理顶板。 2 房屋地质灾害特征分析 通过走访采空影响区周边居民,拍照、测量和填表等方式获得房屋受损资料,经过统计分析,对照国家煤炭工业局2000年5月26日颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》划分出开采影响区房屋受损程度。 根据采空影响区135户房屋受损情况调查整理和分类显示,位于采动区盆地边缘的居民房屋出现了不同程度的损毁,涉及面积为118448m2,主要表现为沿煤层开采方向的房屋和地表裂缝发育明显。以九龙岗镇利民村的房屋为例:受拉伸变形影响显着的有65户,受压缩变形影响显着的有42户,受拉伸和挤压变形显着的有28户,大致的点位分布范围是向西为受压变形显着,向东受拉变形显着,于两者之间的房屋是受拉和受压都比较显着的,房屋破坏比较严重。房屋墙体裂缝主要为“东西走向”,地面裂缝主要为“南北走向”,且大致为“南偏西45°”,这与煤层开采方向相吻合。其中,有部分房屋出现“正(倒)八字”现象,房梁与墙体分离现象,这些现象多出现在门头,窗台;房屋墙体呈“菱形”等现象,大部分裂缝及裂隙从地基发育,经墙体、窗口门洞延伸至房顶。由于压缩引起地面鼓起,拉伸引起地基出现裂缝。 从受损建筑物和地裂缝产生的时间上来看,由于该矿区历史开采时间比较久远,存在有老采空区,建筑物和地面有老裂缝存在。但大多数裂缝是近半年时间产生的,这与该矿的井下开采时间和烈度是一致的,所以可以判定为新裂缝是由井下煤层开采引起的。 3 煤矿采动因素分析 由于在急倾斜煤层开采条件下,开采沉陷将引起地表形成塌陷槽和大面积的地表沉陷、开裂破坏,严重时会出现突陷,会造成区内的建(构)筑物设施遭到严重破坏。所以针对急倾斜煤层开采的九二公司矿井,在缺少地面实际监测资料情况下,采用开采沉陷预计方法对已按计划开采的采掘工作面,根据其地质采矿条件,选用适当的预计函数、参数,预计出受此开采影响的地表移动和变形,定量分析采空区地表及建筑物是否受九二公司井下开采沉陷影响及影响程度。 3.1 开采沉陷预计 依据井下测绘及调查结果,对目前采掘工作面迎头位置最靠近矿井东边界,同时也是有可能造成地面建筑物损害的的N3槽煤层-195m水平(240m水平)上三道采场,采用概率积分法进行沉陷预计。预计结果显示:井下开采所引起的地面沉陷涉及面积为118448m2,其最大下沉值为1.6m。沉陷过程中的最大拉伸变形值为+5.12mm/m,地面最大水平移动为+240mm,最小水平移动为-203mm,走向主断面上的最大正曲率变形值为+0.14mm/m2、最大负曲率为-0.26mm/m2,倾斜方向的最大拉伸水平变形值为+2.4mm/m,压缩水平变形值为-1.2mm/m。综合地面显现特征调查结果,参照《规程》中对砖混、土筑的建筑物破坏等级标准,对建筑物受损的数量和损害程度进行分类统计,见表1。 4 其他地质灾害因素分析 4.1 九二矿区区域构造因素 九二矿原有的区域构造形态对采空区沉陷有直接影响。淮南煤田位于秦岭纬向构造带南亚带的北缘,东与新华夏系郯城一庐江断裂反接,西连周口凹陷,北接蚌埠隆起,南邻合肥凹陷。由于原九龙岗矿开采下部A、B、C组煤层,经几十年的开采塌陷,地形有了很大变化,因此会不断塌陷形成许多塌陷区。 4.2 矿区老采空区因素 现有九二矿的采煤工作面是在原有工作面的基础上二次开掘形成的。原采煤工作面在开掘的过程中已经对当地的地质构造造成破坏,形成塌陷区。二次开掘使得原来已经稳定的塌陷区的地质构造再次发生破坏,形成二次塌陷,因此现有的塌陷区面积较广,破坏程度较严重。 4.3 房屋建筑结构和地基稳定性因素 由于九二煤矿地处原报废矿区,当地大多数房屋采用“砖木”结构建造,并且多建造于上个世纪五十年代。“砖木”结构建筑成本较低,但稳定性较差。采煤工作面进行作业时,地下的扰动会延伸至地表,不稳定的“砖木”结构对此反应灵敏,主要表现为房屋地基开裂,裂缝穿过墙体延伸至屋顶,或者墙体呈“拉扯”状裂缝。 从区域地质资料可知,调查区内地质构造较简单;调查区内地基土组成较简单,从本次钻探揭示岩土层可以看出,场地内上部松散层主要由粘性土(上部杂填土除外)组成,下部为二叠系煤系地层(煤岩、粘土岩、砂岩等),整体看土层分布稳定。松散层成因上主要为冲洪积成因,主要为更新统临泉组粘性土,其强度高(fak=240~280 kPa),变形性较小(Es=14.0~16.0Mpa),作为建筑场地是适宜的,正常情况下不会对上部建筑稳定造成明显影响。 4.4 边坡稳定性因素 在研究区西侧由于采空塌陷形成东高西低的地形特点,人为形成一个边坡,据现场测绘的沉陷区剖面图量算,塌陷坑边坡坡度大约在5°左右。依据《工程地质手册》中土质边坡稳定性分析计算方法,对于土质边坡允许坡度值如表2: 从研究区边坡坡度及场地内地基岩土组成及其物理、力学性质特点可知:研究区内边坡坡度较小(小于5°),且地基土主要为强度高(С值为70kPa、Ф值为28°)、压缩性低的老粘土,经分析计算,塌陷坑边坡是稳定的,正常情况下不会造成其上建筑物产生拉裂变形。但随着采空塌陷进一步发展,坡度逐渐变大,同时由于地表水下渗会对岩土体产生软化作用,一定程度上会造成岩土体发生侧向蠕变。 4.5 熔岩构造因素 由于在研究区内不存在明显的 碳酸盐岩,且上部松散层厚度较大(通常大于20m),调查区内不存在岩溶塌陷的危险性。同时由于岩土体赋水性较差,且由于煤矿长期疏干水,地下水位较低,不会产生地面沉降的危险。 5 结束语 5.1 对小型煤矿开采区域因,急倾斜厚煤层开采导致了较大范围的地表变形,采动影响区房屋的变形损害主要由西侧的矿井开采因素所致;采动影响区内其他地质灾害特征不够显着。地质勘探及外围地质调查表明,房屋受损区的地下为煤系地层,不具备岩溶塌陷地质灾害条件;上部的土层厚度较薄且全部为变形性较小强度高的塑性粘土,不具备因地下水位下降而引起的地面沉降。 5.2 针对小型煤矿开采环境的复杂性,只进行损害后的技术分析是远远不够的,起不到保护当地生态环境的作用。因此,应在小型煤矿开采区域加强老采空区及周边地面和建筑物的地质灾害监测预报工作,并在可能会造成塌陷破坏的区域设立警示线或警示标志。如果损害达到严重程度时,应及时考虑拆除搬迁。 地质灾害论文:地理信息系统的开发工具及其在地质灾害研究中的应用进展 摘要:地理信息系统技术(GIS)已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。本文介绍了地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别;总结了地理信息系统在地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。 关键词:地理信息系统 集成式GIS 模块化GIS 组件式GIS 网络GIS 地质灾害 1地理信息系统的基本概念 地理信息系统(Geographic Information System,GIS) 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科,它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统,处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有:采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据[1,2],进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测[3]等。 地理信息系统,按其内容可以分为三大类[4]:(1)专题信息系统,它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务,如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。(2)区域信息系统,主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标,可以有不同的规模,如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。(3)地理信息系统工具,它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务,就是对地球表层人文经济(包括人类工程活动)和自然资源及环境多种信息进行综合管理与分析。 2 地理信息系统的开发工具 近年来GIS应用系统发展迅猛,GIS工具软件版本也不断更新升级,比较鲜明的发展动向有[5]:(1)各GIS软件工具厂商在优化性能的同时,重视发展Internet 上的GIS;(2)更换开发语言和开发模式,更换或扩展到Windows NT 平台;(3)在空间数据库管理方面,客户/服务器体系结构仍是GIS 软件追求的目标;(4)除了属性数据外,人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统;(5)理论研究方面,时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点;(6)为了进行空间数据共享和交换,各国都制定了空间数据的交换格式;(7)元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容;(8)对GIS软件影响较为深刻的技术还有组件对象模型(COM),软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。 在地理信息系统的发展过程中,目前已出现了大量的GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别[6]。 (1) 集成式GIS 集成式GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。ESRI公司推出的Arc/Info,Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo,AutoDesk公司的AutoMap,Maptitude[7], MapGIS, MapEngine[8], TitanGIS等都是集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统,提供了强大的数据输入输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能,缺点是系统复杂、庞大和成本较高,并且难于与其它应用系统集成。 (2) 模块化GIS 模块化GIS系统是把GIS系统按功能划分成一系列模块,运行于统一的基础环境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模块化GIS系统。模块化GIS系统具有较强的工程针对性,便于开发和应用。 (3) 组件式GIS 组件式GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的,代表了GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台,各个组件不但可以进行自由、灵活的重组,而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS平台的核心技术是Microsoft的组件对象模型(Component Object Model,简称COM)技术[9],新一代组件式GIS大都是采用ActiveX控件技术来实现的,如Intergraph 公司推出的Geomedia,ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX,中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap等。这类GIS系统提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件和类型库(Type Library),使GIS系统开发者不必掌握专门的GIS系统开发语言,只需熟悉基于Windows平台并且支持ActiveX控件技术的通用集成开发环境,了解组件式GIS各个控件(包括对象)的属性、方法和事件,就可以实现GIS系统。所以,组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,从一定意义上讲,它代表了GIS系统的发展方向。 (4) (4)网络GIS(Web GIS) 进入上世纪90年代后期,信息技术迅猛发展,新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟,Internet正日益成为信息化社会人们联系、交流、获取信息的重要工具。Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注,Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视,它把多维虚拟现实技术(Virtual Reality)、计算技术、遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。Web GIS 是指基于Internet平台的地理信息系统,又称为因特网GIS(Internet GIS)。Internet技术的发展,使地理信息系统发生了质的飞跃,对传统意义上的GIS带来了极大的冲击,导致了Web GIS时代的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。 利用这种新方法,从WWW的任意一个节点,Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据,制作专题图件,进行空间查询检索以及空间分析,地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据,使GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、使用各GIS服务商或政府机构提供的空间信息、应用服务。通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址,在Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外,Internet与组件对象模型技术相结合,进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上存储数据的同时,根据数据元的格式安装操纵该数据的控制,用户在网上可调用不同的控件和数据,在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,完全实现远程异构数据的共享。 已经有一些公司推出了Web GIS,如AutoDesk公司的MapGuide,MapInfo公司的MapInfo ProSever,Intergraph公司的GeoMedia Web Map,ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的GIS软件通过CGI或者Sever API构造的过渡产品,随着组件式GIS的发展和分布式对象Web技术的逐渐成熟,未来的Web GIS将是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技术开发的分布式对象GIS系统。 3 地理信息系统在地质灾害研究中的应用进展 目前,国内外利用地理信息系统,主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理[4]和矿产资源勘查[10]、潜力评价及开发[11]等众多领域。GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面: (1) 地质灾害评价和管理 利用地理信息系统的各种功能,建立地质灾害空间信息管理系统[12,13,14],管理地质灾害调查资料,显示并查询地质灾害的空间分布特征信息,评价地质灾害的危害程度,分析地质灾害和影响因素之间的关系,提出减轻和防治地质灾害的措施,对将来可能发生的地质灾害进行预测[15,16]。戴福初等利用GIS对香港地区的滑坡灾害进行历史滑坡编录,分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系,对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分[17]。 (2) 地质灾害的危险度区划评价 由于各种地质因素本身的不确定性,以及地质因素之间相互作用的复杂性,在收集大量的基础地质环境资料前提下,利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性,通过选取合适的评价预测指标[18],运用恰当的数学分析模型[19,20,21],对研究区进行地质灾害危险性等级的划分,从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。 (3) GIS与专家系统的集成应用 GIS与专家系统的集成应用中,GIS所起的作用主要是管理时空数据,进行空间分析;专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险度[22]。二者的结合将使专家经验得到推广,减少野外和室内手工作业工作量,使区域地质灾害的动态管理成为可能。 4 结语 (1)地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。 (2)地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,代表了GIS系统的发展方向。 (3)地理信息系统在地质灾害研究中的应用方兴未艾,尤其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。 地质灾害论文:喷播植草在三峡库区地质灾害治理工程中的应用 论文关键词:水库库区 地质灾害 灾害治理 喷播植草 防护技术 三峡水利枢纽 论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及经济、社会效益进行评价。 1 概 述 岩土边坡工程改变了自然边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。 本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。 2 喷播植草防护技术的特点 喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。 3 喷播植草防护边坡的主要功能 喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。 3.1 边坡加固作用 (1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。 (2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。 3.2 植被的水文效应 (1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。 (2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。 3.3 改善和美化环境 植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。 4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求 (1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大; (2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低; (3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶ 3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施; (4)施工工期短,时间要求严格; (5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力; (6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高; (7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长; (8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。 5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。 (1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。 草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。 由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 (2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。 (3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。 (4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。 (5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。 6 喷播施工 6.1 施工所需设备、材料及人员组成 (1)喷播机:容器容量为50加仑; (2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播; (3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥; (4)无纺布; (5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管; (6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。 6.2 喷播工序及技术要求 喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。 各工序技术要求如下。 (1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。 (2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。 (3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。 (4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其自然生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。 7 工程效果及经济、社会效益 (1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。 (2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。 (3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。 (4)喷播植草在施工后3~5 d即可陆续发芽,在良好的保湿条件下,两周植被覆盖率可达90%以上,植株高可达5~15 cm,在极短的时间内形成较稳定的生物群落,大大提高了边坡的稳定性,确保施工工期,且后期维护工作量小。 综上所述,喷播植草是一种经济有效的边坡防护方法,在堤防工程、塌岸防护工程、滑坡治理工程等的浅表层边坡防护中都有广阔的应用前景。 地质灾害论文:谈青山河地质灾害的成因及治理的探究 论文关键词:地质灾害 灾害成因 灾害治理 论文摘要:通过水文地质分析和理论计算,揭示了青山河地质灾害的内在和外部成因,总结治理的经验教训,提出了最佳治理方案,经过实施,遏制了地质灾害的危害程度,为地质灾害治理作了成功的探索。 青山河位于铜绿山矿南露天西侧,由南向北流入大冶湖,流域汇水面积7~8 km2,主要接受大气降雨补给,为间歇性小溪,最大瞬间洪水流量为6.44 m3/s,最高洪峰水位为23. 13 m。该河中下游距南露天矿采场约50 m,属喀斯特地貌, 1980年代开始产生沉陷、塌坑现象。 随着南露天开采境界增大,深度加深及周边抽取地下水,特别是进入20世纪末,周边小井采掘深度越来越深,每年汛期,洪水决堤、漫坝,从塌坑灌入溶岩,造成采矿的极大隐患。铜绿山矿及当地政府对该河进行了长达20多年的治理,但由于对地质灾害规律的认识和研究不够,不能从根本上遏制灾害的发生。 进入21世纪,矿里组织技术人员作了大量地质勘察工作,研究塌陷规律,总结历年来的经验教训。2003年财政部、国土资源部青山河地质灾害治理批准列为矿山地质环境治理项目(财建【2003】530号),矿山配合投入相当资金,为探究更有效遏制和治理青山河地质灾害创造了条件。 1 地质灾害的成因 1.1 工程地质及水文地质 青山河及矿区地层为三叠系大冶群的灰岩和白云质灰岩。岩浆岩为燕山早期第三次岩浆侵入形成的石英闪长岩。岩浆岩除环绕大理岩残留体外还沿层间断裂带侵入与大理岩发生接触。接触带为断裂活动持续叠加的部位,进一步发育为接触破碎带。青山河中下游长约1000 m区域的喀斯特地质构造与矿区破碎大理岩相连,是矿区岩溶的补给源。区域内5~10 m厚表层土下为较破碎碳酸盐岩体,主要由大冶群第5, 6, 7个岩性段的大理岩组成。 第5岩性段(T. dy5)岩石呈黄-褐黄,略带色,层面缝合线较稀疏,胶结构较紧密,性脆而坚硬。 第6岩性段(T. dy6)层面缝构成,胶结紧密,性较脆而坚硬。 第7岩性段(T. dy7)层理较闭合,胶结紧密,性脆且坚硬。 青山河矿区大理岩岩溶裂隙含水量的分布范围与-500 m标高以上的大理岩残留体相一致。含水岩自风化带以下的深度至少超过200 m,与大理岩风化破碎的发育深度相一致,沿接触带与围岩裂隙含水层无严格分界线。 青山河靠近南露天流域,岩溶发育,以岩溶裂隙为主的地下水与西南边坡相连为径流通道,在洪水期,南露天坑涌水量突然增大,涌水量达168 m3/h,压力0. 01~0. 06MPa。 1.2 地质灾害的成因及演化 青山河地质灾害有其发生、发展、形成的过程,是其深刻的内部原因及特殊的外部条件共同作用的结果。 1. 2. 1 流域岩溶裂隙水流的渗流及塌陷机理青山河岩溶区域地表层5~10 m冲积土层,下为较破碎大理岩,从工程勘探资料可看出,有一定数量的大小溶洞分布且与南露天相连。区域近似地构成了多孔介质中变形场、渗流场、温度场以及多场耦合作用的模型。假设土层和岩层为饱和与准饱和的多孔介质,固体颗粒不可压缩,水是可压缩的,渗流服从达西定律,热质在固、液介质中传导,对流为主。 3场全耦合模型的控制方程由考虑渗流与热应力影响的静力平衡方程;考虑岩体骨架位移与温度影响在内的可压缩流体的渗流连续性方程;以及热传导、对流及热、液、固耦合的能量守恒方程构成。应用奥地利岩石工程软件FINAL进行有限元分析。土层、岩层的参数及边介条件分别见表1、表2。 分析结果表明,在3场耦合的作用下,水分迁移、固体颗粒运动而引起不均匀沉降,沉降点在域中心段比边界多25%,沉降量中间为16. 9 mm,两边为12. 9 mm,水头呈梯度降低。根据水文地质资料进行理论计算,证明了以下事实: (1)青山河岩溶区域因采矿尤其是露天采矿使地下水位从地表下1 m降至-20~-90 m,呈漏斗梯度分布; (2)常年经历干旱—大气补水—干旱的循环,导致表土层、岩层沉降—有限恢复—再沉降,同时,土体岩体颗粒被渗流场的水不断地运走,形成溶洞空区,逐渐破坏岩体平衡,形成垮落带,深部断裂带形成后,靠近地表开始形成弯曲带; (3)由于区域岩体为较破碎风化的大理岩,又有地表水渗透,使岩体C、φ值迅速下降,加速垮陷,弯曲带也成为断裂垮落带,诱成地表沉陷、塌陷等地质灾害。 1. 2. 2 塌陷区地质灾害的演化 青山河流域原是一派山青水秀的田园景色。20世纪80年代初期,南露天向海平面标高以下剥离日渐加深,南露天西南帮地下涌水逐渐加大。青山河出现小范围塌陷,主要集中在以公路桥为中心左右约200 m的河床附近,有时出现崩堤。汛期洪水灌入岩溶后,增加了南露天的涌水量。铜绿山矿在河床及塌陷区采取了一些工程措施,在一定程度上缓解了灾害损失。 20世纪90年代中期以后,一方面,周边小矿井无序开采,形成许多未充填新空区,损坏原有治水设施,大量抽取地下水使地下水位急速下降,加剧地表塌陷程度,扩大塌陷区范围;另一方面,流域内许多不规范的小选厂,随意在河床筑坝栏水取水,尾砂浆又排入河床,造成河堤破损,河床淤塞,过流量大为减少,汛期洪水决堤、漫坝从塌陷坑流入岩溶,给露天及井下采矿造成极大威胁,不仅严重制约矿山正常安全生产,而且植被破损,影响环境保护,还引起复杂的工农关系问题。 2 地质灾害治理的探索 2.1 传统治理的历程及误区 知道塌陷区与采矿排水的对应关系后,对小范围的塌陷一般采用简单的抛石回填,对河堤也是简单地恢复,对塌陷严重的河床采用或石填、或钢砼、或钢板直铺,最后用钢板河床。结果每年投入巨大,收益甚微,未能有效地解决问题。进入21世纪后,地质灾害危害程度呈上升趋势,主要存在以下误区: (1)对塌陷区危害的严重性、长期性认识不足,抱有侥幸心理; (2)对塌陷区产生的发展规律研究不够,认为只要回填扎实,将河堤做牢固就一劳永逸; (3)治理方法单一,没有综合性措施; (4)对乱采乱挖、乱排乱放制止不力。 2.2 治理方法 2. 2. 1 水泥帷幕注浆堵水方法 离南露天西南帮永久性开采境界50~100 m,长约500 m处,布置两排钻孔,孔径DN100,孔深100~200 m,注浆配合比为水∶水泥∶砂=0. 7∶1. 0∶0. 5,水灰比尽量取小值;注浆压力控制在2. 5~6. 0MPa;每孔水用量为1. 5~8. 0 t。在破碎第5岩性段约150 m长段,孔距由15~20 m改为10 m,注浆水泥改为加入高标号425华新水泥,缩短初凝时间,提高早期强度,同时加入添加物料,改善提高堵水效果。经钻孔取样,胶结凝固构造面岩石渗流作用明显减少,露天涌水基本停止,只有少量渗流现象;塌陷区地下水位明显回升到10m左右。治理效果较明显。 2. 2. 2 清理小矿井和充填空区 1996年后,个体业主西南有数个小矿井,无序开采,采矿量逐年增加,采掘深度逐年加深,形成不填充空区、破坏水泥幕墙防水设施,大量抽排地下水,流域地下水位又降至-45~-100 m,又多次大范围激活了塌陷地质灾害。南露天坑地下涌水增大,曾2次造成淹设备停产事故,洪水漫坝冲毁农田,损失很大。2003年,矿山与地方管理部门达成共识后,对小矿井进行清理,充填空区,对渗透层进行封堵。 2. 2. 3 桩基钢砼连续槽式河床及其它治理方法 青山河河段、公路桥100多米长是塌陷重灾区。河床、河堤常常毁坏,是洪水灌入岩溶的重要途径,也是治理重点。人工砼河床一层又一层, 1990年,甚至采用钢板焊制人工河床,都不能阻止地质灾害发生。1998年,在公路桥两侧各100 m范围内,采用桩基钢砼连接槽式人工河床,桩挖至基岩深1 m内,并对桩基溶洞用砼充填筑实。 钢砼连续槽式人工河床设计成连续箱梁,保证了结构整体强度、刚度和稳定性,通过洪水能力大大提高,又不影响发生塌陷时的回填,大大减少了洪水灌入岩溶。 汛期时,应全面检查青山河堤完好性、淤塞、塌陷等情况;修整河堤,疏通河道,回填塌陷坑。回填时,先用大块石料,再铺设土夹石碾压,最后用500~1000 m粘土覆盖并碾压实。有条件的地方,应植树恢复植被或复垦。 2. 2. 4 治理成果及遗留的问题 2005年5月,治理项目竣工验收合格,发挥了效能,连续2年南露天减少排水电费约100万元以上,减少工农赔偿费30万元以上。整个汛期保证了采矿正常生产、安全生产,没有发生洪水漫坝、塌陷大范围复活,洪水灌入岩溶的现象。生态环境得到了较大改善,基本制止了水土流失状况,大片农田已复垦耕种,达到了治理的目的。 但是,极少数个体业主因利益驱动,仍有偷采、无序开采治理区地下矿藏,人为破坏地下治水设施现象时有发生;在治理区内私自办小选矿厂,乱排乱放,人为破坏地表治水设施的行为并没彻底制止;比较系统的检查监测系统尚未建立,如地下水位、水压、径流量等数据采集等。 3 结 论 (1)青山河塌陷区的形成是由区域特定喀斯特地质构造、水文地质、采矿采动与抽取地下水共同作用的结果。地质灾害的发生频度和危害程度与采动对裂隙破碎渗水带破坏程度、抽取地下水深度、区域内河床畅通与完好程度、大气降雨强度有直接关系。 (2)帷幕注浆,人工河床、河床加固与疏通、塌陷区回填夯实、植被恢复,地下采空区充填与裂隙封堵等工程措施综合运用,从根本上遏制了地质灾害发生的频度,降低危害程度。同时,应加强对塌陷区的管理,强化日常监督检查,处罚人为破坏违法违纪行为。 (3)建立塌陷区科学检测和预报制度。塌陷区内按水压、水位梯度设置检测井,定期或不定期检测数据。对数据进行分析,发现异常应进一步分析和研究,加之对塌陷区域地物地貌异常现象分析,作出科学而准确的预报,及时采取技术、管理和工程措施,消除或减轻地质灾害损失。 (4)只要该区域继续采矿、大量抽取地下水,青山河塌陷区复活的可能性依然存在。因此,青山河地质灾害的预防、预报和治理将是一项长期、艰苦的而有意义的挑战。 地质灾害论文:三峡地质灾害治理中的景观保护与建设 一、前言 作为世界著名的山地河流峡谷风景名胜区,长江三峡历来所具有的景观品质包括四方面的内容:“一是高山峡谷;二是急流险滩;三是层峦迭嶂,植被丰富;四是丰富的人文景观和动人的民间传说”。尽管随着三峡大坝的修建,三峡景观品质中的急流险滩已不复存在,但代之而起的高峡平湖却产生了一种新的景观效果。因此,长江的三峡闻名遐迩并未因三峡大坝的修建有所减弱,相反却因它同时又是世界上最大的人工水利工程而更加声名远扬。但作为中国最繁忙的水上交通要道,长江三峡同时又是地质灾害多发的地区。长江三峡大坝蓄水发电以来,由于库区水位升高而产生的水力侵蚀作用和每年实行的“蓄清排混”出现消落带而产生的地质影响,三峡库区原本存在的地质灾害隐患得到了加倍的关注与治理。为了确保安全,国家对三峡库区的地质灾害治理予以了高度重视,拨款对其进行了专项治理,专家学者们对三峡工程进行了充分论证,并对从宜昌到重庆的长江两岸约600公里河岸的危岩滑坡地段进行了全面的调查,施工队伍对重点地区进行了工程治理。 二、三峡库区地质灾害治理中存在的问题 从1990年至2005年,地矿部、水利部、三建委、国土资源部等,拨出专项资金对三峡地质灾害问题开展了专项研究,先后进行了《长江三峡工程库岸稳定性研究》、《长江三峡工程库区淹没处理及移民安置崩滑体处理总体规划报告》等数十项相关问题的专题研究。其中《长江三峡工程库岸稳定性研究》共查获体积大于10万立方米的崩塌滑坡404处,总体积29.36亿立方米,查获泥石流沟90条,并对其中26个重大崩滑体进行了详细勘查,对库区查获的崩滑体进行了稳定性评价和预测分析,划分了不稳定库段;《长江三峡工程库区淹没处理及移民安置崩滑体处理总体规划报告》,共查获175米以下崩滑体1302处(含原地矿部“七五”查获的崩滑体),总体积33.34亿立方米,对规划为工程防治的有30个崩滑体;国土资源部完成了三峡库区的20个县(市、区)地质灾害调查,查出了库区20个县(市、区)所辖范围内(包括三峡库区)地质灾害点5384处,以滑坡、崩塌、泥石流为主,其中滑坡3891处,崩塌(含危岩)617处,不稳定斜坡668处,泥石流沟85处,地面塌陷88处,地裂缝33条;完成了库区19个县(区)地质灾害调查,建立19个县级监测站,初步建成群测群防监测预报网;完成了三峡地区地质灾害风险区划;建成了长江三峡库区地质灾害监测预报示范区……进入20世纪90年代以来,国家先后投入巨资对三峡地质灾害进行了治理。 尽管三峡地质灾害治理工作对解决库区地质灾害,确保人民生命安全和交通安全起到了不容质疑的积极作用,但目前的地质灾害治理却存在着诸多问题,有的地方未达到治理效果,有的地方治理效果不明显,而更多的情况是,在治理过程中,人们忽略了对当地自然景观与人文景观的保护与建设,对当地的自然景观和人文景观造成了某种程度的破坏,使三峡的景观品质大受影响,正在削弱对游人的吸引力。根据本文所涉及的内容,下面对三峡地质灾害治理中对景观造成的影响或破坏作一个分述。 1.三峡库区地质灾害治理对人文景观产生的不利影响 奉节县城在长江边上,地处长江三峡入口。此地不仅有举世闻名的白帝城,还有颇富神韵的奉节古城,其景观主要是通过前清时的旧城墙体来体现的。20世纪60年代以后,奉节县城陆续兴修了许多火柴盒似的新式建筑,但由于古城墙还在,因此,从长江上过往的游人,还能从奉节城墙、伊斗门等景观点上感受到这座古城的历史文脉(受江水冬夏落差的影响,从长江江面上望去,奉节老县城的古老城墙,冬季可看到三级,夏天涨水时,可看到一阶)。新城规划兴建后,奉节形成了顺着长江一字排开的城区格局,由于县城整体上仍建在不稳定的"地质博物院"上,存在着地质欠稳定的状况,为确保建筑稳固安全,奉节县城沿江修建了许多挡墙、堡坎,这些挡墙、堡坎既无工程美学意义,又无人文景观价值意义,从某种角度说,极似一块一块的补丁嵌在了奉节新城的长江边岸上,严重地破坏原有的景观效果。 2.三峡库区地质灾害治理对自然景观的破坏性影响 链子崖危岩体防治工程对稳定该地段的地质安全、治理滑坡、崩塌等地质灾害方面,的确起到了十分明显的作用。从1995年开始,由国家地矿部牵头,苦战4年,投资近亿,专锁危岩。经过6年的跟踪监测表明,危岩趋于稳定。在施工技术方面,研究了多种方案,抓住危害性最大的临江226×104立方米的危岩体,针对其变形破坏的主要因素,采用了诸多工程措施,如:对底部煤层采空区做混凝土承重阻滑工程(键),以防止上部危岩体进一步不均匀沉降变形和滑动;对上覆陡崖危岩体和顺层蠕滑体,进行预应力锚索加固,其中陡崖部位锚固,采用1000kN、2000 kN、3000kN三种量级的锚索,上小下大,上防倾倒,下防滑移;对控制层间滑动的软弱夹层,进行混凝土回填加固;对整个陡崖斜坡,进行挂网锚喷;对较大裂缝设置防雨盖板;对雷劈石滑坡进行地表排水处理;对猴子岭斜坡做防冲拦石工程,以防T0一T6、T7等缝段陡崖崩石入江危害航运。根据变形监测资料,变形量大部逐渐变小,有的先出现与长期蠕变方向相反的微量变形后再趋于稳定。为掌握崩滑体变形动态,指导防治工程施工,检验防治工程效果,链子崖危岩体防治工程还布设了较为完整的三维变形监测体系,基本上实现了自动化监测和计算机数据处理。 然而,在采取稳定危岩地段的同时,工程技术人员却较少考虑景观因素,使巫峡链子岩地段出现了许多铆桩、防滑桩、大面积混凝土喷铆形成的灰白坡面,与周围环境很不协调,给三峡的自然景观带来不利的影响。为了改变这种状况,人们不得不又投入巨资营造景观。 白帝城边坡处置存在这样的问题更为严重。为了解决高达30米的消落带对白帝城边坡的侵蚀,防止这一地质条件不佳的山体出现滑坡,有关部门沿坡体建起了混凝土框架格,以保护坡体。但每到夏季“排混”之时,水体下落,就使整个边坡灰白色的混凝土骨架和黄色的泥土暴露无遗,从自然景观角度言,这类防护工程与山体上部郁郁葱葱的绿色树林形成鲜明的反差,从人文景观角度言,防护工程与树丛掩蔽中的粉墙黛瓦古建筑极不协调,使白帝城景观遭到破坏。 万州太白岩公园地处万州城区的顶端,该园是当地的风景名胜区,古树繁茂,林木荫翳,但却是一个危岩地质地段。其岩体脚下,就是盘绕城区的城市道路和人烟稠密的万州城区,如果发生垮塌,其损失必然很大。为了城区的安全,有关方面对其先后进行了两期危岩治理,尽管考虑了其风景区的景观要素,但由于种种原因,其治理效果在某些方面也不令人满意。特别是铆固岩体的工程措施,使许多岩体出现了肿疱似的混凝土“铆钉”,有碍观瞻。还有一些山岩加固工程,基本上未考虑当地形势与环境,硬性的矗上一根或数根水泥混凝土立柱,从某种意义上说,这类地质灾害治理,确实破坏了风景名胜区景观,使风景名胜古迹变成了建筑工地。 三、推动三峡风景名胜区地质灾害治理过程中的景观保护与建设 就一般地质灾害的治理而言,其目的是十分单纯的,那就是确保安全,防止或延缓地质灾害的发生。但对于风景名胜区而言,地质灾害的治理应有更深一层的目的,那就是不仅要防止或延缓灾害的发生,同时,在治理过程中,还应尽量减少对自然景观与人文景观的破坏,甚至在某些情况下,防止自然或人文景观受到破坏,是地质灾害治理的目的本身。因为风景名胜区的景观品质,是其所以为风景区的根本,它决定着景区对游客的吸引力,关系着旅游区的人流、物流和信息流、资金流,决定着景区经济与文化的可持续发展,是旅游景区的“生命线”,从这个意义上说,保护景区与保护当地人民的生命财产具有同等重要的地位。世界许多发达国家的做法告诉我们,地质灾害的治理,在许多情况下,其目的就是保护自然景观或人文景观。 1.创新观念,实现三峡地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合 实现三峡风景名胜区中地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合,首先必须在思想观念上有所突破,即:在三峡风景名胜区的地质灾害治理中,既把防止地质灾害的发生视为地质灾害的防止工作的目的,同时又将其视为一种对自然和文化遗产的保护与建设。所谓保护,是指在治理地质灾害的过程中,不仅应将地质灾害发生段当作治理对象,同时还要将其当作保护对象,这种保护,不仅包括该地质段的外形与地貌,同时还应包括该地质段的色彩、植被,以及与周围环境的呼应关系。所谓建设,具有两方面的内涵:一是指在进行地质灾害治理过程中,当不可避免会发生地质景观段的破坏时,在治理思路上就应考虑通过某种工程措施、生态手段和艺术手法,在外观上兴建起能较好地遮掩治理中产生的工程痕迹;二是指通过生态手段或艺术的手法,从景观的外形到其色彩上,建设起一种“仿自然”、“近自然”景观,或者建设起一种“类原生自然景观”、“近原人文景观”,将灾害治理时产生的工程痕迹减少到最低限度。 2.长江三峡地质灾害的治理中的自然与人文景观保护和建设 如何通过具体的方法,在三峡地质灾害的治理中将自然与人文景观的保护和建设有机结合起来呢?笔者认为,在当前的技术条件和资金状况来讲,可从以下几个方面来进行。 (1)注重与环境协调的地质灾害治理 这类地质灾害的治理强调的是对自然与人文景观的保护。因此在治理的时候必须综合考虑灾害点的地理环境(从地形、地质、地貌而言)、自然环境(从生态植被而言)、历史文脉特色(从人文景观与历史传说而言),必须将灾害治理点作为整个三峡大环境的一部分来思考,并将其融入其中。在实际建设施工过程中,要使灾害治理点与周围景观环境协调,可采用以下处理方法。 第一,削弱式。这种地质灾害治理方式,强调的是对地质灾害治理点对周围景观环境破坏的削弱,也就是说,除了必须完成地质灾害治理需要达到的安全效果之外,在景观的保护上,体现的是治理工程本身与周围环境的基本相融,使人们在不经意间,难以查觉地质灾害治理工程本身的存在。这就要求在进行地质灾害治理的时候,在材料的选择上,应取与周围环境色彩相类的材质,在地质灾害治理工程的外形上,要与周围的地形地貌相近,在绿化植物乔、灌、草的种植上,要选用与周围环境相同或类同的植物物种。例如,在对危岩的治理上,为了防止危岩从悬崖上掉下来,施工人员往往通过给危岩钻铆的方式来加固的危岩,这就会使岩石上出现混凝土钉帽,留下较重的工程痕迹,如果在色彩上采用与本岩体相类的混凝土,在造型上将这种钉帽制作成与本体岩相近的状态,使其成为如自然状态的不规则多面体人工塑石,就可以达到削弱工程痕迹的目的,使人难以发现这种工程的施工痕迹。 第二,融合式。这种地质灾害治理方式,不掩饰灾害治理工程点本身的存在,但同时却并不强调地质灾害治理点的存在,它要实现的目的是使地质灾害治理点与周围的人文景观或自然景观有机的融合起来,形成地质灾害治理点与周围环境相互呼应,相互依存,产生互动生辉的景观效果。例如,如果对链子崖地质灾害治理时,采用融合式治理,将防滑桩和挡墙在色彩上处理成与周围景观相类的色彩,在造型上也建成与周围山体、岩体、崖体相仿的不规则多面体,就可以补救原治理对景观造成的破坏,产生工程治理景观与周围环境景观互相融合的景观效果,使游人难以从中发现地质治理给景观带来的破坏。 2.注重地质灾害点治理景观建设 这种地质灾害的治理强调的是对景观的建设,即,通过地质灾害的治理,使灾害治理点成为景观的一部分,在原景观的基础上建设出新的景观,但这种景观给人带来的视觉与感受效果只是原景观基础上自然延伸或进一步丰富的部分,而非生硬的插入。其主要方式为强势景观建设法和人文优化建设法。 强势景观建设法。所谓强势景观建设并非资金投入的强势,也非景观色彩与造型的强势,而是一种景观建设质量的强势,即:通过这种景观建设,使地质灾害治理能与当地景观的特质结合起来,从而成为与当地景观自然生成、有机结合之一部分。强势景观建设法的特点,决定了在进行其地质灾害治理和景观建设时,设计与建设者必须研究此种地质灾害治理与景观建设的主体趋向是什么?如果强调的是自然景观,则必须从当地自然景观的特质出发,考虑其自然景观的诸多要素进行强势景观设计与建设,如果强调的是人文景观,则必须从当地历史文脉的展示出发,溯流追源,发掘人文要素,进行强势景观的设计与建设。以奉节新县城临长江边的诸多边坡为例,由于当地并无天然的自然景观,千百年来,人们对这一地带的开发强度很大,已形成了其特有的人文景观,因新城的建设,片面强调其现代化,因此,古城风韵已荡然无存,为了在一定程度上反映其历史文脉,强势景观建设法无疑只能以当地历史文脉的展示为景观建设的出发点,实行因势造景,在进行挡墙建设时,不仅要稳固边坡,而且还应通过边坡的景观建设来美化其古城的人文风韵,并适当增大绿色植被,达到既美化景观又改善生态环境的双重效果。针对这些边坡大都是高边坡的特点,首先,在边坡的第一层面,修建3至5米高左右的奉节古城墙;然后,在第二层面,兴建紧接城墙之上的、具有川东品味与特征的吊脚楼;最高处是移民搬迁过程中兴建的现代建筑。三个层面的景观建设,穿越三个时代,城墙喻示古代,吊脚楼表表徵近代,方盒式建筑展示的是城市的现代风格。于是古城风韵,尽在此景观建设之中。在三个层面的相接处,可种植色彩淡雅的绿色景观植物,从景观角度言,可从视觉上分隔三个层面,从生态角度言,可通过这些植被的种植,固化边坡、调节气候。 人文景观凸显法。人文景观凸显法是针对历史文化景区在地质灾害治理过程中存在的景观破坏而提出的一种弥补性景观建设方法。它也是通过景观建设中历史文脉的凸显,来削弱工程治理的工程痕迹、强化景观所在地历史人文景观的一种方法。在进行人文景观凸显建设时,无论景观设计、材料选择或者图案展示,都必须充分考虑景观点所在地的内涵特质,并以此为据,进行景观的建设与创作。正如萧默先生所言:“文化的表层是物,即人类一切劳动包括艺术劳动的物化形态;中层是心物结合,体现为各种规范制度、法律法式或法则以及艺术创作方法等;深层的即心,即属于这一文化整体的社会群体心态,包括群体的伦理思想、思维方式、价值观念、民族性格、宗教感受情、审美趣味,它离物较远,却是在精神的物化过程中决定物的根本。”人文景观点作为建筑艺术的一部分,当属文化的表层“物”与文化的深层“心”的有机统一,其景观特点与要素首先表现在“精神的物化过程中决定物的根本”上,使人在对此景观的欣赏中,感悟到这一景观点所展示出的当地历史文脉、民风民俗、审美情趣、心理情感等。 按这样的思路来进行奉节白帝城边坡的景观再建,在设计上就须考虑三个方面的因素:一是人文景观的设计,应体现白帝城的历史文脉;二是白帝城边坡地形的特点;三是有利于这个边坡的地质安全,也就是说作为艺术建筑的景观建设不能影响边坡的稳固,相反,这个景观建设不仅能给人带来美感和文化享受,而且从工程本身来讲是有助于工程的安全与稳定的。此景观之所以定名“白帝凌空”,是基于白帝城的历史文脉,据史书记载,西汉末年,公孙述占蜀为王,筑城自卫,因城中一井常冒白气,犹如白龙飞升,公孙述借此称白帝,改称名为白帝城。而“白帝凌空”的景观,就从历史文脉的角度反映了这一风景名胜区的人文意义。在原交叉的混凝土框架结构下,镶嵌进轻质蜂孔装饰砖,从结构的安全角度分析,在一定程度上有利于保护治理工程,减少江水对边坡侵蚀,增强其稳固性;从生态角度分析,具有减小噪声的效果。在图案景观方面,腾空飞升的白龙与祥云相依,具有典型的中国传统文化意象,配之以白帝城城墙、绿化植被,与紧联一体的白帝山和远处耸峙的夔门呼应,从而产生了特有的人文与自然景观观魅力,使历史记载与传说中跃然边坡景观之上,不仅削减了工程对景观点的坡坏,而且形成了新的景观点。夏秋旅游旺季,难道不能给南来北往的三峡游客以强烈的吸引力?因此,这样的景观建设,不仅具有景观意义,同时也具有三峡文化意义,必将给人们留下挥之不去的深刻印象。 地质灾害论文:平坝县某建设项目地质灾害危险性评估研究 摘 要:该建设项目位于平坝县城南面,目的是为了预防和避免该拟建项目在施工过程中和建成后引发、加剧以及遭受地质灾害的危害,保障拟建项目安全,开展拟建项目的地质灾害危险性评估。分析该建设场地的地质环境,结合工程特点对场地地质灾害危险性进行预测评估,相关研究结论对于该建设场地开展地质灾害防治工作提供科学依据。 关键词:建设用地 地质灾害 危险性评估 1 工程概况 该建设项目位于平坝县城南面,规划用地1705.12m2,建筑占地面积964.3m2,为一栋4-5层建筑,无地下室,总建筑面积3525.37m2。本次研究在认真收集了评估区有关地质环境条件和地质灾害资料的基础上,进行了实地调查,初步查明了评估区地形地貌特征、地层结构、岩土类型、水文地质特征、不良物理地质现象及人为工程活动特征等地质环境条件。 2 评估范围与级别的确定 2.1 评估范围 根据该拟建项目占地范围,对建设中可能产生地质灾害的影响范围和外围地质灾害可能对该工程本身产生危害的影响范围,结合拟建工程特征及周边地质环境条件,确定自征地边界适当外沿。由此所圈定的范围为评估范围,其面积约为0.004km2。 2.2 评估级别的确定 根据《建设项目重要性分类表》,拟建平坝县司法局业务用房建设项目属一般建设项目。评估区地形平坦,地貌类型单一,地层岩性、地质构造简单,水文地质条件较复杂,岩土体工程地质性质较差,破坏地质环境的人为工程活动强烈。据此判定评估区地质环境条件复杂程度类型为中等复杂。根据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》关于地质灾害危险性评估分级的划分标准,确定该拟建项目地质灾害危险性评估级别为三级。 3 地质环境条件 平坝县属北亚热带季风湿润气候,气候温和,年平均气温14.1℃,雨量充沛。评估区位于平坝县城南面,乌江流域羊昌河水系支流槎头河上游,评估区附近地表水体大部分已被城市规划建设活动破坏。经现场调查,评估区北面有一面积约500m2水塘,常年积水,该地表水体溢出自北向南流经评估区,调查时流量1.0l/s。 评估区地貌类型为峰林谷地,评估区位于平坝宽阔谷地内,地形平坦。最低点位于北面水塘,标高1264.33m。最高点位于场地内,标高1265.10,最大相对高差0.77m。 评估区内出露地层为第四系(q)和三叠系下统安顺组(t1a): (1)第四系(q):主要为第四系残积层及杂填土,残积层为黄色、黄褐色粘土夹碎石及黑色淤泥,分布于整个场区,厚度一般0~5m,结构紧密,呈硬塑—可塑—软塑—流塑状。杂填土分布于场地北东面,主要为碎石,厚度0-1m。 (2)三叠系下统安顺组(t1a):隐伏于第四系之下,岩性为薄至中厚层白云岩,区域厚度200-300m。 查区域地质资料,评估区无断裂构造发育,下伏基岩为三叠系下统安顺组(t1a)薄至中厚层白云岩,地层产状为300 地质灾害论文:九寨沟景区地质灾害类型及特征分析 摘 要:九寨沟是国家级风景名胜区、世界自然遗产地、国家级自然保护区、国家级地质公园、国家5a级旅游景区,九寨沟的地理位置处于四川盆地与青藏高原的交接地区,由于非常特殊的地质条件等原因,以及剧烈的造山运动造就了规模宏伟的北西西向、北北东向的活动断裂带,正因为其地质条件因素非常奇异,所以在使九寨沟成为人间仙境的同时,也让九寨沟也成为地质灾害多发区域。因此九寨沟地质灾害的预测和防治,就成为九寨沟景区内一项迫切和重要的任务。 关键词:九寨沟 地质灾害 特征 分析 1 景区地质构造背景 九寨沟景区的大地构造区域地质背景(如图1)是处于喜、燕、印期的大型造山运动时期,其碳酸盐岩形成的岩片发生在志留系至三叠系,有构造形成的褶皱也是形成于志留系至三叠系,至中晚更新世,在景区的造山作用形成的区域地质构造背景上,与九寨沟景区相邻的地区的地质构造发生急剧的抬升,又加上气候变的越来越冷,于是就在景区内产生了复式山谷冰川,其规模在九寨沟的造山历史上是规模最大的。角峰、冰斗悬谷都基本形成在九寨沟景区海拔3500~4000米的高山上;冰川u谷都基本形成在海拔3500m左右以下,三舍驿张家沟、日则沟、黄龙沟、干海子沟、三岔子沟、则查哇等,由于冰川的退缩,在河谷中形成多道较完整的冰碛堤,如九寨沟的长海冰碛堤、熊猫海冰碛堤,形成诺日朗、高瀑布、珍珠滩瀑布的冰碛平台。此外,斜坡重力流水堆积形成的倒石堆及洪积扇等,在陡峭的山崖下及主沟的交汇部位,叠加在早期的冰碛洼地积水增多,范围增大,从而提高了这些高山湖泊的观赏性,铸就了九寨沟。 到了晚更新世,地壳仍在隆升,冰川规模相继减弱,使景区的地貌形态垂直分带性更加明显,发育树枝状山谷冰川,沿前期形成的u谷往前推进,同时进一步刨蚀和改造前期冰碛地貌,发育各种冰蚀地貌。冰碛物叠加在早期冰碛物之上,在冰川主沟谷上保留了两期冰川期形成的遗迹。主要分布于3500~3900米的地区。在晚更新世早期末,景区内东西向的断裂开始活动,使断裂南盘上升加剧,而北盘隆升相对较弱,强烈的差异升降作用加剧形成了九寨沟的地貌格局,为后期九寨沟景区内的成景作用创造了条件。到地质时代的晚更新世末期,九寨沟景区的气候逐步转暖,九寨沟的斜坡重力流水作用开始出现,在白水河的河谷,草海的东岸、扎如沟、镜海,河床的冲积物出现,且比现在略高8-10米。在较陡的u谷及支沟中,崩塌和泥石流作用也随之出现,由自然灾害引起的坡洪积扇及倒石堆把主河道堵断,高海拔的湖泊也伴随生成,例如五彩池、下季节海、五花海等。与此同时,众多峰丛和溶洞在冰川地区由于岩溶作用出现,地表风化作用强烈,流水进一步深切河谷,形成景区沟深谷狭的峡谷地貌。 全新世时期,5000米以上才有雪线形成,以冰川和冰斗等形式为主的现代冰川只在雪宝顶出现。景区内构造活动时有发生,各种风化作用如岩溶作用和流水切割作用等进一步加强,改造成型的已有景观,同时形成新的景观。而全新世以来的岩性风化作用、流水作用等地表风化作用进一步塑造已有的雏形景观,使其更形象、更完美,从而形成现今景区内九寨沟闻名遐迩的旷世美景。 依据漳腊水准而得出的结论,地壳平均每年抬升9毫米,侵蚀基准面的海拔逐步下降,地面以下的岩溶作用有所强化,高震级地震出现的同时地壳上升,伴随着倒石堆、崩塌、泥石流、滑坡等地质灾害。 2 滑坡(landslide) 九寨沟景区的河谷地区容易产生滑坡(landslide)灾害,常见于荷叶、树正、隆康、镜海、金铃海、五花海、季节海、悬泉、长海,常伴随着岩崩、古泥石流堆积扇、倒石堆和断层破碎带产生,基岩滑坡的情况比较少见。根据针对滑坡地区地貌的研究,各个大型沟谷谷坡地区容易出现滑坡,而在沟谷源头地区、河流上游古冰碛物存在地区相对而言滑坡较少。从规模的角度划分,中型、小型滑坡比较常见,而大型滑坡相对较少。长海滑坡、隆康滑坡、荷叶滑坡、五花海北端滑坡、诺日朗瀑布的南侧滑坡等为主要的滑坡,其分布多与断裂活动有关,但亦与人类活动有着密切联系。 位于诺日朗的滑坡体:在镜海和诺日朗瀑布右侧山坡的三角地区,属于基岩的顺层型滑坡类型。长50-80米、宽40-60米、高达20米的垄岗出现在沟 谷谷坡之上。后壁的下方有宽8米、长20米的小型平台,其上可见顺层滑动的痕迹。据查最新一次活动距今180年。 位于五花海的滑坡体:这个沿基岩面运动的松散型滑坡出现在孔雀河的西侧谷坡之上。长达350米、底部宽300米、高达260米、约厚20米,滑动的面积达52 500平方米,体积约为105万立方米。据查最新一次活动距今180年。 3 崩塌(eboulement) 崩塌(eboulement)是九寨沟景区内比较多的灾害。主要的分布地区为鹰爪洞沟、隆康、日则沟、悬泉沟、原始森林、长海、园海子、绿海子、则查梁子等。这些地区的裂隙、节理明显,裸岩比较破碎,加上没有植被的保护,最终形成倒石堆。九寨沟景区里典型倒石堆有:熊猫海的右侧处,倒石堆底部大于70米,高达五十米,其锥面的坡度为38度,在稳定性性方面对海子景点和公路栈道造成危害;树正瀑布景点以上地区的无名海,倒石堆高达200米、底面大约为150米,其锥面坡达35度,由于公路修建造成其局部锥基脚的活动等。 4 泥石流(debris flow) 泥石流(debris flow)为九寨沟景区内最为发育的一种地质灾害现象,为一种挟持有大量泥、沙、石块等的特殊流体。九寨沟的泥石流与冰川地貌有很大的相关性,根据九寨沟冰川地貌分布的一般特征,大规模的一次冰川活动,会形成多级终碛堤、侧积堤地貌,底冰碛在九寨沟沟谷里铺垫出地形的骨架,从而造就海子的雏形,在终碛堤前端,由于地形较陡,易被后期冰水、流水的向源侵蚀作用改造成陡坎,形成冰碛平台,冰碛平台不易被改造,为后来的层湖叠瀑景观奠定基础条件。经过多期冰川退缩消融后,加之本区新构造活动强烈,地壳差异抬升明显,地震较多,其后的边坡崩塌、泥石流甚至大树倒跌等因素使得格档式的地形不断发展。泥石流经常在季节性河谷中出现。从泥石流的形成环境、规模、性质等角度划分为活动性古泥石流、坡面性泥石流和沟谷泥石流三种类型。 4.1 古泥石流(ancient mud flow) 古泥石流(ancient mud flow)是该区内主要地质灾害的遗迹,常见于主沟、支沟交汇地段,因古老泥石流的堆积作用而形成。九寨沟景区内有16处古泥石流,三角形、扇形及其扇裙是其常态。一般具有以下特点:没有分选性,磨圆程度比较差,分层纹理不明显,仅存在单元结构,一般由泥、砂、砾混乱堆积而形成,随坡向而发展。古泥石流的堆积物可能在大量流水进入的情况下再度发展为泥石流。 4.2 坡面性泥石流(slope debris flow) 坡面性泥石流(slope debris flow)共24处,广泛存在于永竹段到九寨沟沟口公路的沿线及九寨沟沟谷流域。由于在修建公路的过程中降低了由杂乱的洪积物和松散残坡积物组成的边坡的稳定系数,甚至毁坏了地表的植被而引发坡面泥石流。沿斜坡下滑的一种粘稠固液混合体是由雨水和松散堆积物而形成的,一般具有形成于杂乱的洪积物和松散堆积物较多的斜坡上,并且在滑坡底部容易引发次生地质灾害。 4.3 活动性沟谷泥石流(active gully mud) 活动性沟谷泥石流(active gully mud)的特点为形成时间较短,突发性较强,势力强大,破坏力较强。其发生时间一般在降雨充沛的雨季和冰雪融化的时候,一般在出现在有水流或者有季节性水的河谷中,并且多有第四纪杂乱的洪积物和松散堆积物。 下季节海子的泥石流:位于诺日朗瀑布南方5000米处下季节海的西岸,在该沟的沟口有面积较大的古老泥石的流堆积扇,而且近期的泥石流活动有比较深的切割作用,因此形成宽9-14米、深4-5米的沟。据访查,1976年松平地震波及引起岩崩,并发生大规模泥石流。1983-1984年相继发生多次。泥石流为粘稠性泥石流,容重2.1-2.2t/m3,冲出石块最大直径3m,一般在15-20cm,流量142m3/s。后由于在沟道中修了谷坊坝和排导槽,得到了根本治理。 5 地震灾害(earthquake) 景区里的构造地震比较多。从四川省阿坝州的地震监测中心资料(1995年前)分析,九寨沟景区里发生大小地震共51处,震级在二级到三级。据历史记载以来,大于5级的强震就达7处之多,震源深度在12~15km。1748年5月2日,塔藏、羊峒出现地震4次,造成树木、房屋倒塌;1960年11月9日,松潘漳腊6.75级地震,震源深度5km,震中烈度九级,受灾面积1500km2,造成地裂缝、山体垮塌、滑坡、房屋倒塌;1976年8月16、22、23日,松潘小河相继发生7.2、6.7、7.2级三 次地震,震源深度分别为15km、10km、22km,综合迭加烈度9度、震中烈度8度,波及九寨沟县、文县、北川等地,造成日则沟林场住房多处裂隙,宽约20cm以上,观音岩器皿翻倒、砖石开裂、房屋梭瓦、新修公路垮塌,黄龙烟囱倒塌、园墙裂开、倒塌、山滚石、塌方等。地震灾害虽然没有造成灭顶之灾,然而由其造成的裂隙发育、岩石碎化,地面以下岩溶增强甚至地下管道连接起来,导致地表水转入地下,终将破坏现在水循环的系统甚至影响景点景观。从最近的观测数据分析,接下来的几年是中国地震的高发期。特别要注意漳扎镇因大修土木建筑(宾馆、饭店等)而诱导地震的发生。 6 结论 九寨沟的地理位置处于四川盆地与青藏高原的交接地区,由于非常特殊的地质条件等原因,以及剧烈的造山运动造就了规模宏伟的北西西向、北北东向的活动断裂带,正因为其地质条件因素非常奇异,所以在使九寨沟成为人间仙境的同时,也让九寨沟也成为地质灾害多发区域。常见有滑坡、崩塌、泥石流、地震等四种类型。 因为其复杂的地质背景和气候特征,九寨沟实质上是处在地质灾害多发地段的脆弱风景名胜区。所以分析研究该区地质灾害的类型及特征,为地质灾害的预测和防治提供科学指导显得十分必要。 地质灾害论文:地质灾害的评估以及防治策略探究 一、引言 众所周知,地质灾害的发生不仅给人们的生命财产安全造成巨大的损失,还扰乱了人们正常的生产生活秩序,影响国民经济的可持续发展。然而,地质灾害是可防可控的,只要采取正确的防治策略,就能够将地质灾害所带来的损害降到最低。地质灾害评估是对地质灾害进行防控的基础性工作,正确的评估地质灾害的类型、危害,并采取有效的防治策略,能够降低地质灾害所带来的危害。文章探讨分析地质灾害的评估内容、原则、方法,并提出了地质灾害的防治策略。希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对地质灾害评估和防治的实际工作提供借鉴和参考。 二、地质灾害的评估原则 地质灾害的评估是一项较为复杂的工作,其主要内容包括地质灾害的生态环境评估、地质灾害的风险性评估、地质灾害的损失评估。为了达到更好的评估效果,在实际工作中需要以相关的原则为指导,具体包括以下几项。 1、从全局出发原则。为了最大限度的发挥评估的作用,在进行评估工作之前,应该从全局出发,对地质灾害评估工作进行统筹规划和合理安排,严格遵守相关的规范,做好评估的每一项工作,使评估工作发挥最大的作用。 2、突出重点原则。在评估的实际工作中,应该全面考虑相关因素,分清楚地质灾害的重点区域和非重点区域,对于重点区域应该加强评估工作,全面掌握该地区的地质信息,提高评估工作的科学性和合理性,为正确的采取防治策略提供合理依据,更好的发挥评估工作的作用。 3、注重科技创新原则。地质灾害的评估离不开科学技术的运用,所以,在评估过程中,应该重视对各种科学技术的运用,以提高评估工作的效率,促进评估工作更好的发展。对于地质灾害频发区,生态环境脆弱区域,要进行深入的研究,加大力度,全面掌握这些地区的地质信息。同时,为了促进地质灾害评估的进一步发展,必须重视科技创新,建立完善的创新体系,以更好的促进地质灾害评估的发展,提高评估工作的效率。 三、地质灾害的评估方法 1、调查野外地质环境。这是进行评估最基础性的工作,主要内容包括地形、地貌、构造、水文地质条件、工程地质条件、环境条件等的调查。在进行野外调查的时候,一定要认真仔细,不能遗漏任何可能导致地质灾害发生的疑点。同时,野外地质环境调查也要结合当地的生产特点进行,有针对性、有层次的进行调查。例如,评估地区如果要建住宅小区,应该将重点放在工程地质条件上,重点调查该地区是否有危害工程建设的不良地质条件,例如,是否存在软弱夹层,是否存在溶洞,降落柱等不良地质问题。此外,还要评估周围的地形地貌,重点在地形高差和能形成不良地质作用的地貌类型上。又如,如果评估地区将要修建公路或铁路,那么重点工作应该放在线路两侧一定区域内的地形地貌、工程地质、水文条件上面,对其进行全面仔细的调查。为正确评估地质灾害和开展工程建设奠定基础。 2、收集地质环境资料。要对地质灾害进行全面评估,就得掌握该地区的地质环境资料,具体包括地质、地形、水文、气象、物探、地震、构造等资料。在收集资料的过程中,应该做到尽可能的详细和全面,并力求准确。同时,对所收集到的资料还应该进行鉴别,提高资料的准确性,确保地质灾害的评估质量和评估水平。 3、划分地质灾害类型。野外地质环境调查完成后,应该对调查所得到的资料进行整理,认真分析,并根据相关的资料,对地质灾害进行正确的分类,确定可能出现的各种灾害。在确定地质灾害种类的时候,应该综合考虑多方面因素,对灾害种类进行正确的划分,包括评估区的地形地貌、地质情况、水文条件、建设规划等内容。例如,如果评估区的高差比较大,采取建设措施的时候容易形成高边坡,并存在着松散的堆积物,这样的区域容易出现滑坡、边坡滑塌等地质灾害。而如果评估区的地貌比较复杂,沟壑比较多,沟壑的坡面或者沟中存在着松散的堆积物,并且当地的地形高差比较大,当地的降水比较集中,那么该地区则比较容易发生滑坡、泥石流等地质灾害。如果评估区的地势比较平坦,本身已经形成人工深基坑,高边坡,并且基坑边坡存在着松散的岩层,那么该区域容易发生基坑边坡滑塌、滑坡等现象。总而言之,在类型划分的时候,应该全面考虑相关因素,以便为地质灾害评估和防治策略的采取提供依据。 4、评估地质灾害危害性。确定地质灾害的类型之后,正确评估其危害性是选择恰当防治策略的关键内容,因此,一定要正确评估出不同地质灾害的危害性。在评估地质灾害危害性的时候,要综合和全面考虑多种因素,包括地质灾害发生的可能性、危害性、发生时可能给人、财、物带来的损失等,做到评估适中,既不偏高,也不偏低。如果危害性偏高的话,容易造成地质灾害防治工程的浪费,而如果偏低的话,可能会使相应的防治工程安全性不足,达不到应有的防治效果,当地质灾害发生的时候,往往会造成更大的损失,不能发挥相应的防治效果。 四、地质灾害的防治策略 当地质灾害评估工作完成之后,接下来的工作就是根据具体情况采取恰当的防治策略。具体来说,为了更好的防治地质灾害,应该采取以下地质灾害防治策略。 1、落实相关的地质灾害防治原则。当地质灾害的种类和危害确定之后,接下来的重要工作就是采取恰当的防治策略,以最大限度的降低地质灾害所带来的损失。在选择防治策略的时候,应该坚持安全有效、经济适用、主次有别的原则,并将临时措施和永久措施结合起来,提高地质灾害的防治效果。 2、根据具体情况采取相应的防治策略。坚持安全有效、经济适用原则,既达到防治地质灾害的目的,还保证防治方案的科学合理,尽量降低成本,以提高防治的综合效益。主次有别是指在采取防治策略的时候,应该综合考虑地质灾害的危害性,危害的大小,应该将主要的财力、物力放在防治危害性大的地质灾害上面,不能主次不分。在危害性大的地质灾害的防治上面要投入更多的财力,尽量降低其危害性,对于危害性较小的地质灾害,应该做到投入适当,避免不必要的损失。此外,还应该将临时措施和永久措施结合起来,对于需要永久防治的地质灾害,应该建立永久防治措施,保证周围的安全,避免给人们的生命财产安全造成损失。而对于无需永久防治的地质灾害,可以采取临时措施进行防治,这样既达到保证安全的目的,还能够实现节约成本的目的,进而提高地质灾害防治的综合效益。 3、做好其他方面的工作。地质灾害防治的基本策略包括预防、监测和治理,应该优先考虑预防措施,做好各项预防工作,将地质灾害带来的损失降到最低。同时,制定相应的技术规则,提高评估人员的责任感,提高评估质量,也能够防治地质灾害。 五、结束语 总之,地质灾害评估是防治地质灾害的基础性工作,对更好的防治地质灾害具有重要的现实意义。今后在实际工作中,我们需要遵循评估原则,按照评估方法,做好评估的每一项工作,并根据具体情况采取相应的防治策略,尽量降低地质灾害带来的危害,以保障人们正常的生产生活秩序。 地质灾害论文:浅谈兰州市地质灾害类型及其分布规律 摘要:在深入分析地质灾害发育现状的基础上,研究了兰州市地质灾害的类型和发育规律。兰州市突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等四种类型。滑坡类型以混合式、中层、小型黄土滑坡为主,崩塌类型以人为黄土崩塌为主。区内滑坡、崩塌呈带(片)状分布,多在特定的岩土体中,集中分布于人为活动强烈的地段,而且分布因地貌而异。兰卅『市泥石流以小型、沟谷型泥石流为主,其沿河岸呈线状分布,与人类工程活动相关联。地面塌陷属于开采煤矿、人防工程、采砂洞和回填不当引发形成的,造成以点状分布的地面塌陷。 关键词:兰州市;地质灾害;类型;分布规律 兰州市地处甘肃省中部,位于陇西黄土高原的西部,是我国地形第一阶梯一青藏高原向第二阶梯一黄土高原的过渡地区,是我国地质灾害最为严重的城市之一。每年因崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害死亡人数占各类自然灾害死亡人数的1/4。经调查统计,自1949年以来,兰州市地质灾害已造成660多人死亡,累计直接经济损失达7.56亿元。随着经济社会的发展和自然环境的破坏,兰州市地质灾害发生的频度和规模有逐年增加的趋势,给境内人民群众的生命财产安全造成了极大的威胁。2009年5月16日下午,九洲开发区石峡口小区发生山体滑坡,崩塌的2万余方黄土将小区内4号楼2个单元的楼体全部摧毁,30余户居民受灾,8人被埋压,除成功救援生还1人外,其余7人遇难。因此,深入研究和加强地质灾害防治工作已成为促进经济建设和维护社会安定的迫切任务。 国内学者在兰州市地质灾害的调查、研究方面已经做了大量有效的工作,尤其是近年来,在兰州市各级国土资源行政管理部门的参与配合下,开展完成了全市各县区地质灾害调查与区划、地质灾害群测群防工作,结合城市建设进行了境内十余处地质灾害防治工程的勘查和设计工作。本文在深入分析地质灾害发育现状的基础上,研究兰州市地质灾害的类型和发育规律,以对兰州市科学防治地质灾害起到指导作用。 1、地质灾害概况 兰州市突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等四种类型。据调查统计,全市现有地质灾害隐患点达754处,其中滑坡181处、崩塌102处、不稳定斜坡236处、泥石流沟218处、地面塌陷17处(图1)。由此可见,兰州市的地质灾害以斜坡变形破坏为主。即以崩塌、滑坡灾害占主导地位,其次是泥石流灾害,也与崩塌、滑坡的关系较为密切。 在地域分布上,在兰州市所辖的8个县区中,永登县的地质灾害数量位居首位,这主要与该县大面积的黄土丘陵区分散居住的村庄一致,小规模的崩塌、滑坡为主;城关区、七里河区的地质灾害数量也较高,这与脆弱的地质环境条件以及强烈的人类工程活动密切相关;相对于地质环境条件简单、人类工程活动一般的皋兰县而言,地质灾害相对发育程度较低。 2、滑坡、崩塌灾害类型及其分布规律 2.1 滑坡、崩塌类型 2.1.1 滑坡类型 兰州市滑坡分布面广,密度高,规模较大,活动性强,各类滑坡的数量和所占比例统计见图2。从图中可以看出,兰州市的滑坡在物质组成上以黄土滑坡为主,在力学性质上以混合式为主,牵引式滑坡次之,在滑面埋深上以中层滑坡为主,在滑体规模上以小型为主。下面以滑坡物质组成分类为主,对区内滑坡进行分别阐述。 ①黄土滑坡。黄土滑坡,其滑坡体主要由各类成因的黄土及次生黄土组成。主要分布于兰州市南、北部河谷ⅳ级阶地前缘(图3)及各沟谷台地前缘和黄土丘陵区。 该类滑坡平面形态多呈半椭圆形或簸箕状,规模一般较小,滑坡体滑动面较陡,多呈规则的圆弧形。滑动面往往位于黄土层内或者位于黄土与下伏基岩的接触面。其中部、后部由黄土的垂直节理演化而成。滑坡后壁高差悬殊,小者仅数米,大者超过15 m,滑坡规模以小型为主,多以浅层滑坡居多。 ②黄土一红层滑坡。黄土一红层滑坡,其滑体由各种成因的黄土和古近系、新近系砂砾岩、砂岩、泥岩共同组成。主要分布于兰州市城关区皋兰山、西固南山和西柳沟以西地带,多为切层滑坡,主要发育在具有高陡临空面的斜坡地段,平面上呈舌形或半圆形,其形态较为完整,具有“圈椅状”地形和双沟同源现象,并保留有滑坡平台。滑动面多为较陡的弧形。滑坡规模以巨型、大型为主,并以深层滑坡居多。 ③堆积层滑坡。堆积层滑坡,其滑坡体由各种成因的残积、坡积物组成。主要形成于基岩出露地带。该区域山体坡度较陡,残坡积物厚度较小,一般2-5 m,若遇大雨或暴雨,堆积层即可突然发生滑动,滑坡前兆特征不明显。该类滑坡规模较小,多为浅层滑坡。如发育于老狼沟老滑坡体上的三号滑坡系滑坡堆积体的再次滑动。 ④基岩滑坡。基岩滑坡,其滑坡体由较坚硬的层状、层块状岩石组成。主要分布于兰州市基岩分布地带,大多发生在古近系砂砾岩、砂岩和前新近系地层。滑坡往往分布在斜坡临空条件好,冲沟发育,地形陡峻的地段。滑坡规模较大,主要分布于皋兰山南部、八盘峡西南侧、阿干镇、窑街一带。 2.1.2 崩塌类型 兰州市崩塌共有78处,按物质组成分为黄土崩塌和基岩崩塌,两者分别为66和12处;按动力成因分为自然崩塌和人为崩塌,分别为21处和57处;按运动形式分为倾倒式崩塌和滑移式崩塌,分别为58和20处。下面以崩塌物质组成分类为主,对区内崩塌进行分别阐述。 ①黄土崩塌。黄土崩塌主要发生于河谷阶地前缘及黄土丘陵区的高陡斜坡地带。黄土崩塌的起始运动形式为倾倒式或滑移式。兰州市高陡斜坡坡脚往往有人居住,一旦崩塌发生,便造成严重的人员伤亡和财产损失,如八里镇陆家台潜在崩塌(图4)。 ②基岩崩塌。基岩崩塌主要分布于兰州市基岩出露的南北两山红层出露地带和基岩出露的青白石东部,白塔山至砂井驿、七里河区、西固区南部山区、红古区窑街一带,如阿郎公路崩塌、红古崖崩塌及享堂峡潜在崩塌等(图5)。 区内基岩构造节理和卸荷裂隙非常发育,在外动力作用和不合理人类工程活动的影响下,岩体在中下部被剪断,发生倾倒式崩塌,其最初的运动形式多为滑移式,如享堂峡崩塌。部分崩塌发育在人烟稀少的基岩山区,成灾几率较低,但大量的崩塌体堆放于沟道及山坡,为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质,威胁沟道下游及沟口城镇、村庄、厂矿、重要交通干线及市政工程设施等的生命和财产安全。 2.2 滑坡、崩塌分布规律 ①滑坡、崩塌呈带(片)状分布。兰州市滑坡、崩塌分布呈带、成片分布,主要集中分布于伏龙坪、皋兰山北侧山坡、靖远路的王宝宝城、五一山、徐家坪、阿干镇、徐家湾、扎马台、达家台、八盘峡两岸、享堂峡和七山地区。如皋兰山滑坡群、五一山滑坡群、伏龙坪滑坡群、华林坪滑坡群、阿干镇滑坡群、窑街滑坡群等。 ②滑坡、崩塌体在特定的岩土体中分布。兰州市崩塌、 滑坡主要发育在黄土状粉土、新近系砂泥岩、砂砾岩地层中,其它地层中较为少见。在本次调查的崩塌、滑坡主要分布于上述地层中,皋兰山群变质岩地区分布较少,主要为风化的残坡积层形成的滑坡,数量很少,约占滑坡数量的2%。 ③集中分布于人为活动强烈的地段。兰州市各类地质灾害均与人类活动密切相关,尤其是滑坡、崩塌及不稳定斜坡的分布呈现出明显的区域性。经调查分析,兰州市城区及城乡结合部,削坡建房活动极为强烈,该区由于削坡、排水等人为因素引发的滑坡、崩塌密集;另外兰州市中南部西果园、达川、青白石一带由于人类采砂及阿干镇、窑街采煤塌陷区引发的山体滑坡极为强烈。 ④滑坡、崩塌的分布因地貌而异。地形地貌是滑坡、崩塌发育形成的决定性因素之一。如果地形平坦宽阔,即使其它因素存在,滑坡崩塌灾害也不会发生,但如地形陡峭、破碎,沟壑密度大,滑坡崩塌则容易产生。斜坡坡度和坡高是滑坡、崩塌产生的基本条件。据调查资料分析统计,斜坡坡度在30°左右,坡高在100-200 m,容易产生滑坡灾害。另外黄土斜坡上大量发育的串珠状落水洞、陷穴等黄土溶蚀地貌,有利于降水人渗,增加坡体自重,降低抗滑力,引发滑坡崩塌发生。 3、泥石流类型及分布规律 3.1 泥石流类型 泥石流是兰州市最为发育的地质灾害类型之一,共发育218条泥石流沟。泥石流按物质组成分为泥流和泥石流,以泥石流为主,达139条;按流域形态分为沟谷型和山坡型,以沟谷型为主,达168条;按规模划分为巨型、大型、中型和小型,以小型为主,共108条,其次为中型,为86条。下面以泥石流物质组成分类为主,对区内泥石流进行分别阐述。 3.1.1 泥流 泥流是一种含有大量泥沙的洪流,其固体物质主要由0.05 mm以下的黏粒和粉粒组成,偶夹石块和圆砾,其含量一般不超过固体物质总量的10%。 兰州市地处陇西黄土高原,黄土广泛分布,重力侵蚀及面蚀作用较强,地形切割较强,泥流较为发育,主要分布于兰州市中北部及东南部的黄土丘陵区,这些区域植被稀疏,泥流灾害较为发育。各泥流沟横断面多呈“v”字型,沟谷平面形态多呈扇状或长条状,泥流规模为中型和小型。按泥石流易发程度分,分为以中、低易发居多,沟口洪积扇相对不发育,主要以下切为主,危害方式主要为冲蚀和淤埋。 3.1.2 泥石流 泥石流主要分布于兰州市中部的南北两山基岩出露地带,如雷坛河、城关区的青白石东部、白塔山至砂井驿(图6)、西固、红古区的大部分地段。各沟谷横断面多呈“v”字型,流域平面形态多呈长条状或树冠状。泥石流规模以中型和小型为主,巨、大型次之。泥石流暴发频率约每年2-3次至几十年1次。泥石流以冲毁危害为主,淤埋危害次之。泥石流固体物质主要来源于沟岸崩塌、滑坡、沟道松散堆积物及开矿、采石等人类工程活动形成的弃土废渣。泥石流搬运巨石的能力较强,巨石粒径一般1-4 m,最大粒经可达6 m。区内泥石流以沟谷型为主,易发程度以中易发为主。 3.2 泥石流的分布规律 兰州市泥石流的分布受区域地质构造、地层岩性、地形地貌、人类工程活动等因素的制约,显示出以下的分布规律。 3.2.1 泥石流沿河岸呈线状分布 兰州市处于黄河及其支流湟水河、雷坛河流域内,泥石流沿黄河及其支流呈线状分布,沿南部分布有阳洼沟、黄峪沟、大金沟、元托冒沟等30多条泥石流,类型以泥流为主,泥石流次之;沿北部分布有大砂沟、咸水沟和西峡口沟等50多条泥石流沟,以泥流为主,泥石流次之。其次在雷坛河上游两岸泥石流呈带状分布,尤其是阿干镇一带的发育密度达到3条/km,类型以泥石流为主。另外在湟水河北岸和大通河两侧也分布有泥石流沟道。 经统计,兰州市周边地质灾害隐患点分布密集,使整个兰州市处于地质灾害包围之中,在市区内汇水面积大于0.3km2的252条沟道中,有94条沟道就是灾害较严重的泥石流沟道,每2-5年就会暴发一次规模较大的泥石流灾害,若降雨量充沛每年甚至发生数次。近40年来,兰州市泥石流累计带来的泥沙约有数百万吨,平均每年冲积到市区内的泥沙就有数万吨。 3.2.2 泥石流分布与人类工程活动相关联 兰州市城区建设、修建公路、采煤、采砂、采石等人类活动日趋活跃,在建设活动中的弃土、废渣直堆积于沟道中,遇大雨或暴雨,促发泥石流暴发。区内表现明显的主要有两个区域,其一是阿干镇一带采煤造成地面沉陷,滑坡、崩塌频发,加剧了该区的泥石流;另外在修建兰临高速公路的过程中造成了大量的弃土,给西果园沟增加了充分的固体物质。在修建柳忠高速公路和土地开发利用中,大量弃土堵塞大浪沟,引发泥石流,造成严重的经济损失。如发生在2006年6月16日临晨3点的老虎沟泥石流,就是一次典型的人类工程活动引发的泥石流灾害。当时,位于老虎沟沟道内的煤炭北山林场蓄水池决开一个大口,400多m3的水瞬时沿沟道下泻,推动沟道内的泥沙,形成泥石流。由于排导渠被堵塞,泥石流未能及时排泄到黄河中,致使大量的泥沙堆积在北滨河路上。 4、地面塌陷类型及分布规律 地面塌陷属于开采煤矿、人防工程、采砂洞和回填不当引发形成的。造成以点状分布的地面塌陷,如东岗街道小街住宅区、范家湾、咬家沟等3处地面塌陷均属于人防工程在地下水、地表水作用下,引发形成的地面塌陷,其暴发周期不明显,但是最近几年,暴发频率有增加趋势。而煤矿矿区地面塌陷则与采矿强度、回填力度等有直接关系。 境内窑街煤矿、阿干镇煤矿是历史采矿和计划经济时期建立的老矿业基地,历史上的乱采乱挖、无序开采及建国后的大规模开采,使矿区地质生态环境被严重破坏,引发了一系列严重的地质环境问题。如窑街煤矿已经大面积采空造成地表严重沉陷,已形成长1780m、宽1050m、面积达1.76 km2的椭圆状沉陷区,大部分地段整体塌陷幅度达5-20 m,地表裂缝纵横交错,陷坑、陷槽大量分布,山体严重破碎,同时塌陷造成区内4个村4000多间房屋不同程度开裂变形,大部分房屋已成为危房而不能居住,一些企事业单位因此而被迫拆迁。阿干矿区陷坑、裂缝也不断发展,滑坡、崩塌不断形成,加之大量堆积的弃土、渣石,为沟谷泥石流的形成创造了条件,同时大量泥沙的输入,造成矿区段雷坛河10余km河床不断淤高,其淤积速率每年达0.1-0.25 m,阿干镇防洪堤高已由六十年代4.0-4.5m降低至目前不足2.0m,而大量泥沙向下游推移,不断淤积下游河床,不仅使矿山存在严重的泥石流灾害隐患,也加大了雷坛河泥石流暴发频率,对其下游乡镇、公路、农用设施及兰州市七里河区部分城区构成严重危害、威胁;矿区陷坑、裂缝不断发展,2005年2月18日新增塌陷面积1025 m2,使185户200多间房屋受到影响,变形开裂。地面塌陷也成为煤矿企业与当地政府、群众的矛盾焦点,冲突不为发生。 另外,早期采砂、开挖窑洞、防空洞等隐蔽工程、工程遗留物分布地带,规模均属于小型,最大不足0.1 km2。 5、结 论 ①兰州市突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等四种类型。 ②兰州市的滑坡在物质组成上以黄土滑坡为主,在力学性质上以混合式为主,牵引式滑坡次之,在滑面埋深上以中层滑坡为主,在滑体规模上以小型为主。兰州市崩塌按物质组成分以黄土崩塌为主,按动力成因以人为崩塌为主,按运动形式以倾倒式崩塌为主。区内滑坡、崩塌呈带(片)状分布,多在特定的岩土体中,集中分布于人为活动强烈的地段,而且分布因地貌而异。 ③兰州市泥石流按物质组成以泥石流为主,按流域形态分以沟谷型为主,按规模以小型为主。泥石流沿河岸呈线状分布,分布与人类工程活动相关联。 ④兰州市地面塌陷属于开采煤矿、人防工程、采砂洞和回填不当引发形成的,造成以点状分布的地面塌陷。而煤矿矿区地面塌陷则与采矿强度、回填力度等有直接关系。 地质灾害论文:喷播植草在三峡库区地质灾害治理工程中的应用 论文 关键词:水库库区 地质灾害 灾害治理 喷播植草 防护技术 三峡水利枢纽 论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及 经济 、社会效益进行评价。 1 概 述 岩土边坡工程改变了 自然 边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。 本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。 2 喷播植草防护技术的特点 喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。 3 喷播植草防护边坡的主要功能 喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。 3.1 边坡加固作用 (1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。 (2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。 3.2 植被的水文效应 (1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。 (2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。 3.3 改善和美化环境 植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。 4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求 (1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大; (2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低; (3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶ 3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施; (4)施工工期短,时间要求严格; (5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力; (6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高; (7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长; (8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。 5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。 (1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。 草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。 由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 (2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。 (3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。 (4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。 (5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。 6 喷播施工 6.1 施工所需设备、材料及人员组成 (1)喷播机:容器容量为50加仑; (2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播; (3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥; (4)无纺布; (5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管; (6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。 6.2 喷播工序及技术要求 喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。 各工序技术要求如下。 (1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。 (2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。 (3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。 (4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其 自然 生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。 7 工程效果及 经济 、社会效益 (1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。 (2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。 (3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。 (4)喷播植草在施工后3~5 d即可陆续发芽,在良好的保湿条件下,两周植被覆盖率可达90%以上,植株高可达5~15 cm,在极短的时间内形成较稳定的生物群落,大大提高了边坡的稳定性,确保施工工期,且后期维护工作量小。 综上所述,喷播植草是一种经济有效的边坡防护方法,在堤防工程、塌岸防护工程、滑坡治理工程等的浅表层边坡防护中都有广阔的应用前景。 地质灾害论文:物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用 1针对煤矿地质灾害危害与类型的研究 1.1针对煤矿地质灾害危害的研究 煤矿地质灾害的危害主要表现在以下两个方面:一是煤矿区采空区的上方出现地面塌陷或沉陷,极有可能造成地面裂缝、房屋倒塌、公路与桥梁断裂、地面的建筑物出现斑裂,不仅不利于土地资源的可再生使用,而且造成严重的人员伤亡与经济损失;二是由于煤系地层的破坏,大量地下水深入到矿井内部,这些矿井水中含有大量岩粉、煤粉等,经过水解与氧化等反应处理,矿井水具有较高的酸性,这种类型的矿井水渗入到地下水中,不仅对地下水造成严重污染,而且影响矿区居民的生活饮用水的安全。 1.2针对煤矿地质灾害类型的研究 煤矿地质灾害的类型包括:泥石流、瓦斯突出、地面沉陷、地面塌陷、滑坡、突水、矿山水土流失等,这些地质灾害的发生不仅影响着煤矿生产活动的进展,而且严重危害着矿山群众的正常生活。 2针对煤炭地质灾害的特征研究 煤炭地质灾害的特征主要表现在以下三个方面:一是将物探方法应用到煤矿地质灾害的勘查中,主要利用地下介质层的密度、电性、弹性、放射性等一系列物性差异对地质灾害的发生机理进行研究,对于没有开发的煤层,地层一般呈现出完整性与成层性,在小区域中同一个地层的电性差异较小,且顶底板与煤层的岩性差异为稳定波阻抗界面,其弹性波的反射条件较好;二是对于被开发的煤层,其煤层在空间中的连续性被突破,当采空区被空气与坍塌物质填充且地下水含量较少时,采空空间中的电阻率高于围岩区,当采空区被谁与坍塌物质填充时,采空空间中的电阻率低于围岩区;三是煤矿采空区为段系发育时,有助于氡气的聚集,因此在采空区的上方覆盖层里可以轻松检测到氡值异常,氡值的不一致,不仅有效反映了地下地质环境所发生的变化,而且有效指示煤矿采空区的塌陷等发生地质灾害的范围、区域、强度、性质。 3针对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用研究 物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用主要表现在以下四个方面: 首先是瞬变电磁法,即以电磁感应基本原理为基础的物探方法之一,主要运用接地线源或者不接地回线向着地下发送一次场,在发送一次场的间歇阶段里科学测量地下介质感应电磁场的电压伴随着时间产生的变化,进而根据感应电磁场的衰减曲线的特点,合理判断地下地质体的性质、电性、产状与规模,进而有效解决采空区、陷落柱、断层等一系列地址问题。 二是高密度电法,即直流电阻率法。其依据是地下介质里的导电性存在差异,通过向地下提供直流电,运用点阵式方法布置电极,采样观察与研究电场空间的分布规律,根据实际测量的视电阻率的断面状况进行处理、计算、分析,进而有效圈闭异常、划分地层、明确冒裂带。 三是三维与二维式的地震方法,即凭借自身的高分辨率、高信息量、精确的空间归位以及信噪比。并有效结合勘查对象的地球物理特质、煤矿极为特殊的地形地质条件,选择合适的方式方法,以最少的经济投入获得最精确的地质灾害勘察结果。 四是由于煤矿开采使得地下地质体所具有的横向连续性特征遭到破坏,岩层中包含的氡元素的聚集与运移作用出现异变,运用相应的技术设备可在地表测量氡值是否异常。氡射气元素向煤炭采空区运移并在采空区聚集,使得地表与采空区之间形成一个独立的氡异常区。所以通过科学测量地表中氡元素的含量,有助于明确并圈定煤炭采空区的范围与位置。依据氡气异常情况下的峰值状态,同时可以明确岩溶陷落柱的范围与位置。这是因为地下氡气经过裂隙、构造、地下水的搬运逐渐由深部向着地表迁移,因此科学测量氡气的含量可以间接性地反映地下地质体中裂隙系统的真实状况,同时可以科学观察与分析并研究裂隙系统的连通性、开启度、破碎度,对于滑坡等地质灾害具有一定程度的指示作用。且随着地下温度的逐渐升高,煤矿岩层中的氡元素析出量出现规则性的增加。所以,在新时期通过地面同位素的测氡技术,有助于科学推算地下火源的温度与明确地下火源的位置。 4结语 随着时代的发展与社会的进步,物探方法在矿产资源地质灾害勘查中的应用范围变得越来越广。但由于采矿方法与技术设备相对落后,再加上管理模式与体制方面存在一定的问题,近些年在煤矿开采过程中引发了一些地质灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。因此,强化对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用研究,有助于降低煤矿生产过程中的经济损失。 地质灾害论文:基于气象因素的地质灾害预警报系统研究 摘要:分析了地质灾害预警报系统的建设原则、目标及工作流程,并针对基于webgis的灾害预警报系统的组成和实现提出了可行性建议,具有重要的实践意义。 关键词:气象因素;地质灾害;预警报系统;webgis 我国是一个地质灾害多发的国家,崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高,具有较强的破坏性。研究表明,除地质构造及人类活动外,气象条件也是形成地质灾害的一大原因,暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此,如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警信息,成为一项重要工作内容。 1地质灾害预警报系统概述 目前,在气象部门的协助下,许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测信息的基础上,进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响,提前风险预报,并为政府部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测(特别是雨量监测)系统和基于webgis的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台,在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。 1.1预警报系统的建设目标 预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报信息内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系,为相关政府部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的信息指导。充分利用现代化建设的成果,在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测信息的基础上,对信息进行存贮、处理和分析,建立地质灾害预警报服务平台和流程,根据决策服务的要求,提供连续无缝隙的地质灾害预警报信息[2]。 1.2预警报系统的工作流程 地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象信息收集、地质灾害信息收集以及信息自动生成等模块后,通过实时监控雨情,一旦降水因子达到相应的监测指标,系统即可在决策中心进行数据分析,生成地质灾害预警等级,并在确定信息后,利用短信、广播、电视、网络等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众警报信息。 2地质灾害预警报系统的组成及实现 基于webgis的地质灾害预警系统中,灾害信息的汇集及预警平台是数据信息处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警、警报传输和信息反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转,应注意以下几个方面: 2.1建立高效稳定的应用平台 高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑,对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的数据信息、高科技的硬件设备、成熟的先进软件环境及规划合理的结构设计。 数据库是地质灾害预警报系统的核心部分,除实时采集和的雨量数据、预报雨量数据、雷达图、卫星云图和台风信息等气象数据外,当地行政区域图、区域地理信息及区域内的群众信息等,都是数据库的重要组成部分。软件系统应由用户界面、后台管理系统、数据交换平台(eai)、后台管理应用核心构件群、webgis组件、应用服务器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软件架构符合管理信息化的要求,以构件化设计为核心,实现事件触发、数据驱动、参数设置的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。 2.2科学合理的灾害等级划分 灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报信息的范围及对象等,在地质灾害预警报系统中,需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准,预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级(注意级)为可能性较大;四级(预警级)为可能性大;五级(警报级)为可能性很大。从预警报系统的角度分析,一级和二级灾害没有实际预警意义,预警工作由三级开始启动,应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。 2.3保证系统的安全性 预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导,因此,必须保证其安全性和权威性,安全是系统设计的关键[5-6]。首先,在设计中要充分考虑到网络安全的问题;其次,注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外,地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联系均以特定的接口程序来实现,当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时,不会出现系统间的相互影响。在系统的运行中,应保留详细的操作日志,出现问题可以查明错误原因,及时恢复,并为系统的科学评价提供依据。 3小结 综上所述,地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作,涉及的部门多、范围广,须参考的因素多而复杂。因此,必须在工作中不断地总结经验,并在各部门的积极配合下,建立顺畅的信息链,为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的信息指导,将地质灾害的影响降到最低。 地质灾害论文:浅谈地质灾害监测技术现状与发展趋势 摘要:本文对地质灾害监测方法的应用现状进行了总结,并对地质灾害监测方法的发展趋势进行了预测,另外提出了进行地质灾害监测技术优化集成的基础和优化原则。 关键词:地质灾害;监测方法;现状;发展趋势 一、概述 地质灾害监测的主要任务为监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素等,最大程度获取连续的空间变形数据。应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。当前地质灾害的监测技术方法研究与应用多是围绕崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害进行的。 二、地质灾害监测方法技术现状 (一)常规监测方法技术趋于成熟,设备精度、设备性能都具有很高水平 目前地质灾害的位移监测方法均可以进行毫米级监测,高精度位移监测方法可以实现0.1mm精度。 (二)监测方法多样化、三维立体化 由于采用了多种有效方法结合对比校核,以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,使得综合判别能力加强,促进了地质灾害评价、预测能力的提高。 三、新技术新方法 随着现代科学技术的发展和学科间的相互渗透,合成孔径干涉雷达(insar)、激光扫描、光纤应变分析等技术相继不同程度的应用于地质灾害的调查与监测中。而光纤应变分析技术之布里渊散射光时域反射技术(botdr)应用于地质灾害监测,处于刚刚起步阶段。botdr是目前国际上近几年才发展成熟起来的一项尖端技术。起初应用于航天领域,发达国家相继应用于电力、通讯、工程等领域的应变检测和监控。工程领域主要应用于桥梁、大坝、隧道等大型基础工程的安全监测和健康诊断,并取得了很多成功应用的经验;在日本,开始将botdr技术应用于边坡工程的变形监测中;我国工程领域引入botdr技术相对较晚,目前主要应用于桥梁、隧道等构筑工程的变形监测中,并取得了一定成果;在三峡水库区巫山开始将botdr应用于滑坡监测。与常规地质灾害监测技术相比,botdr技术具有多路复用分布式、长距离、实时性、精度高和长期耐久等特点,通过合理的布设,可以方便的对目标体的各个部位进行监测;由于其具有很好的技术应用前景,已经成为一些发达国家如日本、美国、加拿大、瑞士等国家竞相研发的课题。 四、地质灾害监测技术方法发展趋势 (一)高精度、自动化、实时化的发展趋势 光学、电学、信息学、计算机技术和通信技术的发展同时,给地质灾害监测仪器的研究开发带来勃勃生机;能够监测的信息种类和监测手段将越来越丰富,同时某些监测方法的监测精度、采集信息的直观性和操作简便性有所提高;充分利用现代通讯技术提高远距离监测数据信息传输的速度、准确性、安全性和自动化程度;同时提高科技含量,降低成本,为地质灾害的经济型监测打下基础。 监测预测预报信息的公众化和政府化。随着互联网技术的发展普及,以及国家政府的地质灾害管理职能的加强,灾害信息将通过互联网进行实时,公众可通过互联网了解地质灾害信息,学习地质灾害的防灾减灾知识;各级政府职能部门可通过所信息,了解灾情的发展,及时做出决策。 (二)新技术方法的开发与应用 调查与监测技术方法的融合:随着计算机的高速发展,地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力大幅度提高,可以实现高分辨率、高采样技术的应用;地球物理技术将向二维、三维采集系统发展;通过加大测试频次,实现时间序列的地质灾害监测。 智能传感器的发展:集多种功能于一体的、低造价的地质灾害监测智能传感技术的研究与开发,将逐渐改变传统的点线式空间布设模式;由于可以采用网式布设模式,且每个单元均可以采集多种信息,最终可以实现近似连续的三维地质灾害信息采集。 五、地质灾害监测技术优化 (一)问题的提出 监测方法的适应性:对于各种监测方法所使用的监测仪器设施,均有各自的应用方向和使用技术要求;针对不同地质灾害灾种、类型其使用技术要求(包括测点布设模式、安装使用技术要求等)不同。 地质灾害发展阶段:对于崩塌、滑坡等突发性地质灾害,不同发展阶段所适用的监测方法和仪器设施各异,监测数据采集周期频度不同。 监测参数与监测部位:实践证明,一方面,不同的监测参数(地表位移、深部位移、应力、地下水动态、地声等)在不同类型的灾害体监测中具有不同程度的表现优势;另一方面,同一灾害体不同部位的监测参数随时间变化趋势特点并不相同,即存在反映灾害体关键部位特征的监测点,又存在仅反映局部单元(不具有明显的代表性,甚至是孤立的)特征的监测点。因此,监测参数和监测部位的优化选择,是整个监测设计工作的基础。 自动化程度:决定于设备的集成度、控制模式、数据标准化 程度和信息方式。 经济效益:决定于地质灾害的规模、危害程度、监测技术组合、设备选型等因素。 (二)优化原则 监测技术优化原则:针对某一类型地质灾害,确定优势监测参数和监测部位,进行监测内容、监测方法优化组合,使监测工作高效、实用。经济优化原则:首先,不过于追求高、精、尖的监测技术,而应选择发展最为成熟、应用程度较高的监测技术;其次,对于危害程度较大的大型地质灾害体,可选择专业化程度较高的监测技术方法,由专业人员进行操作、维护,对于危害程度低,规模小的灾害体,可选择操作简单、结果直观的宏观监测技术,由群测群防级人员进行操作。 六、结束语 地质灾害监测是集多种学科为一体的综合技术体系,只有充分把握地质灾害的形成发展规律,才能正确把握技术开发的方向,只有充分掌握地质灾害的物质组成、动力成因类型、变形破坏特征、外形特征、发育阶段等因素,依据不同监测技术方法的应用特点,做好监测技术的优化工作,才能保证监测效果,同时,应以科学的发展观实施地质灾害监测和技术开发。
浅谈土木工程专业教育:土木工程专业教育可持续性发展研究和实践 分析了全国高等学校土木工程专业的教育现状,研究了土木工程专业的培养方案、教育评估指标体系和工程教育认证情况。从我校土木工程专业教育实际出发,提出了转变教育思想观念、加强师资队伍专业化建设、深化实践教育和素质教育的方法措施及修订专业教学计划的设想,以提高教育教学质量,保持土木工程专业教育的可持续性发展。 目前,我国有近300所高等学校开设有土木工程专业,涉及工、理、农、林、师范等学科。各校每年招生人数不等,最少60人、最多可达600人。这些学生毕业后将从事建筑工程、桥梁工程、地下工程、道路工程、岩土工程、隧道与涵洞工程、铁道工程、市政工程、水利水电工程、安装工程、矿山建设、交通土建等行业的建设工作。土木工程专业适应了我国大规模基础设施建设的需要,就业形势良好,但是,居安思危,有必要深入研究如何保持土木工程专业本科教育的可持续性发展,不断提高土木工程专业学生的培养质量。 一、土木工程专业培养方案 (一)培养目标和从业范围土木工程专业培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科基本理论和基础知识,获取工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力;能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、桥梁工程、矿山建设等的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。 (二)毕业生基本规格在德育方面:热爱祖国,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和社会责任感;具有艰苦奋斗、遵纪守法、团结协作的品质;具有良好的社会公德和职业道德;具有文明礼貌、心理健康、勤奋努力、积极向上的心理素质。在智育方面:具有基本的人文社会科学理论知识和素养,较扎实的自然科学基本理论知识,扎实的专业基础知识和基本理论。在体育方面 具有一定的体育和军事知识,达到国家规定的体育锻炼和军事训练标准,形成健康的体魄。在素质教育方面:具有获取知识的能力、运用知识的能力、创新的能力、表达和交流能力、管理和组织能力。 (三)教学计划从课程设置上看,教育部1998年专业目录设置的土木工程专业,涵盖了原来的建筑工程、交通土建工程、矿井建设、城镇建设等专业,是一个宽口径的专业。专业的拓宽主要体现在专业基础课程的拓宽和对专业课程和实践教学环节的设置、内容编排、教学方式等,应充分反映各校培养特色。对此,专业指导委员会建议课内总学时控制在2 500学时之内,其中公共基础课不低于50%,专业基础课和专业课分别占30%和10%左右,剩余10%由各院校根据自己特点安排。课程性质分为必修课和选修课,选修课又分为限定选修课和任意选修课,并规定课程总量中至少应有10%左右的课程为选修课程。 从必修课程来看,主要包括公共基础课和专业基础课。其中专业基础课程构成了土木工程专业共同的专业平台,为学生在校学习专业课程和毕业后在专业的各个领域继续学习提供坚实的基础。这部分课程包括了工程数学、工程力学、流体力学、结构工程学、岩土工程学的基础理论,以及从事土木工程设计、施工、管理所必须的专业基础理论6类课组。 二、土木工程专业教育评估与工程教育专业认证 长期以来,许多国家都建立了土木工程师注册制度。为使土木工程专业的教育质量能够符合土木工程师注册制度的要求,在全国统一质量标准, 1993年建设部成立了“高等教育土木工程专业评估委员会”,对全国高等学校土木工程专业进行评估。评估的目的是加强国家对土木工程专业教育的宏观指导和管理,保证和提高土木工程专业的教育基本质量,更好地贯彻教育必须为社会主义建设服务的方针,加强教育界与工程界的联系。并且,使我国高等学校土木工程专业毕业生符合国家规定的申请参加注册师考试的教育标准,为与国际上发达国家相互承认同类专业的学历创造条件。 浅谈土木工程专业教育:创新创业教育融入土木工程专业教育的教学实践研究 摘要:高校创新创业教育在我国已经走过了十余个年头,并成为当前高校教育教学改革与创新人才培养的重要环节。开展创新创业教育,既要培养自主创业者,又要培养岗位创业者,岗位创业为高校创业教育提供了新的思路。融入高校现有人才培养体系,以绝大多数高校在校生为培养对象,以提升大学生就业竞争力和创业能力为教育目标是岗位创业教育的特征。在高校创新创业教育的新形势下,土木工程专业教育应该抓住机遇,积极推进本专业创新创业教育教学制度模式的创新及改革。本文将课程改革作为创业教育的核心环节,针对土木工程专业课程存在的问题,设计创新创业教育融入土木工程专业教育的发展模式从而使创新创业教育融入土木工程专业教育的教学改革实践具有可行性。 关键词:高校土木工程;创新创业教育;专业教育 引言 近年来,就业市场上出现了大学生找工作难与公司招人难的并存的“两难”怪现象引起了社会广泛的关注。这种现象出现的原因繁多,其中教育体制的不合理在一定程度上造成毕业生不同程度地缺乏适应社会的能力,并最终导致大学生就业的结构性矛盾。而社会观念的转变以及政府相关鼓励政策的出台,为大学生创业提供了良好的氛围。大学生创业将成为大学生就业的一种新趋势。土木工程专业是有着悠久历史并注重实践的工程学科,对土木工程专业进行创新创业型人才培养模式的探索及研究,并以此实现教育教学改革,培养出高素质的社会发展所需求人才,缓解毕业生就业难的现状,解决大学生就业的结构性矛盾意义重大。 一、现阶段土木工程专业大学生创业过程中存在的问题 1.专业基本功不扎实 在创新创业的实践过程中,我们发现即使成绩优秀的学生,在解决实际工程问题时表现出的专业基本功不够扎实的问题更令人担忧。在与这些成绩优秀的学生交谈后,大多数坦言:一方面,在学校里没有就业危机感,学习更多的是为了考个高分或获取奖学金;另一方面,大学课程非常繁重,为了避免补考,不得不放弃对专业知识的钻研,而把更多的精力放在避免补考上。直到加入了创新创业活动中,发现面对一个哪怕很小的实际工程问题都束手无策,才发觉自身的专业知识的严重不足。 2.工程经验不足 学生在创新创业过程中表现出工程经验较少,交际能力较差,还不能完全胜任与设计、施工或管理人员的交流工作。 3.设计计算手段单一 本科阶段的教学主要是传授基本理论知识,设计计算手段均以手算为主。大学生在进行创新创业过程中遇到的实际工程问题往往较为复杂,必须辅以机电算才能解决,学生在这方面的能力比较欠缺。 二、创新创业教育融入专业教育的发展模式的主体思路 加强专业教育与创新创业教育结合的教育平台建设,着力培养大学生创新创业意识和技能。在人才培养方案制定过程中坚持工学结合,设计从“专业认知”到“行业体验”再到“职业定位”的三段“递进式”专业教学体系模式,实现学生职业能力培养的“递进式”提升。学校所有大类专业开设“专业导学与创新创业课程”,将创新创业教育有效融入专业教育过程中,为使学生成为既懂专业知识又有一定创业能力的复合式创新型人才奠定基础。 三、创业教育融入专业教育的发展模式发展模式的运作形式设计 在分析借鉴英美等国家创业教育成功模式的基础上,笔者认为创业教育融入专业教育可以有一下四种运作模式: 1.以基地作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践载体 一是在高校内建立的工程训练中心或者教学实验中心;二是建立相对稳定的校外教学实习基地 2.以教学作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践重点 首先要立体化创新创业理论课程教学。改变传统的教师课堂讲授的单一模式,在创新创业课程教学中,一定要结合教学内容积极选用多种教学方式,如头脑风暴!小组讨论!无领导小组解决问题!情境构建等放到课堂中,不但可以充分的调动了学生们的积极性,还培养了学生的团队意识!解决问题能力及领导才能"特别是情景构建的方式有较强的实践价值"在情景构建中教师截取创业中某段真实的情景描述给;同学,请同学表述各自的处理办法,在评析学生们的方案后给出最优方案"在此过程中,能互相启发同时知道各种方案的优劣,以及最优方案的构思技巧".培养学生的创新创业意识,激发学生创新创业热情,改变大学生传统的就业观念。 其次强化创新创业实践教学环节。加强认识实习、课程设计和生产实习等实践教学环节的管理,为学生的专业水平,增进对书本知识的理解,在学习专业课过程中,可分阶段带领学生到工程现场参观相应项目的作业并适当安排专题讲座,多方位、多渠道的拓宽学生知识面和增加对专业知识的理解;增加必要的项目教学环节。在课题上引入项目教学手段或增加项目教学选修课,以完整的工程项目为背景进行教学活动,将理论和实践教学串联在一起,能充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力;增加设计计算软件的培训。土木工程大学生在创新创业过程中会遇到大量的设计和计算,单纯的手算只能解决一些相对简单的工程问题,面对复杂工程问题必须应用电算。适当的增加电算选修课,讲解如P K P M、S A P 2 0 0 0、M I D A S、A N S Y S 等一种或几种软件,让学生掌握多种计算手段,可提高创新创业的效率。 3.以项目作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践拓展 (1)校级创业孵化器内培育的项目 将学生形成的良好项目进行孵化培育。在坚持理论与实践相结合,同时重在实践的原则下,对于有创业想法的同学,予以大力支持。除了办公场地、设备等硬件条件外,还为学生开设了专门的策略型课程,为学生发放创业孵化实用指南等软件条件。 (2)校企合作项目 作为实践性较强的一门学科,土木工程专业在人才培养过程中,尤其是实践技能培养中,学校不可能都自备所有的实验设备与条件,诸如施工现场实习、一些试验都需要借助外部条件。因此,校企合作是土木工程专业教学中一个必不可少的环节。 学校的老师与企业的工程技术人员承担国家的重大攻关课题、解决企业急需难题和科技开发项目。吸纳博士、硕士研究生和高年级的科研人员担任本科生或研究生的指导教师。这种方式可以锻炼学生的科研和解决问题的能力,可以培养出能够解决企业实际问题的工程技术人才。学校也已形成产学研一体化的创新创业教育模式,在此合作教育模式下,注重学以致用,将学到的知识应用到实践中去,增强学生的动手能力。 4.以赛教融合实训作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践平台 (1)大学生创新创业训练项目 开展了创业沙龙、创业人物访谈、商业计划书大赛,与学校就业指导中心联合开展创业名师大讲堂等全校性活动,还组织了创业俱乐部、创业协会等学生社团,强化学生自我管理,减少了正式群体的拘谨和刻板性,在此过程中增加了集体凝聚力,激发创业热情。团队自主实践及依托学校纪念品销售中心实习等多种方式,以创新的方式开展小型商业活动,从中收获实践经验,鼓励学生参与挂职锻炼,利用其专业优势,在企业内学习,提高他们的创业综合实力。 (2)大学生科技竞赛项目 积极开展学生的课外科技活动,尤其是开展“大学生结构设计”和“挑战杯”等学科性竞赛。实现启迪学生的创造思维、开发学生的创新潜能、锻炼学生的创新能力、使学生掌握创新设计方法、提高学生的工程能力素质的功效。 创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。在进行创新创业活动中,大学生应以培养创新精神和创新能力为核心,以工程项目或科研项目为依托,努力使其成为自身的一种素质,而能否创造经济效益并非关键。与此同时,高校的教学内容和教学模式应能有效的培养学生的创新精神和提高学生的创新能力。创新创业教育的开展,有力地促进了学校教育思想观念的转变,人才培养模式逐步进行改革,对强化大学生创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才,都有着重要意义。 浅谈土木工程专业教育:以专业教育评估促进民族地区高校土木工程专业建设 摘要:以专业评估为导向,构建具有地区特色的土木工程专业教学体系,是服务地方经济建设和提高人才培养质量的有效途径。学校通过师资队伍建设、培养方案改革、专业教学平台构建等方面不断改进教育教学质量,全方位提升专业建设水平,以满足地方经济建设需要。 关键词:专业评估;专业建设;土木工程;培养方案 高校专业教育评估目的是加强国家对专业教育的宏观管理,保证和提高专业教育的基本质量,继续贯彻教育为社会主义建设服务的基本方针,使高校毕业生符合申请参加注册师考试的国家标准,为与发达国家相互承认同类专业的学历创造条件[1-3]。土木工程专业评估,是按照国际通行的专门职业性专业鉴定制度对工程学士学位教育进行的最早学科评估之一[4-5]。从1992年起陆续建立建筑学、土木工程、城市规划、工程管理、建筑环境与设备工程以及给水排水工程各专业评估制度。截至2011年,全国有58所高校通过了土木工程专业教育评估。 内蒙古工业大学是内蒙古地区的一所多科性大学,成立于1951年,土木工程专业起源于1952年的土木科,有60年的办学历史,虽然地处边疆,但内蒙古工业大学一直致力于为民族地区培养高素质专业人才。内蒙古工业大学土木工程专业设置建筑工程和交通土建两个方向,其总体发展方针是以培养高级专业应用型人才为目标。从2008年起土木工程专业就以专业评估为契机,通过“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的方针,详细研究评估指标体系,对比专业教学计划,寻差距、找不足,并深层次探索问题根源,努力构建厚基础、强实践的教学体系,培养具有协作精神、奉献精神、创新精神和实践能力的土木工程高级应用型人才。 一、办学中的薄弱环节 内蒙古工业大学土木工程专业在自查自检的过程中,总结经验、寻找差距,发现与发达地区的同类专业相比还有如下薄弱环节。 (一)师资力量薄弱 由于学校地处中西部欠发达地区,缺乏对高层次人才的吸引力。虽然目前土木工程专业师资结构合理,师生比满足要求,但是缺乏有影响力的学科带头人,科研队伍实力有待加强,高水平的科研、教研成果较少。这在一定程度上制约了专业的长效发展。 (二)教学经费投入不足、办学条件需要改善 由于地方经济基础薄弱,尽管自治区政府对高校的发展非常重视,但对高等教育经费投入还不能满足快速发展的需求。经费投入不足与学校发展、建设需求的矛盾比较突出。学校需要加强实验室建设和改善多媒体教学设备,以改善办学条件。 (三)对外交流较少 由于地理位置、经济条件等因素限制,教师参加国内外各类教研、科研会议较少。长期以来与自治区外其他高校的交流合作机会有限,对自治区外同类院校先进的办学理念、办学模式不够了解。除个别教师积极参加国内外的学术团体外,大多数教师对外交流意识不强,教师、学生眼界不够开阔。 二、整改措施 为尽量缩小与评估指标体系的差距,内蒙古工业大学在如下几方面加大了整改力度。 (一)加强师资队伍建设 通过自评自查,找到差距后,学院高度重视教师队伍的培养和教师业务水平的提高,秉承“以老带新”的传统,根据主干课程的特点和课程的延续性,把教师按照所承担的课程划分为7个课程组,课程组组长由副教授及以上职称的教师担任。课程组积极开展教育研讨活动,通过举办“青年教师技艺大赛” “新教师教学资格认定” “教学观摩会”及教学讲座等活动交流教学经验,提高授课技能。 同时在相对艰苦的办学条件下,学院鼓励教师积极从事科学研究和工程实践活动,组成学术团队,开辟具有鲜明地方特色的研究方向,邀请青年教师参加科研项目,资助青年教师、申报各类基金项目,鼓励青年教师在业余时间参与工程实践,这些举措不仅丰富了课堂教学内容,而且大幅度提高了课堂教学水平。学术团队与课程组相结合,充分发挥了老教师及学术带头人的作用,促进了青年教师的成长,最终达到理论指导实践、科研促进教学的目的。 截至2011年12月,土木工程专业共有专职教师46人,教授8人,副教授19人,讲师13人,助教6人,其中博士生导师1人,硕士生导师21人。具有副教授及以上职称的教师占教师总数的59%。获博士、硕士学位的教师占78%,逐渐形成了一支年龄结构合理、学历层次较高、业务素质高、教学经验丰富、科研能力较强的师资队伍。 (二)优化教学培养体系 为满足人才培养目标,学校始终把日常教学作为工作重点常抓不懈,按照全国高等学校土木工程专业教育评估委员会下发的《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》,结合人才培养目标,积极探索教学方式、方法,合理安排和组织教学工作,总体教学立足于“厚基础、强实践、宽口径”的土木工程高级应用型人才培养。 1.注重基础教育 在土木工程专业教学计划中通识教育为1 440学时,占总学时的54.5%。由于土木工程专业生源大多数来自内蒙古自治区,还包括一定数量的少数民族学生,入学时英语基础普遍薄弱,为有效提高学生的英语水平,教学计划中大学英语总学时达到384学时,并且开设专业英语课程,在毕业设计中也要求有专业英文文献翻译,保证大学4年英语学习的连贯性。在数学教学方面,加大了工程数学的学时,使学生在后续力学课程以及专业课程的学习中具有较好的数学基础。 2.加强实践能力培养 为加强实践能力培养,构建了“两个结合,三个层次,四年不断线”的实践教学体系。“两个结合”是指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与科研、生产相结合;“三个层次”是指普通教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次;“四年不断线”是指从大一到大四,每年都组织学生进行有关的实践活动。集中性实践教学环节达到46周,除专业性实践环节外,还设置工程训练、科研训练、电子电工实习等,体现了加强基础教育,拓宽专业口径需求。通过这些实践环节培养了学生分析和解决问题的能力,提高了学生的综合素质,使学生的创新思维和个性得到充分发展。 3.重视素质教育 注重学生思想道德、文化修养、身体素质等方面的教育,并将素质教育的思想贯穿于整个教学过程,培养诚实守信、艰苦朴素、团结协作及民族团结的精神。例如:为达到学生实践能力培养目标,确保公路勘测实习的顺利进行,23年来道路交通工程系的全体教师坚持参与交通土建方向的生产实习环节,不计报酬、不怕辛苦,身体力行、言传身教,与学生同吃同住,培养学生团结协作和吃苦耐劳的精神,为培养高素质应用型专业人才提供了良好平台。该实习也成为土木工程专业的一个教学亮点,道路交通工程系因此被评为校级优秀教学团队。 (三)完善专业教学平台 近年来,土木工程专业的硬件设施、教学和科研综合实力取得了长足发展。2005年学院扩建土木工程结构实验室,2006年对土力学实验室进行改造,2009年利用日元贷款引进先进的动三轴试验仪。2009年以来陆续扩建工程测量实验室、土木工程材料实验室、道路工程实验室,并相继开设了开放性、设计性实验。经过几年的建设,发展与投入的关系进入良性循环阶段,教学科研条件得到了很大的改善,教学质量稳步提高。 学院加大了对机房建设的投资力度,学院网络中心共有4个机房,总面积330 m2,可供土木工程专业教学使用的计算机共计193台,能够满足计算机类课程授课需求及学生自主学习的要求。此外,机房配有PKPM、ABAQUS、MIDAS、纬地等设计计算及绘图软件,保证了学生课程设计、毕业设计、科研训练等实践环节的训练需求。 土木工程专业一贯注重学生工程素质的训练,积极开展校企联合,先后与土左旗古城村、内蒙古第一建筑工程公司、新大地路桥建设集团公司、内蒙古公路工程局等11家单位签订协议,建立了实践教学基地,实习基地成为学生开展工程实践的重要场所,充分利用实习基地开展土木工程专业的认识实习、生产实习、毕业实习,通过聘请实习基地教师指导实习,提高了实习质量。同时与内蒙古工业大学建筑设计院、包头钢铁设计研究院、内蒙古交通设计研究院建立了合作关系,聘任企业技术骨干为学院兼职教师。学校利用学科优势为企业解决生产技术难题,企业为学生的实习、毕业设计等实践性教学提供良好的平台,校企合作实现了双赢。 (四)加强学科建设 内蒙古工业大学目前的办学定位为“教学型”大学,计划在2020年建成“教学研究型”大学。学校始终坚持“以学科建设为龙头,以本科教学为中心,以人才工程为基础,以科技服务为支撑”。一方面,学院坚持本科教学的基础地位,不断深化教育教学改革,积极探索人才培养模式,强化质量意识,实施教学质量与教学改革工程,优化课程体系,更新教学内容,取得了一定成果。 另一方面,紧抓学科建设不放松,学科和学位点建设成绩显著。2008年“结构工程”被列为自治区重点培育学科。2010年获得“土木工程一级学科硕士点授予权”,成为内蒙古自治区首批“土木工程”一级硕士授权学科,同时增加了1个“交通运输工程” 一级硕士授权学科。同时,学院积极开展科研工作,学校对科研工作的支持和奖励力度不断加大,随着博士引进和专业教师攻读博士学位人数的增加,学术气氛日益高涨,2011年土木工程专业教师成功申报国家自然科学基金项目6项,在各学院中名列前茅。学科建设成果为本科教育教学水平的提高提供了肥沃的土壤,土木工程专业持续发展,也为培养学生初步的科学研究能力提供了平台。 三、整改效果 学校虽然地处边疆经济欠发达地区,但凭借办学60多年形成的社会影响、雄厚实力和学术声誉,特别是通过近年来加强师资队伍建设、学科专业建设,不断深化改革、加快发展,整体办学水平和人才培养质量大幅度提高。因此,对优质生源的吸引力不断增强,土木工程专业学生入学成绩长期以来位居学校各专业前列。从2007年起,土木工程专业共招收学生874人,以内蒙古自治区内学生为主,生源遍及全国十几个省市、自治区和直辖市,同批次、同专业录取成绩位居自治区前列。 在厚基础、重实践的培养模式下,土木工程专业学生基础理论知识扎实,实践能力强,具有创新精神。其毕业设计得到同行广泛认可,2008—2011年共有40余名学生的毕业设计获得自治区土建类毕业设计优秀奖。近年来,土木工程专业学生参加科技创新活动获得国家级奖励1项,自治区级奖励36项,校级奖励16项。这些成绩证明了,土木工程专业学生素质好,专业知识扎实,动手能力强。 良好的教学质量和完善的就业指导与服务体系,使土木工程专业就业率连续5年保持在90%以上,居内蒙古自治区高校前列。5年来土木工程专业毕业生中共有501人分配到内蒙古以外的其他省市工作,占毕业生总数的50.3%,为国家基础设施建设作出了贡献,有367人在自治区内就业,为内蒙古地区培养了一批留得住、用得上、干得好的土木工程专业人才。2012年内蒙古工业大学进入全国高校就业单位60强。 四、结语 经过坚持不懈的努力,土木工程专业成为自治区品牌专业,内蒙古工业大学于2011年申报住建部土木工程专业教育评估,希望通过评估促使专业建设更上一层楼。2012年5月土木工程专业接受了专家组进校评估视察,专业建设情况获得专家好评。虽然,经过多年苦心经营取得了较好的成绩,但还存在一些问题,在引进和培养高素质学科带头人,建设具有更广泛学术影响力的专业师资队伍,结合西部地方人才需要凝练专业特色等方面还有待进一步加强。 浅谈土木工程专业教育:浅析专业教育与土木工程发展的关系 摘要:从学科优化和培养思路的转变两个方面对新形势下高等院校土木工程专业教育与土木工程发展的关系进行了浅析,提出了一些措施和建议。 关键词:专业教育土木工程发展学科优化 随着我国经济事业的发展,义务教育的普及,我国国民整体素质水平有了显著提高,而对于义务教育的升华——高校专业教育,更是成为社会、行业发展的人才培养支柱。我国真正意义上的现代土木工程建设从20世纪50年代就发展起来了,且发展很快,与此同时1950年中国第一个工业与民用建筑专业在哈尔滨工业大学成立,在此之后高校土木工程专业建设与现代土木工程建设技术协调并进,共同发展。尤其在近20年来,发展极为迅猛,随着高校专业教育对于新结构、新材料、新技术的大力研究、开发和应用,土木工程整体建设与设计、施工技术有了很大的提高。 但是随着技术发展瓶颈的到来、建筑资源的锐减以及整体生态环境的恶化,现代土木工程发展对高校专业教育提出了新的要求。 1、学科设计的创新与优化组合 目前,高校土木工程一级学科下设置有岩土工程、结构工程、市政工程供热、供燃气、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程桥梁与隧道工程五个二级学科。而且土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。结合土木工程发展的综合性、社会性、实践性,其中大部分学科都是以各自的研究方向和实际工程测量、设计、施工为要求而进行的应用教育,但是随着力学、材料、工艺、环境技术学科的发展,信息、计算机、智能化技术在土木工程中愈来愈广泛的应用,多学科的融合发展、综合运用,已经成为土木工程建设发展的必然,对于这些高新技术成为今后相当长时间土木工程发展中的重要方向已经为行业的共识。 普通高校的土木工程专业教育目前广义上还停留在对于传统意义上的工程理论研究阶段,适度的结合工程实际,并未能够真正达到将多学科,将前沿科技与工程实际发展紧密结合的层面。传统的土木工程学科跨越发展模式都是先由其他相关学科发展到一定水平,或取得某些稳定成果后再引进到本学科的发展中来,重新进行从理论层次的互补协调到实践层次的磨合生产,再带动本学科跨越发展。例如建筑材料的更新、计算机的应用。这种发展模式一方面是阻碍了土木工程本身与各学科在研究发展过程中的相互融合与交织发展,另一方面也影响了各学科、各行业发展中互相参照、修正作用的发挥,同时也制约着土木工程科学技术本身发展的质量与速度。例如在工程建设中普遍使用的广联达、CAD等建筑软件,大多出自科研机构或者非本专业领域的开发机构,而且科研机构或者更高层次的教育形式,从根源上来讲,人才的来源依旧是高等专业教育,高等专业教育却并没有随着建设运营及市场发展的需要将专门的土木工程设备与软件开发的愿景纳入到专业教育的范畴中来。就目前在国外很多工程设计中使用的土木工程分析仿真系统来说,这种运用计算机仿真技术模拟工程结构在灾害荷载作用下的变化过程,对于检验结构设计中工程整体的安全性和稳定性具有重要的指导作用。像这些前沿技术我国也在引进和使用,但是这些技术的理论研究和开发却并不包含在我国高校土木工程专业学科范围中。也并不属于任何一个学科的固定研究范畴,这对于土木工程技术的发展只能是被动的等待推动产业发展因素的产生和变化,而不能够主动的去寻找、研究这些契机和因素。这在很大程度上就限制了土木工程建设事业的发展。所以在工程建设环境的变化以及科学技术快速发展的新背景下,土木工程高等专业教育应当审时度势,适应发展,科学合理的考虑学科设计的创新,与边缘学科融合和多学科多方向的优化组合发展模式。 2、培养思路的转变与方法的改良 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的,工程实践经验常先行于理论。一直以来在土木工程人才的培养中都把实践作为很重要的手段和方法。现阶段我国大部分土木工程高等专业教育的第一任务也是培养合格的应用型工程技术人员。但是一直以来培养和教育的内容仅仅是对固定方向传统工程理论和工程技术的教育,并没有将完全广义的、多方向的、深层次的土木工程基础包含其中,得到的多数是泛泛而知或者精通某一特定方面的片面化人才,但是在实践中工程项目是不能拆散的,各个工程项目之间都是具有内在联系的,也是具有相当程度的复杂性,这就导致不能完全的掌握和支持工程项目的科学建设。不仅严重影响工程项目的建设的总体质量和进度,而且对工程技术人员本身的职业发展也存在巨大的隐患,尤其在建筑科学技术飞速发展的今天,设计方法、施工工艺每天都在进步,可以在实践中学习,但是没有广阔扎实的专业知识基础就去学习新工艺新方法是很难的。同时在当前的土木工程发展环境下,很多新型实用的工程技术都不能再归为工程建设中特定群体所需掌握的技术,不能再按照传统的职位、职能来划分。例如当前积极推进的信息化施工,施工过程中所涉及的各部分各阶段都广泛应用计算机信息技术,对人机材等信息进行收集、处理、综合利用,为施工管理及时准确地提供决策依据。并与其他工程数据库联系,解决疑难问题。大幅度提高施工效率,保证工程质量,减少工程事故,有效控制成本,实现施工管理现代化。这就需要各种职能的工程技术人员都能够熟练的运用信息系统,掌握信息化施工的技术,它不单单是设计人员、施工人员,或者项目经理、监理人员所要了解和掌握的,也是每位工程技术人员所必须运用的趋势。随着技术的发展,土木工程实践所需学习掌握的新技术、新工艺将会越来越多,更新周期也会越来越短,高校专业教育正是担负着这些广泛理论学科基础的教育以及培养专业技术学习能力的责任。高等专业教育的逐步完善与工程实践、多学科的结合,共同发展才能更好的促进我国土木工程事业的发展。
施工技术论文:浅论公路沥青混合料路面的压实施工技术 在我国公路工程中,沥青混合料路面始终是重要的组成部分,而沥青混合料路面的质量需要压实施工技术的有效支持。因此在这一前提下对公路沥青混合料路面的压实施工技术进行研究和分析就具有极为重要的工程意义和现实意义。 1 公路路面压实技术简析 公路路面压实技术是一项系统性的技术,这主要体现在施工重要性、碾压设备选择、确定碾压组合、遵循施工要点等环节。下文从这几个方面出发,对公路路面压实技术进行了分析。 1.1 施工的重要性 公路路面压实技术的应用有着很强的施工重要性。众所周知,沥青混合料碾压施工压实通常是公路工程沥青路面施工的最后一道重要工序,并且在这一过程中通过对于沥青混合料采取合理的压实处理,工程人员可以有效地提高沥青混合料的强度、稳定性和密实度。除此之外,公路路面压实技术的还体现在其能够减少沥青路面的空隙率并且合理的增加公路沥青路面的疲劳寿命,反过来,如果压实工作进行的进度不足,则往往会导致空隙率增加并且易形成压实型车辙,与此同时,还会加速沥青的老化。 1.2 碾压设备的选择 碾压设备选择是公路路面压实技术关键环节之一。通常来说,较为常用的压路机主要包括了钢轮压路机和轮胎压路机以及振动压路机等不同类型的压路机。除此之外,在碾压设备选择的过程中钢轮压路机通常会用于沥青混合料的切压和收光,并且可以将其分为双轴双轮式和双轴三轮式。一般来说,双轴双轮压路机的质量较低而双轴三轮式压路机的质量则相对较高。另外,由于三轴三轮式压路机是近几年新出现的,并且还具有根据路面的凹凸情况自动调整各滚轮上负荷的能力,因此能够有效地进行接缝工作和弯道处的预压工作,从而能够有效的消除裂缝。 1.3 确定碾压组合 确定碾压组合对于公路路面压实技术的影响是显而易见的。在确定碾压组合的过程中,工作人员可以将压路机按行走方式将其分为拖式和自行式两种不同的类型,并且一次为基础来更好地确定碾压组合。 除此之外,在确定碾压组合的过程中,工作人员应当注重按照滚轮的材料性质将其分为铁轮压路机和轮胎压路机,从而能够有效地提升压实效果。 1.4 遵循施工要点 在公路路面压实技术的过程中工作人员应当注重遵循施工要点,从而能够更好地达到最佳效果。通常来说,沥青混合料的压缩技术应当合理的采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机或振动压路机组合的方法,并且在初压的过程中,工作人员应当避免使用轮胎压路机,从而能够有效的确保面层横向平整度。除此之外,在遵循施工要点的过程中,工程使用的压路机的数量应根据生产率决定,并且可以将整个沥青混合料压实程序分为初压、复压和终压三道工序,从而能确保压实的可靠性。 2 公路沥青混合料路面的压实施工技术 公路沥青混合料路面的压实施工技术包括了诸多内容,主要包括碾压工作、提高密实度、质量检测、温度控制等内容。以下从几个方面出发,对公路沥青混合料路面的压实施工技术进行了分析。 2.1 碾压工作 碾压工作是公路沥青混合料路面的压实施工技术的基础和前提。在碾压工作的过程中工作人员应当注重采用重型压路机来进行反复压实,在这一过程中需要注意的是,当采用轮胎压路机时工作人员应当确保总质量不宜小于15 t。并且轮胎允许压力不宜小于0.5 MPa。除此之外,在碾压工作的过程中工作人员应当注重确保其振动频率宜为35~50 Hz之间。另外,在碾压工作的过程中,工作人员在进行振动压路机倒车时应先停止振动并在向另一方向运动后再开始振动,从而能够有效的避免混合料形成鼓包,最终能够促进公路沥青混合料路面的压实施工水平的有效提升。 2.2 提高密实度 提高密实度对于公路沥青混合料路面的压实施工技术的重要性是不言而喻的。在提高密实度的过程中工作人员应当注重确保两者之间的互相挤合,从而能够更好地获得均一密实度。除此之外,在提高密实度的过程中,大量的工程实践都表明了,这一工作可以有效地提高密实度2%~3%,并且在这一过程中采用轮胎式压路机可以有效的提升于复压阶段的碾压效率。另外,在提高密实度的过程中,工作人员应当合理的采用重型压路机,但是应避免在高温下进行,从而有效的避免对沥青路面平整度的影响,最终能够在此基础上促进公路沥青混合料路面的压实施工效率的持续提升。 2.3 质量检测 质量检测是公路沥青混合料路面压实施工技术的核心内容之一。在质量检测的过程中工作人员应当注重对压实度、厚度、平整度等内容进行合理的检测。除此之外,在质量检测的过程中,工作人员应当在发现一些较大的质量缺陷,如厚度不足、平整度太差、松散、泛油等时及时停工,从而能够有效避免施工质量问题的出现。另外,在质量检测的过程中工作人员应当注重有效的保证测定结果的准确性并且将空隙率控制在3%~7%的范围内,从而能够促进公路沥青混合料路面的压实施工可靠性的不断进步。 2.4 温度控制 温度控制是公路沥青混合料路面的压实施工技术的重中之重。在温度控制的过程中工作人员应当清晰沥青路面施工温度控制所具有的重要意义。除此之外,在温度控制的过程中,工作人员应当确保在混合料施工过程中的每一步都经过非常严格的控制温度和质量控制,需要注意的是,在施工温度的控制过程中,工作人员应该根据改性沥青的粘度适当提高之外,还应当时刻进行温度的检测。另外,在温度控制的过程中工作人员应当注重遵循《公路改性沥青路面施工技术规范》的有关规定,在普通沥青混合料施工温度的基础上提高10~20 ℃。如为SMA混合料,由于需要加入较多数量的冷矿粉,则拌合温度需要更高一些,从而能够促进公路沥青混合料路面的压实施工精确性的日益进步。 3 结 语 随着我国国民经济整体水平的持续提升和公路工程发展速度的持续加快,公路沥青混合料路面的压实施工技术得到了越来越多的重视。因此,我国公路工程人员应当对于公路沥青混合料路面的压实施工技术有着清晰的了解,从而能够通过工程实践来促进我国公路工程整体水平的有效提升。 施工技术论文:探析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 重要性 施工技术 论文摘要:对于公路工程的路基路面压实工作来说,其实公路工程中路基路面施工工作的最后一道工序,同时也是保证公路工程的施工质量的重要环节。良好的路基路面压实施工工作能够有效地保障路基路面的刚度以及强度,能够有效的延长公路的使用寿命。由此可见,路基路面压实施工在公路工程建设中有着十分重要的地位,其施工质量的好坏能够直接影响公路工程的施工。 对于公路的路基路面施工技术来讲,其实公路工程中一项十分重要的环节,其施工质量的好坏将会直接影响到公路工程的质量和使用寿命,良好的路面路基压实施工,能够有效的延长公路的使用寿命,减少不必要的道路养护费用,反之,如果施工技术不到位,不能够做好路面路基压实工作,就会影响道路的正常使用,增加道路的养护和维修费用。本文从做好压实施工的重要性谈起,继而阐述了影响其施工的主要因素,最后介绍了关于其施工技术的相关问题。 一、良好的路面路基压实施工对公路工程的影响 第一,良好的路面路基压实施工是保证路面强度的需要。当前,在工程的施工过程中,为了能够对投入的成本进行有效地控制,路面往往都设计的比较薄。基于这种情况,路基路面的压实施工的质量就会影响到路面强度的大小,即其二者之间存在正比例关系:路基路面的压实质量越好,路面的强度就越大,反之,压实的质量越差,其强度也就越差。 第二,良好的路面路基压实施工能够路面的稳定性。对于公路的路基路面施工来讲,如果其压实度小,那么存在于公路的施工材料之间的孔隙就会变大,这样的情况会使雨水十分容易渗透进来,致使公路中的土壤成分的强度因雨水的作用而降低,这样的情况会使公路在外力荷载的影响之下,出现路面变形的情况,使公路的稳定性下降。由此可见,良好的路基路面压实施工是路面的稳定性的重要保障。 第三,良好的路基路面压实施工能够有提高路面的耐久性。对于公路来讲,其耐久性越高公路的使用寿命也就越高,而路面的耐久性又能够受到路面的强度、稳定性等各方面的原因的影响,通过上文的介绍我们可以指导,这些影响因素又与路基路面的压实施工有着十分密切的关系,因此我们可以说,提高路基路面压实施工质量能够有效的提高路面的耐久性。 二、影响路面路基压实施工质量的因素 (一)路基土壤含水量 我们常说的路基路面的压实施工就是通过碾压来克服土壤颗粒之间的粘结力和摩擦力,以此来减少土壤颗粒之间的摩擦力,使土壤颗粒能够不断互相靠近。但是,土壤颗粒的摩擦力和与粘结力与土壤的含水量有着十分密切的联系,他们能够伴随着土壤的密实的增加而增加,由此可见,在路面路基压实施工的过程中,路基土壤的含水量能够影响到路基路面压实施工的施工质量。 (二)碾压施工的影响 碾压施工能够对路面路基的施工造成十分巨大的影响,其主要体现在:碾压的厚度、碾压的变数以及碾压速度等方面之上,下面就对其进行详细的介绍: 首先,采用的碾压方式不同,能够对路基路面的压实施工产生不同的影响。在相关的施工技术规范中对碾压施工的施工方式有着十分明确地规定:在进行碾压施工时,必须要按照线边缘后中间、先轻后重、先慢后快的方式进行碾压。只有这样才能够有效地保证压实施工的施工质量。此外,需要注意的是,此种碾压方式并非适用于各个路面的压实工作。 其次,碾压速度的快慢也能够对施工质量产生影响。通过大量的实践研究我们不难发现:碾压速度的快慢在一定程度上也能够决定施工质量的好坏,其与压实施工的施工质量有着十分密切的联系,碾压速度过大会导致路面出现起伏,碾压速度过小就会使被压材料所承受的荷载超出其承受的范围,引发质量问题。 三、路基路面压实施工技术的技术要点 通过上文可知,路基路面压实施工技术和公路的质量之间有着十分密切的联系,而影响压实施工的施工质量的因素又有很多,因此,我们要想提高压实施工的施工质量,就必须掌握压实施工技术的技术要点: 首先,在进行压实作业时,必须要保证压路机的碾压段的长度能够和摊铺的速度相协调,并努力使其二者保持在稳定的状态之中,对于一些特殊情况要采取特殊对待,例如:在气温比较高且风俗较小的情况下,碾压段的长度不应该过短,应该适当的增长;反之,在气温较低且风俗较大的情况下,碾压段的可以适当的缩小。 其次,对于仍旧处在冷却状态中的路面沥青混合料面层来说,其上不允许停放任何类型的机械或主设备,并且要保证其整洁干净,不能够向上方倾倒油料或者矿料等杂物。 第三,对于不能够采用压路机进行路面路基压实施工的路面部分来说,可以采用振动夯来完成压实作业。 第四,对于碾压段的长度的设定要以混合料的性质和路面沥青的出场温度以及施工时的风速和温度等因素来进行设定,不能够盲目的设定。 第五,开挖换土法。一般来说首先,应采取相应的处理办法将基地下一定深度内的所有土层挖取,换上强度较大的灰土、碎石等以及其他性能稳定且不具有侵蚀性的土质,而后进行压实。对于开挖换土法来说,只有在地基的软土层厚度不足两米的情况下才能够使用,其具体做法是:先将内部的土质全部挖除出来,而后将优良的土质填充进去,需要注意的是,换土对象并非是全部的土层,有些土层就不需要换土,例如持力层。在填土的过程中,不但要关注换土部分的填充工作,还要关注软弱层的相关调整事项,要通过技术建设办法来提升内部渗透技术,继而来提高对软土层的掌控能力,使其能够更好的满足填土法的需要。 结束语: 综上所述,对于路基路面的压实施工来讲,其施工质量的评定结果是评价公路质量的一项十分重要的指标,良好的路面路基压实施工能有有效的保证公路的质量,提高公路的使用寿命寿面。对于施工单位来说,必须要重视路面路基的压实施工,掌握影响施工质量的因素,并要掌握施工的技术要点,只有这样才能够有效的提高路面路基的施工质量,继而提高公路工程施工质量。 施工技术论文:房屋建筑中节能施工技术的创新策略 【摘 要】随着我国经济飞速发展,环境污染和生态破坏问题越来越严重,建筑行业作为主要的能源消耗行业,在建筑施工过程中存在较为严重的资源浪费现象,阻碍了建筑行业绿色节能的发展趋势。现今,建筑行业在不断朝着节能环保的方向发展,将节能技术应用与房屋建筑中具有鲜明的时代意义,对和谐社会的构建具有积极的促进作用。因此,加强对节能技术要点的分析和研究是顺应时展的必然趋势,也是建筑行业可持续发展的必然选择。 【关键词】房屋建筑;节能施工技术;要点 社会主义和谐社会的构建,不仅要注重社会政治、经济文化体系的全面建设与发展,更需要注重节能环保理念在社会主义市场经济中的应用与发展。在我国,建筑行业的能源浪费问题是社会各界关注的焦点。伴随着现代房屋建筑的发展,节能施工技术的应用在建筑行业也取得了一定的成果,不仅解决了资源浪费问题,而且还促进了建筑行业可持续发展。虽然我国建筑行业加强了节能施工技术的应用,但是在很多节能施工技术要点上仍然存在很多问题,这也是节能技术得不到全面发展的主要因素,如何改善和处理节能施工技术要点,是建筑行业需要高度重视的一个问题。 一、我国房屋建筑中节能施工技术的应用现状 首先,在当今时代背景下,随着我国房屋建筑节能环保理念的深入推广,以及节能材料的研发,都促进了我国房屋建筑节能施工技术的创新与发展。节能施工技术的应用要建立在建筑物的安全要求和质量要求的基础上,同时还需保证节能施工技术在实际建筑过程中科学合理的应用。 其次,我国从20世纪80年代开始提出节能施工技术的理念,并得到了政府、社会以及建筑企业的高度重视。这一理念的提出加大政府单位和建筑企业对房屋建筑中节能施工技术应用的推广力度,并制定了规范化施工标准,为节能施工技术的发展提供了良好的环境。进入21世纪,社会经济的发展情况已经不能满足人们日益增长的物质文化需求,这也体现了节能施工技术在房屋建筑中应用的必然趋势。 再次,从我国房屋建筑节能施工技术发展情况来看,现阶段我国节能施工技术的应用与发展总体呈现出快速发展的状态,并在不断摸索过程中建立了适合建筑行业节能技术理念发展体系。从可持续发展的角度分析,我国房屋建筑节能施工技术的应用依然存在技术要点不明的现象。在实际房屋建筑过程中,施工企业技术管理人员无法准确选择合适的技术类型,造成资源的浪费,严重的还会影响房屋建筑的质量和使用功能。从投资成本角度分析,节能施工技术的应用成本相对较高,很多施工企业为了稳固自身发展的需求,都不愿意尝试节能施工技术在施工过程中的应用;由于成本增加,房屋价格也在不断攀升,这也是需要解决的关键问题之一。国家政府部门要积极制定建筑节能材料的研制政策,鼓励建筑材料生产厂家加强对节能材料的研发和生产,并实现其生产材料低成本控制。 二、房屋建筑中节能施工技术要点分析 现阶段,在我国房屋建筑过程中节能施工技术的应用越来越广泛,节能技术的应用领域也在不断扩大。由于很多施工企业对节能技术的要点把握不明确,从而导致节能施工技术的应用效果不够显着。因此,加强对节能施工技术要点的分析和研究,是实现房屋建筑中节能施工技术应用理想化的基本前提。 (一)墙体节能施工技术 墙体节能施工技术在房屋建筑节能上最能体现其效果的一项施工技术。科学合理的应用节能施工技术能够起到良好的节能环保效果。在墙体施工技术中最重要的节能技术就是其保温系统。其中包括内保温和外保温,内保温在施工工艺处理上比外保温要简单很多,在现代房屋建筑中,墙体内部保温节能技术的应用手段越来越熟练,并具有丰富的技术经验。外墙保温节能施工技术一直是建筑企业难以把握的问题。因外墙保温节能施工技术要考虑两个方面的问题,一方面要起到保温效果,另一方面还要对外墙施工质量进行有效的控制,这也加大了节能施工技术的应用难度。因此,进行外墙处理时,要清理外墙表面的杂质,保持一定的湿度和清洁度,混凝土墙、柱等粘结位置要充分保证保温材料具有较强粘结性;还要根据相关技术标准控制各种线形布置以及墙体抹灰等施工技术操作。 (二)门窗节能施工技术 节能施工技术在房屋建筑的应用体现在很多方面,其中门窗节能施工技术的应用是建筑节能中非常重要的部分,同时也是实现房屋建筑整体节能的基础。门窗节能施工技术的要点体现在其使用材料上,选择经济、实用的门窗材料是实现门窗节能效果的前提。目前常见应用的有低辐射玻璃,其制作原理是在常规的玻璃上涂上一层半导体氧化物,来降低门窗玻璃发射率的效果。要掌握门窗节能施工技术的要点,就需要对节能材料做好相应的检验工作,避免在施工过程中出现假冒伪劣的节能材料。门窗节能技术的主要表现在热传递和隔热效果的控制技术上。对于生产节能材料的厂家,相关单位要制定标注化的管理规定,门窗的设计和施工要符合节能设计的标准,并在施工中需遵循严格的规范化操作进行。 (三)屋面节能施工技术 屋面节能技术在房屋建筑中的应用要遵循不同地理特征、不同气候条件、不同生态环境等因素的影响,并结合实际情况制定不同的节能施工技术方案。比如,我国南北地区的气候差异较大,在进行节能施工技术时,要根据地区气候条件来选择合理有效的节能施工技术。在夏热冬冷地区,要保证屋面具有良好的保温、隔热效果,可以在屋面上设置通风隔热层,并加强高效保温材料的应用。同时,还要选择具有优质的容重、导热、吸水等性能的施工材料。在进行屋面节能施工过程中,要加强对施工工艺流程的监督和管理,还需要根据房屋建筑设计的要求,合理调整屋面的厚度和坡度;在进行房屋建筑屋面节能施工技术施工中,要尽量选择天气较好的时候进行施工。 三、结语 节能施工技术在房屋建筑中的应用越来越广泛,要确保节能施工技术应用更加科学化、合理化、有效化,就必须合理把握和控制好节能施工技术要点,对要点掌握和应用的好坏直接影响整体建筑的节能效果。因此,在房屋建筑节能施工技术应用中,相关部门和技术管理人员要加强对节能设计方案的审核,能够熟练操作相关技术要点,保证节能施工技术在房屋建筑中的进一步创新与发展,提高我国建筑行业整体的节能意识,倡导房屋建筑节能环保理念,促进我国建筑行业可持续发展,进而促进我国国民经济稳步发展。 施工技术论文:浅论水利水电工程建筑的施工技术及管理 水利水电是清洁的可再生能源, 它的利用是社会进步到现阶段的产物, 在水利水电工程建筑的实施中, 技术是它的根本, 只有技术作保障才能在艰巨的重大工程中完成工程建筑的施工, 只有将高技术含量的施工技术用到水利水电工程建筑的施工中, 才能保证水利水电工程建筑发挥其真正作用。 一、水利水电工程建筑的施工技术 1、 水利水电施工中的施工导流与围堰技术 施工导流是闸坝工程施工中特有的工程措施 ,施工导流的优劣对整个水利水电建筑工程的施工质量起着决定作用 ,施工导流是一种常见且十分重要的水利水电施工技术措施。修筑围堰是解决施工导流问题的主要办法 ,围堰是为了确保水利水电建筑工程建设及质量 ,而在地上建立的临时性的挡水物。在修建围堰时 ,由于围堰会占用部分河床面积 ,一定要仔细全面考虑结构的复杂性与稳固性 ,从而减少因过水面积狭窄、水速加快、水流量加大 ,给围堰带来大的冲击。 在水利水电施工过程中 ,通过施工导流是进行河床控制的有效措施 ,施工导流关系到水利水电建筑工程实施的快慢 ,因此 ,施工导流方案设计要求较为严格。施工导流要以现实为依据 ,它与施工联系紧密 ,在施工整个过程中 ,要把物力、财力以及人力等方面的平衡切实做好。施工导流会对供水、发电、搬运、防洪等多个部门的利益产生影响。水利水电施工通常会受到当地的地质地形、环境气候等自然条件的影响,为了加快水利水电工程进度,降低工程的造价 ,施工导流要依据当地施工环境来进行 ,要最大限度地满足水利水电的施工进度要求。 2 、大面积混凝土碾压技术 目前 ,混凝土碾压技术是一种通过大面积碾压干硬混凝土混合物 ,而进行浇注的方法。混凝土的碾压技术得到了广泛推广和应用 ,它是一种最近几年刚兴起且得到快速发展的筑坝技术。其优点是不影响混凝土强度 ,能够很好的改善层面 ,高效性与利润性好 ,该法经济效益高、施工速度快、投资少、见效快 ,它主要适合于大体积与大面积的施工。与常规混凝土相比 ,碾压混凝土的优点主要体现在以下几点 :该方法与土石坝的填充方法较接近 ;碾压表面坚实 ;坍落度是零 ;干硬的混合物 ;采取薄层铺料。与普通混凝土材料一致 ,砂石骨料、胶凝材料、水及部分空隙气泡是碾压混凝土的主要组成材料 ,可用于各种建筑工程。但不同之处在于 ,材料组合比例具有较大差异 ,碾压混凝土要通过碾压压实 ,主要是因为其混合物较为粘稠。在配合上 ,碾压混凝土材料和普通混凝土材料的主要区别 :含砂率 ;骨料的直径不能过大 ;掺有较多的粉煤灰 ;水泥量较少 ;碾压混凝土粘稠度范围较窄等。作为一种新型的建筑材料 ,碾压混凝土主要有砂卵石与水泥掺和混凝土、贫碾压混凝土、高粉煤灰掺和混凝土等三类。根据碾压、推铺以及运输的具体情况 ,通常施工对碾压混凝土会有不同的要求。碾压混凝土的主要施工方式是采用薄层来碾压施工。所以 ,最薄弱的地方是碾压层之间 ,它与工程的耐久性和稳定性息息相关。 3、土坝防渗加固技术 解决土坝的变形和渗透问题, 可对坝体进行劈裂灌浆和对坝肩、 坝底基岩进行帷幕灌浆, 使坝体内形成连续完整的防渗体系, 从而降低坝体浸润线, 消除坝后坡的渗漏隐患, 增强坝体稳定, 最终达到除险加固之目的。 土坝坝体劈裂灌浆可根据土坝实际情况布置两排灌浆孔, 主排孔沿坝轴线布置, 副排孔布置在坝轴线上游1. 5m 处; 两排孔交错布置, 孔距均为 3 ~ 5m,灌浆孔要尽可能穿透坝体底部的残坡积层深入到坝基, 以形成一个连续的竖直防渗体。 对坝肩 、坝底基岩进行帷幕灌浆时也是布置两排灌浆孔。 主排孔沿坝轴线布置, 副排孔布置在坝轴线上游1. 5m 处 两排孔交错布置, 孔距均为3 ~ 4m, 灌浆孔要穿透弱风化带,进入到微风化岩相对隔水层。 采用回转方法成孔, 孔内下塞, 纯压式灌浆, 自上而下分段, 孔口封闭, 孔内循环。 帷幕灌浆注浆材料可采用 425普通硅酸盐水泥, 制成纯水泥浆后在设计压力下灌注。 二、水利水电工程建筑的技术管理 水利水电工程建设存在工程规模大, 建设周期长, 施工技术复杂, 质量要求高, 工期限制严格,以及工作环境艰苦、 不安全因素相对较多等特点, 技术管理是对水电厂生产中的一切技术活动进行科学的管理和严密的组织, 使科技转化为生产力, 从而提高经济效益。提高效益的保障是安全,安全的核心是管理, 管理的结果是效益。 运行管理单位, 实行企业管理, 一是内部生产经营管理粗放, 缺乏激励机制, 二是传统就业制度过于包容, 致使企业人员文化程度低、 技术素质差,大部分职工末受正规培训, 缺乏应有的知识。加强技术管理, 提高企业的经济效益, 应做到以下几点: 1、建立健全技术组织管理制度 相关项目负责人应建立厂站、 车间、 班组三级技术管理工作网,实行分级负责管理, 责任到人。 建立技术信息的收集, 事故及故障分析、 整理、 反馈制度。 定期或不定期开 展技术经验交流, 工作总结, 技术革新及合理化建议等活动。组织有关专业技术人员对活动成果进行分析、 归类并进行技术攻关。建立健全各项制度, 加强技术管理对设备的运行状况、 检修及事故或故障等进行统计分析, 有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率, 减少设备损坏率,起到增收节支的作用。 技术档案应由专业人员负责管理, 确保其资料的完整性、 系统性、 准确性, 应认真收集和整理归类有关文书数据、 图表, 机组的原始数据资料 (设计、 施工、 安装、 调试、 试运行记录、 设计文件图纸资料、 运行、检修、 试验、 检验记录等) 。特别注意收集散落在各工作面、 车间、 班组的数据,并将其分类汇编归档, 同时还应建立健全文档查阅制度。 2、加强运行管理, 完善管理制度 根据国家的法律、 法规和有关规程, 结合实际, 制定 《安全生产管理岗位责任制》、《生 产事故调查实施细则》、《生产管理办法》、《电厂及变电站通讯中断事故处理办法》、《反事故措施计划》、《工作票操作票签发制度和工作许可制度》等以适应生产经营管理的需要。在运行中严格执行 “两票” 、 “三制” (操作票, 工作票,交接班制, 巡回检查制和设备缺陷管理制), 做好设备运行记录, 改正不良的习惯操作行为。 同时还应建立运行分析制度, 即对运行中通过仪表指示、 运行纪录、 设备巡检和操作等反映的各种问题和现象进行分析, 及时找出产生各种问题和现象的原因、 规律,并采取相应措施及对策。 3、加强维护检修管理, 加强技术监督 在 “质量第一、 安全第一” 的前提下, 结合本厂实际进行挖潜, 技术更新, 技术改造工作。逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来, 延长检修周期, 缩短检修工期, 保证设备的检修质量。要努力学习新技术, 掌握新工艺, 熟悉新材料的物理化学性能及使用方法改革传统的检修方法和步骤, 充分利用网络计划技术, 制定检修网络图, 使检修质量提高, 工期缩短,耗材降低, 工力减少。 运用各种科学试验方法进行技术监督, 对各种设备进行定期或不定期的检验和检测, 了解掌握设备的技术状况及在运用中的变化规律, 保证设备有良好的技术状况。加强仪表监督、 绝缘监督、 金属监督和技术监督。技术监督还是一个薄弱环节, 有待于进一步加强。 4、抓安全促生产, 提高工作人员技术水平,安全生产以人为本 水利水电工程建筑的施工中技术管理工作应始终把安全放在首位, 应建立健全安全生产组织制度, 采取一系列行之有效的措施,强有力的制度来约束人。狠抓落实, 用血的教训说明安全生产与每个职工切身利益密切相关, 使职工增强执行规程制度的自觉性。 施工技术论文:对地铁工程浅埋暗挖施工技术的应用探讨 前言 随着社会的发展,交通拥堵问题也日益突出,地下空间做为一种资源必须大力开发,这已经成为各国的国策。 浅埋暗挖法作为在软土地层中开挖隧道的一种有效方法,对地质条件具有较好的适应性,已成为城市地铁等地下工程施工的重要施工方法,它以加固和处理软弱的地层为前提,并且通过足够刚性的复合式衬砌结构,从而保证施工过程的安全以及控制地面的沉降。因此在地面建筑和地下管线密集的城市中,对施工所造成的地表沉降情况及其控制技术的研究,具有十分重要的意义。 1 浅埋暗挖法施工原理 浅埋暗挖法沿用了新奥法(NATM)的基本原理,是新奥法原理在城市地下工程松散地层中的应用。浅埋暗挖法是以多种辅助工法超前加固、处理软弱地层,保护围岩并改善围岩性能,充分利用围岩的自承能力;采用多种开挖方法,及时封闭成环(初期支护),使其与围岩共同组成联合支护体系;初支承担全部基本荷载,二衬作为安全储备与初支构成复合衬砌。浅埋暗挖法是以施工监测为手段,指导设计与施工,保证施工安全,控制地表沉降。 2 浅埋暗挖法施工要点 浅埋暗挖法施工中应遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的十八字方针。 2.1 管超前 管超前是指采用超前小导管或超前管棚注浆等措施对地层进行超前支护,加固处理围岩,提高围岩的稳定性,防止围岩松动和坍塌。 2.2 严注浆 严注浆是指在超前支护后立即进行注浆(水泥浆或其他化学浆液),使浆液充满围岩缝隙,改良地层,使围岩形成一个整体,提高围岩的自稳能力和自承能力。 2.3 短进尺 短进尺是指一次注浆加固围岩之后,采用多次开挖,每开挖一环,支护一环,限制每环进尺的长度,保证围岩的稳定。 2.4 强支护 初期支护承担着地铁隧道全部的基本荷载,对于控制开挖初期地表沉降变形具有重要的作用,所以在软弱地层中施工时,初期支护必须具有足够的强度和刚度,保证承载力和变形的要求。 2.5 早封闭 开挖支护时设仰拱或临时仰拱使初期支护尽早封闭形成整体,每开挖一环,支护一环,封闭一环,提高初支的承载能力,控制围岩变形满足施工要求。 2.6 勤量测 现场监控量测是浅埋暗挖法施工中的一项重要工作,应使施工现场每时每刻均处于受监控之中,并及时反馈指导设计和施工,以确保工程安全及控制沉陷变形。量测项目包括周边位移,拱顶下沉,地质和支护状况观察,锚杆或锚索内力及抗拔力,地表下沉,围岩压力,初支与二衬之间压力,初支及二衬的内力、表面应力及裂缝,钢支撑内力及外力等。现场量测数据应及时绘制成位移时间曲线(或散点图),掌握位移变化规律,根据量测管理基准及隧道施工各阶段沉陷变形控制标准进行施工管理。 3 浅埋暗挖施工技术 3.1 大管棚超前支护施工方法 大管棚超前支护是在拟开挖地铁隧道的外轮廓周边上,以一定的外插角沿洞轴钻孔,以一定的间距,安装惯性矩大的钢管,然后进行注浆固结的一种预支护措施,它是在不破坏地表的情况下进行铺设各种地下管线的技术。它的工作原理是:(1)通过施行管棚注浆,预先使拱顶形成加固的保护环。(2)若沿隧道开挖轮廓周边的超前管棚较密时,隧道支护结构所承受的上部荷载会大大减小。大管棚施工的主要工序:开挖支护的掌子面一搭建钻孔的平台一安装钻机一施行安装管棚钢管一钻注浆孔一验孔一注浆操作一结束。大管棚超前支护的作用很明显,在初期支护前围岩变形的43% 左右由管棚承担,且长管棚支护加小导管注浆对于开挖扰动范围内岩土体将起到加固的作用,在其防护下,有效控制了开挖产生的地中及地表位移、应力。 3.2 全断面帷幕注浆施工 (1)注浆孔成孔。由设计计算出注浆孔的精确位置,以及各注浆孔的角度和长度,施作注浆孔的顺序应为:先上后下,先外后内,且在每完成一个注浆孔时应及时退出钻机,然后安装注浆管。完成注浆管安装后,对工作面进行二次封闭后再注浆。(2)注浆。注浆大多采用后退式分段注浆,在对每一根管操作后退式分段注浆之前,要对所有注浆管进行填充加固。且为了确保注浆的时侯不产生裂纹和隆起,还要对工作面施行网喷混凝土做封闭处理。 3.3 隧道开挖支护施工方法 为防止施工时破坏地下的管线,开始施工之前,要详细探测施工区域地质情况和地下管线,弄清楚地下管线的精确位置以及是否有障碍物。隧道开挖支护施工的时候,要严格按照中导坑法组织施工,具体施工次序是:首先开挖及支护双向隧道的中导洞,其次施作隧道中隔墙, 恢复中导坑的横撑,然后分先后开挖及支护两侧导洞,最后进行两侧导洞二衬施工。 4 浅埋暗挖施工技术的安全控制要点 4.1 防止土石方的坍塌 在施工过程中,施工单位要积极的做好地质超前预报,定时查看并做好记录和汇报工作,要认真研究地铁施工地段的地质剖面详图及地质勘察报告,制定详细周全的施工方案,确保施 工过程中不出现坍塌事故。要做好掌子面量测工作,及时预测围岩体的变化趋势。 4.2 防止模板倒塌事故发生 模板工程的安装、拆除作业的施工,应严格按照国家相关规范要求并按专项施工方案和规定的操作流程操作,模板及其支撑材料的材质要满足施工刚度、强度,保证在荷载作用下各部分尺寸、形状和位置的正确性。支撑模板的基础应坚实并有足够的支撑面积,以免模版在受力后基础产生变形或下沉。为防止模版倾覆,在安装模板及其支撑系统工程中,必须设置临时固定设施。只有在确保模板固定牢靠的前提下,才能进行下一道工序,做到保质又保量。 4.3 防止触电事故的发生 施工现场的用电必须统一规划,详细设计,要制定临时用电施工方案及触电事故发生时的应急预案。要做好施工现场的用电安全提示标识,提高施工人员的安全用电意识并做好现场的宣传工作。地铁施工现场必须采用TN—S系统,并且要设置专用的保护零线,不能采用4+1的电缆方式。配电系统要设置总配电箱、分配电箱和开关箱。 5 浅埋暗挖施工地层变形机理及控制方法 隧道开挖以后必然会造成应力的集中,从而造成地层的压缩变形进而增大地表的下沉,并且在没有得到有效的支护措施前,隧道周围的土体将向开挖的空间移动。地表下沉量的大小还与隧道的施工工艺、支护参数及施工方法有关系,在含砂地层条件下通常还会受到地层失砂、失水等因素的影响。另外,孔隙水的流失以及地层的超固结也会导致地表大变形的产生。 控制地层变形及地表下沉的原则是增大支护的刚度并减少暴露的时间。在施工过程中应及时支护并控制地下水的流失以减小地表的沉降;要重视初期支护,以及上半台阶的 周边的小导管注浆的有效作用。应采取综合治理的措施控制地表的沉降,采取注浆堵漏可以降低地层的固结沉降,而加固地层可以减小地层的压缩变形,地层的整体下沉可通过增加初期支护刚度并及时形成封闭结构得到控制。另外,增加土体完整性、减小流水流砂以或选择合理的施工方案同样可以有效地控制地层变形和地表下沉。 结束语 经济的发展已经将地铁这一运输形式推向经济建设的前沿,运行良好的地铁将对整个城市的运输网络起到至关重要的影响。我国浅埋暗挖地铁工程施工规模大,复杂程度高,还需进一步研究新的辅助工法和施工工艺,以适应复杂地质条件、埋深、跨度等方面的要求,拓宽浅埋暗挖法的应用范围。随着新工艺、新材料、新型施工机械和理论研究的不断进步,浅埋暗挖技术必将得到更大的发展。 施工技术论文:谈水利工程的桥灌注桩施工技术 1 工程概况 有一个建筑桥梁的建筑项目是修筑水利桥梁,设计的建筑图纸中此桥梁的钻孔灌桩一共的桩长为二百五十二米,每根桩长度为二十二米,一共八根桩。建筑现场所属气候严寒季节即冷又长,河面会出现很厚的冰冻。建筑时间定在十一月十五日,最早开始出现化冻现象出现在四月二十日。 2 灌注桩施工工艺 2.1 施工程序 施工准备施工围堰及钻机平台填筑钻机就位护筒安设覆盖层造孔下钢套管基岩造孔基岩扩孔验孔深下钢筋笼下导管浇注混凝土声波测桩。 2.2 施工方法 2.3 测量定位。在测量放线处测量放线处进行挖孔,定桩位,采用木桩或小型预制混凝土桩。在孔口外围处将桩位纵、横轴线和驰准点标记做好,同时还要注意保护桩位纵、横轴线和基准点位,这样才能打孔精准。 2.4 围堰作业。按照施工地点周围的地形的情况,左岸的桥台与2、3桥桩,右岸的桥台与4桥桩都是使用的回填式的砂砾石所堆积再碾压成型的施工方式,在左岸右岸下游处,挖掘机进行砂石的卸车回填,再用装载机压平,在挖掘机碾压过后施工平台会形成一个五十成二十的大小,左岸有2、3桥桩之上有四个钻孔,施工场所与钻机等运输的施工通道,右岸是4桥桩位置有两个钻孔以及保罗施工通道的施工场所,迎水面是使用钢丝笼填石块进行封口,避免被冲刷,施工场所必须比水面高一米左右,在上游的迎水面的围堰必须高上半米左右。 三号桥桩的建筑是由二号桥桩围堰朝三号桥桩推动的,使用拉回的砂砾石进行填充,利用挖掘设备碾压出一条五米宽的建筑通道,三号桥桩建筑现场留出长宽在八米以及12米的空地当做钻机建筑平台,河水面要比平台低一米,朝着河水方向的面要使用装有石块的钢丝笼进行封锁,出现三号桥桩到右侧河岸的断面,在建筑好二号以及三号桥桩之后,在进行右侧河岸的桥桩,二号以及三号之间的建筑围堰这时可以拆掉作为断面。在建筑四号桥墩以及五号桥台的时候要越过河道的话可以在上游已经结冰的区域经过,这条通道就作为运送材料的主要通道,运输钻机设备时把钻机拆成配件运送。 2.5 造孔。必须使用CZ-30的冲击钻进行造孔,安装钻机州要平稳地搭建底架头和钻杆中心要与护简项面中心对准,进行钻孔时,钻杆或吊要垂直地面,在施工期间用线锤随时进行检查,防止钻孔出现倾斜。这样就能让钻机处于一个平衡整体的状态,对孔位的垂直精准也是一种保障。 2.6 钻头和孔口管。建筑孔能够进尺最重要的是钻头的大小,修筑的这座桥梁梁柱的孔直径在一点五米,所以在选择使用的钻头时钢材品质必须具备足够的强度,在焊接钻头时必须保证其质量,保证钻头的角度符合建筑要求,以及其内刃的切削强度。避免在建筑孔的时候出现钻头角损坏的现象,形成孔内故障,耽误建筑。 孔口管的埋设,为保证孔口不发生塌孔,孔口管采用δ=5mm以上的钢板卷制,直径为1800mm。为便利孔口管连续下设,焊接方便,孔口管在造孔跟管过程中,下拍孔口管时最好在孔口管上横担方木,可利用钻头垂直下拍保证护壁管口不变形。根据地质条件,单孔孔口护壁套管约6m。 2.7 孔壁泥浆。这道工序是用来支撑孔壁、稳定基层以及冷却钻有与钻具的作用,泥浆以对井钻孔壁产生作用而形成一层泥皮,这样钻孔内外渗流就会受到阻隔,钻孔壁c 保护而免于坍塌,所以这道工序时必不可少的。 泥浆比重控制在1.2~1.3,粘度22~25s,胶体率 97%,孔内泥浆面控制在离孔口50cm以内。 2.8 造成孔的品质掌控。已经建筑好的孔品质直接影响着灌注成型的品质,同时也是确保桥墩品质的根本,在建筑孔的时候要经常检查孔内泥浆的状态,尤其要多关注护壁管材到达大卵石构造之后会发生管材位置变动的现象,致使孔发生倾斜。在建筑孔时,要关注所经地层是不是有流砂现象或者强压水层,如果发现有这种现象,要立即更改泥浆比重,增加泥浆的量。 钻头在钻到覆盖层以及岩石层附近时,钻头的方向很容易会出现倾斜,如果钻速太快就容易形成卡钻现象,能够避免的最好办法是使用人工进行前进,用比较慢的速度钻,在钻头进入这部分底层大约五十厘米以后再恢复原来的钻速,保证钻孔的品质。在钻头前进中收集检查用捞砂石捞出的砂石,能够清楚已经钻到什么程度。钻孔的深度要按照设计的标准进行。 2.9 钢筋笼吊装及砼浇筑 2.9.1 进行钢筋笼的吊装。进行这项作业之前必须把孔底下的沉积物质都清理干净,每个钢筋笼设置四到六个起吊点,以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊点要焊实焊牢,保证在吊放入孔整个过程中不开焊。检查钢筋笼是否顺直,如有弯曲应调直,钢筋笼进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。此时的钢筋笼的长度在十八米,当钢筋笼下降到第二吊点附近后加强筋接近孔口时,采用钢管穿过加强筋的下方,将骨架临时支承于孔口,将吊钩移至骨架上端,取出临时支撑,继续下降到钢筋笼最后一个加强筋处,按上述办法暂时支承。此时开始吊来第二节钢筋笼,使上下两节骨架位于同一竖直线上,进行焊接,需要保证上下节接合钢筋轴线一致,焊接的长度大于七十五厘米,接头焊好经检查合格后,抽去临时支托,将钢筋笼徐徐下降,如此循环,使全部骨架降至设计标高为止。 2.9.2 灌柱桩砼浇筑。在浇筑砼之前必须计算好砼的第一次需求,等于导管总容量与漏斗总容量之和的二倍以上。从而能使漏斗导管内砼从导管底部翻出,并且可将导管端被砼埋深二米到五米之内。砼浇筑采用水下直升导管法对口浇筑,导管直径选用2.2米以上,为能使导管提升方便,每节导管长度应在两米以内,长短搭配,最短应在零点七五米以上,导管节头采用胶皮垫圈密封,垫圈的厚度不得小于零点三厘米,法兰盘连接螺栓不得少于六组,在下导管时必须严格检查导管法兰盘接头螺栓,不得产生漏水漏浆现象,否则会产生泥浆与砼混合造成桩柱夹泥,严重者可能形成断桩。导管下设与漏斗安装结束后,可在漏斗与导管的接头处安设一砂袋栓塞(或蓝球)固定在漏斗顶部,其作用是与漏斗内砼同时进入导管内利用砂袋的整体性与砼的自重把导管内的泥浆挤压出导管,形成导管内砼柱状,保证后续浇筑砼不与泥浆掺混。在使用砼进行浇注时,砼面要保持在三米以上的升高速度,完成浇注任务的三分之二时,要抬高一点漏斗,保持导入管内和管外的压强差,同时经常提高一点导管,每次提高的距离不能超过零点五米,确保砼能够顺畅的浇注,浇注完成的标准是砼已经从孔口留出来为止,砼完全失去塑性之前就利用人工清理表面零点五米的砼。同时把桩内全部的钢筋清除干净,对砼表面开展养护。 2.10 在严寒季节使用混凝土建筑要对其进行保温。因为砼建筑时期在严寒季节,因此除了砼搅拌时要进行保温措施之外,在运送以及入仓时也要对其进行保温。在利用砼进行浇筑时,对其进行保温成果直接关系到建筑品质。 为确保砼浇注质量,对砼拌和系统搭设暖棚进行保温,暖棚采用脚手架杆框架结构,用保温棚布保温,棚内采用铁炉加温,砼浇注用水均采用热水供应,砼拌和用水温度控制不超过40℃,砂石料也进行分量加热并搭设暖棚。混凝土冬季施工措施应按照SDJ207-82规定执行。为保证工程质量和工程进度,制定以下冬季施工具体措施: (1)砼拌和站用架杆搭设暖棚,内设火炉,保证棚内温度在10℃以上;在水箱底部放置炭火,控制水温在35℃左右。棚内挂温度计检测,测水温用温度计。 (2)使用架杆进行暖棚的搭建,对砂石与骨料起到加热的作用,砼搅拌时避免掺入冰霜,其表面避免结冻,有一定的料堆储存量,为了保障料堆沾水结块,必须进行暖棚的搭建。施工过程中的水源是来自水库,在水库添置两个水源箱,在其底部添置火炉,这样就能确保搅拌时的水温不超过四十度。当水箱外的温度低于负十度并且运距不近的时候,采用在运输车厢外侧焊接放置煤块的矩形槽口,放置炭火,保证砼温度,运输过程中用蓬布覆盖。 (3)进行砼的浇筑时必须添加一定的防冻剂,这个步骤完成后使用彩条布进行暖棚的搭建,这样会有保暖的作 用。 (4)施工人员应该在施工地对材料进行加热并搅拌的过程进行质量的控制,搅拌过程需注意,先把石灰料加水搅拌,冷却之后加入水泥进行搅拌,避免水泥出现凝固的假象,搅拌的时间应该比正常温度下再多一到两分钟,其温度要在五度之上。 (5)进行施工的时候,重视温度的变化,进行监测,在灌柱桩砼施工完成之后要进行冬季保温的暖棚施工。 3 施工经验整理 3.1 流砂层处置:使用粘土或者碎石子填空孔内;使用套管进行隔离的措施。 3.2 水面要比泥浆面低二米以上,维持孔内侧压力强度,避免孔塌陷。 3.3 在基岩层凿孔必须利用圆钻头进行,要不然钢筋笼进不去。 施工技术论文:有关土建工程施工技术及创新的初探 面对当前日益激烈的社会竞争,建筑企业要想从根本上立于不败之地,其核心在于创新施工技术,提高施工质量。受土建工程项目范围广、施工时间长、施工环节多等特点影响,施工人员的施工技术如何,将直接关系着工程的整体施工质量。再加上当前高层、超高层建筑的出现,施工技术的创新及应用,已经成为当前建筑行业发展的核心所在,在带动建筑企业经济效益的同时,还推动了我国建筑行业的发展。在此,本文从土建工程的施工技术发展的整体态势、高新技术在土建工程施工中的创新与应用等两个方面出发,对土建工程施工技术创新应用中出现的问题,做以下简要分析: 一、土建工程的施工技术发展的整体态势 作为土建工程施工环节中的重要组成部分,施工技术创新,与工程设计创新及施工材料创新有着密切联系。且新技术的应用,能够明显提高工程的施工质量,在推动建筑行业发展的同时,还能满足人们的生活需求。针对当前土建工程施工技术发展的整体态势,笔者结合自身多年的工作经验,对其做如下归纳: 1.土建筑工程施工技术创新的提高 结合当前土建企业的发展局面,在面对同行业的竞争中,要想从根本上提高自身的竞争能力,其核心在于积极学习及采用新的施工实际,确保施工程序的合理化与科学化,在节省施工成本的同时,还能从根本上提高施工人员的施工效率,科学的缩短施工时间。与此同时,面对当前新颖的工程设计,若没有与之相应的施工技术,无法保证土建工程的审美效果。这就要求相关部门在开展施工活动时,能够结合着工程设计的实际状况,积极与设计人员进行沟通,加强施工人员培训,确保施工技术与工程设计的完整性。 2.土建工程施工新技术的经济发展 受土建工程的影响,土建工程施工技术的涉及范围较广,除了必要的施工技术及建筑施工材料外,还在很大程度上涉及到建筑施工设计及建筑工程技术等多个方面,再加上土建工程自身的功能性,导致土建工程在施工建设中,还涉及了建筑空间的平面组合及建筑结构等几个方面。在实际应用中,与之不同的是,土建工程建造有着固定的地点,且在开展施工活动时,只有具备一定的地区适应性,才能确保施工技术在施工工程中的合理使用。一般来讲,土建工程单位在完成这一任务的过程中,离不开该单位的人力资源及设备材料资源部门的指导与帮助,同时结合着建筑物的实际位置需求,对其进行合理安排,在确保建筑设计独特、新颖的同时,还能从根本上避免施工混乱及工程设计“清一色”的现象发生。这就要求土建工程单位在开展施工活动时,能够本着一切从实际出发的原则,结合着建筑工程中的实际状况,对人员进行科学、合理的安排,在提高施工效率的同时,还能为工程今后的投入使用奠定坚实的基础。 二、土建工程施工技术的创新与应用 作为土建工程施工中的重要环节,施工技术的创新应用,在提高工程施工质量的同时,对整个建筑行业还能起到一定的推动作用。与传统施工技术相比,当前土建工程施工技术的创新,在弥补传统施工技术存在的不足时,还能有效的避免安全隐患的遗留,避避免今后不必要的经济纠纷。针对土建工程施工技术的创新与应用,主要体现在以下几个方面: 1.信息数字化技术在土建施工中的应用 在21世纪科学技术迅速发展的时代,网络计算机的应用,在推动信息社会发展的同时,还改变的人们的日常生活。面对当前计算机技术及信息技术的广泛使用,土建工程施工技术也在原有的基础上更加倾向于数字化与信息化发展。信息技术在土建施工中的应用,主要体现在施工信息化管理这一方面,即通过科学、完善的信息系统,对施工中涉及的部门、材料、设备、成本、工程质量等多个环节进行管理,在规范施工秩序的同时,还能提高施工质量及施工管理水平。与此同时,工程管理人员在制定管理制度时,通过信息技术能够全面的收集施工活动中的各项信息,确保管理制定的全面性与准确性。再加上人们生活水平的提高,对土建工程也提出了更高的要求。一般来讲,现有的土建工程除了满足人们的居住需求外,还应结合中该地的实际发展及地域状况,体现出该地的文化特色及民族特色,而这些,都在一定程度上对工程设计人员提出了更高的要求,尤其在工程的规模及外形构造上,除了能凸显该地的地域文化特色外,还应成为推动该地发展的核心所在,而这些,都离不开信息数字化技术的帮助。 2.新型节能技术在土建施工中的应用 当今社会节能减排是时代的一大话题,也是我们在将来的工作中所必须要考虑的问题。在土建工程施工中节能型技术的运用是大势所趋,土建工程的资源消耗量较大,在保证建筑质量的前提下怎样可以做到节能施工将是建筑单位面临的一个重大的问题。由于现代科技的快速发展,新技术不断涌现,新型的建筑施工材料很快地被应用于建筑施工中,这些新型的建筑材料具有重量轻、耐用度高、耗能低等特点,可以很好地节约建设材料成本,有效地促进了建筑行业的发展。由此可见,建筑企业在今后的发展中,针对建筑材料的选择,应从性价比高级经济效益、社会效率几个方面出发。随着土建施工技术的不断创新,在整个施工中,对机器的要求比较高,因而在土建工程行业中,还应注重机器钢材焊接及机器涂料喷涂等几个方面,确保人工智能技术在土建工程施工中的运用,在提高土建施工整体水平的同时,还能从根本上确保施工技术的智能化与节能化。 3.生态技术在土建工程施工中的应用 随着人们环保意识的提高,在土建工程施工中,其生态技术应用的核心在于提高施工人员的生态环保意识,在推动环保材料的广泛应用时,还能将环境污染的程度降到最低。这就要求施工人员在开展施工活动时,能够按照要求处理建筑垃圾,同时在施工中文明施工,避免对工程周围的环境进行破坏。与此同时,在施工前,应仔细了解工程的周边环境,在做好安全措施的基础上进行施工,在提高施工质量的同时,还应避免不必要的意外伤亡。 结束语: 综上所述,土建工程施工技术的创新及应用,能够有效的提高工程施工质量,减少工程成本投入。这就要求土建工程企业在今后的发展中,能够结合着我 国土建工程的实际发展状况,积极创新施工技术,并在此基础上不断学习国先进的施工技术,将其运用到我国的土建施工中。只有这样,才能在满足土建施工需求的同时,进一步推动我国土建行业的发展,为我国社会主义的发展做出应有的贡献。 施工技术论文:对地下室大体积混凝土底板施工技术综述 在工程建设施工中,我们要着重在设计、材料和施工、养护等四方面采取针对性措施,才能保证整个地下室底板混凝土外观质量良好,防止裂缝现象,从而达到了预期目的。 一、配合比设计 1、配合比的设计理念,在混凝土配合比设计时运用了下列设计理念: (1)控制单位用水量和水胶比,以减少混凝土收缩、提高混凝 土的密实性和耐久性; (2)在满足混凝土和易性、强度和耐久性的前提下,尽量降低胶结材料总量,以提高混凝土体积稳定性;并尽量降低砂率,以提高混凝土弹性模量,确保预应力的效果; (3)控制单位水泥用量,从而在确保混凝土耐久性的前提下减少混凝土自身收缩,降低混凝土水化放热总量; (4)掺人优质粉煤灰,不仅可以密实混凝土、减少混凝土的收缩、降低水化放热差,而且可以提高混凝土抗C1-渗透和抗冻融(养护60d后)等耐久能力; (5)通过引入TW缓凝减水剂,改善混凝土拌和物的和易性和缓凝时间,从而延迟混凝土的水化热; (6)控制外加剂、水泥、粉煤灰的碱含量,以防止发生碱一集料反应;控制外加剂中C1-含量,以防止钢筋锈蚀;通过在混凝土中引入一定的优质气泡;提高混凝土的抗冻融能力。 2、原材料的选择 (1)水泥:大体积混凝土应选用水化热较低的水泥,并尽可能减少水泥用量。 (2)细骨料:宜采用II区中砂,因为使用中砂比用细砂,可减少水及水泥的用量。 (3)粗骨料:选用粒径5一40连续级配碎石,以减少混凝土收缩变形。 (4)含泥量:在大体积混凝土中,粗细骨料的含泥量是要害问题,若骨料中含泥量偏多,不仅增加了混凝土的收缩变形,又严重降低了混凝土的抗拉强度,对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测,石子的含泥量控制在1%以内,砂的含泥量控制在2%以内。 (5)掺合料:应用添加粉煤灰技术。在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥,降低水化热,增加混凝土和易性,而且能够大幅度提高混凝土后期强度,并且混凝土的28d强度基本能接近混凝土标准强度值。在工程中一般采用60d龄期的混凝土强度来代替28d龄期强度,控制温升速率,推移温升峰值出现时间。选用永安电厂I级粉煤灰。 (6)外加剂:选用福建省建筑科学研究院生产的TW缓凝减水剂。 3、配合比的确定 根据上述配合比的设计理念和原材料,通过反复试配,确定配合比为水泥:中砂:碎石:水:减水剂:粉煤灰为386 : 646:1150 : 200 : 1.04 : 68 ,坍落度为120土20mm,砂率为36%,水胶比为0.44,强度结果38.7MPa,符合设计要求。 二、施工技术方案的控制 地下室混凝土工程施工前,应对整个施工过程在体积混凝土相关参数计算的基础上进行了认真策划,分析了影响大体积混凝土施工质量的各种因素,对所采取的技术措施进行讨论、分析,编制具体施工方案,组织管理人员学习讨论,向操作人员进行交底,施工中严格按照施工方案进行控制。同时还要对特殊施工过程,例如人员配置、施工机械、施工方法等因素进行认真控制。为防止地下室大体积混凝土裂缝,在施工方案和技术实施上采取以下措施控制: 1、混凝土由现场搅拌,采用塔吊吊运混凝土4.5m3/h左右。 2、如果施工在早春季节,室外气温较低,有利于降低人模温度,减少混凝土内、外温差,防止裂缝。 3、在底板底部防水层之上铺一层油毡作为混凝土底板和防水层的隔离层,减少底板底的外约束力,降低底板内应力,以防止裂缝。 4、根据流态大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应流态混凝土的施工工艺,从而提高施工效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于大体积泵送混凝土表面水泥泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。 5、防水混凝土浇筑二次振捣。所有混凝土浇筑全部采用二次振捣。当混凝土入模经过第1次振捣,待其坍落度消失并开始初凝时,再进行第2次振捣。若慢慢拔出振捣棒混凝土能够均匀闭合,而不会留下孔洞,此时进行二次振捣最为合适。考虑到春季施工水分损失较慢,经试验这一时间定在第1次振捣后3h左右。 6、在浇筑上层混凝土时,采用两次抹压,保证了混凝土表面没有开裂。 7、采用塑料布薄膜和草垫进行保温、保湿,防止混凝土表面热量和水分的散失,避免表面温度低而加大混凝土内外温差,保证混凝土水化条件,加速混凝土强度增长,提高混凝土自身抗裂强度。 8、加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的裂缝,并采取措施加以杜绝。 9、合理组织劳动力及机械设备,施工人员分两大班,每班交接班工作提前30mi n完成,人不到岗不准换班,并明确交接班注意事项,以免交接班过程带来质量隐患。 三、施工中应注意的问题 1、泌水现象的处理,大体积混凝土在施工过程中,如果处理不好极易产生泌水现象,严重时会影响到混凝土各项强度指标。因此,施工单位需要采取必要的措施,有效消除泌水现象带来的危害。通常情况下,上涌的泌水和浮浆都会沿着混凝土浇筑坡面流到坑底。施工过程中,可以根据流水施工将大部分泌水排放到排水坑或集水井坑内,然后用水泵抽排掉,剩余的局部少量泌水可以采用海绵吸除来进行处理。 2、表面裂缝防治措施:一是大体积混凝土浇注、振捣后,表面的水泥浆比较厚,这样就非常容易产生表面裂缝。因此,在表面混凝土在振捣时,必须严格控制振捣的时间,表层浮浆层不能太厚;二是除了水泥水化作用影响,外界气温也会导致混凝土表面与内部产生温差,气温的骤降也会增加混凝土表层与内部温度差的梯度。在混凝土浇捣后,需要及时用2m长括尺刮除掉浮浆层,根据施工人员测定的标高控制点,将混凝土表面拍平整。对于凹进去的部位,需要采用混凝土来填平,在混凝土表面收浆就要初凝的时候,混凝土表面需要进行二次抹光处理,在混凝土收浆凝固期间,除了工作人员外,其他人不能在未干硬的混凝土表面随意走动,收浆面的工作完成后,需要及时对表面进行覆盖养护处理。 施工技术论文:建筑弱电系统工程的设计和施工技术分析 随着建筑行业的快速发展,更多的新型技术被应用到工程建设中,这对实现建筑功能的多样化具有重要意义。弱电系统是建筑工程各项功能实现的基础保障,为了满足人们的使用需求,必须保证弱电系统设计的合理性,并加强对施工技术的管理,争取不断提高工程建设的质量。 一、弱电系统设计和施工中的常见问题 (一)设计方案不合理 为了保证弱电系统设计的合理性,需要加强与其他系统的协调性,例如通道预留是否合理、是否满足后期线路敷设的需求。建筑工程弱电系统的建设中还存在很多弱电设备构件与土建设计尺寸不符的情况,导致消防控制箱、多媒体箱安装不到位,进而造成弱电设备安装间距过大或过小等问题。造成这种情况的主要原因是设计方案不合理。 在设计施工方案时,没有对各关联系统进行综合分析,导致弱电系统成为一个单独的系统,很容易造成电话、电视和综合布线等的实际需求数量、位置与设计施工图不符,降低了弱电系统线路的畅通性,影响了整个系统功能的实现。 (二)对弱电工程的施工缺乏重视 在建设智能建筑的过程当中,其空间资源和时间资源为两个比较有限的资源,由弱电系统、安装、土建、装饰集成的多方来共享这些有限的资源。哪一方占有更为充分,相应的管理就比较容易,并且效益和效率就会比较高,因此便形成了施工各方对时间资源和空间资源的相互抢占的混乱局面。在资源争占各方当中,其中土建方占着主导地位,而其中最弱势的群体则是弱电工程,弱电工程的空间和时间资源极易受到各方的挤压。 (三)弱电工程的监理工作不够专业 现阶段,多数智能建筑的建设中,对弱电负责的工程人员绝大部分都是由强电监理工程人员兼任,而强电监理工程师严重的缺乏对弱电系统新设备、新技术和新知识的全面了解,这就使得弱电监理工程非常不到位。 (四)弱电系统的施工人员素质偏低 当今的弱电集成单位基本上都缺乏专业的施工人员和施工队伍,在弱电系统的施工过程当中,比如末端设备安装和配管配线,很多安装人员都不具备专业的技术,很容易留下安全隐患。 二、弱电系统的设计和施工的改进分析 (一)加强组织施工的管理 加强组织施工的管理具体分为以下三方面: 1.加强对工程承包单位和设计单位专业资质的审核。确保施工的相关单位均具备建筑工程弱电系统的设计和施工能力,并能够完全按照要求完成工程建设。 2.加强施工组织设计管理。施工组织设计应包括进度计划、材料和质量等专业性的要求,尤其是设计较大型的弱电系统,更是要保证施工组织方案的完整性和合理性。其中,在施工组织设计和策划施工方案前,需要做好施工交底工作,按照要求签字后,才可开工。 3.所有施工人员必须完全掌握施工方案的内容,明确设计意图,严格按照施工要求施工。 (二)应当加强弱电系统设计的管理 在当今智能建筑的设计环节,必须根据智能建筑的使用功能、设计要求以及服务功能,再加上物业管理方式的探讨和分析,从经济性、先进性和实用性三方面综合考虑,统筹规划。 智能建筑弱电工程是集管理、系统以及结构为一体的系统性工程,是多个专业共同协调和创造的过程。因此,所有的技术要求和技术问题都应当在弱电工程的总体设计当中加以处理和协调。过去由于智能建筑的施工单位没有认识到建筑物主体设计和弱电系统设计同步进行的重要性,以至于出现了一系列的问题,因此,加强弱电系统设计的管理是非常必要的。 (三)加强施工质量管理 为促进建筑弱电工程施工的质量管理,应注重以下几个方面: 1.确定工程质量目标,加强施工材料和设备的质量管理,按照施工要求、相关的技术规范对施工材料、设备以及元器件的质量进行严格把关,严禁采用质量不合格的材料和设备进行施工。 2.加强建筑弱电工程施工设计与工程技术的审核工作,施工前组织技术人员应对图纸进行反复审核,并合理优化施工班组,向施工人员进行工程图纸、施工验收规范的技术和质量交底,使施工人员全面掌握工程图纸和施工规范。 3.施工过程中按相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制,对施工过程进行严格监督,一旦发现问题,及时处理。 4.按施工工艺要点对单体设备安装的质量进行检查,遵守验收要求、质量标准,重点做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收。 (四)加强施工过程的进度管理与人员管理 施工进度会影响施工过程的各个阶段,其易影响施工人员的组织协调、设备的提供、与其他工程的协调等诸多方面,因此有必要加强建筑弱电工程施工进度管理,以免造成人力、物力和财力的浪费。为加强施工进度管理,应合理编制施工前、中、后三阶段的施工进度计划,在施工过程中各个小系统管理人员通过定期召开调度会的方式根据实际进度情况合理调整,以确保施工安装图设计、管线施工、设备验收、设备安装、调试、初开通和验收工作的顺利实施。另外,由于在施工中涉及的管理人员、技术人员较多,有必要加强施工现场人员的组织协调工作,按照施工进度安排,合理调配工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的工作时间,避免造成不必要的劳动力浪费。同时要做好劳动力与技术力量的统一配合,以确保施工进度和施工质量。 (五)加强施工安全管理 安全管理是施工现场管理的前提和保证。因此在建筑弱电工程施工中更是要坚持“安全第一,预防为主”的方针,加强施工安全管理工作。具体而言,应注重以下几个方面的工作: 1.制定合理的安全技术措施及安全组织措施,加大对安全措施的投资,以促进其贯彻落实。 2.建立和完善安全责任制度,明确责任,建立相应的责任追究制度,对于未履行职责的相关责任人进行相对应的处罚措施。 3.积极开展安全 教育和培训工作,提升施工人员及管理人员的安全责任意识。 4.建立技术交底制度,使施工人员明确了解施工组织设计、安全技术措施的总体意图、技术内容和注意事项等,并坚持施工人员持证上岗制度。 (六)应当加强对监理单位的管理 工程监理的实行是保证工程质量和提高建设水平的重要手段。智能建筑弱电工程涉及专业广、技术含量高、分支系统多,所以,应当选择专业配套、实力强、资质好的监理单位。对当前的建筑弱电工程进行分析可以得知,虽然弱电工程已经完成,但是其开通却不尽人意,这不仅包括施工问题和设计问题,而且还包括软硬件问题和器材问题。如果想解决这些问题,除了应当增强质量管理和方案论证之外,还必须通过监理单位来对工程项目进行科学有效的监理。 结束语 弱电系统是建筑工程中的重要组成部分,是实现各项功能的基础。但是,目前的弱电系统设计和施工中还存在一些问题,需要进行更加全面的研究。要在实践中不断地积累经验,完善系统设计方案,提高系统建设的有效性。 施工技术论文:水利施工技术的应用 1滑模技术在水利工程中的应用 1.1应用首先,在梯形断面渠道边坡施工中的应用,在梯形断面渠道边坡采取滑模施工技术,其主要是在刚成型的混凝土表面或者模板表面上带动着高3~4m、长度为4~5m的工具模板或滑框滑动,从而能使施工达到相关标准规范,完成整个工程施工。其次,在U型渠道边坡施工中的应用,这个方面主要是采用滑模技术在混凝土灌浆区内滑模现浇整体的U型混凝土渠道施工中,使用渠顶轻轨支承悬模机型,或者是比较常见的以渠床土模作支承的机型,在施工过程中一般都会选择使用以渠床土模作支承的机型施工,这种机型具有成本相对较低、运行快等优势。滑模技术在水利工程中的应用不仅能提升水利工程混凝土施工质量,同时还能节约工程成本,确保整个工程项目的质量,实现水利工程项目建筑的社会价值和经济价值。但在使用滑模施工技术时,一定要严格按照施工要求,尤其是施工技术人员一定要掌握施工技术要点,在施工前熟练施工图纸和标准规范要求。此外,还要遵循一定的施工程序,做好施工质量控制和管理工作,真正发挥滑模技术在水利工程混凝土浇筑施工中的重要作用。1.2应用优势分析滑模施工技术在滑模施工过程中需要的劳动力资源少,成本低,并且实际效果好,能很好地提高水利工程的混凝土施工质量。在水利工程中由于隧洞和大坝迎水面的坡度都比较大,这部分混凝土施工难度也很大,在很多时候,混凝土施工很难达到理想的施工效果,导致工程在后期使用中出现一系列的质量问题,制约工程项目功能的发挥。而滑模施工技术恰好能满足这种施工需求,能对工程特殊部位进行施工,提升施工效率,并且能有效减少模板的周转次数,减少模板损耗,控制工程资金的投入程度。滑模施工中利用千斤顶施工方式,能到达迎水面等难以施工的部位,并且通过传输最终实现混凝土的高效施工,浇筑速度也非常快,避免混凝土与空气的长时间接触,在灌浆完成后能够及时地封浆,达到理想的施工效果。经过滑模施工的混凝土表面十分光滑,光洁度好,没有缝隙和裂纹,材料浪费少,由此可见,这种施工技术在水利工程施工中具有积极的推广意义。 2水利工程施工中滑模技术使用要点分析 滑模施工技术主要是为了提升水利工程项目的防渗和防水性能,这主要是由于水利工程中基础和坝体等部位都会受到流水的侵蚀,很容易出现渗漏和裂缝等现象,因此,使用滑模施工技术一定要控制混凝土施工质量,进而发挥其作用。2.1混凝土材料配合比例控制混凝土施工材料的配合比例是否科学合理直接关系着整个混凝土施工的效果和质量,混凝土配合比例合理是确保滑模施工技术质量的重要条件和前提。首先要严格验收和检验进入施工现场的施工材料,然后使用正确的混凝土灌浆机具,一般混凝土都是水和水泥的混合物,其中水的成分要比水泥的成分多。在施工中,滑模施工技术对于混凝土的传输、保温以及初次凝结等时间要求也非常严格。滑模过程中主要通过顺沿模板灌浆方式,此时对混凝土浆液的稀释程度有着严格的要求,工作人员要及时检查混凝土的和易性,确保工程进度。2.2滑模控制滑模控制主要是选用合理的模板材料,一般在水利工程中使用的都是木板模板,在施工中滑模控制是重要的环节,主要有两种方法,其一是利用水准仪测量来进行水平检查,另一种控制方法就是利用千斤顶同步器来进行水平控制。在施工过程中,为了确保滑模结构中心不发生偏移,一般需要使用激光照准仪以及吊线相配合进行测量,测量的主要目的是能及时发现滑模会发生变形的位置,然后及时采取措施。如果发现变形,可以采用上下面全部测量的方法,确定竖井结构的直径范围,最大限度地保证竖井结构质量,避免出现变形,这样就能确保滑模施工效果。2.3滑模施工偏差控制滑模施工中很容易出现误差,这些误差会影响施工效果,因此,施工技术人员一定要重视,采用不同的方法纠正误差,在测量过程中利用钢垫板的方式填高千斤顶的底部,利用千斤顶迫使支撑轴发生位移,进而将整个平台带动到模板系统中,并且向指定的方向滑升,通过这种方式纠正误差,避免在混凝土灌浆施工中出现质量问题。滑模施工误差纠正是必要的工作,以保证后续滑升过程中不会出现偏差,进而能达到理想的混凝土灌浆施工效果。 3结语 综上所述,随着我国经济和科技的不断发展,水利工程建筑也会越来越多,因此,加强水利工程施工质量管理具有重要的意义。目前,滑模施工技术在水利工程建设中已经广泛应用,但应用起来有一定的难度,所以,在施工中必须要坚持科学性和合理性的施工原则,最终达到理想的效果。 施工技术论文:建筑工程基础施工技术策略 一、建筑基础施工技术特点分析 如今,随着我国经济的快速发展,城市人口密度的急剧增加,城市用地逐渐变得紧张,为了很好的解决该问题,一些高层建筑开始备受大城市的青睐。高层建筑物不仅能够有效的降低城市房屋的密度还能提高土地的使用效率,对解决城市人口问题有着不可小觑的意义。高层建筑基础施工的技术水平和工程质量将会严重影响到城市高层建筑施工过程中的施工质量。因此,提高建筑工程质量的首要任务是加强建筑工程基础施工的质量。高层建筑工程基础施工的特点主要有以下几个方面,具体表现为: (1)深基坑工程施工难度较大。随着我国城市建设的高速发展,在各大城市中高层建筑到处可见,导致建筑物的施工场地受到了一定的局限。在进行深基坑施工过程中,必须要保证邻近建筑物和周围的地下通信不会受到影响,因此,在进行建筑物施工过程中对基坑的施工技术进行严格的要求。同时,基坑的施工均为临时性工程,在基坑的开挖和支护工程中,要考虑的地下因素较多,主要有基础土层的稳定性及力学性能、基坑支护之间的受力特性、基坑形变发生的程度等问题。上述的三类问题一般与土层的特征有一定的关系。如果在施工过程中未能进行全面的考虑,将会引起相关事故的发生。 (2)建筑物基础的埋置较深。要想提高高层建筑物的使用年限,其建筑物基础的埋深要达到一定的有效深度。如果地基为天然地基,其一般埋置深度为整个建筑物高度的1/12;如果地基为桩基条件,其为整个建筑物的1/15,并且不考虑桩长的埋置深度。基础埋置深度越深,其基础的施工技术难度越大。 (3)裙房与主房基础连接上的特点。在进行高层建筑时,为了既达到实用又能达到美观的效果,很多的高层建筑物都设置了一定数量的裙房,并使主房和裙房有效的连接在了一起。但是由于主楼的高度比较大,而裙房却相对比较矮小,因此可能在施工的工程中会造成建筑物基础的不均匀沉降。所以在进行建筑物施工过程中,要及时有效的考虑有可能发生的不均衡沉降,尽最大可能的消除地基沉降的差异。 (4)基础施工中大体积混凝土的施工。在进行高层建筑施工过程中,大部分建筑都采用了大体积混凝土施工。我国很多高层建筑的基础施工中其底板厚度都比较厚,有的甚至已经超过了3m,例如上海国际大厦,其底板厚度已经达到了3.5m,并且其混凝土的使用体积也已经达到了1.7万m3。因此,在进行大体积混凝土的施工过程中,要想按时的完成亿立方混凝土的浇筑过程,并且尽最大可能的降低由于温度引起的裂缝现象,可想而知,该施工技术控制的艰难性。 二、建筑工程基础施工技术的分析 2.1桩基施工基础的分析 在进行基础工程施工过程中,吊桩时,桩与桩架之间必须要保持一定的垂直距离,一般被控制在4m以内。在吊桩之前,要将桩稳定的固定住,并选择正确的吊桩点,吊桩速度均匀,避免吊桩过程中桩身发生偏斜。在进行插桩时,必须保证桩与地基口对准,如果需要进行矫正时,也最好不要用力敲打。当桩安装完成后,要及时的将桩周围的孔隙进行回填。当桩管被安全的放到规定深度时,应立刻将桩锤和桩帽提升到规定的位置,一般规定为大于4m,并进行桩的加固,然后开始对桩进行相应的检查工作,一切正常之后开始对桩浇筑混凝土等施工工序。 2.2基础施工中混凝土的施工技术 在高层建筑施工过程中,大部分建筑都采用了大体积混凝土施工。对于高层建筑施工而言,大体积混凝土有着多方面的优点,例如水泥的用量较多、面积较大等。在进行大体积混凝土浇筑过程中,当水泥被水化后会及时放出大量的热,使混凝土具有收缩应力,从而导致混凝土表面产生一定的裂缝,对建筑物的质量产生一定的影响。另外,在大体积混凝土浇筑完成后,要对其进行长期的保温养护,促使其缓慢降温,否则会因为内外温差较大而导致裂缝的产生。因此,在进行大体积混凝土施工时必须对该项技术加强施工方面的控制,有效的减少裂缝的产生。 2.3钢筋工程基础施工技术分析 在建筑物基础施工过程中钢筋工程起着很重要的作用,在进行施工之前,必须熟悉图纸。对于钢筋的绑扎必须有专门的技术人员或相应的施工工序,并对钢筋的规格、数量进行严格的控制。要对柱插筋位置进行严格的控制,严禁钢筋发生位移,影响建筑物的质量。在施工过程中未经批准不得随意更换钢筋的型号。一切安装合格之后,在进行混凝土浇筑过程中必须派专门人员对钢筋进行看护,并及时纠正钢筋在浇筑过程中发生的偏移,保证工程的质量。 三、结束语 随着我国高层建筑的不断增多,在建筑物施工工程中必须严格控制其基础施工技术,因为其决定一个建筑物的使用寿命。在建筑物施工过程中,应根据当地的实际情况,采取相应的基础施工技术,并严格按照当地的相关规章制度进行建筑物基础施工,充分保证建筑物的施工质量,有效降低施工过程中可能存在的安全隐患。 施工技术论文:分析现代水利工程中的防水堵漏施工技术 一、渗漏原因 1.1 结构渗水 结构渗水包括点渗水和大面积渗水。点渗水一般是由于结构局部孔洞造成,对结构危害不大,处理也较简单。例如:水利工程中,主体工程与不同用处的管线相连,在混凝土的浇筑过程中,一旦管线的止水环部位焊接不严密,或者混凝土振捣不密实,往往会造成混凝土表面蜂窝麻面或孔洞,容易导致渗水;大面积渗水通常发生在结构的底板上,其主要原因主要有以下两点。 第一,基面四周的降水基坑一般设置在垫层以下,很难达到降水的要求,不易即时排出积水,然而为保证施工进度,带水施工在所难免。 第二,混凝土浇筑时,由于混凝土拌合不均或振捣不当等原因通常会造成混凝土强度达不到设计值,进而导致大面积渗水。 1.2 施工裂缝 施工缝隙包括施工缝和变形缝。当建筑物施工面积很大时,通常人为地将混凝土划分为多个连续单元施工,这就致使结构中施工缝的存在,是渗水问题发生的常见部位。在处理施工缝时,需严格按照相关规范来施工,必须清除干净缝面的杂物、浮尘等垃圾,并保证模板支撑牢固、连接可靠,无跑浆漏浆现象;变形缝造成渗水的主要原因包括:混凝土振捣不密实、止水带固定不牢或偏离中心等,容易造成混凝土表面蜂窝麻面或出现孔洞。 二、防水堵漏施工技术 2.1 防渗墙施工工艺 防渗墙具有墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及成本低等特点,从而在水利工程中应用很广泛。根据防渗墙施工成墙工艺,其施工工艺大体可以分为:射水法成墙工艺、多头搅拌深层水泥土成墙工艺、锯槽成墙工艺等,下面就据各成墙工艺的施工原理和特点进行细述。 (1) 射水法成墙施工。射水法成墙施工所需设备有:浇筑机、钻孔机和混凝土搅拌机,较适应于砂土、粘土及粒径小于100mm 的砂砾层。其施工工序为:钻孔机内的成型器从喷嘴中喷射出高速水流并通过上下反复运动切割并修整孔壁,进而形成具有保护作用的泥浆护壁,再通过正循环或反循环将多余的土排出。槽孔形成以后,浇上混凝土薄壁防渗墙便形成了,射水法工艺的成墙厚度为0.22~0.45m,最大深度约30m左右。 (2) 多头深层搅拌水泥土法。此法具有施工方便、成本低廉、清洁等优点,较适宜用在砂砾土、砂土、粘土和淤泥质土。其成桩原理是:将具有多个钻头的搅拌桩机的钻杆钻入土层,将水泥浆通过钻杆注入并与土体一起搅拌,使土体和水泥浆凝结成水泥土桩,再通过桩与桩之间连接成整体性较好的水泥土防渗墙。目前,多头深层水泥土发的最大成墙深度约22m,水泥土的渗透系数低于10cm/s,抗压强度超过0.3MPa。 (3)锯槽法。此法的主要设备是锯槽机,其主要组成部件有:动力系统、行走底盘、传动系统、支架、起重设施、排渣系统、加压系统和电气控制系统。 其工作原理:锯槽机的刀杆在导孔中同时开槽及排土,开槽移动速度为0.8~1.5m/h,通过上下运动切割土体,再以正循环或反循环的排土方式将多余的土排出,在整个过程中采用泥浆护壁进行配合。锯槽机通过不同规格的刀杆组合,开槽深度最大能达到40m,宽度可达0.2~0.5m。其优点有:墙体连续、效率高、质量可靠,且成墙深度大,适应于多种土层。 2.2 高压喷射灌浆工艺 此法的工作原理是通过喷射高压水泥浆冲击需要加固的土层,使被灌地层土颗粒与水泥浆液混合,固结成一个整体而达到提高土体承载力或防渗作用。高压喷射灌浆施工工艺具有材料广、设备简单、效率高、造价低,防渗效果好等优点,但是对地质要求较高、需要施工机具较多。 (1)施工准备。这一阶段的主要目的是保证水泥浆的比重、水灰比、搅拌等。高压喷射灌浆前需将施工器械准备妥善,包括:注浆管、喷嘴、空气压缩机、高压泵、流量计等,同时需备好的原材料有:普通水泥,其强度不得低于32.5,水灰比为1﹕1。 (2)施工阶段。施工前先对施工场地进行平整,钻机定位,排水沟的开挖等工作。为控制施工质量,钻孔的位置和设计位置偏差不应超过5cm,这就要求钻孔机定位好后,在利用原浆进行灌注至设计标高过程中需要利用特殊钻杆进行钻孔。试喷后进行下管,灌注至设计高程。喷射轴线调整为折线型(折线的轴线和灌浆钻孔的轴线夹角以小于15度为宜)。 高压喷射灌浆施工需严格按照施工技术规程操作,利用施工中的技术参数对灌浆质量进行控制。高压喷射灌浆通常需要进行二次静压灌浆,这是由于套管在灌桩至设计标高后被拔出,水泥浆由于凝固收缩,孔口伴随下沉现象的出现。进行二次静压灌浆时,以浆面不再下沉为准。 (3)高压喷射灌浆时需注意的问题。 第一,高压喷射注浆施工前,应对具有代表性段区的地质条件按室内试验选定的配合比进行试射,从而确定孔距、布孔方式、孔深、排距、喷射压力、提升速度、流量等施工参数。 第二,遇到浆耗量较大,孔口浆浓度偏低甚至不返浆返的孔时,可采取以下措施进行处理:第一种方法是采取加大注浆的浓度,待返浆正常后开始旋转喷具与提升;另外一种方法是在浆液中掺入适量的速凝剂,以减短凝结时间。 第三,对钻孔过程中发生漏水渗水的地段,应先回填一定级配的砂石以减小空隙缝隙,然后进行灌浆施工,待灌注的浆液凝结以后再进行喷射。 第四,若在喷射过程中发生中断且时间超过30min时,必须准确记录桩中断点,以便复喷时将喷杆伸至中断处下30~50cm,如中断位置超出喷杆下伸长度,需对中断点采取扫孔处理,再喷射注浆。如喷射注浆过程中出现喷嘴堵塞时,应马上对喷具进行疏通。 三、工程实例 某水库占地面积164 km2,水库蓄水面积152.5km2,设计堤高9.50m,最高蓄水高度7m,水库总容量5.0亿m3,是一座以城市供水蓄水为主,兼顾防洪、养殖、灌溉等一系列综合效益的大型水利枢纽工程。 施工技术论文:高空桁架施工技术的探析 某体育馆比赛馆大跨度采用双向钢桁架,训练馆为实腹式门式钢框架,其余部分采用刚进混凝土框架结构,建筑桁架层数地下一层,地上一层,建筑高度总高为29米。体育馆南北向长度为121.2m,东西向长度为101.1m,屋面为双向BOX钢管桁架和H型钢梁组合而成的结构,桁架东西向跨度为82.4m、南北向跨度为77.1m。本工程钢结构为双向桁架结构,结构分布面积大,结构杆件多,桁架跨度大,主结构构件材质均为Q345B,桁架为BOX管桁架结构,桁架构件最小管径为BOX140×4,桁架最大管径为BOX250×14。其中BOX桁架单榀最重为25.47吨,最轻为19.95吨;单件H型钢钢架梁最重为0.9吨,最轻为0.4吨。本工程主结构桁架尺寸较大,均采用“散件出厂,现场拼装,分段吊装”。的方法进行施工。本文主要就高空桁架施工技术进行一定的论述,以供参考。 (一)支撑架的布置要求 根据选定的安装方案,主桁架结构采用分段吊装、次结构采用高空散装的施工方案,都需要设置角钢支撑架,以便桁架、杆件的高空就位和焊接。通过对桁架、杆件的挠度及刚度计算,支撑架具体的设置应按要求进行: 1.支撑架在不影响承受力的情况下向外悬挑一定的距离,扩大操作平台。平台四周边缘位置应设置1.2m的栏杆,并设置安全网,确保施工人员生命安全。 2.考虑到工作人员上下行方便,结合结构特点,在平台一面设置一部安全梯。安全梯采用钢管支撑架搭设,应设有扶手、栏杆等,并设置安全网。 3.质量要求: ①、支撑架的材质须符合要求,不能以劣、废材代用。 ②、支撑架的构造及搭设必须符合各类支撑架的技术规定,并符合设计要求,搭接要牢固可靠。 ③、支撑架各立杆要垂直,底脚要稳固,支撑架的垂直允许偏差不得大于H/500(H为架高),同时不超过支撑架的设计规定。 (二)桁架高空组拼工艺 桁架高空组拼顺序必须按照已经审查通过的工艺进行,具体组拼工艺流程是:1.高空对接支承架搭设2.复核支座处埋件的轴线位置及标高3.用大型吊机将分段桁架吊装支撑架上临时固定4.调整分段桁架的轴线位置及标高5.按吊装顺序将分段桁架吊装到位(此过程用经纬仪、水准仪进行全程监测)6.对整榀桁架进行测量校正7.焊接8.焊接探伤9.合格10.涂装11.中间验收。 (三)桁架的吊装措施 由于本工程桁架长度较长,且为平面桁架,根据桁架的分段,为了保证分段构件在吊装过程中的稳定性,空中姿态的可调节性,并防止分段桁架发生变形,根据施工类似性质的经验,采用扁担梁吊装的方式进行吊装,吊点设置在桁架上弦节点处,每个吊点处吊索与水平面的角度控制在45~70度。桁架起吊时的重心水平通过手拉葫芦对起吊钢丝绳的调整达到平衡。 (四)桁架的高空对接 构件吊装后在高空中的上下之间的微调采用设置在高空支架上的千斤顶来完成,侧向主要利用支撑架上的拼装胎架来保证构件的相对位置,在利用设置在胎架两侧千斤顶调整侧向位移,在调整到构件的安装预计位置进行整体的焊接工作。在桁架分段处下方搭设临时高空支撑平台,解决分段桁架的高空定位要求,分段桁架间高空采用耳板连接装置来对钢桁架实施空中对接,在整榀桁架安装完成,进行检测无误后,实施最终焊接。 (五)现场高空拼接组装技术保证措施 如何在高空中进行精确拼接是一个直接影响到工程安装质量的重要因素之一,为此采取以下措施保证高空的拼接质量。 1.为了能在高空对桁架进行拼接,心须设计可行的支撑架可以搭放桁架,并能对接头的位置进行适当的调接,并按要求安装固定到承重支撑架上。 2.焊接前必须编制合理的焊接工艺和焊接顺序;严格按焊接工艺进行焊接。对组装焊缝进行检验,根据焊接工艺方案的要求,选用对应的焊材。 3.组装焊接时,实施对称反向焊接,最大限度减少焊接变形。 4.严格按设计要求进行焊缝尺寸控制,不任意加大或减小焊缝的高度和宽度。 5.焊接前将焊接区边缘30~50mm内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净,以减少产生焊接气孔等缺陷的因素。 6.焊后应清理焊缝表面的溶渣及两侧飞溅物,检查焊缝外观质量,检查合格后,在工艺规定的焊缝及部位打上钢印。 7.焊工必须持有效证件上岗,施焊前应进行相应的培训。 8.严格按照工艺流程施工 (六)高空拼装的测量检验 桁架高空拼装的质量如何,焊缝的质量是否达到工艺的要求,应通过测量检验才能验证。 1.焊接接头质量检验:所有接头为对接焊缝,焊缝焊接保证一级,并100%超声波检查,执行标准GB50205-2002《钢结构工程施工质量验收规范》中有关规定。 2.对跨距、中心线及位移、标高、起拱度的测量,利用钢尺、经纬仪器、水准仪、全站仪进行精确测量,及时发现并纠正可能出现的位置偏差,确保整体拼装精度。 (七)支撑架的拆除与卸载 为了保证桁架结构在安装过程中的稳定,同时保证结构由施工状态缓慢过度到设计状态,结构在拆除支撑架后,保证桁架通过内、外支座的稳定的受力,与设计相吻合,此间,桁架结构发生较大的内力重分布,并逐渐过渡到设计状态,因此,必须针对不同结构和支承情况,确定合理的拆除顺序。 施工技术论文:谈公路工程沥青路面施工技术与质量控制 论文关键词:公路工程 沥青路面 施工技术 质量控制 论文摘要:随着我国经济发展,我国公路也有了很大发展,并且人们对公路行车安全、舒适性及行车速度等要求越来越高,相应地对公路工程路面的施工技术及质量要求也不断提高,在这种情况下,公路工程就要不断加强施工技术提高及质量控制,以确保公路工程质量能够符合相关要求。 路面施工作为公路工程里的重要组成,路面施工好坏会直接影响行车安全、舒适、速度及运输成本,由于沥青路面具有强度高、噪音小、行车舒适及施工方便等优点,在公路工程施工中受到广泛欢迎,可是随着车流量、车载不断增加及车速提高,沥青路面容易出现早期损坏现象,这与路面的施工技术及质量是密切相关的,为确保路面质量,应加强沥青路面施工的技术及质量控制。 1沥青路面施工准备 1.1材料来源确定与进场控制 在公路工程施工之前,要做好相关材料检查工作,尤其是沥青、砂、矿粉、石屑及石料等有关材料检查及验证,要从源头上就加强质量控制,同时,还应该从质量及经济方面进行材料合理选择,通常应该选择正规及大型沥青厂商或石料场。当原材料进行施工现场时,要有专门监督人员进行原材料数量、质检报告、日期及厂商等方面检查及审核,特别是填料及粗细集料质量要格外注意,防止不合格材料混入施工现场,还应依据有关技术指标进行每批材料的抽样检查,当检验合格后才能够放入施工现场进行使用。 1.2机械检查 公路工程施工之前,要对相关机械设备给予全面检查,确保施工机械及设备能够稳定运行,尤其是路面施工过程所需要的运输设备、拌和设备、矿料撒布车、洒油车、压路机及摊铺机等有关设备进行全方面的性能检查,以确定设备配件齐全,并且在使用之前,要做好调试及养护工作,防止施工时候出现故障,耽误路面施工时间,减少了路面施工的效率。 2混合料配比控制及质量控制 2.1混合料配比控制 沥青混合料在生产之前,要试拌试铺,对拌和时间、拌和温度及矿料的加热温度进行确定,拌和机操作工艺也要进行确定,计算机的打印装置可信度进行考察,还应对配合比设计与混合料压实性进行验证,从而确定混合料配合比及沥青用量的最佳点进行确定。在混合料拌和过程里,有待料及溢料就表示冷料仓供料比是不相配的,应依据待料及溢料集料粒径对冷料仓转速作出相应调整,经过调整后让冷料仓的供料比达到平衡,拌和机在调整稳定后,应该取样进行马歇尔试验及抽屉试验,对生产配合比的试验结果及取样实验结果给予对比,其沥青含量及混合料配比与马歇尔的设计及特性是否一致,进行钻孔取芯,主要是通过压实度及压实的孔隙率来检验混合料压实的效果。 2.2混合料质量控制 在生产过程里,要对各进场材料依照相关规定进行项目检查或者抽样试验,保证材料质量与相关技术要求相符,在平常质量检验里,其检验频率应依据质量及材料波动情况进行确定,以确保质量稳定性。在混合料的温度控制里,沥青路面的施工温度主要包含沥青材料的出场、到场、摊铺及辗压等温度的具体参数,在这些温度参数里,起决定作用的是沥青混合料的出场温度,其温度高低直接影响着接下来的到场、摊铺与辗压温度,造成出场温度发生变化的原因主要有沥青混合料的级配稳定性、集料的干湿度及出场温度的设定值等具有很大关系。在沥青含量的控制方面,其含量变化对沥青混合料性质造成较大影响,特别是稳定度、孔隙率及流值指标等,沥青含量比较少的时候,沥青混合料的水稳性会变差,会对沥青路面耐久性产生影响,特别是沥青用量较少的情况下,路面的孔隙率增大,其沥青膜会变薄,当公路沥青路面在空气及阳光影响下,就会发生较快老化,降低沥青含量的变异性,要保证沥青拌和的楼计量系统能够稳定,混合料的取样均匀,设定温度也要保持恒定,另外还要对沥青含量的变化情况进行时刻掌握,发现异常情况时,及时给予解决。 3沥青路面施工技术 3.1摊铺及辗压的施工技术 摊铺机运行速度要依据搅拌机产量、摊铺宽度及厚度、相关施工设备情况等来确定,通常按照2-6m/min进行预先设定,路面施工过程要均匀、缓慢及一次摊铺,不能够随便改变摊铺速度,在摊铺过程一般不用人整修,当遇到交叉口及十字路口等特殊情况时,可在专业的人员指挥下,进行混合料更换或者人工找补,当摊铺缺陷较多时,要铲除重新摊铺;摊铺所应用钢丝是扭绕式,其直径要控制在6mm以下,每5m设置一钢丝支架,并且拉力要在800N以上,在摊铺机前面左侧可设立钢丝,安装横坡仪进行控制,摊铺机后面的右侧也设立钢丝,其左侧可在摊铺完层面之上走雪橇。辗压作为沥青路面施工中的最主要步骤及施工最后步骤,是非常重要的,要积极提高沥青路面压实度,这需要增加压路机压实功能,并且对压实机速度给予密切关注及控制,有效保证沥青路面压实质量。辗压过程里,辗压次数及速度是互相作用及制约的,当辗压速度快的时候,为确保质量,辗压次数会相应增加,这样压实效率就会降低,辗压速度合理性是非常重要的,通常速度控制在2-4km/h之内,如果是轮胎压路机的话,可以适当提高压路机速度,可也要控制在5km/h以下;压路机速度过慢的话,也会对压实度产生影响,尤其是会在压实及摊铺间产生孔隙,从而对施工质量产生了影响,为确保沥青辗压质量对压路机速度给予合理控制是很有必要的。通常在沥青路面的辗压过程里,会出现辗压不明、漏压及重复辗压的现象,还有辗压间隔时间较长等问题,要解决这些问题,需要对辗压方式进行改善,使用黄红绿对辗压区段进行初压、复压及终压等标明,防止重压及漏压现象发生,还可以运用排压方式进行作业,使其成为流水形式,环节紧密,在辗压的过程里,还应注意辗压车道变换问题,要在已辗压路段,及压路机停止振动情况下进行变道;变道的时候,方向变换要缓慢进行,防止沥青路面破坏。 3.2接缝施工及压实技术 在沥青路面施工过程里,混合料配合比及压实是很重要的两步骤,当配合比比较合理科学时,沥青路面没充分压实,路面使用功能就会降低,进行路面压实主要是为了降低混合料缝隙,增加路面密实性,从而提高公路路面耐久性。在沥青路面施工中,经常会见到纵向及横向的施工缝,对于纵向施工缝可运用两台摊铺机共同作业,使用梯队联合的摊铺方式进行纵向接缝,先在已摊铺混合料中,留下1-2dm位置,这位置不进行压实,这样就会有5-10cm的摊铺层发生重叠,可以运用热接缝方法进行跨接辗压,从而消除缝隙;对于横向的施工缝,应该运用平接缝,在3m直尺的纵向延伸位置,其端部直尺要呈悬臂状,把直尺脱落及摊铺层地方当做裂缝处理位置,使用锯缝机进行切割铲除,在摊铺之前,要把接缝部位的粉尘进行清理,再添加一些沥青进行摊铺,进行辗压的时候,要用钢筒式的压路机进行横向压实,从跨缝向新铺的层面逐渐进行压实。 4沥青路面施工质量检测及评定 在公路工程里,对沥青路面进行质量检测的时候,主要针对的是沥青混合料温度、原材料及沥青面层给予检测的,原材料检测是为了防止不合格材料混入施工现场,为混合料拌和、辗压及压实提供基础保证,沥青路面检测,能够改善不合格路面施工质量,加强沥青路面施工过程里的动态管理,并运用多媒体技术进行数据分析及检验,对于发现问题及时进行解决处理。质量评定作为沥青路面施工质量重要依据,应该给予仔细认真检查,同时还应该制定合理科学路面质量评价标准,保证公路建设质量。 5结语 沥青路面施工作为公路工程重要组成,其施工技术及质量控制是个系统的工程,可由于各地施工手段、气候条件及原材料不同,使得沥青路面施工质量存在一定差异性,要加强沥青路面施工技术提 高及质量控制,需要对所需原材料、混合料及施工工艺等进行全面控制及管理,规范施工技术要求、方法及完善施工工艺,加强沥青路面施工质量控制,有效提高公路工程的经济效益及社会效益。 施工技术论文:交通工程施工技术管理 前言 在交通工程项目中每个过程,每个细节都要求什么严格,必须做到精益求精,一丝不苟。每个环节的每个小问题都有可能影响交通工程的整体质量。所以,我们必须加强交通工程施工技术管理,提高管理效率,促进施工技术不断进步。 一、交通工程施工技术管理工作的重要性 1、加强工程施工的技术管理工作能够确保施工中的所有的参与人员充分发挥各自的优势,施工机械设备的使用效率也能够得到很大程度的提高,整个施工活动的检查性以及可操作性便是可追溯的了。这样不仅能够降低施工的成本,缩短施工的工期,同时还能够保证工程的施工质量,进而提高施工单位的经济效益和其自身的竞争力。 2、重视施工的技术管理工作,施工时能够预见性的发现施工的质量隐患,及时的采取整改措施从而能够将质量隐患消灭在萌芽阶段,保证施工的各道工序有条不紊的进行,还能确保施工单位快速并且安全的开展施工的组织工作。 3、加强施工的技术管理工作还有助于建立一支稳定并且具有较高素质的施工队伍,合理的分配重要的技术人员以及施工所需使用的机械设备,确保资源的合理使用。根据相关的规范要求进行施工,采用现代化的科学的施工方法进行施工,从而提高施工单位的管理水平以及技术人员的专业技能。 二、交通工程施工技术管理工作的基本内容 1、对施工作业方法、 程序、 施工安全等方面做出具体的规定, 企业规定的标准必须高于前面两种, 这样才能提高企业的竞争力, 但是在具体的施工过程中, 必须依据承包合同的规定采纳相应的技术标准, 否则会对施工进度造成影响。 2、 做好计量工作, 正确的配置计量器, 一定要好好保管和使用,做好计量人员的岗位责任的分配, 按照规定定期进行检测, 以确保器具和现场计量工作的准确性, 开展计量知识的培训, 提高计量人员的专业水平。 3、建立健全的原始技术资料, 原始资料是工程在施工过程中的重要真实凭据, 主要包括设计变化, 设计交底记录, 图纸审核记录, 测定记录, 工程用品及施工质量检验, 结构配件和建筑材料, 技术核定记录工程质量及安全事故分析处理记录施工记录等。 4、做好信息、 技术档案管理工作, 由于我国科学技术的不断进步, 施工技术的发展速度不断提高,新材料、新技术和新设备的应用, 促使建筑业的技术水平有很大的提高。 要做好施工组织设计文件, 施工图放样等技术措施。 另外, 企业要授权给技术负责人指导专人进行图纸及文件的签收、 发放、 保管、 借阅和归档等。 建立网络信息化管理平台。 三、如何提高交通工程技术管理的措施 1、严格执行技术规范,切实加强施工质量控制 施工的质量是工程的命脉, 是施工技术规范的主旨所在。因此,在施工中我们注重技术规范的学习和掌握,对质量评定中所规定的各种检验参数都要求各班组了如指掌, 项目部并为此配备了大量的检验和实验工具。另外,我们还注重狠抓施工质量,加强项目内部自检,发现问题及时改正,对违章施工导致质量事故的,严肃处理并进行整改。工程施工质量的控制分施工前、施工过程中及中间验收的控制。我们把班组分为合格班组和免检班组两级,针对交通工程的施工特点, 从施工前控制和施工过程中的控制两个方面从严把关,变末端管理为瞬间控制。在每个施工班组施工前,均反复向其强调工程质量的高标准要求,并注重开工的准备工作,不合实际、不能保证工程质量的均不允许动工; 对主要材料,在可能的情况下均进行厂检,检查厂家的质保措施、生产能力、设备水平、信誉等, 并随时通过材料的进场抽检对材料及其生产稳定性进行监控, 从而从源头上控制了材料的质量。针对施工过程中的控制,我们建立了有效的质量管理体系,推进班组质检人员自检、项目部专职质检员自检、报监理人员检查的质检制度, 每一级检查通过后,才能报其上一级检查。同时这意味着每个人要从对上级负责转变为对工程负责,工程内部拆除隔绝员工与市场接触的壁垒,使员工最真切地感受到市场的压力, 员工的收入分配也纳入市场调节的范围,报酬来源于市场,每一个岗位是上道工序的市场,有其对上道工序漏转的不合格产品进行索赔的权利, 每一个岗位又有义务向它的市场下道工序提供100%的合格的产品,以期工程尽量达到“零缺陷”。 2、切实保证进度, 加强成本控制 开工之前,我们应该采用倒排工期法进行进度控制,先根据总工期计划编制合理、可行的年度、季度施工计划、月旬进度计划,并在施工过程中不断根据具体情况调整进度的计划,打好游击战,从而保证总工期的实现。工程的利润来源于工程中标价和工程成本之间的差额。一般情况下,工程中标价是固定的,要想获得更大的利润,必须降低成本。所以我们提出了以成本为中心加强管理,建立工程项目内部市场,以市场手段来配置项目资源,以成本核算为突破口,提高企业核心的竞争能力。在成本管理面前,任何人没有特权。对照标准、计量、定额等基础管理工作,逐项达标,不断延伸成本工作内涵。 3、 建立完善的工程验收的制度 在施工的过程中,根据公路工程的特点,严格检查工程的的施工质量标准,建立完善的隐蔽工程的验收制度以及竣工的验收制度也是很重要的工作,保证公路工程施工质量的重要工作就是严格执行工程的验收制度进行工程的验收工作。 4、注重人才培养 培养人才是提高管理技术水平的基础。我们现在有些施工企业不注重人才培养,导致管理水平的下降,只有不断地发现人才,挖掘人才,同时不断地对现有人才的培训、学习,提高他们的生活待遇,才能使管理水平更上一个台阶。 5、改换设施,改造车路 完善充实道路的标志及路面标线的国家标准, 制订大城市进出口、慢行车辅道。完善人行天桥地道、线旁车辆停靠站以及高速公路的护栏,隔音壁、通讯系统、照明系统、监控系统、收费系统以及服务设施的设置原则与技术标准。争取在国家干线公路上实现设施的标准化、现代化,县以上的公路做到标志标线齐全,一级以上的公路设分隔带。在充分挖掘公路潜力后,积极建新路,同时在建一、二级公路时应按路段需要设置慢行车辅道。在大城市周围要考虑设过境汽车的通行环道,减少城市的过境交通量。加强车辆管理,采取预防为主的原则。在适当地点设置一批现代化、自动化的车辆 检验中心,配备专职验车人员,定期按国家制定的车辆检验标准对所有车辆进行检查;同时要充实车辆保养修理工业, 采用车辆预防保修制度,使车辆经常处于良好状态。并要求国产车辆不断采用新结构、新材料、新工艺,以提高车辆的运行性能,实现安全、经济、少公害。发展交通工程,需要国家和各级政府有专项投资, 但发展交通工程及取得的经济效益、社会效益却大大超出投资。不少国家近二十年来对此有所认识,政府拨了较大的资金来发展交通工程,收到了显着的效果。仅对经济效益而言,社会效益方面就更大了,每年少死成千上万的人命,减少多起车祸,提高道路通行能力,提高了汽车运输效益等。 6、对施工过程中的检查 包括施工是否按图施工,是否符合设计要求;是否贯彻施工组织设计的施工顺序和施工方法,施工是否遵守操作规程;对测量放线及各施工过程的技术检查和复核,要求符合图纸规定,符合质量标准,误差应控制在技术规范和标准允许的范围内;对材料、半成品、生产设备均须由供应单位提出合格证明文件;隐蔽工程要符合质量检查的规定,并做必要的记录。 7、注意工作方法,讲求经济实效 上面千条线,全靠施工技术员的一根绳,施工技术员不明了自己的基本工作内容,就无法当好施工技术员。施工技术员的岗位责任制,就在于做好本职工作,现场业内业外越多,越要讲求一定的工作方法,讲求实效,就是珍惜时间,遇事不拖,说干就干,雷厉风行,今天的事今天办完,决不拖到明天做。否则,事情越积越多,处理更困难。在“质量”备受关注的今天,社会各方面都对质量提出更高、更新的要求。就必须树立“人无我有、人有我优、人优我新”的发展创新观念。 结束语 交通工程在高速公路施工中是一项社会性较强的综合服务工作,其技术难度高、责任性强、工作量大。近几年来,随着国家高速公路建设事业的快速发展, 高速公路在交通工程中也日益受到有关部门的重视,且发展较快,它的重要性也越来越明显。只有通过不断的努力才能保持整个交通系统的安全、可靠地运行下去。
风险管理论文:谈企业风险管理文化构建研究 摘要:笔者结合传统市场营销理念及互联网技术,阐述了网络营销的方式,并就其目前所存在的问题提出相应的对于策。 症结字:电子商务;网络营销;战略 网络营销的内涵与特征 一笼盖区域无比广泛 传统的市场营销常常遭到地域限制,良多好的产品因为种种缘由局限在出产地周围的市场,没法被更多的人了解并购买。国际互联网无国界与区域的限制,因而,网络营销轻而易举就打破了地域限制,是1种极为开放的、笼盖规模极为广泛的营销流动。企业的产品推行可以通过网络达到世界上任何1个网络用户终端,吸引其注意,从而扩展企业及其产品的知名度,发掘出更多的潜伏顾客。这样,企业的市场就成为真实的全世界化市场。 二转达信息无比迅捷 在传统的市场营销流动中,企业要将新的产品信息或者企业新的动向等转达给消费者常常要经由比较繁琐的程序,会遭到时间空间的限制,因此时效性会差1些。而网络营销在转达信息方面不受时间空间的限制,可以在任什么时候间任何地点轻松地将需要转达给顾客的信息及时地让顾客了解到。比如,在二00七年购买基金的热潮中,基金公司就是有效地应用了互联网,将各种信息及时给受众,使受众在第1时问内对于相干情况有所掌握,从而指点自己的下1步行为。 三能够与顾客有效互动 在传统的市场营销流动中,顾客常常处于被动接受企业产品的地位。企业患上到的顾客反馈不足,与顾客互动性较差。网络传布不同于纸质媒介或者是音频视频传布,网络传布的1大特性就是信息沟通的双向性。网络营销中,既有企业而向顾客的信息传布,又有顾客对于企业的信息反馈。这样的双向沟通无疑会使顾客加深对于企业产品的了解程度,同时也使企业更有效地掌握顾客的需求,从而更好地实现营销“以顾客需求为中心,”的目标。 四大大降低交易费用 在传统的营销方式中,产品从出产到宣扬包装再到市场流通,其中环节较多,附加的本钱也就较大。 相比较,网络营销大大降低了交易费用,通过网络营销,商品交易患以直接进行,交易环节大为减少,交易本钱随之降低。例如某些网上卖书的网站,不用在全国各地租场地,不用大量的人力实地卖书,其图书就卖到了全国各地。这其中场地费、人力费和相干消耗费大为降低。而且,读者不用出门,采用货到付款的方式,在家就可购患上所需书籍。这对于于读者来讲,既省去了出门选书的时间以及路费,还可享遭到低于市场价的优惠,无外乎愈来愈多的人青睐于网上购书。 五提出个性化出产需求 在传统的市场营销中,企业的营销产品常常是大范围出产的同类产品,用以知足1个相对于顾客群体的需要,对于顾客的个性化需求难以知足。 网络营销使企业知足顾客个性化需求成为可能。通过网络,顾客可以把对于产品的请求及时告诉企业,然后再通过网络向企业下定单,企业再依据定单的请求进行出产。比如戴尔电脑公司就是由顾客依据自己的实际需要在网上自主选择所需要的电脑配置,然后公司依据顾客所需,安装电脑并送货上门。 二.网络营销的几种方式 二.一应用网站营销 这是网络营销最基本的方式。企业可以树立自己的网站,在网上宣扬自己的优势产品,构成网上品牌。企业的网页在制作上要能够吸惹人,内容应时时更新,在宣扬自己的同时可为顾客提供与产品相干的小知识等,丰厚网上内容。同时,开设专门的与顾客互动的版面,更好地倾听来自顾客的声音,还可以与其他网站做友谊链接,扩展企业的知名度。 二.二应用搜寻引擎营销 跟着互联网的发展,网上信息浩如烟海,走访者要想找到自己所需要的信息通常要依托搜寻引擎。搜寻引擎是1种网络站点推行工具。企业可以通过付费的方式,在搜寻引擎上注册排名靠前的症结字。这样,走访者在使用搜寻引擎时,就会比较容易看到该企业的相干信息。企业的网站建设患上再好,若没有好的引擎把走访者引进去,该企业网站的点击率必然会遭到影响。 二.三应用电子邮件营销 跟着互联网的普及,电子邮件成为良多单位以及个人与外界交换的1个首要方式。电子邮件拥有利便、快捷等优点,因此,良多企业已经经把电子邮件作为营销的1个手腕。企业在出售产品时,可以在客户资料栏中留下客户的电子邮件,这样,企业就能够通过电子邮件把新产品的介绍发给顾客,可以应用电子邮件对于顾客作回访,从而有效地与顾客沟通。比如,有1家出产家电的企业,按期向顾客发送有关产品的信息,在节日的时候还会通过邮件给顾客发送问候。时间久了,顾客不禁自主地就会对于这家企业发生情感依赖,从而更愿意购买该企业的产品。 二.四应用博客营销 博客是1种新的网络传递工具,企业可以试着用博客来进行营销,博客拥有自主性、同享性等特色。企业的博客内容应以知识性、引导性为主,同时将顾客的反馈在博客上。此外,企业可以应用别人的博客为本企业宣扬。比如,可以在本行业专家的博客上附加自己企业以及产品的信息等。 三.网络营销中所存在的问题及对于策 三.一网站保护跟不上顾客需要 目前,良多企业尽管开设了自己的网站,但因为观念及人材等缘由,网站后续建设及保护跟不上。打开网站,仅仅有企业的介绍,内容过于单调,没有新闻版块,没有与顾客互动的版块,没有相干链接,顾客能患上到的有效信息少之又少。这样的网站对于于营销是没有甚么意义的。 对于策:有实力的企业可以在企业内部树立专门的电子商务部门,由专业的人材负责网络保护,时时更新内容,并配合其他部门做好接管顾客网上定单以及网上购买的工作。 三.二受众群体层次不够广泛 互联网作为1种新的技术,还没法在全部人群中患上到普及。最显明的表现是中青年上网者占多数,老年人上网者居少;城市人群上网者占多数,农村人群上网者居少。也就是说,上网比例较大的人群集中在城市里的中青年中。因而,企业在行网络营销时必定要斟酌受众群体的特征。 对于策:企业在布署网络营销战略时,必定要依据实际情况进行。如果企业的出产产品是老年人的保健品或者农用产品,就不合适在网络营销上大下工夫。在这类情况下,网络营销只是1种很不首要的附属营销手腕,企业仍应以合适本企业的传统营销为主,待互联网进1步普及以后,再逐渐加大网络营销力度。 三.三网上购物顾客支付比较难 目前,网上购物的支付手腕有:邮局汇款、开设网上银行、货到付款等。因为种种缘由,邮局汇款依然是主要支付手腕。对于于顾客来讲,这在无形中又加大了顾客的购买本钱,容易让顾客发生抵牾心理,对于于企业的营销会有不利影响。 对于策:企业可依据实际情况,努力创立让顾客感觉更加利便的支付方式。固然,这在必定程度上有赖于银行的电子化发展。企业可与银行加强合作,在技术的不断发展中找出便捷而有效的支付方式。 三.四顾客疑虑心理较重 俗语说眼见为实,消费者在进行网上购物时,通常会有疑虑心理,这个产品真的像介绍的1样好吗?把钱汇出后能不能按时收到货呢?种种顾虑使患上消费者仍是愿意亲临商场购买,图个心里塌实。 对于策:企业首先要通过传统营销方式树立企业的品牌形象,通常名牌企业更易让人相信,从而可以减轻顾客的疑虑心理。 其次,企业在网上宣扬介绍产品时要量力而行,不能夸张其辞,让顾客发生不相 符事实的太高指望值,指望值越高越容易绝望。1次绝望就会影响到下1次的购买。再次,及时做好网上定单的处理工作,企业内应当有专人来负责处理网上交易这方面的工作,接到定单后不能担搁,货发出后要及时与顾客联络。 综上所述,网络营销是1种新的营销方式,企业1方面要立异营销理念,踊跃发展网络营销;另外一方面,在网络营销的进程中要结合本企业实际进行,以收到实实在在的效果。 风险管理论文:实现危机管理向风险管理的超越 加强工程风险管理是政府进行社会管理的一项重要内容,要牢固树立风险意识,建立风险的全过程监控机制。这是建设部副部长黄卫在日前举行的“全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会”上提出的要求。他强调,必须深化政府管理理论研究,实现从传统的政府危机管理向政府风险管理的模式转型与超越。 6月18日至19日,由中国土木工程学会、建设部质量安全与行业发展司、北京市建设委员会共同主办2005全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会在北京召开。来自不同行业、不同专业、不同部门的专家和学者,围绕地铁建设与地下工程风险管理的理论与应用的最新进展,就如何加强地铁与地下工程建设风险管理,如何建立风险控制机制进行了广泛的研究与深入的探讨。黄卫在会上指出,我国地铁建设目前正处于高速发展时期,3~4年就要建成一条20公里的线路,世界其他国家还没有每年建设20~40公里,甚至100公里地铁的项目管理经验可供借鉴。鉴于地下工程具有建设规模大、技术要求高、建设周期长、投资大、系统复杂等特点,城市地铁工程建设存在着很大的潜在风险。我们要牢固树立风险意识,建立健全风险的全过程监控机制,实现决策的科学化和民主化并建立完备的反馈机制。 风险管理在地下工程的应用研究在美国、欧洲已相当普遍,有些国家甚至已编写出隧道工程风险管理的规范。目前,隧道及地下工程建设风险管理最缺乏的是没有可资利用和借鉴的方法,没有可以利用和指导应用的风险管理手册和指南。据悉,建设部委托土木工程学会组织有关单位专家学者编制的《地铁与地下工程技术风险管理指南》一旦成熟即可出台,并将形成指导全国的地铁风险管理的规范。 据黄卫介绍,为了保证重大工程的质量安全,目前已经建立了对施工图设计文件实施审查、超限高层抗震设防审查、新技术专家审定等一系列审查制度。未来还要引入保险机制,推行工程质量保险制度,培育和规范我国的工程保险市场。建设部即将与保监会联合颁布《关于推进建设工程质量保险工作的意见》,全面启动建设工程质量保险工作。原则上两类工程应办理工程质量保险:一是技术风险较大的房屋建筑工程、市政基础设施工程、土木工程,如商场、体育馆、剧院、学校、地铁等;二是各类商品住宅工程。 据了解,目前我国有20多个城市正在建设或规划建设地铁等轨道交通项目,其中基本符合国务院规定建设标准的城市18个(地铁6个,轻轨12个),初步统计近期规划建设55条线路,约1500公里长,总投资达到5000亿元,而目前在建线路总长则超过390公里。 风险管理论文:对基于经济资本的商业银行风险管理研究 论文关键词:巴塞尔新资本协议 经济资本 RAROC模型 商业银行 风险管理 内容摘要:随着商业银行经营、管理和监管的不断发展,经济资本作为银行风险管理和价值创造的重要工具,日益受到关注本文首先阐述巴塞尔新资本协议视角下三种资恭的内涵,然后研究基于在险价值的经济资本计量,并在此基础上构建RAROC模型,最后提出相关建议 随着全球经济一体化程度的加深鐾,存和发展的根基,日益受到重视。传统的风险管理主要研究如何防范风险,如何减少风险,而现代的风险管理着重于管理创新、技术创新,建立和完善风险管理的补偿和定价机制。在国际银行业资本管理中,经济资本的提出和应用推动了商业银行风险管理和资本管理的整体统一。因此,如何将风险量化为价格,用价格抵补风险,实现银行稳量增值和持续发展,对于银行的风险管理具有重要的理论意义和实践价值。 巴塞尔新资本协议视角下的资本类别 2006年底实施的巴塞尔新资本协议基于银行资本的风险补偿功能,提出资本的三种类型: 账面资本(BookCapital,BC)?账面资本直接体现在资产负债表上,具体由实收资本、资本公积、盈余公积、未分配利润和一般准备组成,其反映金融机构实际拥有的资本水平,是银行资本金的静态反映,而不是应该拥有的资本水平。因此,账面资本与银行面对的实际风险并无关联。监管资本(RegulatoryCapital,RC o监管资本,是银行必须持有的符合最低标准的资本金。具体划分为核心资本、附属资本和三级资本其中,核心资本包括权益资本和公开储备;附属资本包括未公开储备、普通贷款损失准备、混合资本工具、重估储备和长期次级债务等五类;三级资本即短期次级债务。 经济资本(EconomicCapital,EC o经济资本,又称为风险资本,并不是真实的资本,而是一种由商业银行的管理层内部评估计算出来的虚拟资本,是为抵御各项业务(资产)的风险所需要的用以减缓非预期损失(UnexpectedLoss,UL);中击的资本支持和需求。 从实质上看,账面资本是商业银行自己确定的,主要用于优化资本结构和降低成本;监管资本是监管部门规定的,主要用于对外满足资本监管、信息披露和资信评级需要,不一定反映特定银行的风险特征,不能代表银行实际吸收UL的能力;经济资本是商业银行内部计算的,主要用于自身的资本和风险管理。 在险价值约束的经济资本计量 (一)经济资本的基本功能 巴塞尔新资本协议提高商业银行的风险敏感性,并激励商业银行不断提高风险管理水平的重要思想就是,监管当局以银行内部测算的EC作为监管资本的基础。经济资本是银行为了承担风险而真正需要的资本,最主要的功能是防范风险和创造价值。主要体现在:一是保证商业银行对风险的补偿和管理,并满足监管要求;二是保证资本得以最优配置以获得最佳收益,同时可用于评价银行的战略并支持决策。 (二)经济资本的计量 经济资本的本质是风险,故经济资本计量的实质就是风险计量,即对非预期损失进行计量。经济资本比较严格的定义是在一定风险置信度内,在确定的时间段内,是银行运用内部模型和方法评估而产生的配置给某项资产用以减缓风险冲击的资本。 从统计学角度看,经济资本定义为在一定置信水平和持有期内,用于抵御非预期损失的资本,所以在数量上,经济资本等于最大损失减去预期损失。其中的最大损失,根据美国金融风险管理学家P川ippeJorion的观点,即为在险价值(ValueatRisk,VaR o用统计语言,VaR定义为在一定的置信水平下,某一金融资产或资产组合在未来特定的一段时间内的最大可能损失。由此可知,衡量VaR首先要确定两个数量时间间隔和置信水平。一般来说,时间间隔的选择由资产本身的特性决定,置信水平的选择取决于它的用途。 设V为某~金融资产或资产组合在持有期t内的损失,o[为置信水平,则:P{AV VaR}=1一a即在l时间内损失超过VaR的概率为1一Oc。因此,根据经济资本的定义,可得:EC=VaR—E[V]其中E[V]为预期损失。 经济资本配置下的RAROC模型及其应用 (一)RAROC模型的基本内容20世纪70年代,美国信孚银行首次提出了RAROC(RiskAdiustedReturnOnCapital,风险调整后的资本回报率)模型。RAROC是一个风险收益均衡模型,它的核心思想以及与传统绩效度量方法的最大区别是:在收益考核中引入风险调整函数,将风险带来的未来预期损失量化为当期成本,直接对当期盈利进行调整,衡量经风险调整后的收益大小,并且考虑为可能的最大风险做出资本储备,进而衡量资本的使用效益,使银行收益与所承担的风险直接挂钩,与银行最终的盈利目标相统一。根据现代资产组合理论,RARQC可以被认为是业务部门的一种夏普(sharp)比率,等于一项交易、一种产品或业务的所有相关收益在扣除预期损失和相关费用后的净值除以所占用的经济资本后的比率,其计算公式是: (二)RAROC模型的应用 为了保障银行的经营安全,银行管理者通过RAROC的计算和与最低回报率的比较,进行业务架构设置的重整和银行产品、交易合约的取舍。RAROC模型在银行的应用具有多个层面: 1在银行总体层面,RAROC是进行资本分配和设定经营目标的手段。银行最高管理层通过计算出银行总体需要的经济资本,并与监管资本和账面资本进行比较,评价自身资本充足状况;同时,其要求将有限的经济资本在各类风险、各个层面和各种业务之间进行分配,对银行的总体风险和各类风险进行总量控制;并且将股东回报要求转化为对银行总体和各个业务线的明确目标,用于业务的审批和绩效考核。 2在单个业务层面,RAROC是业务决策的依据。将一项业务的RAROC值与反映银行资本成本的基准收益率比较,如果RAROC值 基准收益率,那么该业务为银行创造了价值;如果RAROC值 假设某银行一项业务的收入为500万元,经营成本为300万元,预期损失为100万元,经济资本是400万元,那么RAROC=(500—300—100)/400=25%假定该业务所需要占用的监管资本是300万元,则基准收益率=(500—300—100)/300=333%由上可知,RAROC比规定资本的收益率低,说明开展该业务的风险程度较高,需要审慎投资。同时,在两种收益率的计算中,分子相同,而作为分母的经济资本比监管资本大,则RAROC将会较低,真实地反映出该业务的风险与收益的关系。 3在资产组合层面,RARQC是组合管理的有力工具。银行可以依据对组合资产的RAROC测算和动态检测,衡量各类组合的风险和收益是否平衡,做出业务定价,并对RAROC指标恶化或有明显不利趋势的组合资产及时采取积极的管理措施。 对我国商业银行风险管理的启示 随着巴塞尔新资本协议的实施,国际银行业资本管理已实现从监管资本向经济资本的飞跃,而经济资本的提出和应用推动了商业银行风险管理和资本管理的整体统一尽管目前国内大部分商业银行引入了经济资本管理理念,但是对于风险的控制、价值创造和资源的优化配置没有完全发挥作用。今后,我国商业银行风险管理应主要着眼于以下几点: 一是强化资本约束意识,以经济资本配置下的RAROC为核心的绩效考核 体系为导向,逐步建立健全全面风险管理的业务经营模式;二是优化资产结构和业务结构,减少高风险资产投入,放弃粗放式经营思路,转向集约化经营道路;三是完善内部评级,建立科学的多维风险评价体系,加快数据库建设和建立先进的经济资本管理信息系统。 风险管理论文:企业知识型员工流失风险管理 [摘 要] 知识型员工作为掌握科学技术知识的稀缺资源,已日益成为各企业争夺的对象。对企业而言,如果知识型员工流失率超过行业正常的流动率水平,则不仅意味着人才的流失和智力资本的贬值,而且还可能造成技术和商业机密的外泄,那给企业带来的负面影响将是巨大的,甚至是致命的。正因如此,面对知识型员工流失,企业应未雨绸缪,事先制定危机管理方略,以便及时保留人才。 [关键词] 知识型员工 流失风险 风险应对 一、什么是知识型员工 “知识型员工” 这一概念是美国着名的管理学家彼得?德鲁克首先提出的,具体指“那些掌握和运用符号和概念,利用知识或信息工作的人”。加拿大着名学者、优秀基金评选主审官弗朗西斯?赫瑞(Frances Horibe)认为:“简而言之,知识型员工就是那些创造财富时用脑多于用手的人们。他们通过自己的创意、分析、判断、综合、设计给产品带来附加价值。当然创造过程中用到了手,但只是用手将数据输入计算机而不是用手扛一个50磅重的麻包。” 本文认为知识型员工是指在企业之中用智慧所创造的价值高于其动手所创造的价值的员工。在今天,知识型员工的概念已经涵盖了大多数的白领。 二、知识型员工流失原因分析 1.社会因素 (1)知识更新的加速使知识的陈旧周期缩短。美国学者库克认为:创造力的发挥有一个最佳期,超过了一定年限,雇员的创造力会进入衰减稳定期。为激发员工的创造力,应及时变换工作岗位和环境,否则创造力在持续一段时间后将在低水平上徘徊不前。知识型员工是运用知识并对它进行创新的人,知识陈旧周期的缩短迫使知识型员工为在瞬息万变的知识经济中更快获取新知识而加快了流动。 (2)目前对知识型人才需求缺口的加大。知识型人才始终是稀缺的,所以各国都在努力寻求人才,以填补其各行各业的职位空缺,对知识型员工流出的拉力越来越大。人才资源的稀缺性决定了人才竞争的激烈性,也是造成某些地区或行业知识型员工大量流失的重要原因。 (3)目前劳动力市场管理制度日趋规范和完善。户口和档案管理制度逐步放松,人才流动制度成本变得很低,甚至不再成为约束因素。知识型员工对企业的选择相对广泛,这种趋势会加强知识型员工的流动愿望,最终造成企业的人才流失。 2.企业因素 (1)追求更高的薪酬是知识型员工流失最重要的原因。当薪酬福利不能充分反映各类人员的劳动特点与付出,员工自然认为薪酬缺乏公平性及充分的导向性。当他们觉得自己没有受到应有的重视,其所产生的内部不公平感会令他们难以接受而流失。 (2)企业文化不能促进企业凝聚力的提升。良好的企业文化,对需求层次较高的知识型员工更为有效和持久。如果员工接受了或适应了企业文化,那么在以后的工作中会以积极的方式表现出来,对企业做出自己的贡献。不良的企业文化,不但无法产生凝聚力,反而会加速人员的流失,造成不可挽回的成本损失。 (3)工作环境不太理想。如果一个人总处于一个不利的环境之中,员工的心境会感到压抑,在得不到疏导的情况下,就会牢骚满腹,对布置的工作就会充满抵触情绪。而且一般而言,个人对环境往往无能为力,改变的方法是离开这个环境,转到一个更适宜的环境去工作,这就导致人才流失。 (4)企业的长远目标和战略意图不明确。有的企业虽然目前发展不错,但企业没有长远的发展目标,企业的战略意图也不明确,给人一种琢磨不透的感觉,时间一长,这种感觉很容易让知识型员工产生一种对企业命运和自身仍呆在该企业的前程担忧,从而很容易萌发到有明确的战略规划、清晰的发展目标和更好发展前景的企业去的想法。 (5)员工职业生涯规划难以实现。在我国,很多知识型员工最初的动机可能是获得较高的薪金,但工作稳定后,就会考虑个人的发展机会和前途问题,设计自己的职业发展规划。如果企业不能给员工在每一个不同的发展阶段提供机会和平台,他就可能跳槽到更适合自己发展的其他单位去。 3.个人因素 (1)知识型员工具有通过流动增值的特征。知识型员工可能更多地忠诚于他们的专业而非他们所在的组织,为了更新知识,他们渴望获得教育和培训机会,因此在一家企业工作对他们而言就是为了获得工作经验或是学习相关技术,一旦目的达到,他们就会选择到发展空间更广阔的企业学习新的知识,通过流动实现增值。 (2)心理契约不能实现。“心理契约”是指在组织与知识型员工互动的情境中,员工个体对于相互之间责任与义务的信念系统。大多数知识型员工是企业的稀缺资源,拥有相对较高的话语权力,他们在充分相信自身能力的基础上,往往会要求组织满足其心理契约的要求,否则就可能因为不满意而从那些不能满足他们心理契约的企业流出。 4.行业环境因素 (1)工作环境较为艰苦,留住人才不易。像工程建筑,主要是因为公司因流动施工很多,常年在野外作业,工作环境十分艰苦,居无定所且难以解决婚姻问题,对现在的年轻人来说缺乏吸引力,即使是已婚员工也常常为照顾家庭而困扰。 (2)行业的制度不够规范,像IT业尤为明显,软件工程师的劳动成果没得到合法保护。 (3)知识型员工所处行业的行业生命周期和行业竞争性对其流失也有重要影响。例如高新技术企业行业竞争性就尤为激烈,并且高新技术行业正处于创业成长期,行业内知识型员工供不应求,这必然会导致对知识型员工的争夺及员工的流失。 三、知识型员工流失风险管理对策 1.知识型员工流失风险预防 (1)人才危机意识的培养。企业管理 者要有强烈的人才安全意识。无论何时,高素质的人才永远是稀缺的,永远是各个企业竞相争夺的对象。对一个企业而言,能否留住人才在某种意义上决定了其经营的成败,企业管理者必须从战略的高度认识到这一点。 (2)知识型员工流失风险管理计划的制定与培训。该计划在工作分析的基础上主要针对企业内的核心技术岗位和重要管理岗位制定,依据各岗位的重要程度、可替代性强弱以及对任职者要求的高低进行权衡选择。计划制定后,还应针对该计划进行培训和模拟演练。 (3)建立知识型员工流失风险预警管理系统。预警系统建立后,实施对这些指标的日常监控,一旦它们偏离正常安全范围,系统立即发出预警信号,随后风险管理小组马上展开分析调查,弄清问题出现的原因并评估其影响程度,然后在此基础上做出相应的管理决策,是改善组织管理以化解危机还是正式启动风险管理程序。 2.知识型员工流失风险处理 (1)风险沟通管理。在收到知识型员工的离职信后,企业应真诚地同其交流,了解他们离职背后的真实原因,看看有没有挽回的可能。如果员工去意已决,公司应予以体谅,并真诚感谢他们曾为公司做过的努力。这种富有人情味的做法能最大程度从道义上避免员工离职时携带商业或技术秘密背叛公司。同时,知识型员工离职后,企业应即时披露相关信息,公布事实真相,并表明公司的态度和立场,避免其他在职员工的恐慌和社会媒体的猜疑,将信息权牢牢掌握在自己手中,从而有效维护公司内部稳定和外部形象。 (2)空缺职位的填补。人才流失风险发生后,风险管理小组应马上启动人才储备,迅速物色合适人选以接替离职人员,从而保证组织的正常运作。企业人才储备由两个部分组成,一个是企业内部在职员工,另一个是外部劳动力市场。对于那些技能要求不高或替代性强的岗位,可建立外部劳动力市场储备,在需要时企业可随时招聘。对于技能要求较高或替代性较弱的岗位,则重在加强企业内部在职员工的培养和储备。 (3)风险损失的控制。知识型员工流失对企业而言损失是多方面的,其中最主要的是员工离职后带走了公司的资源,如商业或技术秘密、客户资源、业务网络、优秀的管理经验和方法等。因此,风险管理的重要步骤便是企业在员工离职前后采取相关措施,防止这些资源的流失。例如通过加强人力资源信息管理,建立健全对知识型员工的合同管理内容以及担保等措施来加以控制。 3.知识型员工流失风险事后管理 (1)改善组织管理。知识型员工流失风险控制后,企业必须重新审视整个风险过程,对组织结构和人力资源管理活动进行诊断。例如借此契机,进行大刀阔斧的改革,调整组织结构、强化员工激励机制、改善薪酬福利、提拔一批新人到关键岗位任职等,通过这些措施,一来使组织结构更加合理,人力资源管理职能更加健全;二来使其他在职知识型员工的个人职业生涯得到发展,使其对公司充满信心。另外,要对风险处理的得失进行评估,在此基础上总结经验教训,使企业人才流失风险管理机制更加完善。 (2)离职知识型员工管理。财富500强公司中很多企业相当重视离职员工的管理。实施离职知识型员工管理重在理解和沟通,通过建立离职员工关系网络保持双方的联系和交流,适时提供相关职位和条件鼓励优秀离职知识型员工回归,或者使其成为公司的商业伙伴,从而继续为公司做贡献。 风险管理论文:邮政储蓄保险业务合规风险管理 摘要:文章介绍了邮政储蓄保险业务违规操作的现状,并针对邮政储蓄保险业务的违规问题提出了保险业务合规风险管理的建议。 关键词:保险;合规风险;网点;管理;建议。 随着邮政金融业务的迅猛发展,邮政保险业务也得到快速提升。然而,在邮政储蓄网点保险业务开展过程中,经常出现一些违规操作现象,如 “存款变保险”等,从而产生一些负面报道,给邮政形象带来了不利影响。为切实防范保险业务合规风险,维护邮政企业声誉,必须强化保险业务合规风险管理。 1邮政储蓄保险业务违规操作现状。 销售人员受利益驱动进行虚假宣传,违规向客户承诺保险收益,欺骗消费者;销售人员打着 “银行理财”的旗号进行虚假宣传,违规销售保险产品,致使 “存单变保单”现象出现;保险公司人员 “乔装”邮政储蓄员工,坐守邮政储蓄网点违规销售保险产品;网点营业人员违规代客户填写保单,代客户签名;对客户投诉和退保要求,相互推诿,售后服务质量较差,影响邮政储蓄声誉;销售人员未取得保险销售从业人员资格证书,不具备保险销售资格,存在合规风险隐患;违规收取保险公司协议外收益或销售返点,存在商业贿赂风险。 2邮政储蓄保险业务合规风险管理建议。 2。1事前控制。 2。1。1加强保险销售资质管理。 营业网点应按照保监会规定在明显位置悬挂 “保险兼业许可证”,并获得上级行授权。从事保险业务的销售人员,应当具备保监会规定的保险销售从业资格,取得保监会颁发的 《保险销售从业人员资格证书》。 2。1。2建立客户适合度评估制度,防止错误销售。 网点在销售投资性保险产品时,应充分了解客户的风险偏好、风险认知能力和承受能力。根据客户风险适合度评估标准,在营业网点理财服务区、理财室或理财专柜进行当面评估,并根据产品风险等级提高销售门槛,将合适的产品销售给合适的客户,防止错误销售。同时,应妥善保存客户评估的相关资料。 2。1。3加强内控建设,规范操作流程。 要充分认识加强保险业务管理的重要性和紧迫性,建立和完善保险业务内部管理制度,制定全行统一、操作性强的保险业务管理办法和涵盖业务全过程的操作规程。 2。1。4加强员工培训教育工作,提高从业人员素质。 培训内容应涉及保险产品、相关法律法规和职业操守等方面。要修订和完善保险业务考核办法,逐步建立激励考核长效机制,促使保险业务健康、有序、合规发展。 2。1。5建立投诉处理机制。 要建立有效的投诉处理机制,制定统一规范的投诉处理程序,营业网点要明示客户投诉电话,及时处理客户投诉,切实维护客户合法权益;在与保险公司签订协议之前,必须要求有关系的保险公司建立问题处理应对预案,确保能够对客户投诉的保险产品进行全面、及时、妥当地处理。 2。1。6明确责任,建立问责制。 要明确保险公司和保险产品的准入、宣传、销售和投诉处理等各个业务环节中,各个部门和岗位的职责分工,建立问责制。 2。2事中监管。 2。2。1合规销售保险产品,规范销售行为。 网点销售人员不得进行误导销售或错误销售,在销售过程中不得将保险产品与储蓄存款、银行理财产品等混淆,不得使用 “银行和保险公司联合推出”、“银行推出”、“银行理财新业务”等不当用语,不得套用 “本金”、 “利息”、 “存入”等概念;不得将保险产品的利益与银行存款收益、国债收益等进行片面类比,不得夸大或变相夸大保险合同的收益,不得承诺固定分红收益;不得以中奖、抽奖、送实物、送保险、产品停售等方式进行误导或诱导销售;不得代客户签字,不允许非客户本人签字。 2。2。2规范销售模式,严禁出现保险公司人员驻点销售。 各单位不得允许保险公司人员进驻网点,保险公司银保专管员只负责提供培训、单证交换等服务,并协助网点做好保险产品销售后的满期给付、续期缴费等相关客户服务。 2。2。3加强费用的财务核算,防范商业贿赂风险。 严禁网点收取或索要协议外利益、销售返点等。 2。2。4定期对制度执行情况进行内部监督检查。 审计部门应定期对保险业务进行检查,对不再具备销售条件和风险管控能力的分支机构,应及时提出审计意见,并根据审计意见决定是否对其继续开办保险业务进行授权。 2。2。5正确对待用户投诉。 牢固树立 “有则改之、无则加勉”的思想,对客户咨询要耐心解答,对客户投诉要及时处理,以优质服务赢得客户信赖。对业务发展过程中存在的问题要及时向上级主管部门反映,以便及时处理,减少客户投诉现象的发生。 2。2。6高度关注舆情动态。 对新闻媒体的采访要按照程序办理,对采访内容要第一时间向上级主管部门汇报,防止引发重点、热点事件。 2。3事后控制。 2。3。1实行首问负责制,建立银保联合应急机制。 各单位应在第一时间处理客户投诉、退保等事件,实行首问负责制,不得相互推诿,以免产生负面影响使事态扩大。对有可能出现的群访群诉、群体性退保等事件作为重大事件,及时上报并启动重大事件联合应急处理方案。对保险公司和保险产 品准入审核不审慎、虚假宣传、错误销售的工作人员,要按照情节轻重追究其责任。 2。3。2加强与媒体的沟通,第一时间处理突发事件。 遇有重大事件,应按照重大事项报告制度及时向上级行报告。 风险管理论文:农村信用社合规风险管理中面临的问题及对策 摘要:本文从分析当前农村信用社合规风险管理存在的主要问题,提出了建议和对策。 关键词:农村信用社 合规风险 管理。 近年来,农村信用社合规风险管理工作取得了一定成绩,但与国有或股份制商业银行相比还存在较大差距,有差距就说明有问题,有问题就要想办法解决。本文提出了当前农村信用社存在的一些合规风险管理问题,并对如何解决这些问题提出了自己的看法。 1 当前农村信用社合规风险管理存在的主要问题。 近年来,在银监会积极倡导和推动下,包括农村信用社在内的广大银行业金融机构启动了合规建设,注重和加强了对合规风险的管理。但也不容忽视,农村信用社的合规风险管理工作才刚刚起步,存在着合规风险意识淡薄、管理资源有限人才匮乏、合规部门独立性不强以及合规风险管理有效性差的问题,合规风险管理工作与监管要求、与业务发展需要、与管控风险的需要相比还存在很大差距。 1.1 合规风险管理意识淡薄,合规文化缺失。由于管理体制、经营机制和人员素质等方面原因,农村信用社还处于过去传统的经营和管理模式中,从高级管理层的高管人员到分支机构的一般操作柜员,对合规风险的理解还存在模糊意识,一些先进的合规理念还没有得到深入贯彻,甚至没有自觉地把合规风险当做一项重要风险源去管控,积极参与合规风险管理工作的主动性不高。 1.2 合规风险管理的有效性较差。一是目前农村信用社合规管理的实质性功能尚不具备,独立于其他检查的合规风险检查机制尚未建立,独立检查尚未开展,合规风险管理部门组织开展的专项合规检查较少,对一些违法、违规问题的调查受到所属业务部门或机构负责人的干扰或影响,达不到合规风险管理职责的要求;二是农村信用社对合规风险管理技术的认识和应用尚在起步阶段,合规风险管理的方法与手段落后,有关合规风险管理的识别、监测、计量、控制技术严重缺乏,远远达不到监管要求;三是合规风险管理部门与业务、审计稽核、风险管理和监察等部门尚未形成资源信息共享、沟通合作、协同配合的机制。 1.3 管理机制不完善,制度执行不到位。一是虽然逐步完善了“三会”制度,但并未产生“三权”制衡的实际效果,话语权基本掌握在理事会和经营班子手中,往往会对经营决策失去有效的监督制约,而失去约束的权力必然产生逆向选择和各种风险。二是岗位之间职责不明确,不能有效执行内控制度,内部失控和职能部门监管不力,监督制约体系形同虚设。 1.4 管理方法不规范,考核奖惩不到位。一是规范风险管理以定性分析为主,量化分析工作不到位,在风险识别、度量、监测等方面不够科学合理,管理方法陈旧落后,跟不上形势发展的要求。二是对日常经营中存在的问题,好人主义思想严重,不能按规章制度严肃追究责任。 1.5 操作程序多,责任划分不清。随着业务系统的不断升级,合规控制更多地依赖于业务办理的事中控制,从而造成柜面处理流程多、环节多、手续多、授权复核多现象。与此同时,一笔业务往往牵涉到多个当事人。如:办理一笔贷款业务,会涉及到调查人、审查人、审批人、发放人等多个责任人,有些员工因工作变动,对贷款的管理责任也容易产生推委,导致责任不清,这给违规操作提供了空间,自己违了规不要紧,还有更多的人也会跟着受牵连、承担责任。 2 农村信用社合规风险管理的建议和对策。 2.1 加快合规风险管理队伍建设。一是在现有员工中选拔懂得金融、财务、会计、法律等知识的专业人才,充实到合规风险管理岗位,鼓励现有在岗人员通过自学、培训等途径提升素质;二是招聘具有国家法律职业资格、企业法律顾问执业资格的专业人才,为合规风险管理培养后备力量;三是选拔派遣骨干力量到国有商业银行、股份制商业银行合规管理部门挂职或进修,学习他行先进的合规管理经验,并进行严格的考核;四是和监管部门实行互动和对接,参与监管部门的合规风险检查,分享监管现场检大案例信息,提升农村信用社合规管理人员的资质、经验、专业技能和个人素质;五是加大省级联社等行业管理机构对合规风险管理的指导与培训力度,拓宽培养合规风险管理人才的途径,造就一批活跃在法人行社的合规风险管理队伍,为农村信用社合规风险管理提供组织和智力上的保证。 2.2 培育良好的合规风险文化。健康向上的合规风险文化是商业银行实现有效合规风险管理的基础保障。农村信用社需采取多种手段加强合规风险管理知识教育和技能培训,加大合规宣传力度,倡导和强化全员合规风险意识,树立诚信与正直的价值观念,让员工充分认识自己是合规操作和管理的第一责任人,坚持合规操作和管理是每个部门、每位员工的神圣职责,让每位员工都自觉养成按章办事、遵纪守规的良好习惯,杜绝有章不偱、违规操作的现象,逐步树立起良好的合规风险控制文化。在深化改革加快发展的同时,农村信用社应高度重视规范风险管理,借鉴商业银行规范风险管理的理念和经验,构建完善的风险管理体系,提升风险管理能力。 2.3 高度重视风险管理,有效防范和化解风险。农村信用社各级管理者,要在实际工作中做到多想。多想想工作中还有哪些需要及时完善,安全系数是否达标,操作规程是否完善、合规,相关制度是否完善,把风险管理工作想透;事后监督是否到位,风险管理工作还有哪些薄弱环节,防范措施还有哪些需要进一步完善,把风险管理工作想全。 除此之外,还要在实际工作中做到多讲,多讲风险管理条例、规章制度和上级有关规定、讲清讲透,使员工知道什么可以做,什么禁止做,为什么要这么做,为什么不能这么做,应该怎么做,使员工自觉用条例、规章制度规范自己的言行。对于发现的问题既要说明现象,也要分析根源,更要讲明危害,由浅入深,由表及里,透过现象看本质;既要讲普遍性问题,也要讲特殊性问题,更要讲突出问题,做到 综合防范。还有就是在实际工作中要做到多抓,全面防范风险。要抓好不良贷款的清收工作,减少损失风险;要抓好重点岗位、重点人的管理工作,防范道德风险;抓好各项规章制度的贯彻和执行,防止操作风险;抓好案防工作,防止安全风险等等。在抓风险管理过程中,领导干部要身体力行,要求员工做到的,自己首先要做到;要求员工不做的,自己首先不做,以自己的模范行为带动员工,确保风险管理工作落到实处。只有这样,农村信用社才能切实防范风险,实现快速健康发展。 2.4 强化内控机制建设,加大考核奖惩力度。一要扎实搞好常规稽核检查,加大稽核频率,增强稽核深度和广度,提高稽核效率和质量,积极有效实施专项稽核、重点稽核和接管式稽核,确保稽核工作质量,从源头上控制风险。二要根据银监会《商业银行内部控制指引》和农村信用社内部已制定的各项内控制度,结合全面稽核、专项稽核和各类突击检查情况,对制度执行力进行综合考核评价,将考核评价结果与员工的岗位绩效工资挂钩,推动各项内控制度有效落实。三要尽快制定出台《员工违规行为处理办法》,全面加强风险考核管理体制的建设,建立健全操作行为积分台账。对制度执行好的,给予一定的物质奖励和精神鼓励;对制度执行不力的、屡查屡犯的,要根据其情节的严重程度,给予通报批评直至解除劳动合同的处罚。 2.5 建立健全管理体制,加大制度执行力度。一要逐级组建专业的风险管理职能部门,明确规范的风险管理部门的定位、权限及其独立性,正确处理好风险管理部门与业务部门的关系,各业务部门应积极配合风险管理部门的风险监测和评估工作。二要建立以监事会为核心的监督管理体系,对理事会决议和经营班子管理的重大事项提出质询和监督意见,形成决策、执行、监督“三位一体”的制约制衡体系,切实发挥监事会的监督作用。三要树立科学的发展观和正确的业绩观,建立以自我约束为核心的考评体系,正确引导农村信用社在规范经营的基础上提高经营效益,加强规范管理,严防违规违纪现象发生,形成全员恪守职业操守的良好氛围。 风险管理论文:大亚湾核电债务风险管理探析 【摘要】 本文通过对大亚湾核电站外债风险管理的分析和评估,总结其成功经验,探讨企业债务风险管理机制的建立和实施,指出责任明确、制定合理的方案、选择合适的工具是控制要点。 【关键词】 大亚湾核电站;外债;风险管理;远期外汇合约 2008年7月4日,大亚湾核电站(以下简称“大亚湾”)完成最后一期基建贷款还本付息,标志着长达22年的项目基建贷款已全部清偿。回忆二十多年来大亚湾“合资经营,借贷建设,售电还钱”的历程,总结大亚湾二十年来积极主动开展外债风险管理获得巨大成果的经验,我们深深地感到,三十年来,党中央解放思想,开创改革开放伟大事业,带领全中国人民取得举世瞩目的发展成就的来之不易,也更加坚定了今后继续坚持改革开放,坚持科学发展观,为我国核电事业的发展贡献力量的信心。 大亚湾是我国改革开放初期能源领域最大的中外合资项目,是改革开放的产物。大亚湾核电站从1985年成立合资公司,1994年5月6日全面建成投入商业运行,至今已连续安全运行14年多。大亚湾核电站的安全运行和经营,不仅成功实现了我国大陆大型商用核电站的起步,为我国核电事业发展奠定了基础,为粤港两地的经济和社会发展做出贡献,而且通过学习运用先进的企业财务管理理念和方法,探索建立企业债务风险管理机制,成功地实践了债务风险管理,积累了经验,对我国企业的债务风险管理有着积极的借鉴意义。 一、大亚湾外债的背景 大亚湾的外债特点是外债额巨大,在总投资中所占比例高,结构较为复杂:币种有法国法郎约178亿(在欧元问世后转换为欧元),英镑5.3亿,美元7.9亿,港元16亿,日元42亿;在负债结构上分为两部分,一是英、法、日、美等国出口信贷,二是国外商业转贷款;从利率结构看,出口信贷为固定利率,商业贷款为浮动利率;从贷款期限看,出口信贷宽限期从1986年-1994年,还款期从1994年-2008年。 在债务期限内,外债面临多方面的风险:既包括外债的汇率风险和利率风险,也包括政治风险、商业风险和其他一些风险。本文主要讨论外债的汇率风险。 汇率风险是指在外债的存续期内由于所借外币的汇率波动,而导致企业债务额的不确定和还本付息额增大的可能性。造成汇率变动的主要原因有:一是一国的经济增长速度;二是国际收支平衡的情况;三是物价水平和通货膨胀水平的差异;四是利率水平的差异;五是人们的心理预期。除此之外,影响汇率波动的因素还包括政府的货币和汇率政策、突发事件、国际投机的冲击、经济数据的公布甚至政府要员的言论等。汇率变动是一个错综复杂的问题,给企业外债偿还带来的风险也十分巨大。企业外债的期限越长,汇率波动的不稳定性也就影响越大,企业承担的汇率风险也就越大。大亚湾筹借的外债主要为中长期负债,最长的超过20年,所以受国际外汇市场汇率波动的影响很大,承担了较大的汇率风险。 二、外债风险管理分析 (一)外债风险管理理论基础 现代资产组合理论是研究在各种不确定的情况下,如何将可供投资的资金分配于更多的资产上,以寻求不同类型投资者所能接受的收益和风险水平相匹配的最适当、最满意的资产组合的系统方法。资产组合理论揭示了有价证券组合投资的一般规律。通常,人们对投资组合的考虑主要是预期收益率和风险。 企业可承受风险水平是风险管理的基础,而管理者所接受到的收益主要是在整个贷款期内减少市场不确定性带来的风险、稳定及有效地减低贷款期内整体的财务费用水平。 (二)对大亚湾债务风险的认识与评估 自上一世纪七十年代初,布雷顿森林体系崩溃解体后,西方各主要国家货币汇率和利率随市场供求自由波动,幅度日趋加大,使得大亚湾还债成本上升的风险加大,经营成本无法确定。大亚湾债务风险主要表现在: 1.外债清偿的不确定性带来的现金流风险。大亚湾建成投入运行后70%和30%的发电量分别售往香港和广东,收入货币是美元和人民币,债务货币主要为法国法郎(欧元)、英镑和美元。由于大亚湾售电收入与还债支出货币不匹配,给公司未来的现金流带来不确定性。 2.外债清偿的不确定性带来的会计风险。大亚湾法国法郎和英镑债务占总债务70%以上,欧元、英镑汇率的波动,对工程造价的结算和对生产经营期的当期损益均产生较大的影响。具体表现为:在工程结算日,若法国法郎、英镑币值上升,工程造价上升,造成资产虚增,增加了生产经营各期的折旧额;在运营期资产负债表日,若欧元、英镑汇率波动,产生的汇兑收益或汇兑损失进入当期财务费用,使公司当期损益有较大的不确定性。 根据大亚湾借入的法国法郎和英镑债务总额和债务成本,我们可以对汇率的变动,简单地作一个敏感性压力测试,结果是:如果美元兑法国法郎和英镑升值10%,大亚湾法国和英国出口信贷还款可节省2.3亿美元;如果美元兑法国法郎和英镑下跌10%,大亚湾法国和英国出口信贷还款需多增加3亿美元。 认识到存在的问题,还需要从思想观念上解决“做不做”的问题。大亚湾管理者充分认识到自己对企业存在的外债风险的管理责任,因而主动地开展风险管理工作,从企业产权体制、管理体制上建立控制外债风险的责、权、利机制,从而保证了这项工作的开展和取得实效。 (三)大亚湾债务风险管理机制的构建和运作 大亚湾债务的风险管理就是将其债务的币种结构和还款期限控制在企业可承受风险水平之下,通过风险管理工具对其进行重组达到最佳组合。在实践中,大亚湾将外债风险管理作为财务管理的一项重要内容,构建了包括基本原则、保值目标、管理策略和运作等内容在内的外债风险管理机制。 1.确定外债风险管理的基本原则。大亚湾对外债风险采取事前防范和事中控制措施,始终贯彻以下原则:(1)非牟利原则。通过金融工具手段尽量锁定或降低因汇率、利率等因素造成的额外的外债成本,而不是借此来牟取盈利。坚持实盘交易,以真实存在的外汇债务或商务承诺为基础,以对外还款的现金流量为基础,不做“空头”,禁止投机交易。(2)综合管理原则。外债管理者必须在整个债务期限内全面地了解金融市场上汇率和利率的变化过程、政府货币金融政策变化、对外经济政策变化及发展趋势,分析自己的债务结构、币种、金额和期限与这些变化之间的相互关系,分析风险重点,制定管理原则并执行。(3)简单适用原则。外债风险管理的金融工具的选择应与企业财务管理水平相适应。保值工具的选择主要应考虑以下因素:第一 ,! ,保值工具的费用;第二,与企业外债货币相匹配;第三,保值工具在金融市场中的容量、安全性、流动性及收益性。市场上常用的汇率保值工具有即期外汇交易、远期外汇交易合约、外汇期权交易等。大亚湾选择了远期外汇交易合约(Forward contract)这一保值工具。它的特点是易于操作,不需要保证金,市场上报价透明,流动性、灵活性较好,保值期长,市场上报价可长达10年以上。(4)全过程管理原则。外债风险管理贯穿于整个债务过程。融资前就要着手进行充分的预测、规划,融资后随时关注形势变化,及时作相应的调整,采取保值措施,直到最终偿还债务。 2.确定外债保值目标。利用金融工具调整债务结构,锁定债务的汇率风险,称为外债保值。制定外债保值目标,是外债风险管理的基础。目标的确立一般考虑两方面因素:一是公司通过各项要素的成本核算,测算出外债的财务费用在产品成本中所占比重及其它成本要素不变情况下构成产品成本重要部分的财务费用的盈亏平衡点,也就是风险管理中“可承受成本”(可接受程度);二是通过各方面信息资料的综合分析,合理地预测未来市场汇率和利率的走势(可达到目标)。大亚湾采用了以国家批准的基建投资概算的外币汇率作为外债保值目标汇率。实际工作中,在完成基建投资后企业也可以采用基建竣工决算的汇率作为目标汇率。 3.制定管理策略。外汇市场行情起伏多变,尤其是长期的利率、汇率变化很难预测。作为发电企业,不可能象专业金融机构跟随外汇市场追波逐流。因此,必须制定管理策略,按既定的原则、目标去实施管理措施。大亚湾外债风险管理的策略是:分期分批、分散风险;把握机会、控制风险;遵守授权、严格审批。(1)公司内部制订并经公司董事会授权,批准了《长期外债汇率风险管理方案》等外债保值工作文件,授权公司总经理部执行外债风险管理的方针、策略和具体运作方案。(2)为了给自己留下未来进行外债风险管理的空间和灵活性,大亚湾在确定商务合同货币和还款条件时,就在贷款协议中写入“提前还款”、“货币兑换”条款。在具体的风险管理中分期分批将本金和利息安排掉期,分批固定还款成本,分散还款风险,并优先安排还款期内前5年内的债务,使还款高峰期的外债尽可能地固定在预算承受范围内。(3)根据市场行情不断调整保值的目标和比例,每次调整目标和交易比例都要上报公司董事会,取得批准。在外债风险管理工作中,严格执行国家对外汇管理的一系列政策和规定,严格遵守各级审批权限和工作程序,提供支持性文件,完善报批手续,并定期评估执行情况。(4)大亚湾外债期限长,外债金额大,为避免多家询价可能对市场造成不利的波动,我们选择了多家一流银行组成大亚湾外债风险管理的投标团:1)下游银行:中国银行。2)上游银行:汇丰银行、高盛公司、大通银行、巴黎国民银行、法国里昂信贷银行、西德意志银行、花旗银行等。其中,中国银行是大亚湾的外债转贷银行。选择转贷银行作为外债的直接掉换方,可以规辟外汇保值交易交割接口上的风险。(5)同上、下游银行签订“国际标准掉期者协议(ISDA)”,从法律的角度保证外债保值交易的合法性和安全性。(6)租用了路透社金融资讯系统,用于实时监控国际金融市场动态,及时掌握市场行情,发现机会时及时提交交易分析和建议,供公司领导做出交易决策。 三、大亚湾外债风险管理效果评价 外债外汇风险管理成果可从两方面衡量,一是成交的掉期汇率水平与交割时的市场即期价比较,说明因汇价变动实际节省或超支多少外汇;二是成交的掉期水平与账面汇率比较,说明因汇价变动公司账面上产生的汇兑损益情况。 大亚湾在项目贷款期内针对法国法郎和英镑债务所开展的风险管理,通过签订远期外汇交易合约,完成法国法郎债务(本金和利息)掉期覆盖96%,英镑债务(本金和利息)掉期覆盖100%,共实现汇兑收益2.72亿美元;与还本付息日市场汇率比较,共节省3.06亿美元。 从图1法国出口信贷法郎保值交易的水平比较效果图可以看出:(1)大亚湾保值汇率的平均水平好于债务成本汇率水平;(2)大亚湾保值汇率的平均水平好于市场汇率水平,而且绝大部分交易在2001年之前完成,避免了欧元自2002年中起持续升值的影响。 四、结语:经验总结与启示 做好公司外债风险管理,保证对外筹资的完成和已有对外债务的还本付息,是我国走在改革开放前沿的企业现阶段和将来经营管理中的一项重要工作。回顾过去近20年的外债风险管理工作,笔者的体会是: (一)根据企业现有外债的特点及面临的主要风险选择风险管理方案 企业应该根据自己现有外债的特点,具体分析所面临的外债风险,并选择适合自己的外债风险管理方案。一般来说,企业的外债不外乎单一币种或多币种两种形式,浮动利率和固定利率两种情况。对于结构简单、金额较小且期限不长的外币债务,当外汇市场出现有利于债务保值的变化时,企业可以直接选择普通的利率、货币互换及远期合约一次性锁定债务成本;对于币种和利率形式复杂、金额较大且期限较长的债务,企业可以选择不同的保值工具组合,以增加保值效果的弹性。例如,可将债务本金的60%在不同市场水平下采用普通的利率、货币互换或远期合约等工具进行保值,奠定保值的基本头寸;20%利用结构型保值工具(如利率封顶期权、期权掉期交易)进行保值;20%的头寸处于机动状态,使保值交易可进可退。对于那些市场价格高于其债务成本但相差不大的债务,可选择相对简单的结构性保值工具固定部分债务的成本,以降低整体债务的敞口风险,等到时机更为成熟时再采取进一步的保值措施。如果预测所借债务货币汇率有上升趋势,还可考虑采取提前支付本金或利息的方法。 (二)结合企业外债风险的特点和企业财务人员对金融产品的复杂程度及其理解程度选择避险工具 从金融产品的复杂程度来看,远期外汇交易、普通的利率互换、货币互换是最直观、结构最简单也是流动性最好的保值产品。对于初涉外债风险管理领域的企业应该尽量选择这类简单、易于管理和控制的工具。 互换期权以及其他特殊的互换交易(常称为“结构型保值工具”)往往在普通产品之上添加了不同条件的期权,相对于普通产品而言其结构较为复杂,所涉及的因素较多,流动性随着复杂程度的增加而下降。由于引入期权组合的缘故,该类产品有较强的价格及结构弹性,但这些工具杠杆效应较大,相对风险较高,流动性较差,在使企业得到额外收益的同时,却放弃了完全对冲的机会,常常会增加对债务的其他限制。这对于市场价格已远远偏离自身债务成本的外 债或需要重组交易结构的债务保值需求较为合适。对于已经熟练使用普通互换类产品的企业,可以在充分理解结构性产品的风险并具有控制能力之后适当地、部分地选用,以降低保值成本,增加保值品种组合。如果易于管理和掌握的简单工具能够实现保值目标的,那么就应该尽量避免使用复杂的工具。 (三)明确债务风险管理者的职责,正确认识和评估管理效果 企业外债风险的最终承受人是企业法人。但是,多年以来,企业外债风险管理中存在着国企文化中的“不作为”现象:对国企管理者而言,由于外债大多是在国内资金、技术短缺的历史条件下由国家决策使用外资形成的,外债有很大的系统风险和非系统风险,管理难度很大。所以,在外债风险管理问题上维持“无过”,比标新立异、开拓创新要少承担政治上的责任和经济上的风险。“不作为”而导致的外债风险损失属于国家风险或政策风险,管理者没有过失。据2004年初的权威调查显示,外债企业的风险管理状况分为三类:没有进行风险管理的占55%;进行了风险管理,但比例不大、方式单一的占27.5%;进行相对完善管理的占17.5%。 企业外债风险管理在内部必须权责分明。有些企业的财务人员和总经理意识到了外债风险管理的必要性和重要性,但是没有建立良性的外债风险管理权责机制。这就导致了这样一种现象:采取防范外债风险手段之后,如果给企业带来好处,没有奖励机制;一旦出现所谓“损失”(而这种“损失”是为锁定风险必须付出的成本),即当汇率或者利率的变化与预计的幅度甚至方向不同时,就会对有关人员求全责备,“责任”推到执行部门人员身上。因此,职能部门往往选择对外债不进行任何风险管理,任其暴露于市场风险之中。这样,一旦外汇市场发生不利的变化,企业则不得不承担巨额损失。导致这种现象的原因,在于企业没有建立一套系统完善的、权责明确的外债风险管理机制。这是摆在多数企业面前的一个首要问题。 (四)贷款条件是债务风险管理的基础,贷款谈判时应未雨绸缪 企业在融资谈判时,就应对贷款条件积极争取,据理力争,为今后的债务风险管理打下基础。贷款条件中不仅要留意提款条件、利率水平和还款期限,还应特别重视提前还款、债务重组等条款,明确其具体要求,不能因为预测提前还款的可能性较小而放弃该争取的权利或因条款模糊引起争议。在实际中,完全有可能会出现较好市场机会或项目实际情况远好过预计情况。如果没有事前的准备,就可能失去机会。 风险管理论文:试论企业的风险管理以及内部控制 企业的风险管理与企业自身的内部控制体系是否完善存在着密切的联系,一个完善的内部控制体系能够帮助企业规避经营风险,提高管理水平,增强自身核心竞争力,作为炼化企业,对于风险的防范与掌控显得尤为重要。本文通过结合目前我国经济管理政策,分析与风险管理紧密结合的内部控制的重要性,并针对目前企业存在的不足,提出二者结合的改善策略。 论文关键词 企业 风险管理 内部控制 一、企业风险管理含义 企业风险管理应视为一个持续的执行过程,紧密结合在企业经营战略的设定之中,通过企业的管理层及其他相关人员共同协作执行,其理念及制度应贯穿于整个企业运营过程中,为每一名企业员工所熟知和运用,从而确保能够及时发现企业可能存在的潜在风险,使一切风险都处于可控状态,为企业经营目标的达成提供有力保障。企业的风险管理通常分为八点要素,相互关联,相互协作,贯穿于企业经营活动始终。其内容包括: 1.内部环境识别。所有企业风险管理要素均是以企业自身的内部环境为基础的,只有明确了企业内部环境的特点,才能制定出切实有效的风险管理的框架及规则。通过对企业内部环境的认知,能够帮助管理人员正确制定企业战略及经营目标,从而有效地开展业务活动,并且准确地识别风险、评估风险并及时应对。 2.制定经营目标。管理人员在制定企业经营战略目标时,应当根据企业的经营任务及预期内容进行科学的分析和设计,从而确保战略实施的可行性,并切实将相关目标分层分级地落实到企业内部各个部门及各个岗位。 3.企业风险评估。管理人员在评估企业风险时,应当从发生可能性及影响程度两方面进行周密考虑,并且结合企业即期的经营战略及经营目标进行具有战略眼光的风险识别和评估。 4.经营事项评估。在企业的运营过程中,往往存在着较多不确定性,这些现阶段结果尚不明确的事项可能会对企业具有积极的影响,也可能存在着消极影响,甚至二者同时并存。因此,企业管理人员应当及时对这些不确定性予以识别和评估,认识到事项的负面影响即是企业的潜在风险因素,必须尽早识别和评估,并预先制定出应急措施。 5.风险应对方案。面对风险的发生,风险应对反应包括规避风险、控制风险、承担风险及转移风险四种,作为企业的风险管理,应当针对不同的风险,制定出相应的风险应对反应方案,从而确保将风险的影响降至最低。 6.风险控制措施。当风险应对反应方案开始执行时,制定正确的风险控制措施,能够确保反应方案遵循正确的流程得以有效执行。因此,控制措施应当针对企业的不同层面、不同部门及不同岗位全面制定和落实,其要素包括规范的应对政策及对政策产生影响的一系列操作章程。 7.信息获取及沟通。企业应定期对来自内外部的信息进行获取、识别,并通过固定的格式予以保存和传递,从而帮助企业员工正确执行自身职责,并提供执行结果的参考和评估。此外,还应当保持沟通顺畅,包括企业由上而下、由下而上的纵向沟通,各部门间的横向沟通,以及企业与外部环境间的信息交换。 8.风险效果监控。企业应当及时对风险管理要素有关内容的合理性和完善性进行定期评估,并对风险管理的运行情况进行评估和监督。其方式可采取持续性监控和个别要素评估两类。 二、内部控制的含义 内部控制是一个循环往复的动态过程,其内容包括控制目标设计、控制执行、执行评价、目标改进等多个环节,为企业提供持续不断的信息反馈,使企业能够准确掌握当前自身运营情况,以及内外部环境对自身带来的机遇及影响。 企业在获取信息的同时,还能够通过对内部控制设计及执行过程进行评估,从中获得当前内部控制体系的有关信息,从而能够及时进行内部控制体系的完善和补充。而内部控制的评估内容,主要包括对企业现行内部控制体系设计及执行的合理性、有效性及完整性进行系统的审核、检验及分析等工作。其作用主要包括: 1.确保企业管理的完善性。企业的经营管理应当顺应外部经济环境的变化不断做出调节,以便适应新的发展形势,这一要求便需要企业对内部控制进行不断的评估和完善,从而及时发现其中的缺陷和漏洞,杜绝营私舞弊,改善薄弱环节,从而提高企业的内部管理水平,增强企业竞争力。 2.有利于充分发挥审计职能。目前,审计已经发展到抽样审计的高度,企业实行内部控制评估,能够依据评估结果明确审计范围,突出审计重点,寻求最佳审计方法,使审计效率得到有效提高,并充分发挥审计的重要职能。 3.提供各方决策依据。内部控制评估结果公布后,除了企业自身之外,有关部门均能据此对企业财务报告的可信度进行评价,了解企业的长期可持续发展能力、成长性、运营合法性等多个方面,从而制定下一步的行动决策。 三、企业内部控制与风险管理之间的关系 2004年,COSO经过4年的研究之后,在之前《内部控制统一框架》理论的基础上了《全面风险管理统一框架》,为全面风险管理提供了执行标准和依据,在这一新的理论中,全面风险管理增加了三项内部控制目标,以及相应的管理战略目标。由此可见,内部控制与风险管理日趋融合趋向。然而,全面风险管理与内部控制仍然具有一定的差异: 1.全面风险管理作为一个持续性的执行过程,贯穿于企业管理始终,而内部控制则是企业管理职能中的一项。此外,全面风险管理内容包含了战略风险、财务风险、市场风险、运营风险、合规风险等多项风险内容,企业能够通过这些风险的分析和评估获取机遇,规避或预知影响。而内部控制则没有对风险和机遇进行明确的区分。 2.全面风险管理理念中包含了风险偏好、风险应对策略、风险零容忍度等战略要素,因此能够对风险进行准确全面的度量和评估,确保企业在风险偏好及运营发展战略方面保持一致。内部控制则是企业内部面对可能遇到的风险所采取的各种应对措施及方法,完全依据风险内容进行控制机制的制定及实施,内部控制措施的必要性与风险系数呈正相关的关系,企业在运营过程中,需要以具体的内部控制措施为有效手段,对各种风险进行控制和评估,从而将潜在的各类风险扼杀在萌芽之中。 风险管理论文:对我国城市商业银行外汇业务风险管理的特征分析 一、发展阶段 自1995年我国第一家城市商业银行成立以来,我国城商行的外汇业务风险管理大致经历以下四个阶段 1空白阶段(1995.06-1997.12) 我国第一家城商行——深圳市商业银行成立于1995年6月22日,此后各地的城市信用社纷纷整合组建为城市合作银行,并于1998年改为城市商业银行。1995年颁布的《中华人民共和国商业银行法》明确规定:“商业银行己经或者可能发生信用危机,严重影响存款人的利益时,中国人民银行可以对该银行实行接管”,“商业银行不能支付到期债务,经中国人民银行同意,由人民法院依法宣告破产。”在此背景下,我国商业银行风险管理已经进入实务操作范畴,外汇业务风险管理也逐渐开始被理论界和实际工作部门所重视。但是,城商行是1997年12月才经国家外汇管理局批准可以办理外汇业务的,因此在这一阶段,城商行的外汇业务并没有展开,外汇业务的风险管理自然属于空白状态。 2起步阶段(1997.12-2005.07) 1997年12月,珠海市商业银行开办外汇业务,成为我国首批获准经营外汇业务的城商行之一。在这一阶段初期,国内外汇市场发展滞后、交易机制不完善、业务品种单一,尚处外汇业务探索阶段的城商行进行外汇业务风险管理的动力严重不足。2001年中国加入WTO后,对外经济交流活动的迅速发展、外汇体制改革的深入和银行间外汇市场的完善,为城商行外汇业务风险管理能力的提高提供了有利环境。这期间,银行业监管部门也陆续颁布一些与外汇业务相关的法规,对我国银行业进行监管。与此同时,城商行开始将外汇业务风险管理提上工作日程,但理论上对所面临的外汇业务风险认识程度不深,在实践中也没有形成较为系统的管理流程。 3提升阶段(2005.07-现在) 2005年7月以来的汇率形成机制改革和外汇市场的充分发展,使汇率风险更趋显性化和日常化,汇率风险成为我国银行业外汇业务中的主要风险之一。另一方面,巴塞尔委员会规定新资本协议草案第二稿于2005年开始实施,这也给城商行的外汇业务风险管理提出了新的挑战。在这一阶段,中国银行业监督管理委员会了《关于进一步加强外汇风险管理的通知》、《银行并表监管指引(试行)》以及《银行业金融机构国别风险管理指引》等一系列指引性文件;国家外汇管理局不断推出新的管理规章制度,主要包括《国家外汇管理局关于货物贸易项下违反外汇管理行为有关处罚问题的通知》(汇发[2008]34号)、《出口收结汇联网核查系统及进口报关单联网核查系统应急预案》(汇综发[2008]123号)、《银行执行外汇管理规定情况考核内容及评分标准(2012年)》(汇综发[2012]47号)等。 相关法律规章制度的出台为我国城商行的外汇业务风险管理提供了依据,为城商行外汇业务风险管理能力的提升提供了必要的法规基础和良好的政策环境。各城商行按照银行业统一监管要求和自身发展需要,开始逐步引进、研究和开发外汇业务风险的识别、计量、分析和控制方法,以规避外汇业务风险,提升风险管理能力。 4创新阶段(将来) 据2012年6月的报道称,我国《商业银行资本管理办法(试行)》拟于2013年1月1日开始实施,这意味着中国版巴塞尔协议Ⅲ的实施时间将与全球主要经济体同步。当前,巴塞尔协议Ⅱ在我国银行业的实施正在逐步展开,部分城商行在实施巴塞尔协议Ⅱ的过程中尚且存在一定困难。面对国际银行业监管规则的挑战,我国城商行意识到要结合国内外商业银行风险管理的发展经验,根据自身外汇业务风险的特征以及外汇业务风险管理的现状,进行外汇业务风险管理创新,提高整体风险管理水平,其创新趋势主要表现在:全面风险管理理论将进一步为城商行所实践,并引领其外汇业务风险管理组织架构、风险管理流程等方面的变革;外汇业务风险管理范围将由国内管理向国内管理与国外管理相结合转变,从国际角度对所承担的各种风险进行统一衡量和防范;外汇业务风险管理方式将由直接管理向直接管理与间接管理相结合转变,对时效要求短、批量化处理的业务将以间接管理为主;外汇业务风险管理技术将由定性分析向定性分析与定量分析相结合转变,并日趋精密化和科学化。 二、具体特征 我国城商行外汇业务风险管理是在人民币业务风险管理体系的基础上发展起来的,大多数城商行的管理水平与国有控股商业银行、股份制商业银行以及外资银行等大型银行相比存在较大差距。以下就城商行外汇业务、外汇业务风险、外汇业务风险管理以及外汇业务风险管理模式的特征分别与人民币业务以及大型银行进行对比分析(见表2-表4): 1外汇业务的特征 2外汇业务风险的特征 3外汇业务风险管理的特征 我国大部分城商行开办外汇业务的初衷只是对现有本币业务的功能性补充,城商行国际业务部集外汇业务经营、营销、管理、风控等各项职能于一身。虽然城商行的风险管理制度安排存在差异,风险管理水平不一,但由于外汇业务的专业性较强,出于城商行自身成本效益和效率的考虑,不同于人民币业务的风险管理部集权模式或矩阵模式,其风险管理大多独立于人民币业务的风险管理组织架构,并可归于事业部模式的范畴。在该模式下,经营管理外汇业务的国际业务部是一个单独的业务运营单位、风险管理单位和利润中心,具有很大程度的独立性。银行总行不将外汇业务风险管理纳入风险管理部门,而是由国际业务部内部人员负责外汇业务的风险管理工作。分支机构的外汇业务风险管理职责由所属层级的国际业务部的内部人员负责。这种在城商行外汇业务成立和经营初期便一直延用的风险管理模式虽然灵活,却缺乏监督制衡机制,未能有效融入全行的风险管理体系,不利于外汇业务的长远发展和全面风险管理体系的构建。 三、有效管理的实践——J银行 J银行(Bank of Jinzhou)成立于1998年,是一家由国内企业法人股以及部分个人股组成的国有控股的城市商业银行。截至2011年末,资产规模接近1100亿元,连续两年成为全国140余家城商行仅有的10家二级B类银行之一。J银行先后在全行范围内组织开展了“风险管理年”、“合规建设年”等活动,全员风险意识持续强化,风险管控不断增强。J银行于2005年11月11日正式开办外汇业务,近年来发展态势良好,已经成为外汇业务发展最快的城商行之一,其在外汇业务风险管理方面已经开始了一些成功的实践,并由提升阶段逐步向创新阶段过渡。J银行外汇业务风险管理实践及其给我国城商行的启示见表5。 风险管理论文:现代企业风险管理研究 一、现代企业风险及风险管理的含义 随着企业经营环境及经营理念的根本性变革,现代企业风险的定义有了新的发展和内涵。传统意义上,风险是指企业在经营过程中遭受损失的不确定性。在新的经济条件下,由于新技术和互联网的广泛应用以及全球范围内日益激烈的竞争,企业在获得新的发展机遇的同时也面临着更多的不确定性,即各种风险因素。这种不确定性是获得成长必须付出的代价。在此情况下,单纯将风险作为遭受损失的可能性来理解已无法适应现代企业风险管理需要。因此,现代企业风险的完整定义应包含两个层面的内容:首先,风险是事件在未来发生的可能性及其后果的综合,包括风险因素、风险事故和风险损失等要素。风险因素:引起或增加风险事故发生的机会或扩大损失幅度的条件,是风险事故发生的潜在原因;风险事故:是指造成风险损失的直接原因,意味着风险的可能性转化成了现实;风险损失:风险事故所带来的物质上、行为上、关系上和心理上的实际和潜在的利益丧失。其次,风险与机遇如硬币的两面,二者在数量及性质上成正比例的辩证统一关系,机遇蕴涵于得到有效管理的风险之中。 现代企业风险管理是指企业在经营过程中,识别、评估、分析各种可能造成潜在影响的风险事项,并在其风险偏好范围内进行控制和管理,从而为企业目标的实现提供合理保证的过程,具体表现为认真分析风险、有意识地承担风险、科学地管理风险、稳妥地获取风险收益。它以博弈论作为理论基础,通过对不确定性全方位、深层次的分析,形成完善的风 险管理计划;对各类风险进行识别、定量定性分析、响应和监控,形成综合性的风险应对策略,为正确决策提供依据,为持续发展提供基础。其核心是将难以预计的未来事项的不确定性控制在可接受的程度,并从中寻求有利于企业发展的机遇。该定义通常包括以下基本原理:(1)从企业整体角度分析风险。企业风险管理不是汇集每个独立部门面临的风险,而是汇集彼此及企业相对于每个独立部门的整体风险;(2)从宏观角度分析风险。风险管理是一种持续行为,贯穿于企业经营的全过程,包括事前、事中、事后。越早发现风险,越早采取措施,则风险管理的成本就越低,给企业带来的效益就越大。 二、现代企业风险管理理念概括来说,健全的企业风险管理理念可以归结为6C,即全面性、一致性、关联性、集权性、互通性、创新性。 1、全面性(comprehensive)。风险管理的目标不仅仅是使公司免遭损失,而且包括能在风险中抓住发展机遇。全面性可归纳为三个“确保”,一是确保企业风险管理目标与业务发展目标相一致;二是确保企业风险管理能够涵盖所有业务和所有环节中的风险;三是确保能够识别企业所面临的各类风险。 2、一致性(consistent)。风险管理有道亦有术。风险管理的“道”根植于企业的价值观与社会责任感。风险管理的“术”是具体的操作技术与方法。风险管理的“道”是“术”之纲,“术”是“道”的集中体现,二者高度一致。 3、关联性(correlative)。有效的风险管理系统是一个由不同的子系统组成的有机体系,如信息系统、沟通系统、决策系统、指挥系统、后勤保障系统、财物支持系统等。因而,企业风险管理的有效与否,除了取决于风险管理体系本身外,在很大程度上还取决于它所包含的各个子系统是否健全和有效。任何一个子系统的失灵都有可能导致整个风险管理体系的失效。 4、集权性(centralized)。集权的实质就是要在企业内部建立起职责清晰、权责明确的风险管理机构。因为清晰的职责划分是确保风险管理体系有效运作的前提。同时,企业应确保风险管理机构具有高度权威,并尽可能不受外部因素的干扰,以保持其客观性和公正性。 5、互通性(communicating)。风险管理战略的有效性在很大程度上取决于其所获信息是否充分。而风险管理战略能否被正确执行则受制于企业内部是否有一个高效的信息沟通渠道。有效的信息沟通可以确保企业所有人员都能正确理解其工作职责与责任,从而使风险管理体系各环节正常运行。 6、创新性(creative)。风险管理既要充分借鉴成功的经验,又要根据风险的实际情况,尤其要借助新技术、新信息和新思维,进行大胆创新。 三、现代企业风险管理体系及其构成要素 每个组织的存在都有其目标,在实现目标的过程中,必然存在各种不确定因素,即风险。企业管理层的一项重要职责就是要建立一个良好的风险管理体系,来识别、评价和控制风险,为组织目标的实现提供合理的保证。 (一)现代企业风险管理体系如上图所示,完善的现代企业风险管理体系应将风险管理视为闭环型的过程管理,包括风险识别、风险分析、风险应对、风险监控,四个环节依次顺序推进、循环往复。 1、风险识别。即确定何种风险可能会对企业产生影响,并以明确的文档描述这些风险及其特性。一般而言,风险识别是一个反复进行的过程,应尽可能地全面识别企业可能面临的风险。对风险进行分类和归纳是风险识别中常用的方法。风险分类应当反映出企业所属行业或应用领域内常见的风险来源。例:技术方面的风险、时间安排方面的风险及财务方面的风险等。检查表是风险识别中非常有效的工具。根据积累的风险数据和信息,特别是企业在风险管理过程中形成的数据集合风险管理知识库,可以较为完整地开发和编制企业风险检查表。检查表的好处是提高了风险识别过程的效率。特别是企业进行大量类似项目时,完全可以开发一套通用的风险检查表,以提高风险识别过程的速度和质量。 2、风险分析。即评估已识别风险可能的后果及影响的过程。风险分析可以选择定性分析或定量分析方法,进一步确定已识别风险对企业的影响,并根据其影响对风险进行排序,确定关键风险项,并指导风险应对计划的制定。 风险指数体系是一个有效的风险分析模型,主要用于表征整个企业的风险程度。该体系根据风险识别和风险分析的结果,运用数学模型计算得到一组量化的风险指数,从而实现对企业风险的量化反映及横向校核,并监控风险管理的绩效。 3、风险应对。即针对企业面临的风险,开发、制定风险应对计划并组织必要的资源着手实施,目的是有效控制风险,避免风险失控演变为危机。风险应对计划包括企业当前及未来面临的主要风险类别,针对各类风险的主要应对措施,每个措施的操作规程,包括所需的资源、完成时间以及进行状态等。风险应对计划形成之后,企业应通过风险管理体系确保计划启动时所必需的人力、物力等资源。 4、风险监控。即在风险管理全过程中,跟踪已识别的风险,监控残余风险及识别新的风险,确保风险应对计划的执行,评估风险应对措施对减低风险的有效性,并形成风险监控 报告。风险监控是企业风险管理生命周期中一种持续的过程,在企业经营过程中,风险不断变化,可能会有新风险出现,也可能有预期风险消失。 (二)现代企业风险管理要素完善的现代企业风险管理体系一般应包括相互关联的八大要素,各要素贯穿于企业管理全过程,为实现企业目标提供保证。 1、内控建设。主要是在企业中建立完善的内部控制制度,树立良好的风险管理理念,营造出色的风险管理文化,为其他风险管理要素的实施打下环境基础。 2、目标制定。决策层必须首先确定企业的目标,才能够在此基础上确定对目标的实现具有潜在影响的各种不确定因素,即风险。 3、事项识别。下列事项可能给组织带来风险:因使用不正确、不及时、不完整、不可靠的资料而导致决策错误;记录有错误、会计核算资料不真实、不完整;资产保护不当;顾客不满意,组织信誉受损;执行组织决策、计划、程序不力,或有违法违规行为;不经济地获取或无效地利用资源;没有完成组织的任务和目标等等,需要企业的管理者对其进行识别、评估和反应。 4、风险评估。风险评估可以使管理者了解潜在事项如何影响企业目标的实现。管理者应从两个方面对风险进行评估:风险发生的可能性和影响。对于风险的评估应从企业战略和目标的角度进行。 5、风险反应。风险反应可以分为规避风险、减少风险、共担风险和接受风险四类。对于每一项重要的风险,企业都应考虑所有的风险反应方案。有效的风险管理要求管理者选择可以使企业风险发生的可能性和影响都在容忍度之内的风险反应方案。 6、控制活动。控制活动是确保风险反应方案得到正确执行的相关政策和程序。控制活动存在于企业的各个层面,通常包括两个要素:确定应该做什么的政策和影响该政策的一系列程序。 7、信息和沟通。来自于企业内部和外部的相关信息必须以一定的格式和时间间隔进行确认、捕捉和传递,以保证企业中的每一环节能够恰当执行各自职责。 8、监控。对企业风险管理的监控是指评估风险管理要素的内容、运行以及执行质量的过程。企业可以通过持续监控和个别评估两种方式,来保证风险管理理念在决策、管理层面和各执行层面都得到了正确的理解和贯彻。此外,在风险管理过程中,必须高度重视沟通的作用,通过积极、全面、有效的内外沟通及上下沟通,确保风险控制与危机处理流程顺畅、有序、高效、及时。 四、内部审计与现代企业风险管理 (一)内部审计与现代企业风险管理的关系为体现并适应执业环境的变化,1999年,国际内部审计师协会(IIA)在其《内部审计实务标准》及《职责说明》中对内部审计进行了重新定义。新定义将内部审计的范围延伸到风险管理和公司治理,认为内部审计是针对风险管理、控制及治理过程的有效性进行评价和改善所必需的,使企业内部审计与风险管理融为一体。可见,内部审计是风险管理的一种方法、一种手段,而风险管理则是内部审计的一项新的内容、一个新的领域。从发展趋势看,内部审计不仅越来越关注风险,同时,也是风险管理体系的重要组织部分。现代企业内部审计除了关注传统的内部控制之外,更加关注有效的风险管理机制和健全的公司治理结构。在风险导向型内部审计体系下,控制仍然重要,但业务重心在于分析、确认、揭示关键性的经营风险,强调风险规避、风险转移和风险的控制。可以说,IIA将“评价并改善风险管理、控制和治理过程的效果”作为内部审计的重要职责,视风险管理为内部审计的推动力,是国际内部审计几十年苦苦探索的经验总结,为内部审计未来发展指明了努力的方向。 (二)内部审计在风险管理中的作用 在风险导向型模式下,内部审计全面参与公司治理与风险管理,发现并评价重要的风险因素,协助组织改善风险控制程序,成为企业风险管理体系的关键环节。 1、检查与评价。重点是对企业风险管理体系的充分性和有效性进行评估,主要包括:(1)评价企业战略目标的制定是否在分析组织和行业的发展情况和趋势、企业的优势和劣势、外部的机会和威胁的基础上结合企业自身风险偏好来制订;(2)与相关管理层讨论部门目标,评估分解到各部门的具体目标是否与企业整体战略目标一致并拥有足够的支持;(3)评价管理层对风险的识别与评估是否适当;(4)分析风险控制措施是否足以使风险失控的可能性和影响在企业风险容忍度之内;(5)评估风险监控程序是否得到持续、有效执行,监控报告及风险管理报告是否充分、及时。 2、管理与协调。内部审计经过长期的发展已经成为一种专门的职业。(1)在企业组织架构中,内部审计具有相对独立性,能够以客观开放的视角清醒地识别和评价风险,并提出防范风险的有效建议;(2)内部审计凭借对企业全面深入的了解,以及能够影响决策层的特殊地位,积极参与企业风险体系建设,对风险控制各要素进行组织、管理和协调,推动被审计部门乃至整个企业不断提高风险管理的效率和效果。 3、顾问与咨询。即内部审计师以咨询顾问身份协助企业确定、评价并实施针对风险进行管理的方法和控制措施。(1)内部审计对组织的了解以及对风险的洞察,具备他人无法企及的优势,能够以建议或咨询的形式,积极协助企业建设风险管理体系或使风险管理体系的建立成为可能;(2)内部审计在改善企业风险管理流程的效果和效率方面,能够集合企业内外资源,高效地协助管理层或审计委员会进行检查、评价并提出建议;(3)内部审计能够运用专业知识进行风险评估与控制培训,使风险意识贯穿于企业各层面,逐步形成全员、全过程、全方位、全天候的风险管理;(4)内部审计所处地位有助其对企业整体风险进行深入研究,并利用现代技术开发适合本企业的风险识别、评估工具和控制方法。 4、报告与防范。内部审计能够在风险控制和改进组织风险管理成效方面发挥关键作用。(1)内部审计通过适时与相关部门就风险管理事项进行沟通,检查、评价并报告风险管理过程的充分性和有效性,并按清晰传递的线路对重大的审计发现进行报告,对整改情况进行后续审计,使风险及时得到有效控制和防范;(2)内部审计在运用技术手段评估风险控制程序的充分性和有效性的同时,能够利用自身优势推动风险管理意识成为企业文化的一部分,从而为企业的风险防范构筑意识形态上的屏障。 风险管理论文:基层税务局税收风险管理论文 近年来,自治区地税以风险管理为导向,以信息管税为依托,以分类分级为基础的税收专业化征管新体系的建立,进一步明确了“征、管、评、查”各环节的工作职能,建立起纳税服务、风险监控、风险应对的税源管理新格局。可以看出,在新体系中,风险管理所担当的角色十分重要,风险管理的好坏,直接影响到征管改革是否成功,影响到税收任务的完成。税收风险管理绩效评价体系的建立,是风险管理规范高效运行的保证。基层税务局就如何建立税收风险管理绩效评价体系作初步的探讨。 税收风险管理是将现代风险管理理念引入税收征管工作,最大限度地防范税收流失,规避税收执法风险,实施积极主动管理,最大限度地降低征收成本,创造稳定有序的征管环境,提升税收征收管理质量和效率的税收管理模式。而税收风险管理绩效评价体系则是按照税源专业化管理要求,在风险管理的全过程,科学评价各单位各部门各工作环节的工作绩效,对风险管理的制度建设和体系建设,起发挥引领和导向作用,是风险管理绩效的保证。 一是税源管理的需要。要把潜在的税源转化为税收,在税源风险识别源头环节上,必须结合社会环境、经济发展程度、经营者素质、企业效益等因素综合评价确定税源风险点。建立起有效的,与实际情况差别不大的风险识别模型是关键,风险模型建设的成效如何,针对性是否较强,风险识别的准确如何,均需要通过考核体系来评估,以便不断进行优化和改进。二是风险管理的需要。风险管理是由“信息采集-信息核实-风险识别-风险应对-绩效评价”等环节组成。风险管理工作本身,既是对征管质量的再次检查,也是对税收执法过程的重新评定。因此,风险管理自身的工作,必须纳入监控之中,如果风险管理存在无计划性、无目的性、无责任性,则风险管理就失去了其生存的基础。税收风险管理绩效评价体系就是来保障风险管理的正常秩序的开展,使风险管理形成完整的闭合运行环链。三是纳税人遵从度的需要。促进提升纳税人遵从度,是风险管理的目标。通过风险管理的一整套工作流程,最终达到消除风险的目的,这种风险的消除,对于某一对象而言,是一次依法纳税的教育,是一次提高纳税意识的过程,可以说是一次性的,如果能达到同一问题而不再次发生,则对纳税人遵从度的提升起到了应有的成效。因此,风险管理的社会责任重大,必需要依靠税收风险管理绩效评价体系,来对风险管理工作进一步改进和督查。 风险管理的绩效评价体系必须要符合其规律,符合风险管理的工作实际,适应风险管理的需要,贯穿于风险管理的全过程。风险计划环节考评。此类考评的对象是风险计划的制定、下发和落实,要对其内容的合理性、完整性和时效性进行考核,对未按要求的进行扣分。如:未及时编制年度风险计划等的情况。风险识别环节考评。一是数据信息的准备。基础数据来源于大集中系统和第三方,基础数据必须符合其固有的基本属性,风险识别对此应提出标准和要求。二是模型建立。依照税收政策和相关征收管理的规定,建立起规范的、可操作的、有针对性的数据模型,是风险识别的基础和条件。风险等级排序及推送环节考评。风险监控部门首先要负责依据风险识别结果对税源管理影响的大小,分别计算风险点的得分,按纳税人归集风险积分,实行积分制排序。其次,对临时突发性并有迹象表明可能产生重大税收流失等问题的税收风险点,及时调整相应风险指标的权重系数。排序结果确定后,不得随意更改。第三,根据按户综合排序结果将纳税人风险等级分为高度风险、中度风险和低度风险三个等级。第四,按已确定的风险应对任务,及时将高等风险推送稽查部门、中等风险推送税源管理机构、低等风险推送纳税服务部门,并明确应对期限及反馈要求。第五,及时收集风险应对的反馈结果,并对反馈结果进行初步分析,为风险应对复审工作提供依据,为监督、评价和考核提供依据。风险应对环节考评。高等风险的应对主体的各级税务稽查部门,考评的重点是是否严格按照《税务稽查工作规程》进行风险应对,并以稽查考核质量标准进行流程控制。中等风险应对的主体是税源管理部门。其应对的主要方法是纳税评估,应按纳税评估的工作规范进行考评,重点考评评估过程的合规,时效性准确、应对指标是否达标、应对结果的成效等。低等风险的应对的主体是纳税服务部门,一般情况下的风险应对在日常的服务中完成,可以结合征管质量指标对其进行考评。风险应对复审环节考评。风险应对的复审是对应对的最后的监督和检查。对应对的复审也有具体的标准和要求,如每年复审数量应不低于该级风险完成应对总量的1%,其中应对过程未发现问题的不低于3%等,这一系列的指标,是根据实际情况及时进行调整,是我们进行评价的抓手。 紧紧抓住风险管理绩效评价核心。要紧紧抓住风险管理的核心风险点:一是抓住税源管理风险点。二是抓住税收执法风险点。严格控制风险管理绩效评价过程。一是要完善风险管理绩效评价方法,形成纵横交错、相互制约的绩效评价体系。二是要评价到岗到人。以个人的风险管理绩效推进单位的风险管理绩效。三是要严格奖惩。风险管理绩效评价结果要与荣誉相挂钩,成为促进税收工作的有力抓手。深入营造风险管理绩效评价氛围。一是在评价指标建立过程中,要充分听取广大干部的意见和建议,形成全体干部的共同奋斗目标,逐步形成习惯、养成氛围,并长期坚持。二是要不断适应新形势、新任务的要求,进一步改进风险管理绩效评价指标,完善风险管理绩效评价措施,促进风险管理绩效评价发挥更大作用。三是加大宣传力度,特别是对纳税人的宣传,帮助他们知晓税源专业化改革的意义和风险管理中的做法,营造更为融洽的征纳关系。 风险管理论文:建筑施工企业风险管理 摘要:在市场经济体制逐步规范和完善的过程中,由于环境的变化和竟争的激烈,建筑施工企业面临的风险日益增大。正确识别风险因素,加强对风险的预防和控制,减少和避免风险损失,是现代建筑施工企业面临的重要课题。本文针对现代施工企业面临的风险进行分析,并提出防范对策。 关键词:建筑施工 企业风险管理 规避对策 1、引言 由于建设项目具有工期长、投资大、参与主体多、组织关系复杂、一次性等特点,在实施的过程中存在大量的不确定因素。因而,建筑施工企业在生产经营活动的全过程中自始至终处于多变的自然环境和社会环境之中,并且面临着错综复杂的矛盾,这将给工程施工目标(成本、质量和工期)的实现带来困难,甚至造成重大的损失。 显然,通过恰当的分析和正确的预测来规避风险,从而保证项目能按预期的目标实现,减少或避免损失的发生对现代建筑施工企业有着至关重要的现实意义。 2、建筑施工企业风险概述 所谓风险管理,就是人们对潜在的以为损失进行辨识、评估,并根据具体情况采取相应的措施进行处理,即在主观上尽可能有备无患或在无法避免时亦能寻求切实可行的补救措施,从而减少损失或进而风险为我所用。建筑施工企业常见的风险类型主要有以下几个方面: 2.1业主方风险 业主是工程的投资者,是施工企业最重要的合作者,业主方的情况对施工企业的工程实施和效益有着决定性影响。如果有的业主在工程中滥用权力,拖欠工程款;有的业主干扰工程施工秩序,又不给以补偿;也可能出现无力支付工程款使施工企收陷入经济上的恶性循环,承受巨大的经济风险等等现象。 2.2合同法律风险 当前建筑市场存在的许多问题,如工程质量问题、工程款拖欠问题、原材料价格问题等,都与合同履行不良有着密切的关系。许多业主利用建筑施工企业急于揽到工程任务的迫切心理,在签订合同时附加某些不平等条款,致使施工企业在承接工程初期就处于非常不利的地位,甚至隐入合同陷阱。合同是建筑施工企业一切风险的源头,如果合同“先人不足”,势必会造成工程项目实施中的被动。 2.3财务风险 则务风险是指在各项则务活动中,由于内外环境及各种难以预料或无法控制的因素作用,使企业在一定时期、一定范围内所获取的则务收益与预期目标发生偏离而形成的使企业蒙受经济损失的可能性。包含筹资风险、投资风险、资金回收风险及收益分配风险等。 2.4施工企业自身风险 (1)职业责任的风险 施工人员特定的职业要求其承担重大的职业责任风险,这种职业责任风险主要体现在: 1)施工质量责任。施工人员不严格按设计图纸、有关标准和规范组织施工,随意性强,导致工程质量低劣或安全事故。一旦发生这种因施工质量而造成的风险损失,施工单位不仅要承担经济损失,甚至要承担相应的刑事责任。 2)施工过程中投资控制风险。根据施工承包合同,施工单位需按时完成任务即可。但某些施工单位由于管理不严、非生产性开支严重超标,造成资金失控。 (2)管理方面的风险 管理方面的风险指项目施工过程中因管理不善等原因造成的项目经济、信誉上的损失。 1)项目领导班子配备不合理。领导素质参差不齐,工作责任心不强,不懂管理,不善外交等带来的工程准备不足,管理失控而导致工期滞后、质量控制不严的风险。 2)施工管理。质量与安全是建筑施工企业永恒的生命线,质量与安全管理是工程项目施工管理重要的管理内容,一旦发生质量与安全事故,将给企业带来直接和间接的经济损失。 3、建筑施工企业的风险规避对策 实践中的风险规避对策有许多种,各建筑施工企业应根据自身的经济状况及风险管理的总方针和特定目标,确定各种对策的最佳组合,达到以最小费用开支获得最大安全效果的目的。 首先,加强企业管理,设立风险管理部门。 在建筑施工企业的组织形式和管理制度上进行适合本企业的创新,以提高公司的活力;同时,建立明晰和井然的工作秩序,使决策得以顺利、有效地实施。此外,组织形式应以矩阵式项目经理制为主体,设立相应的风险管理部门,在组织上建立以风险部门和风险经理为主体的监督机制。风险经理直接对企业负责,其工作可以延展到公司运营的整个过程。 其次,加强合同管理,注重合同谈判。 施工企业的合同谈判人员应善于在合同中限制和转移风险,对可以免除责任的条款应研究透彻,切忌盲目接受业主的某种免责条款,达到风险在双方中合理分配。对业主的风险责任条款一定要规定得具体明确,在合同谈判过程中进行有理有利有节的谈判也显得尤为重要。 此外,合理转移风险,减少风险损失。 施工企业在承接工程任务后,及时与材料供应商签定材料供应合同,可以有效地防止材料涨价给施工企业带来的损失;选择有实力、有经验的分包商,也是转移风险的的有效办法;同时,进行建设工程一切险和第三者责任险保险,也可以减少风险带来的损失。 最后,提升企业自身的竞争力是规避风险的关键所在。 “工欲善其事,必先利其器”。尽管建筑施工企业的通用技术较多,但谁在科技创新上有优势,谁就能在发展上占主导地位。施工企业要结合自身的技术优势和特点,开展技术创新,紧跟科技潮流,使企业的技术始终走在同行业的前列。 总之,风险管理是企业避免失败、赢得成功的重要手段,建筑施工企业的风险管理也已经成为一个永恒的话题。建筑施工企业应协调好与市场、社会、环境等各方面的关系,完善内部管理制度,在各个层面上构筑起风险防御体系。只有这样,才能保证企业在竞争激烈与复杂多变的市场中,实现稳步、健康、安全的经营和持续发展。
施工安全论文:交通工程施工安全管理研究 摘要: 很多交通工程施工往往要穿山越岭,施工场地复杂,施工难度加大。近年来,交通事故频发,给人们生命财产安全带来极大威胁,也造成巨大经济损失。因此,强化交通工程施工安全管理成为社会热点话题。分析当前交通工程施工安全管理过程中存在的问题,探究问题原因,提出强化交通工程施工安全管理的对策。 关键词: 交通工程;施工安全管理;强化手段 0引言 在当前时代的飞速发展过程中,交通工程的建设往往起到了不可或缺的重要作用。然而,在交通工程为经济发展提供强力的推动作用的同时,在其施工建设过程中,仍然存在着诸多的安全管理问题,不仅为施工单位和施工人员带来了安全上的威胁,同样也阻碍了我国交通工程的发展。除此之外,由于极易受到诸多外界因素的干扰,交通工程施工中还存在着很多安全隐患,为交通工程按时保质地完成造成了极大的困难。 1交通工程施工安全管理中现存的问题 1.1缺乏安全管理意识 当前我国交通工程存在施工问题,最主要的表现是施工单位缺乏安全管理意识,直接导致安全管理的地位被放到了进度和效益之后,忽视了施工安全的重要性。在实践当中,施工单位常常会出现施工质量和施工进度的冲突,单位管理者在选择时,常常会放弃质量的保证,优先选择施工进度和工程效益的最大化,由此产生大量的质量问题就不足为奇了。 1.2管理制度不健全 交通工程中保证施工质量的重要途径是加强监理人员的管理,而当前大多数施工单位中并没有发挥工程的监理作用,很大程度上阻碍了交通工程的前进脚步。另外,也会有个别工作人员缺乏必要的职业道德和专业素养,在各种利益的诱惑下没有坚守职责底线,导致施工过程中质量问题的出现。 1.3企业决策机制失灵 在实际工作中,很多管理者在做出决策时,太过注重企业的效益或者自身工作的成绩和前途,在事先没有做好研究规划的情况下,擅自做出临时决策,极有可能导致决策的不合理,并导致之后实施阶段出现更多的问题,进行实施的修改完善工作就变得难上加难了,施工的质量要求更无从谈起。 1.4规划设计随时变更 在施工过程中,经常出现规划方案不确定的情况,可能随时需要更换。造成这种现象的原因更多的是由于在规划设计阶段考虑的因素不够全面,忽视了实际情况的变化,在实施阶段发现问题只能进行临时的更换,同样,临时更换施工方案也会造成一系列的程序项目随之变动,更容易产生之前预料之外的各种问题,对施工的质量造成严重的干扰。 2交通工程施工安全管理问题的原因 2.1施工环境的原因 交通工程在建设时,由于工程任务的原因,决定了很容易受到自然环境的影响。在地理条件中地质、水文、植被和气候等因素都有可能对工程的施工产生较大影响。自然环境本身具有不可控性和不确定性,因此,交通工程在实施过程中和工程完成后的运营使用,都不可避免地受到自然环境的制约,影响工程建成的质量。 2.2施工资源的原因 资金和材料是工程施工过程中最重要的物质条件。资金的投入决定了施工过程中所有资源的质量,而材料的质量直接决定了工程的质量。资金和材料的质量是施工安全的客观条件,一旦缺少了充足资金的投入,施工过程必须暂停,施工进度将会一拖再拖,如果后期再为了保证施工进度而赶工,更无法保障工程的质量。而如果材料的质量不合格,就从根本上否定了工程的质量,一切施工活动都变得毫无价值,将为施工单位带来极大的经济损失。 2.3施工人员的原因 交通工程的施工人员需要熟练的专业技能和较强的实践经验。施工人员作为执行人员,其综合素质的高低直接决定了施工的质量。保证选用的施工人员都具有较高的职业技能,是对施工安全在人力上的重要保证。另外,当地居民的生产生活习惯和水平也会对交通工程的施工造成一定的影响,这就要求施工人员要具备更多的实践经验,防止施工过程中出现这样那样的意外事件。 2.4施工设备的原因 施工材料、施工人员和施工设备是施工阶段直接决定施工安全的重要因素。在施工设备的选择时,要考虑到施工现场的实际情况,依照工程结构和设备的功能综合考虑进行选择。并且应当预先准备多种施工设备防止出现计划中没有出现的特殊情况,确保施工设备始终都在最佳的状况,随时能够进行工作,既保障施工的进度,又保障施工的质量,防止因设备问题延误不必要的施工时间。 2.5施工策略的原因 施工方法包含着施工的方案和工艺两部分。施工方案的影响处在规划设计阶段,在之前的阶段就要保证交给施工部门的是一份经过完善的实施方案,不能随意更改变动,万不得已需要对方案进行修改,需要全面考虑到因修改方案而带来的所有问题,并及时提出解决方案,防止因一处施工方案的改变而影响了其他环节的进行。另外,在施工工艺上,需要及时学习新兴的施工工艺,不断补充施工队伍的能力,进一步提高施工质量。 3交通工程施工安全管理的强化手段 3.1控制施工人员的综合素质 在施工人员的角度上,由于人为因素的不确定性,最首要的任务就是保证施工人员的职业素养和职业道德。一方面,对施工人员的选拔要制定严格的标准,防止不符合要求的工作人员进入工程的实施过程。另一方面,在上岗之后要对施工人员进行管理和培训,既要保证技术的规范和标准,又要保证思想上对于本单位决策的服从和团队协作意识。 3.2保证资金投入和设备、材料的高质量 由于资金、设备和材料对于施工安全的直接影响程度,某一环节一旦出现质量问题,都会直接导致工程的建设质量下降。因此,保证资金、设备和材料的高质量是保证施工安全最根本的要求。首先,在施工前的规划设计阶段就应该对预算计划进行周全的考虑,防止出现预算不足,资金投入不够的情况。其次,对于材料的选用要有严格的标准,采购阶段的负责人需要深厚的专业知识和职业道德,防止出现购入假冒伪劣材料从中牟利的情况,同时对于采购后的材料在投入施工前需要另外特别组成相应的部门进行检查核对,尽一切方式保证材料的质量,防止产生不可挽回的后果。 3.3控制、预测施工环境 在规划设计阶段就要充分考虑一切实际因素的影响,当然包括了环境的因素。需要在施工之前对将要施工的现场进行实地考察检验,防止因临时环境的不熟悉而减缓工程进度。另外对于自然环境对施工造成的影响,由于自然环境的不确定性,无法在规划设计阶段就进行考察,那么在施工开始后,每次施工前都要依照当前的实际情况,及时预测环境的变化,以此调整工程的进度快慢,尽量将自然环境的影响降到最低。 4结语 交通工程的安全关系到我国交通发展的进程和状态,但是由于工程本身的特性导致施工环节较为复杂,涉及面比较广泛,可能产生的问题也比较多。因此,在交通工程的建设过程中,施工单位应当不断加强施工安全的管理,不断进行施工安全管理制度和体系的完善,进一步强化交通工程施工的安全管理。科学合理地设计工程进度,才能在保证施工进度的同时,提供高质量的交通工程,为提高企业综合竞争力提供坚实的基础,为我国交通工程的建设提供稳定而有力的支持。 作者:姚政羽 单位:邢台公路工程有限责任公司 桥梁施工安全管理的现状及对策 摘要: 针对桥梁施工现场安全管理的现状及问题做了总结,提出了施工中可采取的管理模式,重点对建立安全管理制度、加大工程安全管理投入、现场施工技术的安全管理、5S管理法等内容作了介绍,只有加强桥梁施工安全管理,明确其管理过程中存在的问题,才能减少施工安全隐患,保障桥梁工程施工质量。 关键词: 桥梁工程;施工现场;安全管理模式 0引言 当前,国家提出了以人为本与人性化管理的理念,使安全成为了工程管理中的关键环节,同时由于施工环节是安全事故较为多发阶段,所以要对其进行深入研究,创新管理、有效管理、科学管理,提升管理过程的实效性和全面性,从而保障工程施工安全。 1桥梁施工现场安全管理的现状及问题 1.1安全意识淡薄 国家对桥梁工程施工现场安全管理虽加强了重视,相关的法律法规不断完善,管理部门也积极落实,严格执行,但是工程安全事故仍然较为多发,而其原因主要在于管理人员和施工人员对桥梁施工的安全意识淡薄,对安全问题缺乏重视,且在工作过程中不注意防范,最突出的表现为施工人员对于相关的安全管理措施和规定不注重落实,对安全管理工作配合程度较低,认识不足,意识较差,同时部分相关人员过于追求工程的效益和进度,忽略了工程的安全问题。 1.2安全培训工作落实较差 桥梁工程在施工中所涉及到的人员较多,很多施工人员是一些农民工,文化水平并不是很高,素质相对较差,且没有形成居安思危与防患于未然的思想意识,对工程施工中存在的安全问题和具体防范措施不了解,同时在实际的施工当中,部分企业不愿意浪费人力、物力和财力用于工程安全施工方面的培训,主要表现为安全管理人员投入不足,难以全面地进行安全管理工作的监督,同时由于成立的安全管理部门职责划分不明确,管理人员责任心较差,安全管理费用预算不合理,拨发不及时,导致相关的安全管理工作难以开展。 1.3安全管理制度不健全 桥梁工程施工的安全管理过程复杂,而且很多问题具有不可控性,加之部分施工企业无论是从管理经验、管理制度和人员资质等方面都存在问题,致使在管理的过程中不能根据实际情况制定有效的管理制度,导致管理过程混乱,事故频发。其次部分施工企业虽有成型的管理模式,但对制度缺乏针对性的优化和整改,导致工程实际匹配度较差,执行起来收效甚微。 1.4安全管理人员素质较差 首先部分安全管理人员对相关的法律法规和相关的安全操作规范掌握不清,且不够专业,在实际操作过程中不能及时发现安全隐患和违反安全操作的地方,导致安全问题频发,同时安全管理人员责任心较差,对安全管理重视程度较低,不注重管理过程中工作的落实,多为形式主义。其次管理人员在管理的过程中缺乏创新意识,仅按照原有的常规思维进行事故的判定,致使新项目中实际存在的问题不能得到有效解决,降低了管理效果。 2桥梁施工可采取的安全管理模式 安全管理总的思路是以三阶段风险分析与防控管理为主,并辅以常规手段的管理模式,同时三阶段风险分析与防控是桥梁施工管理中一种全新的安全管理模式,分为预案阶段、预控阶段及预警阶段三个阶段,即:①预案阶段主要是指应急救援预案、各种安全专项方案的编制,从源头上实现“安全生产、预防为主”。这个阶段贯穿全年甚至项目施工全过程,并可根据工程实际情况制定安全事故综合应急救援预案;②预控阶段主要是指每个月的危险源辨控,即这个月月末对下个月的危险源进行辨识,并采取防控措施,这个阶段具体到月,主要目的是实现安全管理理念中的过程控制。项目部坚持每月对下月的危险源辨控工作,并积极予以落实,确保安全生产的过程控制。③预警阶段主要是指每天的安全危险源告知或警示,这项工作主要通过每个危险源点的单元预警牌、班前会来体现。即每天通过每个危险源点的单元预警牌内容的更新,以及召开班前会来告知施工人员本日工作存在的危险因素,让工人做到有知有畏。另外项目部可根据实际情况在重大危险源点设立单元预警牌,并可根据施工工序情况每天进行内容的更新,且各工点施工前均可召开班前会,从而确保每日的安全施工。 3加强桥梁施工安全管理的对策 3.1增强对安全管理工作的重视程度 只有从思想意识上对安全问题提高重视,在实际工作的过程中才能保证政策的落实和事故的减少。首先可聘请专业的人士对管理人员进行安全管理重要性的培训,培训的角度可从事故的危害、处理成本、对企业发展的影响等多个角度出发,提高管理人员对安全管理的重视。其次加强对施工人员的安全意识培训,培训的内容包括施工过程存在的安全隐患、事故发生对人身所造成的危害等,同时还可进行实例讲解,加强防范效果。 3.2安全施工培训工作要落实到位 首先做好基础性培训,其内容包括进入施工现场的安全须知、相关的注意事项、怎样看一些警示标牌、相关的法律法规等,同时进行针对性的培训,并根据不同的施工内容、工艺、设备等,讲解可能发生的安全事故和注意事项。其次对培训内容进行考核,以使大家能够更好地参与培训、理解培训、重视培训、增强培训效果,并通过进行理论和实操相结合的考核,对一些没有通过考核的人员不予留用,从而保障工程施工安全。 3.3建立安全管理制度 制度建立的过程要集思广益,咨询一些专业人士和施工人员,使制度更加专业和实效,同时由于桥梁工程施工存在很多不可控因素,所以要不断进行制度的优化,及时完善制度中的不足之处,对于不同的项目、部门、施工环节、工艺等,在制度制定时要体现针对性强,灵活实用,精细全面的特点。 3.4加大对工程安全管理的投入 工程安全管理投入要从以下几方面加强:①安全管理人员的投入;以考核的方式进行选用,考核的内容包括相关的法律法规、专业知识、管理能力、管理经验等方面;②加大财力的投入;在整体预算之时要对施工安全管理的成本投入定位合理,对管理资金支付及时,并按照工程的规模、实际的环境特点、可能存在的安全问题等进行安全预算;③加大安全管理新技术的使用;可购买一些全自动智能化的监控系统与开发监控软件,增强安全监管效果,弥补人员监管的不足之处。 3.5加强现场施工技术的安全管理 ①起重吊装的安全管理;起重吊装在进行作业前应对吊装操作人员进行技能培训,对其设备进行严格的检查,并进行试转以及安全限位装置完好试验,保证其符合作业要求,同时指挥系统要统一,在起吊过程中要控制好吊物的高度和走行速度。②高处施工作业安全管理;高处作业使用的平台要设置围栏,且须对高处作业人员进行定期体检,并应严格按照规定佩戴安全设施,同时高处工作平台要设置安全护栏和安全网,在恶劣环境与高处施工状态下,禁止高空与交叉作业。③模板的安装和拆除过程中的安全管理;模板在安装前要检查模板完好情况与对模板进行支撑的部件是否牢固、断裂,同时模板拖移时应利用强度较大的绳索,并在专人的指挥下进行拖移,另外在模板拆除过程中要严格按照顺序进行拆除。 3.6合理使用5S管理法 5S管理法是针对于“人、机、料、法”方面的整理、整顿、清扫、清洁和素养方面的管理。主要有以下几点:①素养的提升;通过活动、培训、实例讲解、有关视频播放等来增强施工人员的自知、自觉、自爱,提升安全防护意识,规范日常行为,减少事故发生,同时通过此种方式还可增强其工作主动性、责任感和事业心,提升管理的水平和效果。②整理和整顿;现场的物资摆放要科学有序,不能把一些相互间产生影响的物品放在一起,比如容易产生反应、爆炸和火灾的应隔离开,对于一些存在安全隐患的废弃物品要及时清理。③清扫和清洁;施工环境可以影响人的心情和态度,良好的施工环境可以让人工作积极,态度专注,减少安全事故的发生几率,因此在实际的施工安全管理当中,要定期进行施工现场和工人生活区的卫生检查,明确清扫人员,划定卫生区域。 4结语 总之,安全管理工作是桥梁工程施工管理中的重要环节,只有保证了工程的安全进展,才能保证工程效益的最大化。因此要重视工程的施工安全管理工作,并从制度建设、人员素质提升、管理方法创新等多方面进行改善,实现工程事故发生的最小化与工程安全管理的标准化,为工程的顺利进行提供保障。 施工安全论文:提高路桥施工技术、安全的措施及相关的施工安全管理 [摘 要]当前,随着我国的国民经济的发展迅速,路桥、公路等基础设施建设数量持续增加,但是,很多路桥施工企业只关注了经济效益的提高,对路桥施工安全管理的重要性认识不够。在安全理念的指导下,路桥企业应改进施工安全技术及手段,加强施工人员的职业安全管理教育,路桥企业的施工安全生产管理工作具有重要意义。 [关键词]路桥施工 施工技术 安全管理 1 材料问题 (1)材料供应 必须针对设计方确定所需材料的型号、规格,在拿到图纸后组织做好工料分析,精心测算所需各类材料的数量及进货时间, 以根据现场情况组织材料进场,确保现场材料供应。在立交桥的施工中,由于对进货时间估计不足,钢绞线没有按计划时间到达,而是滞后了一周左右,导致工人大量窝工,同时给后续工作造成极大的时间压力,造成了较大的负面影响。 (2)材料采购 面对材料采购单,必须尽早进行市场调查,按工料分析提供的材料数量(含实际损耗)、型号、规格、产地等一一进行,尽早定货,并避免材料订购不符,进而影响工程进度。笔者项目部在进场后立即组织了对施工主要用料进行的市场调查、摸底择优选定供货方并签定了意向性合同,确保材料的及时供应并防止工程大规模开展时材料上涨现象。 2 技术问题 (1)必须熟悉施工图纸,优化施工工序 针对具体的施工合同要求,尽最大限度去优化每一道工序,每一分项(分部)工程,同时考虑自身的资源(施工队伍、材料供应、资金、设备等)及气候等自然条件,认真、合理地做好施工组织计划, 并以横道图或网络图表示出来,从大到小,由线至点,确保每一分项工程能纳人受控范围之中。 (2)做好技术储备 技术储备包括技术管理人员,技术工长及工人,新技术及新工艺的培训,施工规范,技术交底等工作。只有拥有高素质的技术管理人员,熟悉和掌握具体的施工现场、施工工艺,才能确保施工过程的每一工序步骤尽在掌握之中,只有做到心中有数,才能对各方面突发情况准备好处理方案,以按时保质地完成每道工序。通过有计划有目的的培训和技术交底工作,可以使施工技术人员、工人、工长熟悉新的施工工艺、新的材料特性, 共同提高技术操作、施工水平,进而保证施工质量。 3 施工问题 (1)进度方面,原则上按施工组织计划执行 但作为一个路桥工程项目而言,不论是路基、桥梁、涵洞等构筑物,均为露天作业,且点多线长,受天气因素影响极大,同时各种不可遇见因素极多,如材料供应,设计变更、政策处理等, 均会对现场的管理带来一定的难度, 对于这种千变万化情况, 绝对不能模式化, 必须根据实际情况进行动态调整,合理安排。在施工期间,特大暴雨对建好的路基、桥涵、隧道等造成较大的损失,对设备造成较大的毁坏,对施工场地造成较大的影响,所以针对这种实际情况,必须进行合理的进度调整,否则按以前的进度施工是不现实的。 (2)质量方面 由于路桥工程中施工工序隐蔽项目多,如路基、软基、桥梁基础、钢筋混凝土等,施工质量能否得到保证,最主要的是一定要严格按照相关的路基、桥涵、砌体、等施工规范和有关验收标准要求来完成每一道工序,严禁偷工减料,同时必须贯彻执行“三检”制,即自检、互检、交接检,严把质量关,只有通过验收后方允许进人下一道工序,通过层层检查,严把质量关,从而确保整个工程的质量。 4 施工安全问题 (1)建立健全各项管理制度 安全是效益之本,它直接关系到企业的生存和发展,也关系到职工的切身利益。在实际工作中,必须建立健全安全管理机构, 建立安全管理制度,完善安全岗位职责,设立安全奖惩制度,将有关的安全措施落实到实处,决不可以人浮于事。对安全管理扎实的工区进行一定的奖励,对安全工作不踏实的工区给予处罚,形成一种人人讲安全的良好氛围。 (2)加强安全监督检查 对施工现场的安全管理除了靠制度约束以外,安全监督检查也是重要的防范手段。除了旬检、月检、季检及年度大检查外,还应经常进行专业检查,如防火、防爆、防盗、用电安全、高空作业、交通安全、机械设备的检查等,同时不定期 的进行安全突击检查,也是对安全进行监督的重要 手段。 5 机械设备问题 (1)建立健全机械使用维修保养制度 针对机械设备较多的情况,合理调度内部机械,充分挖掘其潜力,提高设备利用率,同时加大维修、保养力度,做到设备随坏随修,决不带病作业,并根据工程实际进展情况,利用工程间隙时间对设备实行有计划的保修,实行旬保制度,有问题及时解决,确保设备在工作过程中的正常运作。保证了工程的保质保量按期完工。 (2)编制机械设备使用计划 根据施工组织,认真做好机械的使用计划,做到有的放失,减少做无用功现象,同时根据实际情况购置配件使用计划,做到不闲置浪费。我们在工程前期制定了切实可行的设备进场计划,保证进场后就有工程可干,避免了设备的闲置,减少了不必要的开销,降低了工程施工成本。 6 资料管理的问题 (1)建立完善的档案管理制度 设立专门的档案室和资料管理员,同时确保资料室的清洁卫生及防火、防潮、防盗等安全防护措施,没有相应的的手续和凭证,不可以随意借走、复印或传阅,严格按要求进行资料的归档,根据档案管理制度确保对文件资料的有效管理。 (2)注意资料的收集和整理 施工中发生的各类材料,如水泥、钢筋、外加剂、防水材料等的合格证、质保书、检验报告,施工过程中的各种设计变更、 测量记录、试验报告、隐蔽工程验收单、有关技术参数测定验收单、工作联系函、 工程签证,工程完工后的竣工图、 验收报告等等,均要求在整个项目施工过程中一一收集归类存档。 施工安全论文:谈水利工程施工安全的预防及管理 摘要:分析了水利工程施工的安全隐患,提出了水利工程施工安全的预防及管理监控措施,以促进水利工程安全运行。 关键词:水利工程;施工安全;隐患;预防;管理 在土木工程项目施工中,水利工程施工的安全问题突出,贯彻安全法规和标准、深化文明施工管理显得尤其迫切。结合近年来水利工程安全管理实践[1-4],作如下论述。 1水利工程施工安全隐患分析 与一般建筑工程施工比较,水利工程施工存在更多、更大安全隐患,主要有:一是工程规模较大,施工单位多,往往现场工地分散,工地之间的距离较大,交通联系多有不便,系统的安全管理难度大。二是涉及施工对象纷繁复杂,单项管理形式多变,如有的涉及土石方爆破工程,接触炸药雷管,具有爆破安全问题;基坑开挖处理时基坑边坡的安全支撑;大型机械设施的使用,更应保证架设及使用期间的安全;有的隧洞涉及引水发电,导致隧洞施工时洞室开挖、衬砌、封堵的安全问题。三是施工难度大,技术复杂,易造成安全隐患,如隧洞洞身钢筋混凝土衬砌,特别是封堵段的混凝土衬砌,采用泵送混凝土,模板系统的安全和悬空大体积混凝土立模、扎筋、混凝土浇筑施工安全问题等。四是施工现场均为“敞开式”施工,无法进行有效的封闭隔离。对施工对象、工地设备、材料、人员的安全管理增加了难度。五是民工文化层次较低,加之分配工种多变,使其安全适应和应变能力相对较差,增加了安全隐患,如曾发生的民工从脚手架上坠落、钢筋穿过胸腔,多系民工缺乏安全常识所致。 2水利工程施工安全的预防 2.1抓好安全教育,在思想上重视安全 安全预防,思想是关键。一是应使各施工单位最高管理人树立强烈的安全意识,在水利工程施工中能否坚持安全第一,关键取决于施工单位管理层领导和工程项目部主要负责人能否把安全作为各项工作中首先考虑的问题,为此施工单位应明确提出把安全作为管理层领导和项目经理及技术负责人考核的主要依据之一,并采用一票否决制,凡出现安全事故,并追究领导的责任,年度考核不合格,视情节严重扣发年度奖金,直至解聘和辞职,通过“一票否决制”,迫切和激发从管理层到项目部人员抓安全的自觉性。二是以人为本,强化广大职工、民工的安全责任意识,切实改变民工心中你要我安全的心态,通过3级安全教育和一票否决的制度以及大量事故案例、事故通报、大会动员、小会布置讨论、摆事实讲道理等多种形式、多种途径,极大地提高职工、民工对安全的责任感,使每个人都明确:施工安全不仅关系个人的生命安危,它同时也关系着工程的声誉和形象,关系着整个工程建设的顺利与否,它确实是每一个人的头等大事。在思想上建立了忧患意识,使每个管理人员和民工都时刻绷紧安全这根弦,就为贯彻安全制度、落实安全措施,提供了强有力的思想保证。 2.2制订安全制度,进行制度教育 从业主到施工单位项目部、基层班组,在统一思想的基础上,层层制订落实安全制度。安全制度必须结合本部门、本班组自身情况,既有一般要求、一般情况下的安全制度,也结合各单位情况提出特殊要求,对安全制度应“警钟长鸣”,采用各种形式贯彻、灌输、落实、执行。 2.3利用施工组织设计交底进行安全施工技术教育 为了使工程建设施工重大安全技术措施得以落实,应在项目施工前编制《安全防护手册》作为安全规范,发给全体职工进行认真学习,并利用施工组织设计或项目施工技术交底,进行本项目安全措施的教育,在编制施工组织设计时,应针对工程项目特点,提出本项目应特别强调的安全隐患及应对措施,通过对安全技术的交底和教育,使施工人员和每一位工人对工程施工总的安全要求和安全措施心中有底,这将给施工中落实具体的安全技术措施奠定基础。 2.4施工队伍组建时重视安全管理,从组织上落实安全措施 每一项目上马,工地应建立以项目经理为第一责任人的安全管理体系,并安排质量安全员,赋予相应安全管理权力,包括违章作业制止权、严重隐患停工权、经济处罚权、安全一票否决权,保证其有效行使职责。对于特种作业人员、危险作业岗位,应严格培训、持证上岗,并明确规定工人有权拒绝管理人员的违章指挥及无安全防护的危险作业。 3施工过程的安全管理监控 在水利工程施工安全管理工作中、施工过程的管理和监控是过程性的,管理的时间长、跨度大、涉及面广,同时也是管理是否有效直接接受检验的阶段,在施工过程的安全管理中,既要统筹兼顾,不留死角,又要集中力量抓好重点;既要重视施工高峰期的施工安全,又必须注意其他施工期间各个安全环节;既要严格控制关键工序安全操作规程,又要全面抓好一般工序施工的安全要求;既要抓好关键部位施工对象的施工安全,又要保证全部施工对象的安全生产。 3.1控制关键施工对象和关键施工工序,保证安全生产 关键施工对象(包括危险施工部位)和关键施工工序应作为安全管理布控的部位,关键施工对象(包括危险施工部位)如高空部位施工、导流洞引水洞衬砌封堵施工、深基坑开挖支护施工、土石方爆破开挖施工等,关键施工工序如大体积浇筑、钢筋焊接加工、大型构件吊装运输、脚手架工程等,对以上2个关键实施安全检查制度及专人安全盯岗制度,真正做到制度落实、检查落实、责任落实,保证施工安全。 3.2标准化管理,实行全员、全过程、全方位安全生产控制 坚持标准化是安全生产的基础工作,全员、全过程、全方位执行标准化和规范化施工时安全生产最强有力的保证,项目施工中应将每一天施工对象、作业人员及作业程序、安全注意事项及安全措施均执行标准化要求后规定,使作业人员在施工前和施工的每时每刻都做到施工地点明确、施工对象明确、工作要求明确、安全注意内容明确,杜绝了因情况不清、职责不明、盲目施工导致的安全隐患,保证了“三全”安全系数控制的要求。 3.3作业现场抓安全管理 水利工程施工作业现场是安全管理最终落实点,也是安全隐患和安全事故最终发生的地点,必须严格把握作业现场的安全作业,安全施工。一是建立和健全各类现场作业管理制度,如责任制、抽查制、安全交底、防火及安全用电制;机具和设备安全使用管理制度、安全纪律等,设专职安全检查员监督实施,发现任何安全事故隐患和苗头以及违章操作,立即采取相应措施,并严肃查处。二是严格各类人员无证上岗,严禁非专业人员从事专业工种,严禁非电气人员安装维修电器电路,严禁闲杂人员进入高空悬垂、危险作业场地和易燃易爆品堆场,避免发生各类意外伤害。三是各工序交替、工种更换、作业面交付等环节,应包括安全交接;应特别交代安全控制的“预警点”和“关键点”,防止因情况不明或情况陌生而造成的安全隐患。四是赶工作业特别容易发生事故,深夜班作业及连班作业极度易引起因施工人员的疲倦、深夜瞌睡而导致的安全事故,一般应尽量予以避免;工程特殊情况,确实需要加班加点作业,安全员应在做好准备工作的基础上,加强监督巡视,时刻控制现场作业状态,严格防范事故发生。五是水利工程往往工程规模较大,施工作业点广,易爆易燃材料使用量多,容易发生火灾,必须建立以项目经理、安全员为 领导的消防队伍,平时进行必要的灭火知识培训演练,在木工车间、机修车间、发电房、食堂、仓库等易发生火灾场所配备一定数量的灭火器(泡沫、干粉)等消防设施,做到有备无患。六是每天完工后各施工作业班组认真清理现场,并经安全检查人员验收,方可离场,防止留下各类安全隐患。七是安全专职或兼职人员接受相应系统急救、设备和器材的使用培训及药物准备,以备急用。 3.4加强水利工程建设系统安全管理 鉴于水利工程施工的特殊性,点多面广,人员分散,管理难度大,薄弱环节多,在安全管理中可应用系统管理理论,全面管理控制,以收到最佳效果。要把整个工程施工安全管理抓好,使工程的安全系统处于有机联系、整体优化的状态。水利工程施工流动性大,职工长年野外作业,施工现场环境艰苦,业余生活单调、枯燥,容易影响情绪,引发心理压力,导致各种安全隐患。施工单位管理人员和项目部应以人为本,努力改善工作环境和待遇,改善民工业余生活,合理安排工作和休息时间,做好职工心理疏导和心情调节,使职工处于身心愉悦、情绪开朗的状态,虽身处工地却给职工以“家”的感觉,提高广大职工的向心力、凝聚力;开展丰富多彩的文化娱乐活动和各类积极向上的竞赛、评比活动,把职工的精力引导到工作岗位上,给安全管理带来“人气”。 施工安全论文:谈对机械施工安全管理与设备调配的探讨 随着我国建设行业的迅速发展,特别是城市住宅区的不断增加,使机械化施工在工程建设中发挥越来越重要的作用。但伴随着工程施工的发展,抢速度、保质量、要效益,三者之间的矛盾也日益突出,这就对工程施工提出了新的要求。也就是要解决快速、高效、高质量地对工程进行施工的问题。传统的人力,简单机械的施工方式已不适应工程施工的要求,对于现代化建筑的施工只有采用机械化作业。因此,对施工机械的安全管理以及选型和配置都显得十分重要,也十分迫切。 1.施工机械设备安全管理问题原因分析及对策 建筑机械施工安全是一门科学,它主要研究在一定的条件下,建筑机械在工作或在装拆、调试、运输等状况下,对操作者所产生的伤害及其保护措施。建筑机械安全关系到施工人员的人身安全、企业的财产安全,是可持续发展的重要组成部分。我国建筑机械安全事故发生率虽然近几年总体呈下降趋势,但形势依然严峻,存在问题还较多。因此,如何科学实行并加强建筑施工机械的安全管理,是我们目前面临的一个问题。 1.1 施工机械设备安全管理问题原因分析 随着建筑业的发展,各类建筑机械使用日益增多,安全问题也越来越突出,这些安全问题主要是由以下原因造成: (1)安全管理法律体系不健全。 (2)不能严格执行国家和行业规范性文件。 (3)安全监督存在多头管理。 (4)建筑机械操作人员管理不善。 (5)建筑机械技术档案不完善。 (6)机械设备施工现场管理不善。 (7) 机械设备施工环境恶劣。 1.2建筑机械安全管理改革对策 1.2.1健全安全规制法律体系 健全安全法律、法规及规章。结合我国安全律体系现状和存在问题,做好以下几个方面:1)加快安全管理立法。2)制定配套规章。3)实行机械强制报废制度。 1.2.2安全监督部门权限依法严格划分 依法严格划分部门权限,强化行业监管职责;及时制定执法所需的法律法规,认真清理部门间交叉打架的法律法规条文。国家设置各部门,都有明确的职责分工,各部门只有各司其职,才能保证社会的健康运行。各级建设行政主管部门承担着对安全生产日常性监督检查的工作职责,在建筑工程安全监管工作中属于核心地位,发挥着极其重要的作用。部门规章交叉必然导致执法行为的混乱,有关部门应充分认识到这个问题的危害性,对现行的法律法规也要组织人员尽快清理,确保法律、法规的尊严和权威性。 1.2.3严格执行规范、建立现场规章制度 施工现场使用的机械设备必须严格执行现行有关标准和规范。并在现场机械管理中应制定有效的现场管理制度:1)施工现场各方主体应配备专职(兼职)机械设备管理人员,负责施工现场机械设备使用安全管理工作。2)施工现场应建立相应的机械设备安全管理的规章制度(安全管理职责、安全技术交底、交接班、维护保养、检查、资料管理等)。3)主要机械设备实行定机、定人、定岗位责任的三定制度。4)机械设备、电气设备和施工机具不得带病运转。5)施工现场机械设备应做到正确使用和安全运行,严禁拼设备和超负荷使用。 1.2.4完善技术档案 根据建设工程施工进度对不断进退场的各种类建筑机械进行动态跟踪、收集整理发生在整个施工过程中的安全管理技术资料,能及时建立起有关建筑机械的安全管理技术档案。安全管理技术档案可以清晰地反映建筑机械在工程施工中的状态,便于各种安全生产检查,落实安全生产责任。是具体贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》一项有效措施;既满足了建设工程竣工验收中施工生产安全管理档案资料的要求,又符合建立技术档案的原则。 2.施工机械调配的研究 机械化施工是一个具有联系的机械系统的综合作业过程和管理体系,其目标是实现整个系统过程和体系最佳经济和技术效果。要做到建筑的机械化施工,就必须根据各类工程的特点,按照建文秘站:筑施工内容和要求解决施工机械的合理调配问题。满足施工工程对施工任务、质量、工期的最基本要求,保证工程的各项强度指标。提高施工机群的协调性。目的是提高机械的利用和施工任务的质量和效率,同时提高工程效益,降低机械成本。提高机械的系统性。使机械的性能、生产能力适应建筑施工的特殊要求,尽量降低设备的投资额。 2.1建筑施工机械设备的调配原则 1)机械设备的调配必须与建筑施工组织相一致;2)机械设备的调配必须有利于施工,有利于机械利用率和完好率的提高,有利于提高机械化施工水平,有利于提高经济效益;3)机械设备的配制必须适应建筑工程项目多变的特点,具有一定的应变能力;4)机械设备的调配要符合集中、分散相结合的原则。 2.2机械配套必须满足的简便条件 1)各机械的技术规格必须满足既定工程的技术标准;2)在工艺允许的条件下,尽可能采用重型机械并保证为其安排足够的工作量;3)机械必须具有良好的性能;4)机械必须具有良好的可靠性。 2.3施工机械的调配方法 施上机械的调配过程大体是:分析问题,确定目标,拟定及分析方案,方案选择,方案实施。在进行方案选择时,通过对影响施上机械调配方案因素的分析,应从以下四方而考虑:机械的施上质量指标;调配方案对施上任务的适应性;调配方案的经济性与施上机械间的协调性。这此综合指标中既有定量因素又有定性因素,即使是定量因素,在不同的管理水平和使用条件下,也有较大差异,需要根据具体情况来确定。另一方而,各个因素往往相互影响,其相关程度准确判定,也可以认为是模糊的。因此,采用模糊综合评判法解决施上机械的调配问题既适合施上机械实际情况,又具有可操作性。 3.结语 施工机械的合理选型与配置以及科学的安全管理是实现建筑机械化施工的重要保障。科学先进的机械调配与管理不仅提高了机械的利用率,发挥机械的最大效能,而且能确保上程质量和上程任务的按期完成,产生良好的社会、经济效益。 施工安全论文:对水利工程施工安全管控方式探索 水利工程在进行招工的农民工中,他们普遍缺少安全意识,对施工现场安全适应的应变能力很差,这就导致了安全隐患的发生,使得水利工程事故时有发生。 在水利工程施工安全管理工作中要以预防为主,坚持以人为本抓好施工准备阶段的安全管理工作,避免造成水利工程施工建设中一些安全事故的产生。 1、抓好安全教育的关键是思想认识问题 在水利工程建设中要重视安全预防工作。首先,要提高施工单位的最高管理人的安全意识。在水利工程施工建设中能否把安全管理放在第一位,这主要取决于施工单位的最高层领导以及负责工程项目的人员把各项安全工作能不能视为首先想到的问题。对此,将安全管文秘站:理工作看成是他们考核工作的重要凭证之一,一旦在水利工程施工建设过程中出现安全事故,就要追究相应负责任的责任,如果在考核中不达标,对其进行处罚,从而激发他们紧抓安全管理的自觉性。其次,坚持以人为本,提高施工人员的安全意识。通过采用多种途径的教育方式,来提高广大施工人员的安全意识,强化他们对安全的责任感。让每一个施工人员都明确的知道,施工安全不仅关系着每个施工人员的生命,关系着水利工程施工建设中施工单位的名誉,同时更直接影响到水利工程建设的顺利情况。要加强施工人员在思想上的安全意识,尽量做到让每一个施工人员都时刻的绷紧安全隐患这根线,加强制定安全机制,落实安全措施。 2、制订安全制度,进行制度教育 在水利工程施工安全管理建设当中,不管是业主还是施工单位的项目部门以及最基层的施工小组,在对其进行统一安全思想的基础上,还要制定安全制度,并落实到位。安全制度的制定不仅要结合本部门小组的自身情况还要结合各个施工单位的情况来进行制定。在进行制定安全制度的同时,也要贯彻、落实到位。 施工过程的安全管理监控 1、控制两个关键,保证安全生产 施工对象和施工工序是施工安全管理控制两个最重要的关键。施工对象是指在水利工程中施工的部位,例如深基坑的开挖、高空悬挑部位施工、给隧洞进行衬砌等,施工工序指的是。例如大体积混凝土浇筑、脚手架工程、钢筋焊接加工等。对这两个关键控制好,并做到制度落实、责任落实、检查落实等,确保安全施工。 2、坚持标准化管理,实行安全生产控制 在水利工程建设中,安全生产的基础工作就是标准化的管理,通过全面的实行标准化管理模式是水利工程建设安全生产重要的保证。在项目进行施工中,所有施工过程都要按照标准的要求和规定来执行,施工人员不论是在施工前还是在施工过程中,要做到施工地点、对象、工作要求、安全注意内容的明确等,要禁止并杜绝由于情况、职责不明等导致施工的安全隐患。 3、作业现场抓安全管理 作业现场不仅是水利工程严抓安全管理的地方,也是安全隐患和安全事故发生的地方,所以,要对作业现场严抓安全管理,确保安全施工。第一,建立并落实作业现场安全管理制度;第二,要持证上岗,杜绝非专业的人员从事专业的工作;第三,在进行各工序、作业交替的过程中,防止由于不明情况造成的安全隐患;第四,要避免赶工作业情况,夜班作业最容易发生事故;第五,因为水利工程规模大,施工作业就多,所以,易爆易燃的材料使用的就多,这样就要避免火灾的发生;第六,在每天收工的时候,对作业现场进行清理,通过检查验收,才能离场,预防安全隐患的发生。 可见,水利工程施工安全管理技术工作是一项系统性很强的工作,在水利工程施工建设安全管理过程中,安全事故的发生所涉及到的范围比较广,那么,这就要求我们每个施工安全管理人员要提高并加强安全管理技术工作,用他们的工作表现去感染其他的施工人员,做到人人安全,从而杜绝安全事故的发生。 施工安全论文:建筑施工安全生产管理办法 第一章总则 第一条为了加强建设工程安全生产监督管理,保障人民群众生命和财产安全,根据《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国安全生产法》,制定本条例。 第二条在中华人民共和国境内从事建设工程的新建、扩建、改建和拆除等有关活动及实施对建设工程安全生产的监督管理,必须遵守本条例。 本条例所称建设工程,是指土木工程、建筑工程、线路管道和设备安装工程及装修工程。 第三条建设工程安全生产管理,坚持安全第一、预防为主的方针。 第四条建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、工程监理单位及其他与建设工程安全生产有关的单位,必须遵守安全生产法律、法规的规定,保证建设工程安全生产,依法承担建设工程安全生产责任。 第五条国家鼓励建设工程安全生产的科学技术研究和先进技术的推广应用,推进建设工程安全生产的科学管理。 第二章建设单位的安全责任 第六条建设单位应当向施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气、供热、通信、广播电视等地下管线资料,气象和水文观测资料,相邻建筑物和构筑物、地下工程的有关资料,并保证资料的真实、准确、完整。 建设单位因建设工程需要,向有关部门或者单位查询前款规定的资料时,有关部门或者单位应当及时提供。 第七条建设单位不得对勘察、设计、施工、工程监理等单位提出不符合建设工程安全生产法律、法规和强制性标准规定的要求,不得压缩合同约定的工期。 第八条建设单位在编制工程概算时,应当确定建设工程安全作业环境及安全施工措施所需费用。 第九条建设单位不得明示或者暗示施工单位购买、租赁、使用不符合安全施工要求的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件、消防设施和器材。 第十条建设单位在申请领取施工许可证时,应当提供建设工程有关安全施工措施的资料。 依法批准开工报告的建设工程,建设单位应当自开工报告批准之日起日内,将保证安全施工的措施报送建设工程所在地的县级以上地方人民政府建设行政主管部门或者其他有关部门备案。 第十一条建设单位应当将拆除工程发包给具有相应资质等级的施工单位。 建设单位应当在拆除工程施工日前,将下列资料报送建设工程所在地的县级以上地方人民政府建设行政主管部门或者其他有关部门备案: (一)施工单位资质等级证明; (二)拟拆除建筑物、构筑物及可能危及毗邻建筑的说明; (三)拆除施工组织方案; (四)堆放、清除废弃物的措施。 实施爆破作业的,应当遵守国家有关民用爆炸物品管理的规定。 第三章勘察、设计、工程监理及其他有关单位的安全责任 第十二条勘察单位应当按照法律、法规和工程建设强制性标准进行勘察,提供的勘察文件应当真实、准确,满足建设工程安全生产的需要。 勘察单位在勘察作业时,应当严格执行操作规程,采取措施保证各类管线、设施和周边建筑物、构筑物的安全。 第十三条设计单位应当按照法律、法规和工程建设强制性标准进行设计,防止因设计不合理导致生产安全事故的发生。 设计单位应当考虑施工安全操作和防护的需要,对涉及施工安全的重点部位和环节在设计文件中注明,并对防范生产安全事故提出指导意见。 采用新结构、新材料、新工艺的建设工程和特殊结构的建设工程,设计单位应当在设计中提出保障施工作业人员安全和预防生产安全事故的措施建议。 设计单位和注册建筑师等注册执业人员应当对其设计负责。 第十四条工程监理单位应当审查施工组织设计中的安全技术措施或者专项施工方案是否符合工程建设强制性标准。 工程监理单位在实施监理过程中,发现存在安全事故隐患的,应当要求施工单位整改;情况严重的,应当要求施工单位暂时停止施工,并及时报告建设单位。施工单位拒不整改或者不停止施工的,工程监理单位应当及时向有关主管部门报告。 工程监理单位和监理工程师应当按照法律、法规和工程建设强制性标准实施监理,并对建设工程安全生产承担监理责任。 第十五条为建设工程提供机械设备和配件的单位,应当按照安全施工的要求配备齐全有效的保险、限位等安全设施和装置。 第十六条出租的机械设备和施工机具及配件,应当具有生产(制造)许可证、产品合格证。 出租单位应当对出租的机械设备和施工机具及配件的安全性能进行检测,在签订租赁协议时,应当出具检测合格证明。 禁止出租检测不合格的机械设备和施工机具及配件。 第十七条在施工现场安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施,必须由具有相应资质的单位承担。 安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施,应当编制拆装方案、制定安全施工措施,并由专业技术人员现场监督。 施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施安装完毕后,安装单位应当自检,出具自检合格证明,并向施工单位进行安全使用说明,办理验收手续并签字。 第十八条施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施的使用达到国家规定的检验检测期限的,必须经具有专业资质的检验检测机构检测。经检测不合格的,不得继续使用。 第十九条检验检测机构对检测合格的施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施,应当出具安全合格证明文件,并对检测结果负责。 第四章施工单位的安全责任 第二十条施工单位从事建设工程的 新建、扩建、改建和拆除等活动,应当具备国家规定的注册资本、专业技术人员、技术装备和安全生产等条件,依法取得相应等级的资质证书,并在其资质等级许可的范围内承揽工程。 施工安全论文:对中小水电站建设施工安全管理的思考 一、水电站建设施工安全管理的必要性 水电工程项目的施工,是一项复杂的系统工程,参与人员较多,大型机具多,工程占地范围大,施工复杂,涉及爆破、高空操作等特种作业,工程本身的特点决定了安全管理的重要性,稍有不慎,便会发生事故。最近一两年来,虽然各级政府部门加大了对安全生产的监管力度,但事故仍不断发生。如目前在建的三峡枢纽工程,曾发生塔带机断裂造成死亡3人的重大事故;前不久,三峡工地378联营体120工地浇筑道路混凝土时发生塌方,死亡5人。我省的类似事故也不少,如某电站用运送土石料的缆车载人,因缆绳断造成5人死亡;甘孜州热足电站3#机堵头爆裂,造成水淹厂房、3人死亡;甘孜州一装机仅120千瓦的小电站边坡垮塌,造成12人死亡等。类似的例子还有不少,血的教训给我们敲响了警钟。 我省各级水行政主管部门多年来为水电建设做了大量工作,取得了显著成绩。但是近一两年来,由于机构改革过程中的一些调整,使得水电项目的建设管理出现了脱节现象,许多在建项目施工安全与工程质量无人过问。尤其是近年来非水利系统企业甚至私营企业投资水电建设的越来越多,部分业主不清楚我国的基本建设程序,不懂得工程本身的安全和质量涉及公众安全和公共利益(水电工程一旦发生事故,将会给河道下游的人民生命财产造成巨大损失)。因此,新的形势下,作为政府水行政主管部门,安全管理仍应常抓不懈,丝毫不能放松,要义不容辞地搞好水电建设管理,保证工程施工安全,保障社会公共利益,维护社会稳定。 二、搞好水电施工安全管理的措施 (一)提高认识,明确职责。建设项目法人、施工单位和设计、监理单位的法人代表是安全工作的第一责任人,对建设项目或本单位的安全工作负全面责任。各单位在工程项目上的负责人分别对本单位在工程建设中的安全工作负直接责任。项目法人和施工单位是施工安全管理的重点单位。项目法人应做好以下各项工作: 1.贯彻国家、部、省有关安全生产的规定、办法和工作部署。 2.根据工程实际情况,明确项目法人在安全管理工作中的具体职责,制定工程项目安全管理制度。 3.制定工程建设中的重大安全技术措施,协调有关经费的落实;加强与建设项目所在地政府和有关部门联系。 4.为施工单位的安全生产创造必要条件。 施工单位应做好以下各项工作:一是认真执行国家和部、省有关部门颁发的安全生产法规和规定;二是建立、健全适应工程建设的安全管理机构、安全工作体系和以安全生产责任制为核心的安全管理制度;三是在制定施工组织设计时,必须制定安全技术措施计划,经逐级审核、审定后组织实施,并报项目法人和监理单位核备;四是坚持在计划、布置、检查、总结和评比生产的同时,计划、布置、检查、总结和评比安全工作。 (二)理顺体制,规范管理。水行政主管部门作为中、小水电建设的行业行政管理部门,在机构改革中和改革完成后,应继续履行职能,加强管理。我省于去年设立了省安全生产监督管理局,对全省安全生产进行综合性管理。综合性管理与专业管理彼此不能替代,应相互补充,互相配合,共同作好工作。 (三)依法管理。安全生产年年都讲,但重特大事故年年都在发生。要改变这种现状,应实施依法管理,以法规代替行政命令。我省应制定相应的法规条例,以利于安全监管部门和省水利厅、市州水利局从执法的角度进行水电工程强制安全管理,对违法者给予惩罚。除了省级法规外,行业管理部门应制定专业性的管理规定作为补充。目前,四川省地方电力局正在起草《四川省水利地方电力建设施工安全管理暂行规定》,有望近期出台。 (四)加强日常检查。水行政主管部门要对在建水电工程进行定期或不定期安全检查,督促参与工程建设的各单位提高认识,加强管理。检查的内容主要包括:各单位的施工安全管理体系建立情况;施工安全规章制度及执行情况;职工安全教育培训情况;安全管理档案等。 (五)设计、监理单位要积极参与工程施工安全管理。项目法人、施工单位是施工安全管理主要单位,但设计监理也应从自身出发,积极参与安全管理。 设计单位主要应从以下几个方面为施工安全服务:一是工程设计必须符合国家、行业标准以及部、省规程和规定;二是对施工风险较大部位的设计,必须把施工安全放在首位,充分考虑施工条件和技术措施,应参与编制施工安全的实施细则或安全监测系统的设计;三是对施工中遇到影响安全的各种险情,必须按规定做好测、预报工作,及时向项目法人、监理和施工单位建议采取有效的技术防护措施;四是协助对各类事故的调查处理,对安全事故引起的工程质量问题应提出处理方案。 工程监理单位应与项目法人配合,对施工现场的安全情况进行监理。主要做好以下几点:一是督促施工单位制定并执行施工安全管理制度;二是对施工单位的安全管理进行日常检查;三是审查施工单位的施工组织设计是否符合有关安全管理规定;四是施工企业的安全管理工作严重失控、施工安全没有保证时,有权责令其停产整顿。 (六)搞好水电工程的防洪度汛。防洪度汛是水电工程安全管理的重要内容,从中央到地方各级政府历来重视每年的防洪度汛工作,除了国家防总、省防汛办的总体布置外,水行政主管部 门应从建设管理的角度,抓好在建工程的防洪度汛工作。一是要保证工程区范围内的河道畅通,不能因为在河流上兴建电站工程而侵占河道行洪断面,抬高河道水位,造成沿河两岸增加淹没范围。二是要保证工程本身汛期安全,不能因为施工围堰未达到应有的防洪标准而水淹基坑,造成设备损坏及人员伤亡。三是各种建筑材料如水泥、钢筋等应堆放在安全高程以上,以免被水淹。 (七)建立安全情况及事故报告制度。一是各在建水电工程项目法人,应定期向主管部门报告本项目施工安全管理情况,应对已发生的各类事故进行统计分析,查清原因,分清责任,找出管理中存在的问题,制定改进措施。二是坚决实行事故快报制度,特大事故应在6小时内、重大事故应在24小时内、一般事故应在48小时内逐级上报,不得隐瞒。 (八)搞好安全教育培训。安全教育培训是提高全民安全意识的主要手段。主管部门每年应对各项目参建单位的安全责任人以及专职(或兼职)安全管理人员进行一次培训。各企业应对本单位从事该项目建设的全体员工每年至少进行一次安全教育培训。从事特殊工种、危险作业的人员,必须持证上岗。 (九)开展安全文明施工竞赛活动。每年在全省范围内进行一次安全文明施工竞赛,所有水电建设项目法人和施工单位均应参加,年终进行评比。对安全施工搞得好的项目法人和施工单位以及先进个人进行表彰奖励,对相应的项目主管部门也应进行表彰。对安全施工管理做得不好的单位进行通报批评,对玩忽职守、产生严重后果构成犯罪的责任人,要按照刑法追究其刑事责任。大水电建设项目的投标资质预审时,要审查施工单位的安全生产业绩。 施工安全论文:建筑工程质量和施工安全生产专项整治方案 为深入开展建筑工程质量和施工安全生产专项整治,保证工程结构安全和使用功能,防范高处坠落、坍塌、机械伤害等多发性事故的发生,努力实现我市建筑工程质量水平稳步提高和施工安全生产形势的根本好转,制定本方案。 一、指导思想 坚持“安全第一、预防为主”的方针,以遏制重大质量安全事故为目标,以《建筑法》、《安全生产法》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》、《安全生产许可证条例》、《××市人民政府关于加强建设工程质量安全管理工作的意见》等法律法规和标准规范、规范性文件为依据,以在建大型公共建筑、房地产开发项目为重点,开展工程质量专项整治;以城中村、城乡结合部、开发区、乡镇等“四个重点部位”在建工程和易发高处坠落、坍塌、机械伤害等事故部位为重点,开展建筑施工安全生产专项整治。依法整治,强化执法;标本兼治,重在治本;常抓不懈,全面推进。 二、整治目标 通过整治,强化责任制,健全工程质量安全保证体系,落实工程质量安全生产责任制度,规范建筑施工质量安全行为,改善施工现场质量安全状况,提高从业人员质量安全意识和技能,消除质量安全隐患,遏制特大事故和影响恶劣事故的发生,最大限度减少重大事故、多发性事故的发生,建立工程质量和安全生产的长效管理机制。 三、组织领导 为保证专项整治工作顺利进行,市建设局成立工程质量和施工安全生产专项整治领导小组,由××局长任组长建设管理科、法制科、建设工程行政执法大队、造价站、招投标中心负责人为成员。领导小组办公室设在局建设工程行政执法大队,具体负责专项整治的日常管理工作。 四、整治范围 全市房屋建筑和市政基础设施在建工程项目,重点整治大型公共建筑和房地产开发项目以及“四个重点部位”的在建工程。工程质量重点检查施工、监理单位质量保证体系、建筑材料和构配件、工程实体施工质量、内业资料,幕墙和网架;施工安全重点检查模板支撑、脚手架、井字架、塔吊、临边洞口、边坡、深基坑以及施工现场围挡、临时设施等易发高处坠落、坍塌、倒塌、机械伤害事故的危险源部位。 五、整治内容和要求 (一)工程质量方面: ⒈施工、监理单位质量保证体系:施工、监理单位应建立健全质量保证体系,配备相应的技术管理人员。所配备的项目管理人员应切实到位,认真负责。重点整治人员到位情况,对检查不到位人员将给予通报批评,并将按有关规定记入不良记录。 ⒉建筑材料和构配件:重点整治水泥、钢筋、建筑用砂、防水材料、铝合金型材、建筑玻璃等。进场材料和构配件应有出厂合格证和试验报告,施工、监理单位应对进场材料严格把关,检查发现不合格的材料应坚决清退出场,杜绝不合格材料用于工程中。建筑工程禁止使用海砂,对可疑的用砂应及时进行氯离子含量检测,氯离子含量超标的应立即清退出场。 ⒊工程实体质量:强化地基基础、主体结构工程以及影响结构安全的重点工序和关键环节的质量监管,严格施工过程质量控制。重点整治违反强制性条文和涉及结构安全、使用安全等内容。如:墙体拉结筋及抗震构造措施,后浇悬挑构件,金属栏杆预埋件,铝合金门窗是否经专项设计,所用玻璃、铝合金型材是否符合要求,栏杆形式是否为易攀爬等。施工、监理单位应积极采用新技术、新措施消除质量通病,特别是结构裂缝、外墙面渗漏、屋面渗漏等易引起用户投诉的质量问题。 ⒋内业资料:重点整治原材料及设备进场报验、隐蔽签证、质量保证资料等。施工、监理单位应按照《福建省建筑工程文件管理规程》()及时做好内业资料,整理应与施工进度同步,各种签章应及时、完整。 ⒌幕墙、网架:重点检查专项设计、施工资质及相关内业资料、整治各节点预埋件、节点构造、焊缝质量、杆件、玻璃等原材料。建筑幕墙、网架应由有资质的单位进行专项设计,经原设计单位确认,并报原图纸审查机构审查合格后方可施工;施工单位(总包单位或专业承包单位)应有专项资质,有分包的应按有关规定向我局报备。 (二)施工安全生产方面: ⒈开展防高处坠落事故专项整治 高处坠落是历年来造成建筑施工伤亡事故的主要类型,各单位要认真开展“高处坠落”建筑安全专项治理,坚决遏制高处坠落事故的发生。 工程项目应根据建筑工程特点编制预防高处坠落事故的专项施工方案,并组织实施;临边洞口的安全防护设施应做到定型化、工具化,并实行责任人制度。 特种作业人员应持证上岗,施工单位应为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具,作业人员应按规定正确佩戴和使用。 进一步加强高处坠落作业的防护措施,高处作业前,应对安全防护设施进行验收;需要临时拆除或变动安全设施的,应经审批方可组织实施。 ⒉开展防坍塌事故专项整治 基坑(槽)、边坡设置坑(槽)壁支撑时,应根据开挖深度、土质条件、地下水位、施工方法及相邻建(构)筑物等情况设计支撑。拆除支撑时应按基坑(槽)回填顺序自下而上逐层拆除,随拆随填,防止边坡塌方或相邻建(构)筑物产生破坏,必要时应采取加固措施。 基坑(槽)、边坡和基础桩孔边堆置各类建筑材料的,应按规定距离堆置。机械开挖土方时,作业人员不得进入机械作业范围内进行清理或找坡作业。基坑(槽)开挖后,应及时进行地下结构和安装工程施工,基坑(槽)开挖或回填应连续进行。施工方案应充分考虑雨季施工等诱发因素,提出预案措施。 基坑(槽)、边坡和基础桩施工及模板作业时,应指定专人指挥、监护,出现位移、开裂及渗漏时,应立即停止施工,将作业人员撤离作业现场,待险情排除后,方可作业。 临时建筑搭设应安全可靠,对搭设在临街、空旷、山脚等处的临时建筑应采取防大风、防大雨等措施。施工现场使用的组装式活动房屋应有产品 合格证。 ⒊开展防脚手架事故专项整治 脚手架应由具备相应资质的专业队伍搭设,并有专项施工方案。 建筑物或构筑物高度超过米的,严禁搭设落地双排外竹脚手架或分段搭设悬挑竹脚手架。 在市区及各镇(街道)路面宽度米以上的主干道两侧、人群密集场所、位于校园内层数五层以上、单面搭设脚手架的建筑物或构筑物必须全部采用钢管脚手架。 各类作业平台、卸料平台应按施工方案搭设,架体应保持稳固,不得与脚手架连接,作业平台严禁超载。 购买租用钢管、扣件必须查验生产许可证、产品质量合格证明、生产日期、检测证明和产品标识;使用前应送法定检测单位检测,对证件不全以及检测不合格的钢管、扣件一律不得使用。 ⒋开展防垂直运输设备事故专项整治 塔吊、外用电梯、井字架应按规定编制安装拆卸施工方案,由符合资质的单位进行安装和拆卸。 塔吊、外用电梯、井字架等大型垂直运输设备使用管理应当建立健全日常检查制度,维修保养制度,持证上岗制度,方案审批制度和设备登记制度,确保每一台设备安全使用。 井字架应有完好的停层装置,各层联络要有明确信号和楼层标记。上料口应装设有联锁装置的安全门,同时采用断绳保护装置或安全停靠装置。通道口走道板应满铺并固定牢靠,两侧边应设置符合要求的防护栏杆和挡脚板,并用密目式安全网封闭两侧。井字架严禁乘人。 塔吊各种限位、保险装置应灵敏可靠,附墙装置按规定设置,自由高度符合说明书要求,安装、顶升、加节、拆除作业应严格按照操作规程进行,不得违章冒险作业;多塔作业必须制定可靠的防碰撞措施。 施工外用电梯各种限位应灵敏可靠,楼层门应采取防止人员和物料坠落措施,电梯上下运行行程内应保证无障碍物。电梯轿厢内乘人、载物时,严禁超载,载荷应均匀分布,防止偏重。 ⒌开展防高大模板坍塌事故专项整治 支撑立柱高度超的,要使用钢管支撑,严禁使用木支撑。扣件式钢管支撑、门式钢管支撑材质要符合规定要求,不得使用严重锈蚀、变形、断裂、脱焊、螺栓松动、管壁厚度不足的钢支撑材料作立柱。支撑立柱基础应牢固,并按设计计算严格控制模板支撑系统的沉降量。斜支撑和立柱应牢固拉接,形成整体。 ⒍落实危险性较大工程安全防范措施 在开展坍塌、起重伤害等事故专项治理的同时,认真贯彻执行建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(建质号)和《××建筑边坡与深基坑工程管理暂行规定》,施工单位在施工前,应当根据实际情况对建筑边坡、基坑支护与降水、土方开挖、模板、起重吊装、脚手架等工程编制专项施工方案,并附具安全验算结果,经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施,由专职安全生产管理人员进行现场监督;对建筑边坡、深基坑、地下暗挖、及以上高空作业、高大模板等工程的专项施工方案,建设、施工单位还应组织专家进行专项论证、审查。 六、整治措施 (一)建立目标管理网络,狠抓责任制落实 根据××政府和××建设局下达的建筑安全生产责任制目标,制定并分解落实全市建筑安全生产责任制目标。签定年度建筑安全生产责任状,将责任制目标落实到基层各单位和企业。同时,进一步明确各级领导的安全生产职责,狠抓责任制落实,加强责任制目标的跟踪落实和考核检查,定期通报建筑安全生产形势。 (二)以实施安全生产许可证为着力点,夯实企业安全生产基础工作 贯彻上级有关规定,强化对企业安全生产条件的动态监控。强化许可后的监督管理,引导企业加强安全生产管理体系建设,夯实安全生产管理基础,重点抓企业安全管理机构设置、安全员配备和使用管理、防护设施定型化标准化,危险性较大工程安全专项审查等工作引导企业建立安全生产管理新模式,健全安全生产管理体系,开展企业安全质量标准化活动。 (三)深化创建文明工地活动,实施科技兴安战略 出台我市《安全文明施工措施费使用管理办法》,制订安全文明施工奖惩措施,推动文明工地创建活动同时加强对安全文明施工措施费使用情况的监督检查,逐步使创建文明工地活动成为企业自觉行为。加大安全生产技术政策贯彻力度,出台建筑工地起重机械登记管理规定,加快淘汰老式塔吊、非标井字架,推广安全生产“四新”技术。 (四)以开展质量安全巡查为手段,推行差异化管理模式 一是加强工程质量安全日常巡查,切实形成市、镇(街道)两级质量安全监督巡查,企业自查整改落实的机制。二是建立“绿、橙、红”三色通道,对安全生产管理规章制度健全、上一年无重大事故、无被通报批评、行政处罚等不良行为记录的企业,进入“绿色通道”,以企业自控为主,对上一年发生重大事故或受通报批评、行政处罚的企业,进入“红色通道”,作为监管的重点,增加检查频率,严格安全许可审查机制,实行法定代表人强制培训制度对介于以上两者之间,对上一年无重大事故、业绩平淡,日常检查中发现存在一般不良行为的企业进入“橙色通道”,作为重点帮扶对象,加强业务指导。 (五)加强村镇生产性工程安全监管 将村镇生产性建设项目列入重点安全监管对象,贯彻落实市政府《关于加强建设工程质量安全管理工作的意见,强化乡镇政府安全生产第一责任人的责任,进一步加强村镇生产性房屋建设过程管理。 (六)加大对违法违规行为的查处力度 加大事故责任人、责任单位查处力度。加大对严重质量安全隐患、整改组织不力、措施不到位、整改不及时的单位的处罚力度。建立重大事故企业领导约谈制度、重大事故责任单位和个人曝光制度。对发生死亡事故的企业,按照《工程建设重大事故调查处理办法》及时调查处理,从速从快严肃查处重大事故,提高事故处理的时效性和威慑力。制定我市建筑施工安全生产评价办法,开展安全生产评价,促进企业和项目部夯实生产管理基础。 (七)积极开展“质量月”活动 为确保活动效果,今年“质量月”活动从月开始,月结束。重点要提高房地产开发企业的工程质量意识和一线工人的岗位技能,充分发挥企业作用,把活动落实到各开发企业、开发项目和施工现场。期间,我局将组织开展工程质量宣传、工程质量安全专题座谈会、参观学习、申报优质工程、建筑工程质量安全知识竞赛、工程质量安全检查等形式多样的活动,营造浓厚的活动氛围。 七、工作要求 ⒈加强领导,精心组织。各镇(街道)建设管理部门,各建设、施工、监理单位要提高认识,高度重视,成立或指定专门机构,确定整治重点和范围,制定整治工作方案,采取多种形式、有针对性、重在实效和专项整治措施,精心组织实施。 ⒉加强督查,整改落实。局建设管理科、执法大队及各镇(街道)建设管理部门要认真履行安全监管职责,采取随机检查和巡查等方式,加强专项整治过程的监督检查,对违法违规行为要依法进行查处。 ⒊专项整 治工作结束后,各有关单位要认真总结,并将专项整治情况、存在问题以及下一步整治措施及时报我局建设管理科。 施工安全论文:有关隧道施工安全管理的问题及对策研究 随着社会的发展,建筑工程的快速发展,对于工程的质量和安全有了更高的标准。安全施工是建筑工程的基础保障,也是建筑工程项目管理中的重要内容。隧道施工的环境复杂,给隧道施工带来了很多安全隐患,据调查显示,每年因为隧道施工所带来的安全事故是不容忽视的,我们要吸取教训对隧道施工进行安全控制,提高隧道施工的安全性。使施工安全能得到保障,不会影响施工进程,影响企业单位的经济效益。 一、隧道工程施工特点 隧道工程的施工过程比较复杂,在施工的过程中容易发生安全事故,属于事故多发的行业。 隧道工程在在施工中而临的施工困难也是非常多的。隧道施工要而临非常多的隐蔽工程,同时,在施工的时候要而对很多和设计情况不同的问题,因此,在施工过程中会出现很多的施工和设计不同的情况。同时,在施工的过程中,对隧道内的地质条件如果预计不足的话,会导致施工设计要进行不断的调整,同时,在进行变更的时候也要解决很多的问题。在隧道内进行施工,对安全问题要更加重视。在施工过程中,应用的施工技术和施工工序是非常多的,因此,要保证各个施工工序之间的紧密性。因此,在施工过程中要想更好的达到连续施工的目的,一定要不断提高组织管理的水平,从而降低安全事故的发生几率,实现安全生产的管理目标。 二、隧道施土安全生产管理过程中存在的主要问题 1)缺乏安全生产意识。隧道施工过程中的安全生产意识缺乏卞要表现在对隧道施工安全生产规律认识不足、对隧道施工新要求、新技术了解不足以及对隧道施工安全管理的科学预见性不足等。对隧道施工安全生产规律认识不足,就导致了无法在施工过程中采取有效的、有针对性的安全管理办法,不能从根本上做好安全生产管理。对隧道施工新要求、新技术了解不足,就无法从新标准、新规范、新要求和新情况的实际出发,不能及时发现新问题,在遇到安全管理问题时无法采取卞动措施,从而应对不足,造成安全生产事故。对隧道施工安全管理缺乏科学预见性,就会导致安全事故隐患的苗头层出不穷,管理人员和施工人员只能是疲于应付,而无暇对下一阶段可能出现的安全问题进行预防工作,从而导致恶性循环,最后只能是焦头烂额,拆东墙补西墙。缺乏安全生产意识还表现在对安全监控人员的地位认识不足,导致人员配备不足,无法实现施工过程中的安全监控,为出现安全生产问题埋下隐患。 3、从业人员素质不高 在隧道工程施工企业中,管理人员的综合素质不高,并且真正懂得安全管理并且能够彻底执行的人员数量少,无法实现安全管理。此外,在隧道施工的一线,基木都是由农民工组成,人员的整体素质参差不齐,安全施工意识差,并且缺乏专业的施工技能,在思想意识上比较落后。管理人员以及施工人员的这种现状,注定了安全事故是不可避免的,所以应该加强对施工企业人员的培训,提升安全意识 4、隧道施工安全生产体系和建筑施工安全生产责任制不健全 隧道施工安全生产体系形同虚设,名存实亡,安全生产机构、消防机构、文明施工机构、卫生保卫机构的工作无从开展。隧道施工安全生产责任制未能认真落实,未能从施工企业一项目部一班组一施工人员逐级落实安全生产指标,未能逐级签订安全生产责任制,安全生产无从考核。 5、奖惩制度执行不力。 虽然安全管理奖惩制度儿乎已经在所有的隧道施工建设单位当中确立起来,但是在具体执行过程中却存在非常严重的执行不力问题。执行不力表现在很多方而。首先是安全事故出现以后,企业领导者与管理者往往将卞要精力集中于如何安抚家属、符合应对社会舆论,而在责任人的追求上而十分不力,项日责任人、安全管理人员在事故发生之后所受到的责任追究往往较轻甚至没有什么实质性的惩罚。这就让相关责任人从心理上认为就算不负责任、相勺_推语、麻痹人意也没什么人不了的,从而对待安全管理工作的态度也就不可能认真起来。这样不仅会给企业造成严重的声誉损伤,而且也是对企业员工及国家和人民的一种极不负责任的态度。一方而出了问题不会受到处罚,另一方而做出了成绩也得不到应有的奖励,这种风气的出现,让那些原本愿意尽职尽责的安全管理人员也从心理上产生了极度的不平衡感,觉得自己努力工作、加强管理也得不到应有的收入,便逐渐产生了一种敷衍了事、得过且过的不负责任的态度。 三、隧道施土安全生产管理过程中存在主要问题的解决措施 1)加强安全生产管理意识。 加强安全生产管理意识不光是喊喊口号,而是要从具体施工程序上进行安全操作意识树立。自-先在隧道施工过程中必须加强施工前情况分析明确、施工前预先加固、尽量减少爆破次数、尽量减少阶段性挖掘民度、加强支护架设、提高数据测量频率等等。在每一个环y都认真落实安全生产的规范操作才能在工作中切实树立起安全意识。其次是要加强管理人员执勤工作力度,要建立专门的安全管理值班计划并严格进行值班人员值班情况记录,严格值班人员交接手续执行。在施工过程中如果遇到需要进行爆破的情况,必须严格按照国家有关规定办理,并且做好爆炸物品的采购、管理、使用、回收等各个环y的记录工作。对于某些特殊地质条件的隧道施工,必须事先制定一个或者多个应急预案,力求万无一失。 3、加强对从业人员施工安全教育 施工企业应加强从业的人员的安全教育工作,在上岗前进行必要的生产安全培训,从而强化从业人员的安全意识,使其在施工中时刻意识到安全的重要性,严格遵守施工中的安全规范,保证施工中操作的安全性,同时施工企业还要做好从业人员所必备的安全防护设施,从而保证施工中人员的安全性 4、落实安全生产责任制 要从讲政治、促发展、保稳定的高度,以对人民群众高度负责的态度,层层建立健全安全生产责任制,明确安全管理人员及其职责,明确各有关单位,以及有关人员的安全生产责任,建立安全生产管理的资料档案,安全生产与经济利益拄钩,实施文秘站:规范化管理,保证施工生产的安全。 落实奖惩制度。奖惩制度不仅需要制定,还需要切实的执行。对于责任人必须严肃追究,不能因为 人情、关系因素而受到干扰。该罚就罚,该降职撤职的也不能手软,这样才能起到好的警示作用。对于工作出色,尤其是兼职安全管理人员工作方而有突出成绩的,必须予以表彰和奖励,从而让工作人员、管理人员更加卞动的积极投入到安全生产管理工作当中去。而且企业要加强自己的专职安全管理队伍的培养工作,从教育、奖惩、业务水平、再学习等各个方而入手,培养出一支有能力、有毅力、有道德、有责任心的管理队伍。 四、结束语: 在铁路建设的诸多工程项目中,隧道工程属于高风险项目,施工规模大、施工的地质环境复杂、安全隐患多,因此各方应重视隧道安全施工工作安全问题,而且隧道工程的施工安全管理直接关系着工程的整体质量和经济收益,及时发现施工进行中的安全隐患,并针对相关问题采取切实可行的技术和管理措施,逐步完善工程的施工安全管理工作,才能切实地保证工程的顺利进行,因为它直接影响着人们的生命财才安全,影响着社会的发展。 施工安全论文:水利施工安全隐患与解决路径分析 近些年来,我国出台了很多的法律等,这就有助于我们形成关于安全生产等的法律框架结构。但是不得不承认的是其中存在很大的弊端,就是制度与其他相关法规之间的衔接工作还需要进步的完善才行。通过分析我们发现,当前的水利事业的从业人员很多都是来自农村,由于他们生活的农村环境在很大程度上与城市的文化背景存在较大的差异。特别是在知识结构以及生活方式还有四位以及习惯等等方面目前还不能很好的适应工作要求等,很多人都没有受过正规的培训,没有很好的安全意识等,这就在很大程度上导致了安全事故时有发生。 目前的场地中有很多的问题有待解决。比如地貌条件不好、场地的高差现象明显、没有很好的排水设施、不能合理有效的放置材料等、交通条件不好;不能做好封闭管理工作,没有很好的防火意识以及相关的灭火工具配置不当等;没有落实好标牌工作。不能合理安置安全指引标志,过分的强调形式,不能注重内容。如人工挖孔桩工程极易造成坍塌、脚手架等受材质影响可靠性低,井字架、龙门架等易坍塌、施工机械安全保险装置落后容易造成机械伤害和高处坠落事故等。很多人可能片面的认为安全资料在安全生产中不是最主要的因素,但是它能够在很大程度上体现出我们的安管工作的质量,相关的各级部门要掌握生产状况时多是采用此途径进行。工作中要认真的做好资料管理工作,这样对于安全生产有很大的积极影响。当前的各种资料中存在很多的虚假信息,只是进行简单的整理复印工作,很多时候没有主管方的核实签字。我们在进行检查时经常会发现过于形式化的字眼儿。很多时候还会出现前后不一致等的混乱模式。 我们在工作中要树立预防为主相关的思想意识作为工作的指导方针,把做好安管工作当成是目的,工作时既要注重生产,同时也要注意安管,要做好防患于未然的工作。 1以人为本,关爱生命 这个行业的安全施工关系到的不仅仅是效益问题,还会关系到社会稳定以及人民生活问题。因此这就在无形之中,要求我们的各个参与方要统一意识,团结合作,将安全放到工作的重心上去进行。要不断的调高安管意识,提高参与人员的自觉性以及责任意识等方面。要做好领导工作,合理的分工指导,加强管理,以此来确保生命安全。 2不断的提高宣传教育工作,增强意识 在具体的工作中,只有参与人员的安全思想较高,那么才能最大可能的保证他们的施工行为的安全。因此我们要不断的进行各方面各层次的安全教育工作,努力提高从业者的思想觉悟。争取确保每位员工都能懂安全,懂技能。在进场之前,我们可以开展有效地检查工作,查看他们的安全思想以及安全法规等的了解程度,如果合格了,才可以允许他们进厂工作。对于特殊的岗位要检查他们的上岗证书是否齐全,如果齐全就可进场。还要定期的给架子工等进行相应的体检工作,如果施工中出现指挥不正确的行为,我们要加以处置。对于不按规定施工的员工进行停工处理,并依据情节严重度采取相应的处罚措施。 3明确各项经费 在工程招投标中,单列工程项目的安全生产专项经费,专款专用。它应该是独立在我们的招标投标工作之外的,要设立单独的账户,根据具体的施工情况来确定不同时期的资金用度问题,要保证资金使用合理,避免出现违规使用情况。 4强化监管工作 目前我国现行的各项制度已经是比较的合理完善的了,但是存在的问题是和他相配套的体系并不合理,国家监督及执法人员应检查和督促施工企业建立健全安全生产责任制和安全生产教育培训制度,如果发现制度不完善的,体系不合理的的企业,要勒令他们进行停业整改,尽力的把我们的安全工作做好,以此来降低安全事故的发生频率。 5同时代共进步 我们应该依据先进的高科技,不断的完善我们的信息网建设工作。施工安全信息资源是施工安全的重要生产力。如果发现有单位工作不合理,要进行相应的记录以及信息公开工作,并在有关单位资质审查,市场准入、招投标资格审查、项目经理及其他相关资格人的资格审核等方面,依法进行行政处罚,确保规范行为的良性循环和发展。 不论经济发展到什么程度,都离不开我们的水利项目做必要的支撑。水利是一项很长远的工作内容,因此和他相关的安管工作就成了这个行业工作的关键以及重点。我们要如何做好安管工作呢?新时代的发展要求需要我们要以科学发展作为工作理念,认真贯彻以人文本的工作方针,要做到实事求是,切实的做好预防工作,一旦发现问题要积极地分析调查,尽快的解决,我们要不断的加强管理,提高我们的管理高度,以此来确保我们的水利项目取得长远有效的发展。(本文作者:尹延东 单位:黑龙江省水利五处) 施工安全论文:论施工安全管理 摘要:近年来安全事故接连不断的发生,本文主要阐述了安全组织机构与规章制度以及安全教育与培训,尤其是对危险源的识别,危险源的识别和控制是一项事前控制,准确及时地对危险源进行识别和有效的控制,对减少安全事故的发生有着重要的意义。 关键词:安全管理 危险源 规章制度 “安全生产”是施工企业和施工项目在进行生产经营活动中的一项必不可少的重要工作内容。安全工作的成败决定企业的前途和命运,良好的安全环境,可以给企业带来社会信誉和经济效益,国家和集体财产免遭损失,职工生命安全得到保障。否则就会给企业带来巨大损失。从水上的轮船触礁事故到陆地的重大交通事故;从瓦斯爆炸的现场到地下的透水事故;从脚手架倒塌到塔机失稳事故;从高空坠落到触电事故的发生;从地下工程的塌方到地面的山体滑坡等等,一件一件触目惊心的现实已经给世人敲响警钟。我们有责任、有义务做好安全工作,再不能让生命付出代价,再不能让财产遭受损失。安全工作不是单一的部门和个人的工作,它是一项社会化工程、是一项系统化的工程。只有企业领导和全体员工高度重视起来加强学习,不断提高安全意识,认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》和行业安全生产管理规定,实事求是地按照客观规律、扎实的工作才能避免和减少安全事故的发生。 一、安全组织机构与规章制度 安全组织机构在企业安全生产的管理中是一项最基本的也是最重要的工作,组织机构的设置要遵守《中华人民共和国安全生产法》的规定,也就是说企业第一责任人同时也是安全生产的第一责任人负责安全工作重大问题的组织研究和决策。机构第二内容就是主要安全的负责人负责企业的安全生产管理工作。机构的第三个内容是企业安全职能部门,施工企业的性质决定必须设立安全职能部门,负责日常安全生产工作管理监督和落实。安全组织机构的设置应体现高效精干,既有较强的责任心又有一定的吃苦精神;既有较丰富的理论知识、法律意识又有丰富的现场实际经验;既有一定的组织分析能力又有良好的道德修养。也就是说安全机构不能是框架,不能是迫于形式要求的一个设置机构。组织机构要对国家法律、法规知识了解掌握;并贯穿到基层中去;负责修订和不断完善企业的各项安全生产管理制度;负责组织学习、培训企业在职人员安全管理知识和实际操作技能;负责监督、检查、指导企业的安全生产执行情况;负责查处企业安全生产中违章、违规行为;负责对事故进行调查分析及相应处理。在组织机构建立完善的同时,层层建立安全生产责任制,责任制要浑入到单位、部门和岗位。 安全规章制度是安全管理的一项重要内容,俗话说,没有规矩不成方圆,在企业的经营活动中实现制度化管理是一项重要课题,安全制度的制定依据要符合安全法律和行业规定,制度的内容齐全、针对性强,企业的安全生产制度应该体现更具有实效性和可操作性反映企业性质面向生产一线贴近职工生活,让职工体会并理解透彻。一部合理、完善、具有可操作性的管理制度,有利于企业领导的正确决策,有利于规范企业和企业职工行为,有利于指导企业生产一线安全生产的实施,提高职工的安全意识,加强企业的安全管理最终实现杜绝或减少安全事故的发生,为企业的生产经营和生存与发展奠定良好的基础。 二、安全教育与培训 职工的安全教育在施工企业中应该是一堂必修课,而且应该具有计划性、长期性和系统性,安全教育由企业的人力资源部门纳入职工统一教育、培训计划,由安全职能部门归口管理和组织实施,目的在于通过教育和培训提高职工的安全意识,增强安全生产知识,有效地防止人的不安全行为,减少人为失误。安全教育培训要适时、适地内容合理方式多样,形成制度,做到严肃、严格、严密、严谨讲求实效。 1、进厂教育 对于新入厂的职工和调换工种的职工应进行安全教育和技术培训,经考核合格方准上岗。一般企业对于进场的职工实行三级安全教育,它也是新职工接受的首次安全生产方面的教育。企业对新职工进行初步安全教育的内容包括:劳动保护意识和任务的教育;安全生产方针、政策、法规、标准、规范、规程和安全知识的教育;企业安全规章制度的教育。二级单位对新分配来的职工进行安全教育的内容包括:施工项目安全生产技术操作一般规定;施工现场安全生产管理制度;安全生产法律和文明施工要求;工程的基本情况现场环境、施工特点、可能存在的不安全因素。班组对新分配来的职工进行工作前的安全教育包括:从事施工必要的安全知识、机具设备及安全防护设施的性能和作用教育;本工种安全操作规程;班组安全生产、文明施工基本要求和劳动纪律;本工种容易发生事故环节、部位及劳动防护用品的使用要求。 2、特种及特定的安全教育 特种作业人员,除按一般性安全教育外,还要按照《关于特种作业人员安全技术考核管理规划》的有关规定,按国家、行业、地方和企业规定进行特种专业培训、资格考核取得特种作业人员操作证后方可上岗。再就对季节性变化、工作对象改变、工种变换、新工艺、新材料、新设备的使用以及发现事故隐患或事故后,应进行特定的适时地安全教育。 3、经常性安全教育 企业在做好新职工入厂教育、特种作业人员安全教育和各级领导干部、安全管理干部的安全生产教育培训的同时,还必须把经常性的安全教育贯穿于安全管理的全过程,并根据接受教育的对象和不同特点,采取多层次、多渠道、多方法进行安全生产教育。经常性安全教育反应安全教育的计划性、系统性和长期性,有利于加强企业领导干部的安全理念,有利于提高全体职工的安全意识。更加具体地反映出安全生产不是一招一式、一朝一夕而是一项系统性长期性社会化公益性工程。施工现场的班前安全活动会就是经常性教育的一个缩影,长期有效地班前活动更面向一线、贴近生活,具体地指出了职工在生产经营活动中应该怎样做,注意那些不安全因素,怎样消除那些不安全隐患从而保证安全生产,提高施工效率。 4、安全培训 培训是安全工作的一项重要内容,培训分为理论知识培训和实际操作培训,随着社会经济的发展和管理工作的不断完善,新材料、新工艺、新设备、新规定、新法规也不断的在施工活动中得到推广和应用。因此就要组织职工进行必要的理论知识培训和实际操作培训,通过培训让其了解掌握新知识的内涵,更好的运用到工作中去,通过培训让职工熟悉掌握新工艺、新设备的基本施工程序和基本操作要点。同样对一些新转岗的职工和脱岗时间长的职工也应该进行实际操作培训工作,以便在正式上岗之前熟悉掌握本岗位的安全知识和操作注意事项。 三、危险源的识别与控制 全面做好企业安全生产工作其中一项重要的工作,准确及时地对危险源进行识别和有效的控制。危险源的识别和控制是一项事前控制,安全生产只有事前进行有效的控制才能避免和减少事故的发生。危险源的确定一般考虑因素有:一是容易发生重大人身、设备、爆破、洪水、塌方、高边坡、滑坡危害等;二是作业环境不良,事故发生率高;三是具有一定的事故频率和严重度、作业密度高和潜在危险性大。施工企业在生产经营活动中最常见的危险源有:施工生产用电、民用爆破器材管理与使用、特种设备作业现场、地下涌水、有毒有害气体、高空作业、滑坡、塌方危险地质段、重点防火防盗区域等。对危险源的识别和确定要准确才能有效地制定针对危险所采取的相应的技术措施和防护方法。危险源一经确定,就必须纳入控制管理范围及时传达到施工作业区的每位工作人员,并设置危险源安全标志牌,任何单位和个人不得破坏危险源区域内的安全警示标志,现场指挥人员和施工人员要高度重视本区域安全动态,危险源若发生变化,尤其是升级时,应采取有效措施,保证人身和机械设备的安全。危险源的撤离和消号必须在确定无安全隐患时才能实施。 四、安全生产的检查与奖罚 有计划、有布置、有检查是工作的一般程序,安全生产也不例外,在安全生产布置的同时,制定相应的检查计划。检查形式是多样的,施工企业安全检查一般分为常规性安全检查、特殊性安全大检查、定期检查和不定期抽查。施工场区生产环境复杂,工作面多、工序繁杂、施工机械的性能和施工人员的技术等级、文化素质穿插不齐,因此施工活动场所内常规性安全检查成为做好安全工作的基础环节,常规性同时也反映了长期性,安全作业人员对那些带有安全隐患的工作场所长期地进行监督检查,督促、指导及时发现问题及时解决问题。特殊性安全大检查是在某一特定时段和区域进行参加人员层次多、检查范围广,有时带有针对性。定期检查是施工企业在日常的生产活动中制定的一项检查制度,有固定的时间属于例行检查范畴。不定期的检查虽不是制度化的检查,但它的意义非同一般,不定期检查带有突击性检查的性质,也就是说在没有预先通知和施工现场没有准备的情况下所接受的安全检查,它更有实际性这样反映的安全问题更真实更客观,解决处理的安全问题更有效,做为施工企业尤其是施工现场应该加强这方面的检查和指导,目的在于扎扎实实的把安全工作落到实处。 安全生产同时建立奖罚机制和企业制定的其他奖罚制度一样,目的在于奖勤罚赖、奖优罚劣。企业的安全工作是一项重要的工作,是关系到企业生存的大事。安全工作做不好,企业遭受损失、职工生命受到威胁,所以对哪些管理混乱、无视安全生产、违规指挥、违规操作、有禁不止、有令不行的单位和个人按制度和规定给予处理。后果严重的按照安全生产法律法规程序予以严罚。同时对那些认真贯彻执行国家有关安全方针、政策、法规规定;在改善劳动条件及防止工伤事故和职工危害做出显著成绩;消除事故隐患、避免重大事故发生;发生事故积极抢救并采取措施能防止事故扩大;以及提出重要建议,有科研成果成绩显著的按相关规定给予奖励。使安全生产工作走向正规化、制度化管理。 安全管理是施工企业管理的重要组成部分,是一门综合性系统科学,安全管理的对象是生产中的一切人、物、环境的状态管理与控制,因此是一种动态的管理。安全管理的水平高低与成败直接关系到企业的社会信誉和经济效益,关系到国家和集体财产以及职工生命的安全。认真研究,积极探索,加强管理不断创新,最终实现企业安全管理的宏伟目标。 施工安全论文:大模板施工安全事故的分析与对策 关键字:受力构件,外挂三角架,外伸悬臂 大模板施工安全是建筑工程施工中的重要环节,施工中模板堆放、吊装、支设、拆除及运输保管的过程中,必须加强管理,确保施工安全。 1大模板施工中易发生安全事故的部位及原因分析 1.1大模板吊环 大模板吊环是重要的受力构件,其构造形式因模板的形式也不尽相同:组拼式大模板使用组装式吊环,整体式大模板的吊环直接焊在模板上。但无论何种吊环,设计时均应按吊环受力状况进行强度设计,并留有足够的安全储备。吊环的位置、数量、安装方法或焊接长度等均须满足设计要求。 施工过程中吊环易发安全事故,主要表现在其发生强度破坏致使大模板高空坠落。原因主要有吊环材质不符合国家标准;整体式模板的吊环焊缝长度不够或焊接质量低劣;组装式吊环在使用过程中紧固螺丝松动、脱落等。 1.2大模板斜支撑的地脚螺栓 大模板斜支撑的主要作用是在模板支拆过程中调节模板的倾斜角度,使大模板堆放相对稳定。由于斜支撑的地脚螺栓在支撑模板重量、调节倾角中反复使用,因而是比较重要且易忽视的安全部位。 斜支撑的地脚螺栓使用过程中易引发的安全事故表现在模板的倾覆上。主要原因是施工过程中大模板经多次起吊和落地,由于未能轻吊轻放,地脚螺栓中的螺母在多次反复冲击下焊缝开裂。堆放过程中受外界荷载干扰,螺母脱落致使大模板倾覆。 1.3大模板外墙用外挂三角架 外挂三角架是大模板工艺的配套技术和产品。近30年来尚未发生过重大伤亡事故,但工程中的险情时有存在,主要表现在外挂架挂钩的弯曲变形和安装外挂架时混凝土强度偏低两方面,其原因如下: (1)外挂架提升安装时,挂钩外伸悬臂过大,安装时挂架在冲击作用下挂钩发生弯曲变形; (2)挂钩原材料不合格; (3)挂钩设计计算偏小; (4)冬期施工中,混凝土强度增长慢,外挂架提升过早。 1.4整体提升电梯井筒模的底模 整体提升的电梯井筒模在高层建筑中已得到广泛应用,底模是其生根之所在,钢爬梁给底模提供支座。施工中底模由塔吊提升,除供筒模支模外,也为钢筋绑扎提供了操作平台。底模的钢爬梁安放平稳、提升灵活是顺利施工的前提,也是保证施工安全的重要环节。施工中曾因底模倾覆发生过重大伤亡事故。其原因有二:(1)考虑安装的方便,底模设计时预留了一定尺寸的安装间隙,底模就位后支筒模时,撬动筒模使底模产生水平位移,支座搭接面积不够混凝土破坏而坠落(冬期施工中尤应注意);(2)由于建筑垃圾等污染使钢爬梁端头的平台脚不能及时归位,或因平衡自重偏小,不能呈水平状态进入预留洞,导致底座坠落。 1.5大模板堆放 未合理堆放大模板,造成大模板堆放失稳或倾覆。 2预防大枝板车故的对策 2.1大模板吊环 大模板吊环是受力构件,补偿刚度、保证强度是确保安全的必要条件。根据对吊环易发生事故的原因分析,北京市利建模板公司在设计大模板吊环时,对组拼式大模板采用组装式吊环,以对称骑缝和平面外补偿刚度(图1);对整体式大模板的吊环以保证足够焊接长度、双面满焊、焊缝饱满(图2)为安全原则。大模板吊环保证有足够的安全系数。吊环的位置、数量、安装方法和焊接、包括组装式吊环的连接螺栓型号及双螺母紧固,均应满足设计要求。施工过程中应经常检查吊环,若发现螺母松动或被吊环碰撞而损坏时应立即紧固或更换。 2.2大模板斜支撑的地脚螺栓和模板堆放 (1)有斜支撑的大模板应该面对面堆放,自稳角为75度~80度;无斜支撑的大模板应在现场搭设脚手架,只要模板不在墙上,就应该直接放大架子内,不得靠在其他模板或构件上,以免下脚滑移倾倒。 (2)拆除后的大模板,不得堆放在施工层上。 (3)模板拆装区周围应设置栏杆,并挂有明显标志牌,禁止非作业人员入内。 (4)高处作业时大模板安装应有缆绳,风力过大时应停止施工。 (5)大模板在使用过程中斜支撑的地脚螺栓最容易受损伤,因而在设计时增加双面护板,延长焊缝;使用时尽量避免着地时冲撞地脚螺栓。 2.3大模板外墙用外挂三角架 (1)外挂架挂钩是主要受力构件,其材质须符合国家标准,并附有材质证明。 (2)经常检查挂钩是否有因不正确操作而弯曲或变形。 (3)大模板起落时,应注意平稳,模板就位时应避免冲撞外挂架,模板提升时应注意不要剐碰安全网。 (4)施工时外挂架上只允许放置操作工具,不允许堆放施工材料;支拆外墙模时应避免多名操作人员集中在一处。任何情况下外挂架的堆放荷载都应小于120千克/平方米。 (5)外墙洞口处应按设计要求附着,防止在风载作用下外挂架摆动和内倾。 (6)外挂架安装时,墙体混凝土强度不得小于7.5MPa。 2.4整体提升电梯井筒的底座 (1)提升底模时,须严格检查底模与井筒壁四周的间隙(25mm),底模就位后,须按施工图在底模四周用木楔顶紧,防止小范围的水平位移。 (2)经常检查底模平台脚的清洁程度与灵活性,避免底模重心失稳。 (3)在电梯井筒模板和底模提升时,混凝土强度须达l0MPa以上。 施工安全论文:现场施工安全防护管理规则 摘要: 现场施工安全防护管理规则 关键词: 安全 管理 1.安全防护管理 除了要建立健全现场施工安全生产责任制和广泛进行安全意识及纪律的教育外,要针对建筑施工的特点,加强安全技术管理工作。 (1)深基础及大孔径桩、扩底桩的安全防护: 1)挖土深度超过1.5m时,应根据土质情况按规定放坡或加设支撑。开挖深度超过2m时,必须在边沿设立两道护身栏,夜间加设红色灯标志。 2)槽、坑、沟边1m.以内不得堆土、堆料和放置机具。槽、坑、沟边与建(构)筑物的距离不得小于1.5m,特殊情况必须采取有效措施,并报上级安全、技术部门审批后方可施工。 3)挖土时,如发现边坡裂缝或连续滚落土粒时,施工人员应立即撤离操作地点,井应及时分析原因,采取有效措施解决。 4)已挖完或部分挖完的槽、坑,在雨后、解冻或复工前,应仔细观察土壤情况,如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象,应及时排除险情后方能施工。 5)必须在雨期施工的深基础,应在距坑边1m远处挖排水沟或筑挡水堤,防止雨水灌入。坑底四周应设集水坑和引水沟,以便用抽水机将积水抽出。当基坑底部位于地下水位以下时,基坑开挖应采取降低地下水位措施。 6)深基开挖应尽量不放坡。当采取挡土桩、地下连续墙时,应进行设计计算。当超过—定深度,应根据土质情况,采取拉桩、支撑或锚杆支护等措施。 7)人工挖大直径孔桩,要防止土块下坠及孔下窒息。可先挖至1.5m处安放钢套筒,筒外缘填土夯实或做混凝土护壁。然后由上向下逐层挖土,每层不超过900mm,支钢模,浇筑混凝土护壁。当挖到3~5m深时,孔内应放置钢网板,并配置小型电动抽风机。在洞内操作时娶经常通风。 8)大直径钻孔扩底桩采用人工扩孔时,为了防止孔壁塌方,在机械成孔后要及时放安全钢筋笼。在人工下孔前,应先用气泵向孔下输气或用提土桶在孔内上下提放,使孔内空气流通,换出有害气体。必要时可先用小动物或仪器放人孔内做试验,如无反应,人才可下孔作业。下孔操作人员应戴安全帽、系安全绳并备有联系信号,以防一旦发生问题立即能联系,将人提出孔外。 9)各种灌注桩在成孔后,浇筑混凝土前,必须保护好洞口,并加盖或设护栏,防止有人坠入孔内。 (2)脚手架等使用安全防护: 1)使用的脚手架及搭设方案须经设计计算,并经技术负责人审批后方可搭设。—般结构脚手架立杆间距不得大于1.5m,大横杆间距不得大于1.2m,小横杆间距不得大于lm.一般装修脚手架立杆间距不得大于1.5m,大横杆间距不得大于1.8m,小横杆间距不得大于1.5m. 2)采用支撑于地面上的外脚手时,必须以15~18m高度为一段,采取挑、撑、吊等方法,分段将荷载分卸到建筑物上,同时每层应与建筑物拉接,拉接点垂直距离不得大于4m,水平距离不得大于4.5m.拉接所用材料的强度不得低于双股8号铅丝,应以钢管为主。 3)脚手架使用的钢管,其外径、壁厚应符合设计或有关要求。并无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹。杆件连接必须使用合格的扣件,不得使用铅丝或其它材料绑扎。 4)脚手架必须保证整体结构的稳定和不变形。外脚手架,纵向必须设置十字盖,十字盖宽度不得超过7根立杆,与水平夹角应为45.~60…… 5)结构用的里、外脚手架,使用荷载不得超过2.6kN/m2;装修用的里、外脚手架,使用荷载不得超过2kN/m2. 6)脚手架的操作面必须满铺脚手板,高墙面不得大于20cm,不得有空隙和探头板、飞跳板。脚手板下层兜设水平网。操作面外侧应设两道护身栏杆和一道挡脚板或设一道护身栏杆,立挂安全网,下口要封严,防护高度应为1.2m. 7)外脚手架外侧边缘与架空电气线路的边线之间,应按有关规范要求,保持一定的安全操作距离。特殊情况,应采取有效的防护措施。 8)插口、吊篮、桥式脚手架及外挂架等工具式脚手架,应按有关规定支搭使用:脚手架板必须坚实并固定铺严。脚手架与建筑物应拉接牢固,并立挂安全网,安全网下口应兜过脚手板下方后封严。外挂架必须用有防脱钩装置的穿墙螺栓,里侧加垫板并用双螺母紧固桥式架必须有灵敏、有效的防脱钩自锁装置,其立柱必须随层拉接牢固,拉接点垂直距离不得超过4m. 9)插口架别杠应用10cm×10cm木方,别杠每端应长于所别实墙体20cm,其上端的钢管应用双扣件锁牢,在别杠未别好或松动时,严禁上人。吊篮靠建筑物一侧应设1.2m高护身栏杆,使用时应与建筑物拉牢。 10)工具式脚手架升降时,必须用保险绳随升降调整。吊篮保险绳应兜底使用。操作人员必须系好安全带,吊钩必须有防脱钩装置。 11)桥式脚手架只适用外装修和结构外防护,且高度在20m以下的建筑,桥架的跨度不得大于12m.外装修使用时,应保证施工活荷载不超过1.2kN/m2;外防护使用时,应保证防护高度超出操作面1.2m,超出部分应绑护身栏杆和立挂安全网。 12)井字架支搭必须符合有关规定要求,高度在10~15m应设一组缆风绳,每增高10m加设一组,每组四根。临近建筑物或脚手架一侧应采取拉接措施。缆风绳应用直径不小于12.5mm的钢丝绳,并按规定埋设地锚,严禁绑捆在树木、电线杆等物体上,严禁用别杠调节其长度。 井字架首层进料口一侧应搭设长度不小于2m的防护棚,另外三个侧面应封闭。每层卸料平台应有防护门,两侧应设护身栏杆和挡脚板。 井字架吊笼出人口应有安全门,两侧应有安全防护设施。吊笼定位托杠必须采用定型装置,吊笼运行中不准乘人。 井字架导向滑轮必须单独设置牢固地锚,不得捆绑在脚手架上。导向滑轮至卷扬机的钢丝绳,凡经通道处应于遮护。 井字架天轮与最高—层上料平台的垂直距离应不小于6m,并须设置超高限位装置,使吊笼上升最高位置与天轮间垂直距离不小于2m. {3)高处作业安全防护: 1)高处作业人员必须经医生体检合格,凡患有不适宜从事高处作业疾病的人员,一律禁止从事高处作业。 2)高处作业区域必须划出禁区,并设置围栏,禁止行人、闲人通行闯入。建筑物的出入口,应搭设长3~6m、宽度大于通道两侧各lm的防护棚,棚顶应满铺小于5cm厚的脚手板。临近施工区域,对人或物构成威胁的地方,亦应支搭防护棚。 3)无脚手架或采用单排外脚手架和工具式脚手架施工的高层建筑,首层四周必须支设固定6m宽双层水平安全网,并每隔四层固定一道3m宽的水平安全网。水平安全网接口处必连接严密,与建筑物间隙不大于10cm,并且其外沿明显高于内沿。无法支搭水平安全网时,必须逐层立封安全网。水平安全网直到确无高处作业时方可拆除。 4)高处作业人员必须按规定路线行走,禁止在没有防护设施的情况下,沿高墙、脚手架、挑梁、支撑、起重臂。运行吊篮等处攀登或行走。 5)高处作业应有足够的照明设备和避雷设施。 6)高处作业所需的料具、设备等,必须根据施工进度随用随运,禁止超负荷。楼层垃圾应集中堆放,及时清理,倾倒时应有防护设施并设专门区域,由专人看管。楼梯踏步、休息平台、阳台等悬挑结构处,不得堆放料具和杂物。 7)六级以上大风、大雨、大雪、浓雾,禁止从事露天高处作业。 8)高处作业的料具应堆放平稳,工具应随时放八工具袋内,严禁乱堆乱放和从高处抛掷材料、工具、物件。 9)楼层安全防护: ①1.5m×1.5m以下孔洞,应预埋通长钢筋网或加固定盖板。1.5m×1.5m以上孔洞,四周应设两道护身栏杆,其间支挂水平安全网。 ②电梯井口应设高度不低于1.2m的金属防护门。电梯井内首层和以上每隔四层应设—道安全网,安全网宜封闭严密。未经批准,电梯井内不得作垂直运输或垃圾通道。 ③楼梯踏步及休息平台处,必须设两道牢固护身杆或用安全网立挂防护。回转式楼梯应支设首层水平安全网,并每隔四层增设一道。 ④阳台栏板应随层安装。不能随层安装时,应设两道防护栏杆或立挂安全网封闭。 (4)临时用电安全防护: 1)临时用电应按有关规定编好施工组织设汁,并建立对现场线路、设施定期检查制度。 2)配电线路必须按有关规定架设整齐,架空线应采用绝缘导线,不得采用塑胶软线,不得成束架空敷设或沿地明敷设。 3)室内、外线路均应与施工机具、车辆及行人保持最小安全距离,否则应采取可靠的防护措施。 4)配电系统必须采取分级配电,各类配电箱、开关箱的安装和内部设置必须符合有关规定。开关电器应标明用途。 各类配电箱、开关箱外观应完整、牢固、防雨、防尘,箱体应外涂安全色标,统一编号。停止使用的配电箱应切断电源,箱门上锁。 5)独立的配电系统应按有关标准规定采用三相五线制的接零保护系统;非独立系统可据现场实际情况,采取相应的接零或接地保护。各种电气设备和电力施工机具的金属外壳、金属支架和底座,必须按规定采取可靠的接零或接地保护。 在采用接零或接地保护的同时,应设两级漏电保护装置,实行分级保护,形成完整的保护系统。 各种高大设施必须按规定装设避雷装置。 6)手持电动工具的电源线、插头和插座应完好。屯源线不得任意接长和调换。工具的外绝缘应完好无损,维修、保管应由专人负责。 7)采用220V电源照明时,应按规定布线和装设灯具,并在电源一侧加装污电保护器。特殊场所必须按国家标准规定使用安全电压照明器。 使用行灯照明,其电源电压不应超过36V,灯体与手柄应坚固,绝缘良好。电源线应用橡套电缆线,不得使用塑胶线。行灯变压器应有防潮、防雨水设施。 8)电焊机应单独设开关,外壳应做接零或接地保护。——次线长度应小于5m,二次线长度应小于30m,两侧接线应压接牢固,并安装可靠防护罩。焊把线应双线到位,不得借用金属管道、脚手架、轨道及结构钢筋回路地线。焊把线应无破损,绝缘良好。电焊机设置地点应防潮、防雨、防砸。 (5)施工机具安全防护: 1)塔式起重机的路基和轨道铺设及其安装,应符合国家标准及原厂使用规定,在办理验收手续后方可使用。 2)塔式起重机的安全装置(四限位、两保险)必须齐全、灵敏、可靠。 3)施工电梯的地基、安装和使用应符合原厂使用规定,在办理验收手续后方可使用。其安全装置必须齐全、灵敏可靠。 4)卷扬机、搅拌机应搭设防砸、防雨操作棚。卷扬机机身固定应设地锚,传动部分必须安装防护罩,导向滑轮不得用开口拉板式滑轮。搅拌机使用前应固定,不得用轮胎代替支撑。启动装置、离合器、制动器、保险链、防护罩应齐全完好,使用安全可靠。 停用或停电时,应切断电源。卷扬机吊笼应降至地面,搅拌机料斗应升起并挂好保险链。 5)机动翻斗车行驶时速不超过5km,行车中严禁带人。 6)蛙式打夯机必须两人操作。操作人员应戴绝缘手套和穿绝缘胶鞋。操作手柄应有绝缘措施。停用或停电时应切断电源。 7)乙炔发生器必须使用金属防爆膜,严禁用胶皮薄膜代替。回火防止器应保持一定水量,氧气瓶不得曝晒、倒置、平使,禁上沾油。氧气和乙炔瓶(罐)工作间距不小于5m,两瓶同焊炬间的距离不得小于l0cm.严禁使用浮桶式乙炔发生器。 8)圆锯、平面刨(手压刨)各种安全防护装置应齐全。凡长度小于50cra,厚度大于锯盘半径的木料,严禁使用圆锯裁割:砂轮机应使用单向开关,并应装设不小于180.的防护罩和牢固的工件托架,严禁使用不圆、有裂纹、磨损剩余部分不足25mm的砂轮。 9)钢丝绳使用应石是够的安全储备,凡表面磨损、腐蚀、断丝超过标准、有死弯、断股、油芯外露的不得使用;吊钩应有防止脱钩保险装置;卡环在使用时,应使销轴和环底受力。 10)对于新技术、新材料、新结构、新工艺、新设备的使用,在制定操作规程的同时,必须制定安全操作规程。 2.消防保卫管理 (1)施工现场必须遵照“谁主管、谁负责”的原则,确定党领导负责保卫工作。有总、分包单位的施工现场,实行总承包单位负责的保卫工作制度,各分包单位应接受总包单位的统—领导和监督检查。 (2)现场要建立门卫、巡逻护场制度。护场守卫人员要佩带执勤标志。重要工程、重点工程要实行凭证出入制度。 (3)料场、库房的设置应符合治安消防要求,并配有必要的防范设施。易燃易爆、贵重、剧毒、放射性等物品,要设专库专管,严格执行领用、回收制度。 (4)施工现场必须设置宽度不小于3.5m的消防车道。消防车道不能环行时,应在适当地点修建回转车道。 (5)现场要配备足够的消防器材,做到布局合理,并经常注意维修、保养。 (6)现场进水干管直径不小于l00mm.消火栓处昼夜要有明显标志,配备足够的水龙带,在周围3m内干;替存改任何物品。 (7)消防设施要能保证建筑物最高点的灭火需要。高压水泵及高层消火栓要随结构施工同时设置。临时消火栓要有防寒防冻保温措施。 (8)严格执行用火申报审批制度,凡是电气焊及用明火处,要有灭火措施及设备,周围无易燃物。并有专人看管。 (9)在施工程内不准作库房使用,进入工程的可燃材料,应按工程计划限量进入,并采取有效的防火措施。 (10)冬施保温材料,不得采用可燃保温材料。 施工现场各项管理工作,应采取专职人员检查与群众性检查结合,平时检查与定期检查相结合。施工高峰阶段和冬、雨期阶段要组织专项检查。 检查的重点应围绕高处作业、电气线路、机械动力等方面进行,防止发生高处坠落、触电、机械曲人等事故。另外,应针对施工特点,如深基、高空吊装、架子平台、防火、防塌、防爆、防毒等进行专业检查。 检查中发现的问题和隐患,要限期改正。 施工安全论文:浅谈建筑施工安全技术与防护对策 论文关键词:建筑施工;安全技术;防护对策 论文摘要:我们在对建筑施工生产全过程中应认真执行“安全第一,预防为主”指导方针,将施工安全管理及安全教育对策作为手段,将施工安全技术与安全防护对策作为支撑,互为补充,综合治理,建设好建筑施工安全系统工程,以实现施工安全生产的目标。 一、施工安全技术与防护对策概述 (一)施工安全技术与防护对策的定义 建筑施工安全技术与防护对策,就是以研究建筑施工安全生产保证要求为核心,以“安全第一,预防为主”为指导,根据建筑工程的特点探索施工安全的内在规律性,对施工过程中可能发生的事故隐患和可能发生安全问题的环节进行预测,从而在技术上和管理上采取安全保证措施,以预防和控制安全意外事故的发生及减少其危害的技术和防护对策。建筑施工安全技术与防护对策贯穿工程施工的始终,对施工中人员和财产的安全提供有力的技术支持及保证。 (二)施工安全技术与防护对策的意义 建筑施工安全技术与防护对策是提高施工安全水平和构建文明施工场地的重要保证之一,对于预防及减少施工现场伤亡事故,确保职工的安全与健康,实现现场安全生产标准化、规范化起着重要作用。 ①有利于实现建筑施工安全生产目标,提高施工安全管理水平,增强建筑企业竞争力 ②有利于提高工人安全施工的技能水平,丰富劳动力市场,加快社会主义精神文明建设步伐 ③有利于促进社会经济的发展,是构建和谐社会的需要 二、施工安全技术与防护对策基本措施 为了做好安全生产工作,确保施工安全目标的实现,建筑企业应针对施工全过程中各种特定工程项目的不安全因素和施工安全保证要求,相应采取消除隐患以及警示、限控、保险、保护、排险和救助等安全技术与防护基本措施,同时它也是施工现场文明施工的重要内容。 (一)严格落实安全生产责任制和教育培训体系,设立安全生产管理机构,配备专职安全生产管理人员,做好安全检查工作。 施工单位主要负责人依法对本单位的安全生产工作全面负责。施工单位应当建立健全安全生产责任制度和安全生产教育培训制度,制定安全生产规章制度和操作规程。施工单位的项目负责人对建设工程项目的安全施工负责,落实安全生产责任制度、安全生产规章制度和操作规程,确保安全生产费用的有效使用。施工单位应当设立安全生产管理机构,配专职安全生产管理人员。专职安全生产管理人员负责对安全生产进行现场监督检查,发现安全事故隐患,应当及时向项目负责人和安全生产管理机构报告;对违章指挥、违章操作的,应当立即制止。 (二)做好施工组织设计工作,按照施工组织设计合理组织施工安全作业。 建筑工程施工组织设计是建筑工程前期的主要内容之一,是指导全局、统筹规划建筑工程施工活动全过程的组织、技术、经济文件,是施工生产中的一个重要阶段,也是保证各项建设项目顺利地连续施工并从而多、快、好、省的完成施工安全生产任务的前提。 施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案,对于基坑支护与降水工程、土方开挖工程、模板工程、起重吊装工程、脚手架工程、拆除、爆破工程及其他达到一定规模的危险性较大的分部分项工程要编制专项施工方案,并附具安全验算结果,经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施,由专职安全生产管理人员进行现场监督。 合理组织施工作业,做好施工平面布置。施工现场要合理组织施工作业面,避免出现相互干扰;合理组织作业人员,合理编制作业面的工种、技术等级;合理安排作业流水线,避免危险交叉作业等。做到既安全文明,又合理使用平面和空间。 (三)做好技术交底工作,在施工现场设置明显的安全警示标志,做好季节性施工准备工作。 建设工程施工前,施工单位负责项目管理的技术人员应当对有关安全施工的技术要求向施工作业班组、作业人员作出详细说明,并由双方签字确认。施工单位应当在施工现场入口处、施工起重机械、临时用电设施、脚手架、出入通道口、楼梯口、电梯井口、孔洞口、桥梁口、隧道口、基坑边沿、爆破物及有害危险气体和液体存放处等危险部位,设置明显的符合国家标准的安全警示标志。 同时,施工单位应当根据不同施工阶段和周围环境及季节、气候的变化,在施工现场采取相应的安全施工措施。施工现场暂时停止施工的,施工单位应当做好现场防护。 (四)经常进行预防性试验,对机械设备做好经常性维护保养和定期检修,确保设备性能符合安全标准要求。 预防性试验就是对现场使用的设备、工具、材料、用品等,在使用前或使用中定期进行机械强度或绝缘性能等特征的试验,避免“带病”运行或使用不合格的材料。如混凝土强度试验、电气设备与用具的绝缘试验、钢筋的拉断试验等。 施工现场使用的机械设备,由于长期磨损或意外损伤,可造成设备事故,甚至使周围职工受到人身伤害。要对机械设备做好经常性的保养和有计划地检修,使其保持在安全运行使用状态,从而确保使用操纵人员的人身安全。 施工单位采购、租赁的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件,应当具有生产(制造)许可证、产品合格证,并在进入施工现场前进行查验。施工现场的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件必须由专人管理,定期进行检查、维修和保养,建立相应的资料档案,并按照国家有关规定及时报废。 (五)施工现场临时搭建的建筑物应当符合安全使用要求,对因建设工程施工可能造成损害的毗邻建筑物、构筑物和地下管线等,应当采取专项防护措施。 施工单位应当将施工现场的办公、生活区与作业区分开设置,并保持安全距离;办公、生活区的选址应当符合安全性要求。职工的膳食、饮水、休息场所等应当符合卫生标准;施工单位不得在尚未竣工的建筑物内设置员工集体宿舍;施工现场使用的装配式活动房屋应当具有产品合格证。 施工单位应遵守有关环境保护法律、法规的规定,在施工现场采取措施,防止或减少粉尘、废气、废水、固体废物、噪声、振动和施工照明对人和环境的危害和污染。在市区内的建设工程,施工单位应对施工现场实行封闭围挡。 (六)及时发放和正确使用个人防护用品,作业人员应当遵守安全施工的强制性标准、规章制度和操作规程,正确使用安全防护用具、机械设备等。 施工单位应当向作业人员提供安全防护用具和安全防护服装,并书面告知危险岗位的操作规程和违章操作的危害。施工单位应当对管理人员和作业人员每年至少进行一次安全生产教育培训,其教育培训情况记入个人工作档案。安全生产教育培训考核不合格的人员,不得上岗。作业人员进入新的岗位或者新的施工现场前,应当接受安全生产教育培训。未经教育培训或者教育培训考核不合格的人员,不得上岗作业。 在施工中发生危及人身安全的紧急情况时,作业人员有权立即停止作业或者在采取必要的应急措施后撤离危险区域。施工单位在采用新技术、新工艺、新设备、新材料时,应当对作业人员进行相应的安全生产教育培训。 三、安全管理和文明施工措施 实践证明,安全须得文明,文明导致安全。安全与文明密不可分,共处于一体,组成了安全文明的共同体;创建安全文明工地与推行安全文明施工技术也密不可分,组成了安全文明施工的共同体。现在许多施工企业都已认识到,必须把创建文明工地,推行文明施工和文明作业作为确保施工生产安全,树立企业良好形象的必保的基础性工作来抓。 (一)安全文明施工技术(作业)体系 创建文明工地、推行文明施工和文明作业,不仅是管理性很强的工作,而且也是技术性很强的工作。安全与文明密不可分,共处于一体,组成了安全文明的共同体;创建安全文明工地与推行安全文明施工技术也密不可分,组成了安全文明施工的共同体。 安全管理和文明施工的任务是缔造施工生产的安全文明状态和规范施工生产作业的安全文明行为。施工生产的安全文明状态包括创造安全文明施工场所和采用安全文明施工的工艺和技术两个大的方面,而施工生产的安全文明行为即进行安全文明作业和操作。这三个大的方面的技术及其分支就构成了安全文明施工技术(作业)体系。 (二)施工安全防护和文明施工措施 施工现场的管理和文明施工是安全生产的重要组成部分。安全生产与文明施工是相辅相成的,施工安全生产不但要保证职工的生命财产安全,同时要加强现场管理,保证施工井然有序,改变过去脏乱差的面貌,对提高投资效益和保证工程质量也有深远的意义。 施工安全论文:搞好钻探施工安全管理的主要对策和体会 论文关键词:以人为本 规章制度 落实 论文摘要:介绍河北省地勘局第四地质大队近年来钻探生产安全管理经验:以人为本、健全规章制度,抓好落实。 国务院《关于加强地质工作的决定》颁布以来,随着国家不断加大对地质工作的投人以及地质勘探市场的日益发展,我单位地质找矿工作迎来了难得的发展机遇,如今地质找矿工作如火如茶,钻探工作量由以前每年的2^-3km, 2007年增至3余万米,3年内钻探工作量增加近10倍。众所周知,钻探施工属高危行业,风险大、影响安全生产的因素多,安全管理工作难度大。由于工作中我们始终坚持“安全第一,预防为主”的方针,安全工作常抓不懈,确保钻探生产任务的顺利完成,取得良好的经济效益和社会效益。我单位的主要做法是:安全生产管理工作中不断更新观念,坚持以人为本,努力建立健全安全生产的各项管理规章制度,并且重点在制度的落实上下大力气、真抓实干。 1以人为本,更新观念 人力资源是经济建设和社会发展的重要资源,我们一切工作的出发点和落脚点都是为了人的幸福和安康,如果人人能够安居乐业,就会促进全社会的和谐与稳定。世间万物,人的生命是最宝贵的,生命对于每个人只有一次,应该倍加珍惜。在安全生产工作中,人是第一要素,影响安全的其它要素也大都与人息息相关。人除了可以规范自己的行为外,还可以通过自身的行为去影响环境、并在一定程度上改变环境,使之符合人们的主观愿望和工作需要。因此在实际工作中,管理者应当尊重他人、关心他人,努力调动人的工作积极性,充分发挥人的主观能动性和创造性;在管理工作中,在对待职工的态度要从传统的“经济人”假设向“社会人”假设转变,因为人不仅仅是物质财富的创造者和获益者,更是社会发展与进步的推动者,职工既是企业生产的劳动者,也是家庭的中坚力量,他们大都扮演着家庭、企业和社会的多重角色;工作中,对职工的关心和爱护,就是对企业和社会负责任。 具体在安全管理工作中,我单位不断加大投人,加强职工的安全思想教育和安全操作技术培训,通过思想教育,使职工逐步提高认识,转变自身在安全管理工作中的思想认识定位,由被动的接受管理者,转变为积极主动的参与管理者,由“要我安全向我要安全”转变,因为广大职工的创造力是无穷的,职工的主动参与、群策群力,积极建言献策,密切配合,使我队的安全管理工作,形成了一个欣欣向荣的局面,安全生产管理的各项工作扎实推进,取得一定成效。 2健全规章制度,及时修订和完善 安全工作能不能搞好制度是保证。国家现行的安全管理规章制度和各项安全操作规程是国家科技进步、社会发展的结晶,其中既包含许多人的聪明智慧,也有安全事故中血的教训,安全管理规章制度是几代人为之辛勤工作的成果,因此在对待安全管理规章制度的认识上,不能认为它仅仅是空洞的条文,而是为实现安全生产保驾护航的尖兵利器。安全管理有法可依、有章可循,在实际工作中我们就有了坚实的基础。在本单位的安全管理工作中,我们积极收集相关资料,深人生产一线搞好调查研究,认真听取职工意见和建议,对本单位的安全管理制度及时进行修订。根据工作实际,详细制订了钻探生产各岗位安全生产责任制,对每一道工序(尤其是影响安全生产的关键环节)都加以规定,使制订的岗位责任制具有很强的针对性和操作性,以便于日常管理和月度考核。因为安全生产中无小事,细小的环节,稍有疏忽往往就可能成为重大事故的催化剂和导火索。因此我们认为安全管理规章制度的制订既要突出重点,又要顾及一般,力争全面到位。 3抓好制度的落实 我们在安全管理实际工作中,主要做好以下几个方面工作: (1)单位统一制定安全生产管理网络,自上而下,形成一级抓一级,下级对上级负责,层层落实安全责任制,单位与各基层单位主管领导签订安全生产责任状,制订详细考核指标,完成的奖,完不成的罚。 (2)加强日常管理,安全生产管理工作指定具体负责人,做到事事有人管、件件有落实。 (3)安全检查经常化、制度化。认真开展安全生产日常巡查、周检查、月查,按上级要求,认真开展安全月活动。安全检点在于查细节,不能走过场。根据安全生产岗位责任制要求和生产现场影响安全的有关因素,统一设计安全检查表,在现场检查中对照安全检查表的要求,逐一细查隐患和薄弱环节。在安全检查中,除了要注意物(环境、设备)的不安全状态,也要密切观察人的生产行为,查找不安全行为,以便根据职工的现实表现,查其思想和安全意识。对物(环境、设备等)的不安全状态,制订隐患整改措施,安排专人负责,限定整改时间,要求将整改结果及时反馈,领导安排专人再进行检查验收,直至将安全隐患彻底消除。对于职工安全意识淡漠和操作不符合安全规程要求的问题,则要查找安全教育、培训工作中存在的薄弱环节,通过不断加强教育和培训来解决。对于有的职工,则落实帮扶对象,形成一帮一的对子,帮助其尽快提高。我单位就聘请了一些技术水平高、责任心强的老同志做顾问,施工现场把好安全生产和技术关,帮助年轻人尽快成长,在实际工作中收到了很好的效果。 4搞好机台、班组建设 (1)加强班组建设,班组是单位安全生产的细胞。选择思想素质高、技术业务熟练、责任心强的同志担任班组长。具体负责本班组的生产、安全管理工作,因为班长就工作在生产一线,他们所在的岗位都是影响安全生产的关键岗位,他们带领其他工人一起工作,工人的实际技术水平、工作态度他们最了解,因此班长的工作水平和责任心,往往很大程度上能够决定和影响一个班的安全生产工作,因此对于班组长要加强管理,经常与他们进行沟通,在工作上和思想上为他们提供有力的支持和帮助。对他们工作中取得的成绩要大力予以表彰,对工作中出现的问题及时加以纠正。 (2)班前班后会形成制度,职工间及时互通情况,记录员做好各项记录,尤其是设备检修情况、运转情况,孔内情况、孔内事故处理结果等一定要详细记录,不能敷衍了事。班组职工间努力形成团结协作的工作氛围,工作中相互支持、密切配合,加强沟通,因为钻探工作中各工序都需要职工间密切配合来完成,如果大家配合失误就有可能造成事故。 (3)班组与班组之间也要加强沟通,认真进行交接班。因为钻探生产工作是一个连续循环的过程,一个班出现了事故,没有处理好,就会影响下一个班组的正常工作,上班为下班的作业创造了良好的工作条件,钻探施工就会进行的比较顺利。 (4)班组建设好了,机台建设就有了坚实的基础,机长作为机台安全生产的主要负责人,负责机台安全生产的全面管理工作,根据地质设计要求和工作实际,认真制订钻探施工组织设计,合理安排施工进度,认真作好施工现场勘查和各项准备工作,适时组织召开机台工作会议,详细布置工作,将设备、工艺、工作量、钻孔地层情况等交代清楚,对安全操作规程和要求也要交代清楚,认真听取职工意见和建议,对施工组织方案中不完善的地方及时加以修订。建塔、拆塔、孔事故处理等工作,机长都亲自参加,做好现场指挥协调和监护工作。事故处理不了的及时向有关领导汇报,请专家现场进行帮助指导。 5工作中取得的主要成绩 我单位在钻探安全生产管理工作中认真抓好机台班组建设,使安全生产工作有了扎实的基础,基础夯实了,安全生产管理水平才能够逐步得到提高,为顺利完成钻探生产任务保驾护航。2007年在河北省承德市某铁矿区普查项目中,全部采用国产机具施工的ZK2402钻孔,于2007年4月15日开钻,至2007年7月18日终孔,历时93d,创造了单孔进尺1905. 92m的国产机具金刚石绳索取心钻探全国最新记录。该钻探工程于2008年1月被国土资源部中国地质调查局主办的《探矿工程(岩土钻掘工程)》杂志第七届编辑委员会领导、编辑及我国钻探工程界的业内专家、学者共同推选为2007年我国探矿工程十大新闻。该铁矿区普查项目于2007年底获得了河北省地勘局地质找矿成果局长特别奖。 6结论 我单位的安全管理工作与生产施工相互促进,相得益彰,安全管理工作不断上新台阶,取得了一些成绩,得力于领导的支持和广大职工的积极参与和密切配合,得力于安全管理者工作的认真和到位。我们认为:安全管理工作只要努力做到与时俱进,坚持以人为本,不断完善各项管理规章制度,并在实际工作中狠抓落实、扎实推进,就会得到广大干部职工的理解、支持和配合,就能够为建设和谐企业、和谐社会做出更大的贡献。
铁道工程论文:浅析铁道工程施工中施工存在的问题与对策 摘 要:随着我国高铁建设的快速发展,以及既有普铁的升级建设,为我国铁道工程施工单位提供了广阔的市场。在多年的施工生产过程中,发现了许多共性问题,本文通过对铁道工程施工中存在的部分问题进行分析,提出部分建议和意见,希望对此类问题的解决提供帮助。 关键词:铁道工程;施工;问题;对策 目前,国家和政府对铁路工程施工的建设给予很大的支持,尽管这样,在铁路建设实际的施工的过程当中,还是会不断地出现很多比较严重的问题,本文也简单地针对铁道建设实际施工过程当中存在的问题进行了具体地阐述。 一、铁道工程施工当中存在的问题 (一)缺乏切实可行的设计方案 在工程建设的过程当中,设计方案的制定,对整个施工有着较大的影响。尤其是一些大型枢纽站的改造施工,设计过渡方案对行车方面的考虑不足,导致在施工过程中,并不具备可操作性,从而浪费大量的有效工期。铁路工程,特别是线路专业,在既有线施工过程中,如果设计方案未与相关铁路局的运输部门进行过接触沟通,其总体的过渡方案,是无法满足施工和运输兼顾的。而目前的此类施工,有时施工单位并不执行设计方案,而是根据相关铁路局的月度施工天窗方案,进行改造。而相关地下、地上的构造物,也无法完全执行设计方案,从而增加了大量的变更方案,造成施工过程中相关工程预算不足或没有,在工程竣工时发生各种各样的问题,为施工企业造成损失。 (二)施工计划临时调整或者变更 在铁路工程施工过程中,有时会增加或减少施工项目,在工程进行到一半或大半时,增加了一个施工项目,那么已完部分如何处理,是否保留也一直困扰着施工单位。减少未进行施工的项目,影响相对较小,但如果增加施工项目,可能由于一个小小的施工项目,造成直接影响整体施工进度,即使加大施工投入也无法消减不利影响。 (三)缺乏有效的协调管理 造成铁道施工出现问题,有时也是缺乏有效的协调管理。由于铁道工程涉及到的专业较多,专业分工细致,线下的路基、桥涵、隧道等施工极易占用线上的有效施工时间;而线路、信号、接触网专业在施工中相互依存和干扰影响,在施工生产中的协调配合,也需要有效的协调管理。如何在一个施工项目中,协调好各专业的施工顺序,各个项目业务管理部门做好服务,科学合理的指挥现场生产,消除不利因素,对整个项目施工至关重要。如果不能做好,那么将造成项目机构管理混乱,施工现场出现质量、安全问题,不利于企业的生存发展。 (四)施工测量存在的误差 在铁道施工的过程当中,施工现场的第一要务就是准确进行现场的勘察测量,提供准确的测量数据,同时在整个施工生产过程中,指导施工生产。造成施工测量出现问题的主要有两个原因:一是相关的工作人员的专业水平比较低,缺少对工作的责任心。二是测量设备的方面也存在很多的问题。 (五)施工过程中的质量控制 在铁道施工中,工程质量的控制是至关重要的一条。首先,工地试验室的建立,是否能够满足项目施工的需要,相关的原材料选择,施工过程中的成品、半成品检测,直接关系到整个项目的质量水平。目前,我国的一些铁路工程,在建成后就发生了一些质量事故,那么这些事故的主要原因,就是施工生产过程中,对质量控制不够重视,工地试验室形同虚设。 二、解决铁道施工的问题的具体措施 (一)深入工程所在地,合理制定设计方案 在设计方案的制定前,应深入实际对铁路的运营、运输、场地等情况进行调研,与相关铁路部门进行沟通、了解,才能制定合理有效的设计方案。目前我国的高铁建设,与既有铁路运营线路的交叉较少,但由于我国目前基础设施的建设日新月异,一些大型项目与地方干扰影响,设计方案往往关注度较高。但涉及既有线路改造,其地下管线、地上建筑及既有设备干扰较多,尤其是大的站场枢纽空间狭小,较大的施工项目在施工期间极为困难,需要设计者深入现场进行细致调查。在设计图纸和设计方案的审核过程中,也应制定相关的制度措施,确保设计能够科学合理。 (二)合理进行施工过程中的变更 施工过程中的不可预见因素不可避免,相应的设计变更也必然存在。施工单位在施工过程中发现问题,应及时向建设管理部门、监理单位和设计单位进行反馈和汇报,共同制定合理变更方案,减少工程损失。施工过程中,避免随意增加或减少施工项目,确保施工生产顺利进行。科学合理地组织生产,避免不切实际的压缩工期。不合理的施工周期,势必造成质量隐患。 (三)完善项目的协调和管理能力 铁道工程是一项综合性工程。在项目的施工过程中,首先应加强对外协调能力。施工生产,不仅涉及铁路部门,还将涉及到设计、监理、地方政府、当地群众等多方面部门,能否做好对外协调工作,解决各种各样的问题,直接关系到施工生产的顺利展开。新建铁路涉及征地迁改,施工中的噪音、粉尘、废水、固体垃圾极多,妥善处理直接关系到地方建设和居民生活,如果处理不好,不仅为企业造成损失,也将增加激化矛盾。设置专门的协调部门或人员,及时解决各类外部问题,才能为施工生产提供良好的外部环境。其次,加强内部的协调管理。铁道工程涉及专业多,分工细,相互间干扰交叉,项目相关业务主管部门应加强自身服务能力,制定切实可行的总体施工计划,确保在整体工期内,合理分配施工时间和顺序,避免各专业的互相干扰。此外,制定必要的奖惩制度,对按计划完成的进行必要的奖励,对延误工期的进行惩罚,激发生产一线的工作热情,从而提高生产效率。对于不能保证工程质量、安全的施工人员及专业队伍,必须做出有效的处罚,甚至清除,方可确保工程质量和施工生产的安全进行。 (四)对施工的测量进行加强 施工测量工作,是工程施工的基础。随着我国高铁的大量建设,施工测量也应随着铁路发展的趋势同步跟进,相关的精密测量仪器等硬件的购置、使用,是必要也是必须的投入,否则无法满足铁路建设的硬件需要。而测量人员的培训,也应是一个加大投入的重点,如果没有合格优秀的测量人员,那么再先进的测量设备,也不能为施工生产提供有效的指导,由于测量问题产生的工程浪费、返工,将远远超过对测量方面的投入。一个强有力的测量伍,是一个施工企业的重要基石。 (五)注重对质量的控制 工程质量,直接关系到一个工程施工企业的生存和发展。一但出现质量问题或事故,由此产生的危害,无法用金钱来衡量。在项目施工过程中,必须对工地试验室高度重视。按国家相关规范、制度进行试验和检测,是对个人和企业的负责。合理地选择原材料,既可以保证工程质量,又可以为企业降低成本;按国家相关规范、制度进行施工成品、半成品检测,可以监督工程质量,优秀的工程建设,是企业最好的形象展示。工地试验室能否起到应有的作用,关系着一个项目的成败与否,必须由责任心强、业务熟练、能够承受外部压力的人管理。做到能够监督施工生产,而不是服从于施工生产。 结语 综合上文所述,人的作用、制度的建立和完善,部门的组成和分工,基础投入等,影响整个施工生产的顺利进行。当然,除此之外,根据各个工程的特点,还存在这样或那样的问题,需要我们总结分析,加以解决。随着我国铁路建设的发展,加强自身内部建设,形成品牌和特点,才能在我国的铁道建设市场占有一席之地,为企业的生存发展提供保障。 铁道工程论文:新时期做好对铁道工程施工管理的途径 摘 要:随着经济的快速发展和社会交通需求量的不断加大,我国铁路事业在近年来得到了极大的发展,尤其是近年来,高速铁路的发展越来越快,并作为一种商品在世界各种之间流通。这一趋势促使铁路施工技术不断更新,以满足日益增长的铁路建设需要。但在应用过程中,一些问题也不可避免的出现。本文针对新时期我国铁道工程施工管理的要点进行科学分析,并提出几点合理化建议,希望能为我国铁道工程建设提供一些理论支持。 关键词:铁道工程;施工管理;途径 引言 铁道工程涉及到的现代施工技术非常繁多复杂,铁道施工技术工作作为整个工程的重要环节,其管理质量的好坏直接影响着整个铁道工程的施工进度和施工质量。因此,在进行铁道工程建 设的过程中,要不断总结经验,对施工技术进行科学分析,找出施工管理中存在的问题并快速解决,以便更好地进行铁道工程建设。目前,我国铁道工程施工管理正处在一个不断完善的过程当中,尚有许多问题亟待解决。以下是铁道工程施工管理的几个要点: 1、文件与图表的管理 在铁道工程施工技术中,文件和图表是铁道施工全过程重要的原始依据,其发挥的作用贯穿整个工程施工。如管理不善导致文件或图表损坏、丢失,会影响工程施工的正常进行。因此,在进行铁道施工时一定要做好文件与图表的管理工作:首先,安排专人负责各类铁道施工技术文件和图表的存档,分类整理,妥善保管;其次,做好台账,便于在施工过程中快速查找到需要的文件。此外,在收集到施工文件和图表后,要认真浏览,如有需要提前准备的工作内容,及时通知相关工作人员[1]。 2、设计资料审核工作 在铁道施工正式开始之前,要做好包括设计图、所需材料数量等在内的设计资料的审核工作。铁道施工是一项复杂的工程,难免遇到一些人为因素导致的过失,设计人员或施工人员一旦在工程数量、水灰比、土方石数量等关键问题上产生疏忽,且问题未能被及时发现和处理,势必会影响工程建设的进度,甚至造成不可估量的经济损失。因此,施工技术相关负责人一定要做好设计资料的审核工作。 首先,施工技术人员应具备较高的专业技能,在收到设计图纸后,要通过浏览图纸明确设计师的设计意图,遇到不理解或存疑的问题,及时与设计单位沟通。对于工程本身的数量、尺寸等硬性指标要熟稔于心,以便发现设计图纸中存在的问题。 其次,要做好设计图纸的复核工作,并做好记录和备案。明确设计图是否符合规范,是否与施工现场实际情况相符,是否与预算吻合。校验准确后,做好记录,以便日后查询和审计。 3、施工技术交底工作 对于铁道工程施工技术而言,做好交底工作对于整个工程来说都有着重要作用,交底工作不但关系着工程能否顺利施工,同时也直接影响着工程项目的施工质量。交底工作出现任何一点差错,都有可能影响到工程进度和质量,甚至造成返工。因此,在铁道施工过程中,技术管理人员一定要做好交底工作。首先,设计部门、施工部门和监理部门都要参与到技术交底工作中来,保证每个部门都对工程有深入了解,且能够达成共识,交底工作包含的内容一定要完整、准确。其次,在进行交底工作r,要做好相关记录,妥善保管相关资料和数据,确保原始资料的完整性,以便日后更好的检查与运用。 4、施工组织设计工作 施工组织设计工作是铁道工程建设进行总体规划的重要组成部分,做好这方面的工作,对于工程建设来说意义重大。在施工正式开始之前,施工人员首先要进行做好材料、项目的核算,并建立台账。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料。依据施工经验和科学计算,通过工程数量核算出相应的材料用量,并确保低误差。此外,针对施工组织内容,要确保其满足标准、符合要求,施工组织内容主要包含编制依据,上报要求、工期安排等[2]。 5、施工测量工作 施工测量是确保铁道工程施工顺利开展的基础工作,对于施工质量的好坏发挥着重要作用。在进行施工测量时,施工人员自身的专业水平和职业素质,对于铁道工程施工进度具有直接影响。施工人员只有自身专业技能过硬,并在测量中保持一颗极强的责任心,一丝不苟地对待工作,才能保证施工顺利进行。 在施工开始前,相关人员要对水准路线、线路中线和工程数量进行复核,并和设计文件和图表对照,一旦发现纰漏或出现任何问题,及时与设计部门沟通,并快速解决,做好记录。基桩在施工过程中,发挥着控制线路走向及标高的重要作用,但它很容易受到外界因素的影响,发生损坏或者丢失等现象。因此,在实际施工过程中,结合施工现场实际情况,合理设置护桩、绘制示意图势在必行。另外,细节决定成败,做好施工过程中每一个细节的测量工作十分重要,保证测量误差在实际规范允许范围内,并做好记录。依据铁道施工实际需要,合理选用水准仪、经纬仪等测量设备,并定期矫正设备,以确保测量数据准确。 6、施工过程管理 施工过程,是整个铁道施工的核心环节。在这一过程中,施工负责人员的专业技能和管理能力,直接影响着其能否沉着冷静的应对复杂的施工局面,保证整个施工按照预定计划有序开展。对此,施工负责人在进行施工管理时,要做好以下工作: 首先,建立和完善施工质量保证体系,确保施工组织内容完整,依据施工实际需求,有针对性地进行施工组织措施建设。其次,施工负责人要频繁亲临施工现场,了解施工过程的每一个细枝末节,指挥施工进程,及时发现施工过程中存在的工序问题、技术难题等,并综合考虑施工环境、资金条件等多方因素,及时提出合理解决方案。 7、施工材料检验 铁道施工建设离不开钢材、水泥等材料,在应用这些主材时,一定要认真检查其是否具备合格证,并且通过相应的实验检测材料的质量是否符合施工要求,对于混凝土等材料,要重点检测其配比是否符合标准;妥善保管砂浆,到期及时送检,以免耽误工程进度,影响工程质量。 8、工程验工管理 验工是保证施工质量的最后一道关口,是对一段时间内施工工作的检验。严格按照相关标准进行验工,能够及时发现施工中存在的问题,并在最短时间内加以完善,保证施工质量,确保工程符合要求。 9、文件管理和竣工总结 施工过程中会涉及到诸多包括文字和图表在内的文件,这些资料是铁道工程的原始依据,一定要确保内容准确完整,条理清晰,逻辑性强,做好分类、存档。施工中要主动记录和积累资料,方便日后撰写总结报告等文字内容时有章可循。 全部工程即将竣工之时,相关工作人员要及时整理资料,客观如实撰写技术总结和工程总结。待主体工程彻底竣工后,技术人员要以原始资料和数据为依据,做好竣工文件的编制工作,并快速报审。 结语 综上所述,铁道工程施工是一个极其复杂的项目,涉及到多种施工技术,只有在文件和图表管理、设计资料审计、施工测量、施工技术交底等各个环节做好施工技术管理,进一步深化、细化施工技术管理,才能保证整个工程按时竣工,并确保施工质量符合标准,促进我国铁道工程事业健康、持续、稳定发展。 铁道工程论文:试述铁道工程有砟轨道桥面防水层施工技术 【摘 要】铁道工程项目的施工建设中有砟轨道桥面处理是比较重要的一个方面,这种有砟轨道桥面的施工建设不仅仅要确保其自身具备理想的坚固性效果,还需要重点围绕着耐久性进行分析,尤其是对于铁道工程有砟轨道桥面的防水层建设,更是需要引起足够重视,如此才能够切实保障相应铁道工程项目能较好地运营,降低了后续可能出现的损坏问题和缺陷。本文就重点围绕着铁道工程有砟轨道桥面防水层施工技术的运用进行简要分析。 【关键词】铁道工程;有砟轨道;桥面防水层;施工要点 引言 随着当前我国铁道工程项目的发展,其相应建设质量也越来越受到人们的关注,为了促使相应铁道工程项目较为理想的运营,还需要重点加强对于各个环节和不同区域的具体优化管控,促使其各个方面均能够发挥出较为理想的可靠性效果。在铁道工程中,有砟轨道桥面是比较重要的组成部分,也是比较容易出现问题的关键所在,因此,必须要加强对于该方面的关注,不仅仅要确保其承载力和坚固度较为理想,还需要保障其具备理想防水性效果,切实加强防水层施工水平。 一、铁道工程有砟轨道桥面防水层施工准备工作 对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的具体施工建设而言,需要切实针对相应防水层进行有序处理,促使防水层能够具备较为理想的防渗漏效果,在该有砟轨道桥面防水层施工处理中,其需要重点把握好准备工作的一些核心要点,其中比较关键的内容如下: (一)了解施工操作基本规范 在铁道工程有砟轨道桥面防水层施工处理操作中,其前期准备工作需要围绕着相应施工标准和规范进行严格把关,保障相应操作规范能够被施工操作人员较好掌握,进而也就能够较好规范其自身操作行为,避免了各类问题和缺陷的出现。 (二)严格审查设计方案 对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的有效建设处理而言,其还需要对于设计方案具备较为理想的依附性效果,进而也就需要切实保障相应设计方案具备较为理想的可操作性和标准化效果。这种设计方案的审查工作也就需要依托于相关标准以及具体施工现场实际状况进行分析评价,了解这一防水层的建设示范具备较为理想的可操作性,如此也就能够有助于采取较为理想的措施予以优化,促使设计方案的指导性更为突出。 (三)加强施工现场勘察了解 对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的合理构建和处理而言,相应施工现场方面的勘察了解同样也是比较重要的一个方面,这种施工现场的勘察了解主要就是为了做好放线操作的同时,促使其能够表现出较为理想的施工可行性分析效果,确保后续各项操作任务都能够得到可靠落实,比如对于施工现场的清理也就需要引起足够重视。 二、铁道工程有砟轨道桥面防水层施工要点 对于铁道工程有砟轨道桥面防水层施工操作的具体落实状况来看,其相应具体施工流程以及各个施工要点也都需要引起高度重视,尤其是对于一些较为突出的干扰因素,其更是需要加强关注力度,采取理想措施予以防控。在整个操作操作过程中,其涉及到的主要防水层施工要点内容有以下几项: (一)全面检查基层面 基层面结构可以说是相应铁道工程有砟轨道桥面防水层施工建设的主要依托结构,只有保障这一基层面能够较为理想,进而才能够避免后续相应防水层处理受损。结合这种基层面的有效检查处理而言,其主要就是为了全面分析其中是否存在一些不利于防水层施工建设的内容和因素,在前期工作的验收以及防水层施工前的检查中,都需要进行全面严格控制。在检查分析过程中,需要首先分析其基层面平整度是否较为理想合理,如此也就能够对于一些平整度存在问题的区域进行修正,保障其能够为防水层建设提供理想支持条件;而对于基层面存在的油污问题,也需要采用苏打水进行彻底清洗,避免其遗留导致防水层粘贴效果不佳;采用钢刷针对基层面进行各个杂物的有效清除处理同样也是必不可少的重要方面,其同样也需要引起高度重视。 (二)处理剂的恰当运用 对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的合理建设来看,相应处理剂的合理运用也是比较重要的一个方面,这种处理剂的运用主要就是采用改性沥青进行涂刷处理,进而也就能够保障其基层具备理想的防水层施工效果,并且能够在清洁性以及干燥性方面表现出较为理想的作用效果。具体到处理剂的有效运用中,其需要切实控制好使用量,促使其能够涂抹较为均匀可靠,进而也就能够保障相应处理较为有效,降低以往施工操作中出现露底或者是堆积的问题缺陷。 (三)防水材料的有效铺设 对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的具体建设而言,其具体防水材料的选择和有效铺设可以说是最为核心的一个阶段,这种防水材料的选择主要就是为了确保其能够具备理想的适宜性和致密性,尤其是对于该结构,其能够形成较为理想的可靠效果。对于各类防水材料的实际运用来看,其同样也需要针对其自身状况进行详细检查,比如对于表面的污物必须要进行彻底清除,如此也就能够保障其具备理想运用价值,避免其在后续铺设过程中形成较大缺陷。对于具体防水材料的铺设处理而言,需要首先从自身铺设长度入手进行严格把关,保障相应铺设长度能够较为符合于相应有砟轨道桥面的防水需求,避免出现防护不到位的问题,搭接区域更是需要进行重点控制和规范。对于具体的铺设流程来看,应该按照“从低到高”的顺序进行标准化处理,进而也就能够保障相应防水材料发挥出较强全面性和可靠性效果。在实际操作处理中,还需要确保相应防水卷材的应用具备理想的排气性和滚压性效果,避免其在使用过程中受到较为明显的损坏性影响和污染问题,如此也就能够切实保障相应防水效果。在整个铺设处理操作,防水材料最大应用效果的体现还需要从刮板等器械的运用入手进行把关,促使其密封收口能够得到较好抹平处理,避免存在任何的不利威胁和干扰。 (四)做好混凝土层保护处理 对于防水层的有效保护而言,混凝土保护层的操作也是比较核心的一个方面,一般为了提升其保护效果,都会选择应用纤维混凝土进行处理,如此才能够切实保障铺设后表现出理想的致密保护性能,避免了防水层直接暴露于空气中而形成一些不利威胁和腐蚀性问题。 三、结束语 综上所述,对于铁道工程有砟轨道桥面防水层的有效施工处理而言,其必要性和突出价值需要引起足够关注,这也就需要切实保障相应防水层的建设具淅硐牍娣缎孕Ч,能够承担起较为有效的防水效果,降低后续各类威胁因素的干扰和不利威胁。 铁道工程论文:对传统铁道工程实训向“高铁”转型的研究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,传统的铁道工程实训已经难以满足现阶段的发展需求了。因此,在实际教学中教师就要从高铁轨道结构以及施工特点等方面出发,将高铁轨道构造以及新技术等融入到实训中去,以此来提高学生的培养效果。基于此本文针对传统铁道工程实训向高铁转型进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。 关键词:传统铁道工程;实训;高铁转型;研究分析 0 前言 就我国来说,是高速铁路发展最快系统技术最为全面的国家,可以说,我国已经全面进入到了高铁时代中。但是随着我国高铁的不断发展,学校方面就要坚实做好改革创新工作,坚持将高铁技术元素引入到实践实训教学体系中去,以此来满足铁道工程实训向着高铁的快速转型。 1 我国传统工程实训条件上存在的不足 对于我国的一些学校来说,在实训教学基地的建设上一般包含了实训场地以及铁道工程设备等方面。 1.1 结构与工艺上的不足 就我国目前的一些铁道学校来说,实训场中铁路线路有以及岔道一般铺设的木枕、Ⅰ型砼枕以及木岔枕以及相应的配件型号等都是以前的,这样也就难以满足现阶段高铁线路的构造以及工艺需求,最终也就降低了教学上的针对性。 1.2 仪器设备上的局限性 通过调查可以看出,一些学校中实训场上所配套的作业设备以及仪器等难以满足现阶段高铁发展的需求。随着行车速度的不断提升,运行密度等方面也在不断的增大,尤其是无砟轨道的不断普及,使得高精密的仪器也开始被运用到了其中,这样也就使得线路维修以及管理等方面发生了较大的变化。传统的实训与现阶段的高铁出现了脱节的现象,所涉及到的许多项目也难以实现,这样也就降低了人才培养的效果,难以满足高铁发展的需求。因此,对于学校方面来说就要及时更新实训条件,实现有效的转型[1]。 2 目前的高速铁路轨道 在实际中就要坚持从我国的发展上出发,构建出完善的实训教学基地,同时还要做好构造以及维修等工作,满足学生的学习需求。 从无砟轨道的施工与维修特点上来说,主要包含了以下两个方面。第一,无砟检测与测量。对于我姑婆的无砟轨道测量控制网来说,其中主要包含了一级基础、二级线路平面控制网、三级轨道控制以及大地水准点所共同组成的。对于轨道的精调来说,适宜轨道控制网为基准的,通过对坐标进行测量,从而得到相关的指标。这一方法与传统的坐标上有着较大的差别,因此,也就要求要不断提高工艺的控制要求。第二,超长化与机械化。对于这一轨道来说,其焊接技术以及焊接技术上有着极为重要的影响,所以就要运用好机械设备,满足维修的需求。 3 学校铁道工程实训条件向高铁转型的措施 3.1 转型的思路 对于铁路学校来说,就要在原有的实训基础上来融入高低速铁路先进技术元素,同时还要从高铁施工以及维护等方面出发,将真实的环境以及工作内容等方面融入到实训基地中去,提高实训的环境,实现对原有实训条件的升级,为我国的实训发展提供出坚实的基础[2]。 3.2 传统铁道工程实训向高铁转型的重点 首先,要做好轨道精调与实训教学工作。对于这一环节来说,其中包含了以下三个方面。第一,要从我国现阶段的高铁实际上出发,创建出满足发展需求的实训场地,设置出无砟轨道以及有砟轨道。在无砟轨道中主要包含了双块式轨枕等形式。第二,要结合好高铁的实际构造来创建出与之相似的线路。第三,做好各项精调、检测系统的完善工作,保证各项设施的齐全。只有真正满足高铁构造类型,才能确保实训教学的顺利进行。因此,在实际中就可以通过开展模拟教学等方法来组织学生进行仿真实训操作,帮助学生掌握好施工质量的控制错措施等方面。此外,也可以组织学生开展相应的技术检测,提高培训的效果。 其次,做好焊接以及探伤实训教学工作、对于焊接以及探伤实训建设来说,主要包含了以下几个方面。第一,要严格按照现阶段中高铁无缝线路中所使用的焊接设备等来进行教学。第二,要配置出相应的拉伸设洹5谌,要及时运用现阶段高铁中所使用的探伤仪。对于焊接、拉伸等设备来说,就可以组织学生进行室外实训,而探伤仪等就可以安排学生进行室内实训。同时也可以组织学生进行各项工序上的操作实训,以此来提高学生的技能与经验[3]。 最后,及时开展模拟大机及公务实训建设工作。第一,可以建立出仿真练功场,以此来提高对各项灯光演示以及提速道岔构造展示工作等。第二,在实训教学中还要结合好教学仿真软件,以此来帮助学生掌握好病害处理等演示内容,同时也可以运用其展示效果来提高学生对这一知识的理解。第三,要从高铁机械化维修的特点上出发,组织爱学生开展大机实训操作演练等。对于上述内容来说,可以满足施工与维修保养实训要求。尤其是对于大机模拟实操来说,也可以组织学生进行各个环节上的模拟以及实训操作,以此来提高学生的学习效果。 4 结语 综上所述可以看出,随着我国高铁的不断发展,学校中传统的铁道工程实训教学基地就要做好改革与创新工作,同时还要不断融入新的构造以及技术要求,坚持将维修等设备融入到实训中去,这样才能满足学生的学习需求,促进学生实现更好的发展。 铁道工程论文:铁道工程施工中常见的问题及对策 摘要:随着我国经济的迅速发展,城市化进城也随之加快起来,越来越多的人们也重视起交通工具的方便性,并对交通工具提出了更高的要求。但是因为修建铁道工程的现状是十分复杂的,施工的地理条件、环境因素等严重阻碍了铁道工程施工。本文对铁道工程施工中常见的技术问题及解决措施做出如下论述。 关键词:铁道工程;技术问题;技术措施? 铁道工程施工中出现的违规现象是十分严重的,是目前铁道工程急需解决的重点问题。通常来讲,在铁道工程施工过程中,大部分铁道工程发生事故的原因都是由于没有按相关规定施工所造成的,为铁道工程施工造成了严重的损失。加上铁道工程施工人员素质普遍较低,在对具体项目施工时专业技术水平较低,非常容易出现铁道工程施工的违规现象,造成铁道工程存在质量隐患。 1铁路施工中常见的问题 1.1铁道施工中测量存在误差 铁道施工中当测量数据与实际测量数据存在一定误差时,其会造成铁路工程施工陷入一定的困境。对于铁道工程来说,施工中对铁道工程的测量是铁道施工的重要环节,也是铁道施工的重要组成部分。当铁道施工测量出现一定误差时,其不仅会增加工程成本,还会对整体工程的质量产生严重的影响。之所以会出先铁道工程的测量误差,主要是由两个原因造成的,一方面是因为测量设备本身存在一定的问题或缺陷,导致铁道工程施工测量误差,另一方面是测量人员的技术水平所致,无法满足铁道工程测量的需求。 1.2缺乏可行实用的应急预案 铁道施工中应急预案所起到的作用是不可忽视的,但是在铁道施工中,铁道工程施工却缺乏实用可行的应急预案,严重影响着铁路工程的整体施工。在施工管理中,各管理部门对铁路施工的行车方法、作业流程、机械组织、施工方法和影响范围等程序的检查管理做的十分细致、认真,在管理上的经验也很丰富,对于常见的突发状况可以处理的很好,但是对于铁道工程施工的应急预案就显得比较固化、缺乏操作性,如果出现特殊状况,没有可行的应预案,只能看着事故发生,造成严重的后果。 1.3临时调整的工程计划较多 铁道工程施工计划,是工程施工的依据。目前,经常出现施工计划的调整,阻碍了铁道工程施工的顺利完成。传递信息的时间的快慢会直接影响施工人员对工程做出调整的准确性,从铁道工程施工的实际状况来看,目前的铁道施工仍然受到传统管理方式的影响,不健全的信息传递系统,当工程计划发生变更或需要调整时,很难在第一时间将信息完整的传递施工部门,就是因为这一特别重要的环节,在时间上发生了延迟,导致铁道工程的施工存在很大的质量问题。 1.4铁道施工组织内部涣散 铁道工程施工最重要的就是集体团结的凝聚力,而目前的铁道工程施工中恰恰就是缺乏这种团结的凝聚力,这是铁道工程施工存在的重点问题。由于铁道工程施工是一项工序繁多的复杂工程,其中的任何一个管理部门或施工中某一环节没有做好,都会对工程整体造成严重的影响。换言之,在铁道工程施工中,涉及到多个部门,而每一个部门对工程所发挥的作用也完全不同,因为铁道工程施工组织内部涣散,没有详细的划分清每个部门所管辖的范围,导致在施工中每个部门并没各司其责,加上某些部门管理上的缺陷,对工程都造成了严重的影响。 2铁道施工中的技术措施 1)施工前的准备 为了确保施工能够顺利的进行,在工程的施工之前就需要对工程的整体做好准备。施工单位需要合理的规划工程的施工流程和施工技术,按照技术的特点来安排施工人员。对于施工人员进行技术的培训,划分出施工的重点和难点。在确定施工图纸后,技术人员应全面的了解图纸,如发现设计难点不理解的地方,及时与设计师沟通,掌握设计图纸的全部要点。设计图纸中的通用图、标准图和定形图等必须是按照规定图形进行配置。对施工中所需材料的选择、建筑施工数量和设计图规划等,必须对其进行合理的分配。不但如此,施工规范和设计图是否有出处的地方,应急方案的设定、修改设计图纸等在施工之前都需要做好准备工作; 2)强化风险评估,制订应急预案 在施工前,仔细分析风险源,对风险进行评估,制订切实可行的卡控措施,规避或降低风险。针对可能出现的突发事故,制订针对性强、可操作性强的应急处理预案,并定期或不定期地演练,提高应急处理能力。同时,施工单位还要与设备管理单位签订相应的安全协议,明确各方的权利和义务,做好自控、互控和他控工作,确保安全质量工作有序可控。 3)重视铁道工程施工测量工作 测量控制主要包括以下两方面的内容:①施工单位技术负责人对现场施工测量的复核内容、复核程序、责任等作出明确规定,形成文件并组织实施。②施工单位项目部技术人员对测量队长进行技术交底,测量队长将放样采用的测量方法和检查方法连同技术交底返回技术人员,由技术人员再次审核。技术人员确认后对施工作业队进行交底,然后选用精度符合要求且检校标定后的测量仪器进行测量。复核人在复核中如果发现经手人有误,不能自行修改资料,需项目部技术负责人组织会审后由经手人修正。当因技术、测量数据出错造成一定的损失时,应根据相应的处罚制度,对相关人员予以惩处,从而降低铁道工程的施工误差。 3铁道工程施工中网络技术的应用 目前的铁路线改造条件是必须在列车不中断形式的状态下进行,加快施工进度,合理安排施工,应从施工整体来考虑,有条理的安排施工顺序,把握项目量。在制定施工计划时,首先需对工程总体进行规划,在满足工期和工程量条件的基础上,合理安排铁道工程的施工,然后根据现场勘察的实际情况,及时的调整和完善施工方案,不能仅凭借以往的施工经验进行施工,施工经验可以参考借鉴,但是不可照搬,如果照搬施工经验其施工计划的和具体施工间会产生很大的误差,施工难度也会有所增加。使用网络技术完成铁道工程施工已有成功的案例,τ谑┕ぶ械奶道的每个拨接地段、每个区间和车站都需要编制进度网络图,将全部可能会影响施工的因素编排在图上,然后在众多图中找出重点线路,并以此为依据安排施工。网络图的有效运用使得施工在有序、可控的状态下顺利的开展,进而节省了开支,降低了工程成本。 4结论 综上所述,铁道工程施工是一项复杂的施工项目,只有及时的解决了施工中发生的施工问题,才可以在根本上提高整体施工的质量和管理水平,保证铁道工程施工的质量、进度和经济效益。 铁道工程论文:对铁道工程施工若干问题的研究 摘 要:随着社会的不断发展,铁道工程对社会的发展以及交通运输起着很重要的作用。由于铁路工程修建中地势条件较为复杂,因此在实际修建中会存在较多的影响因素,导致施工质量无法得到保证。本文主要是对铁道工程施工中的题进行了研究,并且提出了相关的建议。 关键词:铁道工程;施工;问题;对策;探讨 0 前言 在铁道工程的施工中,施工水平将会对整个工程造成影响,因此必须要采取有效措施提升施工技术水平,以此来保证工程施工的质量。目前来看,在我国铁道工程施工中还是存在一些问题,并且影响到工程的质量,针对这种状况,必须要采取有效的措施来完善施工技术,保证铁道工程施工质量。 1 铁道工程施工中存在的问题 对于铁道工程施工中存在的问题主要有以下几点:首先就是施工组织内部较为涣散,若是内部组织涣散,那么将很容易导致铁道工程施工缺乏凝聚力,这种现象在施工过程中较为常见,铁道工程具有一定的复杂性,这样导致在施工中若是一个部门准备不充分,那么都将会影响整个工程的安全及质量[1]。在铁道工程中涉及的管理部门较多,每个部门的义务都不相同,这导致各个部门分工不明确,内部较为涣散,施工进度以及管理无法有效开展。 其次就是违规现象较为严重,在铁道工程施工中,会发生一些实际工作状况与规定不符合的现象,这样很容易发生一些事故,造成较大的损失。一些参与施工的人员素质不达标,技术水平较低,施工违规行为较多,导致施工质量无法得到保证。 再者就是缺乏一些应急预案,在管理过程中,相关管理部门对铁路营业线施工的施工方法以及人员的分配等不够合理,管理效率较低,同时也缺乏一些较为完善的应急预案,这导致若是发生一些特殊情况,无法进行及时的处理,最终造成较大的损失。最后就是施工测量的误差存在,在铁道工程施工中,工程测量工作十分重要,若是出现误差,那么不仅会影响整体工程质量,同时也会造成成本的浪费。出现误差的原因主要有两点:一是铁道工程测量技术人员素质不高,导致测量不够规范,出现误差。二是测量设备较为老化,其中存在缺陷,影响测量的精确度。因此针对这种状况,必须要采取有效的措施提升测量的精确度,保证工程的质量。 2 铁道工程施工问题解决策略 (1)加强施工组织的配合。在铁道工程施工中,必须要采取有效的措施不断提升施工的质量,保证铁道工程的合理性。要加强施工组织的整体配合,能够提升各个部门之间的合作能力,从而来保证铁道工程建设的顺利进行[2]。铁道工程属于大型工程建设,因此各个部门在工程建设中必须要发挥自身的职能,施工组织之间的配合必须要完善,要坚持以大局为重,以此来形成协调统一的合作精神。在施工过程中必须要根据相关规定进行施工,不能随意进行工期的拖延。同时在施工中要根据施工计划进行全面的施工,以此来保证施工的质量以及施工的效率。 (2)完善相关经济处罚制度。目前来看,对于经济处罚制度的完善来说,可以有效避免在施工过程中出现犯规的行为,从而来保证施工过程的有效控制,促进施工质量的提升。在进行铁道施工过程中,对于经济处罚制度的构建中,施工单位在施工前要与监督管理部门签订一些安全协议,在协议中必须要充分规定施工的相关标准以及处罚的内容,进行明确的规定。若是在施工的过程中,出现了违反规定的安全事故,那么相关的管理部门必须要对其追究责任意识,同时也要采取相关的经济处罚措施,利用严格的处罚机制运作来不断提升各个部门的安全意识,并对其行为进行有效的约束,以此来不断降低施工的风险。不断提升施工过程中的有序性,提升施工的质量。 (3)制定完善的应急预案。在铁道工程施工中,要想有效保证工程的顺利进行,那么必须要实行可行的应急预案,制定完善的应急措施,以此来避免突发事件发生,可以采取有效的措施进行处理。应急预案是铁道施工前的重要准备工作,一个完善的应急预案,将会提升施工人员的应急意识,能够在突发事故时从容面对,及时采取有效措施降低工程损失。这需要施工企业要对施工人员进行全面的培训工作,要成立专业的领导小组,能够针对施工期间发生的问题进行及时的处理。同时也要制定出完善的安全措施,以此来保证施工中的安全[3]。 (4)重视施工测量工作。在铁道施工中,施工测量是十分重要的一项技术,因此必须要提升施工测量的精确度。首先要选择理论知识充足,实践经验丰富的测量人员,并且测量人员必须要具备严谨的工作态度,以及较高的责任意识。能够利用先进的施工技术来进行测量工作,保证测量的准确度。同时在施工前要对水准路线以及线路中线与工程数量进行复核,根据资料进行分析,若是发现问题及时上报处理。在测量中,要结合现场的实际地形来设置护桩,同时要详细的绘制桩位的示意图。要对每一个细节部位的测量工作进行全面的记录,以此来保证其误差能够符合相关的规范,保证测量的质量。在测量中要准备充足,其中测量仪器以及经纬仪等工作必须要充足,以此来保证测量工作的有序性。在实际的施工过程中要合理的利用测量仪器来进行测量工作,定期对仪器进行检查以及维护,以此来保证仪器的有效性,避免在使用过程中出现质量问题。 3 结语 现今来看在铁道工程施工中还是存在一些问题,这些问题将会直接影响到铁道工程的施工质量。因此针对这种状况,必须采取有效措施,不断完善施工管理制度,结合施工情况,完善应急预案,采取先进的施工技术,以此来不断提升施工的质量。 铁道工程论文:铁道工程施工技术工作管理的要点研究 摘 要:铁道施工技术工作已经成为了施工中的重要环节之一,管理质量的高低直接对整个工程的施工进度与效益有着直接的影响。因此,在实际工作中要做好施工技术的研究与分析工作,找出施工中存在的问题,在此基础上来运用好铁道工程施工技术。基于此本文针对铁道工程施工技术工作管理要点进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。 关键词:铁道工程;施工技术;工作管理;要点分析 0 前言 对于铁路建设来说,其中包含了许多的工种与学科,促进了我国铁路的不断发展,并且向着高速与重载的方向进行改进。铁路建设工程的质量对后期的运营有着直接的影响。铁道施工技术管理作为施工中的重要环节之一,对整个铁路行业的发展都有着直接的影响。 1 做好文件与图表上的管理 施工技术中的文件与图表等已经成为了铁路施工中而对重要依据之一,如果没有进行有效的管理,就很容易造成损坏与丢失等现象,这样也就直接对工程的顺利施工产生出了影响。因此,在实际施工中,要做好各项施工管理工作,保证施工技术文化与图表等要有专人负责管理,同时还要进行装订保管,以便于后期施工中的查找与使用。在收集好各种施工文件以后,还要做好浏览与分析工作,明确需要提前进行准备的工作内容,并通知好相关人员[1]。 2 做好设计资料的审计工作 在开展施工工作以前,要对设计资料进行全面的分析与审核,主要是因为在进行设计与施工的过程中,不可避免的会出现设施与施工人员自身疏忽而造成工程数量、尺寸以及水准点标高等方面出现问题,加之没有及时进行上报处理,也就很容易给施工工作产生出直接的影响,从而造成经济上的损失。因此,相关的负责人要坚持从工程的实际情况上出发,做好各个方面上的审核工作。 施工人员来收到设计图纸以后,要先对图纸进行分析,找出设计意图,对于不清楚的地方还要做好标记工作,并与设计单位进行沟通。在设计图中所采取的定形图以及通用图等要严格按照相关的标准与规定及时配齐,同时还要明确好建筑自身的数量、材料与结构尺寸等方面的内容。此外,对于设计图纸来说还要做好以下几个方面上的复核工作,保证记录的详细。设计图是否满足相关标准与设计要求直接关系到整个施工的效果。所以设计人员要做好设计图的分析工作,掌握好工程中的材料与机械设备等。在出现变更设计时还要按照相关的权限以及申报办理手续来进行办理[2]。 3 做好技术交底工作 对于工程的施工技术来说,做好交底工作有着极为重要的意义,不仅是指导工程进行顺利施工的基础,同时也是保证施工质量的关键。一旦出现一点差错就会造成窝工的现象,严重的还会出现返工等问题。所以在实际施工中技术管理人员在进行技术交底时要做好以下两个方面。第一,在开展技术交底时要确保设计、建设以及监理等单位都参与到其中。且在交底中还要确保桩点、水准点等位置的准确性,保证数据上的清晰、对于存在设计不完善的部分要确保交底工作的完善性,这样才能达成共识,且在这一过程中还要做好详细的记录工作。第二,在记录交底工作时,要保证时间、地点以及人员等方面的清晰,同时还要做好妥善保管工作,这样才能将其作为原始的资料,从而更好的进行检查与运用。 4 做好施工组织设计工作 对于施工组织设计工作来说,是施工工程中进行总体规划与安排的重要环节之一,所以要求施工人员要从不同的角度上出发来进行妥善的安排。在正式开展施工工作以前,要做好材料上的分工工作,核算好项目,同时要建立出相依你过的台账等。在材料核算中主要包含了特殊材料、专用料以及三大材,同时还要具备固定的规格。借助工程的总体数量可以准确的核算中材料的用量。从施工组织内容等方面来说,要保证其满足相关的标准与要求。其内容主要包含了施工组织说明的编制依据以及工期安排等方面。主要是的施工机械计划与料具计划等方面[3]。 5 做好施工测量工作 对于施工测量工作来说,是保证施工工作顺利进行的基础,施工人员自身技术管理水平的高低与责任心等方面直接影响着整个施工的进度。因此,施工人员在开展工程测量时要具备一定的实践经验与工作责任心,保证工作中的认真负责,这样才能更好的完成各项工作。 在正式施工以前,还要对路线、线路以及工程的数量等方面进行复核,结合好设计资料等方面来进行对比,找出其中存在的问题,及时进行上报处理,并做好详细的记录工作。对于基桩的控制线路走向以及标高等方面来说,很容易在外界因素的影响下出现损坏等现象。因此,在实际施工中要结合好实际的要求,按照现场中的设置护桩等来进行绘制。其次,是要做好细小部分的测量工作,及时进行记录,保证所出现的误差可以满足规范要求。对于侧量一起来说,其中包含了经纬仪等。因此,在实际工作中要结合好工程的要求以及设备的情况等来进行选用,确保仪器设备的清洁性,做好定期的检查与校正工作[4]。 此外,还要做好施工过程中的管理工作,施工过程管理是保证施工工作质量的基础。因此,施工人员要运用好自己的经验与能力,处理好施工局面,保证整个工程的顺利进行。 6 结语 综上所述可以看出,铁道施工有着一定的复杂性,所以在施工中要做好各个环节的管理工作,保证施工技术的准确与有效。同时在施工完成后还要按照上级的要求等进行整理,做好总结工作,保证施工的质量。 铁道工程论文:关于铁道工程质量控制模式的研究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,铁道工程建设也开始受到了人们的广泛关注。且在市场经济的背景下,铁道工程建设项目也被规划为商品,一般的商品买方借助现金、期货等来获取,但是工程建设项目商品则是借助招标与合同等方式获取的。商品质量可以通过对样品进行检验来获取,但是对于工程建设项目来说,涉及到的环节也就比较多了。基于此本文针对铁道工程质量控制模式进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。 关键词:铁道工程;质量控制;模式分析;研究 0 前言 对于质量控制来说,与工期、投资等方面的的控制有着极为密切的联系。实现有效的控制投资是投资的主要目的,控制质量则是开展建设项目的基础。铁道工程的质量管理模式比较复杂,会随着我国管理体制的变化而发生相应的改变。 1 技术监察 对于铁道工程建设项目的质量控制工作来说,已经有了一段历史了。工程技术检查在建筑行业中的有着极为身后的历史,尤其是在解放战争的后期中,铁道基建队伍开始易抢修与抢建铁道为主。在国家施工企业中也安排出了专业的质量检查机构,也就是安质部门,并配备了专业的工程质量监察人员[1]。 2 铁道工程质量控制模式上存在的问题 (1)监理费用上的不足。就目前来说,国家推行了相关的标准。但是在实际中却存在着一定的问题,这样也就造成了监理部门难以做好自身业务上的建设工作,甚至在人员上也存在着配备不齐全的现象。在有任务时尚可以维持经营,在没有任务时或是出现任务不足时就会对监理工作的发展产生出影响。而这也就成为了人们口中的不干没有业绩,干没有效益。 (2)费用过低。通过调查可以看出,现阶段的监理工期普遍任用了一些退离休的技术干部人员。这样在需要时就可以快速召集,加之在有退离休养老保险的影响下,一些退离休人员称为了临时人员,依靠临时的理念来开展相关工作。甚至一些监理公司中采取了大面积招雇的方法,这样也就造成了管理上的问题,人员上也出现了老化的现象[2]。 (3)培训上的不足。在对监理工程师进行培训时,往往针对《监理理论》以及《投资控制》等方面进行讲述,而对于《质量控制》来说,只是进行了简要的讲述。在这种培训模式的影响下,使得设计、管理等人员都可以进行质量管理了,最终也就使得管理的效果并不理想。 3 综合控制 随着我国社会经济的不断发展,铁道建设项目的标准也在不断的提高,国家对建设项目工程质量的要求也在不断严格。现如今,铁道部门在综合过去质量控制内容的基础上也提出了要建立出完善的质量监督保证体系,其中也就包含了企业自控、社会监理以及政府监督等环节。铁道部为了做好各方面的控制工作,健全好保证体系就要做好经验的总结工作,研究出最先的现象与情况,同时还要分析出现阶段中存在的问题,从而提高解决问题的效果,保证其可以实现健康稳定的发展。 (1)实现高效的自我控制。对于施工企业来说,进行施工质量的自我控制已经成为了施工质量管理工作中的重要环节之一,在未来的发展中也要做好强化工作。各个施工企业的质量检查机构过去在自控以及监理等方面做出了一定的改变,但是在控制质量上却保证了目标上的一致性。然后一些施工企业中的质监部门有时为了迁就企业自身的经济效益,就出现了一定的工作难度。所以在实际中就要加强与监督、建设等部门的合作,协同的做好工程质量的控制工作[3]。 (2)提高社会监理费用。只有真正提高社会监理费用,才能确保在发生任务时可以快速的实现业务上的建业,在没有任务时也可以具备一定的储备资金,确保技术骨干的数量。对于社会监理行业中的培训来说,也要不但提高质量控制工作的深度,尤其是对于现阶段的施工监理工作来说,监理工程师还要具备一定的水平与专业能力。在社会监理中所存在的问题,就要以法人的关系来进行区别对待,社会上的监理政府上的监督不论是在机构上还是在人员上都要做好区别工作,否则就很容易出现政企合一的现象,同时也会对质量控制等方面产生出直接的影响。 (3)政府要做好质量监督工作。政府工程质量监督是凌驾于企业自控与社会监理等方面以上的政府执法行为。因此,在开展监理工作时,政府监督的主要任务就要做好宏观上的管理工作,保证巡回检查的效果,实现有效的事故处罚。在没有监理项目时则要安排监察工程师进入到施工现场中去,以此来增大政府上的监督,保证质量控制的深度可以满足监理的质量[4]。 (4)运用好用户的评价。对于基本建设项目来说,主要是为用户来提供服务的。因此,用户有着一定的发言权。建设单位中的质量管理机构在开展质量管理工作时就要及时的吸收其他方面的意见,从过去被动的模式中解放出来,主动参与到管理中去。用户评价不仅是一种手段,其目的就是希望可以接收到优质的工程,以此来实现高效的工程质量控制。 (5)保证监督工作落实到位。政府进行质量控制不仅要对项目自身的质量进行控制,同时还要对监督建设项目的执法情况等方面进行控制。如环境保护以及文物保护等方面。其次,工程质量监督工作还要立足于法律法规等手段的基础上,完善好管理的行为。最后,质量监督站还要对质量控制体系以及工作质量等方面进行有效的监督,也就是说在建设过程中要对数据、监测以及表报等方面进行有效的监督。 4 结语 综上所述,随着我国社会经济的不断发展,铁道行业已经成为了重要的发展项目之一。因此,在际工作中要做好铁道工程质量控制工作,发挥各个部门中的职能,保证控制的效果可以满足经济发展需求。 铁道工程论文:铁道工程施工中的技术问题及解决思路 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,铁道工程已经成为了重要的工程之一。铁道工程为交通运输以及出行等方面提供了一定的便捷性。但是由于受到工程复杂性等方面的影响,工程施工中很容易出现一些技术问题,这会直接对工程的质量产生直接的影响。基于此本文针对铁道工程施工中的技术问题进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。 关键词:铁道工程;施工分析;技术问题;解决思路 铁道工程在我国的建设领域中有着极为重要的地位,对交通网络的建设也有着重要的意义,同时也影响着我国经济与文化等方面的发展。作为一项综合性较强与比较复杂的工程,工程在施工中很容易受到多种因素的影响。所以在实际工作中要运用好施工技术,提高施工的质量。 1 铁道工程在施工中存在的问题 (1)施工上存在的不足。对于施工不规范来说,是现阶段施工中最常见的问题之一,同时也是施工事故上频发的主要原因之一。由于施工人员在施工过程中并没有严格按照施工的标准与规范要求进行施工,加之一些施工人员自身技术不过关,使得施工的质量出现了一定的问题,最终也就对施工的进度等方面产生出了影响。 (2)测量上的不足。对于铁道工程施工来说,最为重要的环节就是设计与测量。一旦测量上出现问题,就会对整个工程的质量产生出直接的影响。造成工程测量出现误差的主要原因为测量技术上的误差与设备上存在的误差。由于人员技术水平上的限制,使得在测量中难以及时排除影响测量的因素。而对于测量设备来说,由于自身存在缺陷问题,也就难以实现准确的测量[1]。 (3)施工方案上的临时调整。对于设计方案来说,是保证施工顺利进行的基础。但是由于铁道施工存在着一定的复杂性与难度,因此,在实际施工中存在着许多问题,一旦出现方案变更就会直接影响到施工的整体进度,同时也会对施工人员的施工产生出影响。对于现阶段的施工管理来说,也会造成信息传递缓慢等方面的影响。由于工程变更难以及时交由相关部门进行检查,这样也就使得工程在施工中出现了较多的问题,从而遗留下了安全与质量上的隐患。 (4)应急预案上的不足。不论是对于哪一个工程来说,在施工中都会出现突发事件。因此,在施工中要做好应急预案的制定工作。但是通过调查可以看出现阶段的一些工程应急预案中存在着可行性不足的现象,这样也就给正常的施工产生出了影响,一些管理人员在人员的安排与施工技术上有着一定的经验,但是却存在着灵活性不足的现象,在出现突发事件以后也就难以发挥出应有的作用。且在出现事故后也不能及时进行妥善的处理,从而对工程的顺利施工产生出了影响[2]。 2 提高铁道工程施工效果的措施 (1)做好施工前的准备工作。为了保证施工的顺利进行,在正式开展施工工作以前,要对工程的整体进行准备。所以施工企业要做好规划与完善工作,保证施工流程与技术上的完整性,同时还要从技术特点上出发,保证施工人员的合理性。通过对施工人员进行技术培训,可以找出施工中的重点与难点,从而帮助施工人员掌握好施工技术,提高在工程中的运用效果。对于施工中可能出现的问题来说,也要建立出完善的应急预案,成立专门的小组等来进行监督与管理,明确好施工管理人员自身的责任,确保各个环节的顺利进行[3]。 (2)做好设计图纸的优化工作。在进行工程设计的阶段中,要及时对相关参数进行有效的测量,保证施工材料的合理性,同时还要按照相关的规范与要求等来做好图纸的设计工作。设计人员也要及时深入到施工现场中去,与施工人员进行有效的沟通,帮助其掌握好施工中的重点环节。在遇到需要对施工进行调整时,要先征求设计人员的同意,同时还要对施工图纸与应急预案等方面进行详细的检查,这样才能确保设计可以更好的运用工程施工中去。 (3)建立出完善的监督管理制度。对于铁道工程来说,属于相依昂比较复杂的工程,所以也就需要借助各个部门之间的相互合作来完成。因此,在实际中就可以建立出完善的监督管理制度,以此来将责任落实到实际中去。对于监督部门来说,还要做好整体质量的监督工作,如果在施工中出现质量安全问题,就需要监督人员要做好整理与汇报工作,提出有针对性的解决方法。施工部门也要及时深入到施工现场中去,严格要求施工人员要按照相关的标准与流程来进行施工,这样才能确保工程的质量可以满足实际的需求。对于各个部门来说,也要做好相互之间的协调工作,确保责任可以落实到实际中去,保证工程的顺利进行[4]。 (4)控制好影响因素。对于工程的施工来说,需要对可能影响的因素进行准确的控制,以此来保证工期。在实际施工中对施工进程有着直接影响的就是工程测量。所以在实际中要求技术人员要具备一定的经验与能力,这样才能有效减少误差等现象的出现,保证工程可以满足预期中的要求。在施工中还要对施工的路线以及技术等方面进行有效的对比,保证控制上的准确性,在出现问题时还要进行补救。只有真正将影响因素降至到最低,才能确保工程可以实现有效的控制,从而提高施工的质量。此外,还要做好施工现场中的控制工作,提高领导的监管意识。 3 结语 综上所述可以看出,铁道工程已经成为了促进我国经济发展的重要工程之一。因此,在实际施工中要找出其中存在的问题,分析出造成这一现象的原因,在此基础上采取有针对性的措施来进行处理,从而确保工程的进度与质量可以满足际的需求,促进铁道工程的发展。 铁道工程论文:地下铁道工程施工测量主要技术方法探究 摘要:随着城市不断发展,人口密度不断增加,交通问题成为城市发展的制约因素。经济发展需要配套的交通服务保证人们日常出行情况,促进城市和谐发展。但是随着城市化进程不断加快,城市可利用空间不断减少,这样就要求地下交通发展速度不断提升,不仅能够进一步缓解交通的压力,同时可以节省一定的土地利用资源,将城市空间进行更加合理的使用。本文主要针对地下铁道工程施工测量方法进行分析。 关键词:地下铁路;地下施工测量;技术方法 地下铁路的开通,给交通带来较大便利,越来越多的城市开始将地下铁道工程作为改善交通的重要组成部分,在城市中进行一定规模的建设。发展地下交通不仅能够促进城市交通环境的改善,同时可以节省现有空间资源,将城市空间进行更加优化的使用,促进城市资源的进一步发展,对城市空间资源节约具有重要意义。 一、地下铁路工程测量技术要求 地下铁路工程测量精度设计主要是根据地铁工程各项特征和施工方法进行管理,将整个工程施工的精度进行确定,从而进行施工。在进行工程测量过程中涉及到的因素是较多的,不仅仅需要将隧道和线路之间的连通性进行保障,同时需要将线路样式和轨道铺设情况进行关注,保证地下铁路的质量和工程造价,合理进行轨道线路的规划布局,尽量的缩小误差。目前来讲,对于误差具有一定的规范,一般要求隧道横向贯通误差在50毫米之内,高程贯穿中误差在25毫米之间。 误差值的确定主要和设计的安全空隙和隧道连接处结构界限相关联,其中还包括因为仪器精准度造成的各项误差。例如,在北上广大部分地下铁路中,一般来讲给定的隧道结构界限为100毫米,在这个误差中包括施工误差和计算误差等。在这个误差中,进行喷锚暗挖施工技术时,期初支护误差为30毫米,喷射混凝土平整度误差为30毫米,变形误差为20毫米,因此100毫米误差基本上为施工方法可接受误差。 二、地下铁路地面设计勘察技术方法 (一)卫星定位系统的使用 随着城市不断发展,地下铁路的逐步的向着网络化的方向发展,形成纵横交错的地上和地下网络,这样的背景下进行传统的技术勘测花费大量的时间并且效果较差,精确度不高。因此需要采用新型技术,将三角点空间进行管理。全球定位系统就是在这种背景下运用到实际勘察中去,将GPS技术进行推广,将控制点进行确定,不仅满足地铁较为复杂的施工情况,同时可以进一步提升原有三角网和高级控制点之间的联系,将地下铁路运行稳定性进行提升。如图一为北京某段地铁线路设计,在进行设计过程中,采用全球定位系统,使得铁路修建中的可见性和高度进一步提升,保证线路规划完整性。同时为了减少干扰,在进行误差计算中采用的是自动与手动筛选相结合方式,将异步闭合差确定在1.73-2.89之间,边长中误差确定在-2.1毫米-2.1毫米之间,点位中误差为-3.5-3.5之间,这样可以增加地下铁路系统稳定性,将技术能力进行创新。 在进行监测网点选择的过程中,选择数量也在不断增加,相互之间进行管理,采用一次布设、二级观测整体平差原则,将一级管网进行管理,在此基础上进行三角锁的加设,提升整体的精确度,保证地下铁路技术的进步和发展。 (二)对地铁进行精密导线网技术测量 在进行测量过程中,可以使用导线网技术。如图所示,在进行导线网设计过程中,需要配合全球定位系统使用,将导线沿着地铁的相关位置进行伸形。附合长度一般维持在5米左右,平均长度350米,在进行选点过程中将导线进行附注站点的确定,从而进一步提升设计的角度和边长,准确性得到提升,在进行实际测量中需要将导线尽量进行延伸,监测点进行增加,这样可以进一步提升精确程度,为下一步的竖井测量奠定基础。进行精密导线设计可以将线路中各个位置进行实验和测量,一旦发现不合理情况及时进行方案改进,将线路规划精确性和可行性进行关注。 (三)对地下铁路水准点进行测量 因为在施工中降水和各项自然环境的影响,水准点容易发生一定的变化,因此需要将水准点进行确定。一般来讲水准点位于地铁中心线的40米以外,不包含地形容易发生变化区域。水准点主要是以墙上标志位为主,如图所示,水准线上包括较多水准点,在进行测量过程中需要将测量方法和水准线闭合差进行确定,并将往返闭合差进行分析,满足铁路进行地面高程控制测量的精度要求。水准点确定需要借助一些精确仪器,还需要铟钢水准尺,将水准点位置进行确定和管理,进一步将地下铁路勘察准确性进行提升。 结束语 随着技术不断进步,在进行地下铁路测绘中逐渐将测量技术进行提升,将卫星定位技术和数字化测图技术等运用到实际测量中,实现数据的勘察处理,将地下铁路勘察准确性进行提升,为地下铁路的运行安全提供保证。今后的城市交通中,地下铁路是发展的主要方向,在运输上具有较大优势,因此需要将地下铁路建设技术进行保证,进一步促进城市交通那发展和进步。 铁道工程论文:铁道工程技术专业职业教育国际化人才培养研究与探讨 摘 要:本文立足于“一带一路”发展战略,以高职院校为研究对象,依据高职教育的教学特点要求,重点针对铁路工程技术专业,将国际化教学与高职教育人才培养模式一起进行探讨,满足我国目前职业教育人才需求,本文从铁道工程技术专业方向来对高等职业教育国际化人才培养进行阐述。 关键词:铁道工程技术专业;职业教育;国际化;人才培养;研究 一、研究背景 在2015年的博鳌亚洲论坛上提出“一带一路”的发展战略,随后将此发展战略上升到国家地区经济发展战略高度。“一带一路”战略为沿线国家地区经济发展提供了相当大的发展机遇,也对基础设施建设、对外贸易及国际形势发展等领域的人才提出更多的需求。因此我国高职院校对于人才培养模式的改革需要满足新的要求,针对不同的专业建立相应的人才培养机制,基于不同的发展战略需求,提出有效的高职专业人才培养机制方案,以便为“一带一路”建设提供人才支撑。实施职业教育国际化合作交流是将实践人才推向国际的重要方式,“一带一路”战略进一步推进了职业教育国际化。 二、理论依据 从理论角度观察,我国职业教育国际化活动尽管类型全面丰富,但是多是以国外经验与成果引进形式出现,输出国内的相对较少,国外认可度不多。因此需要深入职业教育国际化内涵,建设发展高职教育专业特色,构建完善的职业教育国际化人才培养模式,提出相应的实施策略。另外,职业教育国际化是动态过程,其内涵和进程都在随着环境和政策在不断变化,研究高职院校的国际化的特点、策略及经验等都需要以高等教育国际化理论为依据,用系统思维等方式进行研究,为高等教育国际化理论演技提供研究价值。“一带一路”发展建设东接亚太经济区,西邻欧洲经济区,沿途连通64个国家,这无疑对高等职业人才培养提出更多的挑战和机遇。而对于建立中的铁道工程技术专业人才也是重要的跨国人才需求,探索该专业的合作交流人才培养模式具有重要的研究意义。 三、实际应用价值 本研究立足于“一带一路”发展战略以高职院校为研究对象,依据高职教育的教学特点要求,重点针对铁道工程技术专业,将国际化教学与高职教育人才培养模式进行结合,满足我国目前职业教育人才需求,并积极探究国际行业需求,有效培养具有国际竞争力的职业化人才。同时,加快我国地方经济的快速平稳发展。本文主要结合柳州铁道职业技术学院的铁道工程技术专业实际情况,并进行实际的调查访谈,了解高职院校铁道工程技术专业国际化人才培养实际状况以及职业教育培养中存在的不足,为高职职业教育国际化人才模式提供真实可靠的依据,有利于有效措施的实施。进而为高职院校国际交流合作方式提供有效的依据和实际经验,对我国高职人才培养战略具有重要的指导价值。 四、国内外研究现状和趋势 欧美地区对职业教育国际化人才培养研究有着非常丰富的经验和成果,且研究方向主要集中在不同专业学生国际流动和国际交流合作。其中欧洲主要以高等教育学生国际化流动为主要研究内容,较突出的是博格尼亚进程,主要为高等教育下学生参与国际流动活动等提供有关服务。2002年欧洲提出了哥本哈根进程,其主要目的是为职业教育学生参与国际流动项目服务,该进程有力推进了世界职业教育国际化,同时也说明职业教育打开国际大门的重要性和必然趋势,进而明确提出职业教育教学中国际流动项目培养方案。 对于国内外职业教育国际化人才培养的研究趋势主要会结合经济发展战略和其他发展环境的变化而改变。对于国内职业国际化人才培养会结合“一带一路”发展战略实施,其中主要的研究方式集中在立足国际化教育培养战略要求,研究我国高职教育面对国际化培养人才的优势和有利竞争条件;结合高职院校自身的特色和专业优势,研究高职教育国际化人才培养,以实际的国际合作院校为平台,提供更多的国际化人才培养途径;国内外教学相结合,研究以国际化联合培养下的成绩互认制度和双校认证等教学手段,提高国际化人才能力等内容。 铁道工程论文:高职院校铁道工程专业应用文写作教学分析及改革 应用文写作教学在高职院校铁道工程专业的情形不容乐观,设有该专业的学院,有的不开设应用文写作课程,有的学院仅作为语文课来开设,少数学院开设部分专业应用文写作课程,面对如此参差不齐的应用文写作课程开设情形,只有改变观念,让应用文写作这门课程向普适性和专业性相结合的方向发展,推进应用文写作教材改革,建立新型应用文写作资源库,加大教师的培训力度,这样才能从根本上推动铁道工程专业应用文写作教学的改革。 应用文是国家机关、企事业单位、社会团体以及人民群众办理公私事务、传播信息、表达意愿所撰拟的实用性文章。应用文写作课程的开设对于提高高职院校学生的写作能力,对于走向工作岗位的人员解决问题、提升工作能力都有重要作用。对于从事铁道工程行业的人员而言,应用文写作是工作的重要组成部分,因此,学习应用文写作这门课程对于铁道工程专业的学生而言意义是不言而喻的。 然而应用文写作这门课程在高职院校铁道工程专业开设的情况不容乐观,以包头铁道职业技术学院、吉林铁道职业技术学院、辽宁铁道职业技术学院铁道工程专业应用文写作教学为研究对象,通过分析,应用文写作这门课程在三所不同院校呈现不同的情形:包头铁道职业技术学院未开设这门课程;辽宁铁道职业技术学院,把应用文写作定位为语文课,作为基础课,人才培养方案是在高中语文课程基础上,主要学习应用文的分类、作用,了解应用文的主旨、材料、结构、语言和表达方式,掌握常用行政公文、行政事务文书、日常事务文书、经济文书、营销企划、策划文书、申论和常用诉讼文书的文种知识、写作方法与技巧;吉林铁道职业技术学院虽未开设应用文写作这门课程,但开设了工程招投标的课程,该课程是与专业相关的应用文写作课程。 一、铁道工程专业应用文写作教学现状 从以上三所院校应用文写作课程开设的情况来看,铁道工程专业的应用文写作教学中存在如下问题。 (一)应用文写作教学缺乏专业定位 长期以来,对于铁道工程专业而言,应用文写作被定位为基础课,是作为语文课来开设的,讲授内容主要是围绕普适性应用文来进行的,缺乏铁道工程专业特色,在制定人才培养方案时,应用文写作的意义更多趋于语文写作能力的培养,所以开设了语文课的高职院校就不再开设应用文写作课程,未开设语文课程的也未开设应用文写作课程,这样一来对于铁道工程专业的学生而言专业应用文的学习是一块空白。而现实工作中专业应用文写作对于从事铁道工程行业的人员而言,重要性丝毫不逊于专业课,从事该行业的人员在工作中常常会涉及到几种应用文的写作,而随着工作能力的提升或工作角色的转变写作应用文的文种会不断增加,熟练写作应用文是每个技术人员都应该掌握的一项技能。因而重视应用文写作教学才能从根本上改变应用文写作的当前状态,才能解决当前应用文写作教学不利于从业人员发展的局面。 (二)碎片式的专业应用文学习不能满足毕业生工作的需要 一些院校的铁道工程专业有意识地开设了一些专业的应用文写作课程,如有的学院开设了招投标课程,这已经向专业化方向迈出了一大步,可是这对于铁道工程的从业人员而言是远远不够的。如投标书的制作往往是由工程项目中的技术负责人或专业骨干人员去完成的,一般的工作人员或刚参加工作的工作人员是不会参与的,他们更多地要参与一线的施工,在施工过程中大量其他类型应用文会伴随工程的进度不断产生,所以应用文写作课程不是单纯满足铁道工程从业某一个阶段的需要,而是要满足学生从毕业到毕业几年后不同工作角色的需要,所以零散的碎片式的专业应用文学习不能满足毕业生工作的需要。 二、改善应用文写作教学现状的对策 面对应用文写作目前的教学现状,可以从以下几个方面进行改革。 (一)开设新型铁道工程专业应用文写作课 伴随着职业教育的改革,很多课程要肩负起更多的教育使命,应用文写作既要发挥其传统的提升写作能力、办理日常事务能力的作用,也要使其向专业化方向发展,铁道工程专业的应用文写作课就是要发展为既具有普适性的应用文课程,如行政公文中的通知、报告、函、会议纪要,事务文书中的计划、总结等,也要具有专业性的应用文课程,如招投标文件写作、施工方案、事故报告等,只有这样的课程设计才能满足铁道工程毕业生不同阶段的需要。 (二)编纂全面、系统的新型铁道工程应用文写作教材 系统的新型铁道工程应用文写作教材,是以铁道工程工作的整个过程为内容,以整个铁道工程工作中的应用文为研究对象,内容包括招标前的招标公告、招标文件、投标文件以及施工过程中的开工报告、施工方案、预案等文书,又要有施工中的通知、函、会议纪要等文书,还要有监理使用的办法、细则、监理月报等,只有这样才能实现新型应用文写作教材的全面、系统的编排。 (三)建立新型铁道工程应用文写作资源库 伴随网络的普及和学习方式的转变,资源库的建立无疑对学习者而言有很大益处,方便学习者不受时间和地点的限制,随时随地学习。利用校园网建立新型铁道工程应用文写作资源库,内容包括教学分析、例文分析、工作实战、习作分析,这样一来可以满足不同的学习者多重的学习需求,更方便地帮助学习者找到系统的学习资料。 (四)培训多知多能的新型应用文授课教师 长期以来,应用文写作课程的授课任务一直是由语文教师来完成的,语文教师完成应用文授课任务有其先天的优势,但面对新型的铁道工程应用文课程,就需要语文教师不仅要有本专业的知识,更需要了解学习铁道工程中的专业知识,了解更多的现场工作过程,只有让教师到工作现场实践感受,让教师身临其境,深入了解每种应用文种完成的任务或解决的问题,才能更好地为课堂教学做准备。 三、结语 综上所述,应用文写作教学改革并非一蹴而就,只有从课程、教材、资源库、教师培训全方面的改革才能适应铁道工程专业的发展,才能满足学生学习的需求,适应社会的发展。 (包头铁道职业技术学院) 铁道工程论文:预铺自粘型防水卷材的技术要求和在地下铁道工程中的应用 摘要:对预铺自粘型防水卷材的特点进行了分析,结合施工特点对预铺自粘型防水卷材在地下铁道工程中应用的有关问题进行了探讨。对于预铺自粘型防水卷材施工中出现的问题,以实验数据说明产品仍存在的质量控制难点,企业首先要抓主生产环节,提高生产工艺和改进配方,才能保证产品在使用中达到设计要求。 关键词:预铺自粘型防水卷材;地下铁道工程;物理性能 1 前言 预铺自粘型防水卷材根据目前市面上的产品类型主要可分为三大类:双面自粘型沥青基聚酯胎预铺防水卷材、高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材和三元乙丙橡胶反应型防水卷材。轨道交通地下工程大多采用围护桩或地下连续墙支护的结构型式,其铺设防水层时,结构底板均采用“外防内贴”法,顶板均采用“外防外贴”法,侧墙大多采用“外防内贴”法,局部采用放坡施工的侧墙采用“外防外贴”法。在侧墙和底板柔性防水材料中,由于预铺防水卷材具有不易窜水和施工简便的特点,在地铁工程中得到越来越广泛的应用。 2自粘型防水卷材应用优势: 自粘卷材具有以下优点:首先,它们符合现在安全、环保的要求。这类卷材在使用时无需加热,没有异味,使用安全;没有挥发性有机物质,对环境友好。 改性沥青卷材在发达国家已经使用了几十年。现在的技术已经发展到使用时不需要明火和加热,而是采用冷粘法施工,即自粘卷材技术。该技术在我国也得到大力的推广和应用。因为自粘卷材要求在10 ℃时必须能粘,而一般的SBS 混合物在环境温度下粘结力较小,所以在低温时它不适合作为自粘卷材。在过去,这一点限制了自粘卷材的应用。近年来,技术不断发展进步,自粘卷材已有这种现实,在低温情况下也可施工自粘卷材不像冷粘剂那样需要固化时间。自粘卷材可以直接用在处理过的基面上,立即就能达到初始的剥离强度,在环境温度下就能防水。通常在空气、阳光或其他外界的加热作用下,几天后搭接处就会达到最大的剥离强度。 自粘卷材的另一个优点就是使用方便。它不需要特殊的设备;与其它许多传统防水卷材相比,劳动强度较小。施工步骤简单:将卷材在处理好的基面上铺开;稍后,撕去隔离膜,卷材就粘牢在基面上;接下来按照同样的方法铺设,端部搭接和接缝处按照生产商的要求施工。预铺反粘防水卷材应用施工时更简单:空铺于基层上,做好临时固定和接缝处理就完成铺设。 自粘防水卷材方法的另一大优势是它提供了更均一的施工速度,消除了粘结性不足或胶粘剂不够的问题,并减少了相关的风干性问题。因为不需要相关的粘结固化时间,自粘施工方法劳动强度较小、施工速度快。最近有生产商做过试验对比:该方法最多比胶带接缝法快50倍,比水基粘结剂快5倍,比油基粘结剂快3倍。 3南京地铁三号线、十号线自粘型防水卷材技术标准及检测数据及分析 表1 表1续12组4mm厚双面自粘型沥青基聚酯胎预铺防水卷材检测数据汇总 数据分析:4mm厚双面自粘型沥青基聚酯胎预铺防水卷材12家企业提供的12组样品,其中合格1家,不合格11家。其中低温柔性(-25℃)2个样品不合格,不合格率17%;与后浇混凝土剥离强度10个样品不合格,不合格率83%;热老化后低温柔性(-23℃)2个样品不合格,不合格率17%;耐热性(70℃,2h )2个样品不合格,不合格率17%。 从数据分析,样品的拉伸性能合格率较高,体现了产品抗拉强度高、并具较大延伸率,对基层伸缩或开裂变形的适应性强;可形成高强度防水层,对压力水抵抗能力强的特点。不合格项目主要集中在“与后浇混凝土剥离强度”项目上,强度值比标准要求低20%~50%。虽然产品的优势在于粘结性能好,并具有自愈功能,卷材与基层满粘接,接缝自身粘接与卷材同寿命,但是由于生产工艺的问题造成了产品先天不足,反而不能发挥产品性能的优势。 4结论 实验室试验数据充分说明的预铺防水卷材任有以下的缺点:1)低温施工时搭接缝粘贴质量不易保证;2)高温环境施工时,易出现流淌现象;3)产品粘贴质量受配方影响较大,遇水遇污染不易粘贴。4)耐久性老化性能存在争论。 预铺自粘型防水卷材虽然已经成为我国基础建设特别是城市轨道交通建设的主流产品,代替了传统的需要明火加热连接的沥青基防水卷材,但是在实际使用中,产品的质量残差不齐,实验室检测通过率不高,通过企业出厂检验的合格品的性能仍不稳定。在现场施工使用中,效果也不是很理想,粘结处漏水现象时有发生,实验室检测与后浇混凝土的剥离强度很低,也反映了这一现象。因此,在总结上述实验结果后,厂家应不断总结经验,按照检测结果反映出的质量问题,攻克对材料配方、生产工艺的难点,达到实验室技术指标,才能在施工应用中占领更广阔的市场。 铁道工程论文:铁道工程中施工存在的问题与对策 [摘要]随着我国经济水平的提高以及城市化进程的加快,我国各项基础设施建设逐渐完善。铁道工程是非常重要的基础建筑工程之一,对交通运输提供了巨大的便利。但是受到工程复杂性以及环境等因素的影响,铁道工程施工过程中容易出现各种问题,进而影响到工程进度和质量,对社会发展及经济水平的提高产生一定的影响。因此,及时发现铁道工程施工中存在的问题,采取科学合理的手段进行干预对于促进工程质量提高、改善社会与经济效益具有重要作用。文章主要对铁道工程施工问题进行分析,提出相关的解决对策,以期能够为提高铁道工程建设质量提供相应的建议。 [关键词]铁道工程施工;施工组织;施工质量与安全 就我国而言,铁道工程占据基础建设工程的70%以上,对于国民经济的发展起到重要的作用。但是在近些年来,铁道工程施工过程中的问题较多,对于铁道工程质量的提高以及我国经济水平的改善产生较大的阻碍。针对这样的现象,我们应当重视铁道工程施工中存在的问题,结合实际工程建设情况对症下药,采取合理的措施予以解决,提高我国铁道建设施工水平,促进国民经济的发展。 1我国当前铁道工程施工中存在的主要问题 1.1相关人员的施工安全意识薄弱 我国当前铁道工程施工中安全事故频发,造成了一定的人员伤亡及经济损失,这与施工工作人员的安全意识薄弱具有密切的联系。第一,施工人员的综合素质较差,并没有系统的学习施工相关知识、无法理解施工安全在铁道工程施工中占有的重要地位,因此在实际工作过程中没有做好相关的防护措施,进而导致事故的发生。第二,铁道工程施工中的安全生产管理工作不到位,这项职责的划分不明确,没有落实安全生产责任。导致在施工之前没有对员工进行安全技术交底以及培训,缺乏施工现场安全生产规范对员工的行为进行约束,进而造成安全事故的发生。总之,能源是影响铁道工程施工重要的主观因素,各部门的施工人员具有专业技能水平以及较好的综合素养,才能够保证施工各个环节安全稳定的开展。随着社会经济水平的提高,人们对于铁道工程施工的质量要求也越来越高。人员更面临着多样化挑战,除了满足基本的技术需求之外,对他们专业知识水平、是否具备新型的施工理念等也提出了新的要求。 1.2施工组织纪律涣散 铁道工程施工现场组织纪律涣散的现象较为严重,在实际工程建设期间施工人员、技术人员缺乏足够的实践能力,无视工程建设中需要遵守的规章制度,直接与间接违规操作的现象较多,很大程度上影响了铁道工程施工质量及效率。此外,铁道工程施工是一项具有较大复杂性的工作,需要各个组织部门之间密切配合。在实际工程中发现,由于组织涣散,不同部门之间的配合度非常差。往往由于一个施工队伍的差错导致整个铁道工程建设进度发生延误。此外,还有个别组织部门在工作中一切从简,是顾及到自身的利益,导致工程环节中断。进而出现施工材料、施工设备以及施工人员的差错,降低了施工质量。 1.3有效的铁道工程施工应急预案 在进行工程施工之前,事先设想到工程建设过程中可能出现的问题及紧急事件,结合工程实际制定有效的应急预案,从而做好应急准备。不同的部门都应当做好分内的工作,在进行常规建设的过程中考虑到意外情况。但是就当前而言,我国铁道工程建设的应急预案过于刻板,其中的条目与工程实际之间存在较大的区别,因此可行性较低。在没有发生紧急情况的时候可能并无影响,但是一旦出现紧急情况,按照应急预案进行处理的过程中发现各个资源配置捉襟见肘,无法解决实际问题。 1.4铁道工程施工计划变更及测量误差 建设工程中,施工计划临时变更属于常见的现象,铁道工程施工过程中也不例外,受到环境、人力、技术水平以及材料设备等因素的影响,难免会出现施工计划临时变动的现象。铁道工程中涉及的组织部门非常多,一旦发生计划变更,由于信息的滞后性,而无法在第一时间内传达到各个部门。当不同部门了解到,施工计划变更的情况下,队伍已经错过了最佳的实施时间,对工程进度及施工质量的影响较大。最后则是施工测量误差现象,这一因素可能直接影响到铁道工程施工的顺利进行。误差的发生主要有两种情况,第一指的是主管工程测量的,技术人员缺乏专业的技能水平,其工作质量本身就存在较大的问题;第二则是测量的仪器设备存在误差,进而导致测量结果异常。一旦工程数据出现误差,不但会影响到施工进度、造成返工或者变更,还有可能直接导致安全隐患的发生,造成严重的人员和经济损失。 2解决铁道工程施工中问题的对策 2.1坚持安全施工的原则 针对生物工程中可能出现的个人安全问题,应当通过科学合理的安全管理措施进行控制。首先是提高施工技术人员的安全意识,在开工之前,对所有的施工技术人员进行安全生产教育,提高安全意识及安全理念,在施工过程中能够保持高度的警惕,防止安全事故的发生。对施工单位而言,则需要严格遵守我国安全生产的基本规则,在实际施工之前构建合理的安全生产保障体系,例如安全生产机构、安全生产制度以及安全生产管理条目等。在进行安全管理的过程中,应当严格按照相关制度标准落实,加强对于施工细节的管控。不断对当前的安全防护技术进行改进,引进新的理念与技术,从而提高铁道施工的安全技术保障。针对不同的施工现场施工环节,选择合适的安全防护措施,落实各项安全生产管理制度。 2.2健全施工质量管理体系 铁道工程建设质量是基本要求之一,只有建立完善的施工质量管理体系才有可能实现施工质量的提高。因此,施工单位应当从建立施工管理体系入手,将施工单位中不同的职能部门纳入到管理体系中进行管理,相互之间密切配合,全面提高施工质量。要实现这一目标,首先需要完善施工单位的质量责任管理制度,将生产过程中的责任明确到每一个部门和岗位,保证权责分明,从而实现对不同施工环节的管理与控制,减少各种误差的出现。此外,还应当加强施工监察制度建设。提升对于铁道施工全过程的监察力度,扩大监督和管理的范围。在保证监察力度得当的同时,还应当确保监察的可行性与科学性,采取科学的、先进的监察手段及技术,改善获取信息及分析信息的能力,确保部门之间信息交流的通畅,最大限度地规避施工过程中出现的风险,排除各类安全隐患。 2.3完善施工奖惩制度 科学完善的奖惩制度是提高施工人员积极性以及主观能动性的重要措施,因此在施工之前应当建立完善的奖惩制度。施工单位在施工之初应当与监理部门签订安全协议,明确施工的各项标准以及奖惩的内容。对于施工过程中出现违反规定的现象,应当对相关责任人进行处理,通过一定的经济或其他处罚增强人的安全意识,约束施工人员的行为从而降低施工风险的发生。对于严格落实施工安全生产规范,施工质量良好的队伍则可以采取适当的奖励措施,从而提高人员的积极性。 3结论 综上所述,铁道工程在我国国民经济发展中占有重要的地位。其施工质量直接影响到铁路工程的运行质量和经济水平的改善,因此积极参与铁道工程施工建设,对其中存在的问题进行探讨,采取科学可行的措施进行干预,进而提高铁道工程质量及效率。从而促进我国铁道工程建设水平的提高,进一步促进国民经济的发展。 铁道工程论文:铁道工程施工中常见的技术问题及应对探析 摘要:铁道工程是基础设施建设的重要部分,是我国道路交通建设最庞大的工程之一。铁道虽然能够方便人们出行,促进社会经济发展,但同时铁道施工也具有较强的技术性,施工影响因素较多,一旦施工条件不充分,或出现各种技术性问题,将直接影响工程质量和安全。为了更好地避施工技术问题带来不良影响和损失,就需要加强对铁道工程施工技术问题的研究。本文分析了当前铁道工程施工常见的技术问题,在此基础上提出了相应的应对措施,希望对铁道工程施工的发展有所帮助。 关键词:铁道工程 施工 技术 问题 应对 在我国工程建设领域,铁道工程地位十分凸出,作为现代交通网络体系的重要载体,其不但影响着国民经济、区域经济发展,还影响着文化、政治的交流往来。铁道工程施工较为复杂、综合,容易出现技术性问题。笔者结合自身的经验,对这些技术问题进行了分析,并提出了应对措施,具体如下。 1.铁道工程施工中常见的技术问题分析 1.1施工测量问题 在铁道工程施工过程中,测量是一个重要环节。测量效果的精确、完整与否,直接关系到施工的准确性、合理性、科学性。铁道工程施工条件复杂,对施工技术要求非常高,为了确保铁道工程施工质量,需要选出经验丰富、认真负责的测量人员完成相关测量、复核工作,诸如线路中线等。只有将测量误差控制在技术允许范围内,才能确保施工不会产生质量问题,满足工程施工标准。然而,目前铁道工程施工测量的人员专业能力不足,测量设备老旧,致使测量的误差过大,影响了铁道工程施工质量及安全性。 1.2缺乏应急预案 铁道施工需要面对各种复杂的条件、环境,为了确保施工安全,制定应急预案十分必要。从当前的情况来看,施工队伍虽然也会制定应急处预案,但这些预案仅能应对一般性问题,当出现特大、重大、特殊问题的时候,预案很难发挥作用,不但流程过于格式化、灵活性不足,而且操作不顺畅,极大地影响了铁道施工安全及施工质量。 1.3变更设计较多 从当前的情况来看,由于铁道工程施工涉及到诸多的条件限制、环境制约,诸如城市规划、地质条件等,铁道工程实际施工过程中,可能存在诸多变更设计的情况发生。设计变更不但会影响整体的工程施工规划,还会影响工程进度计划,影响工程的顺利进行,对施工质量管理、安全管理也带来了很大的挑战。 1.4路基沉降问题 轨道的铺设建立在打好路基的基础上,路基是铁道工程施工的基础部分,其承受轨道质量以及列车荷载,在整个铁道中起着举足轻重的作用。为了确保铁道运行安全,铁道施工过程中,应该做好路基沉降控制工作。从当前的情况来看,控制路基沉降的方式较多,其中不但包括常常采用CFG桩、水泥搅拌站、桩板,还包括旋喷桩、强夯等。理论上采取了这些措施,能够有效地改善路基的沉降状况,将其控制在技术允许范围内,但是世纪的施工变数很多,如何有效地进行路基沉降控制,仍然是当前铁道施工的一个重点课题。 2.铁道工程施工技术问题的应对措施 2.1做好测量控制工作 要做好测量控制工作,应该采取如下措施:其一,详细规定测量复核、审核内容及相关责任。为了让每一个测量环节都落实到位,让测量人员认真负责,施工队伍应该详细规定、明确测量复核、审核内容及相关责任,以文件形式下发到各个部门。其二,做好技术交底工作。为了确保测量工作的准确性、可靠性、有效性,项目部技术人员应该就实际的测量任务,与测量队长进行技术交底。通过技术较低,测量队伍能够选择最合适的测量方法、复核手段、检查方法,方便技术人员审核。若复核人员在复核过程中发现了资料的问题,不能擅自更改,应该交由技术负责人,经过会审后做出相应的调整。如果测量人员、技术人员个人工作失误导致了测量问题,给工程带来了损失,应该对其进行处罚。 2.2加强施工图审核 具体来说,要做到如下几点:其一,熟悉图纸,及时沟通。为了确保施工图的准确性,避免出现技术性问题。技术人员应该尽快熟悉施工图,对其中存在的疑问,及时与设计人员沟通以及技术交底,把握住设计的重点、难点,在施工图关键处进行标注,引起注意。其二,施工现场核对。为了确保设计图和施工图的一致性,施工图与施工环境、条件的契合性,技术人员应该做好施工现场校对工作。其三,落实细节工作。完成施工现场核对工作后,技术人员需要给不同的部门及人员发放通用图、定形图等。在这个阶段还需要进一步确认施工规范和设计图纸的契合性,避免出现冲突;及时检查材料的数量、型号、生产时期、质量等基本信息。其四,施工单位现场核对。最后阶段是施工单位与与相关部门的对接,各方面的工作进行最后的协调、统筹,以减少设计变更工作量,准备正式施工。 2.3改善应急预案体系 铁道工程施工面临的环境较为复杂,存在一定的危险性,做好应急预案管理是铁道安全管理、质量管理的重要内容。具体来说,施工队伍要着力改善当前的应急预案体系,具体要做好如下几点工作:其一,仔细分析风险源。为了更好地应对风险,在施工之前,施工队伍应该对可能存在的风险进行评估,并结合国内外先进经验,制订预防、控制措施。其二,制定应急预案。施工队伍针对各种风险源、突发事故,应该做好完全的准备,制定详细、可行性强的应急处理预案。为了提高部门及人员的协调配合能力,提高应急预案处理的舒畅行,施工队伍应该定期及不定期演练。只有如此,当出现危急情况的时候,施工单位才能游刃有余,避免造成更大的损失、安全威胁,保障国家及人民财产安全。 2.4合理运用施工技术 上文提到,在铁道工程施工中,路基沉降控制问题是较为常见的技术问题。关于控制路基沉降的研究以及实践经验不在少数,施工队伍要做的就是合理运用相关的施工技术,严格按照施工规范、办法、要求的规定进行施工,只有如此,才能将路基沉降控制在技术允许范围内。除此之外,铁道工程施工还容易出现围堰变形问题,为了解决这个问题,施工队伍可以采取新奥法施工,并配合喷射混凝法、锚杆法等方法。这样一方面可以增强围岩承受力,另一方面可以提高施工支护施工质量。总之,只有合理的运用施工技术,才能确保施工操作的精准性,才能将施工误差控制在可接受的范围内,提高铁道工程施工质量。 2.5建立岗前培训体系 施工人员的素质、安全意识、施工技能、职业道德等直接关系到施工的安全和质量,为了确保铁道工程施工质量,保证铁道施工安全,施工队伍应该加强岗前培训工作。岗前培训一方面要着力提高施工人员的安全质量意识、业务能力,另一方面要提高施工人员的职业道德、风险防范意识、标准化工作意识,只有如此,才能确保施工的安全性,保证工程质量。 3.总结 铁道工程施工系统性强、影响因素多,涉及到诸多的部门、环节,可能遇到各种各样的施工技术问题,如果不解决这些问题,将直接影响到施工的质量、进度及安全。本文分析了当前铁道工程施工常见的技术问题,基于此,提出了相应的应对措施,以期更好地促进铁道工程施工的发展。
岩土工程地质勘察论文:工程地质勘察与岩土工程施工的水文地质研 摘要:水文地质研究在工程勘察与岩土工程施工中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查和岩土工程施工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;岩土工程;施工;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,重点查明地下水的化学类型。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。⑤其它情况需评价地下水的运动规律,调查因人工开采和各类工程建设引起的地下水补给、径流、排泄条件的改变,水质变异和由此引起的地质环境问题。 2、岩土工程施工中水文地质评价内容 在岩土工程施工中涉及建(构)筑物、矿区坝体、水工构筑物、地质灾害治理山体等,对水文地质问题的评价,主要应考虑如下内容: 2.1建(构)筑物施工中其基础是保证建筑物稳定的前提条件,应重点评价地下水对基坑开挖稳定性的影响,提出防治措施。 2.2 矿区坝体(如尾沙坝、拦沙坝)中矿砂堆积至一定高度,其库内水位增高,静水压力增大,对坝体侧向压力加大,存在垮坝的危险,应重点评价库区内水体对坝体的影响评估,提出相应排渗措施。 2.3 水工构筑物施工,应评价地下水的动态情况、水体对围堰施工的影响,提出防治措施。 2.4 地质灾害治理的山体,需重点评价区域水文地质情况、岩土体的富水性。并提出山体排水措施。 论述地下水在岩土工程施工中的影响,水文地质研究的重要性 1、如矿区内尾矿库的拦砂坝因库内砂体堆积剧增,严重影响至坝体的稳定性,通过水文地质评价,按调查结果采取坝体设置排渗管、集渗井排水施工,排除水体对坝体稳定性的影响。 2、地质灾害治理的山体,像南方地区降水充沛,对多危岩体的山体存在极大的隐患,通过水文地质调查,按评价情况设置排水沟、截水沟也是关键。 3、基坑施工中地下水对基坑开挖支护有着重要影响,水体是引起基坑坍塌的主要因素。地下水改变了土体以及支护结构的应力状况以及受力情况,并弱化了土体自身的物理力学性质和支护结构的支护强度。水文地质评价对基坑施工起至到头重要的作用。 3岩土水理性质 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。 3.1 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。 3.2 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。 4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。 4.1 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: 4.1.1 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。 4.1.2 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。 4.1.3 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。 4.2 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。 5 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与岩土工程施工的提高起着极大的推动作用。 岩土工程地质勘察论文:探讨岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性 摘要:地下水的勘察工作对岩土工程的勘察具有十分重要的地位和作用。在岩土工程勘察中,必须对地下水水位进行测定,因为水位的高低决定着岩土工程好坏,地下水位高,会引起沙化,漏管的问题,水位低则会引起地表塌陷、地面裂缝等诸多问题。还有一些经常会用到的勘测方法,也需要装也人士的正确运用与青雀的计算,才能使得岩土工程的勘探得到快速有效的结果。本文从勘察地下水位、水位的变化幅度、地下水质等对岩土工程地质勘探中将会出现的问题进行探讨提出了相关的举措。希望能够给更多的工程人士提供帮助。 关键词:地下水质勘察;水位变化幅度;影响 ;措施 在工程勘察和施工过程中,地下水的问题对岩土工程地质勘察有着十分重要的作用,它的勘察需要从多方面入手,包括还要考虑当时的气候温度,地表温度以及地下表层中的上表层与下表层的水位的高低。而且它对对岩土中的物理性质、水理性质和岩土的存在形态都有不小的影响。在我们的城市建设当中,地质勘探对人类有这巨大的贡献,也许有一方土地适合开发楼盘,也许有一方土地适合挖凿隧道,还有适合建造开通地铁的城市,这都离不开对岩土工程地质的勘察,当然了,要想勘察岩土工程的地质,那也绝对离不开对地下水的勘察,地下水的勘察直接影响这其工程的地理位置、地上建筑物的高度、轻重和开发项目等等。所以要重视对地下水的勘测工作,以免引起因地下水问题而导致的工程影响。因此应在勘察岩土工程及时对对地下水质做出评估,为施工方提出有效的建议,避免或减少对岩土工程造成的危害。 一、水位变化对岩土工程的危害 1、 自然环境会对岩土工程造成危害 在之前已经说过,地下水位的变化对岩土工程地质勘查影响颇大。其中天气因素也是一个影响因素,尤其在北方城市,四季温差明显,这就会给测量工作带来诸多不便,自然界的影响因素也应该在测量人员的考虑当中,可是现在有很多人为了节省时间,往往不会把自然温差测算在内,认为只要对水位的测量准确即可,的确,水位的测量很重要,但测量天气的温差、湿度也是必不可少的,这也是为测量地下水的温度,湿度在做铺垫。例如多雨的季节,地下水位会上升。在旱季,地下水位会下降,这也说明了其天然的变化性。然而,人为的影响应该是最为严重的。人为的注水灌溉、或施工等问题,会使地下水位上升,这一上升就会对岩土工程造成影响,会改变岩土的结构,一层一层的慢慢软化,从而引起液化、出现流砂、管涌等现象。地下水位下降也可以是人为的,如打井、抽取地下水用以澡堂、或是开采煤矿之类的行为都会使得地裂、地面沉降、地面塌陷等轻则水源枯竭、水质恶化,重则造成地质灾害, 对岩土体、建筑物的稳定性和人们居住环境有严重的危害。这就需要知道那里是适合建设的,哪里是适合维护的,才能有效的阻止人为的对地表产生的伤害,对城市维护建设产生的不可预计的危害。 2、地下水的勘察不利对岩土工程的危害 想要提高工程地质勘察质量,就得对水文问题进行科学合理的勘察,勘察不能漏掉任何一个死角。首要条件,先要观察周围的地理环境和天气状况,对细节的掌控要具有条理性,包括所在地的气候、湿度、热量等都要按部就班的一一测量。其次,要观察当地的地质环境,主要看当地的地质构造、基建构造等。还要看地下水位的情况,主要包括水位的变化趋势、高低等。最后是隔水层,这样仔细的勘察是为了更好,更合理的进行后续项目,否则必定会造成数据测量不准确,不可靠的现象。 3、地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害一般情况下,正在活动的的地下水在正常的状态下压力是较弱的,并不会对建筑物造成危害。但是,施工技术人员在具体实践的过程中,有可能对地下水原本来天然的动力平衡状态进行了人为的干预,做出了一些不正确的或是违反规定测量的行为,使地下水不能在正常的压力作用下正常的形式活动,对于整体的工程质量和施工安全性都有着一定的影响。 二、地下水位对岩土物理力学性质的影响 我们在生活当中经常会看到有些地面裂缝的情况 ,这是因为当地下水位降低时,岩土就会萎缩,造成地面干裂,形成我们所见到的地面裂缝的状态。但当地下水位升高时,有可能造成岩土的松动,这就不利于地面的建设,有可能会加速对地上建筑的破坏。因此,如果是在膨胀性岩土地区进行勘探时应该对地下水的变化规律做出基础的判定与选择,要利用所学的参考值跟经验做出正确的判断。 但当地下水位在发生收缩变化时,就有可能使得地上建筑下沉或造成破坏变形。 三、岩土的水理性质 之前有很多从事水位地质研究的人员光是倾向于研究岩土的物理学性质,但实际上岩土的水理行研究也是不能够舍弃的,岩土的水理性质在与地下水相互作用时,同时能作用得到的各种性质。岩土的水理性质与岩土的物理性质有相等的重要性,应认真分析水理性质。岩土的水理性质、软化性、透水性、崩解性、给水性和涨缩性,这些都是勘察岩土各项性质的重要指标和参考依据。水文地质勘察是岩土工程勘察中不可忽视的问题,在工程的施工前应进行科学的勘察,确定当地的水文条件,制定相关的应对措施确保工程的质量 四、结束语 对岩土工程地质勘查工并不是非常难的,只要计划好工作范围,同脚测量数据,做到认真负责,责任高于利益之上就能保证人们的生命财产安全不受侵害,同时还可以提高岩土工程的施工效率。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察与基础设计的作用 摘要:作为一项工程的基础工作,岩土工程勘察的工作对象较广,工作范围较大,勘察内容多且复杂。随着岩土工程的快速发展,岩土工程的勘察方法也得到了不断地改善,越来越多的高科技运用于地质的勘察中。由于基础地质对岩体工程勘察具有重要影响。 关键词:岩土工程;地质勘察;基础设计;作用 引言 近年来,随着国内建筑行业的不断发展,建设项目和加工环境的基本设计也是在不断变化,越来越多的建设项目在地质条件极为复杂。传统观念和技术已经难以适应不同地质条件下的基本设计要求,并通过合理的技术手段和措施,创新和完善其道。在现代化建设的基本设计工作,地质调查的合理应用的设计理念,充分证明,以提供更多的便利、丰富的设计技术。 1.工程概况 拟建东苑华都位于江阴市华士镇,穿山河西侧,人民路以北,原江苏龙华集团厂区内。受江苏华西房地产开发有限公司的委托,我江阴市城乡规划设计院勘察室承担了该工程的岩土工程详细勘察工作。拟建建筑物的平面布置方案与地下室情况详见“建筑物及勘探点平面位置图”。拟建工程主要参数和特点见表1: 拟建工程概况 表1 2.场地工程地质条件 2.1 地理位置及自然条件 江阴市位于北纬31041′~320,东经1200~120035′。本地区地处太湖平原北部,是长江三角洲冲积平原的一部分,地形以平原为主,全境地势低平,大部分地区在海拔10米以下,中部、东部有零星分布的低山丘陵,大致来说,全市的地势中部高,四周低。市境南部属古芙蓉湖的一部分,地势最为低平。本地区属北亚热带季风气候,气候温和,年平均气温15.10C,1月份最低,月平均气温为2.40C,7月份最高,月均气温27.70C,初夏有梅雨,夏秋多台风,雨量充沛,年平均降水量1067.4毫米,年水面蒸发量在900mm以下,年陆面蒸发量在700~800mm之间。 2.2区域地质条件 据有关资料表明,江阴位于扬子断块区的江南断褶带内,由晚元古代的变质基底和震旦纪以后的沉积盖层组成。江阴位于常澄中断束的东北端,即称之为江阴断褶带,北西侧为申港中断凹陷,南东侧为青阳-锦丰中断凹陷,在构造形态上表现为断褶隆起,其边界受断裂所控制,常澄中断束带总体构造线方向为北东至北东东向,以泥盆系茅山群及三迭系青龙群为核部,分别组成了本区内的江阴复背斜三个构造带。江阴复背斜为一复背斜构造带,轴部在江阴香山、凤凰山、澄江镇一线,走向由NE450逐渐变为NE650,呈略向NW凸起的NEE向弧形展布。复式背斜两翼产状变化大,北西翼陡,倾角一般在250~600;南东翼较缓,倾角200~400。本区内的第四纪沉积物受基岩构造、长江河道的变迁及海平面的升降控制,可分为长江冲海积平原和山前残积两大类,本场地的第四纪沉积物属长江冲海积平原。 2.3 位置和地形 拟建东苑华都位于位于江阴市华士镇,穿山河西侧,人民路以北,原江苏龙华集团厂区内。勘察期间本工程场地已拆迁推平,由于场地原为龙华集团厂区,局部杂填土较厚;本工程场地有两个工业用井,直径2.6-3.2米,现场施工时需注意。本工程勘察孔口标高4.05~6.12米,最大高差2.07米。 2.4地基土的特征及工程特性评价 拟建场地勘察深度范围内土层属长江中下游冲积相,为第四纪冲积、淤积层,根据野外勘探、原位测试、结合土工试验资料,按其成因、沉积环境及土层的工程地质特性,自上而下共分为七个工程地质层,场地各土层分布详见工程地质剖面图和钻孔柱状图,土层分述如下: ① 杂填土:杂色,结构松散,上部含大量碎石、砖块、混凝土块等建筑垃圾,下部以素填土为主。本次勘察揭露层厚0.50~3.60米,其工程特性差,不宜利用。 ② 粉质黏土:灰黄色,硬~可塑状态,含较多铁锰质物及少量青灰色钙质团块、条带,韧性中等,干强度中高,切面有光泽反应,本层土中等压缩性偏低,中高强度,本次勘察揭露层厚1.70~6.00米,其工程特性好。 ③ 粉质黏土夹粉土:灰黄色,粉质黏土为可塑状态,局部偏软,粉土为稍密~中密状态,含少量铁锰质结核及少量石英碎屑,韧性中等~低,干强度中低,切面稍有光泽。本层土中等压缩性,中低强度,本次勘察揭露层厚4.30~6.50米,其工程特性一般。 ④ 粉质黏土:灰色,可塑状态,含少量铁锰质结核及少量粉土,韧性中等,干强度中等,有光泽反应。本层土中等压缩性,中等强度,本次勘察揭露层厚6.50~9.40米,其工程特性一般。 ⑤ 粉质黏土:灰黄色,硬~可塑状态,含较多铁锰质物及少量青灰色钙质团块、条带,韧性中等~高,干强度高,切面有光泽反应。本层土中等压缩性偏低,中高强度,本次勘察揭露层厚6.60~7.20米,其工程特性好。 ⑥ 粉土夹粉砂:灰黄~灰色,湿~很湿,稍密~中密状态,含大量石英碎屑及云母片,韧性低,干强度低,中等摇震反应。本层土中等压缩性,中等强度,本次勘察揭露层厚5.50~6.20米,其工程特性一般。 3.基础地质在岩土工程勘察中的作用 3.1基础地质的野外踏勘和资料搜集 实践中,野外勘察工作的重要性日益突显出来, 因为野外勘察第一手资料是室内高质量勘察报告的基础。这种一手资料不仅可以了解工程现场的地形、地貌、地层、地质和施工的条件,减少无用功,使勘测保有余地,还能合理化勘察成本,减少施工勘探单位的社会必要劳动时间,增强其相对竞争力。为了使野外的岩土勘察工作高效率、有计划、有目的地进行,应在勘察出发前做好充分的准备工作,工程勘察准备工作的重要性不容忽视,如果不充分,直接影响岩土工程勘察工作的质量。 3.2对基础地质岩土的室内测试 工程基础地质室内测试要解决的问题是岩土样在送达试验室后必须及时进行开样测试,且严格操作规程。例如,对要求饱和的土试样,未达到饱和时间再行测试;岩石固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求;很多固结测试未按规范要求进行平行测试,导致报告不准确、可靠,甚至与现场数据矛盾,后果便是工程投资的浪费。因此,地质室内试验时应及时并严格按照国家操作规程进行。原状的土、岩样在科学、正确的试验分析方法下,可以测定岩土的物理力学性质,但是必须满足所有条件才有可信度。主要体现在: 原状土、岩样的采取、保管:土和岩石应采用相对应的取样器取样,如软土宜采用薄壁取土器,坚硬的土应采用单动或双动二重管取土器。所取土样的保管要做到,送样及时(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理,避免振动、受热;土石样的定性划分:抓住各种土的基本工程地质特性,洞悉各种土的区域分布情况。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,此外,对粉土定名时既要达到塑性指数≤10的指标,还要兼顾粒径 0.075mm的颗粒质量不超过总质量的一半的指标,仅靠前者会造成误判,另外,无论是对粉土进行承载力深宽修正还是液化判别时切勿忘记要依据其粘粒含量数值,因此,粉土的粘粒含量是必不可少的;工程剪切方法的选择:直剪切试验与实际土石体剪切面不一致,差异在于排水条件的控制,按《土工试验方法标准》(GB/T5O123—1999)规定,快剪切试验只适用于渗透系数 4.结束语 岩土工程勘察作为我国工程建设的一部分,虽然取得了很大的发展,但仍有一些理论有待完善。要想提高基础地质在岩土工程勘察中的应用技术,必须严格遵循勘测的程序,科学并有序地进行基础地质的研究改良,如此才能保证工程的正常、有序地实施。 岩土工程地质勘察论文:桥梁岩土工程地质勘察探讨 摘 要 桥梁岩土工程的地质勘察是桥梁工程建设的基础和重点,为桥梁的设计与施工建设提供依据。随着桥梁工程建设的迅速发展,岩土工程地质勘察工作也取得了一定的进步。本文主要在分析桥梁岩土工程地质勘察常用的方法和目前勘察存在的问题,并针对这些问题提出了几点对策和建议。 关键词 桥梁;岩土工程;地质勘察 桥梁岩土工程地质勘察的目的就是为了了解、掌握和解决与桥梁建设工程中存在的与岩土介质相关的问题,是桥梁建设工程中必不可少的部分。只有通过地质勘察才能够了解桥梁工程建设所面临的地质条件和水文地质,进而为桥梁设计提供基础数据,设计合理的施工方案,从而为桥梁建设打下坚实的基础。 1 桥梁岩土工程地质勘察常用方法 地质测绘。这是桥梁岩土工程地质勘察的基础性工作,是对现场地面的地质构造和地表状况进行观察和描述,通过分析地表所表现出来的特征来推断地下的地质状况。 勘探取样。运用物探、钻探等手段对现场进行勘察和取样,通过勘探手段对场地的地质状况进行进一步了解,并对各岩土层进行取样。 试验测试。将取得的岩土样本带回实验室进行室内试验,以获得准确的各项技术指数,如岩土的渗透性指数、岩土的强度指数等。另外对岩土层进行原位测验,即在不脱离岩土本身所处环境的情况下对岩土的性质和特征进行检测。 现场监测。把地质测绘结果和试验检验结果与现场实际状况结合起来,进一步核实岩土工程的性质和存在的问题,主要包括对岩土所表现出来的性状进行监测、岩土对施工产生的影响以及岩土环境影响进行监测。 2 桥梁岩土工程地质勘察工作中存在的问题 2.1桥梁岩土工程地质勘察纲要不规范 桥梁岩土工程地质勘察的前期工作要制定一份较清晰的、有具体要求的、规范的勘察纲要,对勘察的目的和内容要进行详细准确的规定。但是在实际操作中,由于桥梁岩土工程地质勘查涉及到桥梁投资者、桥梁设计者以及桥梁技术顾问等各个方面,是一种相互合作、相互配合的运行机制。但是在目前的岩土工程勘察体制下,没有明确各个部门的义务和权利,不论是投资者、设计者和施工单位都有权利对桥梁岩土工程进行勘察,都会基于自身的角度对岩土工程的地质勘察提出要求,这样就会导致桥梁勘察纲要不明确。另外,现有的岩土工程地质勘察技术标准较多,并且这些标准之间存在较大的差异,这些都会影响桥梁岩土工程地质勘察纲要编制的规范性。 2.2桥梁岩土工程地质勘察技术存在问题 勘察技术包括勘察手段、勘察质量以及勘察报告三个方面。在勘察手段方面,由于许多勘察单位所使用的勘察设备落后、勘察手段单一造成勘察的进度跟不上桥梁建设的速度和要求,如在勘察设备方面,许多单位采用的是立轴式岩心钻机进行钻探,但是这种设备的技术标准落后,不能很好满足勘察要求和取样,同时大多数的勘察人员存在缺乏专业知识技能和技术水平不高等问题。在勘察质量方面,由于我国有着较为明确的工程勘察收费标准,但是建设单位在实际操作中为了节约成本,往往对勘察价格进行尽可能的压低,加上许多勘察单位为企业发展和生存而进行激烈市场竞争,往往出现为了追求经济利益,缩短勘察时间和勘察成本,进而影响到勘察质量。由于勘察质量不高,勘察报告就显得较为简陋,很多勘察报告只是对勘察内容简单的定性描述,没有相应的数据支撑,缺乏定量分析。 2.3桥梁岩土工程地质勘察外部环境恶化 桥梁岩土工程的外部环境主要是指自然灾害和人为环境破坏。由于地质环境进入新一轮的地质活动期,因此地震、滑坡以及泥石流等自然地质灾害加剧,这种不可抗力对岩土工程的地质勘察造成十分严重的影响。另外由于人为的破坏,导致的环境问题也会对勘察工作造成影响,如人们大量的抽取地下水导致的地面沉降,资源的大量挖掘造成的塌方等,都对岩土工程勘察造成不利影响。 3 改进和加强桥梁岩土工程地质勘察工作的措施和建议 3.1规范桥梁岩土工程地质勘察体制 根据相关法律法规和工程技术标准,结合桥梁工程的特点,制定一套合理、严谨的桥梁岩土工程地质勘察体制,对勘察责任、勘察内容、勘察要求、勘察标准和勘察技术等进行明确的规定,明确违反规定的处罚办法,对勘察工作进行规范有效的指导。此外,还要加强对工程勘察的监督和管理,完善监督机制,及时发现问题并采取有效措施进行解决。 3.2优化桥梁岩土工程地质勘察技术 做好勘察工作的前期准备工作,加强现场勘察与相关资料的搜集,更好的了解地形地貌和地质条件。勘察设备方面尽可能的选取精度高、勘察效果好的设备进行工作,采取代表性强的样本;勘察技术不要拘泥于固定的方式和步骤,根据现场实际状况灵活运用理论和方法,另外还要加强对勘察人员知识和技能的培训,提高从业素质。保证桥梁岩土工程地质勘察工作的质量,不能为了眼前利益而缩短勘察时间和降低质量。 3.3提高桥梁岩土工程地质勘察区域环境研究 由于我国地质条件多种多样,桥梁架设在不同的地域所采用的方法和面临的环境是不同的,因此在实际勘察过程中,要加强区域性地质研究,制定相应的勘察技术要求。另外由于桥梁工程建设可能会对区域的土壤环境、水环境和生物等产生负面影响,因此在岩土工程地质勘察工作中要注重环境保护工作。 4结论 随着我国经济的快速发展,各项基础工程建设全面展开。岩土工程勘察是工程建设的基础和重中之重,为建设工程设计提供可靠依据。在实际操作中,要不断总结经验,根据桥梁建设的区位和所在的环境,采用合适的勘察技术进行地质勘察,为桥梁的合理设计和顺利施工建设提供有力保障。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察 摘要:调查研究地质情况的不同的重点就是地质勘察工作,有助于我国的经济建设和国防建设。在进行地质勘察的工作时,为了提高工作的效率,要了解地质勘查工作的内容。本文阐述了岩土工程地质勘察。 关键词:岩土;地质;勘察 工程概述 某城市某地区居住小区二期工程,整个场地用地面积为58930.00㎡,总建筑面积为19876.00㎡,建筑物高25.00m,局部设有1层地下室,地下室面积19876㎡。受建设单位委托,我院拟对该项目进行岩土工程详细勘察投标活动,建筑物工程重要性为二级,勘察等级为乙级。 1、初步勘察 1.1初勘工作步骤:可按收集资料,工程地质选定隧道线位,工程地质调绘、勘探、试验,资料整理等顺序进行。 1.2收集资料:初勘也应收集已有资料,包括可行性研究报告,取得隧道所在位置的初步总平面。 1.3初勘资料整理:工程地质勘察的原始资料,包括调查,测绘 、勘探、试验等资料,并按有关规定填写,进行复核与检查。提交的资料包括图件,文字等资料要求清晰正确,并符合有关规定和设计文件编制办法的规定。 2、详细勘察 2.1详勘的目的是根据已批准的初步设计文件中所确定的修建原则,设计方案,技术指标等设计资料。通过详细工程地质勘察,为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料.。详勘的任务:是在初勘的基础上进行补充校对,进一步查明沿线的工程地质条件,以及重点工程与不良地质区段的工程地质特征。并取得必需的工程地质的数据,为确定隧道位置的施工图设计提供详细的工程地质资料。 2.2详勘工作步骤:可按准备工作沿线工程地质调绘勘探,试验资料整理等顺序进行,由于详勘工作需在初勘的基础上进一步查明隧道中线两侧的工程地质条件和不良地质区段的主要工程地质问题。因此详勘工作更为详细|深入,最后提交的资料深度应满足施工图设计的需要. 3、工程地质条件简述 3.1地形、地貌 建筑物场地地形比较平坦,局部有起伏,地貌单一,属岩溶孤峰平原亚区地貌。 3.2场地岩土层分布 第①层填土层:杂色,结构松散,均匀性差,高压缩性,成分复杂,主要有碎石、混凝土、碎砖瓦、块石等建筑垃圾组成,该层平均厚2.0m。第②层淤泥质土:黑色,饱和,流塑状态,强度低,具高压缩性,成份为粘性土及砂土,含有机质,具腥臭味,平均0.50m。第③层粉质粘土:粉质粘土硬塑、可塑或软塑状态均有分布,厚度不均匀,一般2~6m,平均约4.0m,但局部有6.0m以上,具软土发育条件。第④层砂土:砂土有细砂、粉砂等,多为稍密~松散状态,厚度不均匀,一般2~4m,平均约3.0m,但局部有4.0m以上,具松散土发育条件。第⑤层卵石层或含粘土卵石:多为稍密~中密、密实状态,厚度不均匀,一般大于3~6米, 平均约5米,具松散层或砂土透镜体发育条件。该层局部分布于基岩面附近。第⑥层灰岩: 基岩面一般埋深5.0~8.0m,局部大于10.0m,局部浅部有溶洞、溶槽(沟)、等岩溶现象发育,岩溶特别发育,地质条件复杂。 4、岩土工程中常采用的钻探方法及其适用条件 岩土工程勘察中采用的钻探方法很多,根据其破碎岩土方法的不同,大致可分为回转钻探、冲击钻探、振动钻探与冲洗钻探等四大类。 4.1回转钻探就是利用钻具回转使钻头的切削刃或研磨材料削磨岩土使之破碎而钻进。又可进一步分为孔底全面钻进和孔底环状钻进(岩心钻进)两种,岩土工程勘察多采用岩心钻进。 4.2冲击钻探就是利用钻具的重力和下冲击力使钻头冲击孔底以破碎岩土而钻进。又可进一步分为钻杆锤击钻进和钢丝绳冲击钻进两种,岩土工程勘察中均有使用。 4.3振动钻探就是将机械动力所产生的振动力通过连接杆及钻具传到圆筒形钻头周围的土中,使土的抗剪力急剧降低,圆筒形钻头依靠自身及振动器的重量切削土层而钻进。 4.4冲洗钻探就是利用上述各种方法破碎岩土,然后利用冲洗液将破碎后的岩土携带冲出而钻进,冲洗液同时还起到护壁和润滑等作用。此法在钻孔灌注桩等岩土工程施工中使用较多,而在岩土工程勘察中使用较少。 5、岩石勘探 5.1勘探与取样 勘探就是采取某种方法去揭示地下岩土体(含地下水、不良地质作用等)的岩性特征及其空间分布、变化特征。取样则是为了提供对岩土的工程特性进行鉴定和各种试验所需的样品。勘探与取样也是岩土工程勘察中最基本和最重要的工作方法之一。 岩土工程勘察所采用的勘探方法主要有钻探、坑探、物探和触探。 5.2钻探 钻探就是利用专门的钻探机具钻入岩土层中,以揭露地下岩土体的岩性特征,空间分布与变化的一种勘探方法。它是岩土工程勘察中所采用的一种极为重要的技术方法和手段,其成果是进行岩土工程评价、岩土工程设计与施工的基础资料和依据。岩土工程地质钻探应符合下列要求:能为钻进的地层鉴别岩性,确定其埋藏深度与厚度。能采取符合质量要求的岩土试样,地下水试样和进行原位测试。能查明钻进深度范围内地下水的赋存与埋藏分布特征。 6、岩土工程地质钻探的特点 一是勘探线网的布置不仅要考虑自然地质条件,还要结合工程的类型、规模与特点。二是钻探的深度一般较小,多在数米到数十米范围内。三是钻孔孔径变化较大,小者数十毫米,大者数千毫米。常用钻头直径为91~150mm。四是钻孔多具综合目的,除了查明地层、岩性、水文地质等条件外,还要进行各种力学试验和采取试样等。五是对岩心采取率要求较高,软弱夹层、岩石破碎带等也应千方百计取出岩心。六是在拟做试验的孔段,要求孔壁光滑平整以便进行测试工作。七是为了了解岩土天然状态下的物理力学性质,要求采取原状岩土试样,以便进行物理力学性质试验。 7、质量保证措施 7.1钻进深度、岩土分层深度的量测误差范围应为±0.05m。终孔口径不得小于0.11m。岩芯采取率:粘性土100%;砂及碎石土不低于80%。保持孔内干净,不允许孔壁坍塌,应随地层变化采取护壁措施(泥浆护壁或套管护壁) 5、地下水位以上必须干钻,不得向孔内注水。准确测量稳定水位。 8、原位测试按作业文件中标准贯入试验作业指导书进行 8.1岩性描述:必须按绘测描述,粘性土应描述其颜色、状态、包含物、结构及层理特征;粉土应描述其颜色、颗粒级配、包含物、湿度、密实度及层理特征;砂土应描述其颜色、颗粒级配、颗粒形状、粘性土含量、湿度、密实度及层理特征。 8.2土样应详细标明孔号、取样深度及野外定名。原状样及水可比样品应封严,防止失水,运输过程中防震等,保证样品质量。土工试验严格按照相关试验规范规程执行。 9、钻探方法应符合要求 一是对要求鉴别地层岩性和取样的钻孔,均应采用回转方式钻进,遇到碎石土可以用振动回转方式钻进; 二是地下水位以上的地层应进行干钻,不得使用冲洗液,也不得向孔内注水,但可以用能隔离冲洗液的二重管或三重管钻进取样;三是钻进岩层宜采用金刚石钻头,对软质岩石及风化破碎岩石应采用双层岩心管钻头钻进。需要测定岩石质量指标时,应采用外径为75mm的双层岩心管钻头;四是在湿陷性黄土中,应采用螺旋钻头钻进,或采用薄壁钻头锤击钻进,操作时应符合“分段钻进,逐次缩减,坚持清孔”的原则。 10、结束语 综上所述,一是安全生产,认真落实安全工作责任制,项目部设专职安全员,定期和不定期检查安全,发现事故隐患及时妥善解决。各种劳动保护用品应配置齐备,进入工地必须配戴安全帽。施工现场禁止与工程无关人员进入。不准在勘察作业现场打闹,不准酒后上班。严禁赤膊、赤脚进入工地,严禁从钻探三角架下过往。二是文明施工,施工中应做必要的宣传,特别注意周边环境污染及清洁卫生,不乱倒生活垃圾,工作中不造成环境污染。 岩土工程地质勘察论文:工程地质勘察与岩土工程技术发展现状与展望 摘要:上世纪八十年代岩土工程勘察体制逐渐形成,而岩土工程技术是指在工程建设过程中对岩石或图的利用、整治或改造的科学技术。而作为岩土工程中比较重要的技术环节岩土工程勘察能够为岩土工程的实施做好准备工作。本文笔者结合相关经验,论述了工程地质勘察与岩土工程技术的发展现状,基于此展望了工程地质勘察与岩土工程技术未来的发展。 关键词:地质勘察、岩土工程技术、现状、展望 一、前言 岩土工程勘察体制始于上世纪八十年代,现阶段,岩土勘察技术的重要性日渐凸显出来。岩土勘察是岩土工程技术中的重要组成部分,直接关系着岩土工程的造价、质量和安全使用周期,通过先进技术和先进设备的引用,岩土勘察技术将更能满足超高层建筑和基础建设项目工程的要求。 二、工程地质勘察与岩土工程技术的发展现状 1.工程地质勘察的发展现状 (1)岩土参数难于确定 大多数岩土体受力状态复杂,是非均质、各向异性的,难以直接观察和检查,岩土设计参数就难于确定。如对粉土的划分,粉土试验复杂,经常会出现塑性指数的误判现象;粗颗粒土、残积土和风化岩等这些岩土层,难于取到原状岩土样和进行室内室外试验,其参数确定亦比较困难。 (2)工程地质测绘不到位 工程测绘是岩土勘察的基础工作,主要是观察、分析和推断地质性质,为后续勘测工作提供依据。由于测绘工作的技术性措施不够,会存在对岩土体和岩石风化层厚度分析不够,对软弱结构面和地质构造、地质形态的界定不准确等情况,这样会导致地形地貌、断层、地层界面、风化程度等资料离散,不能充分显示地质特点。 (3)监察机制不完善 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定:“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、基础形式、规模,荷载,结构特点、埋置深度和地基允许变形等资料”。但因为缺乏系统的、完善的监理监察机制,使得不规范岩土勘察现象存在,勘察时不参照设计要求不依据建筑物实际荷载等,导致勘察报告深度、广度和精确度难以满足要求。 (4)勘测的数字化水平低 如果技术条件欠成熟欠规范,那么数字化的某些设计系统环节就会有失连贯和精准。岩土勘察提供的勘察信息资料一般以表格、文字、图片等形式呈现,描述偏向于定性内容,数字化程度低,就会造成勘察资料理解、处理、运用上的难题。 2. 岩土工程技术的现状 岩土工程起源于二十世纪六十年代的欧美国家,它是在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程研究解决岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题。 就勘察现状的情况来看,“只认识自然而不能改造自然”“只提出问题而不去动手解决问题”。只局限于“地质资料”,虽然也对“勘查报告”提出一些很抽象宏观的观点,但对于设计是否合理,施工后效果怎样,却少有人认真探讨过,而只对基础工程的效果和工程质量的好坏、成败负一定责任。这可以看出许多地质勘察人员在提高岩土工程技术水平上没有责任感、紧迫感。结果是勘察资料的水平、深度和质量一直都在原有的基础上重复,却无突破。 从设计方面来看,就岩土工程体制的做法,岩土工程师发挥很大的作用,不但要提供基础设计基准,而且要决策工程方案,结构工程师通常都要采纳听取岩土工程师的意见。但目前国内的做法却是:结构工程师是基础方案的制定者和决策者,他不直接对岩土进行勘查测试,有些对复杂场区无直接认知者,仅仅根据“勘察报告”的资料进行基础工程设计,就很难提出既合理安全又经济的方案来。然而,为了保险起见,设计师就采取加大安全系数的方法,这样既不经济,还会导致不安全因素。 从施工角度来看,由于把勘察,设计,施工三个方面分开来,因此勘察人员对开挖基坑检验的工作没有明确责任,如果有补充试验工作也不会主动去做。所以基础工程施工和建筑物竣工后的表现性状监测,勘察人员也不再负任何责任.在这种脱节的情况下,基础工程施工技术的发展和提高就很难进行下去。 我国岩土工程技术发展如此缓慢,原因有二:第一是在人才培养上存在缺陷,造成岩土工程技术人员奇缺。另一条是体制上的弊端,把一个完整的工程体制比如勘察、设计和施工分开来。近些年,在工程建设越来越多的情况下,人们也意识到把勘察、设计和施工人员统一在一条战线上,更有积极的岩土勘察人员仅仅在公司名称上下功夫,把 “工程地质勘察公司”更名为“岩土工程公司”的现象。但由于知识面不够,只懂勘察不懂设计 ,岩土公司最后还是停留在勘察和施工方面。 三、关于工程地质勘察与岩土工程技术发展的展望 1. 岩土勘察秩序将会更加规范 因为岩土勘察的工作比较复杂,它可能会同时涉及很多方面的测量工作,所以如果每一项测量工作都由单一的部门进行就会使得勘察的效果比较低,同时如果不加规范还可能使得勘察的工作进行的比较混乱。随着岩土技术的发展需求,岩土勘察的工作在未来必定会对勘察过程进行规范,主要是对勘查中的各个工序进行规范,确保在多个工序同时进行时的勘察不会混乱的同时保证勘察结果。只有这样才能使得勘察效率得到提高使得勘察工作更加科学化。 2.岩土工程勘察将向数字化方向发展 数字化的发展已经使得现代化的设备取代落后的生产设备,新设备的运用在生产中起到了不可磨灭的作用。岩土工程中的岩土勘察在未来肯定也会朝着现代化的方向发展。岩土工程中的岩土勘察需要对很多东西进行测量,与此同时会产生大量的数据,传统的陈旧工具已经不能满足这些需求,所以在现代的岩土勘察中已经出现了用红外线进行勘察的技术,这些先进设备在岩土勘察中的应用使得勘察结果更加精确,同时提高了勘察工作的效率,大大节省了人力物力。随着科学技术的不断发展,对岩土工程中的岩土勘察必定会加大投入研究的力度,可以想象在未来一定会有更多数字化的设备满足勘察的需求。 3. 岩土勘察监理机制将会更齐全 不健全的岩土勘察监理机制会影响施工计划。因此,为提高岩土勘察的效率和质量,岩土工程部门需要全程监理岩土勘察的全过程,但仅仅这样是不够的,还需要严格监控岩土勘察工作的每个工作阶段,进一步健全岩土工程勘察机制,同时随着监理机制的齐全,对岩土工程勘察监理力度的加强,岩土勘察过程中出现的种种不良现象将会被制止,这样不仅岩土勘察的工程质量和效率会被显著提高,而且又促进了岩土工程中各个环节的实施,保障了岩土工程的施工进度。 4. 岩土工程勘察员素质将会越来越高 岩土勘察工作的专业性很强,所以勘察人员的素质在一定程度上决定了勘察工作的质量,为了满足岩土工程的需求,必须加强对岩土勘察人员的素质培训工作,从而提高人员素质,同时勘察人员在进入实际勘察工作之前要经过长时间的实习期,才能正式进行勘测工作。另外,有关岩土勘察方面的法律法规也必须加紧健全,从而为勘察工作的顺利开展提供依据。只有通过这两方面的改善,勘察人员才能更好的在工作岗位上工作,同时统一的规范使得勘察人员的技术水平得到了统一,从而使得勘察结果也更加统一。勘察人员的素质提高了,也会改善勘察工作中的不足现象,提高了岩土工程的经济性。 四、结语 综上所述,岩土工程是国家各项建筑工程的前提,对国家基础设施的建设具有重要的意义。岩土工程建设中最重要的环节是岩土勘察,并且根据建设程序基本的要求,各项工程建设在施工设计前必须进行岩土工程勘察,以保证工程整体质量,更好地为国为民服务。 岩土工程地质勘察论文:探讨工程地质勘察中地下水对岩土工程的危害 摘 要:本文笔者根据多年的实践经验,分析了地下水对岩土工程的危害等问题,并主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容以及需要的注意事项,以供相关工作人员参考。 关键词:地下水岩石工程危害 一、前言 总所周知,在自然界中地下水的各种变化以及运动的现象被称之为水文地质。其主要的研究内容是地下水的形成以及分布的规律,研究地下水的屋里性质以及化学成分,研究地下水资源及其综合利用,同时也研究地下水对工程建筑以及矿山开采的不良影响及其防治的措施。在工程项目的设计、勘察以及施工当中,水文地质问题是工程项目勘察的重要问题,也往往是容易受到忽视的问题。工程地质与水文地质之间具有密切的联系,二者之间相互联系相互作用,在工程项目的实际勘察过程中,由于较小使用到水文参数,水文地质的问题往往不被重视,而仅仅作为一般性的评价,由此容易由于地下水的各种变化而引发岩石工程的危害问题,例如诱发水库的地震、导致岩溶的渗漏,影响坝基以及坝肩的稳定性问题和枢纽区深层承压水问题等等。 二、地下水对岩土工程的危害 1.地下水上升而形成的对岩土工程的危害 从地下水升降变化方面来看人类活动因素方面讲,使得潜水位上升的原因如下:工业废水的排放、工程建筑施工用水点的地下渗透、生活污水的渗透、农作物灌溉用水的渗透等等;从水文气象因素方面来讲,有以下集中因素会导致潜水位的上升:降水量的增加、气温的升高导致的河流汛期的到来等等,这是是对地下水动态影响最为普遍的因素;从地质因素方面来讲,含水层土壤的渗透性、地震等等都会使地下水的水位受到影响。因而,我们认为地下水水位的上升是众多因素综合的结果。它会对岩土工程引起以下几种危害:①使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被盐渍化,同时,由于地下水会对建筑进行腐蚀,使建筑物的耐久性受到影响;②地下水的上升使土壤中含水量增加,加大了土壤的重量,在一些斜坡、河岸地区极易发生一些不良地质现象,例如滑坡、崩塌等,使地质灾害的发生率增加;③地下水水位的上升导致一些粉细砂、粉土的含水量超过饱和而被液化,极易导致土壤颗粒被渗流带走而形成管涌和流砂现象的产生;④地下水水位的上升使得一些岩土受到水的侵蚀、水解、浸泡而被软化,导致建筑物抵抗剪切破坏的极限能力降低等。 2 地下水升降变化引起的岩土工程危害 通常,人为因素是地下水水位下降的主要原因,导致地下水水位下降的人为因素如下:对地下水的大量抽取、在河流的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降会导致以下几种岩土工程的危害形成:一,由于地下水位的下降,而导致地表受到的地下水的浮力减小,从而导致地质灾害的发生,例如地面塌陷、地裂缝等,影响建筑物的稳定性,使得人类的生命、财产的安全受到威胁;二,对水资源的浪费和无节制的抽取地下水,导致水资源的枯竭、水质的恶化,恶化了生态环境,严重地威胁着人类的生存居住环境等。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。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。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、铝成分流失,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。 三、工程地质勘察中水文地质勘察过程中需要注意的事项 1. 在工程地质勘察中水文地质勘察的基本要求方面应进行明确要求 ①查明相关的水文地质条件:a区域性气候资料,如降水量、蒸发量、历史水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。b主要含水层的分布、厚度及埋深,各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。c场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。d是否存在对地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。② 水文地质问题评价内容:a查明地下水在天然状态及天然条件下的影响,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不良作用。b按地下水对工程的作用与影响,提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性;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、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。c密切结合建筑物地基基础类型(如基坑工程、边坡工程、桩基工程)和施工需要,查明有关水文地质问题,提供所需的水文地质参数。 2 对工程勘察中水文地质参数的测定给予足够的重视 ① 地下水水位的测定,在工程地质勘察中,凡遇含水地层时,均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间,其稳定时间按含水层的渗透性确定,需要时宜在勘察结束后统一测静止水位;当采用泥浆钻进时,测水位前应将测水管打入含水层中 20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测,必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。② 测定地下水流向可用几何法,并同时量测各孔内水位,确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。③抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法;抽水试验宜三次降深,最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高;水位量测应采用同一方法和仪器,读数时对抽水孔为厘米,对观测孔为毫米;当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线,在一定范围内波动,而没有持续上升和下降时,可认为已经稳定;抽水结束后应量测恢复水位等规定。 四、结语 终上所述,虽然水文地质和工程地质二者之间存在着极其密切的关系,然而,在工程勘察的一系列活动中,水文地质问题十分容易受到忽视。作为岩土体的一个组成部分,地下水对岩土体工程的特性起着直接影响的作用,同时作为基础工程的环境,它对建筑物的稳定性和耐久性有着直接影响的作用,因而,我认为工程勘察中的水文地质勘察是极为重要的活动。 岩土工程地质勘察论文:高层综合楼岩土工程地质勘察的综合评价 摘要:作为建筑工程施工前的基础工作,岩土工程勘察所提供的数据为建筑工程的设计以及施工起到了关键的作用,本文首先分析了岩土工程勘察的必要性以及意义,在此基础上,结合工程案例,详细的介绍了搞成综合楼岩土工程地质勘查的内容。在分析水文地质以及地层土性的基础上,对高层综合楼岩土工程地质勘查给以了综合判断和评价。 0 引言 建筑工程地质勘查的主要目的是为了查明建筑施工现场及其附近是否存在对建筑物产生影响的不良地质因素,勘察的内容包括明确施工场地的底层时代、结构、岩性以及具体分布情况,此外,还需要对施工现场的地下埋水条件以及其腐蚀性做出科学的评价,在明确地质情况的基础上,采取科学合理的地基应对措施来保证建筑物质量要求。现场勘察工作本身必须遵循相关抗震以及勘察设计要求,通过结合建筑物的各项性质,采取多种方法如井探、钻探等进行综合勘察与评价,确保各项数据的准确性、合理性以及科学性,从而为建筑工程的基础设计提供科学的参考依据。 1 岩土工程勘察的目的及意义 1.1 岩土工程勘察的目的 岩土工程勘察在工程建设中起到了重要的作用,它是各项工程建设前提,没有对岩土进行勘察,就不能进行接下来的工程设计以及施工环节。岩土工程勘察的目的是为了确定拟建工程场地的地质情况,经过对地质进行分析,从而为接下来的工程设计、施工环节提供场地的各项地质参数,并通过运用一些勘察测试手段及方法,对拟建工程场地进行调查,通过分析,判断出修建某种工程所需要的地质条件要求,并确定此工程建设过程中对自然环境可能造成的影响。除此之外,通过岩土工程勘察,可以采取相应的措施,保证地基在施工过程中不至于产生过大的沉降变形。最后,岩土工程勘察能够为工程的基础设计以及施工提供地基加固所需要的各种岩土工程资料。 1.2 岩土工程勘察的意义 岩土工程勘察通过运用岩土工程的技术及方法,分析及评价拟建工程场地的地质环境特点以及岩土工程条件。岩土工程所涉及的专业很广,它综合了气象、水文、岩土力学、地质学、工程学、化学以及环境学等学科,从这个方面来讲,岩土工程是一门及其复杂的学科。目前,我国对岩土工程学科的研究还比较浅,对岩土工程需要用到的仪器及设备也比较短缺,正因为如此,我们所采用的岩土工程勘察技术还比较落后。受地理位置的影响,我国的地质灾害的发生频率比较高,同时,岩土工程所遇到的问题极其复杂多样。进行各种工程建设前,我们必须对拟建工程场地的地质情况进行测定,确定该场地的各项地质参数,一旦遇到不良工程场地情况,可以提前采取措施以避免地质灾害的发生。在投资所占比重方面,岩土工程勘察所占的比重很低,但是却能够为接下来的工程设计、施工提供可行的依据以及指导意见,这样能够充分利用一些有利的条件,尽量避免不利的条件,从这方面来讲,岩土工程勘察在一定程度上降低了工程的后期费用开支。综合以上内容可以得出岩土工程勘察在工程建设中起着重要的预防及指导作用。 2 工程概况 江西某高层综合楼工程,主体建筑22层,高度80.5米,地下3层,裙房4层,建筑面积为36780.8平方米,工程的基础结构为钢筋混凝土-剪力墙结构框架。为了得到该建筑的详细地质情况,采用钻探以及物探等勘探技术,对该工程的地质进行勘察。图1是勘察专控的平面布局图。 图1 工程勘察钻孔平面布局图 3 施工场地土质类型及场地类别分析 3.1 建筑施工场地的类别 在实际岩土勘察中,常采用瑞利面波法在ZK4、ZK5、ZK7等钻孔中进行压缩波波速的测定。计算出剪切模量和泊松比,根据结果对场地的类型机型划分。最后计算出场地的卓越周期。 经计算,场地土层的平均波速Vsm为:ZK4为4920m /s; ZK5为491 m /s; ZK7为472 m /s。表明Vsm均在250 m /s~550 m /s的允许范围内,根据《GB500112008》的相关规定,表明该施工场地土质类型为中硬类型,建筑场地的类别为Ⅱ。根据相关计算公式,我们可以得出地基的卓越周期分比为:ZK4为0.30 s, ZK5为0.29 s, ZK7为0.32 s。其卓越周期在0.29 s~0.32 s的范围内。 3.2地基基础持力层设计参数值原与建议值 岩土各物理学参数的确定,必须在进行完动探试验以及土工试验后,其设计参数的建议值见表1。 表1地基基础设计参数建议值 4工程地质勘察结果分析与判定 在建筑施工区域内没有的证以及构建断裂情况,因此从地壳的稳定性来看,该建筑区域内属于稳定区域。在开挖范围内,主要以中密层底层为主。 4.1 地基的均匀性评价 (1)按照地基持力层坡度评价结果,其持力层坡度小于2度,建筑物地下室内顶板的深埋度为80米,天然基坑开挖深度为10米,在这一开挖深度,土体主要以中密的砂卵石为主。但是在实际的勘察中我们发现,场地内还分布这较为明显的砂层,埋藏的深度约在9.5-26.8m之间,厚度在0.65-2.12m之间,因此确定该地基为均匀地基。 (2)按照压缩层的摸压缩量勘察结果,确定地基土的均匀性主要靠建筑物的四个钻孔在基础宽度上、压缩范围内以及压缩模量方位内,通过对相关数据进行加权平均处理进行评价。具体的分析结果见表2。 表2 按压缩层内各土层的压缩模量评价地基土的均匀性分析表 4.2 地基土的沉降性分析 根据地基土的沉降量计算公式: 按上式对地基土的沉降量以及横向倾斜值进行计算,计算结果见表3。 表3 地基土沉降量及基础横向倾斜值 从表3中可以看出从基础横向倾斜均小于基础的允许倾斜。 5 结语 综上所述,本工程布置勘察工作量较为适度,并采用多种原位测试和室内试验手段,查明了岩土结构、地基土工程性能及波速等有关数据、地下水赋存条件以及水文地质参数,满足了设计和岩土分析评价的要求。 岩土工程地质勘察论文:论岩土工程地质勘察技术 摘要:目前,我国经济在随着快速的发展,而城市建设的速度也随之前行,尤其在岩土工程当中的勘察技术也在不断的革新与进步,并成为了工程建设的一个先导,有着重要的作用。本文主要针对在岩土工程当中应用的勘察技术,并且通过在勘测的主要程序,以及科学研究勘察的技术,从而确保工程的顺利进行。 关键词:岩土工程基础地质勘察技术 在我国的基础建设性工程当中,由于地质勘察技术是作为主要的程序,并且在施工之前必须要仔细的做好地质勘察工作,从而科学全面的为工程提供一个合理的勘察条件,以及技术帮助。 一、对于基础地质勘察的具体概述 (一)、现阶段,由于在工程地质的勘察工作当中,对于岩土工程的勘察技术已经得到了显著的发展,也有了一定的提升,同时,在岩土工程的勘察技术当中,其主要的测试设备、勘察方法、仪器以及相应的技术都具有日新月异的提高。然而,在岩土工程当中,由于要求的勘察技术已经不仅仅是传统应用手段和方法,必须要面对更多的技术考验,对此,我们必须要应用更为有效、更为科学的方法进行解决。而基础地质所要针对的就是调查区域地质以及研究基础地质,它可以为岩土工程充分的提供一份原始的地质资料,并且在一定程度上达到了技术要求也降低了勘察成本。 (二)、在一般的岩土工程当中,对其勘察的目的就是为了全面了解岩土工程在基础地质的主要情况、设计要求、地质勘察的结果、岩土的各项工程参数等方面,而勘察报告质量的好坏则会直接影响到工程的造价以及安全性,所以,它是非常重要的一项内容。而对于其中的岩土参数,它的科学依据不仅只是联系在基础设计的经济性方面、安全性,并且也包括了工程可行性的论证。 (三)、在岩土工程当中,对于工程勘察主要包括在现场的钻探、室内的试验、对于原状土进行取样,以及在现场原位的测试方面等,所以必须要严格控制在工程勘察当中的每个环节,并按照国家的相关标准规定执行。此外,也应结合具体的施工经验,从而确保勘察依据的可靠准确性。由于可靠的勘察报告必须要达到国家的规范要求,并且在一定程度上要客观真实的反映出现场的地形地貌、岩土的性质、地质的构造、地层、地下水,以及地质的副作用等方面,同时也应科学合理的对岩土工程进行准确的评价分析,从而提供一个可靠的岩土工程的建设参数。 二、地质在岩土工程勘察的应用 对地质岩土的室内测试工程地质室内测试的主要问题是地质岩土样送达试验室后未及时进行开样测试,或不按操作规程要求进行试验操作。例如,对要求饱和的土试样,未按规范要求达到饱和时间再行测试;岩石固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求,但很多固结测试并未按规范要求进行平行测试,提供的岩土勘察报告的准确、可靠性较差,经常出现与现场数据矛盾的情况,有时会造成工程投资的浪费现象。因此,地质室内试验时应及时将送达的地质岩土样进行开样测试,并严格按照国家各种操作规程要求进行试验操作。 岩土的室内试验可以测定岩土的物理力学性质指标,但这是建立在原状的土、岩样和科学、正确的试验分析方法基础上的,脱离其中任何一个方面都会大大削弱试验指标的可信度。主要体现在:原状土、岩样的采取、保管。不同的土和岩石应采用相匹配的取样器采取样,如软土宜采用薄壁取土器,坚硬的土可采用单动或双动二重管取土器。所取土样要妥善保管,这样要及时(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理,避免使土样振动、受热;土石样的定性划分。要对各种土的基本工程地质性质加深理解,掌握各种类型土的区域分布情况。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,而且在50 及100kPa 压力固结试验时会出现百分表测出的变形量小于同级荷载作用下的仪器变形量的情况(因我国膨胀土的膨胀力一般在50~100kPa 之间)。此外,对粉土定名时不能只重视塑性指数≤l0 的指标,还要注意粒径 O.075mm 的颗粒质量不超过总质量的50%的指标,若仅按塑性指数划分必然会造成一些误判,另外,对粉土进行承载力深宽修正和液化判别时均须根据其粘粒含量数值来进行计算,因此,地质中粉土的粘粒含量是必做的工作工程剪切方法的选择。直剪试验剪切破坏面与实际土石体剪切破坏面不一致,剪切时排水条件不易控制,按土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)规定,快剪试验只适用于渗透系数 三、基础地质的野外踌勘和资料搜集 工程勘察人员逐渐认识到野外勘察工作的重要性,意识到野外勘察第一手资料是室内高质量勘察报告的基础。野外勘察和相关基础地质资料的搜集不仅可以帮助施工技术人员了解工程现场的地形、地貌、地层、地质和施工的条件,减少勘探工作的盲目性,减少无谓工程量的增加,做到勘测的有的放矢,还能使勘察成本科学、合理,增强施工勘探单位的相对竞争力。 岩土工程勘察工作主要在野外现场进行,为使工程现场的工作有计划、有目的地进行,避免工程窝工和返工,应在勘察出发前做好充分的准备工作,工程勘察准备工作是岩土工程勘察的重要前提和内容。准备工作做得是否充分,直接影响岩土工程勘察工作的质量、进度见表1。 表1 工程勘察工作调查的主要内容 资料名称 选址 初勘 详勘 地形图 区域 1/l000~1/5000、带坐标 大比例足、附建筑总平面布置图、带坐标 建筑物 性质、用途、平面尺寸、层数、高度、结构形式、荷栽大小、有无地下室及深度 可能采取的基础形式、尺寸、埋深、地基允许变形等资料 已有资料 区域地质、地形地貌、地裳、矽产等 邻近钻孔及试验资料、建筑经验 现场条件 历史变迁、故河道、塘沟、井、坟、填土等 地下管道、结构物、地下电缆、水管、煤气管位置 原始基础地质资料的获取,岩土工程勘察一般时间短、任务重,获取准确、全面的原始资料是岩土工程勘察中最基本的工作,任何误判和假象均会直接影响工程勘察的质量主要体现在以下几方面:工程野外勘察地层的划分应尽量详细、科学。按岩土的颜色、状态、湿度甚至钻进程度的难易,岩心采取率等不同指标进行详细的划分,这些为勘察工作室内资料整理提供最详实的编录地质资料;对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探l~2 个钻孔,统一勘察编录形式,避免野外勘察资料的分层、定性、描述等难以统一,给勘察资料整理带来困难;勘察工作的原位测试应严格按规范进行。静力触探试验时为减少零漂应定深调零,尤其是在施工区域的气温与地温相差较大的季节,工程勘察的触探指标相差较大;标准贯入试验按照规定进行杆长和孔深校正,不仅可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,还为及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标工程贯入数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入。由于碎石类土采样难、岩心采取率低(因钻进多采用泥浆循环,细颗粒易冲失),对碎石类土的相对软弱夹层较难发现,而且碎石土的承载力一般较好,但其均匀性对基础地基变形的影响很大,现实中不乏因碎石土的局部夹层导致建筑不均匀变形过大的实例,连续贯入是发现碎石土有无相对软弱夹层、判定碎石土均匀性和密实程度的必然要求。但也有人认为,连续贯入效率较低且起杆困难,在勘探时不能做到连续贯入;区域地下水位的观测,不仅要充分考虑周围地下水开采因素,还应在观测的最后一个钻孔施工24h 后进行,其次,水位观测宜与钻孔标高回测相结合。水位换算地下水的正确流向允许±2cm 的误差,水位量测直接参照孔口是根本无法满足要求的。 3结论 随着我国工程建设的飞速发展,岩土工程勘察取得长足、可喜的发展,但仍有一些理论尚不成熟、处于经验或半经验状态。岩土工程勘察是一项工程基础性工作,涉及的对象和范围很大,且涉及的勘察内容很多而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的。提高勘察和工程设计水平,充分利用基础地质资料,全面掌握岩土工程有关的规范、规程,不断的交流学习,才能有效地开展工作,确保勘察工作的顺利进行。 岩土工程地质勘察论文:浅议岩土工程地质勘察与基础设计的应用 摘要:本文对岩土工程勘察及地基设计之间问题,有诸多理论仍很不完善,仍局限在经验状态,有许多的工作需要有志之士去完成,提出了以下几种解决的方案。 关键词:岩土工程 地质勘察 基础设计应用 一、岩土工程地质勘察 1、踏勘与资料搜集 这2项工作可以帮助我们了解场地地形、地貌、地层及施工条件,一方面减少勘探工作的盲目性,做到有的放矢,另一方面使勘察成本合理,增强勘探单位相对竞争力。 2、原始资料的采取 岩土工程勘察一般时间短、任务重,取准、取全原始资料是岩土工程勘察的最基本的工作,任何误判和假象均会直接影响工程勘察的质量。这主要体现在以下3个方面: (1)野外地层的划分应尽量详细。按颜色、状态、湿度甚至钻进难易程度、岩心采取率等不同指标详细划分,为室内资料整理提供最详实的编录地质资料;对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探一二个钻孔,统一编录形式,避免各行其是,尽而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一,给资料整理带来困难。 (2)原位测试应严格按规范进行。静力触探试验时为减少零漂应定深调零,尤其在气温与地温相差较大的冬天、夏天,触探指标相差较大;标准贯入试验按规定进行杆长和孔深校正,一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入。由于碎石类土采样难、岩心采取率低(因钻进多采用泥浆循环,细颗粒易冲失),对碎石类土的相对软弱夹层较难发现,碎石土的承载力一般较好,但其均匀性对地基变形影响很大,现实中不乏因碎石土的局部夹层导致建筑不均匀变形过大的实例,连续贯入是发现碎石土有无相对软弱夹层、判定碎石土均匀性和密实程度的必然要求。但也有人认为连续贯入效率较低且起杆困难,在勘探时不能做到连续贯入。 (3)地下水位的观测。一方面充分考虑周围地下水开采因素,另一方面观测应在最后一个钻孔施工24h后进行,再者水位观测宜与钻孔标高回测相结合。我们知道,由水位换算地下水的正确流向允许±2cm的误差,水位量测直接参照孔口是根本无法满足该要求的(水位深度会因孔口参照位置不同而不同)。 3、室内试验 室内试验可以测定岩土的物理力学性质指标,但这是建立在原状的土样和正确的试验方法基础上的,若脱离其中任何一个方面均会使试验指标可信性大大降低。这主要体现在以下3个方面: (1)原状土样的采取、保管。首先,不同的土应采用相匹配的取土器采取土样,如软土宜采用薄壁取土器,坚硬的土可采用单动或双动二重管取土器,有些勘探单位为图省事经常采用钻进岩心切取土样(既欺骗甲方又欺骗自己);其次,土样要妥善保管,夏天要防晒、冬天要防冻、送样要及时(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理(不宜放到汽车钻驾驶室内,以免使土样振动、受热)。 (2)土的定性划分。要对各种土的基本工程地质性质加深理解,掌握各种类型土的区域分布情况。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,而且在50及100kPa压力固结试验时会出现百分表测出的变形量小于同级荷载作用下的仪器变形量的情况(因我国膨胀土的膨胀力一般在50~lOOkPa之问),若不注意这些特点,很容易把膨胀土定名为常规的粘性土。此外,对粉土定名时不能只重视塑性指数≤10的指标,还要注意粒径 0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%的指标,若仅按塑性指数划分必然会造成一些误判 ,粉砂有时也可测定一定的塑性指数),另外对粉土进行承载力深宽修正和液化判别时均须根据其粘粒含量数值来进行计算,故粉土的粘粒含量是必做的项目。在有些地方,由于建筑不需进行液化判别且粉土非持力层不必进行深宽修正,而常常省略了粘粒含量试验。 (3)剪切方法的选择。直剪试验剪切破坏面与实际土体剪切破坏面不一致,剪切时排水条件不易控制,按《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)规定,快剪试验只适用于渗透系数 二、基础设计 地基基础必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则,根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。这主要体现在以下5个方面。 1、粉土及粉砂地基承载力特征值深宽修正问题 如果对粉土仅按粘粒含量是否小于10%选取深、宽修正系数ηb、ηd,在应用中发现,中密以下粉土修正后承载力特征值偏不安全。另外,对粉砂(不包括很湿与饱和时稍密状态)取ηb=2、ηd =3,但对很湿、饱和、松散、稍密的粉砂无法修正。因此,经请教有关专家并结合地方经验,对中密以下粉土及很湿、饱和、松散~稍密的粉砂层,深度修正系数ηb=l、宽度修正系数ηd =0。 2、地基均匀性评价问题 《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)虽要求进行地基均匀性评价,但没有给出相应评价方法,有些地方按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ79—2002)评价高层建筑地基均匀性的方法来评价一般建筑地基是不恰当的。按经验:符合《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)第3,0.2条规定,不必进行地基变形计算的建筑地基属均匀地基,否则就是不均匀地基,该方法是一种评价途径,也得到了较多的岩土工作者的认可。 3、地震效应问题 (1)波速测试数据直接影响场地类别的准确判定及建筑工程的抗震造价,规范规定对抗震重要性为甲及乙类的建筑必须进行波速测试。而有的单位往往一句话就估算场地等效剪切波速是多少、根据区域经验覆盖层厚度有多少,进一步依此数据确定场地土类型及场地类别,这是对规范认识的不足。 (2)地基处理后其剪切波速值也发生变化,场地地基土类型及场地类别也会随着发生变化,但这在地基设计中有时没有得到足够重视。 (3)对饱和粉土及砂土,按照《建筑地基抗震设计规范》(GB50011—2001)第4.3-3条在液化初判时,地下水水位深度宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期内年最高水位采用,不可按勘察时水位采用。在地面下15~20m深度地层初判液化后,再按第4.3.4条进一步判别时,据标准贯入锤击数临界值公式; 中,规范中ds 有误,应为地下水位埋深dw ;一般情况下液化判别应按多数取结果,如3孔中2孔不液化、1孔液化,则可认为场地土层不液化。 4、 复合地基承载力特征值的确定 (建筑地基基础设计规范》(GB5007—2002)规范规定:复合地基确定基础底面积及埋深时,地基承载力的基础宽度修正系数应取0,地基承载力的基础埋深修正系数应取1。但当在某些地基承载力提高幅度不太大的土层进行CFG桩复合地基处理时,发现复合地基深宽修正后的地基承载力特征值还没有该天然土层进行深宽修正的地基承载力特征值大,这种问题应该是新旧规范衔接不当造成的。 5、 基础形式的选择问题 (1)基础形式的选择应依据场地地层情况及区域经验综合进行,忽视任何一方面均可能造成错误。 (2)基础方案的选择应综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,而不应与习惯或不正当利益挂钩;基础设计既不能不考虑地层情况、当地建筑材料及施工条件,只采用设计者熟悉的基础形式,也不能以利益的驱动违心改变合理的基础形式。 三、结 语 岩土工程勘察与地基设计取得了长足的进步,通过对岩土工程勘察与地基设计中存在的一些问题进行分析并提出了几个解决问题的方法。 岩土工程地质勘察论文:论岩土工程地质勘察 【摘要】岩土工程地质勘察的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。 【关键词】岩土工程;地质;勘察 1 岩土的分类及其工程性质 1.1 岩石的分类及其工程性质岩石的分类,岩石是天然产出的具有一定结构的矿物天然集合体,少数岩石也可由玻璃或生物遗骸组成。岩石构成地壳及上地幔的固态部分,也是地质作用的产物。目前岩石的主要按其形成原因来分,可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。岩石的工程性质,岩石的工程性质是指岩石的物理力学性质。岩石的工程性质的因素主要有矿物成分、岩石的机构和构造及分化程度。岩石的物理性质主要包括的指标有比重,重度,孔隙性,吸水性,软化性,抗冻性。岩石的力学性质主要包括岩石的变形特性,岩石的强度特性(抗压强度、抗剪强度、抗拉强度)。 1.2 土的分类及其工程性质 土的分类土是一种三相体系,其主要物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒(固相)、孔隙中水及其溶解物质(液相)和气体(气相)。根据地质成因土的工程分类主要包括残积土、坡积土、洪积土、冲击土、湖积土、海积土、冰水沉积土和风积土。土的工程性质土的物理性质指标有土的颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比和孔隙率等。土的工程特性主要有渗透性、压缩性、抗剪强度、触变性和蠕变性、塑限性等。 2 岩土工程勘察等级的划分及其要求 不同的建筑物的重要性也不同,其破坏后产生的后果严重性也不同。因此针对工程重要性的不同以及场地和地基复杂程度的差异,岩土工程的勘察也要划分不同的等级,针对不同的等级,各个勘察阶段的工作内容、方法及详细程度也会具有显著地差别。 2.1下面介绍几种岩土工程重要性等级的划分 2.1.1 根据工程的规模和特征以及工程破坏或影响正常使用所产生的后果,将工程分为三个重要性的等级,如下所示:一级工程:工程性质是重要工程,破坏后引起的后果属很严重二级工程:工程性质是一般工程,破坏后引起的后果属严重三级工程:工程性质是次要要工程,破坏后引起的后果属不严重 2.1.2 根据地基复杂程度,可按规定分为三个等级,具体划分如下:一级地基(复杂地基):特征是岩石种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理,多年冻土,严重湿陷、膨胀,盐渍,需要专门处理,;满足前面一个特征及以上者。二级地基(中等复杂):特征是岩石种类多,不均匀,有特殊岩石;满足前面一个特征及以上者。三级地基(简单地基):特征是岩石种类单一,均匀,无特殊岩石;全部满足前面全部特征。 2.2 岩石工程勘察等级的划分 确定了上面的工程的重要性等级、地基等级复杂程度等级以后,就可以进行岩土工程的勘察等级的划分了,具体划分如下,岩土工程勘察等级分甲、乙、丙三级。甲级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中,有一项或多项为一级。乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。丙级:工程重要性、场地复杂和地基复杂程度等级均为三级的。 3 岩土工程地质勘测的测绘和调查及其它相关工作内容 工程地质测绘和调查一般在岩土工程勘察的早期阶段进行,也可以用于详细勘察阶段的对某些专门地质问题进行补充调查。工程地质测绘和调查能在较短的时间内查明较大范围的主要工程地质条件,不需要复杂设备和大量资金、材料,而且效果显著。 工程地质测绘和调查的主要任务是在地形地质图上填绘出测区的工程地质条件,其内容应包括测区的所有工程地质要素,即查明拟建场地的地层岩性、地质结构、地形地貌、水文地质条件、工程地质动力地质现象、已经有的建筑物的变形和破坏情况及以往的建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等方面,因此它属于多项内容的地表地质测绘和调查。 4 工程地质测绘前的准备工作 4.1 资料收集和研究。应收集的资料主要有区域地质资料、遥感资料、气象资料、水文资料、地震资料、水文及工程地质资料、建筑经验等。 4.2 踏勘。现场踏勘是在收集研究资料的基础上进行的,目的在于了解侧区的地形地貌及其地质情况和问题,以便于合理的布置观测点和观测路线,正确选择实测地质剖面位置。 4.3 编制测绘纲要。测绘纲要是进行测绘的依据,其内容应尽量符合实际情况。测绘纲要一般包含在勘察纲要内,在特殊的情况下可单独编制。测绘纲要应包括工作任务情况(目的、要求、测绘面积、比例尺等)、地理情况(位置、交通、水文、气象、地形地貌)、测绘区的地质概况(地层、岩性、地下水、不良地质现象)、工作量、工作方法及精度要求、人员组织和经费预算、材料物资器材、工作计划及工作步骤。 5 测绘的方法 工程地质测绘的方法主要有两种,一是相片成图法,二是实地测绘法。主要介绍一下实地测绘法。实地测绘是工程地质测绘的野外工作方法,它由细分为三种方法。路线法:沿着一定的路线,穿越测绘场地,把走过的路线正确地填绘在地图上,并延途详细观察和记录各中地质现象和标志,如地层地层界线、构造线、岩层产状、各种不良地质现象等。布点法:不点法是过程测绘的的基本方法,也是根据不同的比例预先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。追索法:它是沿着地层走向、地质构造线的延伸方向或不良地质现象的边界线进行布点追索,其主要目的是查明某一局部的工程地质问题。在完成了工程地质测绘的基础上,接下来完成的就是非常重要的工作了,主要包括工程地质的勘探和取样,岩土工程原位测试,室内试验,房屋建筑与构造物的勘察评价,地下洞室的勘察与评价,边坡工程的勘察评价,岩土工程分析评价和成果报告的编写。 6 结语 综上所述,工程勘察工作地任务是查明情况,提供各种相关的技术数据,分析和评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议,以保证工程建设安全、高效运行,促进经济社会的可持续发展。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察数字化技术研究 摘要:岩土工程设计的基础是地质勘察,传统的勘察表达方面存在局限性,存在直观性差的缺点,既不能将岩土地质空间的变化情况全面反映出来,也难以将岩土的性质准确和完整地表达出来,勘察结果不能完全满足岩土工程设计的要求。本文将在分析传统地质勘察方法存在问题的基础上,探讨推广地质勘察数字化技术的必要性,以突破传统勘察的技术弊端,更好地推断岩土区域分布规律、预测岩土工程性质等,为岩土工程施工提供科学的地质资料依据。 关键词:岩土工程 地质勘察 数字化技术 1.岩土工程地质勘察存在的问题 出于多方面的原因,地质勘察技术仍然存在一定的问题,使得岩土工程的地质勘察难以取得长足发展:①设计部门和勘察部门属于两个独立的部门,作业分散,勘察技术方法分支多,涉及多方面的专业知识,再加上勘察人员鲜有参加设计工作者,致使岩土勘察的相关数据资料表现形式超出了设计部门人员的理解范围之外。笔者认为主要是因为设计人员的专业水平局限性使然,设计过程中没有勘察人员进行现场对勘察成果的解释,才导致勘察成果在设计中利用效率低的情况出现。各种专业之间多以书面形式进行资料信息交流,网络等数据共享模式基本为零,这样既耗时又费力,而且容易出现资料数据的丢失。②设计软件功能不够齐全,只能够胜任编制文件和绘制图纸等简单工作,对于经验工作等评价工作,存在网络化与共享等方面的瓶颈。其次是软件系统缺乏共通信息交流的渠道,譬如在勘察所得的数据资料直接反馈给技术部门,而没有通过信息交流的方式对这些资料进行处理加工,专业分离式的信息共享模式使得系统呈现封闭性特征。③勘察辐射的信息面广,包括气象、水文、地理、交通、经济、环境以及风俗习惯等,这些信息资料的掌握,需要掌握各自的属性特征,也需要对其进行定量和定性分析。但勘察系统缺乏必要的采集、表达、识别和分析等方法,致使勘察所得情报不全,无法形成设计与决策的优势。再加上系统不具备空间分析功能,致使设计与决策需要依靠设计人员的经验与水平进行理解。 2.岩土工程地质勘察数字化系统的建立 2.1地理信息系统 地理信息系统旨在运用计算机、信息科学和地理学等综合学科手段,实现地质勘察场地的数字化。地理信息系统针对岩土工程地质勘察,直指岩土工程的空间和属性数据,根据勘察地点的方位坐标,通过管理、检索、评价分析和结果分析的处理流程,以提供设计的决策依据。地理信息系统技术的实现,需要兼顾以下功能的实现:①根据地质勘察数字化技术的要求,系统必须具备采集和编辑数据的功能,保证在获取完整、逻辑和准确数据的同时,通过跟踪、扫描和遥感等数字化手段完成编辑加工。②在数据操作的过程中,数据存储、组织、格式化、转换等继承过程,是地理信息系统数据库体现数字化要求的关键点。另外、数据的查询、搜索、统计等数字化功能也必须在系统中体现出来。③数字化系统具有空间分析需求,通常分为空间检索、拓扑叠加、模拟三个层次。在检索方面,地理信息系统以空间实体的属性以及属性特征检索依据。拓扑叠加既在输入某空间实体的属性以及属性特征时,会同步显示类似的空间实体。而空间模拟分析旨在发挥系统使用者的主观能动性。④在通过收集、编辑、继承和分析等数字化流程之后,最终将数据以图表等形式输出,既系统的输出功能。总之,基于地理信息系统的岩土工程勘察设计数字化技术,为推动勘察设计的现代化,不失为一种较为科学的数字化开发手段。 2.2地质勘察建模技术 建模技术由来已久,岩土工程的建模技术,是根据工程的情况、条件和实际状态,根据一定的比例将实体用图形表现出来。地质勘察建模技术是实现场地地层数字化的重要手段。根据地理信息系统提供的数字依据,进行资料筛选分析,建模的一般过程如下:首先对工程地质变量进行预测,譬如地下水水流速度的变量预测,又如地层构造、断层等的空间分布,由于地质的变量因素过多,建模不可能进行全方位量测,因此只能选取较有代表性的部分,然后利用各种手段预测地质的综合变量情况。其次是对地质的特征进行条件化和离散化解释,通过现场勘察获取资料之后,进行地质描述,而变量描述需要地质的变量预测和工程地质控制共同实现,最终确定地质的边界以及特点。岩土工程勘察地质的建模数字化技术,以图形和数学表示的方法,将工程和地质条件的关系表现出来,解决工程与地质脱节的问题,让设计人员摆脱勘察专业数据资料的束缚,形象地认识岩土变形、破坏等情况,以便掌握岩土的运动规律等,将勘察内容充分地在设计文件里体现出来,并全面提出设计方案。 2.3场地虚拟实现技术 场地虚拟数字化技术的实现,即建立数字化岩土勘察工程的数据库系统。该系统囊括两方面的内容,一是勘察区域内的地理规划、道路、市政设施、住宅区等地理信息,二是勘察区域内的山川、河流等自然地貌地形的情况。关于数据库系统的建立,需具备以下几方面的基本条件:①收集勘察区域内的地质勘察资料,包括勘察点的地理、环境、土质、地层等信息。②根据系统信息需求,为弄清楚所需数据类型和数据之间的关系,把用户的数据需求用较为形象方法表现出来,需要设计能够反映信息世界的概念性模型。③数据库需要囊括三种数据,一是用户输入的原始数据,二是系统自动生成的中间数据,三是最终的数据。④数据库的主要功能,首先是输入数据注意有效性和规范化,以保证输入库内的数据资料精准性,减少误差。第二是让用户能够在最短时间内利用检索功能获取数据中的地质信息,搜索的条件是图示点、图示矩形、区域、交叉条件等。第三是叠加、缓冲区和多层立体叠加三种空间分析功能。第四是数据库单向、多向和多组合的输出方式。 3.结束语 综上所述,岩土工程地质勘查要摆脱传统勘查模式的弊端,必须尽快建立以地理信息系统、建模技术、场地虚拟等数字化技术为核心的勘察系统,并加快该系统的应用研究,以尽快实现在岩土工程中广泛应用数字化的勘察技术方法。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察与建筑工程地质勘察的对别分析 摘要: 随着国家经济不断的快速发展,对国家资源的开发利用也在不断的加深,各种各样的科技设备不断的更新、出现,也为加强地质勘察能力与准确程度提供了有力的科技和物质保障。同时,各种各样的建筑不断的规划建设,地质勘察的需要也越来越大,也为地质勘查提供了很大的研究需求和研究条件,促进了地质勘察的发展。本文针对岩土工程勘查和建筑工程地质勘察的内容、特点、方法等方面的阐述与比较,详细的说明二者的联系与区别,目的通过叙述来说明二者的作用以及现实意义。 关键词: 岩土工程;建筑工程;勘查对比 岩土工程地质勘查主要针对岩体和土体以及地下水作为勘察对象,通过对岩土的各种特征以及参数的测试,研究不同地区的不同类型的岩土的结构特点、形成过程、地质运动作用等方面。另外,通过对岩石以及土质的判断分析,可以用来寻找矿藏资源等用途。岩土工程地质勘察是一项多用途、综合性的工程技术。 建筑工程地质勘查是工程建设前期的一项工作,是运用地质、工程地质和其他有关学科的知识、技术,对建筑场地和附近的区域进行调查研究,从而为工程建设提供建设依据,保证建筑工程能够顺利的实施,确保建筑工程地基基础的质量,以及环境资源的有效利用而进行的工程施工的重要环节。 1.岩土工程勘察与建筑工程勘察目的与内容对比 岩土工程是土木工程的一个分支,主要运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题。岩土勘察常常研究地质的结构、地应力场环境,各地质时期各地区的风、水和冰川的侵蚀和搬运等作用形式。 岩土工程勘察研究主要方式有:工程地质调查和测绘、勘探和取土测试、原位测试、室内试验、现场检验和检测,并根据以上几种方法,对建筑工程地质条件进行定性或定量分析,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。 建筑工程地质勘察的任务主要探察工程项目建设地点的地形地貌、地层土壤性质、地质结构和水文条件等性质从而为科学规划、施工建设提供依据。 建筑工程地质勘察的内容以工程测量、水文地质勘察和工程地质勘察为主。工程测量主要为平面测量、高程测量、地形地貌测量等。水文地质勘察主要以水文地质的测绘、地质勘探、钻探、抽水等过程,此过程可以分为初勘和详勘两个阶段。初勘查明水文条件,评价地下水的位置、深度等情况。详勘则进一步勘查,提供工程相应的方案,结合数据设计、选择合理的施工方法。 2. 岩土工程勘察与建筑工程勘察特点对比 岩土工程勘察与建筑工程勘察都时对地质结构等因素进行勘察,同时对区域范围内的地质结构进行分析、判断,对该区域内的整个地质特点进行总结。并为该区域的未来的规划提供依据。 但二者也有着截然不同的特点: 岩土工程的特点是针对地质结构的分布研究,研究范围广阔,深度也很大。小范围的勘察不足以得出准确的结论,需要大量的调察研究综合分析。例如岩土工程勘察报告研究我国长江中下游的矿层、云母、重金属等分布特点,也有介绍附件石英砂的变形特性、强度特性等实验结果。 而建筑工程勘察的特点是小范围内的,针对建筑项目工程的规划要求,而进行的具体因素进行的勘察,更多的是为建筑工程施工建设的要求服务,保证建筑的稳定性、功能性等一系列特点,因此具有较强的针对性。 3. 岩土工程勘察方法和建筑工程勘察方法 岩土工程的勘察方法试验技术、原位试验技术、现场检测技术、虚拟测试技术等。原位测试技术主要针对地质结构表面的土压力测试、应力场测试等。现场检测技术则是利用勘探设备进行较深层的地质结构研究,其探测的深度可达到几百米。室内试验技术主要是对采集的样本在实验室通过进行试验,对实验数据进行分析而得到地质条件的方法。虚拟测试技术是采用先进的光电设备、磁声设备等等仪器对区域地质进行测试,随着测试技术的不断提高,越来越多的传统测试方法将会被高科技的设备所取代,现代测试技术中,虚拟测试技术在岩土测试技术中也得到了广泛的应用。 建筑工程地质勘查是针对建筑工程规划建设而进行的勘察,因此建筑工程地质勘查的方法也更加的具体。其主要方法有工程地质测绘、工程地质勘探、工程地质的试验、工程地质的长期观测等,其中工程地质勘探又包括物探、钻探、和坑探等。建筑工程地质勘察重点勘查地质结构形式以及地下水的相关参数。例如地下水位高度、深度等因素。同时针对相关的数据进行分析,分析的重点也是在地质结构和地下水位可能对规划、对建筑产生的影响,应如何的解决,以及在施工过程中的影响等。 总结 岩土工程地质勘察是与资源开发、工程建设紧密结合的工作,主要应用岩土工程的技术和方法对地域内的岩土情况进行勘察。目的主要是确定该区域的地质结构、岩土的性质、特点、应力趋势等,同时根据岩土勘察的情况,对自然资源的开发利用形成详细的说明。因此,岩土工程地质勘察则更注重宏观的地质勘探,以及未来相当长的一段时间内该区域的变化趋势等。 建筑工程地质勘察则更针对于建筑工程本身,通过对规划建筑的现场实地勘察而了解到相关地形地貌、地质结构特点、建筑对地质结构的影响等一系列的参数,从而对建筑本身的稳定性分析、施工方案的确定等有一个全面综合的确定。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察技术的应用现状 摘要:就目前岩土工程地质勘察技术的应用现状分析,可以看出存在一定的问题。本文将根据岩土工程地质勘察技术的应用现状,对存在的问题进行分析,并针对问题的原因提出相应的勘察方法和建议,以保证建筑地基的强度和稳定性。 关键词:岩土工程 地质勘察 技术应用 1.岩土工程地质勘察技术应用现状 1.1地质勘察的技术问题 岩土工程必须建立在地质勘察的基础上,掌握一手的岩土工程质量,是后期工程成败的关键点之一,就目前地质勘察的技术应用现状分析,存在以下几方面的技术难点问题:界面划分上缺乏针对性,地质勘察人员对界面的划分没有根据岩土的各种性质进行区别性看待;岩土的取样不全,由于岩土的复杂性,某些原状的岩土样本在取样时被忽略,譬如风化岩、残积土和粗颗粒土等,因此无法进行全方位的岩土室内外试验,其参数触及面狭窄;岩土地质勘察人员勘察能力的牵肘,各种野外作业和资料整理分析等方面的能力,无法胜任勘察的实际需求,另外作业人员往往将勘察当成一项独立性的工作,没有结合地基未来将建的建筑结构特点进行作业,致使勘察目的过于片面,所取得的勘察资料与建筑工程的设计、施工脱节。 1.2问题原因分析 笔者结合以上的勘察技术问题,结合施工经验,对存在问题的原因进行如下浅析:首先是勘察依据不足,地质勘察方法的取舍需明确建筑设计意图,方能针对性布置勘察任务,目前部分勘察报告缺少对未来将建的项目性质、规模、结构、荷载等资料的分析,在勘测点的布置上缺乏可行性,致使勘察的结果不能满足建筑对地基的施工要求,譬如某高层小区临江而建,勘察之前没有综合地形地貌作出地质灾害调查,也没综合考虑到高层小区所需求的最大限度荷载,致使勘察不到位,在工程桩基施工时,工地某地段出现了特殊的岩土结构,需改用水桩方可完成桩基任务,而且此部位的建筑物层高等结构必须进行重新设计修改,带来巨大的人力、物力和财力资源浪费。其次是勘察工作不合理,根据相关规定,不同建筑物的地质勘察间距和勘察点布置是由差别性的,在实际勘察操作中,不按照规范要求作业的现象相当普遍,存在孔深不足、勘察点超范围等情况,究其原因,主要是因为没有将勘察等级等纳入考虑范围之内,譬如某住宅小区地质勘察用普通民宅的标准进行,经测试地基条件良好,但经后期进行剪切波速测试,发现建筑物高度要求的钻孔深度内存在微风化岩层。再次是技术勘察手段的问题,譬如勘察水平落后,碎石土层采用静力触探法,致使触探试验不连贯,在钻进岩层中时,忽略岩心采取率,使得钻探效果不全。 2.岩土工程地质勘察技术建议措施 2.1地质勘察测绘 岩土工程地质勘测测绘,是对岩土的地貌地形、变化情况和地质条件等情况进行测绘,具体内容包括:在岩土工程勘察界限内外的一定宽度内,调查是否存在滑坡、土洞和坍塌等不良地质现象,以及岩石、软弱层地质体的出露部位、范围和分布,按照一定比例将这些调查内容标示在图纸之上;岩土所在地的气候等水文气象,以及周边生活和生产建筑物对岩土的破坏程度等的调查,并对岩石的特征、风化程度,所在位置的地貌与岩土层关系进行分析,初步划分地貌单元;调查岩土位置的地下水情况,包括地下水的类型、水位情况和流量等,并按照一定比例标示在测绘图纸上。以上的调查内容除了标示在图纸之上,还要进行调查情况的野外照相或者素描,作为编制地质勘查报告的基本资料。 2.2钻探技术 岩土钻探是岩土地质勘察掌握一手资料的重要环节,钻探技术的应用需要掌握以下的方法:①钻探技术的选择需要针对不同的地质环境,一是地下水以上的地层,适合用勺型钻锤击干法掏土钻进法,这种钻探方法简单便捷,但对土层扰动性较大,因此钻探深度要求高的地层,此法不适用;二是针对多种岩土工程勘察的深度,可采用岩芯回转泥浆护壁钻进法。三是双管单动钻进、冲击钻探等其他的钻进方法较为适用普通地质勘察,因为这些方法的工艺复杂,而且不利于原状土样,对土层的扰动性较大。②钻进深度的控制,与岩土层的分层深度测量误差不能超过5厘米,如果采用岩芯回转泥浆护壁钻进法,为控制分层的精度,非连续取芯钻进的回次进尺应该进行严格控制,一般是在2米之内;③针对不同性质的岩土,控制取芯率,土层为百分之百,岩石风化的残积土为百分之八十五,半岩半土为百分之九十,破碎岩为百分之六十五,软质岩为百分之六十五,完整岩为百分之八十以上。④根据钻进回次填写钻探记录,作为钻探技术应用情况的依据。 2.3取样和试验技术 首先是取样技术。取样需要根据工程地基的情况进行采取,一般采集中风化和微风化岩的上部位置,因为这些风化带具有过渡的特点,而上部位置就具有代表意义,其他位置超风化带实验值过于离散。采集后的样本做及时蜡封处理,用胶带包括岩样,以防止其水分流失,并分类妥善保存,每种样本都要有标签清楚记录孔段的深度,然后送到土木试验地点进行土样和岩样的分析和试验。 其次是原位试验,即在保证检测对象不被扰动和破坏的天然状态下,通过各种试验手法进行指标测定。原位试验是岩土工程地质勘察的重要部分,获取岩土的设计参数,也是岩土工程施工质量检验的重要手段。原位试验的方法很多,包括荷载、静力触探和标准贯入试验等。试验方法具体根据工程条件和需求而定,常用的试验方法是标准贯入试验法。根据《建筑地基基础设计规范》规定,标准贯入试验是自动落锤的试验法。该法应根据地基的条件,以1米到1.5米为一次钻进单元深度,如果地质为松土,则钻进深度应该结合实际而定,风化残积土和全风化带钻进以1.5米为一次钻进单元深度,强风化带以2米到2.5米为一次钻进单元深度。 编写地质勘察报告,根据《岩土工程勘察规范》的具体要求进行编写,编写的前应该将各类勘察资料进行汇总整理,结合实际拟定大纲后再进行编写,内容包括勘察基本内容、地质条件、工程分析评价以及相关的结论和建议。地质勘察报告也是勘察技术应用情况的检验总结。 3.结束语 综上所述,岩土工程地质勘察属于综合型的地质勘察工作,具有复杂性和多变性等特征,在技术应用方面,存在界面划分上缺乏针对性、地质的形态掌握不全、岩土的取样不全以及勘察能力限制等问题,笔者对这些问题分析之后,对这些问题的原因进行了总结,认为岩土工程地质勘察只有综合运用各种勘察手段,重点提高地质勘察测绘、钻孔、取样、原位试验和地质报告编写等方面的技术含量,方可对地质环境作出综合性的客观判断与评价,全盘掌握地基的强度和稳定性情况,为建筑工程的施工奠定基础。 岩土工程地质勘察论文:岩土工程地质勘察实践理念的问题 摘要根据岩土工程勘察中的勘察要求,对工程地质勘察实践理念问题的分析,并结合实例探讨平原区的含水层特征。以期给工程勘察工作人员提供方便制定相应的防护措施和施工计划,以确保工程质量。 关键词岩土工程;地质勘察;理念分析 先进技术(含理论、技术设备)的推广应用是工程地质勘察好、省、快的强大技能和物质基础。如地下洞室围岩分类,坝基岩体质量分类,边坡稳定分析,岩体弹塑性理论,地质力学模型、岩(4-)体物理力学性试验方法的发展应用,电脑与工程地质软件包的开发应用,钻探钻进取芯技术的提高,物探各种测试手段的广泛应用等,都强有力地促进了工程地质勘察周期的缩短和工程地质条件分析评价的快速与先进。设计、施工方面先进技术的应用,如新坝型、新建材、新工艺、新施工方法的运用,也进一步促进了工程地质勘察中对较差岩体的充分利用。 1工程地质勘察实践理念问题 “实践理念”泛指人们在工程地质勘察实践活动中,所持的思想、观点、方法的综合而言,其核心内容包括以下三点: 1)坚持一切从客观地质实际出发,并做具体分析区别对待,即辩证唯物论观点。例如:万家寨坝基夹层两侧岩体存在着强大的侧向抗滑效应,即个性规律。如果我们遵照规范的共性规律,绝对地不予考虑就不符合坝基地质实际了。否则,如果我们机械地绝对予以考虑,也不一定是必要的。其实,按通常的对待办法,将它只作为安全储备,而不参与坝基稳定计算是可行的。但当坝基稳定需要时,做适度的考虑也是安全可靠的。 2)坚持采用系统分析和综合评价方法,即整体论观点。任何工程地质问题都属于一定层次的,由诸多要素组成的―个系统问题,需采用系统分析方法做整体的综合评价与决断。系统方法论认为,人们在研究和解决系统问题时,仅仅重视各要素自身的可靠性(或安全储备)是不够的。而应当将重点放在如何通过对具有必要可靠性的诸多要素的优化组合,以达到系统的整体效应最佳,而并不追求每个要素自身可靠性都达到最高等级。否则,工程地质决断就必然是偏于保守的。这就是说,专家们需要坚持运用“系统整体效应(或功能)大于其组成部分之和”这一重要思想和原理,以指导工程地质勘察实践。 3)坚持依靠工程经验与创造性思维的积极贡献,即经验支持论观点。工程经验与创造性思维是宝贵财富。它影响到工程地质勘察实践的各个方面,而且至今人们对工程地质环境的认识,依然是有些地质问题可以说得清楚,并可用数学模型给予量的表达;又有些地质问题虽可以说得清楚,但无法以数学模型给予量的表达;还有些地质问题说不清楚,只可意会,无法言传;更有些地质问题既说不清楚,也无法理解等。所有这些问题在工程地质决断过程中,都要做出相应的分析和评价。而正确的工程地质决断,恰恰在于对那些说不清楚的地质问题做出合理的价值判断。这正是专家们工程经验与创造性思维的积极贡献和强有力支持的重要表现所在。 2坝基主要工程地质问题评价 坝工建筑物对坝基的要求有三个核心问题:一是坝基所承受的荷载作用下不会发生滑动失稳。而且还应有必要的抗滑稳定安全度;二是在各项荷载作用下,坝基各部位的应力及变形值要在许可的范围内。避免产生过大的局部应力集中和严重的不均匀变位。影响坝基和大坝的安全;三是坝基在渗透水的长期作用下,要能保持坝基岩体在力学和化学性质上的稳定,渗漏和渗透压力都要控制在允许的范围内,因此,围绕这些问题,拱坝坝基主要工程地质问题包括坝基压缩变形、坝基渗漏及渗透变形和坝基抗滑稳定等问题。坝基压缩变形问题。主要根据坝基岩体强度、岩体风化特征、岩体结构类型和软弱结构面的发育情况及其分布特征做出分析和评价。若坝基岩体中存在抗变形能力差的缓倾角夹层、陡倾角断层和风化、卸荷破碎带。要提出必要的工程处理措施建议。坝基渗漏及渗透变形问题。主要根据坝基岩体的岩性类型、岩体风化状态、结构面发育程度、分布特性及其性状和地下水发育情况等,评价坝基岩体的透水性及其渗漏通道,并提出相应的工程处理措施建议。坝肩岩体抗滑稳定问题。主要根据岩体强度、岩体结构、岩体完整性、结构面发育程度等岩体质量分类相关的因素,结合软弱结构面的分布特征及其性状、组合切割关系等进行分析和评价,提供坝基岩体及结构面、软弱层和断层抗剪断强度,进行坝肩岩体抗滑稳定计算。并提出相应的工程处理措施建议。 3水文地质试验和地下水监测 水文地质试验是水利水电工程地质勘察中的一个重要环节。通过水文地质试验,求取岩土层的水文地质参数,可以判定岩土层的透水性,评价工程的渗透稳定性。亦文地质试验包括抽水试验、压水试验、注水试验、渗水试验,以及水位恢复试验等等。不同的地层条件下,选用适宜的试验项目和计算公式。一般地,砂砾(卵)石层和河边地层中适宜做抽水试验和提水后的水位恢复试验,基岩做压水试验,填土、含泥砂土和粘性土层适宜做注水、渗水试验。文献对每一种水文地质试验的操作规程都有明确而详尽的规定。必须按规程的规定连接设备和进行操作,使用合格的水表、秒表、水位仪、压力表等,观测足够长的时间,确保每―个试验观测数据的准确性,减少误差。 4几点体会 根据场地的工程地质条件和水文地质条件,场地下部卵石层呈高强度、低压缩性、层厚大、层位稳定,无下伏软弱土层,是水闸理想的桩端持力层,但在桩型方案选择上,如何根据场地的工程地质条件和水文地质条件、建筑物特性及当地的建设经验等综合分析确定一种安全可靠、技术可行、经济合理的桩型。便是本水闸工程地质勘察中的又一个重要环节。 1)在水闸的工程勘察过程中,由于基坑开挖深度一般较大,应充分考虑地下水的影响与作用。不仅要分层求取基坑坑壁范围内各含水层的水文地质参数,还要注意求取基坑以下可能对基坑工程造成影响的含水层的水文地质参数。 2)在深基坑工程中,在考虑坑壁稳定性时应同时考虑基底稳定性来进行支护结构(方案)的设计。在工程勘察中应分析评价和预测可能引起基底失稳的原因和表现形式,并提出相应的防护或监测等工程措施。 3)应在充分分析场地工程地质和水文地质条件、建(构)筑物特性、地区建设经验等各方面因素的前提下,综合确定一种安全可靠、技术可行、经济合理的基础方案,真正做到勘察规范要求的“确保工程质量、提高投资效益”。 5结论 工程地质勘察工作的对象是复杂的工程地质系统。强调勘察对象整体性质和整体功能,从工程地质勘察的基本目标是建立工程地质结构模型,最终目标是建立工程地质模型,而最优目标是以适当勘察工作量,建立“灰度”适度的工程地质模型。
工程系列论文:软件工程系列课程的双语教学改革与实践 摘要:软件工程专业具有较强的实践性,在软件工程专业系列课程中实施双语教学改革,能使学生更加深入地理解和掌握软件开发技术,从而锻炼学生的基本技能,提高其解决实际问题的能力。 关键词关键词:软件工程;双语教学;实验课程;教学改革 0 引言 随着信息化的普及和IT技术的不断应用,高等院校在培养软件工程专业应用型专门人才方面已逐步形成了一定规模。面向英语、日语等外语与中文环境相结合的软件外包服务业也迅速发展,大型IT企业需要大量的掌握双语文化知识的软件开发人才。同时,教育部在《关于加强高等学校本科教育工作,提高教学质量的若干意见》中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。因此,在软件工程专业系列实践课程中引入双语教学,改革教学模式,使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容,使学生得到基本技能训练,提高其解决实际问题的能力,适应社会对人才的需求。 1 双语教学的内涵与作用 双语教学指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在课程教学中,使用中文、英语语言文字作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。 本文通过在软件工程专业系列课程及实验中开展双语教学,采用新的与国际环境相适应的教学模式,构建双语实验教学体系,主要起到三大作用: (1)有利于软件开发人才与国际接轨。近年来,欧美公司的软件外包服务逐步向印度、中国等新兴国家转移,印度由于其母语为英语,其软件公司和软件人才无论从数量还是质量上都明显好于中国,中国要获得更多的软件外包或培养有国际竞争优势的软件人才,必须让从事软件开发的大中专学生广泛接受英语语境教育,实现跨国软件人才的无缝接轨。 (2)有利于教师教学质量的提高。教师通过双语教学,锻炼了教学语言能力,开阔了国际视野,真正实现了教与学的统一。 (3)有利于实验教学体系的完善,通过开放、标准的双语实验教学体系,更能使外来人才和学生适应当前社会和企业的需求。 2 课程教学环节设置 在软件工程专业系列课程及实验中设置双语教学环节,这对教师提出了更高的要求,需要具备通晓国内外的软件开发环境、理论体系及实践环境的知识。能进行双语教学环节的软件课程有:数据结构、软件工程、软件项目管理、操作系统、编译原理、数据结构、汇编语言、C语言、Java语言、数据库原理等。 课程涉及的外语环境软件,比如电子设计软件Protel、Java开发平台Eclipse、C#应用软件VS2008、操作系统Linux、Cisco Systems、SQL Server 等开发平台及软件大部分都是全英文版的。并且从国外引进的比较先进的实验技术和实验课程教材大部分也是英文版的。 3 双语教学案例分析 由于实验课程平台的多样性,需要在软件实践课程中采用双语实验教学。 现以数据库实验课程和Java实验课程为例,进行相关的实验课程双语教学。数据库实验课程由具备海外留学经验的教师主讲,采用的是自编SQL Server 教材(电子工业出版社)和Administering a Microsoft SQL Server 2000 Database(英文版)两本教材相结合,实验软件为SQL Server 2000。实验教学模式采用案例分析和分组实验方式,实验演示软件和数据库软件采用英文版,讲授和示范采用中英文结合的方式。 主要通过如下几个环节来提高学生对双语实验教学的认知能力: ①实验指导预习环节:在进行实验课之前,先给学生列出有中英文对照翻译的详细实验指导,并让学生自行熟悉SQL Server 2000等英文版软件; ②实验操作环节:对实验的关键部分用英文注释并向学生作中文解释; ③实验小组采取“1+1+1”模式,即1个英语好的学生+1个软件操作能力强的学生+1个理论理解能力强的学生组合; ④实验报告环节:实验报告主要以英文撰写的模式,并附上中文解释; ⑤综合性实验环节:借鉴香港大学IS信息系统集成方面特色,实验数据库技术和其它系统进行集成和整合。 实施教学的过程中也遇到一些困难,学生对英语特别是与数据库相关的专业英语术语的接受程度不一,并且对软件操纵能力的水平不一,这要求教师在教学过程中对学生实验分组的搭配要合理。在进行该门课程的实验教学前,可制定一份详细的摸底调查表,对学生的英语水平和软件开发能力进行摸底,然后进行人员搭配和分组。 根据摸底情况进行差异化教学,先对英语能力和软件掌握程度好的学生进行培训。以掌握英文阅读能力和英文软件为主,而英文能力差的学生则以掌握中文为主。再通过“1+1+1”模式,让英文好的学生传、帮、带英文水平差的学生,最后实现共同进步。 关于实验过程中教师在进行英文讲解时与学生的沟通问题,由于一些术语比较专业,学生往往难以理解,这就需要教师预先给予注释并进行解释。 由于数据库实验课程引进了双语教学,其实验课时的安排有所增加,具体课时如表1所示。 4 双语教学效果分析 通过对双语教学课程中学生反馈信息的总结,可以确定双语教学的开展产生了如下效果: (1)学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识,而且通过双语学习掌握了准确系统的英语专业表达方式,并提高了专业英文的阅读能力和自学能力。 (2)通过课堂提问、软件实践、书面作业等形式,以介绍软件开发的基本概念、基本理论为重点,结合软件开发规则、编程特点和设计思想、强调容易发生错误和编程应注意的地方,使学生能对软件工程专业理论知识有全面了解,初步培养了学生用外语进行专业交流的能力,增强了学生开口说、动手写的技能,提供了学生与教师间进行专业交流的平台,提升了学生的综合素质。 在进行双语教学实践后,学生在毕业论文设计初期可以充分自由地利用新的外文资料。这有利于培养学生毕业后从事软件服务行业的外文阅读能力,从而提升学生面向市场的竞争力。 经过几年的努力,软件专业系列课程双语教学改革取得了一定的成效,学生能力前后对比如表2所示。 5 结语 通过以上措施的改革,可以提高学生对各门专业课程的综合运用能力,拓展学生解决实际问题的思路,提高实验效率。 实验室也是科研的基地,是出人才的地方,也是出成果的地方。把实验课教得更好,把科研搞得更好,才能为我们的教学、科研做出更大的贡献。 工程系列论文:基于卓越工程师培养的冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革 摘要 根据冶金类专业控制理论与控制工程系列课程的现状,结合应用型本科“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,文章提出了控制理论与控制工程系列课程建设的基本思路和改革方案,阐述了课程建设与改革的基本内容,确立了培养学生工程知识、工程素质和工程能力的目标。从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革及教材建设等几个方面进行改革与创新,全面提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革 苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日,是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院,是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求,论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。 1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,致力于面向工业界、面向世界、面向未来,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各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。① “卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度,分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状,探讨相关课程建设的思路与方案。 2 控制理论与控制工程系列课程现状 学院现有冶金工程一个本科专业,以及机械工程及自动化(冶金过程装备及控制)和材料科学与工程(冶金过程自动化)等2个本科专业方向,开设的控制理论与控制工程系列课程包括:《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。 目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成,体系不够完整,针对性差,缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统,其结构简单,难以模拟复杂的生产过程,与冶金工程实践脱节较大,缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验,学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来,实验教学成效不显著。 3 课程建设与改革 3.1 课程整合优化与更新 学院现开设控制理论与控制工程系列课程(热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制),由自动化专业课程简单削减而成,体系不完整。但另一方面,“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才,在增加企业学习的情况下,不增加学习时间,因此,冶金类专业就需要在有限的课时内,完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。 针对课时有限,又要保证课程体系完整的要求,将已有的三门课程,更改为过程控制与检测技术,冶金过程控制,增加选修课程现代控制工程,并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理(比例-积分-微分控制)、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术,对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中,供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程(高炉炼铁,转炉炼钢,连铸连轧等)的控制系统,并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统,使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统,缩小学校教学与实际应用的差距。 3.2 教学方法与手段改革 (1)课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际,使学生能够理论联系实际,通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题,结合学习的理论知识,分析其原因,寻求解决方案。做到理论和实践相互促进,共同发展,培养学生的工程创新能力。③ (2)学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作,鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 (3)实验教学改革。改革实验课教学体系,从根本上改变原有教学体系中验证性实验多,综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上,向以综合性、设计性实验为主,验证性实验为辅的方向发展,使实验教学由被动模式转变为主动模式,使学生掌握初步的科研设计方法,提高实验的科技含量。⑤ (4)教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑,由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴,因此设计冶金专业综合性实验的同时,应同步编写综合性实验指导书,确保综合性实验的教学效果。 4 总结 本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状,结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面,对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述,为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。 工程系列论文:面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨 摘要:结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点,对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验,结合当前社会就业与人才的需求情况,从系列课程建设的角度出发,阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验(实践)教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。经过几年实践,取得了良好的效果,为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。 关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革 随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4] 浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。 一、建立教授为首的系列课程 本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。 以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。 二、系列课程建设改革 1.加强教学队伍的建设 为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。 电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。 2.教学内容与课程体系改革 (1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。 (2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。 3.实验(实践)教学的改革与建设 电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设: (1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。 (2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。 (3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。 (4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。 (5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。 (6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。 4.教学方法与手段的改进 (1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。 (2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。 (3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。 (4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。 (5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。 (6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。 (7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。 5.考试改革 学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。 6.教材建设 教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。 7.教学文件的制订与完善 这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。 三、结束语 本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flash动画、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。 工程系列论文:新疆焦煤集团中级以上管理人员工程系列知识分子中层管理人员163人体检分析 2007年对焦煤集团中级以上管理人员及工程系列知识分子中层管理人员进行了一次健康体检,共检163人,其中男124人,女性39人,年龄32~55岁,平均42.55岁;汉族153人,少数民族10人,焦煤集团公司部分领导因工作关系,未在此体检之列,检查结果具体情况分析如下。 根据体检的要求,做了心电图的检查,肝、胆、脾、胰、双肾的B超检查,X线胸片的检查,乙肝表抗及大生化的检查,以及内科的一般检查。经检查发现163被检中,心电图提示窦缓伴律不齐的10例,肢导低电压伴ST-T异常改变8例,肺型P波1例,左室肥厚1例,右心扩大1例,右位心1例。B超提示胆囊炎合伴胆石症的28例,脂肪肝46例,右肾囊肿3例,多囊肾1例,右膈粘连1例,肺气肿5例。表抗+大生化检查,甘油三脂偏高或明显升高66例,尿酸增高或明显增高41例,胆固醇增高28例,丙氨酸氨基转移酶升高29例,草氨酸氨基转移酶升高19例,空腹血糖增高或明显增高27例,肌苷升高2例,表抗阳性2例。一般内科体检,心律不齐10例,心动过高3例,心动过缓5例,血压偏高或明显增高36例,其中血压122/82~140/98mm之间25例,血压 142/100mm者11例。 甘油三脂偏高或明显升高的66例,占体检人数的40.49%;脂肪肝46例,占体检人数的28.22%;尿酸增高或明显增高的41例,占体检人数的25.15%;丙氨酸氨基转移酶增高29例,占体检人数的17.79%;胆固醇增高28例,占体检的17.17%。经过心电图检查及内科听诊,心脏有异常的38例,占体检人数的23.31%,血压偏高或明显增高36例,占体检人数的22.08%,空腹血糖偏高或明显升高27例,占体检人数的16.56%;草氨酸氨基转移酶升高19例,占体检人数的11.65%。胸片提示有异常情况9例,占体检人数的5.52%。 从上述分析可以看出,集团公司中级以上的管理人员以及工程系列知识分子中层管理人员人员,目前身体状况不容乐观。163人体检高血脂的人达66人,其次是脂肪肝46例,尿酸高41例,心脏有异常情况38例,血压偏高或明显增高36例,胆囊炎合并胆石症28例,血糖高27例。前面所列举的有明显异常情况的,一般与生活习惯有很大关系,现在人民生活水平普遍提高了,所以导致上述疾病的明显增高。 笔者建议,要保持清淡、低油、低脂、低糖饮食,多食水果蔬菜、戒烟限酒,多运动、劳逸结合的良好习惯,必要时及时就诊治疗。 工程系列论文:博物馆展陈建设工程系列问题的思考 内容提要:博物馆展陈建设是多项专业工程的综合建设,本文针对博物馆展陈建设中容易发生遗憾和遗漏的环节,提出有益于工程建设的想法。文中重点分析了博物馆展陈建设中的分项工程管理,在安防建设、多媒体和灯光搭设方面从专业的角度给出了相关建议,为提升博物馆建设水平提供有益的理论和经验。 关键词:安防;多媒体;灯光;进度 “十一五”期间,国家出台了一系列针对博物馆建设发展的政策,为中国博物馆未来的发展指明了方向。今后博物馆的发展应注重数量与质量的共同提升,①从“馆舍天地”走向“大千世界”,让博物馆更加满足公共文化设施的功能需求,成为文化大繁荣大发展中的一个重要组成部分。 博物馆作为丰富人民文化生活的场所,通过对展陈环境的搭建,把精美的藏品展现在观众眼前,吸引更多的人走进博物馆,是博物馆质量提升的具体表现。而博物馆在展陈建设方面,由于缺少相关专业人员,使得工程建设不得不以请代建公司代为管理的方式进行,博物馆的建设工程成了交钥匙工程,导致了建设完工后经常会发现有这样和那样的遗漏,甚至出现不宜使用的情况。下面将通过对展陈工程建设中几个重要环节的分析,探寻其中具体问题的解决办法。 招标文件的制定 博物馆作为非营利性质的公共服务设施,其建设资金一般都来自政府财政,近年来政府对于财政的支出管理相当严格,这就要求建设方在建设中严格按照国家法律法规执行。在招标文件制定过程中充分考虑到每一个细节,这其中除了馆舍的展区设施项目外,还有一些容易被遗漏的项目,如公共服务设施、无障碍设施、环境绿化、电容量扩容等方面。此外,在招标文件中应对标书中的工程造价确认有所规定,所有主材和辅材的品牌材质要做细致的界定,对于各方的权利和责任做详细的划分,由监理人员和审计人员共同对造价进行控制,做到合理申报,多方控制。在招标阶段,由于有些不诚信的施工单位会通过对招标文件的修改,达到降低价格的目的,所以就要求建设单位必须仔细比对招投标文件,避免漏项的出现而造成不必要的损失。 分项工程的管理 ㈠分项工程管理原则 由于博物馆较高的功能需求,使得其分项工程种类繁多,包括:强弱电、消防、安防、暖通、加固、展柜等。多项目同时进场开工,直接导致施工面的重叠和人员设备的难以管理,所以总的原则就是把握每个施工项目的流程和熟悉相关专业项目的规范要求,根据现场的情况和实际使用需求,合理的划分和衔接各分项工程的施工面。当出现施工重叠面较多的情况时,宜采取以下措施: 1、要求施工单位提前排定施工进度和材料进场表,错时进场施工。 2、保证每周召开一次分项工程协调会,根据现场情况制定分项工程施工细则,汇总和公布各分项工程进度,并做到赏罚有分。 3、主线施工单位必须在每个任务节点考虑次线施工单位的因素,例如强弱电施工时必须考虑展柜的设计尺寸,计算预留管线长度以及为其他布线工程预留空间和管道,避免重复施工。 4、所有分项工程的设计与施工必须服从政策法规要求,例如同样是顶部施工,暖通设备的管线如果与消防管线设计重叠,则必须以消防管线的布置为先。 5、对于已出现的施工矛盾,建设方代表必须深入现场直接协调解决,避免由于时间因素导致矛盾的扩大。 安全设备的搭建 博物馆既是公共服务设施,又是文物保管单位,所以安防建设是博物馆建设中最重要的分项工程。但在进行安防建设中,防火与防盗究竟谁该服从谁,一直困扰着博物馆的建设者们,而要建成一流的展馆,协调好它们之间的关系尤为重要。如何做到既满足文物的安全要求,又符合消防验收规范呢?综合多方经验告诉我们,只有在建设初期,针对消防和安防统一规划设计才能从根本上解决这个难题。我们知道,目前展馆安防的主要手段是由物防与技防组成,在没有统一规划的情况下,其只能实现单一的防盗功能,一旦其与消防设备功能融合后,矛盾就迎刃而解了。这里以消防通道为例,我们可在钢制防火门上安装门磁感应器,正常情况下闭合门磁,当入侵发生时可以通过报警设备通知值班人员,如发生火情,消防主机可以接管操作,优先处理,切断门磁电源,打开生命通道同时通知监控主机发出入侵报警,也就是双联动的概念。 ㈢多媒体设备的搭设 多媒体展陈作为现代化展览中必不可少的展示工具和辅助手段,其在博物馆展陈工程建设中所占的比重越来越大,对它的验收要求也区别于普通的安装工程,除了要在展览中起到画龙点睛的作用,还必须兼顾造价、节能等多方面的因素。 在硬件选择方面,如何让硬件配合软件双向和谐发展是建设者们需要仔细考虑的问题。在硬件选择时,应从博物馆的实际情况出发,充分考虑配置、维保等各方因素对造价的影响,通过对每个单元软体程序的分析,以及其在展览中所处地位的高低,阶梯式地选择合适的硬件,避免攀比之风和铺张浪费等情况的出现。同时考虑到未来的维护成本,尽可能选择同品牌且易于维护的产品将有效降低维保的难度。 柜灯光的布局 如果说展品是展览的骨骼,多媒体是让展览流动起来的血液,那么灯光就是展览的灵魂,好的灯光设计可以让展览更具艺术气质,合理的灯具类型和照度角度的选择,可以为观众营造一个和谐舒适的展厅氛围的同时又满足凸显文物展品的需要。环保与创新将成为未来展览灯光设计的主要方向,大环境中过去我们经常看到的顶部直接照明已渐渐被展柜与场景中的反射光源所取代,不仅满足了环境效果的要求还间接达到了节能的目的。在通柜中选择可调照度与角度的轨道射灯除了可以让文物的轮廓更加突出,也为日后的灯具维护提供了便捷。在射灯灯口选择合适的滤镜,将有效避免光斑的形成,也使得照明光线对文物的损害减到最低。为独立柜配上寿命更长,能耗更小的Led光源将大幅降低由于维护展柜而对文物造成损坏的几率。大型场景中,分轨分层照明的应用可以使得人物和背景的明暗关系更加分明,同时方便博物馆根据不同的展览需求及时调整照明层次。 施工进度管理 在最后的环节中,我们不得不提到工程进度这个概念,博物馆建设作为政府工程,在造价和质量都满足要求的前提下,加快施工进度,按时交付使用是最难完成也是最不可预见的目标。由于并没有立竿见影的控制手段,所以根据实际经验,采取以下措施将会在一定程度上降低工期延误的发生几率: 1、划分时间控制节点,采取进度考核的方法,利用每周的进度会,对上周的进度进行总结和考核,对下周的进度提出节点控制要求。 2、以总进度为依据,明确各分包单位的分包目标,通过合同责任书落实分包责任。 3、及时协调施工中遇到的各种问题,顾全大局,围绕核心问题把握进度。 4、尽量避免边设计,边施工的建设模式,频繁变更设计方案同样会使工程进度受到影响。 博物馆功能的特殊要求使得其区别于普通的大型公共建筑,它建设完成后需要集展览陈列、文物保护、公众服务宣传、修学休闲于一身。而建设过程更是涉及招投标、展览格局设计、消防安防、强弱电、进度管理等多个领域。作为涵盖多项专业领域的展陈工程,就需要建设者们在设计与建设时站在全局的高度统一规划,充分考虑准备阶段、建设阶段和维护阶段中各分项环节的具体要求,对博物馆建设过程中的规律及遇到的问题,做出理性的思考,为工程建设提出合理化的建议,帮助施工单位及时修正错误的工程决策。希望文中对当下博物馆展陈工程建设思路的梳理,有助于提炼、归纳出有益的理论和经验。 摘自《博物馆功能和职能的加强与完善》作者:单霁翔 在国际博物馆协会第 22 届大会管理委员会学术会议上的发言 工程系列论文:案例式教学模式在岩土工程系列课程教学中的探索与实践 摘 要: 岩土工程系列课程是土木工程专业的重要专业基础课程,也是实践性较强的应用技术类课程。文章在教学实践中结合岩土工程系列课程的特点,坚持土木工程应用型人才培养的目标定位,以工程实践能力培养为核心,将工程案例引入岩土工程系列课程教学中,深入探索分层次培养学生工程实践能力的途径,为土木工程专业应用型人才培养提供有力保障。 关键词: 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力 1.引言 近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。 岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。 2.案例式教学的实施 岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。 在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。 2.1工程案例引入式教学模式 岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。 2.1.1结合重大地质灾害开展教学 在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。 2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学 在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。 2.2工程案例探究式教学模式 工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。 2.2.1课内探究式教学模式 此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。 比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。 又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。 2.2.2课外探究式教学模式 此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。 在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。 3.结语 教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。 工程系列论文:基于系统思想培养的系统工程系列课程建设 摘 要 在系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养对控制类研究生树立完整的系统观具有重要作用。结合教学实践,对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了探索和实践,从加强对学生培养系统思想的引导、加强学生系统思想培养方面的训练、引入系统级任务驱动的教学模式、将科研成果融入到实际教学中等方面探讨了基于系统思想培养的系列课程建设。实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养有利于学生系统思想和创新能力的培养。 关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设 系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向,如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导,而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节,将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等,在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位,可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观,使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④ 1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义 控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的,特别是系统工程系列课程,是进行系统设计的基本工具,与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标,学生应当具备系统级设计能力,因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。 在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养,可以让学生学会站在系统层面上看问题,具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构,将各个基础知识点融会贯通,并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解,并进行设计的方法。总之,加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。 2 当前系列课程教学过程中存在的问题 系统工程系列课程经过近几年的建设,为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段,包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术,既有系统工程的理论基础,又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中,学生对课程学习非常重视,学习热情也很高,但在教学过程中还存在不少问题,影响了教学质量和效果。 (1)传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用,而对于更重要的系统思想却很少关注。 (2)教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理,而不注重系统工程在实际中的应用,不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。 (3)学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念,表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外,教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。 基于以上教学实践中遇到的问题,并结合本校办学定位与人才培养目标,系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标,将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。 3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践 (1)加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿,研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果,使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解,有所体会,让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容,通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养,包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。 (2)加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练,在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等,课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法,并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中,组建由三到四人组成的分析小组,各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题,并且在“系统工程方法论”一讲结束前,结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题,或者根据教师提供的问题背景,初步形成小组拟进行分析的题目(课堂讨论Ⅰ);随着课程内容的推进,各小组完成系统分析报告的框架,结课前在课堂上进行交流(课堂讨论Ⅱ);课程结束后需要完成正式的系统分析报告,分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题,并在此基础上做好两三次集中的课堂练习,强化对基本知识的掌握。 (3)引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学,并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想,通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起,让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法,如果总体任务具有一定的复杂度,则可将任务逐级分解为一些子模块,从而将系统思想融入到任务当中。 (4)加强系列课程之间的联系,建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上,加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上,增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计,加强系统工程相关案例库建设,以丰富课堂内容,供学生进行案例分析使用。 (5)将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时,将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去,将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生,让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合,让学生融会贯通所学的知识点,通过自己的思考拓宽自己的视野,使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨ 4 结论 系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义,对学生系统思想和创新能力的培养意义深远,通过这些课程的学习,基本掌握了系统工程方法论,能初步用系统的观点分析问题,并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法,初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革,将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中,既有利于培养学生的系统设计思想,也有利于学生知识体系结构的形成。当然,在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要我们去继续努力,我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段,以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。 工程系列论文:面向移动应用的软件工程系列课程改革方案的研究 摘 要:近年来,移动软件行业蓬勃发展,市场对此方向的人才需求也急剧增加,鉴于移动应用与传统桌面应用在软件开发过程、开发方法、质量管理等多方面存在不同,高校现有的软件工程系列课程内容也需随之调整。在深入分析了移动开发的特点和目前高校软件工程系列课程所存在问题后,该文从教学内容、教学方法和考核机制三方面论述了面向移动应用的软件工程系列课程建设的研究内容及实施方案,该方案的初步构建和实施,对于系统的增加学生的移动开发知识,训练移动开发能力具有重要的意义。 关键词:软件工程 移动应用 课程改革 当前计算机的发展已经进入了移动互联网时代,智能手机、平板电脑,甚至电视机都成为了计算机终端,继而社交、导航、支付等应用日益盛行。随着对移动设备使用率的飙升,人们对移动应用的需求骤增。从2011年至今,移动软件开发成为就业首选,移动软件开发技术也成为学习热点和就业必杀技。分析移动互联网行业的人才需求,首先是熟练的移动开发技术,此外还要求人才的创新能力和知识结构的跨界复合能力。该院将软件工程专业设为教学试点,调整培养目标,改革软件工程系列课程,强化移动开发知识和技能,以适应日益完善的移动开发生态体系。 1 教学改革的目的和意义 移动应用(Mobile Application)简称APP,是指运行在智能移动设备上的软件。从本质上讲,移动应用仍是软件,其开发过程依然遵循软件工程过程。但是,移动开发有其自身独特的技术特点,平台多样化、数据安全性、系统能耗等传统桌面软件开发相对关注程度较少的问题,在移动应用领域尤为突出。 另外,移动应用也有其独特的开发模式。2014年8月15日,在主题为“在移动计算时代获得成功”的客户研讨会上,Gartner研究副总裁Van Baker提出了“传统应用程序开发实践将对移动应用失效”的观点。他表示“应用程序开发经理应该采用功能、性能、负载、用户体验测试以及敏捷开发实践。”以区别于传统的线性软件开发过程。移动应用所采用的这一开发模式将开发和测试周期延长至企业应用使用的整个周期。开发完成一定功能,立即测试,并部署上线使用,根据反馈和需求变化,再继续开发,测试,部署。即将原来线性的周期,变为更短的不断循环的多个小周期[1]。 综上所述,移动应用呈现出一种不同于传统桌面应用的开发模式和特点。而与此同时,在高校的软件工程系列课程中,却缺乏对近年来蓬勃兴起的移动应用软件开发过程的应有关注。为此,研究移动应用开发中的需求工程、软件重用与软件质量度量等问题,分析相关研究者的研究成果与开发者在工程实践中的实际应用成果,并将其引入软件工程系列课程中来,作为相应的教学内容,对于提高计算机相关专业学生的移动应用开发能力与移动互联软件工程意识都将有着重要的推动意义。 2 教学改革的内容 通过在该院建立软件孵化实验室作为改革试点,对移动应用软件开发过程进行跟踪和分析,总结经验不足,将软件工程系列课程改革的重点集中在3个方面:优化教学内容、改进教学方法和完善考核机制。 2.1 优化教学内容 该院软件工程系列课程包括理论类课程、系统开发设计类课程和实践类课程等,而鉴于移动应用开发与传统桌面应用开发的主要区别集中在软件过程模型、软件质量度量、对用户界面和用户体验的关注上,因此,该次课程改革方案主要集中在《软件工程》、《统一建模语言UML》、《人机交互》和《软件测试》四门核心课程上。 (1)在《软件工程》课程中,除介绍传统软件工程知识体系以外,增加移动互联软件开发过程和模型的相关知识,并在实践环节中,使用并验证此类知识。 (2)在《统一建模语言UML》课程中,依然采用案例驱动的教学模式。在实践环节,增设移动应用开发案例,并指导学生通过UML对案例进行分析与建模,对比非移动开发案例,体会其间异同。 (3)在《人机交互》课程中,除介绍人机交互界面的一般设计原则及方法以外,补充有关移动界面的设计原则、要素、设计技术与工具的相关知识。在实践环节,增设基于Android的移动应用设计实战项目,让学生体验移动界面开发过程。 (4)在《软件测试》课程中,除介绍常规功能测试和性能测试的方法以外,针对移动应用在用户操作方式、界面布局、设备网络连接方式等方面的特点,补充移动应用的用户体验、网络链接及安全性、兼容性等方面的测试知识。在实践环节,增设移动应用的系统测试项目,让学生参与测试用例和测试过程的设计,总结其与传统桌面应用测试间的异同。 2.2 改进教学方法 由于软件工程系列课程具有理论与实践紧密结合的特点,所以仅采用传统教学方法是不能满足社会对软件工程人才的培养需求的,因此需综合运用各种先进的多媒体技术作为教学手段,配合多样化的教学方法,以达到既普及知识又训练技能的目的[2]。 (1)课堂教学方法的改革 鉴于软件工程类课程具有较强的应用和实践性,在授课过程中,建议采用案例教学方法,教师变身为项目导师,充分调动和发挥学生的主导作用,引导学生独立思考,寻求和验证解决方案,激发学生的创新能力。 在此基础上,推动实施软件工程课程群“一案到底”教学法[3],摒弃传统教学中以课程章节或知识点作为案例的讲解方法,改进原有系列课程中独立选择案例的教授方法。精心挑选综合性的系统案例,既保证学生对其业务处理熟悉、感兴趣,且功能足够全面、具有代表性,又要兼顾传统桌面应用和移动应用的特点。通过课堂教、学互动完成对案例核心部分的分析和设计,并形成完整的解决方案,使学生深入理解课程内知识点之间、课程之间、以及课程与实践之间的衔接关系,并逐步形成整个软件工程课程体系的全局观。 (2)实践教学方法的改革 在完成核心部分的解决方案后,综合性案例的扩展部分可作为学生自主实验内容。如果案例规模较大,则可采取分组形式完成。通过案例实战,将理论与实践紧密联系在一起,有效调动学生主动学习的积极性,锻炼学生在课堂所学知识的指导下独立分析问题和解决问题的能力,加强学生团队合作和沟通表达的能力。 在单独开设的实践环节中可采用“项目式-任务驱动”教学方式,以学生为主体,将项目或案例进行任务分解,并分配到各小组,要求学生严格按照时间要求完成任务,并进行讲评和答辩。同时,针对移动软件开发中具有的软件规模较小、需求较明确等特点,采用“场景法”,由学生扮演最终用户的角色,切身感受和想象手机用户在不同场所需要的交互和功能,继而完成软件的需求采集、需求分析、设计和测试任务,在很大程度上调动学生学习的兴趣和主动性[4]。 (3)加强课程信息化建设 充分利用学校的在线教学平台,共享教学资源,将教学计划、教学内容、自学任务和课后作业等及时,帮助学生更好的学习。教师主动与学生进行网络互动,利用各种沟通交流工具,了解、解答学生在学习过程中遇到的问题,掌握学习情况,及时调整教学进度,帮助学生实现课外主动学习的目标。 教师在授课的同时,通过此平台进行网络课程建设。教师定期对内容进行维护和更新,修订教学大纲、课件、案例库等教学资源,增设有关移动软件开发的相关知识和内容,收集有关移动应用领域的成功案例,对软件工程系列课程完成全方位覆盖,并保证知识新颖、内容详实,实现网络平台内容的动态化。 (4)扩宽学生获取新知识的途径 除了课堂教授、实践过程巩固等教学方式外,通过“任务型”教学、案例分析拓展实战、推荐阅读经典教材、借助网络资源等方式鼓励学生多渠道获取知识,培养学生自主学习的能力,增强职业素养。 2.3 完善考核机制 由于软件工程系列课程的特点,其培养目标要求学生在理解基本理论和原理的基础上,能够熟练掌握主流软件的工程管理体系、质量管理体系、系统建模工具、程序设计方法等技术,培养科学的思维方法和开发方法,并提高动手实践能力和独立分析解决问题的能力。而现有的考核方式过于单一,重结果而轻过程,考核内容偏理论轻实践,大大影响了学生学习的积极性和兴趣,而对学生动手实践能力的培养没有得到应有的重视。因此需建立科学完善的课程考核机制。 (1)注重过程考核 将过程考核纳入考核评价体系中,并适当增加比重。过程考核内容主要体现为课堂出勤率、案例的参与度、自主完成作业的质量、实践环节解决方案等。通过将考评侧重点向过程考核转移,督促学生积极主动的学习。 (2)完善实验考核制度 在传统的实验教学中,实验指导教师对学生实验成绩的评定主要是以出勤率、实验成果和实验报告作为评价依据,这种考核方式通常无法考核出学生的真实水平,且所有学生用同一种标准来衡量,尽管公平却不利于学生个性的发挥和创造力的培养。可将实验项目分配至各小组,对学生实验成绩的评定综合考虑整个小组的实验结果、学生的态度和表现、在小组内部发挥的作用等方面,并增加小组集体答辩和小组互评环节[5],增强学生团队合作意识和集体荣誉感。 3 结语 随着移动互联软件开发产业的蓬勃兴起,移动互联企业的人才需求突飞猛进。与移动互联开发相关的软件工程领域的研究也方兴未艾。作为人才培养土壤的高等院校,其软件工程系列课程中目前更是缺乏其应有的支撑内容。因此,在高校软件工程系列课程中,提出合理的软件互联知识域框架,引入移动互联开发所需知识,增加移动互联实践案例,建立配套的考核机制将成为必然之举。一方面可以为面向移动互联及“大数据”的先进软件工程技术提供理论研究基础,另一方面也为学生在移动互联开发时代提供技术利器,以更好的适应社会发展的需要。 工程系列论文:以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究 摘要:培养工程设计型人才是工业现代化的迫切需求。我校结合机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标,针对机械工程系列核心课程的教学现状,进行了以培养学生工程设计能力为目标的教学改革。以完成工程项目的CDIO过程作为核心课程群设置或整合、教学内容安排,以及师资和教材建设的核心,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。已历经机械工程系累计4届学生的实践,取得了很好的效果。 关键词:工程设计;核心课程;CDIO;完整技术工作;角色转变 一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用,由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育,且受多种因素制约,学生对工程实际的认知较少,综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高,使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养,其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此,各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。 二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。 三、机械工程系列核心课程教学培养现状 机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。 以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。 机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。 四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践 我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。 针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。 在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。 五、总结 目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。 总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 工程系列论文:机械工程系列核心课程的交叉渗透浅析 摘 要 机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。研究机械工程系列核心课程的知识交叉渗透,能解决教学中各课程步调不一的问题,消除“知识孤岛”现象,帮助学生建立完整的专业知识体系。同时,提出了进行核心课程交叉渗透研究需注意的一些问题。 关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛 1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡,机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段,其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求,制造业对具有厚机械基础、宽专业口径,同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大,这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。 2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状 基于机械工程类专业平台,能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系,国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”,其强调大学课程的完整性,各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系,使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体,并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性,着眼于与实际工程应用和工程设计的联系,扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接,注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内,吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。 国内高校机械工程类专业的人才培养方案,基本都按照“厚基础,宽口径,注重实践环节”的原则设置,不可避免地出现理论课程压缩的问题,又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此,培养适应社会需求的复合型机械人才,建立合理的专业知识培养框架知识体系,更重要是培养学生的自学能力,在实践中能灵活分析和解决问题,从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育,是目前国内高校亟需研究的问题,也是国外机械工程类高等教育研究的热点。 机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架,基于这一框架,由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统,由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现,目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中,主要存在以下问题: (1)相同的知识和内容,在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象,即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政,出现“你唱你的,我说我的”步调不一致现象,教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解,而不是来自社会对人才的需求。这样一来,在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容,在教学中重复出现,不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动,同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中,专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。 (2)不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置,使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断,学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节,在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中,对培养创新能力和实践能力,并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。 (3)各课程独成体系,缺乏连接能力,课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”,不能使学生建立完整的机械工程知识体系,进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系,各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散,学生的整体知识体系构建过程受到影响,掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高,知识“孤岛”缺乏连接,导致学生“只见树木,不见森林”,难以应对在将来工作中出现的新问题,适应力差。这也是美国一些高校失败的教训,我们应当注意。 3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题 (1)工业自动化集成综合发展形势下,机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神,能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系,就必须具有完整性和连贯性,注重学生知识结构的平衡,建立起结构紧密、整合的本科课程体系。 (2)探索可行的教改模式,机械工程系列核心课程间的交叉渗透,促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下,研究如何创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透,在教学中加以引导,推陈出新、举一反三,促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习,培养学生自主独立地发现问题,运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动,达到知识、技能、态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展。 (3)基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系,研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下,人才培养方案的适应性修订或调整;解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时,需注意衔接课程教学的深度与广度问题。 同时,需注意在教学过程中,创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透,增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感,培养其大机械工程的视野和主动学习能力。 4 总结 通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系,可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性,消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时,帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系,使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断,提高他们的竞争能力和生存能力,变阶段性教育为终身教育。 工程系列论文:结构工程系列课程的综合改革与整合实践 【摘要】本文提出把结构工程系列课题的专业课设计部分,以一个整体方案将各分支连接起来,然后进行整合,使其达到系统化的教学目的,从而明确学习理论知识的目的,提高专业设计的质量,培养学生的综合能力。 【关键词】结构工程 综合改革 整合实践 本科教学中的理论部分都是多年延续的知识,学生在学习的过程中不知道如何将书本上的知识合理的应用到现代建筑结构中,因此,多数毕业生反映工作后还要重新学习,导致学生学习兴趣差,理论学习不扎实[1];同时设计和施工部门也反映学生在实践和理论的结合方面领悟性差,培养起来时间长。因此,本文对结构工程的系列专业课进行了综合改革与整合实践的初探,希望使毕业生能够尽快进入实战的工作环境中,达到入手快、实践能力强的目的。 1. 结构工程设计类课程现状分析 (1)学生从大学一年级和二年级进行基础课的学习,从大学三年级开始进行专业课学习,结构工程设计类专业课安排见图1,专业理论课和设计课彼此独立 [2]。而进行一个具体结构工程其包含的设计理论知识是多方面的,首先甲方下达设计任务,建筑和结构设计人员按照场地情况(水文地质条件、周边环境等)和设计要求,初步确定建筑方案和结构选型,方案通过后进行建筑设计,然后由结构设计人员开始结构设计。内容主要包括荷载计算――构件主要内力计算――梁、板、柱等主要结构构件的选择和计算――节点、附属构件、围护结构的构造和计算――基础的设计和构造。 (2)一个结构工程设计中所涉及到的专业课有:房屋建筑学、结构选型、结构力学、钢筋混凝土、基础工程、土力学、土质工程学等各门专业课程,在一个工程中各环节彼此衔接的非常紧密合理。而在教学任务中则拆开授课,各自完成独自的教学任务,学生学完专业课后,所掌握的专业知识是孤立的,缺少完整性。 (3)以钢筋混凝土结构为例,见图2,理论部分讲解的是在各种受力状态下,钢筋混凝土结构的计算方法,包括各种主要构件的计算;设计部分讲解的是在各种结构体系中主要构件梁、板、柱以及剪力墙等部件的计算。授课方式也仍然是基础课的教学方式,学生通过学习也只是了解混凝土结构构件怎么设计计算。当在实际工程中,遇到各部件的衔接部分时,就不知道如何下手。因此,这样的传统教学模式(各门专业课课程内容相对独立),导致了理论与实践的严重脱节。 2. 结构工程专业课程整改措施 在现有理论教材和课时的基础上进行整合,合理的布局,进行整合优化现有课程,使学生学习达到事半功倍的效果。 2.1课程改革与整合。 (1)从大一到大三的基础课内容和授课方式保持传统授课模式,需要学生牢固的掌握专业基础知识,从大四开始,进行专业设计部分,首先,教师通过基础课对学生的了解选择由浅入深的设计方案,再根据设计方案选择需要的教师,不要采用一个方案一个老师讲到底的传统教学方式,这样教师各自发挥各自的长处,同时与现代结构形式相联系。但是需要教师之间彼此沟通,集体备课,共同讲解一个设计方案的整个设计过程,防止知识的漏讲和重复讲解,每个教师在讲解每个阶段的设计时,要尽量让学生联想专业基础部分的知识。这种授课方式是设计任务不变,设计人员不变(即学生),而老师在变,每个设计阶段都是由对该设计方法最为熟悉的教师去讲解,充分保证教学质量。 (2)设计内容不再是纯粹的砌体设计、钢结构设计或混凝土设计,按照设计院的要求布置任务,模拟真实的设计工作流程,按照工程招标要求和工程地质条件,进行结构选型以确定合理的结构形式,结构形式的确定要突破传统的结构体系,与当代建筑的发展需求相结合,由此得到的结构设计方案可能不再拘泥于一种材料,可能是:钢材、混凝土或砌体,或者是某两种或三种材料的结合,根据教师的教学领域选择不同的专业教师进行深入讲解。在整个专业课设计过程中,学生随着教师的讲解,需要进行一榀框架的手算和整体结构的电算,将结构从基础到主体部分的设计全部完成。 2.2整改方案的优势。 (1)学生尽快进入实战状态按照设计流程进行教学。 (2)教学质量容易保证,因为每个环节都由最熟悉该部分的教师讲解。 (3)避免教师讲授的永远是自己熟悉的方案,讲来讲去十几年不变,严重与社会脱节,对学生的发展不利于。 (4)增加学生的学习兴趣,由于明确了学习目标,增强了学生学习的兴奋点,学生对下一设计环节充满期盼。 3. 结束语 结构工程设计类课程是结构工程学科专业基础课的总结,具有非常重要的作用,是学生进入工作岗位之前的专业准备阶段。对于这一重要的教学阶段,教师应很好的运用,真正要学生从理论升华到实践,培养出更有特色的学生,使其更能适应建筑业的快速发展。 工程系列论文:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设 【摘 要】教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一。文章对长安大学公路工程系列课程国家级教学团队的设置特色与建设发展进行了归纳和总结,阐述了团队在公路工程系列教材与教学队伍方面的建设内容与成果和教学改革措施,以及在全国范围内应用推广教学成果的情况。 【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队 基金项目:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目(2009)资助。 教育部要求,各地、各高校要通过国家级教学团队的建设,改革教学内容和方法,开发教学资源,促进教学研讨和经验交流,推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合,提高中青年教师的教学水平;探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式,为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。 根据公路工程课程的特点,针对教学中存在的问题,本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践,取得了显著成效,《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。 教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一,是精品课程的支撑者和执行者,是保证课程教学质量的关键因素[1]。 团队概况 长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展,已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权,1999年建立了博士后流动站,2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位,2002年被教育部批准为国家重点学科,拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室,“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业,“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。 在本学科发展过程中,形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生,讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群,教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。 团队建设 1.教学队伍建设 (1)现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献,也为全校师生树立榜样,发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。 团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台,经过长期的教学科研积累和改革实践,形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。 (2)培养青年教师,接受教师进修工作。 ①为使青年教师尽快提高教学水平,对青年教师培养实行导师制,由教学经验丰富的教师作为指导教师,言传身教,在各个教学环节指导青年教师适应教学要求,从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践,培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。 ②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长,定期开展教学内容和方法的研讨活动,培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。 ③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。 ④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题,特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 ⑤在加强对团队内青年教师培养的同时,本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位,收到了良好的效果和派出学校的好评。 2.教材建设 公路工程是实践性很强的专业,随着工程技术的发展,尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展,新技术、新工艺、新材料不断涌现,教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。 本教学团队注重教材建设,编写了8部本科生教材,其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材,2部为面向21世纪教材,3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项,获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程,《基础工程》被评为省级精品课程。 3.教学改革措施 (1)改进教学方法。为进一步提高教学效果,学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件,通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学,积极改进教学方法和手段,极大地提高了学生学习的主动性和积极性。 采用启发式教学方法,重视实验和实践,注重学生创新精神的培养,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 (2)改进教学内容,修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合,根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订,结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验,及时更新教学内容,保持教学内容的前瞻性,拓展学生的专业视野,增强学生的工作适应能力。 根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。 本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备,在进行科学实验的同时,分批组织学生进行参观,拓宽了学生的眼界,提高了其分析问题与解决问题的能力。 在科研工作中,有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会,以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖,《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖,《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。 本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次,结合最新的科研成果,进行广泛地学术交流,极大地开阔了学生的视野。 应用推广情况 团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果,按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求,调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例,一方面加强了学生的实习实践环节,另一方面增加了专业选修课的门类,不仅增强了学生的动手能力,还拓展了学生的知识面,增加了学生对毕业后工作的适应性,满足了公路大发展对专业人才的需求。 在公路工程专业的课程设置中,测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地(校园)、仪器及经费的限制,测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法,这非但不能使学生得到全面的技术训练,也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来,加强了学生的教学实践环节,提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时,注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系,加深了学生对实践教学内容的理解,提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响,不仅满足了本校公路专业学生实习的需要,而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。 目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果,而且这些教学方法和教学内容,尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴,对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。 作者单位:长安大学公路学院 陕西西安 工程系列论文:浅谈交通土建工程系列特种新材料的性能与应用 摘要:由于我国有着极为广阔的幅员面积,无论是从地理因素、从地质因素、还是从气候环境因素的角度上来说,都有着较大的变化。为了能够确保各类环境条件下,交通土建工程建设项目质量的安全与可靠,就需要积极展开对各类特种材料的研发与应用,以适应不同环境对于建筑结构提出的挑战。本文以交通土建工程为切入点,对近年来交通土建工程施工领域所涉及到的新材料性能以及新材料的应用要点展开了较为详细的分析与探讨,希望能够通过对上述各类材料的综合应用,达到提高交通土建工程项目整体施工质量的目的。 关键词:交通土建工程;特种材料;性能;应用 交通土建工程的主要构成项目包括以下几个方面:1)公路建设工程项目;2)铁路建设工程项目;3)机场建设工程项目;4)海港码头建设工程项目。在上述各类工程项目施工作业的实施过程当中,受到环境、气候等多个方面因素的影响,施工难度会相对比较大。以我国西部地区广泛存在的盐湖区以及盐碱地而言,由于地下水当中存在有大量的硫酸盐以及硫酸成分,使用常规混凝土材料下可能会受到硫酸的侵蚀影响,对此区域内的建筑物使用寿命产生极为不良的影响。同时,在隧道等项目施工作业的实施过程当中,所穿越山体结构当中含有大量的煤层,煤层中的瓦斯浓度较高,常规内衬混凝土施工下的气密性无法满足其施工要求,存在一定的安全性隐患。为此,展开对特种新材料的研发,并将其作用于交通土建工程施工领域,具有极为重大的现实意义与价值。本文即围绕此问题展开详细分析与探讨。 1 超早强混凝土快速抢修材料性能与应用 超早强混凝土快速抢修材料首先应用于对军用机场跑道在受到敌方攻击的情况下需要进行的紧急性修复工作当中。超早强混凝土快速抢修材料是一种建立在特种超早强剂渗入干预状态下的水泥基复合材料。按照流动性的不同,可以划分为两种类型:1)超早强混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值在30.0~50.0 mm范围之内;7d抗压强度高于80.0 MPa,28d抗压强度高于90.0 MPa;7d抗析强度高于10.0 MPa,28d抗析强度高于12.0 MPa;7d限制膨胀率为0.03 %,28d限制膨胀率为0.04 %;2)高流态型混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值为260.0 mm;7d抗压强度高于60.0 MPa,28d抗压强度高于80.0 MPa;7d抗析强度高于5.0 MPa,28d抗析强度高于7.0 MPa;7d限制膨胀率为0.04 %,28d限制膨胀率为0.04 %,无明显变化。 超早强混凝土快速抢修材料的技术性能优势体现在以下几个方面:1)材料凝结硬化速度较快,支持在3.0~60.0 min时间范围内实现材料的终凝反应;2)早期强度发展速度较快,7d时间内的抗压强度、抗析强度数值能够迅速提升;3)超早强混凝土快速抢修材料具有一定的膨胀性特点,无收缩,同时具有较高的材料粘结强度;4)此类材料对于酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,耐久性优势突出,抗冻等级高,不会对钢筋材料产生锈蚀作用。 超早强混凝土快速抢修材料的应用价值则表现在:对于超早强混凝土快速抢修材料而言,可将其作用于对道路混凝土材料的紧急快速抢修工作当中,路面修复完成后45.0 min内即可投入使用,具有相当快的恢复功效;而对于高流态型混凝土快速抢修材料而言,当前主要将其作用于对复杂环境与结构条件下,混凝土的灌注作业当中。道路抢修完成后10.0 min内可以承受重载货车碾压,对道路交通通行不会产生明显影响。 2 抗腐蚀混凝土泵送剂材料性能与应用 对于我国西部地区广泛存在的盐碱地、盐湖区而言,地下水当中往往含有大量的硫酸盐、以及硫酸成分。使得在以上区域内所形成的建筑物混凝土材料无法避免受硫酸的侵蚀作用、同时,由于我国当前所生产的抗硫酸盐水泥原材具有成本高、效果差的特点,始终无法从广泛意义上替代常规混凝土在工程中应用。而对于抗腐蚀混凝土泵送剂材料而言,由于将此类材料渗入常规普通水泥后可发挥良好的反应,对于当前的抗硫酸盐水泥原材具有良好的取代价值。值得在盐碱地、盐湖区有关交通土建工程的建设作业中加以广泛应用。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的性能优势体现在以下几个方面:1)在抗腐蚀混凝土泵送剂材料的干预作用下,所配置形成的混凝土抗蚀系数达到0.9 以上;2)抗腐蚀混凝土泵送剂材料满足我国当前有关行业标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)中对于混凝土泵送剂材料一等品的划分标准,对酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,可提高混凝土使用寿命。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的应用价值则表现在:以隧道工程为主要作用区域,可以解决超强侵蚀性地下水环境当中,混凝土材料抗腐蚀方面的问题。大量隧道工程内衬混凝土抗蚀系数监测结果显示:在该材料作用下的实测强度可达到35.0 MPa以上,满足设计要求。 3 高压灌注堵漏材料性能与应用 在地铁工程、隧道工程等项目施工作业的开挖阶段当中,针对所涉及到的地下压力水围岩,需要通过灌注堵漏的方式,对此类质量问题加以可靠的解决。同时,针对已投入使用的大量地下工程而言,受到环境侵蚀以及使用年限等因素的影响,也不可避免的存在开裂、以及渗漏等方面的问题。而高压灌注堵漏材料无疑在此类工程灌注堵漏中具有深远的意义。 高压灌注堵漏材料的性能优势体现在以下几个方面:1)高压灌注堵漏材料遇水后会呈现出一定的发泡趋势,能够在较短时间内达到制止结构性渗漏水问题的目的,且可渗入直径在0.02 mm以内的发丝性裂缝当中,堵漏效果良好;2)在高压灌注机的压力干预作用之下,高压灌注堵漏材料能够通过止水针头渗入墙壁裂缝当中,并具有面向四周进行扩散的优势,能够实现大面积的灌注堵漏目的。 高压灌注堵漏材料的应用价值则表现在:可作用于对下工程开挖面岩缝渗水的灌注堵漏,以及隧道、地下室、大坝、屋面等各种已建混凝土工程的灌缝堵漏工作当中。在此基础之上,还可将此类材料应用于对地基的加固、以及护坡工作当中。 4 结束语 受到技术投入、设备投入等方面因素的影响,我国大量的已建交通土建工程项目的质量相对较低。加之环境、自然灾害、以及突发情况等因素的影响,往往会对交通土建工程运输作业的开展产生极为不良的影响。特别是针对如本文所提到的公路、铁路、机场、海港码头工程项目而言,一旦出现结构失稳等方面的质量问题,就需要及时对其进行修复,避免产生更加严重的后果。因此,就需要结合交通土建工程施工的实际需求,展开对特种材料的研究与开发,并将其作用于实践。总而言之,本文针对当前具有较大发展潜力的几类特种材料展开研究,总结了特种材料的性能优势以及应用要点,望能够引起各方人员的特别关注与重视。
路桥专业论文:依据市场发展建设,使路桥专业走上工学结合之路 摘要:本文论述了黑龙江建筑职业技术学院建筑工程技术学院下道路桥梁专业在走工学结合道路时,首先走进路桥企业进行调研论证,再充分将市场需求与自身办学特色相结合,从而设计、制定出一整套理论可行,实施到位的人才培养模式。 关键词:道路桥梁工程专业;工学结合;人才培养模式 1道路桥梁施工课程“工学结合”的现状和存在的主要问题 1.1 道路桥梁施工课程“工学结合”办学理念认识不足。目前在教师队伍中还存在着对“工学结合”办学理念认识不足的问题。常简单地认为在教学中把学生推到社会上实习就是“工学结合”,即“放羊式”的顶岗实习。 还有的认为“以实验代实训”,单纯增加实验的课时,把工学结合简单化、片面化,仍然强调学生以学校学习为主,课堂学习为主,使学生的综合技能得不到训练。 1.2 课程改革多数还不能适应职业岗位需求。高职课程的改革既要符合企业的需求,又要符合职业课程的基本要求,要体现职业知识的科学性、专业性、发展性、实践性和过程性。但现在高职课程的改革仅依靠由学校和个别企业成家组成的专业教学委员会来进行课程内容的选择、知识的编排和课程的设置,缺乏权威性性和科学性。真正构建以岗位职业能力和工作过程为导向的课程体系,还需要经过充分论证,还有很长的路要走。 1.3 实习实训条件差。高职实习实训基地是工学结合的载体,对学生进行技能训练是职业教育办学的特色所在。但目前大多实训场地狭窄,设备缺少,资金缺少无法建成生产性实训基地,特别是道路桥梁这类大型工程建设基地。其实实践教学基地作为高职院校开展实践教学的场所,校内实践基地承担了实践教学的大部分任务,是学生在校期间实践能力培养和职业素质养成的主要场所。 1.4 双师素质教师严重不足。因为扩招学生数量过大,教师数量不足,教师工作任务量大,使教师忙于教学无暇顾及工学结合。教师仍习惯传统的课堂教学方式,对下企业、进车间锻炼,指导学生实训缺乏热情,致使真正具备较高理论知识,又有丰富实践经验,能指导学生实训的双师素质教师严重不足,能参与企业新技术、新产品开发的更少。 1.5 在教学质量监控上,由于学生分散在不同的企业顶岗实习,实习成绩的考核很难统一标准,缺乏过程管理和实时监控,使工学结合的实效大打折扣。 1.6 企业参与校企合作的动力不足。企业作为市场主体,往往片面追求经济利益,只对能立即带来利益的新技术感兴趣,没有把职业教育的育人功能融入企业价值链中,大多数企业认为培养人才是职业院校的责任和义务,因而不能主动承担为社会培养高技能应用性人才的任务。 介于以上原因,目前道路桥梁施工类课程在工学结合上还停在浅层教学,而真正取得实质性效果的确微乎其微。 2推进道路桥梁施工课程“工学结合”的对策及建议 2.1 牢固树立工学结合的办学理念。树立正确的办学理念是开展“校企合作、工学结合”的先导,要突破原有的思想禁锢和思维定势,打破传统授课理念和方式,将“校企合作、工学结合”放到一个新的高度去加以认识和理解。 2.2 加强教学改革,建立工学结合教学模式。从教育与社会需求的结合点入手,把企业岗位、技能要求与学校的专业设置、课程体系、课程教学的组织实施有效结合起来,让企业由配角变成主角,参与到学校的教学、管理和决策。学校要以企业生产活动和职业岗位能力分析为基础,重新构建基于生产过程的课程体系。并以行业制定的职业能力标准和国家统一职业资格等级证书制度为依据,以培养学生的职业能力、职业道德及可持续发展能力为出发点,把岗位职业能力标准作为教学核心内容,与行业企业合作开发与生产实际紧密结合的核心课程和实训教材。 2.3 互惠互利校企共建共享校内外实习实训基地。实习实训基地建设运行机制市场化、根据生产流程和职业岗位要求,建设集“学做合一、生产与实训合一、教学与技术服务合一”的校内生产性实训基地和校外实习基地。根据“优势互补、产权明晰、利益共享、互惠互利”的原则共建共享实训基地。如:学校提供场地,引入企业具有生产功能的仪器设备,将车间办在学校内。也可以学校投入部分资金,将实习基地建设在企业。 2.4 建立专兼结合的双师结构师资团队。工学结合教学模式的改革关键要有一支专兼结合的双师结构师资团队,专业教师队伍建设重点是形成在本专业(行业)中具有影响力的专业带头人和骨干教师队伍。学校也要出台相应的鼓励政策,鼓励教师参加职业技能鉴定或考取资格证书,进行学历学位进修。要制定激励机制,鼓励教师主动下企业锻炼、为行业企业提供各种技术支持与服务、参与行业标准的制订,积累实际工作经验,提高实践教学能力。聘请行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。要形成一个良好的教师队伍培养、管理和选拔机制。 综上,道路桥梁工程专业的工学结合建设,应该在不断增强自身软硬件实力的同时,紧密依靠市场,求助与企业。要把为企业谋利益和自身院校建设、学生未来出路结合起来,瞄准市场发展动向,即时掌握企业需求,不做短命专业,也不能无视学生前途,只管招不管出,这样的专业才能长久,才能为国家、为企业培养真正的应用人才。 路桥专业论文:谈高职路桥类专业校企合作培养人才 摘要:工学结合,校企合作,是高等职业教育发展的有效手段与主要方向,也为企业发展进步提供坚强支撑。本文从高职教育的目标出发,分析总结了几种校企合作培养人才模式,并简要论述了相应的措施。 关键词:高职;路桥;校企合作;培养模式 0引言 当前高职教育的主要目标就是以服务为宗旨,以就业为导向,培养和造就具有综合职业能力和全面素质的直接从事生产、技术、管理和服务第一线的技能型、应用型的高级实用人才,而企业的根本目标是追求经济效益最大化。在知识经济时代,人才成为竞争的核心。企业对高级技术应用型专门人才的需求,决定了企业的发展离不开职业教育。校企联合,是高职教育发展的本质需要和必由之路,也将成为企业发展的有力依托,职业教育能否培养出现代企业所需要的人才是企业所关心的,而企业发展需要什么样的人才又是职业教育所关心的。 高职院校实行工学结合、校企合作已是国际职业教育界公认的应用型人才培养途径,其显著特点就是学习与工作交替进行,其最终目的是通过学习和实践的相结合,实现教育与工作的结合,从而达到学校与社会的结合,是实现多方共赢的重要手段。对学校而言,理论与实践结合才能使学生就业更有保障,就能保证生源稳定的同时,吸引到大量优秀的学生。对企业而言,学生毕业后能直接上岗,减少了培训成本和适应岗位的时间成本,同时学生实习时还能为企业创造一定的效益。对学生而言,毕业后能顺利找到对应自己专业的工作,达到了“学以致用”的目的。 1校企合作发展模式探讨 影响高职教育人才培养模式构建的因素有时代文化背景、经济环境、国家体制及行业发展形势等,这是许多研究者从不同研究视角中得出的共同结论。针对我国现行校企合作中存在的问题,吸取各国校企合作模式的成功经验,从我国高职院校路桥类专业实际情况出发,寻求适合学校与企业合作的一种有效运行机制,是实现校企合作的重要前提。目前,我国校企合作机制的建立正处于过渡时期。从行政管理机制方面来看,要最大限度地争取政府支持,从市场经济发展的视角来看,要更新观念,着眼于未来,研究市场经济体制下校企合作的运行机制。 1.1 毕业实习企业学生互选模式这是目前学校普遍采用的方式。学生毕业实习时,没有固定的实习单位和对象内容,通过学校邀请各家单位进校,进行现场招聘,供需双方见面,相互选择,确定实习单位后,再明确实习的目标和任务,进而决定考核的办法。这种方法可操作性强,灵活机动,学校压力小,学校、企业和学生都有一定的选择权,相对积极性高,但也存在相关单位招不到实习生的问题和学生找不到实习单位的问题。这就要结合其他方法作补充,用其他合作企业作为后备。这种方法,实习与就业紧密联系,深受多方欢迎,很多学生通过实习既培养训练了能力,又找到了工作单位。企业可以依据学生在实习期间的表现,决定是否录用,学校对学生就业工作有了一个提前量,工作起来有针对性。这样就有效缓解了合作企业实习岗位的不足,弥补了大量实习生实习的不足,如南京交院路桥工程系学期末在大学生活动中心举办的2010年实习生双选会,经事先邀请及企业主动联系,有一百多家单位进场,实习生呈现出供不应求的良好局面,有多家以前笔者熟悉的单位联系要实习生,都无法找到足够数量学生满足他们的要求。根据计划和实体情况,学校按专业统一安排是否中途返校,这样的实习企业不一定就是原有的合作企业,因此,范围广,影响大,与就业联系紧密,受到各方拥护。 1.2 专家咨询模式学校成立顾问委员会或专业指导委员会,由校内专家、本专业骨干教师与企业专家共同参与,并定期召开咨询会议,研究和探讨有关学院专业设置和课程体系的安排,结合行业的最新发展趋势,从而及时调整课程设置及其授课内容,按人才市场需求培养高技能专业人才,以市场为导向加强专业建设和教学改革。 对企业专家要选聘那些责任心强,实践经验丰富,工作热情,对教育和培养人才比较积极的工程技术或管理人员,最好为有一定的知名度和高级职称的高级工程技术人员,并且给与适当的报酬和荣誉。专业指导委员会开展活动要有一定的年度计划和保障措施,并且对每次会议或活动要认真作好记录和总结,以防走过场,流于形式。 1.3 成立校企合作委员会为了解决应用型人才培养过程中存在的一系列问题,仅靠高校自身条件和努力还远远不够,必须大力倡导和广泛争取企业和政府的积极参与支持。校企合作委员会是高校与企业合作并为企业提供服务的非营利性组织,为供需双方紧密合作、深化高等职业教育改革、直接面向需求培养人才提供了一个重要平台。该委员会旨在学校与企业合作,研究技术发展趋向和高新技术在行业及国民经济中的应用,促进科技成果尽快向现实生产力转化,发展高科技、实现产业化,为企业的技术进步、产业升级、人才培养及员工培训作出贡献,通过加强与社会特别是国内外企业界的联系,获悉社会经济和技术发展信息,争取社会各界对学校建设的支持,促进教学和科研体制改革,使学校的人才培养、科学研究更好地适应国家经济建设发展的需要,加快职业教育建设步伐。 校企合作委员会下设理事会,理事会由理事长单位、副理事长单位、常务理事单位和理事单位组成。理事会(常务理事会)原则上每年召开一次代表大会,探讨校企合作重要事宜。在校企合作委员会的指导和支持下,通过系统地开展人才培养模式研究、专业课程体系改革、实践教学体系构建等,为高素质应用型人才的成长创造了优良的环境和条件,较好地解决了毕业生就业市场上出现的一系列矛盾。 校企合作委员会为会员单位提供信息服务,内容包括:①高校帮助合作单位及时了解国内外的本领域研究动态和先进科技成果,促进企业之间、企业与研究单位之间的交流与合作。②定期发送学校收集整理的国内外企业界经济与技术发展的有关信息资料,学校科研现状的报告,成果汇编以及由学校的专家学者、研究人员、学术部门、实验(实训)室和研究中心提供的有关资料。③建立校企科技协作网,会员单位享有查询网上全部信息最高权限和优先相关信息的权利。④高校可以为企业提供讲座、培训服务,企业可以为高校提供科技成果转换平台。⑤优先向学校毕业生介绍会员单位情况及人才需求信息,优先推荐毕业生到会员单位就业。 1.4 资源共享模式由于受财力制约,配置昂贵的设备对学校来讲是一难题,所以学校可组织学生进厂实习,利用企业设备资源,在完成毕业实习任务的同时为企业创造了一定的经济效益。企业也可以利用学校资源对员工进行深造,提高劳动者的素质,同时还能借助院校的信息与技术服务,研制新产品、开发新技术以及设备的技术改造等,提高企业的核心竞争力。 以资源优化整合方式开展的校企合作使校企双方获得最大化利益,是职业教育适应经济发展、高质高效培养服务经济建设技能人才的良好途径,也是现今职业教育不断发展的出路所在,如成立职教集团,既加强校企之间资源共享,又实现学校之间资源共享。学校也可接受企事业单位资助,在校内建立适当的实训基地。南京交通职业技术学院与省交通运输厅质监局合作,2008年在校内建立基桩检测培训基地,在作为全省桥梁检测大赛比赛场地之后,已为全国和省内进行了数期的培训考核工作,在平时空闲的时候,可以直接在现场实训教学。 1.5 短期工作型实习模式针对目前高校在校学生“出校门进校门”,对社会和企业的现状缺乏了解,积极鼓励和推荐学生利用寒暑假去企业打工,探索以就业为导向的寒暑假期时间短期工作型实习模式,取得了比较好的效果。在广泛征求本行业企业意见和建议的基础上,同时考虑到毕业实习、毕业设计等实践环节对路桥类专业人才基本素质和创新能力培养的重要性,针对路桥企业较难招聘到动手能力强、专业素质高、具有爱岗敬业、吃苦耐劳精神的人才以及高校毕业生就业竞争激烈的形势,前些年探索将假期短期工作型实习模式推广应用到毕业实习过程中,基本形成了比较完善的以就业为导向的短期工作型专业实习模式。例如,南京交通职业技术学院道路桥梁工程技术专业确定了多种类型的教学模式,现在在时间上分:分别制定了“2.25+0.75”、“2+1”、“2+0.25+0.25+0.5”、“2.5+0.5”等人才培养模式,为实施“校企合作、工学交替”工作积累了经验,奠定了基础,与多家企业建立培训基地关系。 1.6 订单式人才培养订单式培养,就是根据企业生产岗位的需求,设置培养目标和教学计划,量体裁衣地培养人才,这种培养方式既解决了企业技能人才的短缺问题,又为学生发展提供了广阔的空间,培养了一大批既有理论基础知识、又有实际动手能力的技能型人才。 以班级为单位的整体大批量订单式培养方式,目前是比较成功的一种做法。南京交通职业技术学院积极推行校企合作、工学结合的人才培养模式,实行工学交替多循环教学模式,重点培养学生实践能力和职业技能。学院积极开展“订单式”人才培养工作,目前每个专业群都有“订单式”培养项目。路桥类专业有与北京铁研建设监理有限公司合作开办“北京铁研班”,与江苏东南交通工程咨询监理有限公司合作开办“东南班”,与柳工集团合作开办“柳工班”,与江苏沪宁钢机有限公司合作开办“沪宁钢机班”等。培养过程中,学院与用人单位共同设置课程、制订教学大纲,为企业定向培养人才。学院还与行业企业合作办学,开展职工继续教育、行业准入培训、岗位培训等,2009年培训15000人次。 1.7 其他方式充分灵活利用各种社会关系,实现校企合作,工学结合,不拘泥于本行业、本专业,重视学生先就业,就好业。要有兼容并包的思想,就算是学生改行,从事与本专业没有太大联系的岗位,也能允许其通过一定特殊的考核方式,完成其顶岗实习的要求。 稳定学生就业渠道,满足企业用人需求,尝试校企联合培养人才模式,受到了企业和学生的欢迎,企业、学校、毕业生三方都比较满意。只有在推进校企合作过程中创造性地开展工作,不断探索校企合作的新模式、新机制,建立和完善校企合作培养技能人才制度,才能推动校企合作培养技能人才的工作不断深入。 2积极实行校企合作的措施 2.1 社会评价监督机制发达国家一般采取社会参与评价的方式监控学校人才培养质量如何。如德国职业教育实施“双元制”模式,坚持以企业培训为主、学校教学为辅的原则,按照企业对人才的要求组织教学和岗位培训,双方共同担负人才培养任务,国家出台法律保证其实施,其培养目标为具有高等教育学历的高级职业人员,教学或课程安排分为两个阶段,在两个学习阶段均实行严格的国家考试。美国由工程技术评估委员会制定评估标准,加拿大由合作教育协会制定标准,澳大利亚和英国由行业协会制定培训计划和标准,日本则是企业直接办学培养所需高技能人才。以社会监控为手段,保证人才培养质量。发达国家中的专业协会或专业团体已担当起职业教育质量评价的主要责任,形成了学校对教学质量负责,企业和社会专业团体等提供专业指导和知识更新,充满活力、职责分明、内外统一、相互促进和约束的人才培养质量评价机制。 2.2 职业的导向性路桥用人单位对人才的需求及其职业能力的要求不同于其他的行业,相对比较集中,如测量、试验、设计、施工及造价等,不会象有些行业随着产品的更新换代和产业升级,许多知识架构、能力体系需重新构建和实行。 高职院校的人才培养模式要适应培养目标的要求,及时加强职业能力的整合,办学思想由传统的学科本位向就业导向、职业能力本位转变、以实践教学和职业能力培养为重点,只有这样才能使毕业生尽快适应工作岗位,为企业创造效益,也能使自己顺利毕业。 经济发达国家在高职教育中,都非常注重实践教学和课程的职业功能性。如德国一般用近2/3时间在企业培训,英国的工读交替的“三明治”课程等,侧重理论和实践教学交替进行。 2.3 以政府立法为保障由于历史的原因,使得国外职业教育比我国相对完善,许多职业教育的先进经验值得我们借鉴,尤其在职业教育保障立法方面,有不少有益的启示。美国政府在1982年制定了《职业训练合作法》,1988年又颁布了《美国经济竞争力强化教育、训练法》,1990年的《珀金斯职业教育法》。德国在1969年颁布的《职业教育法》是最基本的职业教育法律,其中包括了很多针对企业参与培训的法规,随后又有《职业教育促进法》、《企业基本法》、《实践训练师资格条例》、《青年劳动保护法》等。而日本设有专门组织机构,如产学恳谈会,负责将企业界对人才需求反映给学校,加强产学合作。 中国的职业教育立法不断完善。20世纪90年代,在国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和实行“三改一补'政策的推动下,为满足国家经济建设对大量应用性人才的需要,一大批专科学校、成人高校、中专和部分本科院校相关系部申办改制成高职学院。1996年9月,《中华人民共和国职业教育法》的颁布和实施进一步完善了我国的教育法规体系,对职业教育的地位、发展方针等做出了规定,在法律上保障了我国职业技术教育的健康发展。近年来,教育的发展过程中职业教育的法律法规不断完善,但我国职业教育起步较晚,仍有很多方面需要进一步的规范。职业教育工作者借鉴国外经验基础上富于创新的探讨成为我职业教育立法的现实基础。我国教育部制定的《2003-2007年教育振兴行动计划》中提出“大力发展职业教育,大量培养高素质的技能型人才特别是高技能人才”,“以就业为导向,大力推动职业教育转变办学模式”。教育部2006年16号文《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式”,“校企合作,加强实训、实习基地建设”等。这些要求对于加强高职院校师资队伍建设,进行专业和课程体系改革,建立合理高效的人才培养模式提出了较高的要求。 3结语 工学结合、校企合作培养人才是一个与时俱进、不断完善的动态发展过程,是职业教育适应经济社会发展,不断提高完善自身效能,高质高效培养服务经济建设技能人才的良好途径,也是现今职业教育向纵深不断发展的出路所在。 路桥专业论文:高职道路桥梁工程技术专业教学模式改革探讨 摘 要:高职道路桥梁工程技术专业的教学目标是培养掌握道路桥梁工程基本理论知识、具有道路桥梁施工技术和施工管理能力、能够从事道路桥梁一线工程工作的技术技能型人才。鲜明的职业特点要求高职道路桥梁工程技术专业教师以就业为导向,从教学理念、教学内容、教学方法和教学评价几方面进行积极的改革,以由此构建的新型教学模式促进学生专业核心能力的提升,满足行业企业对道路桥梁施工专业技术人才的需求。 关键词:高职;道路桥梁工程技术专业;教学模式改革 高等职业教育是以培养技术技能人才为主要目标的应用型教育,明确的职业属性要求高职道路桥梁工程技术专业教师秉承“以培养职业素质”为主线的职教思想,立足学生的职业发展规律,潜心研究学生现状、教学内容与学生职业需要的关系,积极实施教学模式改革。以求突出专业和课程特点,促进学生综合职业素质的提高,为学生的求职就业和职业发展奠定坚实的基础。 一、教学理念的改革 教师是教学的主导者,教师的教学理念直接影响着教学质量和学生的培养效果。根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》,高职道路桥梁工程技术专业教师应深化自己的教学理念改革,在深刻理解“高职教育必须以就业为导向,以培养生产、服务、技术和管理第一线的高级应用型人才为目标”这一教学指导方针的基础上,明确就业是高职教育的生命线,潜心研究社会职业岗位要求和人才培养与社会需要的对接问题。要清醒地认识到对于高职学生而言,求职就业过程中的主要竞争优势在于较强的实践能力和动手能力。教师在专业教学中要关注学生的情感因素,全面掌握学生的学习现状与学习能力,摒弃过分强调理论教学的落后教育理念,以实用、够用为原则,不过分追求课程理论的高深性,突出教学的实践性,重视校内学习与未来实际工作的对应性,通过工学结合培养学生的动手操作技能。以此增强学生的职业适应性,使学生既能在竞争日益激烈的就业市场占得先机,又能形成较强的职业发展潜力。 二、教学内容的改革 为使高职道路桥梁工程技术专业培养的学生适应职业岗位的需要,教学内容的选择至关重要。学校和教师应根据道路桥梁工程职业岗位的相关要求,参照职业资格标准,能动地调整课程,并对通用的教材内容进行梳理,在教学内容安排和处理上打破统编教材的设置与结构,以工程项目的工作过程为主线,以少、精、新为原则实施教学内容的改革。如在课程的开设上,按照职业基本素质和能力、专项能力、综合能力和职业素养协调发展的原则,以《道路建筑材料检测与应用》、《公路工程检测技术》、《桥梁施工技术》、《路基施工技术》、《路面施工技术》和《工程测量技术》组建核心课程网络,根据学生施工测量、施工技术、现场管理、质量检测、工程监理、养护维修等不同求职方向,对相关课程教学内容进行适当的增删,强化教学针对性。同时,对应学生的职业资格证书考试,更多地关注全球卫星定位系统GPS在公路勘测中的应用等新知识、新技术,使学生掌握道路桥梁工程一线最需要的技术技能,提高学生的学习效率和道路桥梁工程技术人才培养效果。 三、教学方法的改革 从某种意义上讲,高职道路桥梁工程技术专业教学模式改革的一个重要标志就是在现代职教理念指导下的教学方法改革。从学生认知规律出发,把教学重点由传统的知识传授,转变到培养学生自主获取知识的能力上来是现代职业教育专业教学必须坚持的方向。结合高职道路桥梁工程技术专业特点,教学方法的改革应侧重以下几个方面。①行动导向教学。以道路桥梁工程真实或模拟的职业工作任务为导向,把课程学习、职业技能培养融入工作任务的完成之中。如对于路桥工程监理员的工作任务,将工程质量、进度、投资的监理方法,合同管理、招投标的管理方法以及利用所收集的各种工程特征数据判断工程的最终特征值构设为一个模块,让学生在任务的完成中实现模块教学目标。②案例教学。通过剖析道路桥梁工程技术应用案例,在专业实践活动中应用所学的知识。如教学“公路工程施工测量与放样”内容时,引入高程控制测量、角度测量、距离测量等案例,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。③项目教学法。以某一道路桥梁工程项目为依托,通过专题研究的方式,实现理论与实践结合。 四、教学评价的改革 教学评价是高职道路桥梁工程技术专业教学的总结性环节,科学、客观的评价能够有效促进教学的创设与生成。根据现代高职生视野宽广、头脑灵活、自我意识强烈的特点,教师要立足人文理念和精神,不仅关注学生对道路桥梁工程基本知识和基本技能的掌握,更要对学生的学习状态、情绪表现、学习态度、情感意识、意志品质等非智力因素进行科学的判断。要做到对学生的全面、公正、客观的评价,在评价方式上就应有所创新。要尊重学生的人格与天性,用发展的眼光审视每个学生,客观地看待学生的个体差异,本着欣赏、发现和激励的原则,运用理论考试与实践操作相结合、过程评价与结果评价相结合、定量评价与定性评价相结合、教师评价与学生自评相结合等多种方式。使不同学习能力的学生都能从评价中获得成就感和自豪感,以学习过程和谐性的不断增强促进学生职业素质的提高。 路桥专业论文:道路桥梁工程技术专业模块化课程构建探析 摘 要:随着社会经济发展及“一带一路”政策的提出,道路桥梁工程数量及规模不断扩大,因此对相关技术人才提出了更高的要求。道路桥梁工程技术专业原有的课程体系已经不能满足实际的需求,我们只有做好课程体系的研究工作,才能满足实际需求。本文以模块化课程构建体系为基础,详细阐述其在道路桥梁工程技术专业中的应用,以促进教学水平的提高。 关键词:道路桥梁工程技术专业;模块化;课程构建 1.专业人才培养目标 高等院校在设置专业课的过程中需要具备针对性及实用性,也就是必须分析职业岗位的需求,根据这些需求设置相应的专业课程,安排具体教学内容。要走出原有的课程体系设置圈子,在遵循素质教育及能力训练的基础上,构建适合本专业学生的专业课程体系;课程体系构建过程中要坚持以人为本的基本理念,根据新课改的要求将学生作为教学的主体,教师在其中发挥引导的作用,通过各种教学手段提高学生的专业技能及综合素质。笔者通过调查发现,道路桥梁专业学生毕业后可以从事的行业较多,但岗位存在着一致性,这些岗位对人员有着以下方面的要求:具备良好的职业道德素质,娴熟的专业基础能力,较好的人际沟通交流能力以及全面的综合素质能力[1]。 2.道路桥梁工程技术专业课程体系现状 目前我国绝大多数高等院校道路桥梁专业课程内容及教材内容均比较落后,造成学校人才培养与市场需求间存在差异。因此在构建新的专业课程体系时要摆脱原有体系的限制,在优化组合原有课程体系的基础上,引入技能培养理念。为了确保课程体系的实用性,高等院校还需要做好相关调研工作,细化分析这些职业能力中包含的知识点及技能点,将这些知识点与技能点按照难易程度排序,形成相应的课程体系,在专业课程体系构建过程中完美体现以工作为导向的人才培养机制,形成新的专业课程体系。道路桥梁工程专业课程设置过程中需要体现以下几个内容:与道桥资格证书考试对接;结合道桥岗位特 点;教学内容源自实际;技能训练中还原道路桥梁实际工作流程[2]。 3.道路桥梁工程技术专业的模块化课程构建 道桥专业课程体系应该以任务驱动为基础,结合道桥工作任务及岗位技能需求,对传统课程体系进行优化组合。与此同时,考虑道桥专业技术人员的知识结构及后期学习需要,给学生后期职业发展及规划打下坚实的基础。这里可以通过三种方式进行调整。 (1)模块化的课程结构。在新的专业课程体系中,采用模块化的课程结构,提高课堂教学效率,促进学生职业技能的提高。模块结构主要包括四种: 拓展能力课程、职业核心课程、职业基础课程、公共基础课程。 (2)优化专业课程结构。在优化专业课程结构的过程中,需要坚持适用及够用原则,适当综合及整合原有的课程。除此之外,还需要协调理论课程与实践课程的关系,确保两者均衡发展;推行人文与科学、通识与专业相融合的人才培育模式,在课程结构中体现出做人及职业道德的培养教育。 (3)结合职业技能考证。道路桥梁专业人才培养中,需要结合新形势进行创新,实现从传统人才培养模式到创新人才培养模式的转变。在实际课程体系构建中推行课证融通与理实一体的模式。课证融通指的是课程体系与职称认证体系相互对接,在道路桥梁专业课程中教授职业证书考试中涉及的相关知识点,通过课堂教学层层深入,帮助学生掌握相关理论知识。笔者通过汇总各个高等院校实行两种模式结合的培养方式发现,职业证书有着比学校考试认可程度更高的社会认可度;而理实一体指的是在教学过程中,给学生传授理论知识的同时培养学生的实践能力,运用理论知识解决实际问题,进而将理论与实践完美结合起来;在道路桥梁实训课程上,要实现教师、教材以及教学过程三者之间的联系,也就是常说的“三位一体”。这种人才培养模式既看重学生理论知识,又看重学生实践动手能力及人文素养的培养。高等院校在设置专业课体系的时候,应该与职业认证体系相互结合,在课程教学中尽量将其纳入所有考试内容中。 总而言之,在道路桥梁工程技术专业课程体系构建中,有很多问题需要我们加以关注,避免课程体系与市场需求相脱节情况的出现。在实际中我们结合市场需求,创新课程体系,从而实现培养综合素质人才的目的。 路桥专业论文:路桥专业工学结合职业教育教学模式探索 摘要: 结合四川交通职业技术学院道路桥梁专业“工学结合”的教学实践, 提出高职教育 “工学结合”的教学思路, 阐述了“引工地进校园”教学模式的基本形式、教学方法可以有效地安全地实现工学结合的教学思路。论文同时总结了“引工地进校园”教学模式实践效果。 关键词: 工学结合;道路桥梁;教学模式 0 引言 工学结合是一种将学习与工作相结合的教育模式,如何在职业教育中体现并突出工学结合的教育理念是世界各国在职业教育模式探索中都十分重视的问题,很多职业教育相对比较发达的国家也推出了很多符合本国职教特点并行之有效的职业教育模式,例如德国的“双元制”、美国和加拿大的“合作教育”、英国的“三明治”教育、日本的“产学合作”模式、澳大利亚以行业为主导的“TAFE”模式等。 工学结合一直是我国教育部大力提倡的办学方法,至2005年起教育部陆续了一系列文件来指导我国职业技术院校工学结合工作的发展,其中包括了《国务院关于大力发展职业教育的决定》、《教育部关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》等,这些文件明确指出了在我国大力推行工学集合的重要性,并提出了对校企联合办学培养模式的指导意见,至此工学结合、校企联合培养已经成为我国高等职业院校办学的一项重要指标。 教育部2006年启动了的全国高等职业院校示范性建设项目,明确规定学生工学结合时间不得少于半年。各高等职业院校道路桥梁工程技术专业为保证工学结合的顺利进行,提出了多种模式与方法。在这些探索实践中仍有一些关键问题需要解决,如路桥建设周期长,学生无法在短时间内完成建设全过程的工学结合;路桥建设点多、面广,岗位能力要求、工作内容差异较大,学生在施工现场的教学、指导无法集中安排;路桥建设多为野外作业,学生安全问题无法得到有效监控,容易发生人身伤亡事故等。 同时由于学生在工学结合实践学习期间,不能作为企业员工参与生产实践,但企业仍需承担一定社会责任和经济责任,因此对工学结合参与积极性不高,学校因考虑一定安全问题,而不得不损失工学结合的办学效果[2]。在此背景下,四川交通职业技术学院道路桥梁工程技术专业结合长期以来工学结合办学模式总结并构建了全新的工学结合模式,即“引工地进校园”。 1 工学结合“引工地进校园”模式 职业技术院校专业的设置应坚持以就业为导向,使专业与学生未来的职业规划、职业素质、以及国家相关职业标准相融合。路桥建设专业学生面向的作业环境大多为野外作业、工程施工等高危险环境,在此背景下必须探讨工学结合的合理方法。本文从指导原则、模式定义及内容等几个方面分析了“引工地进校园”模式的构建的可行性。 1.1 “引工地进校园”模式的可行性 任何工学结合教学模式都必须从企业、学校、学生三方的实际利益出发。企业方面需引导企业积极参与工学结合办学,对其阐明工学结合对于培养我国职业技术性人才的重要性,引导企业接纳学校全方位开展工学结合。同时在教学过程中突出实践环节的意义与重要性,引导学生主动参与工学结合,实现企业、学校和学生三方受益。“引工地进校园”重点在“引”,构建的模式要简单明了,突出一个实用性。 1.2 “引工地进校园”模式及内容 工学结合就像一项系统工程,需由企业、学校和学生共同分工协作完成。“引工地进校园”并不是将路桥建设工地的所有操作流程、工序在校园内模拟,而是借助真实工程建设项目,将建设过程中一些并不一定需要在建设现场开展的工作,放到校园中进行,本专业的同学根据学习内容和进程亲身参与相关工作,从而实现工学结合。 “引工地进校园”的主要内容包括两个方面,一是与试验检测单位合作,将在建项目的工地试验室、中心试验室设在校园内,学生在学习建筑材料试验检测和施工质量检测等相关课程后,可以在专业教师和企业导师的带领和指导下,通过参与试验检测单位的相关熟悉相关试验检测项目的操作流程、试验方法、数据分析等工作。另一方面是建设项目为载体,与参与建设各方合作,将在建项目的设计交底会、第一次工地会议、工地例会等会议的召开底点放在校园内,本专业学生在专业教师带领下旁听会议,并在会后与参会各方进行互动,了解工程建设过程中业主、设计、施工、监理等参与各方的工作内容、关注焦点以及工程建设参与各方的责、权、利等相关内容,以此对路桥工程建设过程有一个全面的认识。 路桥施工类课程课堂教学与实训之间的矛盾一直以来难以妥善解决。路桥施工类课程的实训无法单纯依靠校内实训基地完成,而简单的将课堂搬到工地,教学成本大大提高,学生安全无法保障,同时,路桥施工的长周期性和施工过程的多重复性使得学生不可能靠一、两次的工地参观、实训了解完整的施工过程,教学进度和施工进程无法完全匹配,学生学习无法达到预期效果。“引工地进校园”模式的实施,恰好针对这些问题给出了较好的解决方案。 2 实例分析 以我院09级道路桥梁工程技术专业两个试点班为例,在学习期间,道桥系引进了具有甲级资质的四川正信重点公路工程试验检测有限责任公司进驻校园,与道桥系共建实训基地,同时学院也专门划分出一定的试验场地交由公司对外开展试验检测工作,本专业试点班同学在校内专业教师和企业指导教师的共同指导下,分别在实训基地和企业完成课间实训和生产性实训,取得了良好的效果。在上述两班进入第二学年的路桥施工课程学习期间,我们通过与建设单位合作,将刚刚开工建设的成(都)-自(贡)-泸(州)高速公路成都至眉山段CR4-CR6土建工程设计交底会、第一次工地会议、工地例会等引入学院召开,并要求同学全程旁听会议内容,并在会后组织学生与相关建设单位人员就项目建设中的施工、监理、试验检测等各方面内容进行全方位交流。通过这种方式,将工地上真实的工作情景引入校园,使学生对工程建设的整个过程、进展以及需要解决的技术问题等有一个比较全面的了解。通过对09级道路桥梁工程技术专业两个试点班“引工地进校园”工学结合教学模式的跟踪调查分析发现,这种方式对于企业、学校和学生都带来了较大的收益。 路桥施工企业希望其引进的应届高职毕业生具有一定的工程实践经验和较强的动手操作能力,但出于施工工期、技术熟练情况、安全、生活保障等各方面因素考虑,不愿意也很难大规模接收道路桥梁工程技术专业学生前往施工现场参与生产性实训,采用这种“引工地进校园”的方式后,一方面可以有效地解决本专业学生了解和参与工程建设实践的问题,另一方面,企业还可以充分利用学院的场地、设备、人力和专业知识等优势资源解决其生产中的诸多问题。 3 “引工地进校园”优势分析 目前工学结合是职业教育的关键环节,也是我国衡量高等职业教育示范性院校建设的一个重要指标,因此,学校对于如何通过多种途径开展工学结合可谓绞尽脑汁,但由于道路桥梁工程技术专业的特殊性,一旦采用传统方式将学生分散到各建设工地上,由此带来教学成本将大幅增加,同时还要承担学生安全等各种不确定因素。但将企业引进学院后,学院不但可以节约将学生送到工地的交通、食宿等相关费用,同时还解决了学生的安全和集中教学问题。 “引工地进校园”工学结合模式的最大受益者是本专业的学生。由于路桥施工的特殊性,其施工周期长,点多、面广,参加实训的学生可能在其实训期间仅能对某一个分部工程的施工流程进行了解,甚至只能重复进行某一项具体的岗位工作,这对学生了解掌握路桥施工的整个施工工艺、流程和施工组织、人机调配等有很大的局限性。特别是在课间实训时,还存在无法安排集中授课、企业导师指导效果参差不齐等问题,这对于学生系统学习路桥施工相关课程会造成很多不利影响。通过将企业、工地引进校园,学生足不出户就能感受到施工现场的真实工作状态,了解建设项目的全过程,企业专家和校内教师可以有针对性的对学生进行教学指导。通过这种方式的工学结合后,学生在最后半年的顶岗实习中,可以大大缩短在工地的适应和培训时间。根据统计和对比,在09级道路桥梁工程技术专业两个试点班实施了“引工地进校园”工学结合教学模式后,学生在核心技能考核和职业技能认证考试等方面与其他平行班级相比,考试优良率和认证通过率分别高出5个和11个百分点。 因此可见“引工地进校园”工学结合模式,对企业来说即解决了人力的紧缺问题,同时还可以借助学院的专业优势资源解决施工过程中遇到的各种问题;对学校而言,既保证了实践教学环节真实感,又可节约一定的教学运行成本;对学生来说,可以在校内就非常直观地了解和参与生产一线的真实人物,通过旁听会议和参与讨论交流,学会了很多书本上无法学到的技能与经验,提高了学生上岗、就业能力。 4 结语 道路桥梁工程技术专业工学结合“引工地进校园”模式的实施,应充分利用交通建设行业、企业优势资源,共建实训基地。在不干扰行业、企业正常工作的前提下,双方拟订校企合作项目协议,双方通过沟通、协商安排教学进程,建立共同指导、共同评价的体制。只有企业、学校、学生三方各施其责,实施工学结合“引工地进校园”模式,使学生在真实的工作环境中得到培养锻炼,才能最终达到毕业即能上岗的道路桥梁工程技术专业人才培养目标。 路桥专业论文:道路桥梁工程技术专业高等职业教育人才培养模式的改革与创新 摘 要:辽宁建筑职业学院的办学模式,是在根据国内著名的高职院校成功的教学经验,并与它自身特点相结合,立志为国家培养出更多服务社会为国家建设作出更多的贡献的技术型高素质人才,学校的一切运作都是围绕人才的培养,使得学生在今后的工作和发展中能够拥有高素质、工作能力强的特点,基础课程和职业岗位课程以及职业拓展课程三者构成学校主要的课程体系,并且不断更新教学内容和教学方法,使之处于教育的前沿并可以很好的与社会接轨,学校还大力支持“双师”工作的开展和建设实训基地平台。坚持以学生为中心,办具有特色又符合发展的学院。 关键词:改革创新;人才培养;辽宁建筑职业学院 0 引言 工程技术和企业管理所需要的人才主要依赖于高等职业教育,高等职业教育培养出大批为国家经济发展科学进步做出伟大贡献的人才。传统教育看重的是专业知识的传授,如今综合素质教育和能力的培养出现在人们的视线范围中,并迅速得到人们的关注。高等职业教育人才培养应该以学生多参加实践经验学习,理论和实践有效的结合、校企合作。道路桥梁工程技术专业被单独列为一个学科,是为了满足市场的需求,以及工作生产要求,服从管理能够满足服务第一线的发展要求。现在的道路桥梁工程技术要求人员必须掌握牢固的知识结构拥有良好的职业素养[1],这和之前道路桥梁工程技术人员培养模式是截然不同的。所以高等职业教育人才培养模式就必须改革创新。 1 道路桥梁工程技术专业人才培养的问题所在 为了满足市场对道路桥梁工程技术人员的需求我国很多高职院校都增开了道路桥梁工程技术专业,其中辽宁交专和福建交院为我国道路桥梁工程技术培养出大批人才,这也与它们的教学模式有关。所以解决高职教育中所存在的问题就应该从它的教学模式出发。就现阶段我国人才培养教学模式问题进行归纳: 2.1 道路桥梁工程耗时长,教学时间和实践机会有限 道路和桥梁的修建都是一项很大的工程,因为它必须考虑首先是安全问题,还有地理环境给施工都会带来巨大的麻烦,并且还存在着很多不定因素,所以道路桥梁工程耗时是很漫长的,但是高等职业院校的授课时间又有限,这就使得教学模式很现实是存在差别,学校的实地实践也会因为道路桥梁工程中存在着安全隐患而着重考虑它的可行性;从而减少学生的实践机会[2],然而课堂实训又因为它和现场施工落差很大,使得学生没有身临其境的感受,所以让教学缺乏真实性。 2.2 教学教师不符合“双师型”教师的发展要求 “双师型”教师具有牢固的理论知识做依据同时还具备丰富的动手能力,不仅能够清楚了解到社会道路桥梁工程技术的发展[3],还可以在理论上对学生作出与之相应的现实运用。然而现阶段我国高等职业学院的教师普遍存在只会纸上谈兵的现象,对实际的工程了解并不多。 2.3 实训基地建设不完善,使得实训不能达到预期效果 在我国,高等职业院校都拥有自己的实训室,实训室中配备先进的设备,但还是存在教学效果不理想的现象,导致这个现象的主要原因是因为设备不配套无法有效利用,这也会造成资源的极度浪费。 3 辽宁建筑职业学院道路桥梁工程技术人才培养模式的改革与创新 辽宁建筑职业学院意识到道路桥梁工程技术的教学模式上存在的问题,又结合自身学校的特点和教学现状,参考了国内外优秀的高等职业院校的成功案例,在人才的培养模式上提出了以下改革和创新: 3.1 合理的制定人才培养目标 道路桥梁工程技术对人才的要求是:熟悉道路桥梁工程技术的专业理论知识,能够运用公路勘测技术、路面路基工程技术以及道路桥梁施工技术在道路桥梁工程建设中。教育学生拥有良好的职业道德和不断创新的能力,听从党的指挥,坚持党的领导,注意学生的日常行为让学生符合德智体美劳全面发展的新型人才,学生在毕业后可以迅速找到符合自己专业的工作;可以发挥出自己所学的现场技术安全管理等诸多的知识技能。 3.2 合理的安排课程,运用科学的教学体系 道路桥梁工程技术专业的课程体系主要由基础课程和职业岗位课程以及拓展课程组成的,这三个课程之间的组合有利于培养出更多符合社会发展的人才。职业基础课程主要是对学生进行入学教育,灌输等伟大思想,以及法律教育等;职业岗位课程主要是让学生学习应用力与结构的物理知识以及建筑结构的专业知识等;职业拓展课程则是让学生明白交通工程的概述以及相关道路的文件[4],各课程之间相互协调使得学生全面发展更符合道路桥梁技术对人才的要求。 3.3 加强校内外实训基地建设,让学生尽可能多的实训操作 道路桥梁工程专业得到学校高度重视,加大了对道路桥梁建设的投入,具有效统计辽宁建筑职业学院已经拥有道路桥梁工程设备近两百台;同时道路桥梁实训教室也有两个,这可以让学生在实训教室完成土工试验、路基路面检测以及道路工程所需要的材料进行检测,这些都有助于学生在今后走向工作能够更快上手,让学生尽可能多的进行实训操作。 4总结 市场对人才的要求发生了改变,这就要求人才培养模式以及教学课程体系跟上市场变化的步伐,让学生对基础理论知识掌握得更牢固,也提高了实操水平,激发了学生们学习的积极性,实现了提高学生综合素质的目的。 路桥专业论文:传统师徒制在路桥专业施工课程授课中的应用 【摘 要】随着制造业高速发展,中国已经成为世界的制造工厂。与此同时制造技术水平也越来越高,企业需求更多的高级专业技工,但是在每年有数百万大学毕业生的人才市场上却难招聘到合适的人才。针对这种情况一些发达国家实施了现代学徒制,这种制度在一定程度上为企业节约了成本也节省了招聘的麻烦。学生有相当长的时间从事实践,也积累了很好的经验,可以说是一举两得,是教育和企业需求提早的更专业的更基础的结合。在路桥专业的施工课程属于实践性很强的课程,应该借鉴师徒制的经验。 【关键词】师徒制;路桥专业;项目化教学 1.师徒制的含义及发展 师徒制是由经验丰富的任职者担任师傅的角色,带领着徒弟以一对一的指导方式,通过进行一段时间的共同实务操作,使徒弟能够充分领会师傅所拥有的专业素养与能力并具备独立操作能力。 在中国古代的职业教育中,师徒制是最普遍也是受教育者人数最为众多的教育形式。从原始社会神农教民农耕、后稷教民稼穑开始就有了师徒制的雏形。具体说来,中国古代的师徒制主要有以下几种形式:父业子承:这也是师徒制较早也是较为传统和普遍的一种形式。父亲把自己的技能也同时把自己的职业传授给儿子,从而使得一门绝活儿代代相传。合同式学徒制:随着社会职业专门化,学徒所学的知识、技术有明确的职业基础,徒弟拜入师门,约定习艺时间、内容、报酬等,比子承父业式的师徒制更进一步。行会学徒制:社会分工更加细化、职业更加多样后,出现了手工业者行会,如冶炼业、手饰业、染布业等。年轻人要学习一种技能,必须到行会中学习。徒弟跟师傅边学职业知识、技术,边干杂活,徒弟学习期满后,就成为该行业的手艺人。中国古代的师徒制具有言传身教、以现场学习为主的特点,在一定程度上反映了职业教育的规律,对于现在的职业教育中的学用脱节、手脑分离、指导无计划性等问题具有借鉴意义,但同时由于效率较低、范围较小等,也具有一定的局限性。 2.项目化教学是实施师徒制教学的前提 所谓“项目化教学”就是学生在学习中围绕某一个具体的项目学习,通过利用最优化的资源来对学习的内容进行实践体验。通过一系列的实践来进行探索创新与实际技能的提升,是一种新型的学习方式。在实际的项目化教学中,采取类似实践的方式来对整个项目进行教学活动。让学生通过有意义的任务来实现技能的提升。在项目教学中,学生的学习过程是人人参与创造的过程,能够在操作中掌握所有要学习的知识,体验在实际岗位的辛苦及乐趣。进而提升解决问题的能力与团队合作的精神。与传统教学相比,项目化教学比传统的教学多出了三个中心。即:由原有的以教师为中心转变为以学生为中心,以原有的课本教学内容为中心转变为以项目为中心,以原有的以课堂为中心转变为以实际操作为中心。 师傅带徒弟,在做中学,在学中做,言传加身教,学与做融入一体,这与现行的项目化教学有着最根本的最本质的共同追求。师带徒,主要通过案例教学进行单独讲授,操作性强,徒弟学习师傅的经验工作质量和生产效率。项目化教学,学生通过做任务和老师一起完成一个项目,专业理论和专业技能同步进行,学生的技能通过系统地锻炼,得以充分发展。 3.解决师傅短缺的问题 3.1利用优秀学生做小师傅 一对一学,需要大量的师傅,对于职业院校确实是个大问题。在项目化教学实施过程中,老师要用伯乐的眼光,善于发现身边的学习技能快,技能水平高的学员苗子;给予他们以信任,让其参与到实训中心的设备维护运行管理中来,并在实训指导教师的引领下开展工作,丰富学生的工作阅历和生活经验;再次,充分把握住课余时间,给苗子足够的训练量,迅速让其成长为小师傅。有了这些骨干,后面的实训工作他们将会成为一股重要力量,通过学生带学生式的发酵,使学员能够快速的掌握一些技术要领。小师傅带学生,可以让实训指导教师拿出精力来解决实训过程中的重难点问题,提升了教学的针对性,同时小师傅与学生情感上接近,学生心理上易于接受,而且在传授技能的过程中甚至包括课余时间互相切磋,共同提高,实现合作式学习。改变传统的师徒制观念,在学生中培养师傅,可以一定程度的解决师徒制教学中师傅缺乏的问题。 3.2利用虚拟情境 虚拟师徒虚拟实训是利用现代教育技术开展网络教学的远程教育模式。在系统管理模块是系统中重要的部分,包括实验项目管理,教学资源大力提倡真实情境学习的同时,开拓虚拟技术的使用,模仿实训条件。虚拟现实技术,是适应当今实训实践性要求而产生的。职业实训的实践性,客观上要求必须有实际操作的环境,才能提高学生的真实的技术能力,但鉴于各个院校实际的实训条件不可能有那么多实习场所。以计算机为基础的现代实训模拟运用到学生的实践活动之中,特别是近年来随着光电技术传感技术和计算机网络技术的飞速发展,产生了虚拟现实技术。虚拟现实技术所营造的实训环境逼真,给受训者造成一种身临其境的气氛,能使学生具有适应实训需要的技能与心理素质,虽说不是实际的操作,却胜似实际操作。虚拟技术的产生可以替代师傅一部分的职责,从而使一个师傅能够腾出手来做机器做不到的事情,能够带领更多的徒弟进行实习。 4.结语 项目化教学为学生提供了更多的实训机会,学生接触的技能使学生有更多的表现机会。师徒制教育紧扣企业的文化理念,结合岗位对员工的技术要求,更多地培养出企业切实需要的毕业生。 路桥专业论文:土木工程中公路桥梁专业化发展的四个关键点 【摘要】自十一届三中全会确定改革开放国策至今已有三十多年的历史,在这三十年中,我国的经济迅速发展。高速公路在我国的发展也十分迅速,截至2013年底中国高速公路里程达10.44万公里。根据中国交通运输“十二五”规划,到2015年,国家高速公路通车里程将达到10.8万公里。高速公路的建设离不开公路桥梁,公路桥梁作为解决高速公路复杂地形的主要建筑,在整个高速公路建设中的作用是十分明显的。随着经济的发展,城市的建设也越来越注重立体化交通和城市美化,公路桥梁相应也成为解决这两个问题的主要途径。本文作者通过结合工作中的实际经验,紧抓公路桥梁专业化发展的四个关键点,详细分析了常用桥型、中小型跨径斜交桥以及施工放样等在公路桥梁中的作用和应用。 【关键词】土木工程;公路桥梁;专业化 公路桥梁作为日常中最常见的一种桥梁,其作用是十分巨大的,同时公路桥梁也担负了很多实际的作用。高速公路的蓬勃发展带动整个社会的发展,从一定程度上来讲,高速公路的修建主要以公路桥梁为基础。公路桥梁使得很多复杂的地形得以顺利穿过。现在社会的发展使得人们越来越注重工程的质量问题,这就为公路桥梁的建设提出了更多的要求。笔者根据自身的工作经验,翻阅各种材料整理归纳出公路桥梁专业化发展的四个关键点。 一、公路桥梁的分类以及主要特点 1.梁式桥 主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。 2.拱式桥 拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。 3.刚架桥 是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。 4.斜拉桥 梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。 5.悬索桥 主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。 二、中小跨径斜交桥梁的设计是公路桥梁工程专业化发展的重要环节 按跨径分类是一种行业管理的手段,并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性。根据我国公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法得知:中桥桥梁总长30m 三、施工放样是公路及桥梁工程施工专业化发展的核心环节 施工放样就是把设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程,用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作。测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点,缩绘到图上。施工放样则与此相反,是根据建筑物的设计尺寸,找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系,算得距离、角度、高程、坐标等放样数据,然后利用控制点,在实地上定出建筑物的特征点,据以施工。公路桥梁工程的施工放样要从整体到局部逐步进行,这样进行的施工放样可以十分的具体,每个环节都能注意的到。桥梁工程施工专业化发展对于施工放样的要求是十分严格的,做好施工放样对于指导整体施工作用巨大。 四、高性能混凝土是桥梁工程施工向专业化发展的中心环节 高性能混凝土作为公路桥梁的主要材料,其作用是十分巨大的。现在常用的高性能混凝土的配合比以及技术要求如下: 1.对不同强度等级混凝土的胶凝材料总量应进行控制,C40以下不宜大于400kg/m3;C40-C50不宜大于450kg/m3;C60及以上的非泵送混凝土不宜大于500kg/m3,泵送混凝土不宜大于530kg/m30配有钢筋的混凝土结构,在不同环境条件下其最大水胶比和单方混凝土中胶凝材料的最小用最应符合设计要求。 2.混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或磁灰等矿物掺合料,用以提高其耐久性,改善其施工性能和抗裂性能,其掺量宜根据混凝土的性能要求通过试验确定,且不宜超过胶凝材料总量的20%。当混凝土中粉煤灰掺最大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45;在预应力混凝土及处于冻融环挠的混凝土中,粉煤灰的掺量不宜大于20%,且粉煤灰的含碳量不宜大于2%。对暴露于空气中的一般构件混凝土,粉煤灰的掺量不宜大于20%,且单方混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不宜小子240kg。 3.对耐久性有较高要求的混凝土结构,试配时应进行混凝土和胶凝材料抗裂性能的对比试验,并从中优选抗裂性能良好的混凝土原材料和配合比。 4.混凝土中宜适量掺加外加剂,但宜选用质量可靠、稳定的多功能复合外加剂。 5.对混凝土中总碱含量的控制,应符合规定。混凝土中的氯离子总含量,对钢筋混凝土不应超过胶凝材料总质量的0.10%;对预应力混凝土不应超过0.06%。 结束语:公路桥梁的发展越来越迅速,现今时代人们对于工程的施工质量越来越重视,这就为公路桥梁提出了更高的要求。对于公路桥梁的整个设计施工过程,都要按照设计步骤逐步进行。通过对土木工程中公路桥梁专业化发展的趋势和要求的总结,主要归结为四个核心点。通过对四个核心点的具体阐述,得出每个公路桥梁的设计和施工都要严格按照设计标准进行,更要注重新要求给施工设计带来的影响。在进行公路桥梁专业化发展进行分析的同时,提出自己的观点,为公路桥梁的发展贡献自己的一点力量。 路桥专业论文:“工学结合”下的道路桥梁工程技术专业课程体系思路建立浅议 【摘 要】按照职业教育和产业教育发展规律的要求,教育部要求把“校企合作、工学结合”作为高等职业教育的战略重点,而工作岗位与课程模块之间的关系就是一个重要切入点。道路桥梁工程技术专业是一门应用性很强的专业,本文在分析当前社会和教育背景的情况下,以施工岗位为例,结合陕西省建筑职工大学人才培养创新过程以及成果进行研究,得出工作岗位与课程模块之间的关系,并建立工学结合人才培养模式的课程体系思路。 【关键词】工学结合 工作岗位 课程模块 课程体系 研究背景与意义 2006年,教育部颁发了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》。文件明确提出“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”道路桥梁工程技术专业是应用性较强的专业,培养的学生更强调的是技能型人才,制订与工作岗位对应的人才培养模式是高职教育改革的重点。 与工作岗位对应的工学模块设计原则 通过对调研结果的分析表明,道路桥梁工程技术专业毕业生主要在施工企业、管理部门、监理企业等单位工作。通过对这些单位的工程技术人员工作内容的调查,得出了工程测量、材料试验、工程施工、质量检测、工程造价、资料管理是主要的就业岗位。 课程模块设计主要从基础模块和工作岗位模块两个方面考虑,基础模块课程的设置旨在实现我校学生拓宽基础、增强能力、健全人格的目的,使学生全面理解科学基础知识,掌握社会科学、计算科学和工程技术等方面的基础知识与技能,形成均衡的知识结构,具备创新的综合素质。工作岗位模块课程的设置针对学生毕业之后所从事的工程测量、材料试验、工程施工、质量检测、工程造价、资料管理等就业岗位所必须的专业知识设置所需的专业课和专业基础课为其支撑课程。使学生全面理解专业技术知识,掌握专业技能,具备胜任专业工作的专业素质。 基于施工岗位的课程模块分析及课程体系思路的制订 对施工岗位进行工作岗位和典型工作任务的分析,图1为以施工岗位为例,按照工程准备阶段、施工过程阶段、施工验收阶段来进行施工岗位职业能力的分析。 对图1分析,结合课程设置,总结出施工岗位应以路基路面工程、桥梁工程、公路施工组织与管理、道路工程制图、道路与桥梁工程检测为支撑课程。按照图1的分析思路,进行不同岗位相应的支撑课程分析,得出以下结论:工程测量岗位应以测量学、工程测量为支撑课程。材料试验岗位应以道路工程材料、土质与土力学为支撑课程。质量检测岗位应以道路工程检测、桥梁工程检测、工程力学为支持课程;资料管理岗位应以公路工程施工资料编制与管理为支撑课程;工程造价岗位应以公路工程招投标和公路工程造价为支撑课程。评估每学年学生应具备的能力,并对其相应的职业能力、就业岗位、执业资格、专业核心课程、辅助课程、基础课程、学习成果进行分析,制定出基于工学结合的道路桥梁工程技术专业人才培养计划的课程体系思路,如图2所示。 我校对工学结合的人才培养模式进行了有益探索与实践,取得了一定的成效,为高职教育人才培养模式改革提供了一个案例。但还面临一些有待解决的问题。作为学校要强化改革意识,创新人才培养模式,创新课程体系设置,为提高人才培养质量发挥越来越重要的作用。 路桥专业论文:民办高校道路桥梁与渡河工程专业的课程体系研究 今年,是我国经济持续快速发展的“十三五”规划开局之年,我国基础设施建设的规模和范围达到了前所未有的高度,道路、桥梁、隧道、港口、码头等交通事业蓬勃发展,这为道路桥梁与渡河工程专业的明天开创了广阔前景。人们的出行有了更多的选择渠道,出行效率也大大提高。为与市场的人才需求相适应,我国在相关专业的高等教育也出现了迅速发展的态势,道路桥梁与渡河工程专业应运而生。 一、人才培养目标 在人才培养上,如何将传授知识和能力培养二者有机结合,相辅相成,避其对立取其统一,制定出既适合社会对工程人才的需要,又满足高校教育的道路桥梁与渡河工程专业人才培养方案,这不但具有重要的发展意义,还具有重要的现实意义[1]。道路桥梁与渡河工程专业,综合了道路工程、桥梁工程以及渡河工程相关的专业技能。其人才培养目标就是培养具有专业设计能力、施工技能并懂得现场管理的现场工程师、道路工程师、桥梁工程师,为道桥工程领域生产第一线培育卓越的当前社会需要的高级应用型人才[2]。 二、道路桥梁与渡河工程专业课程体系的设置 紧紧围绕人才培养目标的要求,道路桥梁与渡河工程专业开设专业课,专业基础课,公共课程,专业选修课程等。道路桥梁与渡河工程专业是培养能从事道路、桥梁、铁路工程及地下工程的设计、勘测、施工、科研、咨询、维护和管理等工作的工程技术人才。其专业核心课程包括路基路面工程、桥梁工程、道路勘测设计、道路建筑材料、土质土力学、桥涵水文与水力学、隧道工程、基础工程、道路施工、桥梁施工等科目。 2.1主体思想 培养方案要适应我国现代化人才发展需求,结合科学的教育理念,掌握专业人才需求规律,顺应教育的发展潮流、专业人才培养模式和标准,培养“来之能用,用之有效”的,既有扎实的实际操作能力,同时又具有不断创新精神的高级专业人才。做到及时总结在人才培养过程中好的教学内容、教学手段以及教学改革成果,并将成果应用于新的培养方案中,不断开吸取国内外本领域先进的教育理念和科研成果,注重实际工程与课程体系的衔接、整合、优化,更新课程,发展学生创新意识,从而提高毕业生的质量。 2.2道路桥梁与渡河工程专业方向设置 道路桥梁与渡河工程专业下设有道路工程、桥梁工程和地下工程与安全三个专业方向。为适应市场需求,学生可根据自己的专长和爱好,自主选择一个专业方向进行学习。 (1)道路工程专业方向,可从事道路工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作,还可以从事桥梁和隧道工程相关的技术工作;(2)桥梁工程专业方向,可从事桥梁工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作,还可以从事道路工程相关的技术工作;(3)地下工程与安全专业方向,可从事地下工程的勘测、规划、设计、施 工、咨询、管理等方面的技术工作,还可以从事工程安全与灾害防治及道路桥梁工程相关的技术工作。 2.3课程分类 道路桥梁与渡河工程专业学制四年,最长不超过六年,提前修满规定的学分,可申请提前毕业。三个专业方向的所有课程分为三类,即: (1)公共基础课。公共基础课是三个专业方向都必须要修的课程。公共基础课程共65.5个学分,占总学分比例的44%。(2)专业课程群。专业课程群包括专业课程和专业基础课程,其中专业基础课是为日后专业课程学习的先导课程,为专业课程学习做铺垫。专业基础课共49.5个学分,占总学分比例的34%,专业课共33个学分,占总学分比例的22%。(3)专业拓展课。专业方向拓展课程是在结合专业课程或专业基础课程的基础上,为开扩专业领域视野,丰富专业领域知识,更好地与毕业后工作有良好的衔接而开设的课程。相当于传统课程体系中的专业选修课。专业拓展课程涵盖了与三个专业相关的专业课程,涉及工程设计、施工、监理和管理等各方面。学生可根据自己的兴趣爱好和就业需要在专业拓展课程中,选取28个学分的课程,所修学分占总学分的19%。 2.4实践课程 本专业的实践教学环节从大一至大四一直贯穿于四年的本科培养过程,除了大一年级的军事训练课以外,还包括物理实验、专业认识实习、测量实习、专业地质实习、专业生产实习、专业课程设计以及毕业设计(论文)以及创新实践等环节。其中课内实践环节为45学分,课外实践5学分,课外实践不计入总学分,但需考核合格方准毕业。 三、结语 随着我国基础设施建设的飞速发展,交通事业已经成为我国经济发展支柱性行业,随着社会对交通技术人才的需求呈现多样化,道路桥梁与渡河工程专业人才培养也越来越受到重视。相应地,对该专业课程体系的设置也应与时代需要同步,结合国家建设对交通人才的要求,不断将新标准、新知识和新方法吸纳并将其优化,不断探究新方法和途径,为道桥工程领域生产第一线培育卓越人才。 路桥专业论文:探讨高职道路桥梁工程技术专业人才培养模式 近些年来,我国高职院校道路桥梁工程技术专业培养了大批的专业人才,极大的满足了市场和企业的需求,但是,值得注意的是我国高职院校道路桥梁专业人才的培养模式还存在一定的缺点,这些缺点的存在,不利于我国高职院校道路桥梁工程技术专业人才的培养。本文系统的阐述了该专业人才培养的创新模式,旨在进一步提高人才质量,满足社会和企业的需求。 近些年来,我国开始实现经济方面的宏观调控,这也在一定程度上加大了市场对道路桥梁技术人员的需求。高职院校是培养应用型人才的摇篮,培养着大批量的市场所需要的专业人员。我国高职院校道路桥梁专业的学生就业率相较于其他专业来说比较低,难以满足社会和市场的需求。笔者通过长期的研究实践,认为我国高职院校道路桥梁工程专业人才培养模式应当做到以下几点,才能够实现道路桥梁工程专业的进一步发展。 1.高职院校对该专业应当给予高度的重视 道桥专业由于受到专业的限制,很少有学生会切实到现场去进行实习,所以,高职院校道桥专业的教师在上课之前,最好是能够组织学生到施工现场去看一看,这样一方面能够增强学生的感性认识,另一方面也能够培养学生的兴趣,充分调动学生学习的积极性,使学生能够从被动学习向主动学习的方向转变。高职院校是培养应用型人才的摇篮,正因如此,教师就更应该多多组织学生到施工工地去参观。除此之外,我国高职院校应当构建学习型教学团队,一手抓学生的基础知识,帮助学生深入的了解知识内涵。另一手要着重抓学生的实践能力,建立长效管理机制,为进一步提高学生的成绩打下坚实牢固的基础。 2.进一步提高教师的综合素质 我国绝大部分高职院校的教师在一毕业就从事了教育工作,实战经验相对比较匮乏,这种现状不利于教师在教学过程中将理论知识和实践知识有机的结合到一起。正因如此,高职院校应当定期或不定期的组织教师到施工工地进行参观,鼓励教师到施工工地进行实习,切实提高教师的实践能力。不仅如此,高职院校还可以建立校企合作平台以及教师交流平台,通过这两种方式,实现教师之间的沟通和交流,实现资源共享,以此来提高我国高职院校路桥专业教师的综合素质。 3.要求学生掌握一项核心技能或是核心试验检测 教师在教学过程中,应当做到从实际出发,针对学生的具体情况去实现教学,帮助学生树立学习目标,使学生能够在在校期间熟练的掌握一项核心技能或核心试验检测,学生在掌握上述核心知识的基础上,在毕业后以零磨合的前提下迅速投身到工作岗位上去,极大的增强了学生的竞争力。不仅如此,学生如果掌握了一项核心技术或是核心试验,也极大的增强了学生的自信心,在以后的工作和学习中,也能够积极的面对挫折与挑战。 4.进一步加强培养学生的情商 通常情况下,道桥专业的工作场地都是在野外,因此,学生在就业后应当快速处理好自己的生活,闲暇时间可以看看书,养成不断学习的好习惯,不仅如此,高职院校的教师还应当对学生的口才进行培养,使本专业的学生在毕业后能够和相关工作人员做好沟通和交流,能够在团队合作的背景下完成自己的工作,提升整个团队的工作效率。 5.建立校企合作模式,实现工学的有机结合 通常情况下,实习被安排在大二。高职院校道桥专业的教师在安排学生实习的过程中,一定要注重工学的有机结合,很多学生、教师以及家长对工学结合存在一定的认识错误,认为工学结合就是为了能够多赚钱,在校期间应当以学习为重,不要将精力都浪费在赚钱上面,这种想法是错误的,工学结合是将学校学到的知识,通过一定的途径应用到实践当中去,实现理论与实践的有机结合。建立校企合作模式,实现校企合作模式,对于学校、学生以及企业来说都是非常重要的,对于学校来说校企合作模式能够使其深入的了解道桥行业的发展前景以及技术更新等方面的信息,进而进一步提高学校的教学质量。对于学生来说,通过校企合作模式实现教学交流与合作,能够实现理论与实践的有机结合。对于企业来说,企业通过校企合作模式能够进一步选拔专业人才,为企业注入新鲜的力量,从而促进企业的进一步发展。 6.建设专业,应当将学生的层次进行划分 绝大多数学生毕业后都是从事实验员以及测量人员的,而以后能否逐步发展成为技术师以及测量师就是高职院校的教学质量来决定的,因此,高职院校应当尽可能的对学生进行层次划分,从而建设专业建设,不仅如此,高职院校在建设专业的过程中,还应当加大教师的培养力度,培养更多的双师型教师,实现教学质量以及专业建设的双方面发展。 结语 总而言之,我国高职院校道路桥梁工程技术专业人才培养模式存在一定的问题,我们应当对此予以高度的关注,采取多种方式、多管齐下,实现教学模式的创新。为社会为企业输送大批量的高素质人才。 (作者单位:长春信息技术职业学院) 路桥专业论文:高职院校道路桥梁工程技术专业实习实训教学的改革 摘 要:高职院校道路桥梁工程技术专业主要以培养具备道路桥梁工程技术必需的文化基础知识和专业理论知识,掌握所需要的岗位能力和专业技能的高端技能型人才为目标,但传统的实习实训教学方式早已不能满足现在的专业需求。本文主要研究高职院校道路桥梁工程技术专业实习实训教学的改革办法,希望能为广大师生提供一些有益的建议。 关键词:高职院校;道路桥梁工程技术专业;实习实训教学 0 引言 道路桥梁工程技术专业对学生的专业理论与实践能力有着很高的要求,学校在进行实习实训教学时不仅要注重完成专业的教学任务,还要重视教学内容与实际接轨,让学生积累足够的实践经验便于未来更好的发展。在进行该专业的实习实训教学过程,学校应始终将重视学生实践经验的累积,重视实习实训环境与实际工作环境接轨作为实习实训教学改革的核心。 1 传统实习实训教学方式的不足 道路桥梁工程技术专业主要培养掌握道路与桥梁工程基本理论和知识,具备道路与桥梁工程现场的施工技术和工程管理能力,从事道路与桥梁工程生产一线技术与管理工作的高级技术应用性专门人才的专业性人才,由此可见道路桥梁工程技术专业对于学生的专业理论知识和实践能力有着较高的要求[1]。 学校组织进行学生统一实习实训的教学方式主要存在学校缺乏足够的教学资源,学校实习经费有限及实习实训教学内容不全面等问题。道路桥梁工程技术专业没有一个专门固定的实习场所,并且大型的道路桥梁工程现场基本上都处于城市的偏远地区,交通及实习实训都非常不便利。学校的实习经费有限,不可能为学生提供一个相对便利的实习环境。即便学校组织学生去往现场参观,可道路桥梁工程单位也经常出于学生的安全问题及相关的管理问题的考虑,一般是不愿意接受学生来实地参观实习的。 学校的实习参观多为毕业前半年或者一年,但道路桥梁工程工期时间长,学生不可能在规定的时间内完成所有的实习内容。而且需要实习的学生数量较多,带队的专业教师及管理人员数量较少,致使学校组织的实习参观最后往往流于形式。 如果学生自己联系实习单位完成实习的方式也存在学生实习单位散,专业教师没有办法进行统一有效的管理与指导等方面的缺陷。 2 实习实训教学的改革方法 2.1 确认实习实训教学的目标 高职院校道路工程技术专业的教学目标是为道路桥梁工程单位和企业提供合格的道路桥梁工程专业人才,因此在计划实习实训教学时学校一定要注重培养学生对道路桥梁专业的理论知识与实践能力相结合,重视提高学生的就业能力。在组织道路桥梁工程技术专业实习时,学校要以企业对人才的具体要求为导向,努力提升学生的专业理论知识和应用能力,提升学生的实践经验,培养写生的创新能力[2]。 2.2 实习实训课程内容与企业要求相结合 教师可以对企业进行实习考察,了解企业岗位真正需求。教师在设计实习实训课程内容时可以与将企业的具体要求相结合,让实习实训课程内容更贴近学生未来工作环境的要求。如此既保证了实习实训教学课程专业性、开放性和实践性,也提升了实习实训教学效率,让学生在实习实训教学中真正得到了锻炼的机会,积累了专业实践经验。 2.3 建立完善的实习实训教学管理办法 实习实训教学与传统的教学方式不一样,学生需要进入到实习现场进行实践操作,因此良好的实习实训教学管理办法就显得尤为重要。它不仅能保证学生安全完成实习实训教学,也直接影响着实习实训教学的质量。 在制定实习实训教学管理办法时,学校应注意四个方面:①细致全面的规定实习实训教师及相关管理人员的管理工作内容,做到权责分明;②监督检验实习实训教学每一阶段的教学成果,保证实习实训教学的整体效果;③对实习实训期间所使用的设备均要做好记录,制定完善的申请使用与归还验收制度,为实习实训教学提供良好的硬件支持;④完善实习实训教学的监督管理体制,保证学生在非集中式实习实训教学质量[3]。 2.4 建立完善的实习实训基地 学校应学校应加大建设力度,建立完善的实习实训基地。室内实训室配备成套的仪器设备,基于常规试验及检测的相关项目,编制出更适合教学的实训项目,使学生们不出校门就能进行相关的试验及检测;室外实训基地建设模拟施工现场情况及可能出现的各种病害情况,让学生们能进行相关的路基路面检测、桥隧外观和内部检测、桥梁桩基检测等,并判断出各病害类型及应采取的处理方法。建立完善的实训基地的同时,系统的设置实训项目,使“工学”有机地结合在一起,使同学们能更快地适应施工现场工作。 2.5 建立有质量的实习实训教学团队 道路桥梁工程技术专业是一个专业性与实践性都非常强的专业,需要专业教师在掌握足够的专业理论知识的同时,也能对学生的进行有建设性的实践指导。学校要有意识地建立起专业理论知识过硬,又能对学生实习实训学习进行有效的指导的实习实训教学团队,以保证实习实训教学的教学质量和教学效率。在建立实习实训教学团队时,学校及相关部门要重视以下几点:①为该类型教师制定详细的准入制度与任职标准;②对现有专业教师进行培训,提升现有教师的专业实践能力;③推进高职院校人事管理制度,加大对教学人才的重视[4]。 3 结论 现代土木工程企业对人才的专业性要求越来越高,学生只有不断增强自身的专业素质才能更好适应当今社会的发展。实习实训教学方式的改革,是高职院校培养应用型人才的具体表现,是实现高职院校教学目标的重要方法。将实习实训教学与企业需求接轨,在实践的过程中不断完善,才能培养出更符合企业和社会要求的道路桥梁工程技术专业人才。 作者简介:王琦,1982年04月生,汉族,辽宁鞍山人,讲师,硕士,辽宁建筑职业学院城建交通系。 路桥专业论文:以应用型人才培养为目标的道路桥梁与渡河工程新专业实践教学研究 摘 要:本文以培养道路桥梁与渡河工程高级应用型人才为目标,优化实践教学体系,充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生学习兴趣,加强学生实践动手能力,努力提升道路桥梁与渡河工程专业学生的综合素质和专业素养。 关键词:道路桥梁与渡河工程新专业;以学生为中心;启发式教学 南华大学(以下简称“我校”)于2014年成功申报了道路桥梁与渡河工程新专业,本文结合我校道路桥梁与渡河工程新专业建设的实际情况,以应用型人才培养目标为导向,对该专业实践教学进行独立探索。 一、我校道路桥梁与渡河工程新专业实践教学课程设置 右表是我校道路桥梁与渡河工程集中性实践教学安排。主要包含课程设计、毕业设计、实习和课程实验等几个方面。 二、实践教学体系优化 加强实践教学建设,必须以应用型人才培养为目标,明确教学目的和要求,从实验、设计和实习等方面对实践教学体系进行不断优化。 1.实验教学 实验教学是培养学生实践动手能力和创新能力,提高综合素质的非常重要的环节。我校城市学院依托土木工程实验中心和南华大学工程技术检测中心承接项目,将实验教学与工程实践有效结合。 2.课程设计 课程设计是在该课程课堂教学完成后进行,主要考查学生对该课程的灵活应用程度。一般会与相应的设计软件相结合,如纬地、鸿业、Midas、桥梁博士等软件。 3.实习 实习一般包含认识实习、生产实习和毕业实习等。其中认识实习一般安排在第5个学期刚接触专业课的时候,主要是通过到工作环境进行参观实习。生产实习和毕业实习分别开设在第6和第7个学期,是在对本专业有一定了解的基础上开设的。 4.毕业设计 毕业设计是对大学所学课程的一个综合应用,是大学最后阶段一个总结性的实践教学环节。毕业设计主要包含: 开题报告、设计任务书、说明书和设计图。 毕业设计选题应尽量切合工程实际,以便调动学生的积极性,培养学生的实践动手能力。毕业设计应涵盖城市道路、公路、桥梁和隧道等各个方面,让学生根据工作需求和个人兴趣进行自由选题,指导老师根据学生实际情况进行宏观调控。双向选择将更利于调动学生的主观能动性和提高学习兴趣。 (作者单位:南华大学城市建设学院) 路桥专业论文:土木工程专业认证背景下的道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力发展研究与探索 摘 要:本文根据土木工程专业认证对青年教师教学能力的要求,对南华大学(以下简称“我校”)道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力的培养和提升对策进行了研究与探索。首先分析和归纳了影响青年教师教学能力的主要因素;并结合目前存在的问题,较为系统地提出了提升道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力的措施和对策,以期能有效提升青年教师的教学能力,以满足土木工程专业认证对青年教师教学能力的要求。 本文面向土木工程专业认证,对我校道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力的培养和提升对策进行了初步探讨。通过有效调研和总结我校道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力现状及存在的突出问题,并深入理解土木工程专业认证标准对该专业青年教师教学能力的具体要求,从教师自身、院校两大方面深入分析和归纳了影响青年教师教学能力的关键因素,提出了一系列切实可行的提升道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力的对策和发展机制,以适应土木工程专业认证的需求。 一、影响青年教师教学能力的因素 通过有效调研和总结,我校道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力现状及存在的问题包括以下几个方面: (1)青年教师自身因素。青年教师择业的出发点和落脚点,将决定其是否爱岗敬业及认真负责。有的青年教师存在着择业心态,教学热情不足;道德与责任心不强;知识转化能力太弱;教学反思不够,自我发展动机不强等。 (2)学校、学院和系方面的因素。学校存在“重引进轻培养”的现象,包括把优秀的人才引进后,在教学方式上的培训力度不够;考核青年教师的方式过于注重科研成果,对教学能力的考核不够。学院缺乏激励青年教师将时间和精力投入教学的机制。系里尚未形成“乐教”的教风。 二、改革措施 针对上述影响青年教师教学能力的因素,通过构建符合土木工程专业认证要求的青年教师教学能力指标体系,为青年教师教学能力发展提供理论指导,并提出了一系列切实可行的提升道路桥梁与渡河工程专业青年教师教学能力的对策和发展机制,可有效地提升和发展青年教师的教学能力。 (1)建构青年教师教学能力指标体系。教学能力体系将分为社会责任、教学知识、教学技能和教学特质四大模块。 (2)系里定期举行教学研讨会。道路桥梁与渡河工程系和学院每月开展一次青年教师教学心得研讨汇报活动,开展青年教师圆桌洽谈,每位青年教师就自己的教学工作进行汇报,并对评委和其他青年教师提出的问题予以回答。 (3)加强校企合作,提升青年教师的工程实践能力。每年定期派1~2名教师到国内相关企业从事6个月以上的工程实践能力训练,努力提升青年教师的工程实践水平。 (4)对青年教师的教学能力建立科学的评价考核体系,评价方式多样化。为了提高青年教师对教学的重视,应改革对青年教师的考核评价体系,加强教学成果在考核中的分量,进而合理分配教学和科研比重,避免出现顾此失彼的现象。 (5)重视并满足青年教师的心理需求,形成完善的激励体系。系里和学院拟从各个方面充分了解青年教师的心理需求,建立物质激励、情感激励和机会激励并重的激励助长体系。 (6)系里对青年教师的教学加强管理与监督,形成良好的教风,为青年教师教学能力的发展提供良好的氛围。 (作者单位:南华大学城市建设学院)
工程测量学论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的核心,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:民办应用型高校非测绘专业《工程测量学》教学改革探索 【摘要】随着测绘学科的发展,非测绘专业原有的知识系统已经不能满足现代测绘的需要,作者通过分析测量教学中所存在的问题,提出了有针对性的改进措施,并通过教学实践的验证,得出其可行性与必要性,为今后测量学教学的改革提供了依据。 【关键词】工程测量;教学改革;课程建设 1.引言 《工程测量学》是土木工程、建筑工程技术、工程概预算等专业的技术性、专业性、实践性很强的专业基础课。一方面,随着社会的发展和科学技术的进步,老的知识体系和教学方法已经不能满足现代工程建设对测量人员"懂测绘、会应用、能测绘"的要求;另一方面随着高等学校教学改革的进行,课时压缩得越来越少[1],如何在有限的课时内保证教学质量的同时兼顾教学内容的实用性,成为每一名测量教师急需解决的问题。目前市面上几乎所有非测绘类《工程测量学》教材的安排都按照:绪论、水准测量、角度测量、距离测量、小区域控制测量、地形图的测绘与应用、施工测量的基本工作、民用建筑工程测量、工业建筑施工测量、线路测量与桥梁施工测量、建筑物变形监测和竣工图的编绘等来编排。 毕业生就业岗位分析表明,80% 以上学生在施工企业从事施工技术工作,它要求学生具有 "放线""抄平"及地形测量等职业能力[2-3]。但是由于课时量的压缩导致与土建类专业结合紧密的测设(放样)部分,只有极少课时甚至课时为零,造成"学"与"用"的脱节。因此,对工程测量学课程教学进行改革,势在必行。 2.非测绘专业《工程测量学》教学实践过程中存在的问题 2.1 测绘知识增加而课时减少的矛盾 工程测量课程教学一般包括理论课教学(含课内实验)与测量实习两部分,课程内容基本兼顾了传统与现代测绘的基本原理和方法。随着测绘"新理论""新仪器"、"新技术"的不断发展,工程测量的信息量也越来越大,但是随着高等学校课程的改革,在非测绘专业工程测量教学的教学课时不断被压缩,比如按照学科设置工程测量学的理论课时应该安排在60个学时才算合理[4],但是多数高校在课程改革后课时数都减少了不少,以WF科技学院为例,目前建筑工技术和工程概预算专业课时只有48个,刨除因法定节假日而减少的课时,实际上课时长还达不到48学时。 2.2 教学内容陈旧,与生产脱节 在工程测量学的理论教学中,部分教学内容陈旧,严重滞后于实际测量工作的需要:如在生产中已普遍采用全站仪进行角度测量、距离测量和测设工作,而在教学中仍以介绍光学经纬仪、钢尺量距等内容,明显滞后于生产实际,导致工程测量课程的"学"与"用"之间存在一定的脱节。此外,测量实习内容以测绘地形图为主,而实际上,非测绘专业学生毕业后大部分接触到的是施工测设工作,很少专门从事测图工作,而在校学习过程中对测设和施工测量的锻炼则明显不足! 2.3仪器设备老化,跟不上科技的进步 测量仪器是工程测量学教学必不可少的设备,它的数量和先进性直接影响《工程测量学》实践环节的教学效果,此外工程测量教学中许多仪器比较贵重如陀螺全站仪、超站仪、三维激光扫描仪等,许多学校经费投入不足,尤其是民办院校甚至不愿意投入这么多资金,造成仪器落后,品种不全,教师上课时只能简单地用图片介绍,从而影响到实践教学效果。 另外,随着高考扩招,班级逐年增多,仪器由于常年使用经常损坏,却得不到及时修理,存在误差较大的严重问题,有些甚至已经没法使用,造成学生实验结果不准确,以至于迷惑不解,甚至对测量方法产生怀疑。以WF为例:13级土木有18个本科班,建筑工程技术专业21个专科班,都需要用到测量仪器,仪器的使用率较高,维修效率跟不上。 2.4考核形式单一,不能完全反映出学生的水平 传统的工程测量考核方案是平时成绩+课内实验成绩+期末考试成绩,这样的考核方法不利于考查学生的实践技能,比如实习过程中同组的6-8个人有些同学能够按照课前要求进行实验,还有部分同学没有实训只是借用同组其他人的测量成果,不能反映出实习的真实效果,同组实习数据都是一样的,这会造成吃大锅饭的情况,成绩好坏与学生在操作过程中的表现影响不大,打击了好学生的积极性。 3.《工程测量学》教学实践改革的措施 为了解决以上矛盾,拟从以下各方面着手,采取措施: 3.1整合教学内容,优化教学体系 为了解决内容多课时少和教学内容陈旧,与生产脱节的矛盾,专业教师应结合各专业的特点合理取舍有关内容,确定授课的重点、次重点、选学内容,对教材上已经过时的内容,予以删减。对于新的测量理论和测量技术属于了解和选学的内容,比如GPS测量技术、遥感技术、摄影测量技术等采取专题讲座的形式进行,这样不仅可以让非测绘专业同学对测量的前沿知识有一定的认知,也可以节省课时学习与生产实际结合紧密的知识。 3.2加强实验室建设,加强校企合作力度 对于仪器不足的问题,学校层面上要加大资金的投入力度,通过深入生产企业调研,准确定位生产中常用仪器的型号和种类,充分利用有限资金购置与生产对接急需的仪器。对于部分特别贵重的仪器,比如超站仪、测量机器人、垂准仪等,可以同仪器的生产企业合作,采取展销会的形式,由校方提供场地,仪器生产商展摆仪器,并委派技术人员,进行现场讲解。这对双方来讲都是一个双赢的事情,仪器生产商通过展销调高了自己的知名度,学校不仅节省了资金,同时也达到了让同学们认识了解先进仪器的目的。 3.3多途径考核,避免一考定"生死" 鉴于传统考核采用平时+实习+期末成绩的局限性,对此进行细化:平时成绩以课堂出勤情况作为考核指标;实习成绩为避免同组人员吃大锅饭的现象,采取教师与组内成员打分相结合的方法,即专业老师针对实习的结果的正确性给出相应分数,同组人员根据操作过程付出工作量的大小,给出一个阶梯化的分数,二者所占权重各占50%;对于期末成绩可以采用试卷的形式,或者其他能反映专业能力的方法。例如,WF科技学院,鼓励在校专科生报名参加测量员考试,凡是取得测量员证书者,提出申请可以不参加最终的结课考试,期末成绩按照优秀对待。此外还鼓励学生参加学习举行的测绘技能大赛,凡是能够取得三等奖以上者,同样可以不进行期末考试,成绩依然按照优秀处理。 4.教学改革的成果 从2013年开始进行的教学实验以来,共经历了12级建筑工程技术,12级工程概预算,12级工程测量与监理及12级土木工程(还未毕业),这几个专业学生已经参加工作或者正在工作单位进行顶岗实习,从用人单位反馈的情况来讲看,现在的学生要比改革之前从事测量工作时,上手更快,经过简单的培训即可独立从事测量工作。由于实行以证代考,多数的专科学生在毕业之前已经拿到测量员证书,通过顶岗实习,使所学知识有一更大的提升。部分同学因为在顶岗过程中的优异表现,同用人单位达成协议,毕业之后只要愿意就可以到单位上班,称为一名正式员工。 5.结束语 实践证明,WF科技学院根据自身实际,进行的非测绘专业《工程测量学》教学内容、教学体系、实践教学的改革,是成功的。在改革后的教学体系下,能使学生更容易接受测绘理论,增加测绘技能,培养的学生更符合生产实际的需要,适应市场对人才的要求。同时也符合WF科技学院"素质教育五项工程"----思想品德提升工程、书香校园工程、应用文写作与口才锻炼工程、社会实践工程、身心素质训练工程中,要培养"坐下来能写,站起来能讲,走出去能干"的"三能人才"的要求。 工程测量学论文:“工程测量学”课程教学方法 [摘 要]本文主要针对当前工程测量学课程已经不能适应测绘技术的应用发展趋势现象所进行了“工程测量学”这门课程的教学方法的改革探究,从而对“工程测量学”课程的教材编写、教学内容以及教学方法上的改革提出了研究对策,希望工程测量学课程教法能适应实际工程建设需求,提升学生的专业技能与综合能力。 [关键词]工程测量学 教材 事例型教学方法 引言 对于测绘工程专业的学生来讲,工程测量学是一门必修的专业主课。当前测绘技术得到了发展,测绘技术及其实际的生产作业设备都已经得到了改变,使得工程测量学这门教学滞后于现代测绘,需要测绘专业教学进行相应的教学改革,通过教学内容和方法上的革新来适应现代测绘技术的发展进步,从而培养出优秀的适应社会需求的测绘专业人才。改革“测量工程学”这门课程,就需要对其教材、教学内容以及教学方法等都进行改革,补充先进的测绘技术,适当增加测量工程学的教学课时,这是“测量工程学”改革的必然趋势。 一、教材编写改革 工程方面的教材种类不多,很多高校所用的工程教材基本是《工程测量学》(武汉大学出版),这是由于这本教材具有全面、科学、先进的优点,具有编排特色;然而这本教材内容上有一些重叠的地方,整体内容篇幅过大。由此,需要在此基础上编订新的工程测量学的教材。 在编订新的工程测量学教材时,必须要根据时代要求将新的测绘技术与测量仪器编入教材中,并作为重点的教材内容进行简绍,对那些过时的测绘技术与仪器,只作概略介绍就可以。其次,对于测绘设备和方法的编制必须要符合实际工作,是实际工作中用到的,要从基本原理、工作步骤、方法、注意问题、适用场合等都进行详细的介绍,要求学生能够通过学习达到会用、管用和够用的目的。第三,针对前面教材篇幅过大问题,新教材的编订要求精简,要让学生容易掌握到教材中的重难点知识和技术,适当缩减重叠的篇幅内容,并上调学生学习该门课程的学分。第四,教材内容编订要体现出综合性,反应出工程领域中普遍的测绘技术,并能对特殊的测绘理论技术进行介绍,将工程主要类型得到全面覆盖。第五,对于应用性极强的工程测量学课程来讲,必须要使得教材内容要以实践为基础,描写总结实践,并提升为理论、原理以及工作流程。第六,对于内容编排上要显示教材的特色,以凸显出教材的鲜明个性。 二、教学内容分析 “工程测量学”这门课程根据工程建设过程主要分为三部分的教学内容,分别是规划设计中的测量工作、施工中的测量工作和运营管理中的测量工作。以工程进度作为工程测量学教材的编排内容,其出发点在于考虑到将工程过程中所有的测量内容都能全面、有条理地反应出来。然而这就使得教材内容不能突出工程测量的重点和要点,并且对于这三个过程中的工作内在联系没有得到明显的阐述。 规划设计阶段。由于其他课程已经专门介绍了数字化测图知识点,该阶段的测量工作重点则只是对各种比例尺的地形图进行测绘,由此,只需简要介绍此阶段的测量内容与方法,对另外的测量要求做好概述即可。 施工阶段。此阶段的测量重点是施工放样,由此,需要对施工控制网的建立理论和方法、放样原理和方法、特殊测量方法进行介绍。基于当前测绘技术的发展,有一部分过时的内容可以省去,只作大概介绍,但要补充一些新工程类型的相关内容。 运营管理阶段。变形监测是该阶段的重点内容,这个知识点在不同版本的教材中有不同的详略介绍,这主要是基于学时设置考虑的,学时较少,那么教材将重点集中在施工测量内容的讲解介绍上。运营管理中的变形监测内容与施工测量有着同等重要的作用,由此,必须要加强该教学内容的详细讲解学习,这部分内容的学习有助于增强学生的工作适应能力。然而事实是过去的教材对这部分内容的介绍比重较小,所阐述的知识点不够全面完整。 在工程建设中,必须要对工程的各个环节都做好建设服务,即从勘测设计、施工建设到运营管理等阶段都需要做好相关准备接洽的工作,使得每一个阶段的工作都能得到有机联系,从而服务好工程建设,做到一致的工作内容和工作标准,能够在工程始终都能将资料进行共享利用,加强工程测量的信息化管理,教材内容与授课需要体现出这样的内容。同时,还需要注意学生在测量中的责任心的培养,确保其在施工放样中做到数据结果的正确性和准确性。 三、教学方法探讨 (一)专业素质和生活理念的并重教育 在校大学生一般是年轻的90后甚至00后,他们有自己的个性特征,优点与缺点并存,例如较为灵活、变通,但缺乏吃苦精神。所以测量工程学的授课需要采取一些特殊的教学方法,根据该课程的内容、教学进程以及实际工作特征来进行介绍,让这些学生们做好对学习本专业课程和未来本专业工作的心理准备。该课程的应用性极强,要求教师要多对测绘工作的特点、胜任本专业工作的业务能力和必备的素质进行介绍,使得学生能够了解现代测绘技术人员必备的专业技能和其它综合能力,让学生能有有一个明确的学习目标和现代生活理念。 (二)创建轻松活泼的课堂教学氛围 针对实践性极强的技术学科而言,采用传统教法来教授学生工程测量学很难让学生产生学习共鸣意识,由此,必须采取启发式教法来吸引学生的学习注意力,让学生能够有一个自由发挥的空间,制造课堂教学气氛,促进教学效果的提升。 (三)发挥事例型教学方法的优势 在工程建设过程中所应用到的工程测量技术,实践性极强,对工程建设的作用非常重要,由此,必须要紧密联系工程实际,在教学中充分利用工程实际中的测量学的例子,进行典型的案例教学,通过案例教学的分析来加深对工程实例中的相关工程测量原理、方法、注意事项、数据处理技巧等,使得学生能对工程测量有一种直观的感知和理解,从而升华测绘相关知识理论。这可以在某个工程建设阶段中的特殊类型工程实例进行介绍,使得学生能够全面了解和掌握测绘专业基本知识。 四、结束语 综述,“工程测量学”学科与工程建设实际联系密切,必须要根据当前已经有的先进测绘技术与仪器、学生自身的特征等进行该课程教学方法的改革,适时更新教材教学内容,舍弃一些重叠的教材内容,使得内容编排上要合理、有特色、全面,能区分重难点,在教学方法上注意采用现代化教学方式理念,吸引学生的专业学习注意力,制造课堂氛围,充分发挥实例型教学法的优势,促进学生对专业基本知识的全面了解和掌握。 工程测量学论文:“以岗导学”土木工程测量学教学模式研究与实践 摘要:近年来,社会上“就业难”与“用工难”的矛盾日益突出,究其主要原因是学校教学与工程实际脱节,工程测量学作为土木工程专业必修的专业基础课也不例外。按照“以岗导学”人才培养模式,根据工程施工测量人员的岗位职责要求和土木工程测量学教学现状分析,提出基于“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式,把教学过程与岗位职责要求对应,构建了工程测量的“三段式”教学方案并进行了实践,使学生的测量技能实现阶梯式提升,形成岗位职业能力,有效缩短了毕业生的就业适应期。 关键词:工程测量;以岗导学;教学模式 在工程项目建设中,最重要、最基础的工作就是工程测量,它贯穿于工程项目的始终,从项目规划、设计到施工,乃至运营管理阶段都离不开测量工作。在设计阶段,场地地形图、平面图是设计的依据;在施工阶段,将工程设计图纸转化为工程实体、测量放线等都属于测量的范畴;在其运营管理阶段,建筑物的变形观测离不了测量。目前,像我们这类二本院校的土木工程专业学生,毕业后直接去现场从事项目施工工作的较多,即使几年后晋升为工程师甚至高级工程师,也离不开测量工作或管理工作。因此,测量技能就成为了土木类专业学生的最实用、最急需的基本技能。 一、工程施工测量人员的岗位职责 所谓“岗”就是指任职岗位,即从事这个岗位的职责、最需要具备的知识、能力和素质要求等[1]。对于建筑行业的施工测量岗位,基本可归纳为三类[2]:一是测量工,他们只负责仪器具体操作,是在技术员、测量员的详细具体操作指令下,应用水准仪、经纬仪、全站仪或RTK等测绘仪器设备来完成具体测量任务,而自己并不具备独立完成工程测量任务的能力,在工程中往往只是作为测量辅助人员来使用的。二是测量员,既掌握测量仪器操作技巧,也具备独立完成一定的工程测量任务的能力。在工作中,他们只需技术员发出简单总体的任务指令,而无需详细的具体操作指令,便可完成一定的测量任务。在工程测量实际中,他们是可以独当一面的。三是测量工程师,他们既具备仪器操作技能,可以完成一定的工程测量任务,也具备完成一定的工程技术管理工作能力。在实际工程中,他们无需别人发出工作指令,自己可以根据工程进展来安排相关的测量具体事项,可以独立完成单项工程的测量工作。在具体工程实践中,具有双重身份,即测量员和技术员或施工员。目前,土木工程专业本科毕业生(特别是一线施工人员)步入工作岗位后,一般都需经历从低到高的岗位转变工程。第一阶段,就是一般的“测量工”,这个阶段所经历时间的长短与毕业生掌握的仪器操作技能的熟练程度和所接触的工程项目难易程度有关,有半年、一年甚至更长时间的,当然也有1~2个月的。跨过这个阶段,就进入了“测量员”阶段,这时他们就成为技术部的一员,与技术员一起工作,其所需时间长短同样由个人的工程素养及工程项目的具体情况决定。最后阶段,即成为“测量工程师”=“技术员+测量员”,也成为了技术部的主要成员、骨干甚至负责人,开始指导其他技术员、测量员开展工作,这个阶段时间的长短主要与个人的具体岗位升迁有关。 二、工程测量教学的现状 工程测量是土木工程专业必修的一门基础课程,内容包括测量学基本理论、基本方法、基本技能和各种测量仪器工具的技术性能、操作方法及其使用技术等,具有覆盖面广、实践性强、更新速度快的特点。课程教学目的就是要通过课堂教学、实验、实习等各个环节使学生掌握测量和放样的基本技能,培养学生实际操作能力,并能运用所学知识和技能,正确分析和处理工程中出现的各种测量技术问题,使其毕业之后达到就业“零适应期”。进入21世纪以来,随着计算机技术和信息技术的快速发展,测绘科学领域的理论、技术也发生了根本性的变化。在土木工程测量工作中电子全站仪、测量机器人、数字水准仪、GPS测量、激光三维扫描技术等已被广泛使用。这些技术的应用,使得控制测量、地形图测绘、施工放样、高程传递等技术已经与传统方法截然不同,而目前工程测量课程教学大多数仍然使用传统模式,以测量的基本理论为基础、以传统的水准仪、经纬仪等仪器为根据、以高差、角度、距离测量为内容开展教学,对新兴的工程测量仪器、技术等内容介绍甚少,即使有些院校已经购置了全站仪、电子水准仪等现代测量仪器,单由于课时、场地等原因,只是在实验课上以观摩的形式进行,学生对这些仪器的了解往往仅限于简单的使用,对一些深层次的原因甚至不知,更谈不上结合岗位、部位、阶段的具体要求来制定测量方案并实施,致使很多毕业生工作后遇到工程实践时无从下手。针对这些问题,结合多年教学工作的体会、土木工程专业学生就业和行业岗位的需求,构建了“以岗导学”的“三段式”工程测量教学模式并进行实践。 三、“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式构建与实践 1.“以岗导学”的“三段式”教学模式。为了达到教学为实际工作服务的目的,我们根据课程特点和岗位要求,从岗位职业能力要求出发,以岗位执业能力为核心,构建了递进的“三段式”土木工程测量学教学模式。将他们工程测量学课程教学与工程测量的三个不同层次岗位要求对应,将其划分为三个时间阶段,即基础理论教学、基本操作技能训练(课程实习)、综合任务实训(专业实习)三个阶段,以项目作为任务驱动教学,实施全过程考核,引导学生在真实生动、严谨有序的训练中提升测量综合技能,加快学生在工作中不断实现岗位提升。 2.“以岗导学”的“三段式”教学模式的实施。以工程测量岗位职业能力为核心,将工程测量课程教学内容与岗位职责要求相对应,开展工程测量课程教学改革研究。①根据行业特点和土木工程专业教学的具体情况,依据国家相关职业标准,将岗位技能需求与教学内容对照,设定土木工程测量学课程教学的目标、内容、方法和要求。②通过对同类院校和企业调研,对测量工作各层次岗位和一些典型测量工作任务进行分析,针对职业能力需求不断优化项目式教学内容。③结合毕业生就业去向,按照不同层次岗位技能需求,选择对应的教学内容,构建了“三段式”的模块化课程。④组织编写“三段式”教学方案并在土木工程专业学生中开展实践,同时,不断总结优化,与企业技术骨干、相关院校专家一起编写“三段式”教学的配套教材,共同使用。 四、结语 以岗位需求为导向,以职业能力训练与职业能力培养为主线,以工程项目现场所需要的知识、能力为内容[8],坚持理论与实践结合的原则,将现场测量人员的不同层次岗位要求与教学各阶段相对应,构建了特色鲜明、与国家(乃至国际)行业标准紧密接轨的“三段式”土木工程测量学课程教学模式。自2001年以来,我们按照“三段式”教学模式在99-13级土木工程专业学生中开展课堂、实验、实习等各个环节教学,使学生的测量技能实现阶梯式提升,逐步形成岗位职业能力,使其毕业之后达到就业“零适应期”,直接步入第二层次(测量员)开展工作。 工程测量学论文:工程测量学的发展探析 摘要: 本文对工程测量学进行了定义,指出了该学科的地位及研究应用领域,阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展。结合科研和开发实践,简单介绍了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统―――科傻系统。最后展望了 21 世纪工程测量学若干发展方向。 关键词: 测量学;工程测量;测量机器人 1 学科地位和研究应用领域 1.1 学科定义工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 1.2 学科地位测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。总的来说,整个学科的二级学科应作如下划分: ①大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ②工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ③航空摄影测量与遥感学; ④地图制图学; ⑤不动产地籍与土地整理。 1.3 研究应用领域工程测量遍布我国国民经济建设的各个方面,按照工程建设的对象可分为:建筑工程测量、水利工程测量、桥梁工程测量、矿山测量、军事工程测量等;按照工作顺序可分为:勘测设计阶段的工程测量;施工过程中的工程测量和竣工结束后的工程测量这三个阶段。 工程测量在不同的建筑工程施工阶段有着不同的职责,它是工程建设中最基本的工作之一,它为建筑工程的其他相关工作提供服务,同时也是保障施工建筑工程质量的最基本工作。由于工程测量学的研究应用领域非常广泛,很多的学者就工程测量的某一行业进行著书立说的比较常见,而全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材则尚未出现。 工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 2 工程测量仪器的发展和新技术的应用 测量仪器伴随着测绘科学发展而不断发展,工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。随着计算机技术和精密机械技术的发展,通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。专用仪器主要包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统,具有高精度、自动化、遥测和持续观测的特点。 2.1 GPS 系统的应用在工程测量的工作中,GPS 技术发挥着至关重要的作用,是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。RTK 技术对传统逐级布网的理念进行了更新,具有点位选择限制少,作业时光短,结果精度高,工程费用低等优势。过去测地形图时,都需要通过在测站上测出四周地貌的碎部点来完成,最少需要2-3 人才能完成该项工作。RTK 技术只需要一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上两秒钟左右,并同时输入特性编码,通过手簿能实时知道点位精度,把一个区域测完后回到室内,由专业的软件接口就能输出所要求的地形图,省时省力,工作效率大大提高。 2.2 地图数字化技术早期的纸质地图不利于保存和使用,信息技术的发展使得各工程测绘部门开始对早期的纸质地图进行数字化的处理工作,方便存取、传输、修改和排版。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真地对地图进行数字化处理。 2.3 数字化成图技术传统的成图方法难以适应社会发展的需要。测绘向自动化、数字化、信息化方向发展。数字测图取代模拟测图将成为必然。数字化成图技术以其精度高、劳动强度小、便于保存和管理的特性受到了工程测绘人员的青睐。目前数字测图有内外业一体化和电子平板两种模式,主要设备为全站仪、电子手簿等,操作方便,成图效率高,现场可以方便、及时发现和纠正出现的错误和遗漏的信息,这是传统测图方法所无法比拟的,是一种理想数字测图模式。 2.4科傻系统科傻系统(COSA)是“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称,它使工程测量行业发生了革命性变化。该系统由两个子系统组成:“基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统”(简称COSA-HC),该系统的最大特点是自动化程度高,通用性强,处理速度快,解算容量大。该子系统具有水准测量、二、三维控制、碎部测量、道路测设、工程放样等测量作业模块;具有小规模水准网、二、三维工程网的平差功能;具有文件管理和数据通信功能;该系统灵活方便,适合外业环境。其自动化表现在通过和COSA 子系统COSAHC相配合,可以做到由外业数据采集、检查到内业概算、平差和成果报表输出的自动化数据处理流程;其通用性表现在对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制,可以处理任意结构的水准网和平面网,无须给出冗余的附加信息;其解算速度快,解算容量大表现在采用稀疏矩阵压缩存储、网点优化排序和虚拟内存等技术,在主频166MHz 的586 微机上,解算500 个点的平面和水准控制网不到1 分钟;在具有20MB 剩余硬盘空间的微机上,可以解算多达5000 个点的平面控制网。 3 工程测量学的发展展望 ①全球定位系统(GPS)技术、RTK、CORS 测量技术的广泛应用。随着社会的发展,科学技术的不断创新带来了现代测量技术的不断推陈出新,工程测量领域广泛应用GPS、RTK、CORS 等现代的数字化测绘技术,不但加大了工程测量的精确度,而且降低了在野外进行工程测量的难度。②测量机器人的应用范围进一步扩大。③工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。④大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。⑤数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 工程测量对于工程施工的各个环节都起着至关重要的作用。如果没有工程测量人员的参与,工程的施工人员也将无法开展施工工作。在信息社会里,工程测量学的作用日益重要。因此,对测量工作要高度予以重视,大力提高我国测量的技术水平。 工程测量学论文:创造性思维模式在《工程测量学》课程中的应用 【摘要】《工程测量学》是一门工程性和实践性很强的学科。以宿州学院“厚基础、强技能、高素质”应用型人才培养目标为基准,基于创造性思维模式展开了《工程测量学》教学改革研究,通过师生角色转换、创造性思维教学活动设计来改善课堂教学效果,对课程改革提出建设性策略。 【关键词】创造性思维模式,工程测量学,应用 一、引言 目前,高等教育的人才有创新型人才、应用型人才和高素质劳动者三个层次。第一类主要由国家所属的研究型大学和省属研究型大学培养,第二类由普通本科院校培养,第三类由高职、中职院校培养。新建本科院校一般应定位于研究型大学与职业院校之间,属于应用型大学。宿州学院作为新建本科院校,以就业为导向,以服务社会为目的,确立了“厚基础、强技能、高素质”的应用型本科人才培养目标。 面对日趋激烈的竞争,测绘用人单位倾向于聘用具有创新能力的学生。鉴于此,本文基于创造性思维教学模式对《工程测量学》展开课程教学改革,以学生为中心,从师生角色转变、课程教学设计入手,注重理论联系实际、创新能力的养成,使其掌握扎实的理论基础和过硬的实践技能,培养基础广、知识面宽、能力强、素质高的应用型创新测绘人才,增强学生就业竞争能力,满足社会和用人单位所需。 二、社会对应用型创新人才的需求 学生是否掌握测绘相关岗位所需的理论知识、测绘技能及创新思维能力,解决实际工程中所遇问题,是培养应用型创新人才关键所在。应用型创新人才必须具备以下几方面的基本能力: 1.扎实的理论功底。只有具备深厚的基础知识,才能多渠道汲取知识,综合运用知识思考问题、敏锐地发现问题本质,找到问题的解决办法。在大学四年本科学习生涯中,不仅要一如既往重视英语、数学、计算机等课程的学习,打好公共基础关,扩大人文社会科学知识,还要打好专业基础课,积极关注学科领域前沿知识,才能激发创造思维,不断丰富、更新自身的知识架构。 2.过硬的实践技能。理论与实践相结合,是培养应用型创新人才的重要方式。《工程测量学》课程从根本上说,其主要任务是运用测绘仪器解决工程规划设计、施工建设、运营管理三阶段的测量工作,具有很强的工程性和实践性。实践出真知,注重社会需求调查和岗位分析对人才知识、能力、素质的需求,面向市场,以应用为主旨,把好实践环节项目设置关,狠抓实践技能训练,使学生在有深厚的理论知识下,具有过硬的实践技能。 3.树立创新意识。学生不仅要掌握一定的理论知识和实践技能,还要具备创新观念,能够生产新知识。通过积极关注国内外学术研究动态,扩大知识面,关注面对一些工程实际问题,能大胆提出新思想、新方法。显然,只有那些具备扎实的理论基础和过硬的实践技能的人才,能正确地把理论研究应用到实际工程中,才能有效表达创新意图,将书本知识转化为实际工作能力,实现知识向生产力的转化。 三、创造性思维模式概述 人类根据已有的知识和经验,从某些事实中进一步找出新关系、寻求新答案,这样的思维活动属于人类思维的高级阶段,即创造性思维。创造性思维概况起来主要具有新颖性、综合性、突跃性、变通性、独创性和价值性等特征。 创造性思维教学是为培养创造性思维能力的教学。其存在创造问题性解决的教学模式、问题解决型教学模式、多元才能发展教学模式、创造性思维教学三段模式四种形式。ATDE创造性思维教学模式在学生原有的知识和经验基础上,通过“问(Asking)”“想(Thinking)”“做(Doing)”“评(Evaluation)”四步训练,培养学生的创造性思维能力(包括敏锐力、流畅力、变通力、独创力及周密的思维能力等“五力”)。 四、《工程测量学》课程教学中创造性思维的应用 工程测量学是测绘学的重要分支。它是继《测量学》、《数字测图原理与方法》、《误差理论与方法》、《控制测量》等专业课程之后的又一门主干课程,其理论与实践并重。 1.教学过程中,师生角色转变 在创造性思维教学模式下,教学的中心从过去的“教”转移到“学”, 学生则由过去被动的接受者,成为问题主动探究者。教师在教学过程中,重在引导,说明思维和推理的过程,引导学生发现问题、分析问题,重视并培养学生学习的自主能力,激发其创新与创作热情,掌握良好的学习方法,发挥其主观能动性,进而创造性地解决问题,使得教学达到理想的成效。 2.创造性思维教学活动设计 (1)课程教学目标:按照知识、能力、素质的要求,培养学生掌握工程测量的基本理论知识和基本技能;掌握带测绘仪器和相关专业软件的操作技能,独立思考和分析解决问题的能力;具备良好的职业道德素质,较强人际交往能力,形成爱岗敬业、踏实肯干的专业素养。 (2) 课程教学内容优化。教学内容优化是课程教学改革的核心问题。目前,该课程选用武汉大学张正禄教授的《工程测量学》教材,主要是围绕工程建设的三个阶段规划设计、建设施工、运营管理中的测量工作来编写。《工程测量学》应结合测绘发展方向,以社会实际需求为依据,明确课程线路测量、建筑工程测量、桥梁工程测量等几条脉络主线。并搜集工程案例,将近年来的一些新仪器和测绘新技术穿插到教材相应章节,让学生了解新测绘仪器和大型工程案例,贴近社会生产实践,领会理论的产生是源于对实际工程的总结。 工程测量的实践内容要贴合工程实际情况,侧重于知识和技术创新,注重应用型测绘人才能力的开发与培养,诸如:掌握控制网布设原则及布置要求,完成测设任务,进行场地平整测量,学会土方量计算,学会坡度线测设,一般高程法放样,建立回归方程对变形监测数据进行处理等。 (3)教学方法革新。教学方法是提高教学质量的重要手段。从应用型创新人才培养的层面来看,迫切要求改变旧的教学手段与观念,在教学中,以学生为中心,教师要运用多种教学方法,案例法、讲授法、小组教学法等。针对典型工程进行分析、研究,积极开展体验式教学,以使学生在掌握工程测量学的基本理论基础上,紧密联系实际,熟悉将来要工作的环境,提高学生的综合业务素质。 (4)教学质量评价体系构建。教学过程是师生双向互动的过程。积极开展教师对学生学习情况的评价,综合工程测量学课程特点,构建学生评价、教师互评、督察组评教相结合的教师评价方式与教师对学生学习评价长效教学质量评价体系,确保及时发现教学过程中存在的问题并改之,督促教师全面提高个人业务素质,学习积极投入学习,提升教学质量。 基于创造性思维模式,学生首先带着疑问如何实测高程进行土方量计算,然后借助相关实验器材,设计方案用仪器测得高差信息,进而付诸实施实地测量高程。各小组依据各自方案比比哪组测量的更精确,方法更甚一筹,最后对实测的高程基于方格网进行土方计算,对手工计算方法和cass软件计算结果进行比较看有无差异。教师结合各小组实验方案实施可行性、实测高程时仪器操作熟练程度、计算土方过程严谨性及绘图质量等综合评价小组表现,完成“问-想-做-评”创造性思维活动训练。 五、结论与建议 基于创造性思维模式践行《工程测量学》教学改革,在教学活动中进行师生角色转换、优化课程教学内容、革新教学方法、构建教学质量评价体系来提高教学质量。在此基础上,提出以下几点教学改革建议: 1.制定新的教学大纲,编写实验讲义。宿州学院作为新建本科高校,成立专门的编审组每两年为一周期对培养方案进行修订。工程测量学实验重点通过实验项目训练,掌握典型工程中测量工作,为学生将来从事生产、科研等专业技术工作打下了必要的基础。为了提高实验教程实用性,方便教学,进行自主编写,在确保教材内容具较强学术性的同时,也要注意与实际的联系。 2.强化师资队伍创新意识培育。强化教师队伍建设,是新建应用型本科高校发展战略的必然选择。教师通过不间断的学习,具备创新意识,把创新作为组织教学的出发点,从教学理念、教学方法与手段、教学内容几方面入手着手研究创新,以适应教学环境的变化并重新塑造自己,有意识引导学生养成创新的学习方法。 3.建立严格的教学管理机制。严格的教学管理是保证应用型创新人才培养的重要环节。学生学了获取理论知识和实践技能,培养创新意识之外,尤为重要的是养成良好的纪律观。依据学生在教学过程中学习态度、学习纪律遵守情况、仪器操作熟练程度、完成任务的实习任务的质量、爱护仪器等情况对学生学习全过程进行合理考核、评价,严肃考风、考纪,形成公平竞争良性的教学管理机制,促进教学质量的全面提高。 工程测量学论文:工程测量学的发展评述 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量;工业测量;精密工程测量;测量机器人;工程网优化设计 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 研究应用领域 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 工程测量理论方法的发展 1. 测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 2. 工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。 变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理 ; 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将 直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:工程测量学科进展 摘要:工程测量技术有着悠远的历史,它的服务范围也极其广阔。在国民经济建设、国防建设以及科学研究领域,都占有很重要的地位,对国家的可持续发展发挥着越来越重要的作用。 关键词:工程测量、GPS、GIS、发展 近十几年来,随着信息科学和空间科学的快速发展,全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)技术已经成为当前工程测量技术的核心。并且,随着工程测量的数字化,为测量服务的相关软件也孕育而生,如:ARCGIS、MAPGIS、AutoCAD等。 一、工程测量学定义 工程测量学是研究在工程建设、工业和城市以及资源开发中,在规划、勘测设计、施工建设和运营管理各个阶段所进行的控制测量、地形和有关信息的采集和处理(即大比例尺地形图测绘)、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监测及分析和预报等的理论、技术和方法,以及研究对测量和工程建设有关的信息进行管理和使用的学科。[1] 二、工程测量学的研究应用领域 从应用的角度看,工程测量是一门服务性技术。除了其本身的理论与技术体系外,主要面向广泛的工程应用,为工程建设服务[2]。工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供 测绘 保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 三、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的 软件 ,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和 施工 测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETER ISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 四、工程测量现阶段的发展状况 1、空间技术在工程测量中的应用与发展 GPS的出现使定位、导航发生了革命性的变革。目前GPS伪距单点定位的精度为2~10m;载波相位单点定位为厘米到分米级;差分GPS(Differential Global Positioning)定位为亚米级到米级;实时动态定位(Real-Time Kinematic,RTK)为亚厘米到厘米级,而载波静态相对定位为毫米级。 2、数字测绘与空间信息的系统技术的应用与发展 我国数测绘技术从20世纪90年代处开始,经历十几年的发展已日渐成熟,形成了自己的方法和多个具有自主版权的国产软件。现在的数字测绘正在从二维向三维发展,形成三维测绘技术。 3、变形检测理论和方法的发展 变形检测是一项跨学科的研究,它是研究变形信息的获取、分析和解释,以及预报变形的理论和方法。 变形分析包括变形的几何分析和物理解释。前者用于模拟时空的特征,后者用于解释变形和引起变形原因之间的关系。 4、工业测量 现代工业生产要求对产品的设计、仿真、生产的自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控等进行快速的、高精度的测量和定位,并给出复杂形体的数字模型或运算轨迹等,这对工程测量提出了新的任务,兴起了工业测量。工业测量技术发展飞速,技术设备向自动化、智能化、信息化的方向迈进。[3] 五、工程测量学的发展展望 随着科学的进步,工程测量学必将在以下几个方面取得快速的发展: 1. 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2. 在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3. 工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。 4. 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5. GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、 施工 管理一体化方面发挥重大作用。 6. 大型和复杂 结构 建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7. 数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:精密工程测量学在现实工作中的详细运用 摘要:我国的经济的发展是很快的,很多的工程上都是会运用测量的,精确的测量对工程的实施是有很大的帮助的,常用的测量方法有很多,精密工程测量在较为科学的地面测量仪器、三维工业测量技术、GPS定位技术、数字化测绘技术、数据库技术与GIS技术和大型精密精密工程测量的运用。最终提出精密工程测量科学的未来发展。 关键词:精密工程测量学;运用;发展 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号: 精密工程测量科学是探索地球空间中详细几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测量实现的理论办法及科学技术的一项运用行科学。它着重对建筑工程、器械和设施加以探究服务对象。 精密工程测量科学关键包含工程建筑为对象的精密工程测量和以设备与机器装配为对象的工业测量两个主要方面。在学科上可划分为普通精密工程测量和精密精密工程测量。精密工程测量科学的重要工作是对各种工程建设供应测绘保障,满足工程所提出的要求。精密精密工程测量代表着精密工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进精密工程测量学科发展的动力。 一 精密工程测量学在现实工作中的详细运用 1、先进的地面测量仪器在精密工程测量中的运用 ⑴ 电子经纬仪和全站仪的运用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。 ⑵ 激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。 ⑶陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等精密工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 2、三维工业测量技术的兴起和运用 80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段,许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位,并给出运行轨道或复杂形体的数字模型等,这是传统的光学、机械方法所无法完成的。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统,主要运用于以下的工业领域:汽车、飞机工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位;工业用机器人的检测;卫星接收天线安装和维护的精度检测;生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量;负荷试验中变形与应变测定。 三维工业测量系统分为两大类,以电子经纬仪为传感器的工业大地测量系统和以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统。 工业摄影测量系统,通常是以近景摄影的方式实现的,其优点是通过像片提供大量信息,施测周期短,可在瞬间完成测量全过程,可对动态目标进行测量,可以多重摄影,有多余观测值,精度可靠。西欧北美一些国家的高精度工业摄影测量系统,最好的相对测量精度已达到百万分之一。在我国的工业摄影测量系统一般精度较低,但也较多地得到运用并取得显著成效。如北京市测绘设计研究院用于测绘大型飞机外型;武汉测绘科技大学用于葛洲坝船闸变形监测、龙口及上下游水面流速动态测量;武钢“4号高炉”煤气管道变形监测等。 3、GPS定位技术在精密工程测量中的运用 80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为精密工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。 在我国GPS定位技术的运用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地运用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的运用前景。 4、数字化测绘技术在精密工程测量中的运用 大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与精密工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。 随着电子经纬仪、全站仪的运用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 根据调研的不完全统计,目前我国有60%城市与精密工程测量单位已不同程度的运用数字化测绘技术。目前存在的难题是数字化测绘系统的数据规格、标准还不能满足GIS的要求,所以,要制定一套标准化数据格式,使得数字化测绘成果既能满足地形图和专业图的需求,同时又能通过数据交换满足各类GIS的运用,才能更好地推动数字化测绘技术的发展。 5、摄影测量技术的运用 摄影测量由于高质量的摄影机,高精度测量仪器和GPS以及计算机技术的运用,加上软件的不断改进和完善,测量精度和效率显著提高。摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的运用前景。 采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。近几年由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术运用提供了崭新的技术手段和方法。同时,由于GPS技术在摄影测量中的运用,大量减少野外控制点的连测,大大提高了航测的效率与效益,开创了摄影测量向自动化、数字化方向迈进。在国际上,如瑞士、美国、加拿大一些仪器厂商都先后研制和推出全数字摄影测量系统,并得到有效的推广与运用。 工程测量学论文:数学在公路工程测量学上的具体应用 摘要:数学在理工科学科方面有着举足轻重的作用。本文主要讨论数学与测量学的关系,数学在测量上的应用,尤其是在公路工程测量上的具体应用。最后说明数学思想对测量的指导作用。 关键词:数学、公路工程测量、应用 1.引言 数学,是自然科学之首,是一门研究数与量的学科,同时也是一门研究空间形式的学科。作为一门基础学科历史悠久,伴随着人类文明进步不断发展完善,至今数学这门学科的内容丰富,其下门类分科众多,与人类生活息息相关,不可分割。 与其他学科相比,数学是比较抽象的,但其应用又是十分广泛的,其应用范围遍及几乎所有学科,几乎每门学科都用数学解决自身的实际问题。实际问题为数学提供应用背景,数学为实际问题提供理论基础。数学在研究数量、结构、空间及变化上有一个很重要的分支——测量学。 2.公路工程测量学 工程测量学是研究工程建设和资源开发中,在规划、设计、施工、管理各阶段,进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。由于建设工程的不同,工程测量又可分为矿山工程测量学、水利工程测量学、公路工程测量学以及铁路工程测量学等。 公路工程测量是一门重要的应用学科,在生活中所有工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据,按照自然条件和预期目的,进行规划设计,测量工作是工程建设中的一项最基础的工作,在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用,为选取一条最经济、最合理的路线,首先要进行路线勘测,绘制带状地形图,进行纵、横断面测量,进行纸上定线和路线设计,并将设计好的路线平面位置、纵坡及路基边坡在地面上标定出来,以指导施工,当路线跨越河流时,拟设置桥梁跨越之前,应测绘河流及两岸地形图,测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面,桥位处的河流比降,为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据,当路线纵坡受地形限制,采用避让山岭绕线平面线形不能满足规范要求,而选用隧道方案时,测定隧道进出口大比例尺地形图,为隧道洞口布置选择提供必要的数据。 3.数学与测量学的关系 数学在测量中的应用历史悠久,数学与测量的关系源远流长,数学在测量的各个方面都得到了广泛应用。其应用总体上都是围绕“数”和“形”这两个数学的基本概念进行的。而测量的各个方面在数学的“数”和“形”的应用上又各有侧重。 数学与测量的关系可以追溯到远古时代,人类最早丈量土地就与“数”和“形”有密不可分的关系。科学的产生和发展是有生产决定的。测量科学也不例外,它是人类长期以来,在生活和生产方面与自然界斗争的结晶。由于生活和生产的需要,测量工作在远古时代的人类社会中就被用于实际。早在公元前21世纪夏禹治水时,已使用了“准、绳、规、矩”四种测量工具和方法。埃及尼罗河泛滥后在农田的整治中也应用了原始的测量技术,几何学应用而生。数学为测量的发展提供了有力的解决问题的工具。长期以来,像其他学科一样,测量学就不断应用各种数学方法,几乎所有的数学分支都在测量中取得了重要应用。 测量学中的大地测量学是一门古老而又年轻的学科,是地球科学的一个分支。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、和重力系统。其中,大地测量坐标系统规定了大地测量起算基准的定义及其相应的大地测量常数,是大地测量的尺度标准和实现方式。在我国成立初期,我国暂时采用了克拉索夫斯基参考椭球,并与前苏联于1942年坐标系统进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系统,称为“北京1954大地坐标系”。由于采用了前苏联的参考椭球使得与我国的大部地区产生了偏差。基于测量工程精确的要求,20世纪八十年代,我国采用国际大地测量和地球物理联合会的IUGG75椭球作为参考椭球,经过大规模的天文大地测量网计算,建立了较为完善的我国独立的参心坐标系统,称“西安1980坐标系统”。其克服了前一系统对我国大地测量计算的某些不利影响。这充分体现出测量学对于准确、精确客观的要求,这与数学对于其自身的客观准确性的要求是密不可分的。 4.数学在公路工程测量学上的具体应用 水准测量是测量学的一个重要组成部分,利用水准仪测量高差,用到了数学中最基本的几何关系,后期对水准测量成果的处理,如:高差闭合差的计算,高差闭合的调整,都是根据数学原理中的求和求差而计算出来的。 角度测量也是测量中非常重要的一个部分,测量角度的仪器——经纬仪,其本身就与数学有着千丝万缕的联系,如仪器架设,水平度盘、竖直度盘的刻度设置。另外测量成果的处理,也有着统计学的数学思想。 测量学上的坐标正算和坐标反算,跟数学上平面直角坐标系中的坐标算法可以说是一模一样。 测量误差的处理方面,利用到了数学中的算术平均值、众数、相对数等。 同样,导线的测量,也是测量学的一个重要的组成部分,在导线的测量过程中,各种复杂的计算,各种公式的代换,以及为减小误差而做的各种计算,都是以数学为基础的。 平面曲线测设中,利用数学中的回旋线作为缓和曲线,在曲线的计算中用到了三角函数、微积分、角度弧度转换、坐标系转换等数学知识。 归根到底,测量的很多方法,背后都离不了数学的支持。在工程测量的这门学科中,从仪器的使用到对所得数据的处理,从对误差的减小到对计算结果的最终检核,始终没有哪一个步骤,哪一个环节,能离得开数学的支持。未来,随着工程测量学的不断深入,知识的不断增加。相信数学和测量学的融入会更加的广泛。正如德国大数学家,号称“数学王子”的高斯曾说:“数学是科学的皇后”。从上述可见,就数学为人类提供精密的测量而言,“科学的皇后”这顶桂冠,数学是当之无愧的。5.数学思想对测量的指导 几乎所有学科都应用到了数学,用数学来解决自身的实际问题,而数学又以此为背景为实际问题提供理论基础。可见数学在其发展的同时促进了其他学科的发展,而其他学科的发展也促进了数学的进步,当然测量也不例外。将数学与测量相结合,对数学与测量都有重要的意义,有效的利用数学及其新的分支学科,更有利于测量的发展。 相信随着数学思想在测量应用的不断加深,一定会使得其有长足的进步与发展。 工程测量学论文:浅析工程测量学 摘 要:随着信息技术的发展,城市工程测量正处在从模拟方法测绘到数字化测绘的变革时期。本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。对工程测量学发展作出了展望。 关键词:工程测量、工程测量学仪器 1、概述 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快。工程测量学的研究领域是相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。 解析法和模拟法是网优化设计方法的两种方法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。 多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。也可用于变形预报。变形观测数据处理的几种典型方法。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。变形的物理解释通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等称科傻一;在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”称科傻二。一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集称科傻三。 2、学科地位和研究应用领域 2.1 学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.2 学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: 大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); 工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); 航空摄影测量与遥感学; 地图制图学; 不动产地籍与土地整理。 2.3 研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 3、 工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 工程测量学论文:《工程测量学》实践教学改革研究 摘要: 《工程测量学》实践环节在整个教学过程中占有重要地位,针对传统实践教学存在的诸多问题和不足,教改团队提出了多项改革措施并本校学生中进行实验,这是对商丘师范学院办学定位的有益探索尝试,不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。 关键词: 土木工程测量;课程改革;实验改革 0 引言 《工程测量学》是土木类专业必修和专业基础课,是一门实践性很强,实践与理论结合严密的学科,因此要求其理论与实践教学并重。商丘师范学院是一所应用型本科院校,其中建筑与土木工程学院现有专业土木工程和建筑学两个专业,培养大量应用型人才,由于建院时间较短,在《工程测量学》的教学上存在很多不足,比如,最初由于设备有限,只注重理论教学,学生实践教学较少,后有所改善,但实践教学方面不足之处仍较多。如实践教学环节包括课后实验和课后实习,随着测绘行业新技术、新设备的出现,校园教学设施更新速度远不及行业进步,因此实践教学与实际工程脱节,教学目标中的要求学生创新能力的提高也难以实现。 1 实践教学环节存在的问题 1.1 教材内容落后,理论与实践脱节 教材内容一成不变,如水准仪和经纬仪构造部分,仍以微倾式水准仪和光学经纬仪为主,而在行业中,这两种设备已经尽乎淘汰。本校所用的水准仪也是自动安平水准仪和电子经纬仪。这就导致理论教学与实践教学脱节,学生不知所云。 1.2 实验内容单一,实验基地建设不足 实验学时少,课后实践环节仅停留在仪器的基本使用上,并且由于没有完善的实验场地,学生仅会进行仪器操作,却无法在实际工程中应用。 1.3 实验设备不足,实验学时少 由于建院时间较短,教学设备十分短缺。正常情况4-5人一组使用一台设备,而由于我院学生较多,设备严重不足,实际的实践环节甚至达到10人一组,又因实验课时较少,很多学生甚至还没轮到其操作就已经下课。两周的测量实习,由于学生多,不得不分批次进行,一学年中第一学期的实习时间,排到后面的学生不得不推到寒冬腊月,而第二学期的实习时间则推到酷暑,这两个时间均不利于测量工作的进行。 1.4 实习内容落后,与行业脱节 测量实习还停留在绘制大比例尺地形图,而在行业中多采用数字测图,且在建筑行业中,从事施工放样的人的比例远高于测绘地形图,因此实习环节与行业应用脱节。 2 实践教学改革内容 针对我院往年在上述实践环节中的不足,本教研团队就如何做好实验和实习,如何改进教学手段和方法,提高教学质量和教学效果,进行了探讨和实践应用。 2.1 从思想上重视实践环节 教师必须首先从思想上重视实践教学,因为实践教学是学生掌握理论知识的基本途径和方法,也是反映课堂理论教学效果好坏的一面镜子。教师不能把实践教学仅仅当作一个教学程序,对学生的实践过程放任自流,而应结合实际,思考理论和技能的应用问题,真正站在学生的角度来考虑学什么、教什么、怎么教和怎么学的问题;同时应重视新技术手段的应用,从观念上提高实践教学的自觉性,增强探索改革的意识。[1]从而帮助学生了解测量实践的重要性,激发学生实践兴趣,变传统的被动学习为主动学习。 2.2 教学设备革新、实训基地建立 学校非常重视测量学的实践教学环节,为解决以往测量设备少,学生多的问题,学校大量采购先进的测量仪器,电子水准仪、电子经纬仪、全站仪、激光测距仪、激光投线仪等一批土建施工中常用先进仪器被购进,一方面解决设备数与学生量不成比例问题,另一方面,使学生能接触工地常用仪器,提高上手速度。测量仪器除学生上课时可以使用外,只要有空闲,学生可随时借用。每种仪器都配有内容详尽的功能介绍和操作说明,配有专门的仪器管理老师,即使专业课老师不在,仪器老师也可进行指导。 建立实训基地。测量学实践教学环节应包括实验室、校内实习基地和校外实习基地建设三个方面。[2]为了提高实习质量,我们在校园内建立了一片独立的校内实习场地。并与国家水准点进行连测,建立了可长期使用的标准固定点。实习场地模拟土建工地实际情况建立,使学生在必做的水准仪、经纬仪、全站仪等实验项目上完全与工地接轨。学校与多家建筑企业建立联合培养学生计划,校外实习与建筑施工相结合,让学生能切身参与到施工的各个环节,为将来学生就业打下坚实基础。 2.3 实践教学内容改革 传统实践课都是验证性实验,不利于培养学生的独立观察、思考及分析问题的能力和独立设计实验的创新意识。因此需要减少验证性实验,探索开设设计性实验,注重发挥学生在实践教学活动中的主体作用。在实践课中,教师根据实际土木工程中所用到的测量知识,提出一个测量任务,如一个建筑物的基础放样,某栋新建筑物的变形测量等,让学生根据所学知识自己设计测量计划并进行实施,教师对学生的设计进行启发式指导。这种实践教学方法体现了以人为本的教育思想,有利于创新人才的培养。其打破了实验依附理论的传统教学模式,使实验教学真正成为学生学习知识、培养能力的基本方法和有效途径。[3]另外,根据对用人单位调研后得出的结果,可以适当减少地形图测绘方面的实验课,多增加施工放样、变形观测、竣工观测等工地应用较多的内容。 2.4 实践教学方法改革 多媒体课件多应用于理论教学环节,在测量实验环节,借助多媒体以三维动画的形式来模拟测量仪器的构造、测量的原理与过程,从而缩短了实验课教师的讲解时间,也使得教学内容更直观,学生更易接受,从而更好地完成实验教学任务。同时还可向学生展示新仪器在工程中的应用情况,引导学生将测量课程与所学专业紧密联系。[4]另外,将平时上课情况拍成教学视频,放在校园网上,方便学生学习。 3 结语 以上改革内容在我校11级土木工程专业进行实验,实验结果表明:学生上交的实习成果规范、数据可靠。不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。工地实习发现,学生对仪器操作熟练度,解决工地实际问题的能力明显高于往届。另外,学生的团队意识、团队协作能力也得到了很好的提升。 工程测量学论文:论工程测量学的发展及测绘新技术的应用 摘要:工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,阐述了在工程测量中采用的新技术。 关键词:工程测量;测绘技术;展望 工程测量学新定义 工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科,它直接为各项工程建设服务,并与生产实践紧密结合,是测绘科学中最活跃的一个分支学科。对工程测量学科的一般定义是:城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、农田水利及道路修建等在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测保养等方面的测绘工作,统称工程测量学。为了适应国民经济的发展和社会进步的需求,有必要对工程测量学科进行新的定义。对工程测量学科的新定义是:工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科,它主要以建筑工程,机器和设备为研究服务对象,工程测量学科的研究服务领域主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分,在科学上可划分为普通工程测量和精密工程测量。 二、工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 三、工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 工程测量中的测绘新技术 4.1 数字化成图 传统测绘中最重要的内容就是对大比例尺图形的测绘和对工程图的测绘。与传统的测绘手段相比,数字化成图不需要大规模的野外作业,改善了作业环境恶劣和出图周期长的弊端。数字化成图是一种精度高、劳动力小、测绘工作更为便捷的一种新技术的测绘方法。目前,数字化成图分为两种模式,他们分别是内外业一体化成图模式和电子平板成图模式。内外业一体化是一种精度高、分工明确的数据采集方法,与传统的成图技术相比,具有更高的成图效率。 4.2 工程测量中的卫星定位技术 卫星定位技术简称GPS技术,GSP全球定位系统也是由两大系统组成的,这两大系统分别是空间卫星群和地面的监控系统。用户使用的GPS则是由GPS信号接收器、数字处理器、和终端软件组成。GPS接受器可以有选择的接收某个卫星的信号,并对接收的不同卫星的信号进行交换。当GPS设备运作以后,系统会自动产生一个GSP卫星观测文件,观测文件经过终端处理软件的处理,最终形成准确的测量数据。在使用GSP技术的过程中应该注意到一些问题,有些地方是不适合应用GPS测量技术进行量测的,比如短边测量。如果一定要用GPS测量技术对短边进行两侧,为了保证测量精度,一定要经过多次测量。 RTK是以GPS技术为基础的一种能观测到实时动态的测绘新技术,是GPS技术发展的里程碑。RTK测绘技术是在一个点上安装GPS信号接收机,通过定点的GPS信号接收机接收GPS卫星发出的信号,当GPS接收机接收到卫星发出的信号以后在把信号通过基准台发射出去;流动站在在接收GPS卫星信号的同时也能接收到基准台发出的信号,从而得到基准台的观测量。RTK可以根据控制一定量的基准台就可以测得高精度的地形点和相应物体的坐标等,在利用测图软件的基础上就可以生成电子版的地图。近年来RTK测量技术被广泛的应用到地基和房地产测绘领域。 4.3 工程测量中的地理信息技术 地理信息技术简称GIS,GIS是一种新型的科学,它具有集计算机科学、空间科学和环境科学等学科于一体的特点。GIS已经成为了集多学科于一体的不可缺少的信息显示手段。GIS不仅在数据采集、分析可视化方面发挥这巨大的作用,同时GIS也具有空间提示、预警预报和辅助决策的重要测绘功能。经过近些年的发展,GIS早已成为一种成熟的技术在多领域发挥着重要的作用。GIS、内外一体化测绘等测绘技术的应用,真正实现了工程测绘的科学化、标准化、和信息化。 4.4 工程测量中的数字摄影测量技术 数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量为基础,发展起来的一种新型的测绘技术。数字摄影测绘的过程应用了许多学科的理论和方法,它广泛的使用了计算机技术、数字影像处理技术的科学技术,也是一种集多种技术于一体的测量方法。航空摄影测绘是数字摄影测绘中的一种测绘方法,利用这种方法,可以准确的测得比例尺较大的地形测图,通过这种测绘方法可以获得数字、影像等多种地图版本。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。全数字摄影工作站和GPS技术在工程测绘中的综合利用,使得摄影测量技术更加自动化和数字化。随着数字摄影技术的快速发展,摄影产品正在向4D(数字高模型、数字正射摄影图、数字线切图和数字栅格图)摄影产品转变,数字摄影技术为工程测绘提供了准确的数据。 过去我国只有海图和陆地地形图,没有测量方法测绘海岸带地形图,对中越划分北部联合测绘的难度更是很大,利用传统的测绘方法最少也要两年,现在广州军区某测绘大队里利用航空摄影等高技术手段,并在测绘生产中第一次大胆采用全数字摄影测量作业,作业效率提高一倍多。他们用时7个月就测绘出了两种规范文字的海岸带地形图,为我国海岸带地形测绘建立新的规范和图示提供了理论和实践依据。 4.5 工程测绘中的遥感技术 遥感技术简称RS,RS技术有着自身的优点,它依靠着大面积同步观测、提供更实时有效的数据等优势正在快速发展,近些年来RS也被广泛的应用到卫星技术上去,利用遥感卫星可以获得到更多的地理信息。小比例尺的地图也可以应用遥感影像技术来获取,遥感影像成为了测量城市地图以及种大、中、小图片的重要方法和手段。 国土资源局利用遥感技术对土地进行动态监测:利用遥感技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关的检测。可以及时的发掘违法用地情况,对违法用地的情况上报给有关部门,随着计算机图像处理技术的成熟和完善,利用遥感技术的动态监测技术必将带来更大的方便。 结束语: 工程测量技术是工程施工的前提条件,现代化的工程技术为工程的施工建设提供了基础保障。但是,现代化测量技术相对传统的测量技术对测量人员的技术和素质要求的更高,这也迫使我国应该加快对现代化工程测量技术人员的培养,通过工程测量技术人员技术培训,能够使得工程测量技术人员正确的使用新的测量技术和设备,为工程建设提供更加准确的工程测量数据。 工程测量学论文:关于工程测量学的探讨 摘要:工程测量学主要是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,指出了该学科的研究应用领域,阐述了工程测量学领域涉及到的测量仪器的发展。本文针对多年以来相关领域科研和开发的实践经验,对工程测量在实际生活中的应用,以及一系列基于工程测量的产品应用做了相应的研讨。最后,展望了工程测量在21世纪的发展方向和前景。 关键词:工程;测量;应用 1、工程测量的发展 1.1工程测量的概念与分类 通常,工程测量是工程建设中的所有测绘工作,实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理等阶段所进行的各种测量工作的统称。工程测量是服务于各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序的测量学。 可以将工程测量按照其工作顺序和性质分为以下几种:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的设备安装测量和施工测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。 1.2工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 1.3工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 2、 工程测量的应用研究 随着工程测量科技的不断进步,传统测绘技术向数字化测绘技术转化取得了显著的成绩。工程测量的应用发展趋势和方向是,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。下面介绍几种技术在工程测量中的应用。 2.1 GPS在工程测量中的应用 GPS测量的技术是依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》 制定的。 相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下几个特点:测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标等特点。因此,GPS被广泛应用于房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。 2.2 RS技术在工程测量中的应用 遥感(RS)技术在工程测量中快速的普及,是因为其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。另外,各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。因此,RS技术在工程测量中的应用意义非凡。 2.3 GIS技术在工程测量中的应用 GIS技术是一门集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。GIS技术,现在已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。GIS技术的优势不仅仅在于它集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。现在,GIS技术已经成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,它已经在在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用数据库、GIS、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。 3、 工程测量学的发展前景 展望现在我国经济发展的局势,工程测量学将在以下方面将得到显著发展: 3.1测量机器人将在多传感器集成系统的人工智能方面取得非常重要的意义,其应用范围将进一步扩大,图形、影像和数据处理方面的能力将进一步增强; 3.2在大型工程建设和变形观测数据处理中,工程测量学将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.4工程测量将从原来的土木工程测量扩展到人体科学测量方面。 3.5GPS、GIS技术等相关的技术将紧密结合建设工程项目,在勘测、设计、施工等领域发挥重大作用。 3.6数学模型和物理模型的建立、分析与辨识将成为工程测量学领域在数据处理过程中的重要内容。 总结 综合上面的结论,可以看出工程测量学的发展与应用,主要表现在从点信息到面信息的获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量,测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的发展将直接对改善人们的生活环境,乃至生活方式产生影响,以及提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:工程测量学课程CAI多媒体课件设计 摘要:在简要分析工程测量学的教学特点和计算机辅助教学优势的基础上,探讨了工程测量学课程研制课件的必要性,并对工程测量学课程CAI课件设计的理论依据、课件选题和设计制作原则和方法进行了有意义的探索和实践。 关键词:工程测量学;计算机辅助教学;CAI;课件 一 、引言 随着计算机技术的发展,多媒体技术也得到了广泛应用。由于其交互性好、表现力强、信息量大、视觉听觉效果突出等特点,逐渐成为现代教学方式的重要组成部分。工程测量学课程教学涉及大量的图形表达,注重学生空间想象力的培养,强调由空间到平面、由平面到空间的思维过程。这些特点决定其课堂教学不仅信息传输量大,而且包含了大量的抽象理论和方法。因此,在工程测量学的教学实施上,单纯依靠传统的教学手段已经很难达到教学目的,需要运用CAI课件等新的教学手段进行辅助教学。 在工程测量学教学中使用CAI课件能把工程测量学的基本原理、重要的公式推导等有机地结合起来, 使教师节约黑板书写时间,提高教学效率,更重要的是让学生看到相关模型的建立和利用数学工具解决实际问题以建立工程测量学基本理论和方法的整个过程,增强了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的科学素质[1]。在利用多媒体技术进行计算机辅助教学时,还必须根据工程测量学的教学特点和相关学习理论进行计算机辅助教学课件的优化设计,以真正体现计算机辅助教学的优势。 二、工程测量学CAI课件设计的理论依据与基本原则 (一) 多媒体课件设计的理论依据 用建构主义学习理论及基于该理论的CAI课件的设计原则为指导进行工程测量学课件的设计,建构主义学习理论认为,学习过程是人的认识思维活动的主动建构过程,是人们通过现有的知识经验与外界环境进行交互活动以获取意义建构的过程,学习者的知识是在一定的情境下借助他人的帮助,通过意义的建构而获得的,理想的学习环境应包括情景,协作,交流,意义的建构四个部分, 意义的建构是教学的最终目标,一切教学过程都要围绕这一最终目标, 学习者是学习的主体,教师是学习者的促进者,辅助者,引导者,他的任务就是激发学生的兴趣,引导和帮助学生完成意义的建构,要为学习活动的开展尽可能多的创造有意义的学习环境,例如,学生对学习抽象的工程测量学课程往往感到枯燥无味,如果创设有意义的环境,使学生对该课程抽象问题的学习感到具体,形象,生动而乐意主动去学,这就可以有效地激发学生学习本门课程的兴趣。 因此,一个好的课件是要在建构主义学习理论的指导下设计的, 在课件中,利用多媒体课件提供某种符合学习要求的外部刺激,使学生积极主动同外部环境发生相互作用,完成知识结构重组的方法和策略,创设符合教学内容要求的情景和揭示新旧知识间联系的线索,用生动,活泼的方式呈现信息并与学生进行相互交流。 (二) 课件的设计原则 CAI课件的设计离不开教学设计,教学设计专家克拉克说过:“在教学中真正起作用的实际上不是媒体, 而是教学设计。”其含义不是贬低媒体作用,而是指导我们要运用“教学设计”的理论来设计CAI课件, 即CAI课件设计要体现设计者的教学思想,体现教者对于学与教的资源及过程进行系统规划的一套整体性操作程序的主要意图[2],科学严谨的教学设计是制作优秀课件的前提条件。在多媒体CAI课件的设计中, 要想在促进学生认识能力发展方面发挥其应有的作用,就要充分利用多媒体技术体现建构主义学习理论的优势,在工程测量学的课件设计时,应注意以下几点: 1、教学目标的合理安排。 教学目标主要是通过教与学使学生在认知领域,情感领域,动作技能领域达到的既定标准,要求在教学设计中必须明确给出, 此外,教学目标应该与学生学习环境中的目标相符合,教师确定的问题应能使学生感到就是自己的问题,建构主义认为学生不再是教学内容的被动者,而是意义的主动建构者,教师是教学活动的组织者。因此,教师针对教学主题所采用的策略,方法要有利于体现学生为主体的学习这一特点。 2、设计真实的任务。真实的活动是学习环境的重要特征, 建构主义理论提倡从现实情景中学,知识依赖于具体情景,脱离具体情景的抽象,枯燥的知识对学生来说是没有任何吸引力的,利用多媒体和仿真技术设计虚拟现实软件就可以模拟现实世界的真实环境,使学生身临其境,如同在现实生活中,这对知识的建构是很有好处的,一般来说,虚拟现实软件学习效果比较好,但开发起来也有一定的困难,它要求能够根据学生的输入数据进行分析处理并做出相应的场景变化,这是工程测量学教学课件开发的重点。 3、注意设置协作学习的环境。使学生成为独立自主的学习者, 建构主义认为,学生对知识的建构不仅依赖于自身原有的水平和经验,而且在一定程度上取决于同伴之间的对问题的共同讨论和理解,随着计算机网络的发展,多媒体与计算机网络结合起来,设计出支持合作学习的软件将会越来越引起人们的重视, 同时,课件的设计要支持学生对所学内容与学习过程的思考,发展学生自我控制能力,成为独立的学习者,例如:对工程测量学中有些学习主题具有很强的逻辑性分析过程的教学内容如影像匹配理论和技术,可采用探索方法,发现法去创设学习环境, 以利于适应认知过程的发展,使学生主动完成对主体知识的意义建构,还可以根据选题的特点,设置多种与以前学习主题不同但相关的情况,以便学生有多种机会在不同的情况中应用所学知识,从不同侧面来认识同一个主题。 4、要充分注意多媒体技术的特点。在建构主义学习理论中, 意义的建构是学习的最终目的,它靠学生自觉,主动地来完成,教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构,在这一点上, 多媒体技术的优势是其他媒体无法比拟的,因此,在课件设计中应注意到:以多媒体方式呈现教学信息,心理学认为,人的学习活动是多种感受共同参与和协调的结果,调动多个感觉器官共同参与学习活动,其效果最佳, 因此,在CAI课件设计中, 应根据需要尽可能用多种媒体呈现教学内容[3],如符号,语言,文字,声音,图形,动画,视频图像等,把各要素按教学要求进行有机的结合,呈现在屏幕上,为学习提供多样化的外部刺激,使学习效果更佳; 以超文本方式来组织教学信息, 学习者可通过节点间的链接关系方便地进行知识点间的切换,并对有关提问,反馈及帮助信息,提示或导航的呈现环节力求准确、可靠、规范, 方便学习者的学习。下面即是CAI课件设计流程图: 图1工程测量学CAI课件设计流程图 (三)工程测量学课程课件选题的重要原则 在整个工程测量学课程课件设计与制作中,科学性,针对性和实用性是最基本的原则,但这些原则在实际的课件制作过程中,却难以直接操作,因此,在教育理论,因材施教,充分发挥CAI课件的优点,提高教学效果思想的指导下,应制定一些浅显易懂, 操作简便的课件选题原则。 工程测量学CAI课件设计的选题应该遵循这些原则,选题的过程就是一个判断决策的过程,什么样的知识内容作为课件制作的对象,才能最大限度地体现其作为选题的必要性和可行性,这是一个大原则。分析工程测量学教学内容的特点以及制作的可行性和效益性,确定课件选题判断决策流程图, 针对工程测量学教学内容,该流程图最大程度地体现了选题的大原则,克服了常规手段不能很好表现的弊端,任何一节课或一个知识点, 如果按照流程前进,能走到最下层模块,便可以作为课件制作的对象,该节内容或知识点制作成为课件的必要性和可行性是充分的、反之,如果走到右边模块,建议放弃选题,因为该选题已经失去了制作成为课件的价值或者实际意义[4]。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 三、工程测量学CAI课件的制作步骤 (一)教学设计 制作电脑课件的目的是为课堂教学服务,在制作课件时,应首先写出授课教案,其内容包括教学目的、教学流程设计、问题和习题,并根据课程讲授的要求确定课件演示的表现手法。 (二) 脚本的设计 根据教学教案和表现手法,设计的课件脚本主要有课件简介、前言、课堂主题内容、总结、习题和退出6大模块。各模块内部包含电脑板书显示方式的过渡效果、画面背景图案、动画演示、重点突出、细节描绘等,并使各模块之间可相互连接和跳转。 (三)课件制作工具的选择 目前,多媒体课件制作工具多种多样,经比较,选择了Macromedia公司的Authorware 6.5。Authorware是一个规模较大、功能丰富、高效的多媒体创作工具,利用其函数变量能完成一些复杂的控制功能,很容易实现人机交互的过程控制,作品结构也比较清晰。Authorware的简单易学、易上手、效率高也是一个重要原因。除此之外,选择Windows自带的绘图工具和Photoshop软件来制作电路图,使电路分析的各个环节能更明确的体现,使同学们在课堂获得更多的理性认识[5]。 (四) 课件的运行、修改和打包 当课件的制作告一段落时,就要检验课件设计的效果,可一边运行课件看其效果,一边进行针对性修改。为满足课堂教学的需要,在教学课堂多次让学生观看,找出存在的问题,设计出更加直观的教学效果。在课件打包时,若的课件脱离Authorware平台的运行环境,就无法单独运行。为了解决这个问题,需重组设置,生成可以单独运行的exe文件,使课件成功。 图2工程测量学CAT课件系统总体框架 四、结论 工程测量学的发展为工程测量学课程教学提出了一系列的挑战,采用计算机辅助教学是解决这一问题的有效手段,计算机辅助教学停留在对传统课堂教学的补充上,对网络学校、虚拟学校、远程教育等概念还朦朦胧胧,但计算机在学与教过程中的优势,已被教师共识, 如何在现代教育科学理论指导下,完成计算机辅助教学课件制作过程中的模式选择,整体策略,制作出符合教学规律,高效能提高课堂教学质量的课件是目前工程测量学课程在采用计算机辅助教学过成中亟待研究的课题, 当前,新的教学手段,新的教育理念得到大力推进,在这个良好的氛围下,探讨工程测量学CAI 课件设计具有现实的意义, 我们有理由相信,只要坚持用教育科学理论指导课件制作实践,未来计算机辅助教学中高质量的课件将不断出自学校教师之手,为培养具有创新素质的人材,提供新的活力。
土木毕业论文:土木工程毕业设计隧道工程论文 一、毕业设计目的与要求 毕业设计是培养学生综合运用学过的各种理论知识来分析和解决实际问题的能力,是本科教学过程中不可或缺的一环。毕业设计的目的应该着眼于提高学生的能力,例如培养分析问题和解决问题的思路,扩展所学专业的知识面,加强巩固所学的理论知识等。隧道工程专业毕业设计的主要目的有: 1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通,并在指导老师的帮助下,进一步完善自身的专业素养,弥补自身的不足,巩固所学知识; 2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业,它能够让学生重温本科阶段的各科内容,对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握,为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识; 3.学生独立完成毕业设计,可以培养独立自主的意识,提高独立分析问题和解决问题的能力,通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神; 4.隧道工程的实际工程中,仍然有很多需要创新的地方,毕业设计可以培养学生求真务实,勇于创新的精神; 5.检验学校在本科四年的教学成果,从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大,毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通,毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。 二、毕业设计存在的问题 (一)毕业实习方面 毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识,但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例,我们可以指出的有:首先,出于安全、经费等多种因素的考虑,大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与,而仅仅局限于现场参观,他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观,指导教师现场讲解,对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受,就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识,从而提出自己的疑问,显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次,很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性,他们认为即将进入工作岗位,以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后,学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高,很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入,导致学生的实习地点不具代表性,没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会,这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习,学生本身就会更加怠慢。 (二)指导教师方面 指导教师主要存在以下几个方面的问题: (1)很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者,甚至学校会给老师下达任务,如必须发多少篇论文,必须争取到多少科研经费,必须获得多少奖项等,这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上,而很少投入精力去检查学生的毕业质量。 (2)隧道工程中很多老师都有自己的工程项目,所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了,甚至根本无暇顾及学生毕业设计。 (3)部分老师没有实际工程经验,有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等,另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验,在指导学生毕业设计时显得力不从心,导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生,这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理,认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计,而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。 (三)学生方面 学生方面的问题主要体现在以下几个方面: (1)前期准备工作不足。 (2)学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路,很少有创新的地方。 (3)学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别,因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。 (4)缺乏把知识相互串联起来的能力。 (5)很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习,完成毕业设计有困难,就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。 (6)对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提,他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计,认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心,仅仅只是能过通过答辩就行。 三、提高毕业设计质量的方法与思路 (一)培养学生严谨求实用于创新的学习态度 指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度,鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时,老师不应该有问必答,而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想,积极和学生探讨所遇到的问题,适时引导学生思考问题,对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。 (二)提高指导教师素质,改善指导方法 指导教师素质参差不齐,应对毕业设计指导老师进行提前培训,讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训,提高老师对设计的认识程度和重视程度,以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题,思考出现这些问题的原因和解决方案,为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病,指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法,因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法,例如,有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计,来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理,这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航,而要求学生自己去查阅相关文献资料,培养学生独立解决问题的能力。 (三)提高毕业设计的管理能力 毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情,也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理,制定科学的管理模式。例如,在毕业设计时,应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见,不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现,院校应该切实深入实际,把握答辩这个最后的关卡,在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考,答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准,应该认真彻查找出问题并认真修改设计,直到达到能够通过答辩的水准。 (四)多带学生去现场 实践出真知,隧道工程的学生应该对隧道的设计、评审、施工、验收等一整套流程有总体把握,且对每个细节都应该有丰富的认识。毕业设计不是闭门造车,而是多去现场了解情况反馈给他们自己做的毕业设计,这样既能够丰富现场经验,也能够提高学生对隧道的认识,从而做出高质量的毕业设计。毕业设计是学生在校时间的末期和踏入社会的前期,对学生来说是一个复杂的心理变化期。毕业设计的开展也伴随着学生和老师各种心理和思想的交织,对毕业设计的质量控制也显得尤为重要。总结如上段落有以下结论:土木工程专业知识丰富、内容庞杂,为做好毕业设计,学生应该提前综合各科知识做好设计的知识储备和资料文献的收集整理。指导教师和学生都应该重视毕业设计,改正态度,老师认真负责指导学生完成毕业设计,学生应该独立思考完成设计内容。加强对土木工程毕业实习重要性的认识,把实习任务认真落实到实处,必要时在进行毕业设计过程中可去现场观看相关设计施工过程。院校对毕业设计的管理应以科学的管理方式进行,不断探索和提升管理水平。 作者:韦良文 单位:重庆交通大学 土木毕业论文:导师制在土木工程毕业设计中的影响 一、导师制在毕业设计中的优越性 1.有利于系统训练,提高土木工程专业毕业设计质量 导师制使学生提前介入毕业设计课题,有充分的时间调研和思考,毕业设计时间相对延长,从而使学生早着手、早准备。土木工程专业学生在学习和实习过程中,因为有毕业设计这一目标,会有意识地加强对知识的积累,提高了学生的学习效率。 2.有利于实践教学环节作用的充分发挥 根据教学安排,土木工程专业从大三暑假开始有较多的实践环节,包括生产实习和毕业实习等。将这两次实习和毕业设计有机的结合起来,在导师或带队教师的具体指导下,学生有重点的进行分析和思考,并把实习阶段获得的知识直接运用到毕业设计中,既可以避免以往学生在实习期间无目的、走过场的情况,又可以拉近学生与工程实际的距离,减少学生在毕业设计时,尤其是建筑设计部分异想天开的做法。 3.有利于拉近师生关系 大学的课程安排决定了师生之间很少有机会近距离的交流接触。实施导师制,不论是实习期间还是毕业设计期间,导师与学生都是面对面的交流。由于一名教师只负责指导几名学生,教师对学生的设计思想和薄弱之处都有比较清晰的把握,在给学生提出修改意见后,下次指导时能更有针对性地审查。在不断的接触中,导师的人格、品德、治学态度和良好的人际沟通能力潜移默化的影响着学生成长,成为学生的榜样。 4.有利于学生开阔眼界 山东科技大学土木建筑学院土木工程系大部分指导教师不仅承担本科教学任务,还作为研究生导师指导研究生学习。实施导师制,在导师给研究生上课或布置任务时,许多本科学生主动来听讲,有利于学生提前了解研究生学习、生活,并参与到研究生团队的科研活动中去,积累实践经验,在实践活动中学会创造性的思维方法,开阔了思路,培养了创新精神。 5.有利于拓宽学生就业渠道 实施导师制,导师可以利用自己的人脉关系介绍学生去单位实习;导师可通过加强毕业设计的组织与管理,追踪用人单位的实际需要来确定毕业设计课题,使毕业实习和设计的过程成为学生与用人单位相互选择的过程。这样对于学生来讲,解决了实习机会难找的困境,增加了可靠的就业机会;对于用人单位来说,可从学生的实习与设计中了解学生的工作态度,避免招聘过程中的盲目性。另外,可促使学生认真对待毕业设计,从而提高了人才培养质量。 二、实施方案和措施 1.确定合适的实施导师制的时间 在土木工程专业(建筑工程方向)本科生大三学期末开始实施导师制,因学生在本科教育的前三年,以积累基础知识为主,过早实施导师制对提高学生的专业素养实际作用有限;选在大三期末,学生的生产实习、毕业实习和毕业设计可以形成一个体系,有利于实践教学环节的衔接和统一。 2.按学生的不同层次划分毕业设计小组 将土木工程专业(建筑工程方向)的学生按专业课成绩划分层次,然后由每个层次中的学生共同组成一个小组,这样可实现学生在毕业设计学习过程中互帮互助、共同提高。 3.探讨导师制的毕业设计模式 从本科生三年级末开始实行本科生导师制,指导教师要根据具体情况指导学生的学习计划(生产实习、毕业实习、毕业设计等),四年级时为小组的每个学生选择合适的毕业设计题目、指导并保证毕业设计质量。通过这种方式可以锻炼学生的自主学习能力及与人沟通的能力。一般由老教师牵头2~3名教学年限不同的教师组成导师组共同指导一个大组学生的毕业设计。在学生毕业设计的这段时间,导师往往还要承担其他教学任务,不可能及时为学生解疑答问,因此可以尝试某个阶段以一个教师为主,多个其他教师同时兼职指导的模式,使学生知识结构得以向多方面交叉渗透。采用这种方式,导师之间可以彼此协调,既能保证及时解答学生毕业设计中遇到的各种问题,又不会耽误导师的其他教学活动,还能实现年轻教师与老教师的优势互补。 4.探讨团队协作的毕业设计模式 几个毕业设计小组在毕业设计过程中采用讨论式教学,定期交流在毕业设计中出现的问题,形成研讨氛围,通过这种模式可以促使小组成员间互相学习、补充、启发,培养学生的动手能力,训练学生的协作交流能力、思维能力和创新意识,发挥学生的主动学习能力和创新性;使学生最大化地参与到整个学习进程中,同时指导教师可以对各个学习环节进行观察、调控和指导,以保证毕业设计的质量。 5.采取毕业设计中期答辩提高学生的自觉性 土木工程专业(建筑工程方向)学生期中检查答辩时,由不同组的导师共同参与,这样既模拟了毕业答辩的场景,又丰富了教师检查学生设计成果的视角,有效地提高了毕业设计的质量。四、结论毕业设计在本科教学环节中占有重要位置。近两年,山东科技大学在土木工程专业(建筑工程方向)学生中从三年级期末开始实施导师制,这对提高山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)学生的毕业设计质量起到了积极作用。相信通过不断的实践和探索,导师制这一措施将进一步完善,从而为提高土木工程专业学生的工程能力和专业技能提供有力保证。 作者:戴素娟 王崇革 孟艳春 单位:山东科技大学土木建筑学院 土木毕业论文:微课在土木工程专业毕业设计的应用 摘要:文中结合土木工程专业建筑工程方向毕业设计的特点,从毕业设计选题、课题共性与特性、指导特征、设计实效等方面分析了传统毕业设计的弊端,阐述了微课在土木工程专业毕业设计指导中的应用与实效。 关键词:土木工程专业;建筑工程方向;毕业设计;微课应用;实效 0引言 毕业设计是本科学生在校期间的最后学习和综合训练阶段,是学习深化、拓宽、综合应用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。土木工程专业毕业设计的目的是实现本科培养目标、培养学生综合应用所学专业知识解决实际工程问题的能力,在毕业设计期间训练学生严谨、细致、认真积极的工作态度,培养学生工程意识和主观能动性,为将来学生在工作岗位上出色地完成任务打下基础[2]。结合本人多年的毕业设计指导经验,学生独立性差,习惯机械地照搬例题和应用设计软件,以偏概全、以点带面,知其然而不知其所以然,知识体系紊乱,设计成果漏洞百出。因此,如何提高本科院校土木工程专业毕业学生的设计水平,提高学生的设计实效,是本科院校土木工程专业教育工作者必须探讨的问题。 1土木工程专业毕业设计特征 1.1毕业设计课题的共性与个性 从近几届的毕业设计来看,毕业设计课题具有如下共性:大多数毕业设计课题均来源于工程实践或模拟工程实践,如教学楼、办公楼、宾馆、公寓、大型商场、高层住宅、图书馆等,其结构型式为多层或高层混凝土框架结构,要求学生在规定的时间内完成建筑方案设计、结构计算和施工图绘制等基本任务。但根据各高校的具体情况,毕业设计课题具有其个性:选题方式、课题的深度、指导模式、质量控制等各有特点。如我校毕业设计个性鲜明:老师按照1∶1.2的比例提供课题,并上传至教务处网站,课题按难度分A、B、C三个等级,学生在四年一期期末进行网上选题,并分阶段自主选择指导老师;指导老师利用毕业设计管理系统自主选择学生,师生双向选择;同时制定质量控制手册统一成果评定标准,按环节评分确保全过程质量控制。 1.2毕业设计指导模式 传统的毕业设计指导模式是以班级为单位分派3~4位指导老师,指导老师协商排好值班表,确保工作期间的每个时间段均有老师值班,值班老师负责全班同学的答疑和指导,由于每位老师指导的面广、时间有限,对单个学生的设计成果缺乏系统的了解,最终所取得的毕业设计成果内容不完整,深度不足,远远达不到本科教育的培养目标。基于此,我校打破传统的以班级为单位的指导模式,全院范围内分阶段师生双向选择,结构方向的老师指导建筑结构阶段,施工方向的老师指导施工组织和清单工程量计算阶段,优化了老师的资源配置。每位老师限额指导15~20位学生,全过程一对一的指导,指导老师可现场答疑,也可远程指导,全方位监控学生的设计过程。 1.3毕业设计指导效果 多年的实践证明,我校土木工程专业毕业设计改革效果明显,学生的设计成果质量有较大幅度的提高。在毕业设计改革的实施过程中,老师们发现了一个深层次的问题:学生之间的团队意识较差,资源共享的理念缺乏,对问题的考察、论证能力较差。部分学生照搬书本或设计范例,过度的依赖结构设计软件和相应程序,依赖老师,既不对具体问题加以探究,又不对设计结果加以分析、校核,习惯于就某些数据或公式的来源提问。指导老师疲于回答这些表面的问题,有时甚至于一个问题重复回答10来次,耗费了老师们大量的精力而无法深入疏通学生的知识体系和优化结构模型。为了能扫清这些普遍性的问题,留出更多的时间针对每个学生的课题特点进行特性指导,我们引入了毕业设计微课堂。 2土木工程专业建筑工程方向毕业设计微课堂的架构与实效 2.1毕业设计微课堂的架构 为了让学生对大学四年所学的知识有一个系统的了解且能融会贯通,更全面地培养学生的工程实践能力,我校土木工程专业建筑工程方向毕业设计向来是“假题真做”,其内容包括建筑方案设计、全套建筑施工图设计、一榀框架的结构手算、结构电算、全套结构施工图设计、施工组织设计、清单工程量计算七大部分。多年的指导经验告知,设计中出现的普遍问题是学生的结构概念缺乏,建筑方案的结构体系紊乱,建筑施工图空洞、结构施工图不完整。其最大的问题在于手算一榀框架的内力和配筋,学生盲目地照抄范例,机械地照搬计算过程,不探究内容的对与错,对整个知识体系无系统的了解,结构计算书杂论无章,答辩时一问三不知,设计效果差。如何培养学生的主观能动性,疏通知识体系,使其尽快的融于工程实践,毕业设计指导课题组的老师们针对学生集中出现的问题和解题困惑,精心制作了20个毕业设计微课堂,引导学生一步步地学习,掌握结构布置及结构计算的要点。在微课堂的架构设计中,每个微课堂对应一个知识点,授课教师详细地阐述了其要点、各计算环节关键问题的处理,制作了学习任务单、进阶练习题,微课视频及微课课件,并上传至湖南微课网,学生点击“注册”,待身份审核通过后,即可在线学习、提问、进阶练习,每天安排一位老师在线解决学生的问题。 2.2毕业设计微课堂的应用实效 微课制作完成后,安排了5位老师对学生集中授课,详细讲解了微课的学习要点,指导学生按微课排列顺序进行学习。要求每个学生上网独立完成20个毕业设计微课堂的学习并评价,且做完全部的测验,分析错误的原因并在线提问,有错即改,直至满分。整个结构设计阶段按100分计算,微课学习占20分。通过这些行之有效的措施,督助学生学完了20个毕业设计微课堂,整个设计期间学生的微课点击数达到23000多次,完成了521在线答疑。通过学习,学生对结构设计有了一个全面、系统的了解,结构计算中的一些基本问题通过自学微课解决了,老师们能腾出更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果。大部分学生的手算计算书条理清晰、内容完整,计算结果合理;答辩时思路清晰、问题回答较正确;设计成果深度完全满足本科毕业设计阶段人才培养方案的要求,设计效果较往届有较大程度地提高,微课的应用取得了实效,值得推广。 3结束语 文中通过研究毕业设计的特征,探讨了毕业设计的共性与个性,从毕业设计选题、毕业设计的内容安排、毕业设计的指导模式、师生的资源配置、毕业设计的指导效果等方面进行了比较,指出传统的设计指导模式不利于优化教师资源。为了能让教师有更多的时间对学生进行个性指导,优化其设计成果,引入了毕业设计微课堂,微课堂系统地阐述了结构设计理念,针对学生设计中容易出错或遗漏的问题、各计算环节关键问题的处理等进行了详细地讲述,有效地解决了学生设计中的共性问题。微课的应用,既提高了指导老师的指导效率,同时也加强了学生的结构概念,取得就较理想的毕业设计效果。 作者:彭朝晖 孟茁超 单位:湖南城市学院土木工程学院 湖南城市学院机械与电气工程学院 土木毕业论文:毕业设计改革土木工程论文 1土木工程毕业设计现状 1.1毕业设计选题缺乏创新,深度不够 毕业设计选题缺乏创新体现在以下三方面:1)目前,毕业设计还以指导老师指定题目为主,这就造成了每一届毕业生的毕业设计题目相似,甚至一模一样;2)毕业设计的选题单一,教学楼、办公楼占85%以上,而住宅、工业建筑、地下工程很少涉及;3)从设计的结构形式看,均为框架结构的多层或小高层,而框架剪力墙结构、框筒结构的高层或超高层基本没有。由于设计选题缺乏创新,很多毕业设计都可以照抄参考书、教材的例题和往届毕业设计,而没有起到让毕业生独立设计、综合利用理论知识的目的。笔者翻阅了我校近5年的毕业设计,抄袭率高达60%。由于框架的多层或小高层以板—次梁—主梁—柱为传力体系,且基础都采用简单的独立基础或条形基础。这造成了设计的选题深度不够,未能利用最新的设计方法和理念。 1.2毕业设计选题脱离工程实际 一个与工程实际贴近的选题是保证毕业设计质量的前提和关键之一。然而,目前国内很多高校土木工程专业没有足够的校外实践基地,缺乏选题来源,这就导致了指导老师布置的题目以“假题假做”为主,在做的过程中忽略了很多工程实际问题。这就造成了从选题到设计再到最后的答辩都脱离了工程实际。因此目前土木工程毕业设计还停留在理论利用阶段,而不能起到培养学生利用理论知识解决工程实际问题的实践意义。 1.3管理松散 以我校为例,指导老师每周对学生集中辅导一次,缺乏严格的考勤制度,导致很多学生在整个毕业设计阶段脱离了指导老师的管理。每个指导老师指导10个~20个毕业生,在有限的时间内指导老师通常解答一些常见的问题,不能仔细检查学生的设计进度和设计过程。甚至有些学生提前到工作单位上班,把毕业设计带到工作岗位上完成,没有指导老师进行实时辅导,导致这些学生的毕业设计中存在大量的错误来不及改正。 1.4缺乏完善的答辩评审制度 完善的答辩评审制度是毕业设计质量的有效保障。然而有些高校流于形式,没有可供参考的评审制度,对设计成果把关不严,放任设计成果中存在的问题。甚至有个别高校存在指导老师个人对本组结果进行答辩评审的现象。在答辩评审中往往注重理论知识、规范规程的考察而忽视设计图纸的规范化、设计成果的可行性等工程实际考察。不能在实际工程中实施的设计对毕业生理论联系实际、工程素养的形成起不到培养意义,严重影响毕业生的培养质量。综上所述,目前高校土木工程毕业设计从选题、指导、答辩评审都脱离了工程实际,导致了毕业设计的质量不高,达不到预期的培养目标。因此土木工程毕业设计改革是当前教学改革亟待解决的一个问题。 2改革措施 2.1科学选题 科学的选题是保证毕业设计质量的前提。在选题的过程中应增加学生的主观能动性,结合自己将来的就业方向和兴趣初步确定选题方向(如结构设计、施工组织设计、概预算等方向)。指导老师提供实际工程项目或科研项目作为备选设计题目。废除当前指导老师指定学生的制度,由指导老师向所有毕业生提供备选设计题目,实行指导老师和学生的双向选择。学生选定指导老师和设计题目后根据自己的工程认识程度和兴趣与老师共同协商确定最终设计题目。毕业设计题目要包含最新的设计方法、理念或技术方法,提高毕业设计的创新性;增加毕业设计中复杂问题的处理,保证设计的深度。受毕业设计时间所限,为保证学生有充足的时间完成毕业设计,指导老师要合理安排好设计工作量。 2.2完善师资结构 由于很多博士生、研究生从高校毕业后直接进入高校工作,缺乏工程实践经验。当前的师资队伍与实践教学的要求还存在较大的差距。为解决指导老师自身实践经验不足的问题可采取以下措施:1)形成由2个~3个年轻教师和经验丰富的老教师组成的指导教师组,既能保证指导教师具备一定的工程经验又能帮助青年教师的成长;2)聘请施工单位、设计院有丰富工程经验的一线工程师指导毕业设计,这还能解决逐年扩招下师资力量不足的困难。 2.3强化管理过程 指导老师对毕业设计的具体指导过程是保证毕业设计质量的关键因素。目前很多指导老师由于承担的教学和科研任务较重而疏于管理。指导老师在设计开始前制定一个毕业设计进度计划表,严格要求学生按照进度计划表完成工作量。在每一个阶段开始之前以授课的形式对学生进行一次集中辅导,每周进行2次~3次答疑帮学生解答设计中碰到的复杂问题。在进度计划表的每一个时间节点检查每一个学生的设计进度和设计过程中存在的问题,督促学生及时完成任务和改正设计中存在的问题。此外,还要严格考核制度,要求学生执行每天定点签到制度,防止学生脱离指导老师的管理。 2.4完善毕业答辩体系 答辩是对毕业设计质量和学生综合利用理论知识解决工程实践问题的考核。完善的答辩体系能为答辩委员会老师提供答辩标准,严格把关毕业设计的质量。完善的答辩体系可以从以下几方面进行构建:1)成立由不同专长的教师、工程师共同组成的答辩委员会,且指导老师不能对本组学生答辩;2)明确答辩过程中要考察的内容,包括开题报告、计算书、图纸及实际问题的解决能力;3)确定计算书、图纸中具体考察点;4)确定各考察内容的权重,如开题报告、计算书、图纸、解决问题的能力各占10%,30%,30%,30%;5)明确计算书的格式、图纸的规范化的权重;6)制定毕业设计创新性加分策略,鼓励学生创新。 3结语 本研究从毕业设计的选题、指导教师的结构、指导过程管理、答辩体系几方面开展。着重培养学生综合利用理论知识解决工程实际问题的能力,提高毕业生的创新思维能力,对提高毕业生的综合素质具有重要作用。毕业设计的改革还能促进地方高校土木工程专业教学质量的提高,是教学改革的重要内容。在师资队伍的建设过程中,通过以老带新、教师与工程相结合可有效的利用社会资源、克服毕业设计脱离工程实际的问题,还能帮助缺乏工程经验的青年教师成长、解决师资力量不足的困难。 作者:宋百姓 周立峰 单位:南华大学 土木毕业论文:土木工程本科毕业设计质量思考 一提高毕业设计质量的措施 1密切联系工程实际,选择合理、恰当的毕业设计题目 题目来源于实际工程,主要有两种来源,一类是教师提供的题目。这类课题属于假题真做型。属于模拟课题,,便于指导教师按照毕业设计的要求安排、组织教学,容易实现对学生进行综合能力训练的目的,常常为大多数专业所采用。但是难以激发学生的积极性和主动性。另一类是学生自拟题目,这类题目是学生可以根据拟建或者在建的实际工程项目进行设计,可以极大地提高学生的积极主动性和主观能动性。进而提高毕业设计的质量。 2加强专业教师团队建设,有针对性的指导、重视过程管理 指导毕业设计是对教师综合素质的考验,除了要求教师有较强的专业知识之外,还要有耐心的敬业精神。毕业设计是对所学专业的综合训练,它涉及到与土木工程有关的各个方面,涉及的问题较多、知识面较宽,要求教师要分工协作,充分发挥各自优势,以保证毕业设计指导的质量。对此我们学院目前实施的方法是进行毕业设计系列讲座,对结构设计方向的系列讲座包括最初的结构选型、结构布置到各种荷载作用下的内力分析,截面设计,施工图纸绘制以及最后的毕业答辩ppt的制作等。系列讲座的实施对提高毕业设计质量起到了一定的作用。加强毕业设计中间过程的检查也是保证最终成果质量的有效措施之一。发现问题及时解决问题,在过程中发现不足之处,避免问题的累计,同时也是督促学生按时按量完成毕业设计的一项有效保障措施。 3提高学生综合素质 毕业设计是对大学四年所学知识的一个综合运用,同时也是学生德智体综合素质的一个考验。提高学生综合素质不是一朝一夕的事情,应内化在整个四年的学习当中。兴趣是最好的老师,所以要提高学生专业知识水平,必须提高学生学习枯燥专业课的兴趣,密切结合实际工程,以工程实例教学,项目教学法,可以有效地激发学生的学习积极性。同时加强校企合作项目让学生从课堂到企业,再从企业回归课堂,不仅可以提高学生的专业知识水平,同时也能提高学生独立分析解决实际问题的能力。真正的培养出应用型人才。 4严把毕业设计验收关 毕业答辩是毕业设计的验收与把关,必须要严肃客观对待。毕业答辩是检验毕业设计成果的一个很重要的环节,答辩委员会可由校外专家、学者和教授组成,进行公开答辩,,公信度高,能较客观地反映学生的真实能力和水平。在答辩前,指导教师和互评教师要严把质量关,对有明显抄袭痕迹、文不对题以及有原则性计算错误的学生不允许参加答辩。答辩时间为每位同学10~15分钟,一般按先PPT介绍毕业设计内容及成果,答辩老师提问问题,回答问题的程序进行。毕业设计成绩评定要严格按照毕业设计指导手册制定的评分标准与细则,依据毕业设计完成质量及答辩情况给出答辩成绩,最后根据指导教师、互评教师及答辩委员会的意见综合评定毕业设计的最终成绩,分为四个等级优秀、良好、及格和不及格。必须严格按照制定的标准客观地给出毕业设计最终成绩,这是对学校教学质量的提高,也是逐步提高毕业设计质量的有效保障措施之一。 二结束语 以上对土木工程专业本科毕业设计进行了全面剖析,并提出了相应的改进措施。指出提高土木工程专业本科毕业设计质量,必须密切联系工程实际,选择合理、恰当的毕业设计题目、改进设计模式与方法、提高教师和学生的素质和能力,培养学生的独立设计能力和创新精神,以更好适应社会发展的要求。毕业设计,尤其对土木工程专业来说是综合性实践教学的最后,也是最重要的一个环节,也是全面检验学生4年所学知识的手段。所以如何提高毕业设计质量是各高校一直探索的问题。我们必须要抓好毕业设计工作的每一个环节,为培养具有综合素质与创新能力的应用型人才而共同努力。 作者:刘明明 单位:西京学院 土木毕业论文:毕业设计教学改革土木工程论文 1毕业设计情况问卷调查和分析 问卷调查的主要内容设计本次毕业设计情况问卷调查共计13个问题,主要内容涉及以下四个方面:实施四年级本科生毕业设计导师制的必要性、对学生工程素质和动手能力的帮助程度、对提高毕业设计整体质量的认可程度;调查学生毕业设计的课题类型、工作量大小、难易程度和工作地点;从学生角度调查毕业设计指导老师的具体指导次数、指导过程、工作态度和业务水平;调查学生的毕业设计进度、与指导老师的互动情况以及认可毕业设计的重要程度。2014年6月初,针对南京工程学院建筑工程学院土木工程专业四年级学生,我们共发放问卷调查表格200份,回收200份,回收率达到100%。 2毕业设计教学改革的进一步探索 针对毕业设计学生的问卷调查分析,学院在导师制的教学改革基础上,从改进选题、合理安排时间、加强过程指导、开展校外毕业设计等方面着手,进一步推进导师制与毕业设计相结合的教学改革工作,充分发挥指导教师的主导作用,积极调动学生的主观能动性,全面有效地提高毕业设计教学质量。 2.1改进毕业设计选题为了充分调动学生的积极性、创新意识和主观能动性,选题要密切结合实际工程,鼓励“真题真做”,尽量避免“假题假做”。为了保证人手一题,指导老师要积极开动思维,多方位多渠道搜集课题,可以与地方设计院或施工单位合作就实际工程项目进行选题;可以结合学生的兴趣和就业去向拟定课题;可以结合指导老师的科研方向和实际项目拟定设计或研究课题等等。选题要求专业知识全面、工作量饱满、实践应用性强,要切实做到与培养目标、工程实际和社会服务紧密结合。 2.2合理安排毕业设计时间毕业设计为期16周,时间安排紧张有序,为了减少学生刚开始的茫然无措,更快更好地投身到毕业设计工作中,可以将毕业设计的任务安排提前至第七学期末,期间安排指导老师与学生见面,指导老师提前向学生发放毕业设计任务书,向学生讲授具体的任务和要求,学生可以利用假期认真思考,积极准备。“好的开始是成功的一半”,前期准备工作充分,后面遇到研究生复试、参加招聘等等事情时才能从容应付,不至于影响毕业设计的进度以及质量。毕业设计不提倡“前松后紧”和“前紧后松”,要求“前紧后紧”。 2.3提高指导老师综合素质毕业设计是一个综合性的“系统工程”,指导教师必须在相关专业领域具有扎实的功底和丰富的实践经验才能胜任。我院近年来补充的师资力量大多是名校的博士或外校引进的教授,综合能力较强。为进一步加强整体师资队伍建设,我院还积极采取多种措施,将富有工程经验的老教师与青年教师组成教学梯队,对青年教师实施“传、帮、带”;鼓励青年教师参加相应的执业资格考试,承接纵横向科研项目;派遣教师去校外建筑设计院、建筑公司、监理公司等挂职锻炼,提高他们的工程素质和实践能力。只有全面提高指导老师的综合素质,才能从根本上保证毕业设计的高质量。 2.4加强毕业设计过程管理毕业设计始终如一实行“导师负责制”,指导老师对设计进度、过程管理、质量要求等方面提出明确规定和实施细则。如毕业设计期间必须明确指导的时间和地点;制定详细的考勤制度和日常管理制度,明确奖惩条例;指导老师及时检查和反馈学生的毕业设计阶段成果等。为了确保毕业设计质量,实施从选题—过程—成果三位一体的三期检查制度。初期主要检查学生的选题和开题。选题在双方互相选择和共同协商的基础上确定。开题则检查学生在大量阅读相关文献的基础上拟定的技术路线和进度安排是否合理可行;中期主要检查学生的设计进度和阶段成果是否和任务书一致以及后期的进度安排等;末期则重点检查学生的毕业设计成果汇总、评阅答辩过程记录以及后期的成果展览和工作总结等。 2.5鼓励学生开展校外毕业设计工作因为校外毕业设计能近距离接触实际工程,使毕业设计理论联系实际,充分调动学生的积极性和主观能动性,锻炼他们的动手能力和工程素质,我院大力鼓励有条件的学生在校外开展毕业设计工作。一方面学院多渠道与社会上相关专业的企事业单位合作,为学生积极创造合适的岗位和机会;另一方面,利用已经签约学生和相应单位都愿意提前接触的契机,学院也鼓励学生去签约单位进行毕业设计工作,以缩短工作磨合期,为将来更快适应工作打下基础。需要注意的是,校外毕业设计必须实行校内指导老师和校外工程师联合指导制度,重视管理力度,以保证毕业设计质量,形成良性互动。 3结语 毕业设计教学改革是一个不断探索和实践的过程,经过近几年的不懈努力,我们的毕业设计工作取得了很大的成绩,表现在毕业设计过程认真严谨,工作量饱和,计算书和图纸完整规范,与工程实际联系紧密等。但是,教改实施过程中也发现存在不足和有待改进之处,比如可以加大土木工程专业相近学科间的交叉指导,由不同学科的导师共同指导学生做出有一定创新意识的高水平毕业设计;巩固和加强校外毕业设计教学基地建设,逐步建立起长期稳定、正式规范、互惠互利的校外教学基地;加强指导老师的工程实践能力,让工程实践经验匮乏的老师去设计院、施工企业挂职锻炼等。如何进一步提高南京工程学院土木工程专业各方向的毕业设计质量,使南京工程学院毕业生的素质和能力再上一个新台阶,我们需要不断探索,勇于实践,只有这样,才能贯彻学校“学以致用”的教学原则,才能为国家输送更多更好的土木工程方面的专业人才。 作者:曹云孟云梅单位:南京工程学院建筑工程学院 土木毕业论文:土木工程毕业设计的问题剖析 学生对工程设计总体整合能力差,进度前松后紧,主次不分,过多纠缠细节 毕业设计是对本科四年所学的专业知识的全面综合应用,涉及多门课程的综合问题,虽然学生已做过单门的课程设计,掌握了相关知识的综合能力。但在毕业设计过程中,整体思路不清晰,分不清什么内容是重点,必须仔细分析不能含糊;也分不清什么是次要步骤可以大致计算。对于一般的框架结构形式,毕业设计常常分为以下几个步骤(见图1),各步骤环环相扣,牵一发而动全身。 (一)读懂建筑图是结构设计的基础学生一般都是根据教师提供的建筑图和相关资料进行结构设计,因此读懂建筑图,充分了解建筑师的设计意图,理解项目的功能和布局是结构设计的基础。很多学生第一次看见建筑施工图,容易被建筑图中的一些次要信息(比如凸窗、装饰线条和小洞口)吸引或干扰而忽略与结构有关的信息。对于结构专业,轴网尺寸、建筑布局功能、层高、墙体材料选用(容重)、内外墙厚度、卫生间楼板是否下沉、有无建筑净高限制等等这些信息关系到下一步的结构分析,必须逐一核实。 (二)结构布置是重点结构布置的基本原则一般是:框架柱的柱位与建筑师协商,基本在建筑图中已标明;框架柱最好能有双向的框架梁拉结;隔墙下一般应设梁;客厅、卧房尽量不设梁;外立面梁截面高度尽量等于层高减去窗户高度,可免去设置窗过梁;为减小柱截面对室内使用空间的影响,可使用异形柱或扁柱。 (三)楼板和次梁的计算是毕业设计的次要内容对于楼板和次梁的计算,学生并不是首次遇到,他们在为期二周的钢筋混凝土楼盖课程设计中已得到训练。但因为毕业设计的初期就做这部分工作,学生很认真并过于谨慎局促,每块板、每一条小次梁都逐一计算,并常常纠结于一些细枝末节的小问题。比如板跨是否应按书本要求取板的计算跨度?计算跨度是取板的净跨还是直接取中线到中线距离?楼板计算是否按塑性设计?尤其是住宅结构,房间布局较为零散,次梁较多,相同尺寸和相同边界条件的板很少,学生耗费大量的时间,计算每块板的内力和配筋,重复工作量很多。快速有效的方法是将尺寸相近、边界条件相同的板块归并分为几档,每档取尺寸最大的某板块计算内力和配筋,其他剩余的板配筋参照该板配筋,这样既节省大量时间又提高了效率。在这个环节中,学生应掌握实际工程中板的边界支承条件的确定原则:一般相邻板面标高不大于3厘米、板面钢筋能拉通的板边为固定边;相邻板面标高大于等于5厘米、板面钢筋不能拉通的板边为简支边板。 (四)水平荷载作用下的内力计算是重点框架水平荷载作用下的内力计算是毕业设计的重点,并通过结构最大层间水平侧移值来判断结构刚度是否满足规范要求。水平荷载包括风荷载和地震作用。需要强调的是要求先计算整栋建筑物的风荷载,然后按侧移刚度D值分配到各榀框架。学生常常出现错误是取该榀框架左右相邻轴线距离的一半之和作为风荷载的受风面积,并按此计算该榀框架的风荷载值。 (五)荷载效应组合是毕业设计的难点荷载效应组合是毕业设计的难点,主要是组合工况多。对于60m以下的框架结构,一般风荷载效应与地震作用效应不同时组合,其组合工况主要有七种。由于框架柱的弯矩、轴力和剪力沿柱高是变化的,因此取柱的上下端作为控制截面。框架梁除取两端为控制截面外,还应在跨度中部取最大正弯矩的截面为控制截面。根据框架抗震设计强柱弱梁的指导思想,竖向荷载作用下的梁端弯矩要进行调幅,调幅系数一般取0.85。这个环节经常学生容易出错,要特别提醒调幅一定是在与水平荷载效应组合之前,而且调幅的对象是竖向荷载作用下的梁端弯矩,不能是水平荷载,柱端弯矩不能调幅。另外,在进行上述七种组合时,框架梁仅需组合梁端弯矩,梁跨内的最大弯矩是没有办法组合的,因为每一种工况下的最大弯矩点的位置不尽相同。有的学生往往会取梁跨的中点弯矩进行组合计算,该计算结果没有任何意义,浪费时间。正确的做法是竖向荷载作用下梁端弯矩调幅后与水平荷载下的梁端弯矩组合,形成组合后的梁端弯矩,再取梁的隔离体,按静定单跨梁来计算梁的最大弯矩所在的位置及相应的最大弯矩。这部分的计算工作量很大,建议学生采用EXCEL表格的形式完成,每位学生根据自己的理解和需求自行设计组合内力表格并不断调整完善。 计算机软件分析中的几个关键点 毕业设计要求采用工程设计软件复核手算结果,虽然学生在《结构CAD》这门课中了解一些有关主流软件的基本知识,但并未真正计算一个完整的实际结构。学生在建模计算时,会碰到很多问题,并常常纠缠一些无关紧要小问题,导致程序既容易出错,又浪费时间拖延进度。指导教师要重点讲解程序执行规范条文必须满足的相关条件、各类输入参数的合理取值、软件正确运行的操作步骤、计算结果的解读和判断,要指导学生从全局出发,抓大放小,掌控关键节点。 (一)计算模型的建立和必要的简化平面图形输入时模型的简化处理是否合理非常关键。比如当梁中线与柱中线不对齐时,学生常常困惑是按偏心输入还是忽略偏心?这时有两种选择:如果不采用程序自动生成的施工图,建议忽略偏心,按中线对齐输入,构件配筋时考虑偏心适当调整配筋,如此才能简单快捷安全;如果需要程序自动生成的施工图,可考虑偏心按实际输入。荷载的输入和折减也是学生们最为关心的问题,比如墙体荷载中门窗洞口荷载是否扣除?是统一用一个折减系数还是每个门窗洞口逐个扣除计算?卫生间楼板是否下沉?下沉后回填荷载的取值大小等等。楼板自重除程序自动计算外,尚应考虑装修荷载1.0~1.5kN/m2,高级装修取上限,普通装修取下限。上述问题看似很小,却是设计中必然要遇到的,而书本上很少提及,常常制约了学生的进度,教师应结合各具体工程实际情况给于明确的指导。 (二)电算结果的合理性判断和调整电算结果是否合理不仅仅是查看结果有无超筋、出错等红色标识,还应重点核实以下六个比值或参数:框架柱轴压比、周期比、位移比、剪重比、有效质量系数和层间受剪承载力比。柱轴压比是为了保证柱的塑形变形能力和保证框架的抗倒塌能力,希望框架柱最终破坏为大偏心受压破坏。周期比主要是控制结构的扭转效应,限制结构的抗扭刚度不能太弱,即结构扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期之比不应大于0.9(A级高度高层建筑)。位移比是衡量结构平面布置是否规则的指标,结构平面布置应减少扭转的影响。剪重比是控制各楼层最小水平地震剪力,以确保结构的安全。因为地震影响系数在长周期段下降较快,对于基本周期大于3.5秒的结构,由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小,而实际地震动态作用对结构的破坏具有更大的影响,有效质量系数是判别结构振型数是否选取足够的指标。当程序输出的有效质量系数超过0.9时就意味着振型数的数量足够,由此得到的地震作用合适。层间受剪承载力比[2]是为了防止楼层抗侧力结构承载能力突变导致的薄弱层破坏的控制指标。该指标与构件配筋有关,一般较容易满足。上述指标真正反映了结构概念设计的重要意义,是毕业设计的精髓所在,教师应重点指导。 施工图的绘制 施工图的绘制是毕业设计的最后环节,也是学生最薄弱的环节。之前所做的全部工作最终都体现在图纸上。图纸质量是学生毕业设计成绩判定的重要依据。而学生往往在前面的计算分析中花费大量时间,以致留个绘图的时间很短,图纸质量不尽如人意。主要存在两个问题。 (一)将软件后处理自动生成的施工图不做任何修改直接打印上交存在一个很普遍的现象就是一些学生往往图省事,直接将软件后处理自动生成的施工图不做任何调整和修改直接打印上交,造成图纸与毕业设计要求相差甚远。比如框架梁配筋,软件是根据程序计算的配筋量按用料最省的原则选配钢筋,如此导致钢筋直径偏小,钢筋数量较多。常常是梁宽为200mm的截面配置了4~5条直径很小的钢筋,完全没有考虑施工的不便和工程设计的习惯做法,令人啼笑皆非。 (二)图纸绘制要参考学校所在地区建筑设计院约定俗成的绘图习惯我国幅员辽阔,南北地区、东西部地区由于历史、文化和气候的差异,造成各个地区的绘图习惯存在较大差别,每个地区均有适合本地区施工的、约定俗成的绘图习惯。因此除了要求学生按制图规范绘制施工图外,还应参考学校所在地区各大建筑设计院约定俗成的绘图习惯。有的学生喜欢在网上下载一些来历不明的施工图,并以此为参照绘制施工图,结果造成图纸表达不清晰、错漏甚至怪异。由于我校地处经济较为发达的珠江三角洲地区,大部分学生留在该地区的建筑设计院、房地产公司和施工单位工作。学生掌握符合本地区习惯的制图方法加强了与将来实际工作的密切联系,有利于学生尽快适应结构工程师的角色。 结语 毕业设计是进行工程教育和工程训练的一个重要过程,毕业设计的质量、效果关系到毕业生综合素质的培养以及对将来工作的适应程度,意义重大[3]。选题全面、科学指导、抓大放小、强调重点、注重与工程相结合是提高毕业设计质量的有效途径。 作者:陈兰单位:华南理工大学土木与交通学院 土木毕业论文:土木工程类毕业设计的成果分析 结构设计方面应注意的几个问题 (一)毕业设计任务指导书设计任务书应明确设计题目、设计条件、设计内容、设计范围和深度。如不需做抗震抗风等设计须加以说明。为了更好地控制毕业设计进度和质量,指导老师应配套设计任务书编写毕业设计指导书。设计指导书可在设计依据、结构受力体系、结构选型、主要技术参数、抗震设防标准、计算原则、计算方法、电算程序选择、电算结果分析、设计进度、图纸编排及计算书的编排格式等方面提出指导意见。毕业设计在本环节的问题:设计任务书是不明确的,不完整的:例如,有的毕业设计位于地震区,却没有考虑地震作用,设计任务书也未明确是否可以免做抗震设计;是否做基础和楼梯设计,做的深度是什么?有的设计任务书要求设计内容广,深度深,但由于时间限制,学生最后的成果里并没有达到要求,致使设计不满足任务书要求,导致扣分。所以教师在编写设计任务书时,考虑学生能否完成,工作量一定规定在学生能够完成的范围内。 (二)以当前规范为设计依据结构设计的依据是国家、行业、地方和单位现行的各种标准、规范、规程、规定和措施,毕业设计的依据也是现行规范,不是参考书或教科书。规范是工程实践经验、理论分析和实验研究的结果,和一个国家的经济实力和技术水平相结合。对于设计师而言:规范就是法律,作为一名结构设计师首先要加强学习和理解规范,适应规范的更新和修订,其次要在结构设计工作中认真贯彻执行。这里特别提醒注意两点:一是规范的规定是结构或构件的最低要求,实际工程设计时并非一定要采用最低要求。二是规范的强制条文必须遵守,必须严格执行,是不得超越和突破的红线。毕业设计在本环节容易出的问题是:设计依据中的规范采用的是废止版本而非现行规范。特别是最近两年规范更新中,很多同学的设计依据新旧规范都有。另外,设计依据中含大量教科书和参考书,教科书,参考书只能是设计参考资料,而非设计依据。 (三)重视抗震设计⒈抗震设计是结构设计质量的关键环节,也是毕业设计的重点内容。按《建筑抗震设计规范》1.0.2条“抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计”[2]。如果毕业设计任务书地点为抗震地区,任务书就应明确是否可以不进行抗震设计,指导教师也应在设计指导书中帮助学生确定与抗震设防有关的标准(设防烈度)及技术参数(场地类别等),特别是对于钢筋混凝土结构,还要根据有关规范确定框架和剪力墙的抗震等级(一、二、三或四级)。毕业设计中在本环节容易出的问题是:随意提高或降低抗震设防烈度。有的毕业设计任务书中是7度,学生的计算书却为8度,或降为6度,都是不对的。建筑抗震设防类别没有按分类标准划分。容易混淆的是:教育建筑中,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂,抗震设防类别应不低于重点设防类(乙类)。一般的三甲医院的病房楼定为特殊设防类(甲类)。在有抗震要求的混凝土框架结构中,有的毕业设计不验算框架柱的轴压比,而截面轴压比验算对抗震是非常重要的,轴压比超限是抗震规范不允许的。抗震设计截面相对受压高度的要求与非抗震不同。抗震时构件的各项构造要求不同于非抗震设计,应严格遵守。 (四)关于结构设计说明结构设计总说明通常是结构施工图的首页。要保持设计说明与设计任务书、设计计算书及设计图纸保持一致性。结构设计总说明是对外提供给建设单位,为施工图审查及施工单位施工使用的设计产品。毕业设计在本环节容易出的问题是:很多同学不重视编写结构设计总说明,有的毕业设计漏掉了结构设计总说明这一项而被扣分;有的毕业设计虽然有结构设计总说明,但其内容与本工程根本无关。同学之间相互借鉴,拷贝,忽略了设计说明条款是否都符合自己的设计内容。比如,明明做的框架结构,设计总说明中却出现了剪力墙的构造要求……等等。 注重结构教育的总体方法重视结构的概念设计 结构专业学生是通过学习结构基本构件的计算来学习工程知识,这种学习的模式让他们擅长解决明确交给他们的确定的的问题,而常常不能分析整体结构形式。这与我们在工程设计时的模式是相反的,在结构设计开始时,希望形成和处理总体方案,着眼于主要结构体系,而不是构件和细部构造。毕业设计的初始阶段,教师应对学生强调结构的概念设计,基本思路集中在对抗震有利的结构主体系,而不是细节。但由于学习的过程是专门化的学习,很难有总体的思考,指导教师应引导学生结合学习过的建筑力学,建筑结构设计等知识对自己的结构方案进行内力分析,并进行组内讨论,每个学生都应说出自己方案在内力分布上的优点,[3]通过这样的讨论分析,使学生重温学过的知识,并达到更高的层次,形成明确的结构概念,培养学生将专门化的知识用于总体设计思路的能力。本环节问题:在布置柱网时要结合力学分析,使结构各构件受力均匀合理,各构件材料强度均能充分利用,学生往往在设计时忽略这点。如下图例,同样的办公楼建筑设计,因为不同的结构柱网布置,得到不同的内力分布图。 关于手算与电算 毕业设计以手算为主要目的。计算机只是辅助设计。通过对主体结构和构件的计算来检查学生对基础理论(如结构力学)和专业知识(如混凝土结构,抗震设计,钢结构)的掌握程度。手算可以积累设计计算的感性认识,积累数据,练好手算将受益一生.。由于目前软件种类繁多(PKPM,广厦等),不同的软件往往会导致不同的计算结果。因此应对程序的适用范围、技术条件等充分的了解。任何一种软件的计算结果都是在一定假设条件下得到的,与实际工程都有一定误差,不能够完全依赖软件计算结果。因此要求一个结构工程师在拿到电算结果时应慎重校核、认真分析,做出合理判断。优秀设计成果要求应该有“主体结构地震反应分析的计算结果(如总信息、侧移等),同时附有主体结构电算结果的抗震分析报告”,目的是为了提高学生的计算机和对计算机结果的分析能力毕业设计中在本环节容易出的问题是:采用的电算软件,未注明程序的名称、版本及编制单位。指导老师应告诉学生总信息中参数的物理意义,及如何调整。总信息中的参数普遍存在填写错误,建议指导老师将程序的用户手册及技术条件中填写说明复印给学生。 关于图纸 图纸是工程师的语言。毕业设计应明确要求“结构设计部分以手绘为主。手工制图是对优秀毕业生基本技能的要求,毕业设计手绘图纸让学生在就业前有一个基本训练的机会,从而培养学生良好的制图能力,良好的空间概念和完善的构造要求,以及为施工服务的意识,所以结构设计应以手绘为主。本环节的问题是学生要熟悉制图规范和构造要求。 结语 毕业设计是土木工程专业教学中的最后一个重要的教学环节。是学生毕业前最后一次实训机会。学生应该好好把握和珍惜。通过毕业设计,学生把大学阶段所学的专业知识贯穿起来,在更高的层次运用所学知识,注重于构件组成一个总体系,培养总体考虑的能力;通过精益求精,精心设计,培养精品意识,使学生养成良好的工作作风,形成工程师严谨求实的素养,为将来踏上工作岗位打下扎实的基础。 作者:张力飞渭江世永王仲刚陈子静单位:后勤工程学院 土木毕业论文:土木工程毕业设计的思考 抄袭严重。土木工程专业的毕业设计大多以设计型为主。工程设计计算步骤非常规范,再加上一个指导教师一个题目带多名学生,这也给了学生一些可乘之机,平时什么都不做,等别的同学做好了,他直接参考过来,一些学生将其他学生的设计作为模板,直接进行数据或图表的修改,许多计算的图表他直接拿过来用EXCEL改一下,至于设计依据、如何理论推导、计算原理一无所知,存在较严重的抄袭现象。 指导教师管理不到位。很多指导教师对学生要求不严,忙于自己的一些事情,很少与学生见面指导,采取学生谁有问题去找老师的现象,更谈不上言传身教,潜移默化地去感染学生。教师的督促和指导缺乏,也会影响到毕业设计的质量。 提高毕业设计质量的措施及建议 1.提高学生对毕业设计的认识。加强学生的思想教育,提高学生的重视程度。笔者的做法是,在与学生第一次见面时,就要把设计过程的要求明确告诉学生,如每周要严格考勤,每周必须完成老师布置的任务,老师要检查进度及每个学生的工作,同时,考勤和平时的工作状况也会计入最后的毕业设计成绩;同时给学生说明,最后的答辩也是很严格的,不要想蒙混过关,使学生放弃侥幸心理。通过教育学习使学生认识到:毕业设计教学既是一个实践教学环节,又是实现培养目标的重要手段,是将所学理论知识与将来的工程实践进行联系的重要过程。使学生认识到,毕业设计这个教学环节就是运用所学理论解决实际问题的过程,学以致用,在这个过程中,学生会初步受到锻炼,为即将到来的工作提供最直接的经验。 2.指导教师要认真负责。指导教师对待毕业设计的态度直接影响到学生的学习态度。指导教师在整个本科毕业设计(论文)过程中扮演着重要的角色,指导教师的科研态度、科研能力、人格魅力等极大地影响着所指导的学生。因此,指导教师必须业务精、责任心强。在指导毕业设计的过程中,指导教师必须投入足够的精力,有足够的时间与学生直接见面。笔者的做法是首先要在与学生的第一次见面时,讲清楚设计的目的、任务、方法和意义,以及与实际的联系。并且要对学生提出具体的严格的要求,从一开始就对学生严格要求,同时在整个毕业设计过程中,每周至少与学生见一次面,平时有问题随时打电话问老师,以此来解决学生设计过程中的一些问题。同时通过这样认真的态度来对学生进行潜移默化的影响,使他们对设计认真对待。 3.加强老师与学生的沟通。指导教师除了与学生定期见面外,还可通过多种方式加强与学生的沟通,来全面了解学生毕业设计的状况。笔者的做法是在自己指导的毕业生中建立一个QQ毕业设计群或毕业设计小组的公共邮箱,所有毕业设计资料通过网络共享;另一方面,通过QQ群和电子邮件随时交流,学生一周一次将所做工作提交至我邮箱,在每周例会时,学生带来所做工作进行集中检查,学生例会不到必须说明原因,对那些平时不按时完成任务的同学及时督促,使其补交。 4.加强对学生平时的考核,以防学生的抄袭。一些学生将其他学生的设计作为模板,直接进行数据或图表的修改,对于这样平时不做设计最后抄袭的现象,可以通过加强其平时工作考核来预防。笔者的做法是,在毕业设计过程中,每周例会学生必须轮流对所做工作进行讲解和说明,说明为什么这样做,在进行这项工作时用到那些基础知识、基本理论,以及所涉及到的原理、方法等。通过平时的日积月累的渗透,学生最后的论文即使在形式上有些相似,但是他把设计的理论、原理及方法都会掌握,也达到了毕业设计的目的。 5.严格答辩环节。答辩是考核毕业设计质量的最后一个环节,必须严格考核环节。在答辩环节中,指导教师及评委都应严格把关,对于平时不做设计或抄袭的同学决不能放松。我们的做法是,首先,由指导教师评价毕业设计(论文)质量及是否达到了毕业的要求;其次,由评阅小组评阅;最后,由答辩委员会确定答辩成绩。在毕业答辩环节,首先整个土木工程学院组成一个学院答辩小组,随机抽取所有土木工程毕业设计学生的十分之一去学院进行答辩;其次,对各个专业的答辩分组进行改革,首先每个专业的答辩老师分成若干小组,学生抽签确定在哪个小组进行答辩,完全打乱指导教师所属的概念。并且明确告之学生答辩不及格,即为毕业设计总评不通过。人人都有可能被抽到去学院答辩,即使没被抽到去学院答辩,答辩老师中也很可能没有自己的指导老师,也可能没有一个自己熟悉的老师,这样增加了学生的危机感,提高了学生对答辩的重视程度,也打破了学生靠老师人情过关的侥幸心理。 结语 毕业设计(论文)是一项集学习、实践、探索和创新相结合的综合教学环节,是高校人才培养计划的重要组成部分。是对学生实际工作能力的系统训练和考察过程,对培养合格、实用、创新人才具有重要作用。只有充分认识目前毕业设计中存在的问题,有针对性地制定并实施可行措施,才能在提高毕业设计质量上起到实效,才能不断提高土木工程专业毕业生的专业素质和基本技能,才能为国家建设培养出更多更好的土木工程专业人才。 作者:丁军霞,常建梅,冯怀平单位:石家庄铁道大学土木工程学院 土木毕业论文:毕业设计论文:土木施工毕业设计变革初探 本文作者:冯玉芹作者单位:内蒙古科技大学 鉴于以上问题,我院这些年来对毕业设计工作进行了以下几方面的积极改革和探索。 设计选题要符合专业培养目标要求 为了适应我国土木工程建设发展的需求,培养土木工程毕业生的综合素质,选题范围要满足土木工程专业的各个方向。具体做法如下:(1)以结构设计为主的题目,除进行系统的结构设计外,还包括一部分的建筑设计和施工组织设计内容。设计题目在以往的框架结构设计基础上,增加了小高层结构(框剪结构)设计、地下工程结构、道路与桥梁工程的设计、钢结构框架及钢架结构设计等。选题的深度与广度能满足土木工程专业的各个专业方向的要求,学生可以根据自己的专业方向选择相应的毕业设计题目,培养了大土木在各个方向的专业技术人才,更好地适应和满足社会需求。(2)选题要理论联系实际。毕业设计题目改变了以往教师自编题目的传统做法,而是采取“走出去和请进来”的办法。指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成为即能满足教学基本要求,又能联系生产和科研实际,有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,大部分学生进行“真题假做”,但对于基础理论扎实、学习能力强的学生可以进行“真题真做”。这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际。(3)毕业设计题目虽然有“真题假做”,但指导教师在指导设计的过程中,严格地按照设计程序要求,设计中严格按照国家标准规范设计,图纸按照施工图标准出图。在此期间,指导教师要分阶段给学生讲解规范的相关内容及标准图集中构造节点的应用。 毕业设计组织形式要多样化 毕业设计组织形式改变了以往统一在学校由指导教师指导的传统方法,近几年,充分利用学生家长或各方的力量,可以自己联系到设计院,采用设计院的既能满足设计要求又与学校设计工作量相当的工程项目作为自联学生的毕业设计题目,在设计院工程技术人员的指导下进行毕业设计,以便使学生的设计更能得到实践锻炼,设计更能满足于工程实践。同学们分别到内蒙古建筑设计研究院参加某地办公楼设计,有的同学在北京建筑设计总院参加某钢结构厂房设计,有的同学到中冶东方包头钢铁设计研究院完成毕业设计。通过计答辩结果表明,在设计院设计的同学从图纸质量、设计内容及节点详图的综合设计能力上不但能满足土木工程专业毕业设计的要求,而且在设计的有些内容比在校设计的学生的效果更好。 教师的指导与管理 教师对毕业设计指导与管理过程直接影响学生的设计质量。近年来,我系的指导教师在毕业设计的指导过程采取启发创新、综合运用知识、严格管理设计过程、始终把独立完成设计任务贯穿于整个毕业设计之中,保证了学生设计质量。(1)首先,在毕业设计动员中,让学生理解毕业设计的意义。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”专题讲座,讲座结束后,学生可以面对面的与这些资深专家探讨毕业设计的相关内容。(2)采取“走出去和请进来”的办法,教师和设计院的技术人员详细地编写的毕业设计任务书,任务书中合理地体现建筑、结构、施工组织设计以及计算机应用等内容。同时指导教师将各部分内容分解为设计时间进度表,按照时间进度表有条不紊地指导学生的设计;(3)对设计中的某些问题进行启发创新指导,培养学生创新的萌芽及兴趣。如要求学生对自己的题目内容的来龙去脉进行多种方案比较,拿出自己的最佳设计方案,这可谓是创新的尝试。尤其是对于那些基础理论扎实、学习能力强的学生进行创新指导。(4)毕业设计要进行中期检查,聘请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师对前期学生做的内容进行认真的检查,发现问题及时解决。(5)校、院两级督导组不定期地对毕业设计进行检查,督促教师按时辅导学生毕业设计,保证学生设计中的问题能及时解决。 毕业答辩严格把关 毕业设计答辩是毕业设计的重要组成环节,毕业答辩是检查学生毕业设计的学习质量的重要措施。为了能公平、公正地反映学生设计过程中掌握知识的能力及设计创新能力,弘扬认真设计的风尚,对毕业答辩工作做了如下改革:(1)毕业答辩小组分为小组答辩和公开答辩,小组答辩的教师由建筑、结构、施工三部分教师组成,而公开答辩组不但有建筑、结构、施工三部分教师组成,还聘请设计院的资深专家参加答辩,通过设计院的资深专家的反馈意见,我们不断地改进毕业设计的内容及指导方法。(2)毕业答辩前,各设计小组指导教师协商确定学生的设计成绩。参加公开答辩的学生,一般为各组设计能力强,设计中有一定的创新点,成绩准备评优的学生,通过公开答辩,各组的好学生在设计能力、图纸质量、设计工作量及创新点等方面进行评比,一方面可以互相交流,互相学习,取长补短,另一方面也避免优秀的指标平均分配。小组答辩为成绩准备评良以下的学生,无论是公开答辩还是小组答辩,答辩委员会提问都围绕毕业设计课题进行,重点在考核学生分析问题、解决问题的能力,对基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度。答辩委员会根据《土木工程专业毕业设计成绩评定办法》给出答辩成绩。对于照搬照抄往届的设计结果,答辩中表现出基础知识确实离毕业要求相差甚远的不准予毕业。 土木毕业论文:成人教育土木专业毕业设计 一、存在的问题 成人教育土木工程专业的毕业设计质量总体来说较差,仅仅能达到或者勉强达到教学大纲的要求。存在的问题主要有: 1.理论水平低 与普通高校学生相比,成人教育学生理论学习的系统性和深度差距较大,理论分析能力不足[1]。一些学生选好设计题目后,不知如何开始设计;结构方案提出后,不知建模计算;建模计算后不知如何判断计算结果的准确性;在建模后将PKPM或GSCAD导出的施工图直接作为施工图,不知如何修改;该手算的地方不懂手算,致使计算书东拼西凑,毫无章法。 2.重视程度不够 成人教育的学生大概有两类:一类是跟全日制本科生类似的学生,另一类是已经工作的学生。前一类学生在做毕业设计的同时,面临着找工作的压力、考研的压力等,不能把全部心思放在提高毕业设计质量上。后一类已经工作的学生可能面临着工作、家庭的压力,更不能把全部心思放在毕业设计上。 3.教师精力不够,不够重视 毕业设计的质量与指导教师有很大的关系,毕业设计在确定选题、熟悉建筑图、初步设计到施工图设计的全过程,指导教师都应当发挥指导监督、点拨启发、促进提高等作用,但在现实中,指导教师却指导不到位,导致设计质量不高。对土木工程专业毕业生设计的指导不利,主要原因有(1)随着扩大招生规模使学生与教师的比例失调,教师完成繁重的日常教学任务已经不易,而对于要投入更多时间和精力的毕业设计指导工作,只能是应付而已;(2)由于毕业生人数的剧增,一些不具备指导毕业设计资格的年轻教师也被迫担当起指导教师的重任,其指导的质量和有效性就打了折扣;(3)部分教师对成人教育学生的毕业设计不够重视,认为只是其工作的一个附带品而已。 4.题目混乱 成人教育毕业设计课题的选取一直是一个值得探讨与商榷的问题,设计课题的选取各个学校不很统一,部分院校照搬全日制本科的毕业设计,在完成建筑施工图的基础上进行结构设计。但随着高校的扩招,生源的素质受到较大影响,而且开设的混凝土结构和结构抗震设计等课程课时相对本科课时偏少,理论授课时讲解深度不够,许多学生在做结构设计时出现做不下去的现象,教师在指导过程中也感觉非常吃力。 5.管理混乱 成人教育毕业设计检查标准与监督机制不健全或执行力度不够,学校在毕业设计管理方面尽管有相应的检查制度和评分标准,但仍然缺乏一种强有力的质量管理保障机制。主要表现在:对指导教师的约束力度不足,缺乏对毕业设计全过程的有效监控;缺乏对参加毕业设计指导教师的业务培训,导致指导教师专业水平不高,知识结构老化,无法准确把握毕业设计题目的广度和深度;对学生毕业设计无具体的质量要求和合理的成绩评定办法,或者为了让学生毕业和就业有意对毕业设计敷衍;缺乏有效的激励机制等。 二、建立毕业设计质量管理体系 提高毕业设计的质量是一个系统工程,我院针对成人教育土木工程专业毕业设计存在的问题和现状,就建立毕业设计质量管理体系进行了一些实践和探讨。 1.毕业设计与就业一体化模式 在进行毕业实习及相关课程实习时,提醒学生留意自己喜欢的工作和准备选择毕业设计课题,尽可能将毕业设计与学生的兴趣及工作联系起来,因材施教。对于学生找到工作或者需学生去实习的,尽可能将学生放到生产、设计单位去做毕业设计,直接参加实际工程施工、设计的毕业设计,但必须注意毕业设计的指导和管理,采取生产设计部门配备指导教师和学院教师指导的双导师制,负责学生在该单位的学习、生活等情况,及时和学校的指导教师联系。 2.多专业联合毕业设计 由学院的建筑学、土木工程、给排水和建筑设备专业选派教师和学生,组成设计小组,由建筑学专业提出建筑设计方案,土木工程专业的学生进行结构设计,给排水专业和建筑设备专业进行配套设计[2]。这一模式最大的优势在于能够使学生完成本科阶段毕业设计的同时,学会与其他专业的配合,这与设计院的工作模式是一致的,设计过程使学生的团队协作能力和专业协调能力得到有效锻炼,达到较好的设计效果。但是各个专业的设计时间安排便成了较大的难题,现在还处于初步探索阶段。 3.结合实际选择题目 毕业设计题目应有一定的深度和广度,使学生能在毕业设计的过程中综合应用所学的基础知识和专业知识[3]。要求指导教师多渠道采集课题,题目要做到与生产、科研、技术开发紧密结合,尽可能地反映本专业领域的发展水平和前沿动态,并不断更新题目。设计题目应全部来源于设计院、生产项目,结构类型包括现代常用的结构形式。为激发学生的设计兴趣和就业前景,我们采取了公布题目、双向选择、综合调控的做法,学生可根据自身条件、工作意向或兴趣自由选题,最后由毕业设计指导委员会根据学生的实际情况做宏观调控,尽可能使每个教师指导学生数相对平均。在学生人数增多,生师比扩大的情况下,预先给定设计方案图难以保证毕业设计做到一人一题。为此将给定设计方案图方法改为由学生根据设计题目要求自己完成方案设计,学生必须从方案比较的前期工作到施工可行性分析、实际经济指标考核都进行独立思考,还要了解相关工种的配合问题,这样在不同立意、构思下的方案真正做到了一人一题,通过毕业设计教学实践过程培养了学生运用已学的理论知识处理实际工程的能力,同时可以避免同学间相互抄袭现象。 4.加强师资队伍建设 建立一支工程设计经验丰富的指导教师队伍,这些教师应具有较高的学术水平,同时又是优秀的工程师,形成“双师”型教师[4]。可采取的措施有:(1)鼓励专业教师积极参加建设部等相关部委组织的执业资格考试,如注册结构师、注册建造师、注册监理师、注册造价师等,我院有半数以上教师具有上述证件;(2)要求教师积极参与工程实践,并把工程实践的成果纳入到教师考核体系;(3)聘请高水平的校外工程师或学院老教师与青年教师一起指导学生毕业设计,实行青年教师导师制,以老带新;(4)要求教师及时了解本学科的最新发展动态,经常查阅现行规范,不断更新自己的知识结构,拓宽视野。 5.“三阶段”质量监控体系 毕业设计前期阶段,要求选题具有真实性,严格审查指导教师的毕业设计任务书和学生的开题报告,明确任务和要求。中期指导阶段,强调及时到位,提倡校内外联合指导方式、优势互补,不仅要进行业务指导,更要教书育人,重点提高学生综合素质和工程能力。除指导教师对学生定期进行检查督促外,系里在毕业设计中期还将组织有关教师进行交叉检查,对学生毕业设计中出现的问题迅速反馈给指导教师,及时调整解决。后期总结答辩阶段,坚持能力要求与毕业设计答辩标准的统一,采取聘任教师评阅制度,严格毕业答辩资格审查和毕业答辩考核。 6.坚持答辩与成绩评定 坚持二级答辩形式:系级答辩和院级答辩,根据学生的工作能力、工作态度、设计质量等方面综合评分。系级答辩采取小组答辩形式,实行预审制度,即参加小组答辩的学生毕业设计须经过指导教师和评阅人双重同意。院级答辩、学院答辩采取公开答辩形式,组成学院学术委员会,参加的是小组答辩成绩前15%者和对小组答辩成绩有异议的学生。毕业设计成绩由指导教师、评阅人和答辩成绩三部分组成,比例分别为30%、30%和40%。对于小组答辩前15%的学生参加学院答辩,成绩再为优秀,才能获得优秀毕业设计。对于小组答辩成绩不及格者,坚持推迟再答辩甚至推迟毕业。在毕业设计答辩结束后,组织学院学术委员会组对毕业设计进行检查,给出质量评估意见,全体教师开会总结,指出不足和需要改进之处,使毕业设计教学质量逐年提高。 三、毕业设计效果 通过对毕业设计工作的规范化管理,毕业设计总体有了很好效果,主要表现在以下方面:(1)学生对毕业设计的重视程度有较大提高;(2)毕业设计管理工作更加科学化、合理化;(3)学生的团队协作意识、创新意识得到加强。以上是我院土木工程专业建立成人教育毕业设计质量管理体系的一些实践探索。毕业设计是一个时间较长的实践教学环节,整个毕业设计过程中应加强监管,建立规范、科学的管理及评价体系,确保毕业设计质量。而且随着社会对人才的要求越来越高,全面提高成人教育土木工程专业毕业设计的质量既是一个系统工程,又是一项长期任务,加强毕业设计过程质量监控,建立和完善毕业设计质量管理体系,才能提高毕业设计质量,提高学生综合素质。 土木毕业论文:土木工程专业毕业设计研究 一、用人单位对毕业生的要求 1.基本的识图能力。土木工程专业的学生走上工作岗位后不管从事哪个方向,首先都要求有一定的读图能力,而目前毕业设计对学生这方面的要求相对比较低,而且不太规范,有待于加强。 2.相关软件的应用能力。在实际的工作中,各种软件的应用越来越广泛,很少用到手算,对软件的认识及掌握能力也是用人单位对应届毕业生的考核方面之一。而我们毕业设计仅仅停留在要求学生手算完成设计的基础上,这样培养出来的学生显然与实际脱节。 3.对规范的熟悉程度。在实际工作中,国家及地方规范是必不可少的,学生应熟悉规范,并详细了解规范的具体应用情况,而学生在毕业设计中很少主动去查阅相关规范。 4.具有一定开阔的视野。土木工程专业近几年发展越来越快,新材料、新设备、新工艺及施工方法等层出不穷,学生应及时对专业发展新动态进行了解并学习,而不能只停留在教材中的理论知识上。 二、面向实际工作的毕业设计的改革措施 针对目前毕业设计存在的问题及实际工作对毕业生的要求,本文在传统毕业设计的基础上建议做出以下几点改变: 1.毕业设计选题多样化。毕业设计选题不能过于单一,而要面向工程实际情况,形成学术研究、工程设计、施工技术及现场管理等涵盖土木工程专业各个过程的选题,同时为避免学生与专业的实际发展脱节,选题内容在传统毕业设计基础上可以再涉及一些专业发展的新课题,要求学生自己积极主动的查阅相关资料进行学习。一方面,可以培养学生自主学习能力,另一方面,学生可以根据自己的兴趣及毕业后从事岗位的方向进行有针对性的选择,从而提高学生在工作岗位中的适应能力。 2.加强计算机在毕业设计中的应用。随着土木工程专业的快速发展,CAD、天正等绘图软件、结构设计软件、施工技术与管理的相关软件已经普及,毕业设计中应尽可能增加电算的应用,大幅度提高设计的效率及精确性。 3.建立新的考核与评价体系。以实际工程设计及施工的工作流程和成果要求为依据,形成一套适用于毕业设计的工作流程、工作方法及要求,对毕业设计工作加以规范化,尤其是针对毕业设计的计算书和图纸,尽可能与工程实际贴近,并重新对设计成果建立考核与评价体系,对考核指标和方法重新进行细化与量化。 4.指导教师需加强实践经验的积累。对毕业设计进行改革,不仅需要对学生进行更加严格的要求,而且作为指导教师,更应加强自身的专业素养,积极深入到企业中参与实际的工程设计和施工,积累相关实践知识,提高自身的设计能力和解决实际工程问题的能力,积极思考实际工程的需求,理论联系实际,更多的从实践的角度去指导学生,从而更好的培养出应用型人才。 三、结语 本文通过分析了传统毕业设计存在的问题及当前工程的实际要求,对毕业设计改革提出几点建议,可以减少毕业设计与工程实际的偏差,并着重培养了学生综合分析和解决实际问题的能力,对提高毕业生的专业素质起到积极的作用,同时对促进教学工作、提高教学质量具有一定的作用和意义。 作者:董芳菲 单位:陕西西京学院 土木毕业论文:土木工程毕业设计教学改革研究 一、优化选题设计,实现科学选题 (一)选题多元化与自主化 毕业设计选题可多元化,如建筑结构设计、基坑设计、施工组织与概预算及论文等类型。尽量选择与学生将从事工作相关的题目,也可以让学生自主选题,一方面使学生尽快熟悉工作性质和工作流程,另一方面增加设计的目的性,激发学生对毕业设计的热情。需注意的是,毕业设计选题多元化、自主化不等于简单的岗前培训,应避免急功近利。应用型本科院校的毕业设计选题应具有一定的“全局观”,不仅要让学生知道做什么、如何做,也要掌握相关的结构基本概念。近几年结构设计类课题选择框架结构还是剪力墙结构一直存在较大的争论,实践证明,选做框架结构更能达到“授人以渔”的目的。 (二)选题团队化与合作化 一项工程需要多专业分工合作或需要多方的比较优化,如一栋建筑的完成需要建筑、结构、暖通动力等专业人员的参与。采用团队化课题,可让相关专业学生都参与,模拟一个真实的工程环境,不但能激发学生的学习积极性,提高工程实践能力,还能锻炼学生组织沟通能力。针对此类选题,应注意制定科学灵活的考核方式。 (三)教研结合,相得益彰 应用型本科院校的大多数专业都需要教学和科研“双肩挑”。科研项目一般都反映了本学科的最新发展动态,有利于开阔学生视野,激发学生好奇心、创造性和工作热情。在应用型本科院校中,教研结合将更好地为学生创造真实的实践环境,有利于学生职业目标的设定和实现。同时,结合科研选题还可解决应用型本科院校研究生少、科研人力不足的问题,从而可以让专业教师拥有更多的时间提高教学质量。学院近几年针对结合科研项目的毕业设计进行了诸多有益的尝试,反响热烈。 二、优化教学内容,注重结构概念 对结构设计类题目,手算设计效率不高,且目前设计单位均采用PKPM、ETABS或盈建科等专业软件进行设计出图。同时,应用型本科院校学生大多面临到工作单位实习而毕业设计时间不足等问题。鉴于此,笔者建议应用型本科院校毕业设计可在手算为主、电算验证的传统模式基础上,适当提高电算比例,并注重结构概念的培养。如对框架结构毕业设计,其中单榀框架结构在竖向荷载和水平作用下的内力分析可直接借助SAP2000等软件完成,相比“分层法”和“D值法”可节省不少时间,专业理论知识得到工程实训的同时,工作效率显著提高,可让学生从纷繁复杂的计算中抽身出来,拥有更多的时间去巩固和提升结构概念设计能力。近几年的毕业设计教学实践证明,该种方式起到了良好的教学效果。需注意的是,电算比例的提高应以不影响结构概念掌握为原则,且利用专业软件进行辅助设计的前提是对其计算原理、过程及参数的理解,只有这样才能对其结果进行可靠的评判。近几年,在答辩过程中发现不少学生完全依赖PKPM等软件电算完成毕业设计,而对相关参数意义和设置一知半解,远未达到毕业设计的教学目的。 三、建立创新机制,提高教学质量 毕业设计创新机制的建立,符合“卓越计划”创新教育相关精神,可从毕业设计指导模式、学生优化分组及实践教学基地建设等多方面入手,提高教学质量。 (一)导师小组联合指导模式 一个教师带几个学生的毕业设计指导模式,师生之间能充分交流,有利于培养学生的独立思考能力和创新能力。但由于每位教师专业技能、指导方式的差别,难以保障毕业设计的整体质量。由青年教师与富有教学和工程实践经验的教师组成联合指导小组,既保证了每位学生得到全方位、高水平的专业训练,还可弥补部分教师工程经验不足的问题,起到“传帮带”的作用。 (二)双导师合作指导模式 聘请理论功底扎实、实践经验丰富的工程师与校内指导教师合作指导学生毕业设计,不仅可培养学生解决实际问题的能力,还可提高校内指导教师的实践水平。目前,学院校企合作指导毕业设计比例占总数的近60%,毕业设计质量明显改善。 (三)优化学生分组 通过网络双向选择的选题管理形式,虽可满足学生个性化的培养要求,但在师生沟通不充分的情况下,易出现优良学生相对集中情况,不利于整个院系毕业设计工作的开展。院系应根据每个学生的理论水平和动手能力,通过合理分组,保证在同一导师或同一组下存在多层次水平的学生,有助于毕业设计整体质量的提升。 (四)实践教学基地 通过建立校外实践教学基地,借助社会力量办学,是开拓毕业设计实践性教学和综合素质与工程能力培养的有利途径。通过“产学研”渠道,与热心支持学校教学的设计、施工和企事业单位建立机制灵活、优势互补的校外实践教学基地,可有效地解决毕业设计选题和指导与工程实际脱节的问题,对提高和保证毕业设计质量大有裨益。目前,学院已与上海华东发展城建设计(集团)有限公司等多家单位建立了合作指导毕业设计实践教学基地。 四、加强实践训练,提高教师素质 应用型本科院校的土木工程专业毕业生大部分就业于施工单位,工作在生产第一线,侧重于解决工程中的实际问题,因此教师除应有较深的专业理论功底之外,还应具有丰富的工程经验和工程阅历。学院近几年通过以下措施,进一步提升了指导教师的工程素质。 (1)加强“双师型”教师队伍建设,鼓励专业教师积极参加建设部组织的执业资格考试。目前,土木工程系60%以上的教师具有注册结构工程师、注册岩土工程师、注册建造师及注册监理师等专业执业资质。 (2)鼓励教师积极参与工程实践,并把工程实践的成果纳入教师考核体系。目前,教师参加横向项目的比例达到100%。 (3)鼓励教师去企业挂职锻炼,并纳入教师职称评定要求。土木工程系每年派出1~2名教师去大型设计单位挂职实践,大大提高了教师的专业水平。 五、强化监控管理,科学灵活考核 毕业设计整个过程包括确定指导教师、选题、查阅和收集资料、开题、中期检查、结题验收、评阅答辩及归档等各个环节。自2011年学院通过毕业设计系统实行网络统一管理,严格控制各阶段的时间节点,并成立毕业设计指导委员会对各环节进行阶段性检查,实施严格质量控制,如每周师生需有1~2次的见面交流机会,且相关记录需及时上传毕业设计系统。从论文质量、平时表现、创新能力、答辩成绩等多方面对毕业设计进行全面考核。根据不同类型选题及团队课题,制定科学灵活的考核标准。若毕业设计中出现抄袭他人成果、编造数据等现象则从严处理。近几年,学院聘请校外专家参与毕业设计的答辩工作,请专家从实际工程的角度检验毕业设计质量,毕业设计质量逐年提高。 六、提升安全理念,促进安全土木 近年来,土木工程领域安全事故频发。上海应用技术学院城建学院针对建筑业安全技术人员缺乏的现状,充分利用土木工程与安全工程交叉学科的优势,以培养“能分析、会检测、懂施工、知处置的从事土木工程领域中的安全技术人才”为专业特色。毕业设计作为土木工程专业教学计划中最重要的一个实践性教学环节,指导教师时刻结合毕业设计内容给学生灌输“安全土木”理念,使其日后成为土木工程领域中合格的安全技术人才。 七、结语 基于“卓越计划”工程教育的相关精神,在客观分析应用型本科院校土木工程专业本科毕业设计现状的基础上,文章从选题设计优化、教学内容优化、创新机制建立、教师素质提升、管理考核制度、安全土木理念等方面对毕业设计教学进行诸多探索和研究。通过近几年改革和实践,取得了一些初步成果,但基于卓越工程师培养的毕业设计教学方案还有待进一步的系统研究和完善。 作者:王国林丁文胜赵海东单位:上海应用技术学院城市建设与安全工程学院 土木毕业论文:土木工程毕业设计管理模式研讨 一、传统本科毕业设计模式存在的问题 第一,缺乏系统性。土木工程专业培养计划中明确解释其培养目标是:能够从事土木工程设计、施工、管理等方面的高级技术人才。主干课程主要以结构的设计理论与施工为主,因此在学生的毕业设计中应主要加强结构设计的训练与实践。但是,从往年参加毕业设计学生所选择的课题来看,名目虽多,真正进行结构设计的学生人数不到20%,进行施工组织设计的占了大部分(55%以上)。因此,笔者认为,毕业设计的题目应慎重考虑,内容应结合四年所学的知识以结构的设计与实践为主,同时根据学生的学习兴趣和专业特色增加一些其它方向的题目(如岩土方向增加煤矿相关的设计,建工方向增加施工管理,交通方向增加交通规划与管理等),重点突出,方向明确。这样才能正确引导学生,调动其学习的积极性,使学生明确学习的方向和将来工作的走向。 第二,缺乏现实性。毕业设计是具体的有目的的行为活动,毕业设计的过程是一个模拟现实的过程。尽管我们的毕业设计题目大多数情况下提供的是一些假想的条件,但这些条件也是仿照真实的设计提出来的,因此毕业设计中应把这些假想的条件当作一种真实的情况对待。但是在学生的毕业设计中,脱离实际、凭空想象的成分占了大部,现实的东西少了。对国家颁布的相关规范、图集知之甚少,没有仔细阅读。因此设计出来的图纸有许多地方明显与国家现行的规范不符。对现实工程中的设计和施工过程缺乏整体认识,使得在设计过程中不能有效的结合实际,不少东西凭空想象,和实际情况严重脱钩。这也使得我们需要进一步加强实习的管理和监控。 第三,缺乏能动性。部分学生在毕业设计过程中自觉能动性和创造性能力不足,过分依赖专业教师的指导,不对毕业设计课题所要做的工作进行深入剖析。一方面说明学生专业基础知识掌握不牢,另一方面也说明学生综合运用所学知识解决实际问题的能力不足。第四,缺乏重视。毕业设计一般都是在大学最后阶段完成,一方面学生对于这最后阶段的实践课程有些放松,另一方面大部分学生忙于找工作或其它事情,这使得学生对毕业设计的重视程度严重降低,投入毕业设计的时间和精力减少,学习积极性下降。在毕业设计阶段,学生一边忙于应付毕业设计,一边忙于找工作或忙于考研,有的学生甚至觉得毕业设计就是走走过场,对毕业设计认识不够导致严重不重视。加上有的学校和老师监管力度不够,对学生听之任之,导致学生自由散漫,毕业设计当然就不能到达应有的基本要求。 第五,缺乏绩效性。在往年毕业设计中,学生时有抄袭的现象。由于有的学生平时就不好好学习,在毕业设计阶段根本就不能把已学知识综合联系在一起,也就不能独自完成毕业设计,所以有时候他们就抄袭别的同学的资料,稍作修改就为己用。有的学生甚至就拿着施工单位的施工组织设计直接作为自己的毕业设计使用,使得这样的毕业设计一点理论知识体系都没有,根本无法达到毕业设计要求。 二、大学毕业设计管理模式的构建 第一,构建新型的实习管理模式。实习是学生把理论和实际相结合的重要阶段,同时也使学生了解现实工程中的一些施工过程、施工工艺,使得学生在毕业之后能以最快的速度融入现实工程当中去。这就使得我们需要增加实习时间。同时,需要加强监管,只有在加强监管过程中才能使老师认真负责起来,才能使学生能真正在实习过程中学到知识,而不是把实习当作形式,甚至当作旅游。根据土木工程专业特点及培养目标,改革计划,增加实习,加强实习监管。在以往的教学计划中,最后一学期虽然没有上课课程,但还有为期3-5周的专业课程设计,加上3-5周毕业实习,这样留给毕业设计的时间大概只有5-6周时间。在这样的时间内要求学生完成高质量的毕业设计本身就不太现实。所以我们从2012级教学计划开始,决定最后一学期全部安排为毕业设计时间,这样时间就能得到保障。 第二,科学的选题管理模式。毕业设计题目是毕业设计的第一步,也是重要的一步。选定题目也就选定了毕业设计的基本框架和内容。故选题是顺利完成毕业设计工作的先决条件。在以往毕业设计题目方面,一般是专业教师随便拟定一些题目,这些题目并不都是实际工程题目,甚至有可能和实际工程完全脱钩。实际上,在毕业设计题目的选择上,有两种方式可供选择,一种是学生自己根据以后工作单位的实际工程项目进行自己选题,另一种是指导教师根据已有工程或项目为学生选题。不管是那一种选题方式,所选题目都应该紧密结合专业培养方向,密切联系实际,尽可能结合生产、科研或实验室建设,做到真题真做。同时应注意专业知识和设计内容的应用和结合,适当拓宽知识面,增强学生的适应性,注意设计的深度和广度,使学生能力所能及地完成有效的毕业设计。同时,系或教研室应定期组织相关专业教师对学生的选题、审题进行集体论证,要求选题恰当、内容适中、结构合理。实践证明,所有学生从接触任务开始就目的明确、兴趣浓厚、主动积极,是高质量完成毕业设计的基础。 第三,完善的题型库管理模式。为了真正让学生能运用所学知识解决实际问题,切实做到理论联系实际,可以采取题型库选题模式,题型库可以采用模拟题型与实际题型相结合的方式。在每年的毕业设计中,可以选择结合实际工程或项目的题目,也可以从实际工程或项目中简化或抽象出来的一些模拟题目,在条件允许的情况下也可以选择实验研究类型的题目,如结构设计优化、编制具体工程的施工实施方案、项目经济性分析等。让学生“真枪实弹”地参加实际工程方案的设计,学生就会有一种成就感、满足感,这有利于激发和培养学生的学习兴趣,建立正确的学习动机和学习态度,大大地提高他们的热情。 第四,有效的创新管理模式。为了更好地发挥学生的自觉性和主观能动性,可以鼓励学生了解当前实际工程技术中的一些难点、热点问题,结合生产寻求毕业设计课题。对于学生结合实际工程自己拟定的毕业设计课题,在评定时应当给予适当的成绩奖励,以激发学生的自觉学习性和主观能动性。同时,专业指导教师在指导学生进行毕业设计时,应避免全程式指导或填鸭式的教学方式,要引导学生了解并熟悉解决问题的方式和方法。提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力。“授之以鱼不如授之以渔”,教师在指导学生毕业设计时,应当教给学生一种思考问题和解决问题的方法。 第五,系统的质量管理模式。对毕业设计实施全过程质量监控是提高设计质量的保证。学校教学和相关管理部门以及各二级学院(系部)应制定相关的管理办法、实施措施和监督制度,加强过程化管理和监督,抓好毕业设计的每个环节。在毕业设计过程中应成立由相应人员组成的领导小组和督导组,深入到毕业设计各个环节中进行督促指导,如发现问题应及时与有关部门负责人或相关指导教师进行交流,做到及时处理。二级学院或系(教研室)对指导教师的聘任、毕业设计的选题审题、毕业设计的全程管理、毕业论文评阅、毕业答辩、毕业资料存档等环节的工作程序、工作方式、工作内容、时间安排、质量标准、分工负责等均应有明确规定和实施细则。为了保证教师指导质量和学生毕业设计的时间,应实施每日考勤制度,指导教师考勤学生,院系(教研室)随机考勤指导教师和学生。为了确保进度和质量,实行每周汇报制度,学生每周须向指导教师汇报本周成果和下周计划。整个毕业设计过程中,应当组织三次检查,从选题———过程———成果进行三维一体的质量控制体系。 三、结语 土木工程本科毕业设计是大学教育的最后一个学习阶段,也是大学培养计划中的一个重要组成部分。本科毕业设计主要是学生在教师指导下,综合运用大学所学的专业知识解决实际工程问题的一项综合实践活动。对土木工程专业而言,毕业设计也是学生初步熟悉工程设计、工程施工、工程管理等实际工程诸多环节的重要阶段,为学生以后的工作和学习奠定坚实的理论和实践基础。土木工程专业是一个实践性很强的专业,该专业学生的培养基本上都要有很强的实践性和应用性。因此,毕业设计是对大学阶段理论学习的全面总结,是应用理论知识解决实际问题的综合应用,它的实践性、综合性以及重要性是其它教学环节所不可代替的。 作者:陈昌禄罗爱忠方娟单位:毕节学院 土木毕业论文:探究土木工程毕业设计的管理模式 一、传统本科毕业设计模式存在的问题 第一,缺乏系统性。土木工程专业培养计划中明确解释其培养目标是:能够从事土木工程设计、施工、管理等方面的高级技术人才。主干课程主要以结构的设计理论与施工为主,因此在学生的毕业设计中应主要加强结构设计的训练与实践。但是,从往年参加毕业设计学生所选择的课题来看,名目虽多,真正进行结构设计的学生人数不到20%,进行施工组织设计的占了大部分(55%以上)。因此,笔者认为,毕业设计的题目应慎重考虑,内容应结合四年所学的知识以结构的设计与实践为主,同时根据学生的学习兴趣和专业特色增加一些其它方向的题目(如岩土方向增加煤矿相关的设计,建工方向增加施工管理,交通方向增加交通规划与管理等),重点突出,方向明确。这样才能正确引导学生,调动其学习的积极性,使学生明确学习的方向和将来工作的走向。 第二,缺乏现实性。毕业设计是具体的有目的的行为活动,毕业设计的过程是一个模拟现实的过程。尽管我们的毕业设计题目大多数情况下提供的是一些假想的条件,但这些条件也是仿照真实的设计提出来的,因此毕业设计中应把这些假想的条件当作一种真实的情况对待。但是在学生的毕业设计中,脱离实际、凭空想象的成分占了大部,现实的东西少了。对国家颁布的相关规范、图集知之甚少,没有仔细阅读。因此设计出来的图纸有许多地方明显与国家现行的规范不符。对现实工程中的设计和施工过程缺乏整体认识,使得在设计过程中不能有效的结合实际,不少东西凭空想象,和实际情况严重脱钩。这也使得我们需要进一步加强实习的管理和监控。 第三,缺乏能动性。部分学生在毕业设计过程中自觉能动性和创造性能力不足,过分依赖专业教师的指导,不对毕业设计课题所要做的工作进行深入剖析。一方面说明学生专业基础知识掌握不牢,另一方面也说明学生综合运用所学知识解决实际问题的能力不足。 第四,缺乏重视。毕业设计一般都是在大学最后阶段完成,一方面学生对于这最后阶段的实践课程有些放松,另一方面大部分学生忙于找工作或其它事情,这使得学生对毕业设计的重视程度严重降低,投入毕业设计的时间和精力减少,学习积极性下降。在毕业设计阶段,学生一边忙于应付毕业设计,一边忙于找工作或忙于考研,有的学生甚至觉得毕业设计就是走走过场,对毕业设计认识不够导致严重不重视。加上有的学校和老师监管力度不够,对学生听之任之,导致学生自由散漫,毕业设计当然就不能到达应有的基本要求。第五,缺乏绩效性。在往年毕业设计中,学生时有抄袭的现象。由于有的学生平时就不好好学习,在毕业设计阶段根本就不能把已学知识综合联系在一起,也就不能独自完成毕业设计,所以有时候他们就抄袭别的同学的资料,稍作修改就为己用。有的学生甚至就拿着施工单位的施工组织设计直接作为自己的毕业设计使用,使得这样的毕业设计一点理论知识体系都没有,根本无法达到毕业设计要求。 二、大学毕业设计管理模式的构建 第一,构建新型的实习管理模式。实习是学生把理论和实际相结合的重要阶段,同时也使学生了解现实工程中的一些施工过程、施工工艺,使得学生在毕业之后能以最快的速度融入现实工程当中去。这就使得我们需要增加实习时间。同时,需要加强监管,只有在加强监管过程中才能使老师认真负责起来,才能使学生能真正在实习过程中学到知识,而不是把实习当作形式,甚至当作旅游。根据土木工程专业特点及培养目标,改革计划,增加实习,加强实习监管。在以往的教学计划中,最后一学期虽然没有上课课程,但还有为期3-5周的专业课程设计,加上3-5周毕业实习,这样留给毕业设计的时间大概只有5-6周时间。在这样的时间内要求学生完成高质量的毕业设计本身就不太现实。所以我们从2012级教学计划开始,决定最后一学期全部安排为毕业设计时间,这样时间就能得到保障。 第二,科学的选题管理模式。毕业设计题目是毕业设计的第一步,也是重要的一步。选定题目也就选定了毕业设计的基本框架和内容。故选题是顺利完成毕业设计工作的先决条件。在以往毕业设计题目方面,一般是专业教师随便拟定一些题目,这些题目并不都是实际工程题目,甚至有可能和实际工程完全脱钩。实际上,在毕业设计题目的选择上,有两种方式可供选择,一种是学生自己根据以后工作单位的实际工程项目进行自己选题,另一种是指导教师根据已有工程或项目为学生选题。不管是那一种选题方式,所选题目都应该紧密结合专业培养方向,密切联系实际,尽可能结合生产、科研或实验室建设,做到真题真做。同时应注意专业知识和设计内容的应用和结合,适当拓宽知识面,增强学生的适应性,注意设计的深度和广度,使学生能力所能及地完成有效的毕业设计。同时,系或教研室应定期组织相关专业教师对学生的选题、审题进行集体论证,要求选题恰当、内容适中、结构合理。实践证明,所有学生从接触任务开始就目的明确、兴趣浓厚、主动积极,是高质量完成毕业设计的基础。 第三,完善的题型库管理模式。为了真正让学生能运用所学知识解决实际问题,切实做到理论联系实际,可以采取题型库选题模式,题型库可以采用模拟题型与实际题型相结合的方式。在每年的毕业设计中,可以选择结合实际工程或项目的题目,也可以从实际工程或项目中简化或抽象出来的一些模拟题目,在条件允许的情况下也可以选择实验研究类型的题目,如结构设计优化、编制具体工程的施工实施方案、项目经济性分析等。让学生“真枪实弹”地参加实际工程方案的设计,学生就会有一种成就感、满足感,这有利于激发和培养学生的学习兴趣,建立正确的学习动机和学习态度,大大地提高他们的热情。 第四,有效的创新管理模式。为了更好地发挥学生的自觉性和主观能动性,可以鼓励学生了解当前实际工程技术中的一些难点、热点问题,结合生产寻求毕业设计课题。对于学生结合实际工程自己拟定的毕业设计课题,在评定时应当给予适当的成绩奖励,以激发学生的自觉学习性和主观能动性。同时,专业指导教师在指导学生进行毕业设计时,应避免全程式指导或填鸭式的教学方式,要引导学生了解并熟悉解决问题的方式和方法。提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力。“授之以鱼不如授之以渔”,教师在指导学生毕业设计时,应当教给学生一种思考问题和解决问题的方法。 第五,系统的质量管理模式。对毕业设计实施全过程质量监控是提高设计质量的保证。学校教学和相关管理部门以及各二级学院(系部)应制定相关的管理办法、实施措施和监督制度,加强过程化管理和监督,抓好毕业设计的每个环节。在毕业设计过程中应成立由相应人员组成的领导小组和督导组,深入到毕业设计各个环节中进行督促指导,如发现问题应及时与有关部门负责人或相关指导教师进行交流,做到及时处理。二级学院或系(教研室)对指导教师的聘任、毕业设计的选题审题、毕业设计的全程管理、毕业论文评阅、毕业答辩、毕业资料存档等环节的工作程序、工作方式、工作内容、时间安排、质量标准、分工负责等均应有明确规定和实施细则。为了保证教师指导质量和学生毕业设计的时间,应实施每日考勤制度,指导教师考勤学生,院系(教研室)随机考勤指导教师和学生。为了确保进度和质量,实行每周汇报制度,学生每周须向指导教师汇报本周成果和下周计划。整个毕业设计过程中,应当组织三次检查,从选题———过程———成果进行三维一体的质量控制体系。 三、结语 土木工程本科毕业设计是大学教育的最后一个学习阶段,也是大学培养计划中的一个重要组成部分。本科毕业设计主要是学生在教师指导下,综合运用大学所学的专业知识解决实际工程问题的一项综合实践活动。对土木工程专业而言,毕业设计也是学生初步熟悉工程设计、工程施工、工程管理等实际工程诸多环节的重要阶段,为学生以后的工作和学习奠定坚实的理论和实践基础。土木工程专业是一个实践性很强的专业,该专业学生的培养基本上都要有很强的实践性和应用性。因此,毕业设计是对大学阶段理论学习的全面总结,是应用理论知识解决实际问题的综合应用,它的实践性、综合性以及重要性是其它教学环节所不可代替的。 作者:陈昌禄罗爱忠方娟单位:毕节学院
土木工程实践教学问题与对策:土木工程实践教学问题研究 实践教学还能使学生验证理论知识,通过实践,提高学生的实际操作能力。实践教学,更能培养学生的学习兴趣,培养学生的创新能力。因此,可以说,实践教学与理论教学的地位是同等重要的,树立实践教学是土木工程专业人才培养方案的理念之一。 实践教学的形式 土木工程专业的基本实验有物理实验、材料力学实验、土木工程材料实验、结构实验等。从基础实验开始,逐步过渡到专业实验,培养学生的动手能力,在此基础上,还设置了各种学科竞赛。如数学建模,挑战杯课外学术科技作品大赛等,进一步提高学生的实践能力和创新能力。 无论什么时候,实习这一实践教学环节在我们土木工程专业的教学体系中都扮演中一个很重要的角色。实习质量的好坏直接影响到土木工程专业的发展,因此,对于实习课的探索和改革是永无止境的。实习课的目的是为了提高学生的实际操作能力和创新能力,使得学生能够较快的适应社会,并为社会的发展贡献自己的一份力。目前,大多数高校土木工程专业实习的教学模式主要是认识实习、生产实习和毕业实习三种。 认识实习是土木工程专业的重要的教学环节之一,也是理论结合实际,增强学生的实践知识的手段之一。认识实习主要是参观一个具体的建筑、厂房、工厂或工艺流程等,在指导老师的讲解下,使学生能初步认识土木工程专业的基础知识,了解专业概况,并将已学的理论知识与实习内容结合起来,在实习过程中遇到的问题用所学的理论知识加以分析和讨论,从而使学生对本专业的知识有进一步的感性认识,并对后续专业课的学习打下了良好的基础。 生产实习也是土木工程专业重要的实践教学环节之一,生产实习主要是参观一个具体的建筑、厂房、工厂等的现场操作过程。在现场技术人员的具体解说下,使学生对土木工程专业的专业知识有了更深的理解。通过生产实习,学生可以将课堂中所学到的各种理论知识相互联系、相互转化和相互拓展开来,并将这些经过转化和拓展的知识运用到实践中,这样,不仅增强了学生的社会意识和社会技能,同样,学生的创造能力和组织能力也有很大的提升,学生的个性,修养等都有很大的提高。同时,通过生产实习,学生对本专业的工作性质也有了进一步的认识,更能培养学生对土木工程专业的热爱之情,并为毕业以后的出路指明了方向,增强了学生的事业心和责任心。 毕业实习一般安排在做毕业设计前期,目的是让学生通过毕业实习,能更好的掌握整个毕业设计的设计过程,并能更好更全的收集到毕业设计的设计资料。毕业实习主要是在指导老师的带领下,在指导老师联系到的实习地点,由一些高级工程师或其他高级设计师向学生介绍整个设计过程、设计方法、设计手段以及可能用到的设计规范等设计资料,使学生能更好的完成毕业设计。 土木工程专业的课程设计主要有混凝土结构设计、钢结构课程设计、结构设计原理、管道工程课程设计、水利工程课程设计、建设监理课程设计、桥梁工程课程设计等。课程设计的指导老师一般由专业课教师来担任。也可由学校聘请的高级工程师或其他高级技术人才来担任。课程设计是一门必修课,要求学生用所学的理论知识结合实践,做好从收集设计资料,收集参考书籍,方案确定,计算过程,用软件绘图的全过程。通过课程设计,加深和巩固学生对专业知识的理解,并为毕业设计做好准备。 毕业设计是土木工程专业教学必要的一个实践性环节,也是衡量专业教育质量的一个重要标准。做好一个毕业设计,要求学生将四年所学的基本知识、专业知识系统地结合起来用来分析和解决实践中遇到的工程技术问题。做好毕业设计,对于提高学生的工程能力、专业知识、实际操作能力、创新能力有着重大的作用。做好毕业设计也是认定学生的毕业资格和学位资格的重要标准之一。然而,毕业设计作为实践教学的一个重要的环节,在真正实施的过程中还存在很多问题。 毫无疑问,一个好的毕业设计题目,不但可以成为学生做好毕业设计的动力,而且也是保证实践教学质量的重要元素之一。然而,国内很多高校的土木工程专业还没有校外的实践基地,这样,使得我们的实践教学缺乏支撑。指导老师给学生布置的毕业设计题目大多都是缺乏工程实际背景或者是涉及的工程实际背景较少。这样,学生做出来的毕业设计就会显得很空洞,出现理论与实际相脱离,毕业设计与实际工程相脱离。学生做这样的毕业设计题目就会缺乏主动性和积极性。从而,达不到培养和提高学生用所学的理论知识来解决实际工程问题的能力要求。 由于市场经济的影响,开展校外实践的难度越来越大。其次,随着经济的发展,社会的进步,越来越多的人都认为只有高学历才能有好出路。在这种形势下,很多高校都在扩招。学生的人数也随之大幅度的增加,而实践性教学的场地严重短缺,这样,使得每位带毕业设计的指导老师所指导的学生人数在不断增加,就会出现几个同学一个题目的现象。用这种方式培养出来的学生,很难适应社会对土木工程专业人才的高要求标准。 很多高校老师,尤其是年青教师,实际工程的经验本身就不足,甚至有些年青老师都没有接触过实际工程的训练,因此,在指导学生的毕业设计过程中,在培养和提高学生用理论知识来分析实际工程解决实际工程问题的过程中就会显得心有余而力不足。而对于那些老教授,由于忙于科研,也很难做到根据不同学生的不同情况来“差别化”的进行指导。无论是对指导教师而言还是对学生而言,毕业设计都缺乏挑战机制。 实践教学的现状及存在的问题 由于各种各样的原因,目前,真正做到实践教学还存在一系列的问题。(1)理论教学已成为一种习惯性的教学模式,这就使得实践教学很难做到与理论教学一样的普及,而且,实践教学很依赖理论教学,并且是建立在理论教学的基础之上的,这更加加大了实践教学成为一个独立的、完整的教学体系的难度。(2)由于国家对土木工程专业的教育投入的资金严重不足,导致实践教学严重落后于理论教学,使得土木工程专业更加理论化。(3)学生的实际工程训练也是严重不足,也加大了土木工程专业知识的理论化。(4)国家或学校没有意识到实践教学环节的重要性,使得实践教学的比重越来越低。(5)实践教学的形式单一,教学方法相对不成熟。(6)实习单位对学生实习不够重视,目前,学生找实习单位,一般都是通过教师或家长的关系来联系的,实习单位为了确保学生的安全,避免不安全事故的发生,往往拒绝让学生进入工地学习,更不用说让学生参与实际操作工作了。学生所学的理论知识本身就不够全面,而且学习的时间较短,再加上实践经验也不足,导致了学生在土木工程建设上存在很大的缺陷。(7)实习指导教材也非常短缺。教科书是保证教学质量的重要文件之一,对于实习指导书,目前还没有较完整较实用较全面的教材,这也使得实践教学难以全面发展。虽然很多高校在社会需求的逼迫下,不断进行土木工程专业的教学改革,但是效果都不是很明显,并没有真正解决实质性的问题。 提高实践教学的对策 (1)加大对实践教学的认识。高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力强的专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化的建设。要将理论知识转化为先进技术,必须通过实践来实现,没有实践,理论教育只是一句空话。因此,我们应在更高层次上来认识实践教学。(2)加大对实践教学的经费投入。(3)加强学生对实际工程的训练。(4)增加实践教学体系的课时量。(5)改革实践教学的旧形式。(6)学校应多与实习单位沟通,使得实习单位更加重视学生的实习。(7)加快实践教学教材的建设。 结论 综上所述,土木工程专业具有实践性强、社会性强、综合性强的特点,使得实践教学成为土木工程专业必需的一种教学体系。随着对已有的教学模式不断的进行改革,实践性教学的形式也日益丰富,但是,目前,我校土木工程专业的实践教学体系仍旧很不完善。因此,我们急需改变这种不完善的现状来提高土木工程专业的教学质量。首先,应充分认识到实践教学有着不可替代的重要性;其次,要完善实践性教学体系,应加强“双师型”师资队伍的建设;再次,应加大实践教学的资金投入,加快实践教学的教材建设,改革传统的实践教学模式,建立科学、完善的实践教学评估体系等措施。扎扎实实开展实践教学活动,为社会造就更多更好的高素质创新性的人才。(本文作者:唐艳 单位:广东白云学院艺术与建筑学院) 土木工程实践教学问题与对策:实习就业土木工程实践教学问题与改革 摘要:高校是人才培养的主要阵地,土木工程专业的开设主要是为了培养出一批优秀的土木工程师。土木工程是一门与实践教学紧密联系的专业,对该专业的高校学生而言,掌握较强的工程实践能力就显得尤为重要。虽然随着高校教学改革的不断深化,很多专业的教学模式发生了相应的变化,但是土木工程在实践教学中所存在的诸多问题依旧不容忽视,只有解决其中的问题,土木工程专业的改革才能顺利完成。因此,本文主要根据土木工程实践教学存在的问题与改革展开讨论。 关键词:高校;土木工程;实践教学;存在的问题与改革 虽然部分高校对人才的培养模式正在发生着不同的变化,但是受传统教学观念的影响,土木工程实践教学中的问题依旧不容小觑。作为工科类专业,实践教学中一旦出现问题,将会对该专业的学生造成巨大的影响,不仅影响他们的专业学习,还会影响到他们今后的工作。因此应对其存在的问题展开探讨,提出相应的改革策略,培养土木专业学生今后在工作中的实践和创新能力。 一、土木工程实践教学存在的问题 1.教师忽视课堂实践教学内容 研究调查发现,高校土木工程专业教师在教学中,过于注重理论内容的教学而忽视实践内容教学,其中的原因是多方面的。首先是高校教师的态度不明确。一些教师认为自己的主要职责就是把知识传授给学生。由于思想意识上所存在的偏差,使他们在课堂教学中只会把一些基础的理论知识讲授给学生,使学生一味地认为理论比实践更重要。其次是高校教师的精力有限。部分高校土木工程专业的教师不仅承担着教学的任务,他们还要参与高校相关的科研项目中。这使教师很难有足够多的精力集中投入相关的实践教学环节中,导致对学生各类实践教学指导机会的缺失。实践教学对土木工程专业的学生而言极其重要,一旦缺少充足的实践学习机会,他们的实践和动手能力将会有所下降。这对高校土木工程专业的实践教学效果会产生很大的影响。 2.高校缺少足够的实践教学经费 高校土木工程专业实践教学的基础环节是实习和实验。然而由于实践教学经费不足的原因,使该专业的实习经费和实验经费都有所欠缺。通常高校土木工程专业都有明确规定,学生在学习期间必须获得足够多的实习和实践机会。但是经费的欠缺使学生的实践学习受到极大的影响。尤其是对土木工程专业而言,组织学生到施工现场进行实习是非常必要的,其主要目的是让学生对该专业所涉及的施工工序、招标投标、组织管理等内容有更加清楚的了解,这对巩固他们所学的知识有极大的帮助。由于这样的实习会涉及一些费用,如车费,住宿费用等,如果没有足够多的经费作为保障,学生的实习效果将会大打折扣,最终无法推动土木工程实践教学专业的进一步改革。 二、如何推动土木工程实践教学的改革 1.转变教师实践教学理念 推动土木工程实践教学改革,实际上是新课程教学的一大要求。但是部分高校教师在实践教学中,依旧受到传统观念的巨大影响。因此要解决实践教学中的问题,推动该专业的进一步改革,教师就要转变实践教学的理念。在日常实践教学活动的开展中,教师要鼓励学生在掌握基实习就业土木工程实践教学存在的问题与改革辽宁沈阳大学建筑工程学院杨佳摘要:高校是人才培养的主要阵地,土木工程专业的开设主要是为了培养出一批优秀的土木工程师。土木工程是一门与实践教学紧密联系的专业,对该专业的高校学生而言,掌握较强的工程实践能力就显得尤为重要。虽然随着高校教学改革的不断深化,很多专业的教学模式发生了相应的变化,但是土木工程在实践教学中所存在的诸多问题依旧不容忽视,只有解决其中的问题,土木工程专业的改革才能顺利完成。因此,本文主要根据土木工程实践教学存在的问题与改革展开讨论。关键词:高校土木工程实践教学存在的问题与改革文章编号:ISSN2095-6711/Z01-2017-07-0145础理论知识的同时,引导学生重视实践知识的学习,让学生充分意识到理论和实践同等重要。除此之外,在土木工程专业课程的安排上,学校要注重实践课时和理论课时的合理化,这样才便于学生学习和教师教学。学校要转变实践教学理念,帮助教师树立新的教学理念。 2.增加实践教学经费投入 为了确保土木工程专业实践教学改革能够顺利进行,高校要在实践教学方面投入充足的经费,这样才能使该专业的学生拥有足够多的实习和实验机会。关于经费的投入,主要体现在实习经费和实验经费上。实习经费的投入,主要是为了更好地组织学生到相关的校外工地进行学习,进而深入掌握所学知识。至于实验经费的投入则主要是用于场地的建设和设备的配置,这样学生在专业学习的时候,将获取更多的实践机会。增加对土木工程专业实践教学经费的投入,对该专业的学生而言,将获得更多的实践机会。学生通过亲身参与和实践,能有效避免学校教育与社会需求脱节的现象出现。 3.注重对学生实践能力的考核 注重对土木工程专业的学生进行实践能力的考核,实际上是实践教学效果的一种体现。虽然专业实践教学中问题层出,但是学校依旧要加强对其进行相应的改革。因此,学校在对学生的实践能力进行考核的时候一定要严格对待。在考核方式上,学校一定要注重多样性和针对性,毕竟每一个学生学习的具体情况存在较大差异。在考核内容上也要格外注意,有条件的高校除了让学生掌握相关的基础理论知识外,还可以组织学生到校内外的实践场地进行操作。这样能更好地检验学生的实践学习效果,更加真实地反映学生的学习态度以及动手能力。 三、结束语 总体而言,高校土木工程专业的实践教学取得了比较良好的效果,但是在素质教育的大背景下,该专业的实践教学内容、形式等方面需要进一步完善,这样才能有效提升整体教学水平。除此之外,在实践教学中所存在的如教学经费欠缺、教学形式单一等问题同样需要引起高度的重视,因为学校直面土木工程专业实践教学中的问题,寻找相应地改革策略,能推动高校土木工程专业取得更好的发展。 作者:杨佳 单位:辽宁沈阳大学建筑工程学院 土木工程实践教学问题与对策:实践性和应用性土木工程的教学改革 摘要:土木工程施工是土木工程专业一门重要的专业必修课程,课程具有实践性和应用性强的特点,对于土木工程专业学生未来的发展与就业起着十分重要的作用.基于土木工程施工课程的特点,文章分析了该课程在教学中存在的问题,并针对性地提出了一些教学改革措施. 关键词:土木工程施工课程;课程设计;生产实习;教学改革 引言 目前大部分的普通高等学校以培养高素质应用型人才为目标,课程教学以实践和应用为主,尤其最近一大批应用型本科院校的建设也说明了这一点[1].《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》也提出了“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养造就一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量各类型工程技术人才[2],这给土木工程施工课程的教学改革提供了机遇.土木工程施工来之于实际,用之于实际,实践性和应用性强是其主要的特点.课程的大部分内容都是施工工艺的描述和施工方法的总结,理论内容繁多而枯燥,这给教师授课和学生学习带来了一定的困难.如何搞好教学工作,提高教学质量,真正做到“学以致用、用以促学、学用相长”这是土木工程施工课程教学应该引起重视的地方[3]. 1土木工程施工课程的特点 (1)实践性强.土木工程施工课程的主要内容是针对各工程的施工工艺、施工方法和实际的操作过程,这些内容是由工程实践得来的,大部分来源于实际工作经验的总结[4],具有很强的实践性.(2)应用性强.土木工程专业的历届本科毕业生,大部分就业于建筑施工企业,监理以及房地产开发行业,并且建筑施工企业所占比例最大[5],该课程在以后的工作岗位上对他们来讲有着举足轻重的地位,可谓是他们的“看家课”,特别是土方工程,砌体工程,混凝土工程,防水工程,网络计划技术等知识应用更多.(3)综合性强.土木工程施工研究的主要是施工技术和施工组织计划两方面的内容,该课程的内容庞杂,知识点琐碎,大部分教材的章节基本都有十几章[6],教学内容更是涉及到三大力学,钢结构,基础工程,工程测量,项目管理,经济法规等多学科的知识,并且各个章节相互独立,内容跨度大. 2土木工程施工课程教学中存在的问题 2.1教材内容陈旧繁多 随着社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,使得施工技术和施工难度不断加大,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,然而众多教材仍有多年前落后淘汰的建筑材料、施工机具和施工工艺,教材内容已然过时,例如最近几年建设部推广的大体积混凝土施工、建筑防水工程新技术以及清水混凝土工程等在教材中都没有体现[7].土木工程施工课程的教学内容主要包括各工种工程的施工技术和施工组织计划两大方面,教材内容一般都有十几章,教学内容涉及面广,但是总课时大多在48左右,相对于不多的课时,授课内容就显得有些过多,表1为高校土木工程施工课程教学计划. 2.2教学手段与教学方法落后 目前,土木工程施工课程主要的教学手段是“粉笔+黑板+多媒体”,大容量、快节奏的多媒体教学却又让学生陷入了高科技的“满堂灌”教学模式.同时,有别于其他课程,土木工程施工课程的大部分内容是施工工艺、机械性能等实践性知识,这些内容单纯依靠课堂讲授来完成,学生的认识则只会停留在感性认识上,并且学生也会感到枯燥乏味,教学效果不理想. 2.3实践教学与理论教学相脱节 土木工程施工组织课程设计和生产实习是紧密围绕土木工程施工理论教学而开展的实践性教学环节,对于土木工程专业学生提高工程实践能力有着至关重要的作用.传统的教学安排是先进行半学期的理论教学,之后接着一周的课程设计,最后进行四周的生产实习.实践教学与理论教学相脱节,无法形成理论—实践—再理论—再实践的理想教学模式[8-10].这是弊端之一.土木工程施工具有实践性和应用性强的特点,长时间进行土木工程施工的理论教学容易让学生产生枯燥乏味之感,并且课程中关于施工工艺、施工过程和施工机械性能等内容很难单纯用语言来讲述,这对于教师授课和学生学习是不利的.这是弊端之二连续四周的生产实习对于长达一两年的施工项目而言,学生只能观看到某一静态的施工过程或工程的某一施工环节,能见到的施工过程非常有限,不利于施工项目全过程的理解学习.另外,考虑到安全管理和经济效益等因素,现在很多单位也不太乐意接受学生去工地实习,即使去了工地,有些也仅安排学生做一些内业工作,如工程测量放线等,体现不到实习的“生产性”.这是弊端之三. 2.4授课教师的工程经验不足 由于土木工程施工课程具有实践性强的特点,该课程的授课教师不仅需要具备深厚扎实的理论知识,还需要丰富的现场工作经验[11,12].然而,目前大多数高校授课教师均来自于学校的应届毕业生,很少有现场的工作经验,并且在进入学校以后,处于教学和科研等各种压力,也很难再有机会到工程现场进行长时间的锻炼,导致授课教师的工程经验不足. 3土木工程施工课程教学改革措施 3.1认真选择教材,合理优化授课内容 土木工程包括房建、道路、市政等八个专业,不同的专业施工的侧重点不同.教材选择时应依据学生的专业方向、课程定位以及教学大纲的内容,认真筛选教材,建议从国家级或省级获奖的优秀教材中选择.教材确定后,授课教师也应根据专业特点和教学计划对教材内容进行合理优化,大胆舍弃过时的、不适用的旧知识,授课内容突出实践性和应用性,力求“少而精”,同时也可补充一些课外先进的施工技术和施工方法,以改善课堂的教学气氛. 3.2丰富教学手段,注重师生互动 理论教学采用师生双主体进行,以增强师生间的互动为主,强调发挥学生的主体地位,课堂教学多采用“启发式”、“讨论式”的教学方法.同时结合土木工程施工实践性和应用性强的特点,建议采用案例教学法[12].例如在讲解某一施工工艺和施工过程时,可结合校内外实际工程的施工现场进行观摩教学,理论结合实际,不仅能使枯燥的书本知识变得活灵活现,还能激发学生的学习兴趣,使学生听得进,记得牢. 3.3三个教学环节相互交错,相辅相成 三个教学环节相互交错就是将一周的土木工程施工组织课程设计、四周的生产实习穿插于半学期的理论教学中,同时将施工教学的时间延长四周.实践教学与理论教学相互交错和结合,“学以致用,用以促学,学用相长”,形成理论—实践—再理论—再实践的理想教学模式.土木工程施工组织课程设计、生产实习贯穿于理论教学之中.课程设计参照施工单位的施工组织设计,在第一次上课时就布置好,在后期的理论教学中,当涉及到课程设计的知识点时,对学生进行引导说明,也即将原集中一周的施工组织课程设计分散到半学期中去.在这个过程中,学生一边去学,一边去做,避免了期末盲目去做,甚至为赶时间相互抄袭,最后将学生做的课程设计与施工单位的施工组织设计相比较,找出差距和原因,弥补不足.同时,将连续四周的生产实习分散到理论教学中,当理论教学涉及到施工工艺、施工过程和施工机械性能等难以用语言描述的知识时,则带领学生到实际的施工工地参观学习,时间为一至两天即可,不过在学期初需要联系好实习单位.另外考虑到实习的安全性和实习单位联系的不便,学校也可进行土木工程施工试验教学平台的建设,将一些代表性的施工工艺、施工机械在实验室内展现出来,从而实现教学资源的循环利用. 3.4丰富授课教师的工程经验 承担土木工程施工这门实践性很强的课程教师,不仅需要深厚扎实的理论知识,还需要亲身参与现场工程建设,掌握一定的施工经验.丰富授课教师的工程经验,一方面需要鼓励授课教师充分利用闲暇时间去工地实习锻炼,另一方面需要教师每隔一段时间进行脱岗学习的深造.另外,学校也可以把施工单位具有丰富经验的技术人员请到教室来举办专题讲座,以弥补授课教师工程经验的不足. 4结语 土木工程施工是土木工程专业一门重要的专业基础必修课程,具有实践性和应用性强的特点,它源于实际,用于实际.为了使学生毕业后能够更好、更快地适应工作岗位,授课教师必须注重课程的实践性和应用性,如合理优化授课内容,丰富教学手段,实践教学与理论教学相互渗透以及丰富授课教师的工程经验等,从而达到提高土木工程施工课程教学质量的效果. 作者:李阳阳 冯松宝 孙磊 刘飞 单位:宿州学院 资源与土木工程学院 土木工程实践教学问题与对策:土木工程专业基础工程教学改革与实践 【摘要】《基础工程》是土木工程专业必修的一门专业课程,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。围绕培养适应时展的土木工程应用型人才为目标,结合我校结合土木工程专业设置特点,尝试从优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等方面对《基础工程》课程进行教学改革,提高教学质量。通过教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,提高了学生的工程实践能力,取得了很好的教学效果。期望为相关课程教学改革提供一定的参考价值。 【关键词】土木工程;《基础工程》;教学改革;实践教学 《基础工程》是土力学课程的后续课程,是土木工程专业必修的一门专业课程,其主要内容为地基基础设计理论和施工方法,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要,很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里,达到理想的教学效果,对教师和学生都有一定难度,给教学工作提出了挑战。我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业,1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展,土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向,成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点,拥有土木工程博士后科研流动站,土木工程一级学科博士、硕士授予权。结合我校结合土木工程专业设置特点,在前期教学改革成果的基础上,遵循学科发展规律,以优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等为切入点,尝试对《基础工程》课程进行教学改革,取得了很好的教学效果。 1.精选课程教材,优化授课内容 科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材,对于教师和学生来说都至关重要,往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前,关于《基础工程》课程的教材非常多,但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》(第3版)》(“十二五”普通高等教育本科规划教材,中国建筑工业出版社),赵明华主编的《基础工程》(第2版)》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材,高等教育出版社),周景星等编著《基础工程》(第3版)》(普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,清华大学出版社)等,都是非常优秀的教材。根据教学大纲和课时安排,结合土木工程专业下设专业方向的不同,对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充,并在教学过程中不断更新教学内容,既重视基础理论和知识的阐述,又注意反映我国目前工程实践的新成就,给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺,并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致,力求将知识的传授与能力的培养相结合。即便是同一授课内容,在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别,不能一概而论。例如,我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时,将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容,并结合《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基基础工程施工规范》(GB51004-2015)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等相关内容进行详细讲述,把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述,由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。通过优化授课内容,保持教学内容的基础性与先进性有机结合,不仅可激发学生的学习兴趣,同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色,在教学实践中取得了很好的教学效果。 2.改善教学方法,增强授课效果 采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力,灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养,又不利于创新意识培养,更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主,学生则是被动接受知识。启发式教学是以启发学生的思维为核心,采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性,促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法,实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及,逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。讲授《基础工程》课程时,教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题,有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答,有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献,自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性,而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力,提高了解决问题的能力,这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。例如,讲解浅基础时,因选择基础埋置深度受很多因素的制约,可列举具体的工程案例,让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如,讲解桩基础时,针对桩基设计中如何选择桩基的类型,可以作为思考问题提出,让学生课后分组讨论,根据各组讨论得到结果和设计理由,最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法,培养了学生思维能力和团队协作能力,能够充分调动学生的积极性,让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。另外,建立具体工程应用案例库,把教学内容的讲解融于具体工程背景之中,这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握,而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来,达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。 3.丰富教学手段,提高授课效率 选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才,很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程,并提高实践教学环节的学时数所占份额,这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前,我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时,如何在较少的学时内完成所需讲授的内容,并保证学生得以消化吸收,对教师和学生都有一定难度,对教学工作提出了挑战。为解决课时量不足而授课内容多的矛盾,教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂,具有直观、生动、形象等优点,可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩,给学生以深刻的感官认识,激发学生的学习热情。教学过程中防止一味追求采用多媒体教学,摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学,就很容易把授课内容变成走马观花式的放映,会使学生的注意力分散,造成视觉疲劳。因此,多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导,要应以板书为主进行讲解,便于学生紧跟教学思路,能记下关键内容,方便理解。对于一些利于多媒体展示的内容,可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如,讲授浅基础的类型时,可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时,可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频,这样可以激发学生的兴趣,加深印象,使学生能很好地将理论与实际联系起来,达到良好的教学效果。 4.加强实践环节,延伸课堂教学 实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求,对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足,理论容易脱离实际,难以将知识灵活运用到工程中,设计结果不能满足工程需要。例如:进行桩基设计时,很多学生不懂把地质资料与设计相结合,设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性,绘制的施工图不符合规范要求。基础工程课程设计中,要以实际具体工程为背景优选设计题目,提供给学生的设计资料要尽量完备,使设计内容及步骤应与实际工程设计相符,让学生熟悉设计理论和过程,要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合,并使用CAD绘制施工图,提高学生计算机操作能力,方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题,教师及时进行纠正和指导。因此,为提高学生的实践设计能力,仅仅靠传授理论知识是远远不够的,课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,尽可能多地接触工程实际,把学生带到工地进行现场实地教学,加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合,给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此,我校专门建设土木工程专业实训中心,建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型,在《基础工程》课程中可让学生进行参观,增强工程认识,提高教学质量。同时,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目,或参加教师的一些科研项目或工程现场,将所学的《基础工程》知识点融入到项目,更好地理论联系实际,激发学生的学习兴趣和实际动力能力。通过课程教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,教学效果得到了明显提高,达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化,而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中,教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果,教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验,不仅能讲授基础理论方面的知识,而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步,基础工程将会出现新的理论、技术和问题,教师应不断学习,与时俱进。以学生为本,贴近教学的实际,努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。 作者:平琦 朱杰 姚兆明 杜晓丽 单位:安徽理工大学土木建筑学院 土木工程实践教学问题与对策:土木工程专业教学实践能力培养研究 摘要:伴随着我国社会主义现代化进程的不断推进,社会越来越注重土木工程专业学生创新能力的培养。各项基础设施以及城市内部建筑物的建设均离不开土木工程专业的撑持,如果能够很好地提升本专业大学生的创新实践能力,那么我国的建设水平将会有大幅度的提升。然而,在土木工程专业实际教学过程中,创新人才培养方面依然存在着许多不足之处,教学模式还需不断改善。文章将详尽阐述土木工程专业创新人才培养中存在的问题,并结合实际情况提出对教学模式的改进策略。 关键词:土木工程专业;创新实践能力;策略 一、概述 伴随着我国教学水平的不断提升,我国教育事业正在发生着巨大的变化,大学教育更加注重在校大学生创新能力方面的培养。大学生创新能力的培养已经成为现阶段高等教育中的极为关键的任务,需要给予一定的重视。土木工程专业是一门实践性很强的应用型专业。[1]该专业的在校大学生不仅需要掌握好相关的理论知识和专业技能,还需要具备一定的创新能力,这样才能更好地完成各项工程建设,然而在实际教学中,依然存在着许多不足之处,急需采取措施来加以改进。 二、土木工程专业创新人才培养中存在的问题 1、办学理念与创新意识还有待进一步加强现如今,许多本科院校是由专科院校转变而来,且升格的时间比较短,这致使学校的办学理念以及教学模式还保留有以前的陈旧观念,人才培养模式因此也显得比较落后,这样不利于学生未来的发展。同时,部分院校由于受到经济条件、所在地区以及文化等方面的限制,不可避免在教学观念方面明显比较保守,故无法很好地引导学生们来不断提升自身的创新实践能力。通过研究大量的数据资料,不难发现一些院校所制定的创新人才培养的计划比较随意,并且没能按照这些计划来开展实际教学工作。2、师资力量普遍偏弱我国在土木类专业方面的师资力量比较薄弱,许多新建本科院校教师的工程背景均不是很强,同时,许多土木工程专业的教师均是那些刚刚毕业不久的学生或者是从其它地方聘请过来的教师。由于许多土木工程专业教师不具备有深厚的教学经验,致使他们无法很好地引导学生们展开实践环节的学习。同时,部分教师主要从事于课堂教学,并没有获得相关国家、省部及地方性的科研项目,科研能力比较差,故在教学过程中无法引领学生们进行各种创新实践活动,严重妨碍了土木工程专业学生创新能力的发展。3、课程设置不合理,教学方面仍需改进从总体来看,土木工程专业教学与基础课程教学之间存在着一定的冲突,致使土木工程专业课程的教学效果明显比较差。许多本科院校在土木工程专业课程安排方面明显欠缺考虑,教学内容过于陈旧且经常出现重复的现象,教学方式也受到传统观念的严重干扰,使得课程教学变得异常混乱。同时,新升院校在办学方面并没有任何经验,教学改革因此变得更加难以施行,从而无法加强土木工程专业学生创新能力的培养,各种教学方面的问题也会因此不断出现。 三、土木工程专业教学中的创新实践能力培养的改进策略 1、加强实践教学环节的展开在新课改的背景下,各个院校务必不断推进土木工程专业学生创新能力方面的培养,这样高等建筑教育才可牢牢抓住这次机遇。现如今,社会企业均希望引入那些创新型人才,建设方面的企业和用人单位也不例外。土木工程创新型人才越来越受到社会企业的欢迎,相关本科院校有必要不断加强学生创新方面的培养。土木工程专业的所有课程包含有两大类,分别是理论基础课程和实践教学环节。理论基础课主要是向学生们讲述专业知识,而实践教学环节是培养学生们实际动手操作方面的能力,并通过实践来促使他们的创新能力水平有所提升。实践课程的展开对于学生们未来的发展有着非常重大的意义,在这个环节中,学生们将有机会将自己所学到的知识运用到实际操作中来。学生们往往为了能够更好地完成各项老师布置的任务而进行自学,这样有助于他们发现自身学习方面所存在的问题,学生们的创新性思维也会因此而形成,故学校应注重实践教学的施行。2、优化人才培养方案,构建创新人才培养的课程体系在新时期下,各个院校应该不断改进自身人才培养计划,从而确保土木工程专业课程教学能够紧紧跟上时代的步伐。在制定专业培养目标时,要注重拓宽专业知识面。[2]在专业技能方面,相关院校应该采取一系列措施来使学生们能够学习到多方面的专业技能,这样将促使他们能够应对各种类型的工作。人才培养方案中要重视理论与实践的充分结合,从而使该方案既能够强化学生们的专业知识,又可以进一步提升学生们的综合素养。同时,要确保课程体系中理论教学与实践教学、基础课与专业课、必修课与选修课能够协调进行。[3]在实际教学过程中,要不断突出那些重点专业知识和技能,让学生们能够把握好专业课程的学习方法。这种课程体系将对学生创新能力的培养有着较大帮助,故值得施行。 四、结束语 土木工程专业创新型人才的培养对于社会的发展是不容轻忽的,各个院校应该采用那些高效、合理的培养方式来进行专业课程的教学工作,不断改进土木工程相关课程的教学模式,并注重教学实践环节的展开,从而促使学生们的创新实践能力不断增强。 作者:罗强
地质工程论文:论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施 摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。 关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施 1、岩土工程与地质灾害的内涵 自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。 地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。 在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。 2、我国地质灾害的特征与危害 由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。 据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。 地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。 2.1 滑坡 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。 滑坡的诱因: (1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。 滑坡发生的规律: 下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。 2.2 崩塌 陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。 崩塌的诱因: (1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。 2.3 泥石流 泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。 泥石流的诱因: (1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。 2.4 地面变形 地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。 地面塌陷发生的规律: (1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。 2.5 人为地质灾害的危险性分析 人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。 人工诱发地质灾害的特点如下: 一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。 二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。 三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估 计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。 3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施 3.1 主要的施工技术标准总结 地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有: (1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006); (2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004); (4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。 3.2 地质灾害防治工程防治措施 3.2.1 做好防治工程设计 地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。 (1)根据致灾的成因确定主要防治途径; (2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。 3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施 根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。 3.2.3 地质灾害防治措施 (l)工程防治措施 工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。 (2)生物防治措施 生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。 (3)避让措施 ①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。 ②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。 4、结语 岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。 地质工程论文:谈水利工程地质复查的重要性 1地质复查工作在施工技术工作中的作用 1.1土方平衡规划的需要 土方开挖总量虽远大于填筑总量,但根据设计技术要求,填筑用土土料需满足塑性指数、粘粒含量、有机质含量、水溶盐含量等多个技术指标的要求,加之全渠段各类土质分布很不均匀,实际可利用土量有限,有一段土可利用,有一段不可利用,因此,需对全渠段土料进行复查,进而进行土方平衡规划工作。这样可避免在开工后才发现土料场存在问题而导致工程停工、窝工,无法保证工程质量,并且避免造成经济上的巨大损失。开展地质复查工作可有效的解决这个问题,承包人应委托有资质的试验单位按照相关规定在全渠段开挖区布孔勘探,通过试验室试验分析,确定哪部分土料符合设计填筑用土料要求,确定可利用土的平面分布情况及垂直分层情况。根据试验室提供的资料,技术人员可进行土方平衡规划工作,编制土方平衡规划方案,按照土方平衡规划方案指导施工生产工作。 1.2确定降排水方案的需要 标段内渠道地下水位一般高于渠底板2m~7m,而挖方深度一般7m~12m,因此地下水位很高,且部分渠段及建筑物存在有承压水。承压水水头与潜水水头基本相同,承压水压力很大,需进行降排水方可保证干地施工及施工期场区安全。 (1)渠道工程降排水方案渠道工程降排水施工前,未进行地质复查工作,按照合同地勘单位提供的地质资料进行了降排水方案设计并施工,方案为在渠底中心线附近设管井进行降排水,管井间距30m~32m。土方开挖过程中发现,有约2.0km渠段地质变化较大,原降排水方案无法把地下水降至需要的高程,即采用了单井井里增加水泵、更换高功率水泵、大量增加明排措施、两侧马道上加降水井等多种方法方把地下水位降下去,达到了干地施工要求。虽然最终仍然完成了施工任务,但施工过程中增加了难度,且增大施工成本,延误了施工工期,多方面造成了损失。 (2)大沙河渠道倒虹吸降排水方案大沙河渠道倒虹吸开工前虽然进行了地质复查工作,但其精度远达不到应有的效果,在确定降排水方案方面不能起到应有的作用。该倒虹吸分两期施工,采用的降排水方案为开挖边线外周围做截渗墙,截渗墙内设管井降排地下水的方法。 一期施工时,按照合同地勘单位提供的地质资料制定了降排水方案,但因该倒虹吸地质的复杂性,管井、截渗墙深度均未达到方案设计的理想深度,给施工造成了很大的难度。总结一期施工的教训,二期施工前,委托有资质的地勘单位对二期场区进行了地质复查,尤其是沿降排水方案设计的截渗墙位置安排了布孔勘探,详细查明了截渗墙部位的地质分层情况。复查前的地质情况简单描述如下:建筑物场区地层自上而下分别为:①卵石、泥砂充填,层厚1.5m~3.8m;②重粉质壤土,层厚1.8m~8.0m;③重粉质壤土,层厚1.0m~15.6m;④卵石层厚1.4m~13.5m;⑤重粉质壤土,层厚1.7m~15.2m不等。复查后的地质情况简单描述如下:建筑物场区地层由上至下分别为:①卵石,厚1.2m~1.5m;②重粉质壤土,厚度一般3.1m~6m;③重粉质壤土,厚度一般1.2m~7.0m,场区内广泛分布;④卵石,厚度一般0.6m~8.4m;⑤重粉质壤土,本次勘察未揭穿,最大揭露厚度12m。场区地下水主要赋存于第④层卵石中,为承压水,承压含水层顶板高程94.7m~101.6m,勘探期间承压水位高程98.8m~102.2m,承压水头一般2.1m~4.5m,基坑开挖施工需排水、降压和防渗处理。由上述地质复查前后对比可知变化很大。根据复查后的地层情况,承包人修改了原降排水方案,重新确定了截渗墙及管井的深度,施工过程表明,降排水达到了预期的效果。 2地质复查工作在商务工作中的作用 本标段投标时,由于招标文件提供的地质资料不够详细,渠道工程投标时降排水方案为明排方案,按照明排方案所做的降排水报价很小,相对于实际发生的费用微乎其微。工程开工前期,承包人虽然意识到了这个问题,但认识仍然略欠明确,因此未开展地质复查工作即开始进行渠道工程施工。施工降排水方案为管井方案,整个渠道布满了降水井。随着施工工作的逐步、逐年进行,降排水产生了巨大的费用,导致项目经营严重困难,资金入不敷出,施工生产工作举步维艰。工程施工中后期,承包人开始认真考虑如何扭转项目经营不利局面,这时,深刻的认识到了应对渠道进行地质复查,核查实际地质条件与合同地质条件是否有变化,从技术角度出发,寻找商务契机。承包人委托了有资质的地勘单位对渠道进行了地质复查工作,详细复核了场区水文地质条件。合同文件提供的即复查前的水文地质条件简单描述如下:场区地下水可划分为第四系孔隙潜水和承压水,潜水含水层主要为上部黄土状壤土和粉质壤土,黄土状壤土和粉质壤土渗透系数K=2.24×10-6cm/s~6.02×10-5cm/s,一般属微~弱透水。承压水含水层主要由粉细砂和中砂组成,渗透系数一般K=1.27×10-3cm/s~3.4×10-2cm/s,属中等~强透水。复查后的水文地质条件简单描述如下:勘察试验中主要划分了两大含水层,一是上部的粘性土层(黄土状重粉质壤土、黄土状轻粉质壤土和中粉质壤土共同组成),二是下部中细砂组成的砂层含水层。上部粘性土层的综合渗透系数室内试验测定值为6.5×10-5cm/s~1.39×10-4cm/s;对于下部的砂层,抽水试验测定渗透系数值为6.72×10-3cm/s。由复查前和复查后的结果对比可知,水文地质条件发生了很大的变化,根据合同有关规定,承包人开始着手商务方面的相关工作。由于施工工期有限,而发生的降排水费用很大,属于重大商务事件。重大商务事件的解决需要一个较长的周期,承包人因为着手较晚,这个事件的解决很可能会到工程完工以后。相反,若承包人开工前进行了此项工作,边施工边解决这个重大商务事件,事件的解决可能会在施工中期最迟后期得到解决,而不会拖到工程完工以后。同时,在施工过程中,这个重大商务事件得到参建各方的认可后,便可寻求一定的资金支持,则施工过程中会减少资金运转、经营等方面的困难,不会因为这些方面的因素影响工程进度等,反而会对项目经营增加一定的效益。 3地质复查工作的合法性 地质复查工作的合法性指承包人开展地质复查工作、委托地勘单位的资质、地勘工作结束后形成的复查报告等能否得到监理工程师、发包人等相关各方的认可,从而使本项工作得到认可,这是一个很重要的问题。承包人开展此项工作前应与监理工程师、发包人等相关各方充分沟通,在达到共识的基础上,以来往文件的方式进行明确,即明确了最终成果的有效性。在此基础上,承包人即可开展地质复查工作。 4结语 水利工程地质复查工作往往是多数工程项目都必须进行的工作,承包人应根据工程项目各方面特点及项目经营策略等综合分析、确定是否进行该项工作。笔者建议如有需要,则应认真、及时开展此项工作,克服可能是不必要的投资的思想,克服工期压力思想等,合理安排地质复查工作,这样既保证了工程项目运行安全,同时也可为承包人本身追求利润打下一定的基础。 地质工程论文:浅析南疆盆地风积砂工程地质的特点 1、概述 南疆盆地即天山以南,昆仑山系以北的广袤地区,主要为塔里木盆地。行政区划包括巴州、克州、阿克苏地区、喀什地区以及和田地区等五地州。南疆盆地主要地貌为风积荒漠,零星分布有河流冲洪积绿洲,主要沿盆地[:请记住我站域名/]边缘展布。 南疆盆地属于典型内陆暖温带,地处高纬度地区,年日照时间达2500~3500h.年平均气温10~13℃,日平均大于10℃的年累积气温4000℃以上,年平原无霜期200~220d.南疆盆地降水稀少,降水分布规律是:盆地边缘多于盆地中心,迎风坡多于背风坡,天山南坡20~400mm,昆仑山北坡200~300mm.塔里木盆地西及北缘50~70mm,东及南缘20~50mm,中心不到20mm.盆地边缘平均风速为2.1m/s,多年平均8级以上的大风30d,最大风速18m/s,瞬间最大风速可达25m/s.盆地中部沙漠区盛行偏东风,年均浮尘天气达200多天。 南疆盆地三面环山,水流由盆地边缘向中部汇聚,最终汇入罗布泊。由于气候和人工开采利用等原因,现今基本无水流汇入罗布泊。 南疆盆地地层主要为第四纪全新世风积层和冲洪积层。其中冲洪积层面积狭小,约占盆地5.0%,呈点状分布于河床和河流两岸,绿洲就发展于此。 风积层面积占盆地面积的95.0%,广袤的沙漠均为风积层,其表面被风积砂覆盖。 风积砂即主要在风的作用下,滚动漂浮迁移等沉积形成的砂层。主要分布于沙漠、戈壁。其粒径组为0.075~0.250mm的粉细砂,含量在90%.粒径组大于0.250mm的含量非常少,不到1.0%;粒径组小于0.075mm的含量少于9.0%[1-3].风积砂由于粒径小于0.075mm的粉粒和粘粒含量很少,使得其表面活性很低,松散、无聚合性,具有明显的非塑性,成型困难,而且成型后的稳定性能也较差[4-5].风积砂属于非亲水性土,砂颗粒表面对水的物理吸附作用很小,天然状态下的吸水率很小,几乎在0%附近。 本文根据在南疆五地州的实际工作经验,结合前人工作成果,对南疆盆地风积砂基本工程地质特性进行分析和总结。 2、物理性质 2.1 粒度及矿物成分风积砂的外形和颗粒大小与矿物成分有关,大部分呈棱角状和磨圆状,分选程度差。粒径大于0.25mm的几乎全是石英,粒径在0.250~0.075mm的以石英、长石、云母为主,其次还分布有少量辉石、角闪石、方解石等,其外形基本完好,保持有原生矿物的晶体结构特征。粒径小于0.075mm的则含有黏土矿物等。 风积砂粒度成分以细颗粒0.250~0.075mm为主,极细颗粒0.075~0.050mm次之,粗颗粒0.50~0.25mm较少,大于0.50mm和小于0.05mm的颗粒非常少。 反映风积砂均匀程度指标不均匀系数Cu一般为1.5~3.8,曲率系数Cc多在1.0~2.5,中值粒径d50为0.1~0.2mm,属于级配不良粉细砂或粉土质砂。个别地区受地质条件和地理环境的影响,其矿物成分和粒径组成稍显不同,总体呈由山脚向盆地中部逐渐变细。 2.2 颗粒组成风积砂的相对质量密度一般为2.68~2.70,主要与石英、长石、云母、辉石、角闪石、方解石等矿物成分有关。天然密度为1.40~1.80g/cm3,天然含水率在0.0%~10.0%,含水率越小天然密度也越小。据现场试验,风积砂丘天然含水率小于1.0%,天然密度为1.4g/cm3.接近绿洲区,含水率和天然密度逐渐增大,含水率最高可达10%,天然密度达到1.8g/cm3. 2.3 密实程度微观密实程度指标孔隙比e在0.4~1.0,孔隙率n为0.4~0.8.密实程度随厚度(埋深)增大有所提高。 宏观密实程度指标相对密实度Dr,地表的Dr值大多小于0.33,密实度分类属于松散;3.0m以下,密实度有所提高,其Dr值可达0.50,密实度分类属于中等密实;5.0m以下Dr值可大于0.67,密实度分类属于中等密实-密实。 3、力学性质 风积砂的力学性质包括压缩变形性、抗剪(剪断)性、地基承载力、击实性质,其力学性质总体表现不好。 3.1 压缩变形风积砂属单粒松散结构,颗粒之间基本无粘结,其压缩性取决于颗粒级配、颗粒形态、原始孔隙比和相对密度等。在外力作用下压缩变形速度很快,变形大部分属于永久变形,弹性变形部分很小,即通常压力作用下风积砂的压缩变形是颗粒移动和结构变形的结果。 处于疏松状态的风积砂采用机械很容易达到密实状态,风积砂地基上的建筑物沉降一般很小,且在施工过程中就完成大部分变形,地基沉降基本完成[1].根据工程相关试验,地表表层风积砂的压缩系数a1~2大多大于0.5MPa-1,压缩模量Es基本小于5MPa,属于高压缩性土,变形性很强。随着厚度(埋深)压缩系数逐渐变小,逐渐变为中等压缩和低压缩性土,压缩系数a1~2在0.1~0.5MPa-1,变形性逐渐转小。 3.2 抗剪(剪断)风积砂的抗剪(剪断)反应风积砂抵抗剪切破坏的能力,主要指标为粘聚力C和内摩擦角ψ,该指标值一般较小,反映风积砂抗剪(剪断)的能力弱。 粘聚力C值很小,约1.0kPa,由于其细小颗粒含量极少,且主要是由砂粒间咬合剪胀引起的,甚至可以忽略不计。 内摩擦角ψ一般不大,由含有的粗颗粒所致。 其值受颗粒组成、颗粒型态、矿物成分、密实程度和剪切速率控制,内摩擦角ψ一般为20°左右。 3.3 承载力风积砂的承载力一般较小,尤其是地表承载力值较小,不经过处理不宜直接修建建筑物。但随着埋深和密实度增大,承载力有所提高[2].根据在南疆五地州和前人工程经验可知,南疆盆地风积砂承载力值fa一般为50~120kPa,变形模量Eo多在5.0~15.0MPa. 3.4 击实特性天然状态下的风积砂基本为松散状态,工程性能很差,承载力低,回弹模量小,变形性大。但对风积砂击实后其工程特性显着提高,并能获得最大干密度和最优含水量,该指标可用于指导现场压实作业和检验现场压实作业质量。 风积砂的用轻型击实试验法确定的最大干密度为1.8g/cm3左右,几乎是天然状态下的1.5倍,最优含水量约为10%. 4、水力性质 4.1 渗透及渗透变形南疆盆地风积砂天然状态下的渗透系数为n×10-3cm/s,击实后水力学特性得到很大改善,渗透系数将为n×10-4cm/s,或者更小。风积砂岩性主要为粉土质砂,属于无粘性土。在水力作用下的渗透变形类型主要为流土型。临界水力比降依据下式确定[3].Jcr=(Gs-1)(1-n)(1)(1)式中,Jcr为土的临界水力比降,Gs为土的颗粒比重,n为土的孔隙率。上式计算结果应根据工程重要性,除以1.5~2.0的安全系数。当实际值小于计算结果值时,将不发生渗透变形。 4.2 湿陷及湿陷性在200kPa压力下浸水载荷试验的附加湿陷量和承压板宽度之比等于或大于0.023的土,即判定该土为湿陷性土[4].对于风积砂是否为湿陷性土,及其湿陷机理的研究基本还在摸索阶段,很多技术正在不断完善中。本文对南疆盆地工程项目进行了分析总结,并结合当前研究成果,总结如下[5]:南疆盆地风积粉土质砂具有湿陷性,该土属于轻-中等湿陷性土。其湿陷性与土中细颗粒含量有关,且粉粒粘粒含量越多,湿陷性越强。风积砂的湿陷性与土的干密度有关,干密度越大,湿陷性越弱,当干密度大于1.6g/c m3时,湿陷性基本不存在。 5、化学性质 5.1 胀缩性南疆盆地中风积砂天然状态下的硫酸钠含量约为0.05%,小于1%,基本不具有盐胀性。pH值为9.0左右,易溶盐含量为0.5g/kg,即0.05‰,小于0.3%,判定风积砂为非盐渍岩土[6]. 5.2 腐蚀性南疆盆地中风积砂硫酸盐含量(SO42-)一般小于1.0mmol/kg,镁盐含量(Mg42+)大多为0.2mmol/kg,氯盐(Cl-)含量约2.0mmol/kg,对天然建筑材料不具有腐蚀性。 6、结论 通过以上分析总结,可以得出以下结论,南疆盆地风积砂工程地质性质表现为:(1)少雨多风干旱环境下,风积砂属于单一结构,级配不良,具有松散结构,基本无可塑性,属于高压缩性土。(2)抗剪(剪断)强度低,粘聚力小,内摩擦角不大,表现为颗粒间交错镶嵌与咬合作用。风积砂承载力不大,但压缩变形快。具有较好的击实性,击实(压实)后物理力学性质显着提高。(3)风积砂属于非亲水性土,具中等透水性土,渗透系数较大,击实(压实)后,渗透性能改善,渗透系数变小。存在流土型渗透变形,具有见水湿陷的性质。(4)南疆盆地风积砂天然状态下基本不具有盐胀性,为非盐渍岩土,对天然建筑材料不具有腐蚀性。建议在南疆盆地工程项目中充分结合风积砂的以上工程地质特性,扬长避短,确保工程质量,提高经济效益。 地质工程论文:地质勘探工程测量工作中的问题和技术 在不断严峻的气候条件和环境形势的驱使下,地球地质地貌已经发生了复杂的变化,地质情况对工程设计和建设的制约影响日渐凸出。因此,为保障工程建设项目的正常进行,必须有效提升地质勘探工程技术。地质勘探工程中的测量工作是一项长期而又艰苦的工作,其中存在着许多要点和问题,需要我们在今后的工作过程中重点关注。 1 地质勘探工程测量工作中应注意的问题 1.1 测量计划的制定 随着社会的发展和经济的进步,人们的生活水平和审美情趣都得到了大幅度的提升,对建筑规模、质量和外观的要求也变得越来越高。然而,在地球环境不断恶化、人口数量急剧增多的形势下,工程在建设的过程中,不仅要考虑工程技术水平的高低,同时也应兼顾当地的地质气候条件。地质勘探工程也因此在近些年得到了迅猛的发展。测量工作是地质勘探工程中最为重要的工作之一,在工程中起到了为后续工程环节的设计、工程项目的施工提供重要数据的作用。因此,为了保证工程设计所需的地质参数能够得到了全面的检测,并达到一定的精度,需要在开展测量工作前,严格制定好测量计划。 1.2 做好人员和设备的管理工作 现今的工程项目不论从规模、结构、外观,还是从建设成本、施工场所上都较以往有了很大的差别,工程建设过程中所需要涉及的因素和所需要考虑的事项也越来越多,这也给地质勘探工程的测量工作带来的巨大的压力。测量工作效率的高低和质量的好坏,不仅取决于测量设备的质量和测量工作人员的技术水平,同时还受到管理人员这两者组织管理质量的影响。 许多测量工作方案在设计的过程中,由于缺乏全面的考虑和科学的调配,各个测量环节之间缺乏必要的衔接,导致不同测量阶段的工作内容存在重叠、部分测量工作结果对后续工程无用、某些测量工作质量低等后果。这不仅对工程建设项目的正常进行造成的阻碍,给工程建设企业造成了巨大的损失,同时也大大挫伤了地质勘探工程部门工作人员的工作积极性,对部门绩效的获取产生不利影响。另外,一些地质勘探工程的测量部门由于对测量人员和设备管理上的疏忽,导致一些在职业技术水平上达不到工作要求的测量人员和在质量、规格、数量上不满足测量工作要求的器材流入测量部门中,同样导致了测量工作质量和效率的下降。 2 提升测量工作质量的方法 2.1 升级测量设备及技术 近些年来,我国科学技术水平得到了迅猛的发展,各种新兴仪器设备和理论方法的出现,给地质勘探工程的测量工作注入了新鲜的血液。在竞争日趋激烈的国际化市场中,地质勘探工程企业要想博得头筹,必须加强对测量设备及技术转变的关注,根据自身工作需要和经济实力对这些技术和仪器作及时的引入,以提升企业的市场竞争力。同时,先进仪器和技术的升级,不仅有利于降低工程建设成本,提升工程项目的质量,同时也推动了节能环保事业的发展,对人与自然的和谐发展具有重大意义。 2.2 加强管理工作 地质勘探工程中的测量工作所涉及的因素和要点众多,为保障测量工作的顺利进行,并提升测量工作的质量和效率,需要相关部门加强对测量工作的管理。一方面,对工作人员进行监管,防止在职业技术水平和道德素养不符合相应标准的人员混入工程部门当中;一方面,对测量工作中所涉及的器材和文件进行管理,保障其质量和安全。另外,在执行测量工作中不同阶段的任务时,要处理好各个阶段之间的衔接工作,防止工作的脱节和工作内容重复的现象出现。 3 地质勘探工程测量工作中所常用的技术 3.1GPS 控制网 在经济全球化发展趋势的推动下,国与国之间在科学技术、人才信息等方面的交流日臻频繁。这不仅对我国经济的发展具有重大的意义,同时也极大的促进了我国科学技术水平的进步。 传统的地质勘探工程测量工作,往往利用测角网、导线网等测量方法对工程施工场所进行测绘。由于早期工程项目的施工规模较小、使用环境也较为良好,因此,利用这些方法所测定的数据能够满足工程的需要。然而,随着社会的发展和经济的进步,工程项目的建设规模和施工环境都发生了巨大的变化,传统的测量方法已经不能满足现代工程建设的需要。在计算机技术和航天航空技术发展的推动下,GPS 定位系统等技术开始在地质勘探工程领域崭露头角。利用 GPS 定位系统,能够很好的消除地质地形、气候条件、人为因素等的干扰,在提升测量精度的同时,也缩短了测量工作的时间。为了更加快速有效地得到工程项目设计和建设中所需的数据,人们开始借助于 GPS 定位系统,建立 GPS 控制网。GPS 控制网对工程项目施工场所的各点进行精确定位,而控制网中的储存区能够储存各点地质条件情况信息,借助于计算机高效的数据处理、分析和表达功能,实现对该区域地形情况的测绘。 3.2 红外遥感技术 鉴于现代工程项目规模逐渐扩大、施工场所地质地形条件变得愈来愈复杂的情况,传统的地质勘探技术,在质量和效率上已经不能满足工程建设的需求。红外遥感技术与 GPS 定位系统类似,也是基于计算机技术和航天航空技术发展起来的。红外遥感技术是指从人造卫星或飞机对地面进行观测,通过电磁波的传播与接受,感知目标的某些特定并加以分析的技术。由于不同物体具有光谱特性,对同一光谱区的光线的反映情况不同,人们可以通过对不同物体间的这些差异,对物体作出判断。 基于红外遥感技术的这一特性,同时考虑到在利用红外遥感技术进行地质测量时,具有探测范围大、受地面条件限制少以及获取信息的速度快、周期短等特点,目前大多数地质勘探工程的测量工作均有采用红外遥感技术。 4 结语 测量工作是地质勘探工程中重要的基础工作,对地质勘探工程的质量以及后续工程建设的质量都有着重要的影响。为满足工程项目设计、施工要求,保障工程项目的质量,必须加强对工程测量技术的研究,促进地质勘探工程的健康发展。 地质工程论文:辽宁省环境工程地质特征分析及其问题的防治探讨 1引言 环境工程地质既是工程地质的分支学科,又是环境科学的组成部分。它是专门研究由于人类所兴建的各种工程设施引起的工程地质现象、问题及其防治和利用等。因此,环境工程地质不但要从地质角度,而且要从环境保护角度,亦即从人类资源生态、健康、生存和发展的角度进行整体的综合研究,克服地质和环境给人类带来的危害[1]。辽宁省地势自北向南、自东西向中部倾斜,受北北东向地质构造格局控制,山脉平原均呈北东方向展布。山地丘陵分列于东西两侧,中部为平原,北部为波状平原及丘陵低地[2]。 2区域地质概况 辽宁省地壳运动具有多旋回的特点,断裂构造分为超岩石圈断裂、岩石圈断裂、壳断裂和一般断裂4种,它们分属于中朝准地台断裂体系和滨太平洋断裂体系。辽宁境内的深断裂极为发育,具有多期次活动的特点。该区第三纪以来的地壳变动,表现为辽东、辽西大面积上升,中部下辽河平原下降,伴有断裂、火山活动及局部小构造生成。表现为:辽北低丘缓慢隆起、下辽河断陷平原沉降、辽东山地较强烈隆起、辽西丘陵山地缓慢隆起。 辽宁省为继承性的断陷、坳陷盆地,新构造运动控制着全区的环境工程地质稳定性,展示出明显的差异性运动,从而也导致了岩、土体结构类型较为复杂,因此全区的环境工程地质条件有较大的差异。 3环境工程地质特征 3.1环境工程地质稳定性 辽宁省环境工程地质稳定性大体可分为4种类型: 辽西为弱差异性上升的冲洪积平原基本稳定的环境工程地质条件。 辽东为强差异性上升的冲洪积平原不稳定的环境工程地质条件,主要表现在深大断裂在本区通过,并有多次强烈地震发生。如1975年曾发生7.3级海城强烈地震造成的危害极为严重,周期性地震活动的发生使此区成为易受强烈地震危害的不稳定区。 中部及北部为均匀下降的冲洪积平原基本稳定的环境工程地质条件。沉积物均一,为上覆粘性土良好的天然地基与少丘漫布的天然地基。 辽南为河口三角洲大幅度下降的滨海平原稳定性较差的环境工程地质条件,受构造运动的影响,本区大幅度下降,接受河口及海相沉积,形成多层结构。该区表面为盐渍土,临海为淤泥粉砂互为夹层的软弱地基和砂土液化区,工程地质基础条件较差,受强烈地震活动的影响,使此区呈现出稳定性差的环境工程地质特征。 3.2岩、土体工程地质类型 3.2.1岩体工程地质类型依岩体成因及特征、产出条件、物理成分及组分,划分了沉积岩、岩浆岩及变质岩三大类型。以岩体层组为单元,划分了薄层—中层—厚层状结构类型。依岩石的干抗压强度及软化系数划分了较坚硬—坚硬强度类型。其干抗压强度为60—2124.5MPa,软化系数为1.0。根据岩体的建造类型、岩性、强度及结构面的展布,将省内岩石划分6个工程地质类型即较坚硬中厚—薄层状砂岩、砂砾岩、页岩为主岩组;坚硬厚层—中厚层状灰岩岩组;厚层—中厚层状石英岩、砂岩、大理岩、灰岩岩组;坚硬块状花岗岩为主岩组;坚硬玄武岩、安山岩为主岩组;坚硬块状混合花岗岩、混合岩为主岩组。 3.2.2土体工程地质类型依土体的岩性、水理及物理力学性质划分类型,按土体在垂向30m的深度内的分布组合,进行结构分类,即土体夹层累积厚度不超过总厚度的10时为均一结构;土体夹层超过总厚度10的叠置分布为多层结构。土体类型有非粘性土的砂类土、砂砾石;粘性土有粘土、亚粘土、亚砂土;特殊类土有黄土类土、盐渍土和软弱土。 上述各类土体结构与岩石类型所形成的地基条件有明显的区别,在辽西地带及大小凌河的中后缘为上伏粘性土或地表沙丘漫布的良好地基,在东、西、北部山前坡状平原为黄土类相对稳定的地基;辽河以西至大小凌河扇前缘则为具多层结构由泥质、盐渍土构成的软弱地基; :请记住我站域名/ 4环境工程地质问题 4.1地面沉降 起因于超量抽取地下水液态矿体。如海城、本溪、大连、辽阳、鞍山等地因过量开采地下水,破坏了地下水的动态平衡,致使土层非弹性压密,极易形成地面沉降,造成地基稳定性的不利影响。因开采石油、天然气也可造成不可恢复的地面沉降。 4.2诱发地震 水库蓄水、向地下注液、采矿,在特定的工程地质环境内均可以诱发破坏性地震。据文献资料不完成记载,自公元421年至1975年,全省共发生三级以上地震70余次,五级以上破坏性地震20余次。 本区隶属环太平洋地震带华北地震区,海城—营口地震带,是活动性较强的地震带,历史上曾发生多次大于五级的破坏性地震。地面出现裂缝,大坝多次震裂。 4.3边坡失稳 据有关资料报道,70的滑坡的发生或复活均直接与工程开挖有关[3]。水库区由于水位上升,浸润托浮作用于边坡,常引起大量崩滑现象;采矿既可塑造边坡(如露天开采),也可使边坡脱空(地下开采)。从而使边坡失稳。又如公路、铁路等交通线的修建而开挖路基,也会破坏自然边坡的休止角而使其失稳,致使沿交通线形成带状的工程地质环境恶化区。 4.4人工废弃物对环境的危害 废矿、矸石及城市生活垃圾等的堆放也会引起工程地质环境的恶化。生活垃圾不仅污染地下水源,增强地下水对建筑物地基的腐蚀性,也会给未来的地基处理带来困难。 5环境工程地质问题综合防治对策 辽宁省是一个环境地质问题较多的省份。地下水位下降,引起某些地区产生地面沉降;矿渣山、尾矿坝、垃圾填坑等,造成下游地下水源、地面水源等的污染及某些环境污染问题的产生等。所有这些现象,不仅要从工程地质范畴加以研究,而且还要从环境科学角度进行研究。 辽宁省由于天然地质环境的促成和控制,以及人类活动对环境地质的改造与破坏,产生了一系列原生环境工程地质问题,进而引发出现了人为环境工程地质问题。为使环境最大限度地为人类所利用,对各类环境工程地质问题加以综合防治,进行区域性、系统性、整体性和相关性的系统分析。对各类子系统的防治措施简述如下。 5.1地面沉降的防治 按照地面沉降的成灾特点、沉降寿命和危害等方面予以考虑。控制地面沉降主要方法有人工回灌和限制或限量开采;填高沉降洼地,乃至修改城市 规划。 5.2诱发地震对策 诱发地震具有地震本身的和次生的双重灾害。防震抗震和减轻地震灾害主要是通过以下途径实现的。 5.2.1控制地震的设想有的科学家设想,通过诱发一系列小地震,分解尚未发生的大地震为若干较小的地震,或者提前释放一部分已积累的应变能,减弱当地即将发生的大地震的强度。即设法锁住一条活动断层的部分地段,然后在未被锁住的地段用住水的办法增加液压,使这段断层产生小规模地震错动。 5.2.2预测、预报地震预测预报地震的关键是有无诱发地震及其最大震级的估计。当然,从出现微小的诱发地震活动到发生破坏性大地震之间有时要经历几个月甚至几年的时间。能够正确地预报诱发地震的发展,仍然有助于采取各种防震措施。 5.2.3.进行抗震设防对常见的滑移、开裂、渗漏和沉降等加以防范,控制震陷率急剧增加,使震陷率随地震强度的增长发展缓慢。 5.3地裂缝的工程防治对策 5.3.1避开法因地裂缝地表陡坎充分发育后,会在很长时间内比较稳定,一般建筑可在地裂致灾作用减弱后的几年内修建,也可满足工程寿命的要求。故既要采用空间域的避开法,又要采用时间域的避开法。 5.3.2部分拆除法适用于已建成建筑物的长轴与地裂走向接近正交的情况,由于地裂缝的宽度很窄,所以此法很有效。 5.3.3适当加固法(加抗剪梁法)对于建筑物位于地裂的主变形区域或只有小部分地区被地裂所切割的情况。目的是提高建筑物的整体抗剪能力。相互平行或垂直的建筑结构在其节点处呈铰结,其总体抗剪能力是很弱的,加入抗剪梁后,节点处的转动已非常困难,结构的刚性将大大提高。 5.3.4土的特殊处理方法局部浸水法。湿陷性黄土地区,利用黄土的湿陷性及其下沉稳定较快的特点,可以进行有控制的局部的浸水(必要时可以加压),使下沉量较小的一边得到一个人工补偿下沉量,以达到整个基础均匀下沉的目的。 断裂置换法是一种以裂治裂的特殊方法。断裂的传播必然遵循能量最小的原理。为了挽救坐落在地裂处的建筑物,可以在其近旁设置一条人工地裂,只要把原建筑进行一般性的加固,就可能使原地裂成为不活动的地裂,而人工地地裂成为活动地裂,起到断裂置换的作用。 地质工程论文:简谈工程地质勘察存在的理由以及策略 一、地质勘察概述 (一)工程地质勘察目的 工程地质勘察目的是为了在工程施工建设的设计及施工环节,实现安全无事故的目标,在达到预期建设目的的同时,最大限度的使建筑物与现场的地质条件相适应。工程地质勘察涉及到很多的方面,具体工作是由专业的单位进行的,对工程地质的评价也需要遵循一定的原则。 (二)工程地质勘察内容 1.地质结构 在较为稳定的地质结构之上修建建筑物,可以确保建筑物的稳定性,克服地质条件所需要付出的代价较小,但是,如果选址的土层情况不好,那么往往需要花费很大的人力、物力、财力来克服土层的缺陷,才能保证建筑物的安全。 2.不良地质作用及特殊性岩土 对于建筑物来说,地震、泥石流等不良地质作用和地质灾害对建筑物的安全有较大风险。首先要分析其主要分布区域,选址尽量避开这些区域。比如,地震区的工程项目,首要考虑的理由就是地震对建筑物可能造成的影响;有一些区域还有可能分布软土、膨胀土等特殊性岩土,这就需要在工程勘察的时候认真细致,查明场区工程地质情况。 二、建筑工程地质勘察的重点 对于一个城市的建设,离不开居住区、卫生设施、公共设施等各方面建筑的建设,而这些建筑的顺利建设,需要与城市道路建设进行有效的结合。城市的发展过程中,还会有一些工厂等建筑的建设,来推动城市的发展,所以,对上述建筑进行工程地质勘察时,勘察的重点主要有三个方面:第一勘探点的布置及岩土测试项目应充分理解设计意图,同时满足规范要求,这是勘察项目能否高质量完成的前提。第二,对所要进行的建筑主体对象进行勘察,即地形地貌特征、土的物理与力学性质、地层纵横向分布情况、地下水的化学成分、地下水的埋藏深度以及地下水的动态特征等。第三,根据地层特征、地质参数及拟建(构)筑物基础特点,进行有针对性的工程地质分析和评价,并提出合理的工程措施倡议。 三、工程地质勘察存在的理由 (一)工程地质勘察的质量理由 根据工程地质勘察工作出现的理由有很多的共性,主要是工程概念模糊,勘察的目的不够明确,使用的勘察策略不恰当;对于现场的实际情况,使用的分析策略存在诸多的不足,公式使用错误;在提交的地质报告中,很多叙述不够清晰,得到的结论所采用的依据不够合理,甚至是存在一些错误;有极少数的地质报告敷衍了事,实际的勘察工作并没有完成,匆忙下结论,这是对自身工作不严肃的表现。出现了这些理由,阶段性工程审查自然得不到认可,工程建设的工期可能会受到延误;假使审查合格,那么工程建设过程中以及未来建筑物的使用过程中也是后患无穷。 (二)现场钻探中常见理由 目前,我国工程地质勘察业也进行了一系列的改革,具体体现在技术与劳务渐渐的分离,而勘察单位配备的勘探设备也逐渐减少,并且原本的钻机在经济责任制名义下都转变成个体钻机。在签订完勘察合同后就联系社会上的个体钻机,即便有的单位本身就拥有一些钻机,但是因为工期太短,就必须联系个体钻机参与抢工期。这使得社会上的个体钻机增加,通常只是到工地后临时签个安全责任状和技术交底,却没有系统的进行管理。个体钻机的钻探劳务费比较低,但是钻机工人工资却逐年提高,且钻探设备、耗材等的费用也在不断增长,使得钻探成本加大。个体钻机业者按规范要求进行钻探就无法挣钱,因此就会出现违规工作。现场常见的违规行为有不取岩芯或少取芯、开水扫孔钻进、超管钻进、不做标贯或不按规范要求进行标贯;取土样不规范或采用人工包芯样;甚至编造钻孔资料等。 (三)勘察报告编写中常见理由 对于进行勘察工作时,因为缺乏经验丰富的技术人员,勘察单位经常启用刚毕业不久的工程经验不足的年轻人管理现场或编写报告,进而其不能准确把握岩土体的物理力学特性,同时还存不能合理的对拟建物的特征,并结合岩土特征提出最佳的地基基础方案,尤其是边坡治理方案、基坑支护方案、地基处理方案等。 地质工程论文:谈水利工程坝址选择的工程地质勘察 【论文关键词】工程地质勘察 水利工程 坝址选取 【论文摘要】通过结合工程实践表明,工程地质勘察人员不仅要了解地质也要了解设计,同时应当对工程地质的相关问题提出分析,并结合水利工程的实际情况而选取合适的坝址。 1.引言 水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特点。因水工建筑物的建成,而使广大范围内的水文和水文地质条件发生变化。这种变化就可能引起水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等作用。因此,必须重视勘察、设计、施工全过程,否则,后果极其严重。在坝址选择时除了考虑主体建筑物拦水坝的地质条件外,还应研究包括溢洪、引水、电厂、航闸等建筑物的地质条件,为规划、设计和施工提供可靠依据。 2.坝址选取的工程地质勘察 在自然界中,地质条件完美的坝址很少,尤其是大型的水利枢纽,对地质条件的要求很高,更不能完全满足建筑物的要求。所谓“最优方案”是比较而言的,最优坝址在地质上也会存在缺陷。所以在坝址选择时,应当考虑不同方案,并采取改善不良地质条件的处理措施。因此,地质条件较差,预计处理困难,投资高昂的方案,应首先被否定。坝址选择时,工程地质论证的主要内容包括区域稳定性、地形地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件和物理地质作用以及建筑材料等,还要预计到可能产生的工程地质问题和处理这些问题的难易程度,工作量大小等,下面分别论述。 2.1 区域稳定性 区域稳定性问题的研究在水利水电建设中具有特别重要的意义。围绕坝址或要开发的河段,对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究是一项战略任务。特别是地震的影响直接关系着坝址和坝型的选择,一般情况下,地震烈度由地震部门提供,但对于重大的水利枢纽工程要进行地震危险性分析和地震安全性评价。因此,对于大型水电工程,在可行性研究阶段,应组织专门力量解决区域稳定性评价。 2.2 地形地貌 地形地貌条件是确定坝型的主要依据之一,同时,它对工程布置和施工条件有制约作用。狭窄、完整的基岩“V”型谷适合修建拱坝,宽高比大于2的“U”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层,一般适于修建土坝。不同地貌单元,其岩性、结构有其自身的特点,如河谷开阔地段,其阶地发育,二元结构和多元结构往往存在渗漏和渗透变形问题。古河道往往控制着渗漏途径和渗漏量等。因此,在坝址比选时要充分考虑地形、地貌条件。 2.3 岩土性质 岩土性质对建筑物的稳定来说十分重要,对坝址的比选具有决定性意义。因此,在坝址比选时,首先要考虑岩土性质。修建高坝,特别是混凝土坝,应选择坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的70余座高坝中,有半数建于强度较高的岩浆岩地基上,其余的绝大多数建于片麻岩、石英岩和砂岩上,而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。通过结合工程实践,根据不同成因类型岩土的建坝适宜性及其主要问题作简要概述。 (1)侵入的块状结晶岩体,一般致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱,是修建高混凝土坝最理想的地基,其中尤以花岗岩类为最佳。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面,平缓的原生节理,风化壳和风化夹层的分布,选坝时避开这些不利因素。 (2)喷出岩类强度较高、抗水性强,也是较理想的坝基。我国东南沿海、华北和东北有不少大坝坐落在这类岩石上。喷出岩的喷发间断面往往是弱面,存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层,还有凝灰岩的泥化和软化等,对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。此外,玄武岩中的柱状节理,透水性很强,在选坝时也须注意研究。例如:桑干河干流上的山西省册田水库大坝坝基为新生代的玄武岩,柱状节理极发育,坝基及绕坝渗漏严重,影响着水库效益。 (3)深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等,强度高、抗水性强、渗透性差,也是较理想的坝基。但是在这类岩体中选坝址,必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在,选坝时,应避开软弱矿物富集的片岩(如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩)。在浅变质岩的板岩、千枚岩区,应特别注意岩石的软化和泥化问题。 (4)沉积岩中,以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。这是因为在厚层硬岩层中常夹有软弱岩层,这些夹层力学强度低,抗水能力差,易构成滑移控制面。碎屑岩类如砾岩、砂岩等,强度与胶结物类型有关,一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动,经过次生作用易于发生泥化。在坝址比选时必须十分注意这一问题。此外,碳酸盐岩的岩溶洞穴和裂隙的发育,可能会产生严重的渗漏。 另外,在坝址比选中,河床松散覆盖层具有重要意义。修建高混凝土坝,坝体必须座落在基岩之上,若河床覆盖层过厚,就会增加坝基的开挖工程量,使施工条件复杂化。所以当其他条件大致相同时,应将坝址选择在覆盖层较薄的地段。有的河段因覆盖层过厚,只得采用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时,须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题,而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。 2.4 地质构造 地质构造在坝址选择中同样占有重要地位,对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区,选坝时应尽量避开或远离活断层,而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时,应进行区域地质研究,查明区域构造格局,尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率,并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区,倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时,在后期次生作用下往往演化为泥化夹层,若有其他构造结构面切割的话,对坝基抗滑稳定极为不利,在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微,容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层,由于构造形变强烈,岩石完整性受到强烈破坏,在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之,要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址,避开断裂、裂隙强烈发育的地段。 2.5 水文地质条件 在以渗漏问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝时,水文地质条件应作为主要考虑的因素。从防渗角度出发,岩溶区的坝址应尽量选在有隔水层的横谷、且陡倾岩层倾向上游的河段上。同时还要考虑水库有否严重的渗漏问题,库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷,且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下,坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。 2.6 物理地质作用 影响地址选择的物理地质作用较多,诸如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但从一些水库失事实例来看,滑坡对选择坝址的影响较大。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资,所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段。但是,峡谷地段往往存在岸坡稳定问题,一定要慎重研究。如法国罗曼什河上游一坝址,地形上系狭窄河段,河谷左岸由花岗岩和三叠纪砂岩及石灰岩构成。右岸是里亚斯 页岩,表面上看来岩体较完整,后经钻探发现页岩下面为古河床相的砂砾石层,表明了页岩是古滑坡体物质,滑坡作用将河槽向左岸推移了70m。因而只得放弃该坝址而另选新址。 2.7 天然建筑材料 天然建筑材料也是坝址选择的一个重要因素。坝体施工常常需要当地材料,坝址附近是否有质量合乎要求,储量满足建坝需要的建材,如砂石、黏土等,是坝址选择应考虑的。天然建筑材料的种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响很大,在选择坝址时应进行勘察。 3.结语 从实践表明,选择坝址是水利水电建设中一项具有战略意义的工作,它直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用。工程地质条件在选坝中占有极其重要的地位,选择一个地质条件优良的坝址,并据此合理配置水利枢纽的各个建筑物,以便充分利用有利的地质因素、避开或改造不利的地质因素。 地质工程论文:环境工程地质问题探索 1 引言 随着国民经济的快速发展促进了城市化进程的加快,出现各种各样的工程项目的实施,从而造成了城市地质环境的变化。以往研究分析城市地质环境的变化通常体现在过量开采地下水而引起的地面沉降。但是最近几年城市建设出现了更多的拔地而起的高层建筑,这些建筑通常伴有地下室,这些地下室的开发就需要开挖基坑,这样的话就会导致周围的地质环境、生态系统受到严重的破坏。地质环境的破坏程度受不同建筑开挖的程度的影响,下文就是以南京地区为例来分析深基坑开挖中的环境工程地质问题。 2 地质环境问题的表现 因为开挖深基坑而对地质环境造成的影响通常表现在:建筑物出现裂缝、周边道路出现断裂,地面的下沉和塌陷,基坑出现积水,基坑四周土的滑落等。 2.1基坑墙体的滑落 基坑的开挖需要采取相对的保护措施,在基坑的四周需要进行一些支架的保护,若是不采取这些保护措施,那么就会造成四周墙体土质的坍塌和滑落,就算采取支护措施,若是措施不当,那么四周的墙体也会产生滑移,压力在护架上导致变形等等[1]。南京地区的基坑的开挖通常是采用垂直开挖的形式,比若说南京交通银行,开挖了6.7m深的基坑,钻孔桩都是一些挡木桩,后面的止水帷幕桩只有的0.3m的直径。这样两个桩的质量得不到保证,就不能形成止水帷幕,那么在开挖的过程中就会有大量的泥沙的产生,护桩就不能产生保护的作用,导致地面出现裂缝,土质滑落,四周的墙体出现了严重的裂缝,由此不得不停止施工。 2.2积水造成地面塌陷 开挖较深的基坑的时候需要考虑到地区原本的地下水的平衡状态,像南京地区就存在比较浅的地下水位,这样开挖的过程中忽视的这点使得基坑内出现了大量的积水,特别是当挖到砂层的时候,水流就更容易从砂层中渗出,,若是不及时采取措施制止,那么将会给施工造成严重的影响[2]。 2.3降水造成地面沉降 在施工过程中因为触及到含水砂层,常常会伴随着涌水、涌砂的情况,这些都是因为基坑的底部都是一些厚度浅薄的土层,由此地下水在压力的作用下就很容易冲破这层土。为了对这样的情况进行防范,进而有很多措施被采用,在南京地区大多采用隔水或者降水措施,并且在所有解决涌水、涌砂问题的措施中最有效并且最为经济的方法就是井点降水,所以这种措施被广为采用,特别是南京地区。另外也出现地下水过度的抽取而造成地面下沉的现象,从而低于安全的底线。很典型的案例就是南京东正大厦基坑工地西侧在97年11月28日下午发生地面塌陷事故,经过调查分析发现正是因为通过井点降水过度的抽取地下水导致地面下沉的原因。 2.4基坑不同程度地发生变形 通过降水措施抽取地下水,使得地下水位变低,增强了有效应力,进而导致基坑发生不同程度的变形。通过对这些变形的情况进行分析发现因为基坑距离的不断变化导致了基坑不同程度的变形,但是当建筑物和路面不能够承受这种变形带来的压力时,那么就产生可建筑路或者路面的裂缝或下沉现象。在南京比较典型的案例就是国贸中心基坑,在最初的设计要求是使用双排深层搅拌桩止水,但是因为施工场地的限制,就减少了一个深层搅拌桩,导致基坑和周边的道路表层出现了裂缝情况。 3 防御措施 对于工程地质的问题的产生还有很多因为一些意想不到的因素的影响,也有可能是因为工程设计阶段出现的漏洞,因此为了能够有效地防止这些因为基坑造成的事故甚至人员的伤亡,做佳措施就是采取预防为主的对策。所以这就需要相关的人员高度重视有关施工的情况,制定完善的预防政策,从而在最大程度上降低甚至排除因为基坑带来的危害。考虑到南京地区周围的情况,在进行基坑支护措施的时候一定保证能够正常使用周围的一些民用设施。最初的那旌德基坑开挖通常都是低于8.0m的,所以当时的支护措施主要是为了能够对基坑四周的墙土进行支撑,但是随着越来越深的基坑深度的开挖,造成的地质危害也越来越复杂,下文对此进行一些事故的阐述: 3.1堵住漏水点 工程的施工质量不过关很容易影响施工过程中的一些墙体的渗漏,这是工程项目普遍存在的现象。但是这些现象在不同程度上是可以采取相应的措施的,比如说渗漏出的水中含有泥沙,那么就可以采用凝材料堵住漏水的地方即可[3]。 3.2 减压井处理措施 开挖基坑时常常会出现过度开挖,忽视了地下水的平衡,并且基坑底部土层厚度比较浅薄时,土层就会慢慢形成一个凸起,在这个凸起没有受到冲破之前,基坑的四周就会出现冒水、冒砂的情况,然后水力就很有可能会冲破土层,从而造成地面沉降,对这这种情况的处理就需要采取减压井处理措施[4]。 3.3 基坑周围架设支架保护 在对基坑周围架设支架保护时,避免支架措施采取不当,需要注意墙体是否出现冒水或者冒砂的现象,确保墙体的刚度够强,支架扎入土层的时候要够深,这样才能够防止引起墙体土质的滑落,从而造成支护结构整体坍塌;在地面现成裂缝,产生大量沉降甚至塌陷,从而导致严重破坏周围的环境。所以出现以上情况可以采用以下的办法: (1)对造成路面出现的所有的裂缝进行封堵,避免雨水或其它地面水流入缝隙。 (2)对基坑四周的地面荷载力进行减轻,使得支护结构上的一些朝向上的荷载得到降低[5]。 (3)出现不可收拾的现象的时候立即向基坑内填土,一直到基坑四周的土层刚度够强的时候在重新开始开挖。 (4)采取措施加固基坑中可能滑移的墙面,并对这些现象的严重程度进行评估。 对以上各种情况的处理还有一种不得已的措施,就是注浆。采取这个措施的时候需要注意注浆的压力,不然则会严重破坏基土的原状结构。 4 结束语 从最近几年有关南京地区的基坑开挖的情况来看,对于出现的危害情况采取的措施比较多,并且都取得了相应的效果,但是还是会出现一些不大不小的事故,造成了严重的经济损失,不过至今还没有产生整体塌坑的毁灭性事故。因此对于基坑开挖出现的危害有必要进行规范这些开挖的程序,从而从根本上避免一些环境工程地质的危害。另外需要在基坑开挖之前进行地质勘测,对于可能造成的环境危害进行评估。同时引进信息技术到基坑的开挖过程中,随时监督开挖的过程,及时发现存在的问题,进而采取措施解决。 地质工程论文:论城市规划中环境工程地质的作用 随着我国经济快速发展,能源的开采、人口的增多、城市改造建设、能源的开发等人类活动对自然环境造成严重的破坏,从而引发洪水、山体滑坡、干旱等自然灾害,造成生命、财产损失。而城市的建设是否科学、环保,渐渐受到大家关注,城市的建设者也更加重视环境工程。本文就环境工程地质在城市规划中的作用进行简要分析。 城市环境地质学是环境地质学的一个分支学科,是应用地质学原理、方法和地质资料对城市地区、城市密集区、城市群地区进行规划、管理和治理的一门学科。其主要内容为城市建筑环境,地基的稳定性调查与区域稳定性评价,供水条件的调查,地质灾害的预防和处理,建筑材料矿产的圈定,废物排放、水土污染等问题及其处置,以及与城市地质环境有关的其他问题的研究。 一.城市环境地质问题 (1)水资源问题 随着经济发展与人口的增多,城市供水量也再不断的加大,城市的水资源也对城市发展有所影响。由于水资源的逐渐匮乏,从而引发了诸多环境问题,既而才受到世界的关注。由于地下水的过度开采,许多城市都出现了地面塌陷、路面沉降、饮用水源枯竭、海水倒灌等现象。供水资源与供水条件的保护,主要在于地下水的水源选择、分析、评价;地下水的合理开发、保护、管理;地下水科学的调节利用。因此,利用工程地质学对城市的水资源进行综合分析、研究、评价,制定合理、科学的城市规划方案,既可以节约资金,也会对水资源保护,起到关键的作用。 (2)城市垃圾 城市垃圾主要分为生活垃圾、工业废料。伴随着经济的发展,城市的扩大,人口的增加,从而生活垃圾与工业垃圾迅速激增,成为了城市的一个直接的或潜在的危害。垃圾所产生的危害会对地表产生污染,改变土地性质等,从而引发植物的枯萎,水源遭到破坏,大气受到影响,酸雨的形成,既而形成连锁反映,对人类的生活、财产造成严重危害。 (3)地基问题 地基的勘察不要有:岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等方面。我国软土分布在国内沿海城市,特殊土的分部具有区域性特质。软土有空隙比大、强度低、松软、压缩性高等特点,由此对于施工与软土层上的工程项目经常会出现一些质量问题,例如地面裂缝、墙体开裂、建筑物不均匀沉降、桩基位移、基坑边坡塌落等。而地下水发生变化时,易改变土壤的物理力学性质。既而查明地基土质的物理力学性质、结构特征、水文地质等条件至关紧要,由此才能保证建筑的使用安全、地基的稳定性。 (4)旧城区人为因素 在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康。 二.工程地质的流程、方法 (一)工程地质调查绘图:环境地质图与工程地质图,都能很好的反映出工程环境与地质环境间的关系,从而模拟真实情况。 1.依据制图内容,例如工程地质分区图、地质图等。从地质灾害角度考虑,研究、分析与场地相关的地质自然灾害,对其进行评价、研究地质环境所引发的不利影响,从而分析、制定预测防治措施。制图前,需要研究、调查、分析城区范围内的环境工程地质。 2.根据目的,如台山核电站等为某个特定工程提供资料。 (二)工程地质评价 1.隐蔽工程评价。 2.场地稳定行与适应性评价。 3.边坡稳定性评价。 4.工程地质地震评价。 5.河流环境工程评价。 6.区域地壳稳定性评价。 (三)应用摇感技术 摇感技术在环境工程地质研究与评价时,有着重要的作用。它具有成图成本低、技术块、质量好等优势,可对区域地质、场地地形、动力地质现象动态、地质构造、河流水质、土地利用等方面情况进行环境检测与环境质量评价,编制各种资料信息图件,而随着计算机技术的提升,将摇感技术与计算机相结合,使其更电子信息化管理、操作,既而提高速度与灵活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。 三.环境工程地质的作用 环境工程地质,是一切工程项目施工前的必要条件,是通过工程地质的环境评价、研究、分析,预测不良环境地质作用对城市建筑安全、人类的生命健康的影响及后果,并制定、落实科学合理的应对方案与防治措施,依照环境工程地质学对场地开展全面的、综合的评价,为获得更合理、科学的施工方案、规划设计,提供资料。或以上述措施为前提,预测、研究人类活动对环境地质的影响,突显人类对自然环境所造成的破坏与影响,以及经过这些影响与破坏后,反过来对人类生命安全、生活环境、建筑安全等方面产生的危害与影响。例如,山林过度的砍伐,造成山体地质不牢固而引发山体滑坡、泥石流;地下煤矿资源过度开发,导致地面塌陷、地下水污染等,实行环境工程地质的主要意图,就是为了防治人类活动对环境质量的过度影响、破坏,同事防治自然环境对人类财产安全的威胁,为合理、科学的利用保护地质环境,提供最有力的依据。当发生地震、洪水、山体塌方等自然灾害时,依据环境工程地质相关勘探、分析、评价后,所做的对应方案,可迅速、及时、有序的开展救援等应急措施。 结束语 城市的生态环境,建筑的质量安全,人类的生命健康都与环境工程息息相关,环境工程地质是一切项目施工的前提,科学的落实环境工程,合理的城市规划,它为生态化城市提供了良好的保障,延长了旧城区的“寿命”,增添了新城区的“生机”。在未来的城市建设与规划中,我们要根据环境工程地质情况而开展建设,科学的控制城市建设规模与速度,协调、维持好自然环境与城市建设间的关系。 地质工程论文:地质工程中地质灾害防治制度的立法研究 随着人类活动的日益频繁,在促进经济快速发展的同时,对于地质构造的破坏也在日益加剧,地球对于人类活动破坏的有力反击就是地质灾害的频繁发生。近年来,我国各种形式的地质灾害接踵而来,据统计资料显示,我国每年因地质灾害而造成的损失约为三百亿元人民币,这样一个庞大的数字不能不引起我们的重视,在全国各地,尤其是经济比重较大的城市进行地质灾害防治工作已经是刻不容缓的大事。虽然我国早在2004年3月1日就已经开始实施《地质灾害防治条例》,完成对地质灾害防治制度的立法工作,使得地质灾害防治工作有了法规依据,但是,经过九年的实践,科技得到飞速发展,地质灾害防治手段不断更新,显然旧的法规已经不适应社会发展的需要,不能给现阶段地质工程中地质灾害防治工作的全面有效开展提供平台,因此,对于地质工程中地质灾害防治制度的立法是现阶段社会发展的需要,是有效减少经济损失和生命威胁的需要,是地质工程得以顺利开展的需要,能够为地质工程中地质灾害防治工作提供政策引导和法律依据,是当前有效开展地质灾害防治工作的重要保障。为了进一步加强地质灾害防治工作,2011年6月1日,国务院第157次常务会议审议通过了《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》,并于6月13日正式印。《决定》的印发,是我国地质灾害防治事业发展的重要里程碑,对进一步理顺和完善地质灾害防治工作体制和机制,加强和改进新时期地质灾害防治工作具有重要指导意义。由此可见,国家已经高度重视地质灾害防治制度的立法。 1 地质工程中地质灾害的类型 中国的地质灾害共可分类十类,分别为地震灾害、火山灾害、滑坡崩塌泥石流、地面变形,海洋(岸)动力、水质与环境污染、开挖工程、沙漠化,地方病、洪水与风沙。在这十类地质灾害中,完全没有人类活动参与的地质灾害严格来说也只有火山灾害这一类,其它分类中的地质灾害都或多或少与人类的活动有关系,也就是说由于工程导致的诱发性地震、违规开山取石诱发的泥石流、山体滑坡等、非法开采地下资源或是开采缺乏科学性而导致的地面变形,开裂、沉降等、过度碳排放导致的全球温度上升,使得海水平不断提升等、人类活动形成的污染物排放超标、开采工程如煤、石油、天然气、金矿等开挖工程性地质灾害、沙漠化、地方病以及洪水和风沙,这些都是地质工程中地质灾害的类型。因此,严格的说,地质工程中地质灾害防治工作重点主要是针对人类活动对地质构造造成的破坏进行弥补,以减少地质灾害的发生,减少经济损失和人员伤亡,促进经济和整个社会可持续化发展。 地质工程就是研究人类的工程活动与地质环境的相互作用,以便认识评价,改造和保护地质环境。在现代化的科学技术的支撑下,更为有效的地质灾害防治手段需要新的制度立法来支持,并对人类工程活动进行监督和限制,避免对地质环境造成过度破坏。所有与人类活动有关的地质灾害都被包括其中,都需要建立完善的制度和法制化予以监督,才能更好的促进经济与地质环境的和谐统一。 2 地质工程中地质灾害防治制度立法的重要意义 对地质工程中地质灾害防治制度进行立法不但可以提高地质灾害防治力度,还可以完善和改进原来弛质灾害防治立法体系的漏洞和不足,落实更为科学合理的防治制度规范,并为政府的权力运行和公民的权利保护提供有效的法律保障,因此,地质工程中地质灾害防治制度的立法具有重要的现实意义。 2.1地质工程中地质灾害防治制度立法是现阶段地质灾害频繁发生的客观要求在地质灾害立法过程中,日本的立法值得我国借鉴。日本每一次地质灾害发生后,都会出台相应的防治法文。近年来,紧跟南方极冷天气灾害,四川汶川发生7,8级地震,而后甘肃周曲县又发生特大泥石流,以及部分石油、采煤矿区等发生重大地质灾害事故等,这些地质灾害给我国的经济造成非常大的损失,同进也夺去了众多同胞的生命。但值得庆幸的是,国家正不断地加大地质灾害防治力度,大量资金被用于防灾治灾,而且,国家非常重视通过立法徐径,以法律规范的形式。将地质灾害防治工作系统化,制度化、规范化,赋予其强制性和权威性,通过“依法防灾”、“依法救助”、“依法治理”来进行综合性的地质灾害防治工作。这种以法防灾治灾举措的目的,就是要以制度法制化来减少地质灾害给人民的生产生活造成的负面影响,因此,仅靠一部《地质灾害防治条例》进行规范和约束,很难达到理想要求,必须进行新的立法,才能完善地质工程中地质灾害防治制度。 2.2地质工程中地质灾害防治制度的立法是多部门联合防治的纽带 地质工程中地质灾害防治需要多个部门承担不同的权限和职能,这些不同的机构负责不同的地质灾害防治管理事项,而对于同一地质灾害在防治过程中,可能涉及到所有机构的所有人员或部分人员,因此,必须要有一个带有强制性的纽带将这些机构联系起来,才能实现统一管理、统一防治的目的。地质工程中地质灾害防治制度的立法,可以将灾害防治制度法制化,强制要求所有机构或部门必须共同对同一地质灾害进行防治,才能最大限度地减少损失。这种地质灾害防治制度的法制化,能够将国土资源局、地震局、水利局、安全生产监察部门监管的矿山灾害等机构有机的统一管理,而又不影响各自的独立职能,从目前我国的国情来看,从立法角度来联合备部门对地质灾害的防治工作是非常必要的。 2.3地质工程中地质灾害防治制度立法是地质灾害防治法律体系的重要内容 地质灾害防治制度立法面对的是所有类型的地质灾害,包括地质工程中的地质灾害防治制度立法,而且地质工程中地质灾害防治工作涉及到地质灾害类型的绝大多数,因此,地质工程中地质灾害防治制度立法是地质灾害防治法律体系中的重要内容。虽然我国已经拥有相关的法规政策,但由于现代地质灾害的复杂性和防治手段的不断更新,原有的法规难以满足时展的要求。因此,对地质工程中地质灾害防治制度进行法制化建设是充实和完善原法规的必经之路。 2.4地质工程中地质灾害防治制度立法是我国法制建设的,必然要求 法制建设要延伸到社会每个领域,才能充分保障公民的权利和政府的权利运行,才能消除法律盲点,实现完善的法制化社会。而地质工程中地质灾害防治制度必需响应现阶段国家减排低碳经济的号召,从法律上完善地质灾害防治制度,因此是尽快完善我国法制化建设的必然要求。为了减少人类活动对于地质环境的负面影响,必须从法律高度进行监督和约束,使人们能够依法减灾、依法防灾、依法救灾,最终完善相关的法律体系。 3 地质工程中地质灾害防治制度的法规现状 我国地质灾害防治法规建设经历了十多年的历程,从1999年的《地质灾害防治管理办法》到2004年的《地质灾害防治条例》,再到2011年的力务字印发的《关于加强地质灾害防治工作的决定》,可以说从法制角度逐步实现了地质灾害防治制度的法制化建设,使得地质灾害防治工作有法可依。 但是,1999年地质灾害防治制度立法讲求的是“群测、群防、群治郴’政策,这种群的特征法规明显已经无法满足现阶段地质灾害的防治需要。尤其是目前的地质工程中的地质灾害防治工作。要求准确、安全、可靠、科学,独立,这些特性要求现代化的立法来支撑,才能达到最佳的防治目标。而2004年的地质灾害防治法规又过于笼统,不能起到很好的约束性,而且可行性也无法可靠保证,因此,必然针对目前地质工程中地质灾害防治制度进行立法,才能更实际、更有效,更有可行性。2011年国务院印发的《决定》,是地质灾害防治制度立法的里程碑,它从顶层设计的高度对地质灾害防治制度进行法制化要求,提出坚持属地管理,分级负责、预防为主、防治结合中、群专结合等五项原则,实现了地质灾害在理念,体制、机制,手段措施等方面的创新。 可见,地质工程中地质灾害防治制度的立法是对地质灾害防治法制建设的完善和补充,响应了2011年《决定》的原则,能够更好排除《决定》治理盲点,为地质工程所有地质灾害的综合防治提供有力的法律依据和强制措施,有效将地质灾害的不同机构进行联系作业,最大限度的调动政府职能在地质灾害防治中的作用发挥,为灾后迅速有效的重建打下法律基础。 虽然我国已经初步形成了地质灾害防治的法律体系,但由于我国地质灾害类型多,分布广,灾害严重,而防灾救灾能力相对较弱,使得地质工程中地质灾害防治制度仍呈现出以下几方面的矛盾:(1)地质灾害防治立法层级太低,体系不完整,缺乏规范地质灾害防治管理的基本法,(2)现行法律对地质灾害管理部门的职能定位不明确;(3)地质灾害应急预案缺乏其应有的效用;(4)地质灾害防治资金来源规定不足;(5)众多问题得到不法律的规定和调整。这些问题不能从法律角度得以解决,地质工程中地质灾害防治工作就难以有效开展,就不能从根本上化解矛盾,不能在地质灾害来临时采取有效的防灾减灾措施。因此,地质工程中地质灾害防治制度的立法必须尽快完成。 4 完善地质工程中地质灾害防治制度的对策 我国目前的地质工程中地质灾害防治制度没有核心的基本法作支撑,不能很好的解决地质灾害问题,若想改变现在地质灾害防治制度过于盲目,无核心法可依的现状,打破地质灾害防治制度过于松散和区域性的局面,必须尽快完成地质灾害防治制度的立法,形成地质灾害防治的高层级法律,并以此为核心来开展地质灾害防治工作,这样才能有效汇集防灾力量、防灾资金,采取有效的防灾预案,依法进行防灾工作。 4.1加快地质灾害防治制度立法进程 只有最高层级的立法出台,才能将所有地方的地质灾害防治法规进行统一和调整,才能为各类型的地质灾害提供防治的基本法,实现依法防灾治灾减灾,并将以前无法解决的矛盾通过立法得以解决,使得单一地质灾害的法规以最高层级的基本法为核心,为依据来完善自身法制建设。为了达到这一目的,改变目前我国地质灾害防治制度的法制独立化和混乱化的局面,必须加快地质灾害防治制度立法进程,为地质工程中地质灾害防治制度提供核心法,实现法制化的防灾救灾制度,才能有效缓解地质灾害的破坏程度。 4.2地质灾害防治制度的立法化解所有矛盾 目前地质灾害防治制度存在的众多不足和矛盾,究其根本原因就在于没有基本法做防灾治灾依据,各地方出台的法规不具有统一性,过于独立,而且不能对地质灾害的防治上升为国家行为,而地质灾害防治制度的立法,则将所有地质灾害防治进行了统一和调整,将地质灾害防治上升为国家统一管理防治行为,这一立法能够将目前存在的所有矛盾一一化解,真正实现人力、资金、方案、手段、措施、指挥等一体化、科学化、法制化,并对各地质灾害防治机构的职能进行定位和调整,以强制化手段实现对各机构的管理与指挥。对抗灾治灾提供了充足了资金支持。 4.3在地质灾害防治制度的立法中加强对管理机构的联合规定 地质灾害防治工作并不是一个机构能够完成的,需要人力、财力、评估、预案等多方面的机构协调进行,才能将地质灾害危害降到最低。由于这种联合防灾体系没有法律做桥梁,很难通力合作,出现目前我国地质灾害防治工作有时出现要人无人、要资金无资金、要预案无预案的尴尬境地。因此,只有通过立法的途径,通过法律的约束和定位,才能将所有地质灾害防治机构进行重新定位和调整,才能将它们联合起来,齐心和心来防治地质灾害。 4.4地质灾害防治制度的立法中要加强“五到位”建设 立法的目的就是对地质灾害防治制度进行细化规定,从细节解决地质灾害防治工作存在的问题,因此,在地质灾害防治制度的立法中,要加强“五到位”建设,即地质灾害危险性评估工作到位、地质灾害防灾预案到位、地质灾害隐患点巡查到位、地质灾害防治宣传材料发送到位和地质灾害灾情险情人员到位。对于这“五到位”,需要所有机构如国土资源局,水利局,气象局、地下开采监察等都工作到位,才能将地质灾害防治制度的优越性充分发挥。加快这些工作的法制化进程,能够从根本上 5 完善地质工程中地质灾害防治制度的立法构想 鉴于地质灾害爆发日益频繁的现状以及我国当前地质灾害防治制度存在诸多的问题,对于地质灾害防治工作进行完善立法已显得尤为必要与迫切。 5.1制定《地质灾害防治基本法》,完善单一灾种立法 地质灾害防治基本法理应由全国人大或者全国人大常委会制定,以提高其立法层级和立法效力,充分体现其权威性。同时,对于某些地质灾害内容如地震、泥石流、洪涝等应以地质灾害防治子法的形式在专门的立法文件中规定,对于已颁布实施的法律法规,在保持原有立法的基础上,只需做出些微相应的调整和合理的布局,就可以逐步建立起我国地质灾害防治的立法体系,既在一定程度上节约了立法成本,又充分提高了地质灾害防治立法工作的成效。这种统一立法模式和分散立法模式相结合、中央立法和地方立法双管齐下的立法形式是我国现今地质灾害防治立法的较佳选择。 5.2保障人权原则,公开公正原则,权利义务一致原则,权力监督原则 地质灾害防治法的基本原则可以归纳为保障人权、公开公正、权利义务一致、权力监督的原则,这几个基本原则体现了地质灾害防治立法的目的和要求,同时也是构建地质灾害防治法基本制度的重要基础之一。保障人权原则不仅要求保障公民的生命权和财产权等基本权利在地质灾害中免受侵害和挽救损失,在赋予国家紧急状态权的同时。我们也要考虑如何防止权力被滥用的可能性,防止政府权责范畴的不作为,不履行给付义务或履行瑕疵,而给受灾民众的人权带来更大的损害。公正公开原则要求规范保护公民基本权利实现的行政程序;权利义务一致原则要求通过立法对政府权力进行合理的分配,警惕权力过分集中形成一家独大的场面,又要防止多头管理,权力太过分散而导致相互推诿扯皮,影响各部门职能的最大发挥,进而影响防灾救灾的工作进程。权力监督的原则要求规范政府的公权力。切实依法行政,以权利、监督、责任等制约政府公权 5.3完善地质灾害应急法律机制 地质灾害应急法律制度包括应急机构的设置、应急预案的制定、应急响应的启动、应急的救援等机制。因此,就目前地质灾害防治工作来看,需要对地质灾害应急机构的设置做出明确规定,要完善地质灾害预警系统,要完善地质灾害应急预案制度。 5.4建立地质灾害救济法律机制 法谚云:“无救济则无权利。”权利自始都是与救济紧密联系的,公民权利即使在法律中规定得再完备,列举得再全面,如若没有相应的救济措施、救济程序的规定,这些法律字面上存在的权利将变得毫无意义。因此,在立法中,需要完善地质灾害行政救济与补偿制度,需要完善地质灾害防治法中法律责任的规定,需要建立地质灾害保险法律制度,这一系列的法律制度的出台才能真正完善地质灾害防治制度的立法工作。 6 结语 随着地质灾害发生频率的不断增加,地质灾害防治制度的立法上升为地质灾害防治工作的重要依据和保障,是地质工程中地质灾害防治工作的政策引导和法律依据。我国是一个地质灾害发生类型多,分布广的国家,地质灾害灾情越来越严重,靠以往的地质灾害防治法规已经无法满足现阶段地质灾害防治工作要求,因此,必须针对目前地质灾害防治制度法规存在的问题,从立法角度来提高地质灾害法制层级,形成地质灾害防治制度的基本珐和核心法,为当前我国地质工程中地质灾害防治制度提供一个法律平台,对地质灾害防治机构进行职能的重新定位和调整。将所有机构联合起来,加强细分防治措施的法制建设,进一步健全和完善地质灾害防治法律机制,才能为地质工程中地质灾害防治工作提供有效可靠的法律依据。 地质工程论文: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。 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。 地质工程论文: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。 地质工程论文: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。 地质工程论文:地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析 摘 要:本文首先介绍了标准贯入试验的定义及适用范围,随后分析了标准贯入试验的影响因素及注意事项,最后由标准贯入试验实例研究了地质勘察工程中的标贯试验的应用。 关键词:地质勘察;标准贯入试验;应用 1 标准贯入试验的定义及适用范围 1.1 标准贯入试验的定义 标准贯入试验又称为spt,它是一种动力触探,其通过一定的锤击动能将某种规格的对开管式贯入器打入到钻孔孔底的土层中,并由打入过程中的贯入阻抗来对土层的变化以及地质情况进行判断。一般可以用打入土中30cm的锤击数n来衡量贯入阻抗。标准贯入试验需要与钻孔结合进行,目前国内统一使用的钻杆直径为42mm,国外的钻杆直径还有50mm和 60mm两种类型。标准贯入试验具有设备简单、操作方便的优点,而且其适用于砂土、硬粘土及软岩等多种土层。此外,通过对贯入器带上的扰动土样进行分析,就可以直接得到土层的鉴别描述信息。 1.2 适用范围 标准贯入试验目前在地质勘察领域有着十分广泛的应用,其应用范围包括: (1)用于检查勘察地区的土层剖面和各土层在水平及垂直方向是否均匀、是否存在软弱夹层。(2)用于地基土的变形模量、承载力、物理力学性质指标等建筑物设计所需参数的确定。(3)用于单桩承载力的预估、桩尖持力层的选择以及旋喷桩直径的估算。(4)用于施工监测以及检验地基土的加固效果。(5)用于砂土和轻亚粘土在地震条件下液化可能性的判别。 2 标准贯入试验的影响因素及注意事项 2.1 钻进方式的影响 标准贯入试验的钻进过程中要尽力保持钻孔底部的土层不被扰动,因此不宜用冲击式和水冲法钻进,而应尽可能地使用回转泥浆式钻进方法来最大化地保持孔壁稳定(特别是在砂层钻进时),并减小孔壁的摩擦。此外,钻孔的直径不能过大,一般限定为不大于100mm,若直径过大将会造成50%的锤击数减少。 2.2 土层深度的影响 在spt进行过程中,随着贯入深度的增加,土的有效上覆压力和侧压力都会随之增加,从而造成贯入阻力加大,最终使锤击数增加。因此,需要对锤击数进行深度修正。 2.3 探杆偏斜影响 标准贯入试验的实践表明,探杆与钻孔的孔壁摩擦会随着探杆的偏斜而增加,导致有效锤击能量减小,从而影响锤击数。因此,要保证探头、探杆以及导向杆的垂直度,防止锤击偏移和晃动。 2.4 试验前的准备 在进行标准贯入试验前,应先钻几个钻孔,对所要勘察区域的地层分布情况以及地质情况进行大概了解,为标贯试验方案的制定提供依据。根据钻探情况,要在不同和相同土层的不同钻孔间做系统性的试验,同时进行土工试验,然后将两种试验结果进行对比分析。在同一土层中试验次数不能少于5~6次,或者在深度上每隔1~1.5m进行一次试验,这样可以有效了解透镜状或薄层状土层的情况。 2.5 试验数据的修正 对于标准贯入试验的锤击数是否需要进行杆长修正,根据实践经验,可以按照《建筑地基基础设计规范》(gbj 7-89)中的规定来对锤击数进行校正,经过校正后的修正值与新的设计规范吻合度较高。 3 标准贯入试验实例分析 本次标准贯入试验实例为广东省某一商住大厦的地基基础勘察工程,由于该工程为高层建筑,所以对于地质勘察的要求比较严格。该商住大厦建于厚度在11~12.5m的回填土上,回填的时间已经比较久远,在回填时按照规范要求进行了分层压实处理。在制定勘察方案时,分别在每个钻孔的不同深度设计了系统性的标准贯入试验,并在土层中进行标贯试验的同一位置取原状土样作土工试验分析,以便与标准贯入试验结果进行对比。本次勘察工程共钻孔28个,并进行了58次标准贯入试验。勘察结果表明,现场的回填土在水平及垂直方向上物质成分和物理力学性质并无太大变化。因此,在进行标准贯入试验结果统计时,在垂直方向上以2m为级数进行统计单元的划分,其统计结果见表1。 本次勘察地质条件为厚层状回填土,其物质成分组成主要为呈土状的强风化花岗岩和强风化砂岩。而在钻孔过程中,还发现了少量的16cm×12cm的强风化岩石碎块,因此标准贯入试验的离散性相对比较大,所以在对标贯试验的数据进行统计分析时采用去掉最大和最小值的10%,然后再按最小平 均值法统计的方法。完成数据统计后,可以对试验的高值以及低值作详细分析,出现高值是因为在贯入过程中碰到了较大的强风化岩石碎块,而出现低值则是由于回填土局部存在松散的现象。高值与低值出现的频率都不高,且并无规律可循。统计数据与土工试验的结果较为吻合,而开挖基础进行验槽测试的结果也与统计数据相吻合。 结语 标准贯入试验的用时短、费用低,是一种行之有效、应用范围非常广的原位测试手段。标贯试验的关键问题就在于试验质量得到保证的同时,要对试验结果进行合理科学的统计与分析。特别是在对漂石、块石等含量较多的砾砂卵石层或不均匀系数较大碎石土进行标贯试验时,试验的数据将明显偏高,而且试验也会受到机械设备和人为因素的影响也更为明显,需要配合其他土工试验手段,来对试验结果进行对比分析。 地质工程论文:喷播植草在三峡库区地质灾害治理工程中的应用 论文 关键词:水库库区 地质灾害 灾害治理 喷播植草 防护技术 三峡水利枢纽 论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及 经济 、社会效益进行评价。 1 概 述 岩土边坡工程改变了 自然 边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。 本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。 2 喷播植草防护技术的特点 喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。 3 喷播植草防护边坡的主要功能 喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。 3.1 边坡加固作用 (1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。 (2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。 3.2 植被的水文效应 (1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。 (2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。 3.3 改善和美化环境 植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。 4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求 (1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大; (2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低; (3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶ 3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施; (4)施工工期短,时间要求严格; (5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力; (6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高; (7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长; (8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。 5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。 (1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。 草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。 由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 (2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。 (3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。 (4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。 (5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。 6 喷播施工 6.1 施工所需设备、材料及人员组成 (1)喷播机:容器容量为50加仑; (2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播; (3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥; (4)无纺布; (5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管; (6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。 6.2 喷播工序及技术要求 喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。 各工序技术要求如下。 (1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。 (2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。 (3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。 (4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其 自然 生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。 7 工程效果及 经济 、社会效益 (1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。 (2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。 (3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。 (4)喷播植草在施工后3~5 d即可陆续发芽,在良好的保湿条件下,两周植被覆盖率可达90%以上,植株高可达5~15 cm,在极短的时间内形成较稳定的生物群落,大大提高了边坡的稳定性,确保施工工期,且后期维护工作量小。 综上所述,喷播植草是一种经济有效的边坡防护方法,在堤防工程、塌岸防护工程、滑坡治理工程等的浅表层边坡防护中都有广阔的应用前景。
交通工程论文:谈交通运输工程规划设计与布置 1设计要点分析 1.1规划设计重难点 (1)有轨运输站场的设计是1560平台整体规划的一个重难点,它是整个交通系统能否形成运输综合能力的关键环节,即要注意轨道线路及道岔的合理布局,又要考虑其与混凝土拌和楼、材料运转站台等周边布置的相互协调,还要考虑与无轨运输方式的配合,并预留有合理的发展余地,以适应运量高峰期时的需求。考虑从以下几个方面进行综合规划:①对1560平台、1#、2#施工支洞等交通要道进行统一规划,对洞内外无轨运输、有轨运输进行合理布置,构建两个相对独立又协调统一的运输子系统,使得列车运行调度通畅,即可环向运行,又可按标段分别从1#、2#施工支洞进出。②1560平台车站按各标段向洞内运料强度设计,只允许进料列车到站作业,且作业时间初期不大于40min,高峰期不大于16min,因而轨道线路设计要有利于提高工作效率、加速车辆周转,并且各线路之间要能实现在平台内相互连接。③通过建立一套完善的信息管理系统,实现对整个有轨运输的轨道、道岔、信号设备等硬件设施的信息化、智能化管理。(2)1560平台场地狭小、空间有限,但功能需求全面且综合性强,相关设施的规划布局是否合理,将直接影响到各种交通工具之间的有序衔接和综合交通体系的运营效率[1]。因而如何有效利用空间、合理构建布局,从功能上加强各交通方式间的相互衔接,成为规划设计的又一重难点。规划时应综合考虑以下因素。①为满足工程施工的混凝土供应,拌和楼需具备无轨罐车和有轨罐车同时接料的功能。②拌和楼下的轨道布设应同时具备有轨列车材料装卸、混凝土罐车接装拌和料、车辆待装停放和机车车辆列检的条件。③为满足交通工具之间的有序衔接,平台内需设置有轨、无轨平交道口,为有轨和无轨车辆混合运行提供保障。④为方便材料的周转及存放,材料库房的选址应同时满足有轨车辆和无轨车辆运输材料的方便。 1.2有轨运输设计要点 (1)1#、2#施工支洞内均布置两条股道,可实现双向通车。从而,有轨运输与1560平台组成一个环形双线的线路。(2)考虑到施工期间行车计划的实时性较强,轨道和道岔布置充分遵循行车组织机动灵活的原则。有轨运输站场区共布置6股轨道,①、②股道为混凝土运输线,③、④股道为停车、检修线,⑤股道为行车线。其中①、②、③股道可直接进入1#拌和楼,③、④、⑤股道可直接进入2#拌和楼。⑥股道为材料运输线,通过道岔与⑤股道连接。所有股道均可向右不折返地进入1#施工支洞,向左不折返地进入2#施工支洞,各股道之间可实现在平台内相互连接。由1#、2#施工支洞出来的机车车辆均可通过交叉渡线和道岔不折返地进入任何股道。(3)为了解决2#施工支洞进口与高线公路夹角过小,有轨车辆难以直接进入2#施工支洞的问题,在2#施工支洞口处增设一处轨道交通洞,城门洞型,长45m,洞内设双股轨道。(4)由于使用的单位较多,有轨运输量大,采用自动化程度较高的计算机联锁信号系统和无线移动调度通信系统。 1.3其他设施设计要点 (1)高线混凝土系统设两座拌和楼,分别用于有轨和无轨运输混凝土。(2)为便于现场协调、管理,平台内需设置一座现场办公区。由于场地有限,通过充分利用地上空间,将办公区架空布置在4股平行轨道顶部,采用钢结构跨线高架平台,现场办公设施布置在高架平台之上。(3)平台规划范围内共设有轨、无轨平交道口6处,每处平交道口均设置预警装置,为有轨车辆和无轨车辆联合运行提供安全保障。 2规划布置方案 2.1跨线办公楼 由于空间有限,通过充分利用地下、地面、地上的不同标高层空间,改善和优化整体空间结构。办公楼采用高架跨线,底层架空,下设有轨运输线四条,扩大基础设置在轨道线间。办公楼总计规划办公室80间,设计为四层钢框架结构,基础为钢筋混凝土扩大基础,承重构件为钢梁、钢柱,墙体为200厚水泥空心砖,楼板为压型钢板组合楼板。轨道运输系统(1)轨道结构:钢轨采用43kg/m钢轨,轨距900mm,道岔采用6号单开道岔和交叉渡线道岔,道岔区采用木岔枕,岔枕采用Ⅱ类油枕;区间轨道按木枕整体道床设计,道床混凝土现浇,扣件采用70型扣板式扣件。(2)整个轨道信号采用计算机联锁系统,联锁系统的人机界面由两台操作表示机构成,显示屏上显示1560平台全貌,所有道岔、信号灯和轨道占用情况一目了然。操作表示机由CAN总线连接至两台联锁机,负责所有的信号处理和逻辑联锁。(3)无线移动调度通信系统采用900MHz自集群通信系统,整个系统由调度管理中心台,对讲机、车台和隧道无线转发机组成。对讲机、车台和中心台之间可以任意完成群呼、组呼和点呼。高线混凝土系统高线混凝土设两座拌和楼,并配套设置试验养护室和外加剂房,采用砖混双层结构,下部为养护室和外加剂房,上部为办公区。拌和楼底下各有一股轨道通过,其中1#拌和楼以有轨运输混凝土为主,2#拌和楼以无轨运输混凝土为主。物资运转站点物资材料运转站台为施工物资无轨运输向洞内有轨运输的中转站,并具备一定的存储能力。平台内设两处物资材料运转站台,紧邻高线公路与轨道布置。跨越材料运输线和存料场布设跨度13m的16t龙门吊,用于吊装设备和周转材料。库房材料仓库用于储存机械零配件、小型工具及日常消耗材料,布置在高线公路与轨道之间。集中制浆站两个自动化集中制浆站均架空布置在轨道之上,架空高度确保有轨车辆有足够的安全距离,其制浆能力可达24m3/h,储灰能力1500t,为四条引水隧洞堵水、固结、回填灌浆提供浆液保障。公共停车场为方便接送上下班施工人员,在跨线办公楼前设置公共停车场一处,面积为170m2。给排水、排污、供电、照明等配套设施给水选用生活 消防合用给水系统,沿管道设阀门井、水表井及消火栓;排水系统设排水沟和集水井,场内主排水沟通过横向排水沟与边沟相接;排污系统由明敷埋地管道、化粪池和检查井组成;供电采用一台800kVA箱式变压器进行;照明系统采用路灯和高杆灯照明相结合,外侧公路采用路灯照明,站场中心区采用高30m高杆灯照明。 2.2交通组织优化 进行一体化的综合交通运输系统建设,站区的规划不仅要解决内部存在的交通压力,更要通过良好的交通组织,理顺站区周边的交通流线[2]。由于东引1#、2#支洞施工单位多、车辆多、交通情况复杂,容易造成堵车等交通安全问题,为确保交通安全畅通,提高运输效率和减少行车干扰,无轨运输实行交通管制,1#施工支洞设置单向单车道,为进洞通道,许进不许出;2#施工支洞设置双向双车道,为进洞或出洞通道,可进可出。有轨运输采用两个相对独立的运输子系统:1#施工支洞铺设双股股道,主要为1#、2#引水隧洞有轨运输服务,可进(左股道)可出(右股道),并设一组交叉渡线实现双方向行车;2#施工支洞铺设双股轨道,主要为排水洞、3#引水隧洞有轨运输服务,可进(左股道)可出(右股道),并增设两组交叉渡线实现双方向行车。 3结束语 1560平台系统是一个集房屋建筑、有轨、无轨运输系统、混凝土拌和系统、场内道路及相关配套设施于一体的一个综合性系统工程,是一个较为复杂的交通运输站场,是工程施工中物流、调度、监控、指挥、协调的基地。由于场地狭小,设计难度偏大,本文通过充分利用空间、合理构建布局、优化交通组织等方式对1560平台进行了规划设计与布置探讨,平台建成运营之后,设计功能基本实现,满足了多家单位协同施工的需求,确保了施工期间通畅的有轨及无轨运输条件,为类似工程中综合性交通运输工程的建设提供了规划思路,具有一定的借鉴意义。 交通工程论文:对城市轨道交通工程监测预警分析 城市轨道交通工程施工大部分是在地下操作,由于地质的复杂性,在施工过程中面临着新的安全问题和技术问题,如果其施工不当,可能引起一系列的地质变化问题,对周边的环境安全造成威胁,甚至会造成严重的经济损失和负面影响。因此城市轨道交通施工的安全问题日益受到社会的关注,为了确保城市轨道交通工程的施工安全,我国主要的城市轨道交通城市已建立了工程监测预警体系,并加以实施。工程监测预警体系的建立与实施,有利于保障城市轨道交通的安全建设,实现工程的安全化管理。因此,笔者结合自身的工作实践,对城市轨道交通工程监测的内容进行了如下分析。 1.浅析城市轨道交通工程监测的内容 在城市轨道交通工程中,工程监测要全面掌握整个工程的变化,迅速及时的评价工程的安全状态,以提高施工的安全性。在城市轨道交通工程施工中,工程监测的对象主要是工程周边环境、周围地质和工程支护结构体系三大类。工程监测周边环境主要包括对建筑物、地下管线、市政桥梁、地表和市政道路的监测,其中建筑物是必须监测的,要确保建筑物无沉降、倾斜和裂缝,以免影响城市轨道交通工程的质量。工程监测支护结构体系主要包括明挖法及竖井施工支护结构、盾构法隧道结构和矿山法隧道初期支护结构的监测。在此项监测中,要监测初期支护竖井井壁净空收敛、支撑立柱沉降和倾斜等情况,盾构法隧道结构中管片衬砌拱顶沉降情况,矿山法隧道初期支护结构的拱顶沉降、净空收敛、底板隆起、中柱沉降等情况。工程监测周围地质主要是对岩土体、地下水监测,尤其是对地下水位的监测[1]。 2.阐述城市轨道交通工程监测预警 2.1 城市轨道交通工程监测预警分级 依据国家对可以预警的公共卫生事件、自然灾害和事故灾难预警级别的划分,我国城市轨道交通建设城市探索出了适合当地的工程监测预警体系。例如,北京、上海把黄色、橙色和红色预警级别作为工程监测预警。香港利用预警值、告警值和管理值作为工程监测预警。目前,在大多数的城市则是根据城市轨道交通工程建设管理的特点、成熟做法、风险等级、安全状况和发展趋势,把城市轨道交通工程监测预警由小到大可分为四级、三级、二级和一级,分别用蓝色、黄色、橙色和红色表示,红色为最高警级[2]。 2.2 城市轨道交通工程监测预警分类 通过多年的实践研究证明,城市轨道交通工程监测预警主要分为三大类,即监测综合预警、监测数据预警和工程监测预警。第一,监测综合预警。监测综合预警是通过全面分析某个监测项目的位置分布、预警等级情况和监测数据预警点数量之后再进行的预警。监测综合预警在某种意义上可谓是真正的监测预警,因为它能够很好的反应因监测数据超标而造成的工程监测项目的不安全程度大小,也可防止因监测数据预警点多,而无法掌控工程安全性的现象发生,避免给工程施工造成麻烦。第二,监测数据预警。监测数据预警主要是在某监测项目某监测点的实测数据超过了预先给定的预警值的情况下发出预警。监测数据预警只是因监测数据超标而发出的单一数据预警,是工程监测所有预警的基础,对监测项目或监测对象的安全状况不能全面的反应。第三,工程监测预警。工程监测预警是指在根据监测综合预警以及巡视预警得到的结果,来预测与判定工程监测对象或项目或是整个城市轨道交通工程项目的预警级别。 工程监测预警与监测综合预警、监测数据预警相比较而言,它是一种意义完整、真正考虑工程危险状态和工程安全隐患的预警,同时它也是建立在各种检测数据和巡视信息基础上以确保工程安全和周边环境安全为目的的工程预警。工程监测预警的管理主要是对监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级的管理,监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级是实现工程预警管理策略的主要依据。确定工程监测预警的等级时需要考虑多方面的因素,如监测项目的预警类别、预警等级、预警数量与工程风险等。在城市轨道交通工程的实际施工中,要从实际出发,结合当地的施工经验,通过综合分析所得预警的数据、现场会商和专家论证之后再综合判定其工程预警级别。 3.探讨城市轨道交通工程监测预警的管理 3.1 城市轨道交通工程监测预警管理模式 在城市轨道交通工程监测预警体系中,工程监测预警实施的是三级分层管理模式,即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层。建设管理层主要包括建设主管部门及相关政府管理部门、建设单位;现场监管层主要包括监理单位或建设单位委托的现场工程安全咨询机构;监测预警实施层主要包括土建施工单位、监测单位等。三者之间互相监督,有利于各个部门的沟通与协调,保证城市轨道交通工程监测预警体系的完善[3]。 3.2 城市轨道交通工程监测预警管理内容以及流程 在城市轨道交通工程监测预警方面,工程监测预警的管理内容主要有预警信息上报、响应、处置和消警等内容。第一,城市轨道交通工程监测预警信息的上报、响应及处置。预警信息的报送根据不同的预警级别,送达的时间、速度和单位均不一样。红色预警必须第一时间上报到建设主管部门和工程相关参建方单位负责人,其余的则酌情而定:蓝色监测预警报送的时间是确定时起一天内,报送到施工、第三方监测和设计单位;黄色监测预警报送的时间是确定时起四小时内,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位业主代表;橙色监测预警报送的时间是确定时起一小时内报送,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位。相关单位在接到预警信息之后要根据警情加强监测、巡视和制定相应的解决措施,力求在最短时间内消除警情。第二,城市轨道交通工程监测预警的消警。在城市轨道交通工程施工中,施工单位确定在预警期间工程自身或环境风险的事故没有发生,并且已结束监测预警处置的情况下没有发生次灾害,可申请消警,然后由监理或工程安全咨询机构对其进行评定决定能否消警。施工单位进行工程监测预警消警时,应坚持谨慎可靠的原则,对于无法判定的监测预警不允许消警。消警以后,对于工程的监测指标和监测安全状态仍要继续跟踪[4]。 4.结语 综上所述,随着我国城市轨道交通工程建设的快速发展,工程监测预警体系已经初步形成,根据工程监测预警内容,可以将其分为监测数据预警、监测综合预警和工程监测预警三类,其中监测数据预警是所有预警的基础,工程监测预警是真正考虑工程安全状态的预警。工程监测预警的管理主要是三级管理模式即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层,其管理内容主要包括预警信息的上报、响应、处置和消警。 交通工程论文:我国目前交通工程的现状与管理措施 交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1交通工程的概念及特点 1.1交通工程的概念 交通工程就是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究,以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案,从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的工程建设。 1.2交通工程的特点 1.2.1规模合理性。交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1.2.2 系统性。公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,交通是全人类共同使用的公共资源,交通的建设程度关系到人们的生活质量,可以说交通工程是一个关系到多个社会层次的系统工程,它具有较强的系统性,只有把社会的各个系统调动起来才能实现交通工程的最终目的。 1.2.3 配套性。配套性主要是指交通工程系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,已有系统功能的发挥。 2我国交通工程的现状 2.1 交通流理论研究 交通流理论是用物理与数学的定理、方法,定量地描述交通流特性,是交通工程学的基础理论之一,对道路交通系统的规划、设计、管理具有指导作用。国内对交通流理论的研究,没有从纯数学、物理学 角度入手,而是结合具体交通 问题开展工作,取得 了一些成果。 东南大学用穿插理论研究环形交叉路口的通行能力。同济大学用冲突点法研究十字路一口的通行能力。交通部公路研究所结合路口信号控制,建立了交通平滑离散模型。北京工业大学在研究灯管路口通行能力的过程中,研究了路口直行车队的车辆跟驰模型、路口自行车行驶状态的流体力学模型与通行能力计算公式。近年来,研究了高速公路交通流特性,开发了高速公路交通仿真程序。 2.2交通规划理论与方法的研究 交通规划是研究在一定土地使用条件下的交通需求与交通供应的平衡关系。我国过去编制交通规划,实际上是拟定道路网规划,且以定性分析为主。自引进 了交通工程学以后,编制交通规划,名符其实的是拟定包括场站在 内的各种交通方式的综合交通规划,且以大量占有数据的定量分析 为主。自80年代初开始,应用美国50年代提出的UTPS,先后对天津、徐州、上海、北京等30多个城市进行了大规模居民出行调查,编制交通规划方案。在这个过程中,各地根据实际情况,对模型做某些修改、 标定参数、编写计算程序。值得一提的是东南大学对非平衡交通分配模型做了有益的改进,并提出了动态多通路交通分配模型。北京工业大学对交通预测提出多角度预测理论与方法,提高了中、长期预测的可信度。 与此同时,北京工业大学开辟了交通枢纽规划新领域,提出了客运枢纽规划原理与选址方法 货运枢纽规划原理与选址方法。西安公路学院提出了用总量控制法编制公路网规划。 2.3道路交通系统安全理论研究 交通安全是涉及人身生命和国民经济损失的重要问题,一直受到各部门的重视。北京工业大学交通工程专业,自1979年成立以来,把道路交通安全做为自己恒定的研究方向。多年来,他们以人的因素为主体,综合分析影响交通安全的道路条件,用路者的条件,车辆条件和交通环境等诸多因素,揭示了一些产生交通事故的机理和规律。所见到的成果有 交通安全灰色评价方法道路交通安全模糊综合评价方法 道路交通事故成因分析城市道路交通事故的特性研究危险路段的判定与改善交通工程心理学多角度预测交通事故的方法等。 2.4交通系统分析与交通管理技术 在交通管理的实践中,逐步形成了使交通渠化、交通 管理需双向控制的思想,并明确提出交通综合治理的口号。渠化是变无序交通为有序交通的一种技术双向控制是指在最大限度地发挥现有交通设施的功能的同时,兼控交通需求,否则交通管理无法奏效交通综合治理是指运用系统工程、交通工程的理论科学地治理交通。在这种思想的指导下,做了如下工作。 2.4.1 自1979年起,在全国公路上建立 了11 262个间隙式交通调查点和183个连续式交通调查站。系统地观测公路交通量、车速、交通组成等数据。在上海、北京、哈尔滨、福州几个城市盯街道上建立交通观测站,监测城市道路的交通变化规律。 2.4.2 制定了道路交通标志标线规范修订了道路交通管理条例。 2.4.3 在大中城市和高速公路上,广泛应用标志、标线等交通管理技术。北京、深圳等城市采用了交通 区域控制。 2.4.4 北京、深圳等城市采用了交通区域控制。 2.4.5 在交通管理部门,推广了计算机交通事故管理系统。 2.5 交通设施设计理论与方法 道路是最主要的交通设施,如何使道路符合行车规律,如何使道路 满足用路者的旅行需求,如何使道路勘测设计自动化,一向是广大道路交通工程人员追求的目标。 “ 七五 ” 期间,国家做为重点攻关课题研究了公路设计CAD,取得了一批成果。目前,交通部公路勘察设计院和 部分省市交通设计院,以及有关院校都有公路设CAD软件,可用计算机从事道路设计。 在设计理论方面,北京工业大学提出了道路线形设计新理论。旧理论以满足汽车行驶要求为出发点,静止地分析 问题,孤立地设计新理论是以满足用路者的出行需求为出发点,动态的分析问题,强调协调设计。 3交通工程的管理措施 3.1 利用科技手段促进公路养护管理现代化 首先,通过功能强大的软件,使数据管理便捷高效,为公路养护和运营提供大量、及时、准确的数据信息,为公路交通的发展提供了有效依据。其次,通过高科技手段,实现人工检测向自动化检测发展,使公路质量的检测、评估分析更加快捷、准确。另外,学习使用国外高等级公路养护适用新技术,延长公路使用寿命,实现公路交通可持续发展的目标。 3.2建设专业化的养护队伍,加强监管力度 为了社会主义市场经济要求,公路养护管理养护工程要建立竞争机制,要求养护人员要有竞争意识,具备全方位养护能力,建立一支训练有素???机械配套、安全措施完备的专业化养护队伍。加强政府对公路行业的监管力度。政府要快组织制定相应的运营高等级公路的养护技术标准、操作规程和规范,养护作业实行社会监理、政府监督。 3.3建立完善的交通工程监督制度 不断的更新交通工程管理的理念。要使新的管理方式更加有效,可以很好的适应市场经济的发展,使其工作方式和办事程序改变,增强各个环节的连接。充分利用现有的管理经验及信息技术的互动,将交通工程市场监督好,提高其管理水平。 4结束语 随着经济全球化的不断发展,我国的建设事业将蓬勃发展,同时国家鼓励各种形式的外商投资进入交通建设领域。交通部将加大工程管理力度,确保工程建设质量。使我国的交通工程建设成为高速、科学的现代化城市交通。 交通工程论文:论概述交通工程安全设施的施工与管理 1 安全设施的分类与作用 交通安全设施对于在道路中保障行车安全、减轻安全事故风险,起着重要作用。良好的安全设施系统应具有交通管理、安全防护、交通诱导、等多种功能。道路交通安全设施包括:信号灯、交通标志、路面标线、护栏、隔离栅、照明设备、视线诱导标、防眩设施等。 1.1 护栏 按其在公路中的横向位置,可分为路侧护栏和中央分隔带护栏,再就是设置于桥梁上的护栏。护栏的作用是防止失控车辆越出路外或碰撞路侧构造物或防止失控车辆穿越中央分隔带闯入对向车道并保护中央分隔带内的构造物。从护栏的结构来看,主要分为混凝土护栏、波形梁护栏和缆索护栏。由于波形梁护栏的防撞性能、变形特点、养护成本和美观性等因素,在我国路侧护栏和中央分隔带护栏较多采用波形梁护栏的型式。 1.2 交通标志 交通标志是为了维护公路结构、保持公路安全畅通不可缺少的公路交通管理和安全设施,对公路使用者来说具有指路、警告、禁止或者传达指示情报的功能。根据其功能可分为指路标志、警告标志、禁令标志和指示标志。交通标志从支撑型式上可分为单柱式、双柱式、单悬臂式、双悬臂式、门架式和附着式。 1.3 交通标线 交通标线是为公路使用者提供出行诱导和信息服务的,可作为交通标志、交通信号的补充,也可单独使用。 1.4 隔离栅 隔离栅的作用是阻止人、畜进入公路或其他禁入区域,防止非法侵占公路用地。隔离栅从结构型式上分为刺铁丝隔离栅和焊接网隔离栅,其立柱也分为钢立柱和混凝土立柱。 1.5 防眩设施 防眩设施既要有效地遮挡对向车辆前照灯的眩光,同时也应满足横向通视好、能看到斜前方,对驾驶员心理影响小。防眩设施在型式上主要分为防眩网和防眩板。 1.6 轮廓标 轮廓标是由其反射器呈现的视线诱导效果而起到指示作用,根据安装位置可分为附着式和柱式2种。 1.7 活动护栏 活动护栏是设置在中央分隔带开口处便于特种车辆在紧急情况下通行和一侧道路施工封闭时临时开启放行的活动设施。其特点是正常情况下具有隔离性能,在临时开放时能快速、灵活的移动。活动护栏国内采用较多的型式是插拔式、伸缩式和填充式3种。 2 安全设施各主要分项工程的施工方法和控制要点 2.1 波形梁护栏 波形梁护栏的施工主要是在路侧和中央分隔带,护栏立柱的施工方法采用打入法和埋设法。两种方法各有其优越性,也各有其适用场合,打入法适合于土质路段,埋设法适合于石质路段和桥头位置。从施工角度考虑,打入法比较优越、方便,所用设备简单、投入少,而从日后养护角度考虑,则埋设法合理。 以打入法为例,其方法如下。 (1)测量定位 测量定位是最基本的要求也是很关键的工序,立柱间距的准确与否直接影响到挂板的速度和质量,测量人员要认真熟悉施工图纸,纵向以桥梁、中央开口带等为基准,横向以路缘石为基准进行放样,确保测量定位准确。 (2)打入立柱 打入立柱时,施工人员一定要按定好的位置把立柱准确打入,边打边调整垂直度并注意高度。现场质检人员要重点检查其高度和垂直度,对于不符合要求的立柱,要及时进行调整。 (3)挂板 立柱打完后,对于具备挂板条件的路段要及时挂板,挂完板后调整线形,拧紧螺栓。 2.2 交通标志 (1)测量定位与基础开挖 标志的测量定位要以里程桩和路缘石为基准,遇到特殊情况可进行适当调整。当位置确定后,要按照图纸给定的尺寸开挖基坑,基坑挖好后要经监理工程师验收合格,才能进行下一工序。根据经验,基坑一次不能挖的太多,要根据浇筑进度安排,否则遇到下雨天会造成塌陷。 (2)支模浇筑 基坑挖好验收合格后,应尽快支模浇筑。支模前应先将绑扎好的钢筋笼及预埋件放入基坑内牢固定位,不能预先绑扎的钢筋笼应在基坑内现场绑扎,上述工作完成后经监理工程师验收合格,方可进行混凝土浇筑。此项工作一定要控制好连接法兰盘的位置和标高,并做好螺栓的包封,防止损坏。 (3)立柱挂标志板 基础强度达到一定程度后,可以安装立柱并挂板,对于单柱式标志可以先把板提前安装到立柱上,然后再把柱安装到基础上。对于大的标志,只能是先安装立柱再挂板。安装时要注意立柱的垂直度及板面与路面纵向夹角,同时要掌握好标志侧边缘与路肩的水平距离、下边缘与地面的垂直距离。 2.3 交通标线 (1)测量定位 根据图纸以中央带路缘石或路侧路缘石为基准放样打水线,保持横向线间距,纵向线和空的尺寸,出入口标线及局部导流线要注意放样的线形顺畅。 (2)清扫刷底漆把要划线的路面清扫干净并刷上底漆。 (3)划制标线底漆干燥后,用划线车将熔化好的涂料(热熔反光型)划制道路面上。划线时要注意料的温度,料温过高会使玻璃珠下沉,料温过低会使玻璃珠粘接不好易脱落,这样都会影响反光效果。要根据涂料的使用说明和当时气温及时调整料温。 3 交通工程安全设施的施工管理措施 交通安全设施工程是一个系统性工程,在施工和管理过程中由于受到外界不可抗的因素和路基、面工程等的影响,施工和管理具有复杂性和多变性,必须全盘考虑,科学管理。 3.1 建立安全机构:建立专门的安全管理小组,由工程的项目经理带头,在每个施工队设立安全管理负责人,责任到人控制好每一作业组和安全员的工作。 3.2 健全规章制度:制定详细的安全管理条例,对于不利于安全的行为进行控制。建立安全施工的岗位责任制度,对各个环节的工作人员的安全责任进行明确的规定;建立安全施工培训制度,各个部门作业人员在施工前进行专业培训,考试合格和取得相关施工许可证件后,才能入场施工。对于普通施工人员,进行三级安全、工种变更安全和转场安全等方面的知识进行普及教育,重点学习《安全操作规范》,并将这些教育的效果落实到位,及时进行监督和调整。 3.3 安全预防:提前进行事故预防,保证人员和材料都能处于安全状态。发现工作人员的不安全行为及时提醒并制止;检查材料的安全性,发现问题及时修补或更换材料;对场内的安全设施严格按相关规范进行安全布设,如当作业区处于左侧车道时,将施工标志牌立于右侧路肩,并将相关的交通标志摆设或设立在作业区的前面适宜处,提前告知道路使用者前方正在施工的信息;在夜间施工时,应及时增补夜间照明和频闪灯等警示作用的设备。 3.4 控制成本:交通安全设施工程具有周期性长、复杂等特点,本身耗费的成本巨大,进行科学的成本管理相当重要。 4 交通工程安全设施施工质量控制要点 4.1 交通标志施工要点:标志工程的特点是布点分散,结构复杂,类型众多。施工前应特别注意需要到现场结合图纸进行实地踏勘,以便及时发现问题。应重点关注标志桩号、版面设计内容与实际是否相符,标志设置后有无视线干扰,设置位置处有无高压线(会影响吊车工作),标志基础预留预埋情况(特别是附着在桥梁上的预留基础),线外路网指路标志情况等。 4.2隔离栅施工要点:1)隔离栅设置在公路地界处,施工中经常会出现一些矛盾。为保证放样的准确性,减少不必要的位置冲突,宜事先由土建单位用全站仪放出公路用地界,然后再进行隔离栅的定位。2)隔离栅既是高速公路与外界的分界线,又是与外界的连接线,故应保持与外界环境相协调。3)在隔离栅安装前,应进行地形处理,将隔离栅附近地面适当整平,将杂物、杂草等清除干净,并整平、夯实。对地形起伏地段,要将地面修整成一定坡度的斜面,将隔离栅顺坡设置。 结束语: 总之,交通工程安全设施是公路的重要组成部分,是发挥公路经济效益、保障行驶安全必不可少的配套设施,因此,要根据工程特点、难点制定严格的管理制度,实施专业化的工程管理是交通安全设施建设和顺利投入使用的基本保证,通过本文描述了我对交通工程安全设施的施工与管理的认识和理解,如有不足,望请指正。 交通工程论文:关于交通工程建设市场招投标的几点思考 摘要:随着我国不断扩大交通基础设施建设领域的投资规模, 交通工程的招投标活动也随之活跃起来。尽管交通主管部门采用种种措施来规范交通工程建设市场,然而由于市场开放程度空前、工程项目繁多、投资主体趋于多元化等等因素, 仍然没有彻底解决深层次矛盾问题。在本文中,笔者结合自己的工作实际,对交通工程建设市场招投标的几点问题进行了反思,希望可以为相关人士提供借鉴。 关键词:交通工程;市场招投标;思考 一、交通工程建设市场招投标的重要作用 (一)可以有效保证工程质量 在交通建设项目实施全过程招投标时,严格履行相关的规定,切实遵守相关程序,能够有效保证工程质量。招标的基本特点就是公开、公正、公平,通常情况下,在经过激烈的竞争以及严格的审之后,我们能够筛选到真正符合要求的参建单位与供应商。一般情况下,招投标的透明性可以比较效地避免黑幕交易以及****行为,最终也可以确保工程项目质量。 (二)以合理价格获得最佳工程项目 公开集中竞标能够让大量的投标人充分开展竞争,在满足项目基本要求的前提情况下,可以让招标人能,以合理价格获得最佳工程项目,确保投资的合理使用以及节约资金,在最大程度上维护投资人的利益。 (三)增强竞争意识 招投标可以在最大限度上激发参与投标单位与供应商的竞争性,提高自身的竞争意识,促使他们通过强化内部管理、增加科技投入、降低企业生产成本、提高产品与服务质量来获得更强的市场竞争力。 二、交通工程建设市场招投标存在的主要问题 (一)招投标走形式,存在不正当交易 有些单位不愿意招标或想方设法规避招标,有的项目从招标程序上看,从招标到开标都能按规定操作,表面上投标单位谁最终评分值高,谁就中标,看不出任何破绽,然而其中却隐藏这“明招暗定”的现象。既要得到工程,又要把得到的工程看似合法化,只有在私下活动,最终在招标中自然中标。虚假招标是以内定中标人的方式,实施形式上“合法”而实际上却违法的招标行为,包括“领导指令交易”、“权钱交易”、“关系交易”、控制评标(评分标准、评审过程、评委人选、实施差别待遇等)。对包括按法律规定采取必须的招标方式确立合同关系的项目,有的将项目化整为零,分别与多家承包人进行关系和金钱交易;有的直接就与施工企业单独谈判或者议标缔约;有的作为某一合同的补充合同与合作方达成利益共享的默契等。 (二)程序不规范 参与招投标的各类人员缺乏责任意识。出于各自的利益的不同,参与招投标的各个单位或部门往往采取不同的方法或手段实现自己的目的。在招投标过程中常常避开规范的运作规程,进行各种暗箱操作。 1.招标单位在招标前已确定了中标人,就会运用自己的职务之便,将这一意图贯穿于整个招标过程。比如:招标单位其实已经就确定了一家意向单位,于是招标方就根据意向单位的企业特点、报价及施工技术方案、获奖情况等要素,设置一系列有利于意向单位中标的评标办法、评标指标。 2.投标单位为了能中标而赚取利润,会用尽各种手段达到自己的目的。有的投标单位为了使自己“合法中标”,就私下串通几个投标单位为其“陪标”,或者与招标人串通投标方之间“陪标”。这些陪标单位要么将标书制作的很粗糙、要么根本就不按照招标书的要求进行编写、要么就是连投标资质都达不到,甚至做出明显开标后是废标的资料等等情况。自然地,这些投标单位很随意地就被淘汰。 3.同时,招标人在选择招标机构时也是煞费苦心,那些不听话的,不能充分贯彻执行招标人意图的的招标机构肯定不能选用,这样的话,招标为了不得罪招标人同时也要考虑自身的经济利益,不得不为实现招标单位的愿望,投其所好,充分理解和贯彻招标单位的想法; (三)地区或者行业垄断 根据笔者的经验,部分地方对外宣称是公开招标投标,但是部分招标单位考虑到评标困难较多(尤其是在参与单位较多时),往往只会选择几家自己熟悉的单位参加投标活动,例如本行业的单位、本地区的单位或者特殊关系单位等等,甚至出现了某几家单位“轮流坐庄”的奇怪招投标现象。 (四)招标单位长期无偿占用投标单位资金 在招投标过程中,招标单位通常会用投标保证金的名义对投标单位收取较大数额的押金,并约定在投标结束之后归还给投标单位。但是招标活动时间较长,程序复杂,往往导致招标单位长期无偿占用投标单位资金,特别是些BOT项目,业主往往是按投标保证金的最上限收取,无形中增加了投标单位的资金负担。 (五)评标不公正 在招投标过程中,评标不公正的现象比较普遍。部分评标办法要求技术标的比例高于50%,但是因为技术标的评比具有较强的灵活性,因此,曾经出现过部分评标小组暗中操纵评分,一致给某个投标单位高分或低分,使其得标或者失标。 (六)挂靠现象普遍 我国建设市场管理的规范化与法制化提高了施工单位的投标资格,因此,部分施工队伍为了中标常常会挂靠高一级施工企业;部分没有施工资质的施工队挂靠具有施工资质的企业。挂靠问题常常导致中标项目的施工质量低劣,一旦出现问题,被挂靠单位和挂靠大内之间相互推诿责任,严重影响问题的解决进度。 三、完善交通工程建设市场招投标存的主要对策 (一)重视教育,构建自律机制 首先,强化相关人员的思想道德教育,努力把思想道德意识转化为持久且坚定的信念,并在工作中认真践行。其次,构建自律机制,组织相关人员尤其是干部认真学习有关的法律法规、政策规章,尤其是强化重点岗位、重点人员的普法宣传,利用法律的威慑力和自身的约束力构建自律机制。 (二)完善制度,创新监督方式 由于人们的思想道德觉悟还不可能达到高度自觉的境界,加之现有的制度和规定本身还不够完善,使一些意志不够坚定的人,世界观、人生观、价值观容易偏离正确的轨道,从而使得国家的法规和制度难以贯彻落实,给违法、投机分子以可乘之机。因此,不仅要建立一套有效保证招投标制度落实的管理机制,而且要从根本上改革和创新监督机制和制度,以斩断****滋生的根源,达到源头治理的效果。具体来说,可采取以下措施:一是与司法部门建立共同预防职务犯罪的联合协调制度,发挥检察部门的监督职能。二是成立招投标监督小组。从建设项目的立项报批、勘查 设计到招投标资格预审、编制标底、开标评标、定标,实施全过程监督,并详细规定监督人员的职能及行使职能的特殊权力。三是对重点建设项目实行纪检监察派驻制。 (三)规范招标,构建约束机制 在整个招投标过程当中,必须严格保证资格预审、评审细则符合相关要求以及评分标准的保密、评标的公正合理。具体而言,首先,确保在完全封闭的状态下实施资格预审,评分细则、评分标准;其次,保证评标场所、编标地点地临时选定以及评标人员的临时抽选。最后,禁止携带任何通讯器材进入封闭场所;禁止编制标底的工作人员、招标评标的工作人员与投标人或者投标中介人员进行私自、单独地接触;禁止未经允许把封闭场所内的任何资料私自带出场外。 交通工程论文:交通工程与环保绿色交通的思考及实施对策 1、交通工程现状 随着我国交通事业的飞速发展,道路通车里程和交通车辆也逐年增加,尤其科技进步、信息化畅通、人口的发展、私家车与日俱增、客车超员、货车超载、拥挤,给道路交通带来了很大的工作量,同时在一定程度上也给人们带来了出行的困难,更有甚者,造成交通事故屡屡不断,给国家和人民生命财产带来重大损失。因此,交通工程已成为人们息息相关的重大问题。其中交通拥挤就是一个极其突出的问题,于是就有了扩大路网面积这个随之而来的解决方法。路网面积的拓宽,大大占用了空地面积,减少了人们可利用空间。又加速了道路的早期破坏而达不到正常使用年限,从而增加了国家用于道路的大修和建设资金。 1.1道路标准达不到规范要求。我国早期建设的高速公路大多数为双向四车道,现在不能满足形势发展的需要,亟待加宽改造。 1.1.1对路线交叉公路通往市(县)级以上城市或其它重要政治、经济中心的主要公路和通往重要工矿区、港口、机场、车站和游览胜地等的主要公路相交时,应设置互通式立体交叉。 1.1.2对直行交通量较大的公路相交叉时,在不考虑交通转换或地形条件适宜时,宜采用分离式立体交叉。 1.1.3对市县级以下公路间的交叉时,在不考虑交通转换或地形条件适宜时,宜采用分离式立体交叉。事实上,绝大多数相应等级的公路都没有达到以上要求。规范规定:一级公路仅在对通行能力影响不大的局部路段,可修建少量平面交叉。但应设置完善的交通安全和交通管理设施;二级(相当于)公路应尽量减少平面交叉:中央分隔带断口,一般情况下以每2公里设一处为宜。这些指标很多地方没达到,平交道口比比皆是,有的只隔几百米.甚至几十米。这一问题,不但影响车辆的运行速度,而且带来严重的事故隐患。 1.2沿线设施不健全。沿线设施特别是安全设施,对交通安全是至关重要的。比如规范中规定一级公路中间带必须连续设置中央分隔带护栏和必要的防眩设施;桥梁与高路堤段必须设置路侧护栏。笔者发现绝大多数相应路段没有设置,即便有,交通标志标线也年久失修或者倾倒地面。如果不健全或设置不当,其危害可想而知。我国大多数省市的交通标志是由交通部门设计、施工,而由交警部门使用管理,所以在一些设置方案上往往出现矛盾,往往因双方的出发点不一样而引起意见不一致,影响标志标线的正确运用,造成事故隐患。1.3驾驶人员素质低。长期以来,社会上总会有一些驾驶员,有的没有经过正规培训,驾驶技术低,对交通规则不熟悉,遇到紧急情况往往不能正确处理。为了取证,有的人请上一餐饭局甚至花钱买来驾驶本,有的出租车司机受利益趋动,空车时在路上慢逛,寻找客源,随意停车、掉头。拉上客后超速行驶、抢道、占道时有发生。加之部分农用车也上路跑运输致发生不该有的事故发生。 1.4拆迁不到位。新建公路的选线原则是近村不进村,尽量避开输电、油、气等管线,尽可能减少与大型建筑物的冲突。但旧路和城市道路拓宽改建.引起拆迁是不可避免的。较难解决的是个体户建筑物,在经济利益的驱动力下,拆一半,留一半等着钱拿到手着再拆下一半。 过去搞拆迁,由国家或省市级政府下达统一的补偿标准,具体执行时一般按红头文件往下推行,带有一定的强制性。实行市场经济以来,拆迁工作也市场化了。2001年11月1日国家新实施的《房屋拆迂管理条例》中规定:拆迁的货币补偿金额,根据被拆迁房屋的区位、用途、建筑面积等因素,以房地产市场评估价格确定。评出的价格要达到被拆迁户的满意才能执行。现在公路建设资金的方式一般是高速公路、收费路由业主统一办理,其它由国家投资建设的公路,国家出主体工程费,拆迁占地由地方解决。但受地方资金不足的影响,操作起来有一定困难,往往出现所谓钉子户,就是不拆。这样就出现了路面局部变窄,视线或能见度不够等不安全因素。 2、交通工程与环境保护。 无论在城市、还是工矿甚至乡村,交通涉及到了多方面的环境污染,车辆的噪声污染就是一个严峻的问题。随着车辆的增加,为了满足其出行的需要,交通道路得到了增多,但是也给人们带来的苦恼的噪音污染问题,这就难以避免交通工程与环境保护发生冲突。 2.1交通给环境带来的污染。 2.1.1造成环境污染有两个“敌人”:噪音污染和空气污染。噪音污染主要有两方面的来源:一是车辆噪音污染和城市交通建设施工所带来的噪音污染。前者是由于经济高速发展,国民生活水平大幅度请提高,出行工具不断现代化,造成车辆数目大幅度增长。后者是由于居民越来越大的交通出行需求和日益拥挤的交通出行不便所致。城市、工矿、道路网越来越频繁的加快建设,导致交通建设施工噪音越来越大、污染越来越浓、越来越频繁。这种环境污染严重影响着人们的生活,对环境造成了严重的破坏。 2.1.2路网的进一步建设,也使城市中的居民生活用地的进一步减少,这也是交通工程对环境的一个重要影响因素。 2.1.3在城市以外的交通建设,也面临着越来越多和环境的冲突。城市外环境是一个相较城市环境更加自然的环境体。因此也更容易受到人为影响。所以,在道路,铁路,桥梁、工矿建设上,城市外环境面临着更多的破坏。野外生态环境遭到的破坏,所带来的影响是深远的。 3、绿色交通 随着日趋高峰的交通给环境带来的压力和污染,绿色交通的概念应运而出。绿色交通是为了降低交通拥挤,降低污染,促进社会公平,节省建设资金来完成社会经济活动系统。通过这些理念达到和谐、有机统一:有序、安全、舒适、低能耗、低污染。 2.1绿色交通是与可持续发展相一致的概念,即减轻交通拥挤,减少环境污染,合理利用资源。其本质是建立维持可持续发展的交通体系,以满足人们的交通需求,以最少的社会成本实现最大的交通效率、效益、效能和效果。 2.2通过绿色交通思想,可以进行实施城市、工矿、乡村交通建设中噪音减少的相应举措,划分施工时间,控制施工噪音分贝,降低噪音污染。对于车辆噪音污染,尽量把路网规划远离居民区集中的地方。对于车辆尾气的排放,进行限制标准测试。 2.3尽可能合理规划用地,给居民创造一 个舒适便捷的生活环境。 2.4对于城市外交通建设,在可能条件下采取高架措施,利用绿色交通的概念,尽可能避免对生态环境的破坏,做到保持生物和环境的和谐与可持续发展。 综上所述,通过这一系列的措施,可以对改善环境有一个相对有效的帮助,也可以尽可能的避免交通工程建设给环境所带来的影响。 交通工程论文:降低城市轨道交通项目工程造价措施的探讨 一.我国城市轨道交通的发展现状及存在问题 1、我国城市轨道交通的发展现状。北京于20世纪60年代中期开始建设地铁,是我国轨道交通建设最早的城市。目前,我国编制城市轨道交通建设规划的城市大约有30座,其中北京市规划的轨道交通线路总长有865km;天津市规划的轨道交通线路总长有564km;上海市规划的轨道交通线路有972km;广州规划的轨道交通线路有728km;南京规划的轨道交通线路有543km。我国其他大中型城市的轨道交通线路也处于不断的增加当中。随着我国经济建设的迅速发展和城市化进程的加快,大多数大中型城市迫切需要修建城市轨道交通来缓解城市越来越多大的交通压力,同时因为城市轨道交通具有“安全、方便、快捷、环保”的优点,具有非常大的发展潜力。 2、我国城市轨道交通存在的主要问题。从国内外众多城市交通建设的实际情况来看,城市轨道交通不但能够极大地缓解巨大的城市交通压力,还能带来很大的社会效益。但从2000年起,我国的城市轨道交通建设就出现了各种各样的问题,其中工程造价过高问题已成为制约我国城市轨道交通建设发展的主要问题之一,已越来越受到政府部门和相关建设企业的高度重视。 20世纪90年代,我国在北京、上海和广州建成了3条地铁线,平均造价高达5~7亿元/km,相比之下,我国的劳动力和建筑材料价格都比较发达国家和地区要低的多,但是我国的轨道交通工程造价却要比其他国家和地区高很多。 迫于城市交通的巨大压力,我国大多数城市都急切建设城市轨道交通工程,但因为轨道交通工程造价太高,就形成了这些城市想建设轨道交通但又负担不起成本过高的局面。据2009年中国社会科学院出版的《城市蓝皮书》显示,我国有34座城市的人口在百万以上,其中有11座城市人口在200万以上,有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座,规划一共需修建2200km轨道交通线路,如果交通线路按每公里花费5.5亿人民币的造价估算的话,一共就需要12100亿元工程建设资金,由于我国目前的财政收入总量有限,工程建设投资主体过于单一,各方面的建设资金不能得到及时的回转,我国根本无法长期承受和支持如此巨大的资金花费,所以说,造价过高已成为阻碍城市轨道交通建设的一个主要问题。 我国城市轨道交通工程造价的结构分析 针对我国城市轨道交通工程造价普遍过高的情况,通过对国内外轨道交通工程建设的认真分析,研究出了城市交通工程造价的主要构成部分,其中土建工程(包括拆迁工程、建筑设计、前期工程等)造价约占50%~55%;技术生产设备的购置、安装及保修费用约占50%(机车车辆占13%~17%、轨道占2%~7%、车辆段停车场占5%~6%、通信信号占10%~12%、牵引供电占7%~10%、其他占1%~4%)。从中不难看出,工程造价主要花费在土建工程和技术设备方面,所以降低城市轨道交通工程造价的主要手段就是降低土建工程费用、提高技术设备生产水平,即通过施工前对建设工程进行科学合理的规划,确定其规模的大小,制定完善的管理措施,优化施工方法结构,提高建筑设备的利用效率,才能从根本上达到降低轨道交通建设工程造价的目的。 通过对北京、上海、广州等已建成的城市轨道交通造价进行综合分析,可知轨道交通工程造价过高的另一个主要原因是预测客流量偏高、列车编组偏长、机电设备利用不科学、技术装备水平落后、车站建设空间过大及车站比较密集等,这些都是直接导致城市轨道交通工程造价过高的主要因素。其中影响最大的还是行车密度,对此可以提高交通信号控制系统的水平,尽量缩短行车间隔,实行小编组高密度,缩短列车的编制长度,减小车站的占用空间,达到降低工程造价的目的。 降低城市轨道交通项目工程造价的主要措施 1、做好城市轨道交通网的规划,充分利用交通资源 (1)城市轨道交通路线都集中于城市中商业发达地区和人口密集地区,有时候不得不拆迁其他建筑物来建设轨道交通工程,而昂贵的拆迁费用也给工程建设带来了极大的困难,比如拆迁北京地铁复八线平均花费接近1.0亿元/km,占工程总造价的16%,明显偏高。所以一定要做好城市轨道交通路线的规划工程,规划时要充分考虑到线路走向、车站、路口、建筑物、以及车辆段对工程施工的影响,合理安排交通路线与这些因素之间的位置关系,只有这样才能够使城市轨道交通的建设与城市发展相融合,把建设造价控制在城市财力情况所能承受的范围内,减少不必要的拆迁,避免重复建设等极度浪费的投入,形成轨道交通建设与城市发展的良好互动。 (2)轨道交通工程建设时,要合理设计停车场的布置,注重主变电所与控制中心等重要资源对城市交通线路的共享,根据人流量的多少和运营功能的要求来设置车辆段和停车场,确保交通资源能够得到充分的利用,避免资源浪费、增加造价。因此,要以整个轨道交通路线网为基础,合理制定与建设能力相当的建设标准,并完善交通联络线,使多条交通线路能够协调共享车辆段和停车场等资源,还要对车辆运营检测设施进行统一的编制,减少车辆段规模,以达到充分利用交通资源、节省整体造价的目的。 合理制定建设标准,严格控制建设规模 (1)城市轨道交通设计的基础是做好客流预测、控制建设规模,它对确定工程规模、工程造价和技术标准有着极其重要的影响。目前地铁设计中经常采用的预测方法是四阶段法,这种方法理论上虽然比较成熟,但对于某个具体项目进行预测时还存在一定的差距,这就要求要根据整个轨道交通线路网络建设的实际情况对预测结果进行合理的修正。从目前的设计标准来看,高峰断面客流对工程建设规模的影响较大,随着城市轨道交通线路网络的逐步完善及换乘点的增加,每条交通线路的客流预测值都要高于实际的高峰断面流量值。因此在设计轨道交通时,要结合实际情况,调整远期的高峰断面流量预测值,使预测的客流量与实际流量基本吻合,使车站的规模、间距和车辆的编 组长度符合客流的实际需要,尽量减小轨道交通建设规模,降低工程造价。 (2)由于地铁线路区间断面要比车站断面小很多,地铁车站的平均工程量大约是区间地铁工程量的10倍,所以,地铁车站的造价往往高出线路区间的造价很多,因此,降低地铁工程造价的关键就是控制好地铁站的建设规模。车站的功能并不是让旅客停留休息的,而是供旅客集散的场所,所以它应该具有简洁、方便旅客进出的特点。建设单位应正确考虑车站的主体功能,减少车站的商业和社会服务功能,制定科学合理的建设标准,控制好车站的建设规模,降低工程造价。 3、加大我国城市轨道交通技术装备的自主研发力度 (1)前些年,受我国科技发展的限制,我国主要通过进口来购置地铁技术设备,价格非常昂贵。大量的建设工程实践表明,过分追求国际先进水平,大量采用国外的技术设备,不仅极大地增高了工程造价,还增加了建成后的运营成本。对此,我国应该积极借鉴国外的先进技术经验,加大轨道交通技术设备的自主研发力度,自己设计生产出实用的技术设备,把设备国产化率保持在最高水平,就可大大降低轨道交通工程造价。 (2)根据我国研发技术的实际情况,不能过快地追求轨道交通技术装备的现代化,运营初期,客流量会逐步的增长,如果过快地追求技术设备的现代化,不但会增加造价成本,还会出现设备维修频率增加、运营初期功能过剩的不足。比如有些城市要求地铁设置环控门,而设置环控门对列车控制和车辆技术提出了很高的要求,相应地提高了造价,性能价格比不高。目前,即使在经济发达的国家,设有环控门的地铁也不普遍,对此可以缓建或不建。 四.结束语 综上所述,城市轨道交通项目虽然投资大、建设周期长且运行费用高,但其社会效益非常好,在缓解城市巨大的交通拥挤压力以及城市之间的旅客运输方面有着非常积极的作用。与发达国家相比,我国城市的轨道交通网结构还不是很完善,但可开发空间非常大。针对这种情况,必须要优化城市轨道交通网的规划结构,制定合适的建设标准,严格控制住建设规模,提高城市轨道交通技术设备的国产化率,从根本上降低城市轨道交通工程造价。轨道交通建设还要遵循“量力而行、安全可靠、经济实用”的原则,提高城市轨道交通的质量和数量,使其在我国的城市交通系统中发挥更加重要的作用。 交通工程论文:交通工程质量安全监督管理 交通工程基础设施项目不断的增多,交通工程的建设规模也逐年增大对工程质量安全监督提出了更高的要求。因而,加强交通工程质量安全监督与管理是交通工程建设不可或缺的重要环节。那么,如何加强交通工程质量安全监督管理呢? 一、交通工程的主要特征 交通工程具有以下三个方面的主要特征: 1、交通建设工程具有周期长、投资大、部分工程跨行政区域、涉及专业多、原材料多、结构形式多样、工艺工序复杂、常常交叉施工、地质条件多样、工程难题较多等特点。 2、交通工程具有显着的天然的垄断特性和公共属性。其天然垄断性体现在使用方的出行必须依赖于相关的交通工程;其公共属性体现在当地的所有群众都是潜在的使用者,而且使用者具有个体不确定性的特点。 3、交通工程在本质上仍然是一种产品,其卖方(生产方)由《建设工程质量管理条例》(国务院令[2000]第279号)(以下简称“条例”)第一章第三条所规定的“建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、工程监理单位依法对建设工程质量负责”的五大责任主体组成;买方是使用该交通工程产品的人民群众。当前交通工程产品的支付方式主要有:1)政府相关主管部门审定的收费年限许可;2)车辆年费转移支付;3)全部或部分财政性资金等,则其产品价格是相对固定的。 由于买方的个体不确定性,买方事实上不具备产品的议价能力和工程质量的产品验收所需的专业判断能力,同时考虑到交通工程产品的天然垄断性和公共属性,相关政府主管部门事实上同时扮演了“买方代表”和“裁判员”的双重角色。 二、加强交通工程质量安全监督管理的策略 1、大力推行现代工程管理,进一步提升监督水平,推进精品工程建设 一是要认真贯彻落实交通运输部提出的“工程建设发展理念人本化,项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、日常管理精细化”五化要求,大力推行现代工程管理,着力加强特大桥梁和特长隧道工程、高填深挖段高边坡、特殊地质路段等关键工程质量安全风险防控工作,强化质量安全监管措施;二是充分依靠现代科学技术,提高质量安全管理的信息化水平,在信息采集和管理、远程监控等方面迈出新的步伐,突出以信息化引领质量监督现代化,进一步提高对质量安全形势的分析研判能力,继续实行分片区挂钩负责制、差别化管理、明查暗访、隐患约谈等监查手段和监管机制,强化监督抽检,不断提高对质量安全工作指导水平;三是坚持典型引路和精细管理两手抓,全面推行施工要精、监理要严,管理要科学的精品工程建设理念,确定一些高速公路建设项目或标段为精品典型示范工程,通过召开创精品工程质量管理现场会着力推广精细化管理理念、精细化管理模式、精细化管理措施和精细化管理手段,通过在全省开展抓典型、树样板、创精品工作,以点带面,促使我省高速公路内在质量和外观质量稳步提升,涌现出一批精品工程。 2、明确监督工作重点在交通工程的施工过程中,首先要对参建各单位的质量保证体系进行监督检查。看看体系是否完整和健全。加强工程现场基本管理,加大对监理、施工及实验检测从业单位和从业人员现场履约情况的监督检查力度,根据要求的信用评价管理办法建立信誉档案,对从业人员的无序流动进行有序管理。 要严把工程监理工作关,抓好监理工程师及驻地旁站监理人员对工程质量、进度及投资管理工作的控制能力,监理人员的工作做得到不到位,会直接影响到工程质量的好与坏,因此监督监理工作是监督工作最首要的任务。 对关键工序、重点部位、隐蔽工程的质量监督检查为重点,有效治理工程项目建设工程实体、工艺、工程质量监督管理方面存在的通病问题,积极开展各种类型的专项及监督抽查活动。 对工程所需的原材料、半成品的质量进行检查和控制。首先要求施工单位人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等哥哥环节上加强管理,明确材料的质量要求和标准。实行“三检”制。在施工过程中,每道工序必须执行“三检”制,且有施工单位质监部门专项质检员验收,然后经监理人员验收、签字认定,方可进行下道工序的施工。如果施工单位没有进行“三检”或专职质监人员没有签字,监理人员要拒绝进行下道工序施工。 3、持续加强平安文明工地建设,努力构建安全监管长效机制 一是强化安全发展理念,严格目标考核,全面落实安全生产责任。在各从业单位、管理单位中建立自上而下、相互制衡的目标考核制度,强化安全生产责任制和问责制,创新安全生产监管体制,健全和完善安全投入、监管机制,提升安全生产管理水平,增强交通基础设施的安全保障能力; 二是扎实推进桥隧工程风险评估制度、施工企业项目负责人现场带班制度、重大事故隐患挂牌督办制度以及施工安全检查评价和“平安文明工地”考核评价工作,促进各从业单位建立安全隐患排查管理台账和高墩大跨桥梁的安全生产动态考核台账,构建隐患全面排查、桥梁和隧道重点动态考核的安全隐患监控体系; 三是建立预警机制,强化事先预防。建立项目、单位、现场全方位的安全预警机制,明确责任人、落实责任单位、建立保障措施、开展预警演练,提高防范突发事件的能力。四是强化宣传 教育,提高安全意识,夯实安全基础。充分利用广播、网络、电视、报纸等各类媒体,开展安全法律法规、安全生产知识的宣传、普及、教育,在全行业努力营造“关爱生命、安全发展”的舆论氛围。 4、加强试验检测行业管理,进一步提高数据真实性,严厉打击造假行为 试验检测管理的工作重心从市场培育转到规范与培育并重、更加重视规范上来,按照加强监管、提升素质、进退有序的思路,切实解决好市场秩序乱、能力水平低的问题,努力构建布局合理、竞争有序、运行高效的试验检测管理新格局。严厉打击数据造假、编造报告的违规行为,切实提高试验检测数据真实性,切实发挥好试验检测在质量安全管理中基础性和关键性作用。 交通工程论文:谈城市轨道交通工程造价全过程的集成化管理 摘要: 在轨道交通建设不断发展的今天,研究和探讨代建制下我国城市轨道交通工程造价管理方法,对于进一步降低和控制工程造价、提高城市轨道交通建设的管理水平和投资收益,加快我国现行政府投资体制改革,培育、完善和发展我国代建制市场有着极其重要的理论意义和现实意义。 关键词:轨道交通;工程造价;集成化 一、全过程造价管理的基本内涵 1.1全过程造价管理的涵义 工程全过程是指建设工程投资决策、设计、招投标、施工、竣工验收等各个阶段,工程造价管理覆盖建设工程项目策划决策及建设实施的各个阶段,包括策划决策阶段的项目策划、投资估算、项目经济评价、项目融资方案分析、项目不确定性分析;设计阶段的限额设计、方案比选、概预算编制;招投标阶段的标段划分、承发包模式及合同形式的选择、标底编制;施工阶段的工程计量与结算、工程变更控制、索赔管理;竣工验收阶段的竣工结算与决算等。 全过程造价管理哪,是对工程进行全程造价管理,以达到控制工程投资的目的。同时,工程造价管理是一项具有不确定性工作,在工程建设实施过程中,会有许多不可预见的事项发生,因此,需要对工程造价管理的全过程进行系统计划与控封贡少。 1.2全过程造价管理阶段的划分 根据工程的实施进度及管理内容和侧重点的不同,可将建设工程的阶段划分为策划决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工结算审核阶段。建设工程项目始于策划决策阶段的项目策划。在项目策划基础上,建设工程需要编制项目建议书和可行性研究报告。在项目建议书和可行性研究阶段进行投资估算,通过编制估算文件对拟建工程所需投资预先测算和确定。从费用构成来看,估算内容包括从筹建、施工直至竣工投产所需的全部费用。 设计阶段的造价管理是建设工程造价管理的重要环节,在项目投资决策立项后,控制建设工程总投资的关键就在于设计阶段。设计质量直接影响工程造价、建设工期、工程质量、施工和使用安全、环保水平等,直接决定施工成本的投入。设计阶段造价管理的主要任务包括采用方案竞选的方式优选设计方案、通过设计招标选择合适的设计单位、推行限额设计动态跟踪控制造价等。 招投标阶段的造价管理是一项复杂的工作,涉及很多环节,每个环节都对工程造价水平产生较大的影响。招投标阶段形成的招标公告、招标文件、工程量清单、工程标底或招标控制价、投标书、中标通知书以及合同等,都是工程施工及竣工验收阶段造价管理的重要依据。做好招投标阶段的造价管理,对于施工及竣工验收阶段的造价管理具有重要意义。施工阶段是实现建设工程价值的主要阶段,也是资金投入量最大的阶段。在施工阶段,由于施工组织设计、工程变更、索赔、工程计量方式的差别以及工程实施中各种不可预见因素的存在,使该阶段造价管理难度加大,容易产生各种纠纷,因此,,加强施工阶段的造价管理,对于降低工程造价具有重要意义。 建设工程达到竣工条件进行验收,是项目实施阶段的最后一道程序,也是建设成果进入生产使用阶段的标志。所有建设工程项目都要及时组织验收,进行工程项目的竣工结算与竣工决算。竣工验收阶段是工程建设全过程的最后阶段,有效控制这一阶段的工程造价,对建设工程造价最终的确定具有重要的意义。 二、 代建制下的全过程造价管理 代建制下的城市轨道交通全过程造价管理主要是指轨道交通工程从设计阶段到施工阶段的造价管理,且本文在讨论过全程造价管理的同时,将同时考虑到各个阶段的全要素造价管理,实现工程造价的全过程与全要素的集成化管理[v8]。全要素造价管理是指对影响工程造价的各种要素进行的全面综合管理。除建设工程自身建造成本外,工期、质量、安全及环保等目标的实现,需要花费一定的成本,进而对工程造价水平产生重要的影响。因此,打破仅考虑建造成本的传统做法,将工期成本、质量成本、安全成本及环境成本纳入造价管理体系中,对于合理缩短工期、提高质量水平、保证建设及使用安全、提高环境效益具有重要的意义。 代建制下全过程与全要素集成化造价管理的主要内容如下: 2.1设计阶段 设计阶段对建设工程最终成本的影响仅次于策划决策阶段。作为控制工程造价的重要阶段,虽然费用一般只占工程总投资的2%-4%,但本阶段对工程造价的影响程度可达35%-75%。在设计阶段,并不只是由业主和设计单位来管理工程造价,除政府和行业协会外,造价咨询单位也是重要的管理主体。造价咨询单位通过为业主提供造价咨询服务,加强业主与设计单位的沟通与交流,并进一步建立设计与施工间的桥梁。当实施建设工程总承包时,工程总承包单位也是设计阶段工程造价管理的重要主体之一。由于设计质量的好坏直接影响工程造价、工期、质量。安全和环境等目标的实现,因此,各方管理主体应贯彻全过程造价管理思想,优化设计方案,初步制定各项技术、经济措施,将设计阶段的工程造价控制在最适宜的水平。 2.2招投标阶段 招投标阶段是确定建设工程承包价格、形成施工阶段工程造价控制目标的主要阶段。招标阶段的标段划分、承发包模式及合同形式的选择、标底的编制或招标控制价的确定、投标报价的确定、合同价的确定都是建设工程市场价格形成的主要过程。在招投标阶段做好工程造价管理,能够为施工阶段的工程造价管理工作奠定坚实的基础。在招投标阶段,各有关主体均参与到工程造价管理工作中,无论是业主方的招标公告、投标单位编制的投标文件,还是评标标准,都应充分反映出对造价、工期、质量、安全、环境等全要素造价管理的内容,政府制定的招投标管理办法也应明确对这方面的具体要求。 2.3施工阶段 施工阶段是建设工程实体的形成阶段,也是建设工程费用发生的主要阶段;是工程造价、工期、质量、安 全、环保等目标实现的关键阶段,同时也是实现工程造价有效控制的过程。其中,施工组织设计(方案)审查、设计变更与索赔、工程计量与结算等是工程造价控制的重点。在这一阶段,各有关主体都有各自的工程造价管理任务,承包单位是建设工程的具体实施者,其施工方案应包含确保工程造价、工期、质量、安全、环境等目标实现的各项措施,并严格实施。业主方通过设计单位和监理、咨询单位对施工阶段工程造价进行管理,其中,设计单位主要对设计变更进行严格控制,监理、咨询单位对施工组织设计(方案)、工程计量与结算进行严格审查与管理。 三、代建制下城市轨道交通工程造价管理的约束机制 3.1约束机制的内涵 按经济学和管理学定义,“约束是指对被约束对象的行为加以规范,使其符合一定的方向,并将其限制在一定的时空范围内”。作为一种反向激励,是指政府投资单位为了克服委托关系中代建单位的机会主义或与其他单位进行串谋等问题,对代建单位进行有效监督,运用法律、制度和道德等多种手段抑制代建单位纯粹追求自身利益,激励代建单位努力工作。在发挥代建单位积极性方面,激励和约束制度相辅相成,缺一不可:激励制度离不开约束制度,没有约束制度的激励措施就好像没有监督的权利,会引发代建单位纯粹追求自身利益而损害投资单位的利益;同样,约束制度也离不开激励制度,离开了激励制度的约束措施就会缺乏动力,直接后果就是降低甚至丧失造价管理的效率。所以,激励制度与约束制度应双管齐下、互相协调配合,使代建单位的行为选择与政府投资单位的利益最大化达成一致。但激励制度与约束制度必须适度,约束过度则激励不足,而激励过度必然约束不足,如果两者都过度则必然会消耗过多成本,应将激励制度和约束制度维持在一种动态的平衡之中。 3.2代建制下造价管理约束机制的基本内容 (1)约束机制的构建原则 代建制下城市轨道交通工程造价管理的约束机制原则主要包括: 1)依法监督原则。应严格依法执行合同权利义务的约定、市场机制的建立,行政府监管机构应认真履职责和界定清晰监管方式、公众的监管渠道以及人大的监督程序等。 2)过程控制原则。对代建制下的城市轨道交通工程应该实行全过程的监管。即包括工程设计、施工,直至竣工验收的所有阶段这一全过程。 3)独立公正原则。严格杜绝“同体监管”,保证监管机构的独立性,使监管机构不受利益驱使和干扰影响。 4)注重效率原则。政府相关部门之间共享监督信息,互相协调配合,充分发挥社会中介机构和新闻媒体的力量。 5)责任追究原则。任何参与方应为行使权力、履行职责不当而承担责任,保证权责对等,严格执行问责制。在代建制的城市轨道交通工程中,约束机制主要解决代建单位对工程的操作规范问题。由于工程规范问题的解决既需要外部约束的配套,又需要代建单位内部约束的完善,因此,本节拟从外部约束和内部约束两方面来建立全方位的城市轨道交通工程代建中造价管理的约束机制体系,以有效防止代建单位不正当行为的发生,从而有效地进行造价管理。 (2)外部约束机制 外部约束机制来自代建单位的外部,控制和监督是其核心,主要包括政府投资单位的法律约束和监督约束。各约束方式的主要内容如下: 城市轨道交通工程是具有高度资产专用性的公共产品,为规范工程建设管理行为,保障政府投资的经济效益和社会效益,国家制定了((合同法》《招标投标法》《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》《建设工程项目管理试行办法》等法规及政策,从制度上保证了工程顺利实施。代建制下的城市轨道交通工程作为政府投资工程的一种管理方式,必然应该遵守上述法律法规对代建参与各方行为的约束,否则将受到惩罚。因此,代建双方的法律约束机制即为这种借助国家法律法规的强制威慑力来规范代建双方行为的约束力,该机制具有一定的强制性,是其它约束措施有效发挥作用的根本保证。 交通工程论文:论我国目前交通工程的现状与管理措施 交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1交通工程的概念及特点 1.1交通工程的概念 交通工程就是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究,以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案,从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的工程建设。 1.2交通工程的特点 1.2.1规模合理性。交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1.2.2 系统性。公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,交通是全人类共同使用的公共资源,交通的建设程度关系到人们的生活质量,可以说交通工程是一个关系到多个社会层次的系统工程,它具有较强的系统性,只有把社会的各个系统调动起来才能实现交通工程的最终目的。 1.2.3 配套性。配套性主要是指交通工程系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,已有系统功能的发挥。 2我国交通工程的现状 2.1 交通流理论研究 交通流理论是用物理与数学的定理、方法,定量地描述交通流特性,是交通工程学的基础理论之一,对道路交通系统的规划、设计、管理具有指导作用。国内对交通流理论的研究,没有从纯数学、物理学 角度入手,而是结合具体交通 问题开展工作,取得 了一些成果。 东南大学用穿插理论研究环形交叉路口的通行能力。同济大学用冲突点法研究十字路一口的通行能力。交通部公路研究所结合路口信号控制,建立了交通平滑离散模型。北京工业大学在研究灯管路口通行能力的过程中,研究了路口直行车队的车辆跟驰模型、路口自行车行驶状态的流体力学模型与通行能力计算公式。近年来,研究了高速公路交通流特性,开发了高速公路交通仿真程序。 2.2交通规划理论与方法的研究 交通规划是研究在一定土地使用条件下的交通需求与交通供应的平衡关系。我国过去编制交通规划,实际上是拟定道路网规划,且以定性分析为主。自引进 了交通工程学以后,编制交通规划,名符其实的是拟定包括场站在 内的各种交通方式的综合交通规划,且以大量占有数据的定量分析 为主。自80年代初开始,应用美国50年代提出的UTPS,先后对天津、徐州、上海、北京等30多个城市进行了大规模居民出行调查,编制交通规划方案。在这个过程中,各地根据实际情况,对模型做某些修改、 标定参数、编写计算程序。值得一提的是东南大学对非平衡交通分配模型做了有益的改进,并提出了动态多通路交通分配模型。北京工业大学对交通预测提出多角度预测理论与方法,提高了中、长期预测的可信度。 与此同时,北京工业大学开辟了交通枢纽规划新领域,提出了客运枢纽规划原理与选址方法 货运枢纽规划原理与选址方法。西安公路学院提出了用总量控制法编制公路网规划。 2.3道路交通系统安全理论研究 交通安全是涉及人身生命和国民经济损失的重要问题,一直受到各部门的重视。北京工业大学交通工程专业,自1979年成立以来,把道路交通安全做为自己恒定的研究方向。多年来,他们以人的因素为主体,综合分析影响交通安全的道路条件,用路者的条件,车辆条件和交通环境等诸多因素,揭示了一些产生交通事故的机理和规律。所见到的成果有 交通安全灰色评价方法道路交通安全模糊综合评价方法 道路交通事故成因分析城市道路交通事故的特性研究危险路段的判定与改善交通工程心理学多角度预测交通事故的方法等。 2.4交通系统分析与交通管理技术 在交通管理的实践中,逐步形成了使交通渠化、交通 管理需双向控制的思想,并明确提出交通综合治理的口号。渠化是变无序交通为有序交通的一种技术双向控制是指在最大限度地发挥现有交通设施的功能的同时,兼控交通需求,否则交通管理无法奏效交通综合治理是指运用系统工程、交通工程的理论科学地治理交通。在这种思想的指导下,做了如下工作。 2.4.1 自1979年起,在全国公路上建立 了11 262个间隙式交通调查点和183个连续式交通调查站。系统地观测公路交通量、车速、交通组成等数据。在上海、北京、哈尔滨、福州几个城市盯街道上建立交通观测站,监测城市道路的交通变化规律。 2.4.2 制定了道路交通标志标线规范修订了道路交通管理条例。 2.4.3 在大中城市和高速公路上,广泛应用标志、标线等交通管理技术。北京、深圳等城市采用了交通 区域控制。 2.4.4 北京、深圳等城市采用了交通区域控制。 2.4.5 在交通管理部门, 推广了计算机交通事故管理系统。 2.5 交通设施设计理论与方法 道路是最主要的交通设施,如何使道路符合行车规律,如何使道路 满足用路者的旅行需求,如何使道路勘测设计自动化,一向是广大道路交通工程人员追求的目标。 “ 七五 ” 期间,国家做为重点攻关课题研究了公路设计CAD,取得了一批成果。目前,交通部公路勘察设计院和 部分省市交通设计院,以及有关院校都有公路设CAD软件,可用计算机从事道路设计。 在设计理论方面,北京工业大学提出了道路线形设计新理论。旧理论以满足汽车行驶要求为出发点,静止地分析 问题,孤立地设计新理论是以满足用路者的出行需求为出发点,动态的分析问题,强调协调设计。 3交通工程的管理措施 3.1 利用科技手段促进公路养护管理现代化 首先,通过功能强大的软件,使数据管理便捷高效,为公路养护和运营提供大量、及时、准确的数据信息,为公路交通的发展提供了有效依据。其次,通过高科技手段,实现人工检测向自动化检测发展,使公路质量的检测、评估分析更加快捷、准确。另外,学习使用国外高等级公路养护适用新技术,延长公路使用寿命,实现公路交通可持续发展的目标。 3.2建设专业化的养护队伍,加强监管力度 为了社会主义市场经济要求,公路养护管理养护工程要建立竞争机制,要求养护人员要有竞争意识,具备全方位养护能力,建立一支训练有素???机械配套、安全措施完备的专业化养护队伍。加强政府对公路行业的监管力度。政府要快组织制定相应的运营高等级公路的养护技术标准、操作规程和规范,养护作业实行社会监理、政府监督。 3.3建立完善的交通工程监督制度 不断的更新交通工程管理的理念。要使新的管理方式更加有效,可以很好的适应市场经济的发展,使其工作方式和办事程序改变,增强各个环节的连接。充分利用现有的管理经验及信息技术的互动,将交通工程市场监督好,提高其管理水平。 4结束语 随着经济全球化的不断发展,我国的建设事业将蓬勃发展,同时国家鼓励各种形式的外商投资进入交通建设领域。交通部将加大工程管理力度,确保工程建设质量。使我国的交通工程建设成为高速、科学的现代化城市交通。 交通工程论文:交通工程试验检测现状与解决对策 引言 随着我国改革开放的不断深入以及国民经济的不断发展,我国的交通基础设施建设工程也得到了极大的发展,不仅建筑规模日趋扩大,而且对工程质量的要求也越来越严格。为了控制建筑工程的质量,就需要对建设工程进行工程监理工作,而试验检测不仅是工程监理工作的重要一环,也是控制工程质量的有效手段之一。试验检测工作不仅是工程质量控制管理工作的一项重要内容,不仅是进行工程质量监督的有效手段,还是控制工程质量的很重要的技术保证。 我国交通工程试验检测现状 试验检测工作不仅是工程质量控制管理工作中的一项重要内容,还在交通工程的建设中起着举足轻重的重要作用。近几年来,随着交通基础建设工程的蓬勃发展,我国的试验检测机构也得到了很好的发展,目前全国拥有综合甲级以及专项资质的试验检测机构80多家,具有乙级资质和丙级资质的试验检测机构有1000多家,各种从业人员数十万人。当前我国正处于交通基础设施建设的蓬勃发展期,“十一五”不仅是全面建设小康社会的关键时期,也是我国交通工程建设实现新发展的关键时期。我国交通工程建设的主要任务是加快高速公路网和农村公路网的建设工作,因而试验检测工作还有很大的发展进步空间,我国的试验检测体制需要不断创新。但在目前的试验检测工作中还存在一些不利因素,例如交通工程人才不足,试验检测持证人员严重不足,而专业内的领军人物、业务精湛的高素质专业人才更是不足。与此同时,试验检测市场还存在鱼龙混杂、良莠不齐等问题,这些都是不容忽视的。[1] 我国交通工程试验检测中存在的问题 3.1试验检测人员的数量、质量不足 我国近几年来虽然培养了大量的试验检测人员,但是并非所有的工作人员都从事试验检测工作,许多试验检测人员或者从事管理性的工作,或者从事其他岗位的工作。此外,试验检测人员还存在总体人员素质不高的情况,具有高等学历和高等职称的高素质人才不多,许多试验检测人员的综合素质也不强,有一部分试验检测人员刚从学校毕业,没有实践经验,很难完成试验检测工作。 3.2试验检测市场管理体制落后 我国目前现行的试验检测市场管理体制与社会主义市场经济竞争机制不相适应。试验检测机构的内部管理机制不仅缺乏活力,而且运行机制老化,没有按照市场经济的客观发展规律办事,与国内外形势的发展和转变政府职能的要求不相适应。而且试验检测人员缺乏相应的服务意识,缺乏相应的市场竞争意识,此外,试验检测机构没有独立性,其管理人员和技术人员的工作质量经常受到内部和外部财务、商务或其他方面的压力,试验检测结果受到干扰,不具有公正性。 3.3封闭落后的试验检测信息与先进高效的信息化管理要求不相适应 全省各个试验检测机构之间缺少相应的信息沟通渠道,而且也没有建立现代化的信息传输系统,相应的管理部门不能随时随地的掌握各个试验检测机构的及时信息、试验检测的数据以及现场的工程质量的动态,与此相对的,各个试验检测机构也不能及时了解政府的最新动态和最新法律、法规以及试验检测标准、规范的更新信息,各个检测单位之间的资源不能进行共享。[2] 3.4我国现有的试验检测机构与交通工程试验检测规模不相适应 虽然我国目前拥有足够规模的交通工程试验检测机构,但有一部分实验室处于半瘫痪状态,这主要指的是一些施工单位的中心实验室和一些地方单位的小型实验室,这些实验室进行综合检测的能力相对比较弱,已经不能满足当前日益发展的交通基础设施建设事业的需要。 解决交通工程试验检测工作存在问题的对策 4.1提高试验检测人员的素质和专业技术水平 目前,我国各地施工单位的技术水平良莠不齐,尤其是试验检测人员不仅人员不足,而且素质也比较低,不能满足实际工作的需要。没有专业素质较高的高水平的质检人员队伍,交通工程的质量就很难得到提高。为此,要加强对试验检测人员的培训工作,全面整体提高试验检测人员的素质,根据不同的培养对象采取不同的培训方式:首先是继续加强对试验检测人员的业务上岗技能培训;其次是对对于已经从事试验检测工作的人员要进行后续教育,例如与交通工程建设有关的法律、法规以及试验检测规定的学习,对试验检测新标准、新规范的学习等等;最后,对于从事特殊的试验检测的工作人员要进行专业技术的培训,在实际的试验检测工作中,要进行严格的质量自检,加强质量管理工作和质量监督工作。此外,还要加强相关人员的质量意识,将责任落实到个人。 4.2各级部门领导加强重视,加强监管力度 各级部门的领导要对试验检测工作高度重视,要建立健全完善的试验检测网络,加强对试验检测机构的指导工作,对于大型试验检测设备的购买和布局提出全局性的指导性的意见,严格按照相关要求对工作人员和试验仪器设备进行科学的配置。还要建立健全相应的法律、法规,完善质量检查机构和工程质量控制管理制度,为提高我国交通工程质量提供充实的保障。此外,还要进一步明确省市各级质量监督机构对试验检测工作的管理职责和检查职能,在行政上实行统一领导、分级管理的方式。各个试验检测机构还要强化自身内部的管理工作,建立健全完善的试验检测质量管理体系,还要坚持“质量第一,数据为准”的工作方针。试验检测机构在开展试验检测工作时,要严格按照现行的国家有关标准、规范,在工作中要坚持原则,工作人员不能徇私情,尽量不要受到行政干预和外部因素的影响,坚持公正的工作立场,实事求是的对工程的质量进行全面、准确、科学、合理的评价,要充分体现试验检测工作的公正性和权威性。 4.3加强试验检测机构之间的试验比对工作 试验检测结果的准确与否直接关系到交通工程的质量。针对在试验检测工作中出现的某些测量和检验仪器设备不适用于国家现行质量标准的状况,各个试验检测实验室之间要加强互相之间的比对试验。在进行实验室比对试验时,由一个组织单位准备相应的基准试样,然后再将基准试样分发给各个参与单位,按照已经给定的试验操作指标进行操作试验。然后将实验的结果送交组织单位进行 统计分析,最后确定各个试验检测机构试验结果的准确性。通过进行比对试验,可以对试验检测机构的试验环境、试验操作人员的操作熟练水平以及试验的仪器设备进行全面综合的检查,比对试验是衡量试验检测机构技术水平高低的一种很有效的方法,更能确定试验检测结果的准确与否,能够保障试验检验工作的有效性与准确性。 结语 综上所述,我国的现行交通工程试验检测工作还存在各种问题,这些问题需要引起我们的正视。在当今时代,人们已经充分认识到工程质量的重要性。因而,作为控制工程质量的一种有效措施,作为检验工程质量是否合格的唯一有效手段,试验检测工作需要引起人们的重视。因此,如何开展试验检测工作,如何利用试验检测提高工程质量成为人们关注的焦点。要想解决交通工程试验检测工作中存在的问题,不仅需要提高从业人员的综合素质,建立健全完善的试验检测管理体系,还需要加强对试验检测工作的监督,促使试验检测工作的顺利开展。 交通工程论文:城市轨道交通工程造价控制措施 前言 近年来,城市轨道交通作为解决城市交通堵塞的问题发挥着重要作用。然而,城市轨道交通的建设是一项投资巨大、专业性要求极强的系统性工程。因此,如何有效地对轨道交通工程造价进行有效控制成为了现今的研究课题。 二、我国轨道交通发展现状及已经存在的主要问题 1.现状概述 1965年北京开始建设全国第一条地铁线路,至今,全国已有北京、天津、上海、广州、南京、沈阳、成都、武汉、西安、重庆、深圳、苏州、杭州等13个城市相继开通城市轨道交通,超过30座城市正在建设、筹建或规划轨道交通线路。至2020年全国规划地铁总里程将达6100km。随着我国城市化进程的加快,现代城市需要一个与其现代化生活相适应的交通体系,要形成一个与城市发展布局高度协调的综合交通格局。各大城市迫切需要修建轨道交通以缓解城市的交通压力,而轨道交通又以其具有“能力大、快捷、安全和环保”等优点,呈现出广阔的发展前景。 2.城市轨道交通发展中存在的主要问题 从国内外的实际情况看,城市轨道交通具有运量大,快速、节能、舒适、占地少等特点,对解决城市公共交通具有不可替代的作用,且社会效益大。但从2002年起,工程造价过高的问题已引起国家发改委和建设部的高度重视,审批项目明显放缓,造价问题已成为制约我国城市轨道交通发展的重要问题之一。 由于轨道交通造价过高,形成了多地城市发展轨道交通,但在经济上负担不起的局面。目前我国有百万以上人口的城市122座,其中超过200万人口的大城市近40座,计划至2015年前后规划建设96条轨道交通线路,建设线路总长2500多km,按照每公里造价近6亿元人民币估算,需要建设资金超1.5万亿元。这对我国目前仍处于财政收入总量有限,各方面建设资金缺口很大的状况来说,是难以承受和长期支持的。可以说,不解决轨道交通的造价问题,把工程造价降下来,轨道交通建设大规模的可持续发展就很难实现。 三、轨道交通建设控制造价的原则 1.采用适当的设计标准 轨道交通工程应采用适当的设计标准,要结合城市的实际情况,量力而行,讲究经济实用、安全可靠。设计质量的高低,设备的选型,材料的选用都对工程造价产生直接的影响。一定要把工程建设设计概算降下来,而技术装备的现代化可分阶段实施,不必一步到位,防止出现功能过剩,同时也加大了设备维修工作量。 2.建设规划要详细周全 轨道交通规划应纳入并服务于城市的建设发展规划和相应的交通规划,要与城市地面交通配合,还需与公路、铁路、民航等大交通协调。工程建设规划要充分考虑城市未来的发展和沿线土地的开发利用,这样既有利于建设资金的筹措,又有利于带动城市的发展和经济的繁荣,同时还可以组织稳定的客流,提高后期的运营收入。 3.设备的国产化程度要提高 根据国内外轨道交通工程建设的造价分析,一般情况下,设备的购置和安装占总造价的45%~50%。因此,轨道交通设备国产化程度的高低对工程造价具有极大的影响。我国早期轨道交通工程的设备多以进口为主,造价很高。但近年来,随着我国科技的发展,通信设备国内完全可以解决,信号系统也可由国内厂家与国外合作生产加以解决,牵引供电,95%以上的装备都能达到国产化,中国南车、北车的研发技术对整车的制造也有了很大的提升。随着国产化设备利用率的提高,工程造价降低了约1/3。采用国产化设备,可以大幅降低工程造价,节约运行成本,还可以为轨道交通设备生产行业的持续发展创造有利的条件。 4.推行合理的造价控制方式 建立全国统一的轨道交通工程设计概算编制办法和配套定额,全面推行《城市轨道交通工程预算定额-(GCG103-2008)》,限额设计,尝试新的计价体系。推行公开、公平、合理的招投标体制,都能有效控制轨道交通工程造价。 四、影响造价的因素 据建设工程流程划分,项目决策阶段(项目建议书或可行性研究)、设计阶段(初步设计和施工设计)、工程实施阶段各有影响造价的不同因素。 1.项目决策阶段的主要因素有建设标准的确定、线路敷设方式及用地规划及融资成本等。 2.设计阶段的主要因素有采用的建设和技术标准、征地拆迁赔偿标准、土建工程规模、机电设备选型及设计费用等。 3.工程实施阶段的主要因素有招标概算的确定、工程建设管理费、征地拆迁及管理费、工程变更设计、材料设备费及运杂费等。 五、控制造价可采取的措施 1.做好城市轨道交通线网规划 城市轨道交通工程建设,必须结合城市总体规划,对城市轨道交通线网做好近、远期规划。在规划线网的基础上,对批准立项建设的具体轨道交通线路走向、车站分布等进行勘察设计,避免在没有线网规划的情况下,匆忙开展新线建设。 采用适宜的建设和技术标准,控制工程建设规模 做好客流预测是开展轨道交通工程设计的基础,设计中通常采用“四阶段法”进行客流预测。该预测方法虽然理论上较为成熟,但针对具体项目预测的客流量,还应结合轨道交通线网规划建设情况进行合理修正,使预测的客流量基本接近实际,便于确定宜采用的建设和技术标准,在满足近、远期发展要求的条件下,合理确定建设规模,有效控制工程投资。 3.提高设计质量是降低投资的关键 城市轨道交通技术复杂、建设周期长,影响久远。其设计过程通常包括初步设计、技术设计及施工图 设计,应保证各设计阶段概预算的合理性 (一)选择最适宜的敷设方式 城市轨道交通的敷设方式通常包括高架线、地面线和地下线3种。不同的敷设方式其工程建设费用差别很大。地面、高架、地下土建工程造价比约为:1:1.8:2.5。线路敷设必须结合城市建设及发展规划、区域功能、路网规划等诸方面因素综合考虑,进行多方案的技术经济比较,选择最佳的敷设方式。 (二)选择最佳线路平面位置 城市轨道交通工程建成后要改建或扩建较困难,因此,其路网规划、车站及其出入口的设置,必须着眼长远、力求科学合理。车站位置的确定,首先应满足最大客流要求,并充分考虑与城市各类建筑相协调、相结合,再以此为基础做好多方案的技术经济比较。位置的确定,要保证既能满足客运交通增长的需要,又能符合城市长远发展规划,减少拆除、迁移和影响既有建筑及地下管线等。 (三)确定最佳线路的纵断面 在选择、确定线路纵断面方案时应根据工程地质、水文情况,施工难易程度,沿线地形、管线资料,并结合城市长远发展规划等多方面因素,予以综合确定。设计时,不但要认真做好纵断面的选线,还要增加横断面的选线设计。对不同地段要进行深入的技术经济比较,确保线路纵断面的设计质量。 (四)确定最佳的工程施工方法 地下结构设计宜采用信息化设计法,建立严格的监控量测制度,选择合理的施工方法和施工工序,力求施工简便、经济合理,尽量减少对周边环境的影响,合理选择车站围护结构形式,区间合理采用明挖法、矿山法、盾构法等施工。 结束语 城市轨道交通工程建设涉及到方方面面的因素,因其作业环境特殊,设计要求极高,建设周期长,投资巨大,因此,要做好轨道交通的控制造价的难度也较大,需要参建各方在决策规划和工程实施等阶段,吸取国内外已有轨道交通城市的经验,统一思想、加强协调,充分运用科学的现代化项目管理方法,方能有效地控制工程造价。 交通工程论文:分析我国目前交通工程的现状与改进措施 摘要:随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们的生活距离逐渐拉近了,而生活距离的拉近就需要具有良好的交通作为最基本的条件,可以说随着社会进程的不断完善,交通情况也不断地得到发展,由过去简单单条交通发展到立体式的交通并且逐步实现了交通体系与交通管理自动化,为交通工程的现代化开辟了广阔的前景。 关键词:交通工程配套性科学技术视频监控 随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们对于交通设施的要求也越来越强,这就要求我们加强交通工程的建设速度,把我国的交通工程建设成为高速、科学的现代化城市交通,我们要充分利用先进的科学技术手段把我国的交通工程设施建设成为交通体系与交通自动化管理的有机结合。 1 交通工程的概念及特点 1.1 交通工程的概念 交通工程就是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究,以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案,从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的工程建设。 1.2 交通工程的特点 1.2.1 规模合理性。交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1.2.2 系统性。公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,交通是全人类共同使用的公共资源,交通的建设程度关系到人们的生活质量,可以说交通工程是一个关系到多个社会层次的系统工程,它具有较强的系统性,只有把社会的各个系统调动起来才能实现交通工程的最终目的。 1.2.3 配套性。配套性主要是指交通工程系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,已有系统功能的发挥。 2 我国交通工程的现状 我国有着悠久的历史文化,自从古代我国就发明了马车,而且举世闻名的“丝绸之路”是世界上第一条最长的横贯欧亚大陆的交通干线。所以,我国古代的交通工程是闻名于世的。但是随着种种的原因我国的交通工程落后于西方发达的国家,交通工程创立于20世纪30年代。1930年美国成立交通工程师协会,标志着交通工程学科的诞生。初期主要探讨有关减少交通阻塞、保障交通安全和交通管理等问题,而交通工程传入我国的时间较晚,1980年上海市才率先在国内成立了交通工程学会,1981年中国交通工程学会成立。 虽然我国对公路交通工程的研究经过20多年的努力,已经对交通工程的规划、管理、设计、工程、制造、科研等方面取得了很大进步,具有了一定的实力:交通安全设施方面已探索出了一套适合我国国情的设计、制造、施工规范;在高速公路监控、通信、收费系统与实施方面,对控制方式、收费制式、设备的布置、管理的软件及少量硬件设备的开发等已经达到了实用阶段,但是我国的交通工程还存在许多的不走之处,主要表现在: 2.1 由于我国的交通工程相对起步晚,在交通工程设计及施工上没有相对严格的标准。在交通工程的设计初始就未对现场地势进行认真勘测,易出现设计脱离现场实际的现象。 在按设计图纸施工完成后,才发现其弊端,而必须对其重新变更施工,就会相应的增加工程量而且在部分工程中发现,交通工程的设计标准完全与当地区域经济的发展不相适应,直接影响到将来的交通工程的使用价值。 2.2 在交通工程的管理中还存在着管理不科学的弊端。交通工程是全人类共同使用的公共资源,它的使用状况是关系到所有人的安全的,但是我国的交通工程在实际的使用过程中存在着交通工程的经营部门与管理部门不能协作统一,致使交通不能实现信息共享,资源共用。例如,高速公路经营部门目前正在建设一套主要用于收费、养护、路政工作的电子监控设备,但是由于归属部门不统一,不能实现信息资源共享,而设施的重复建设也会造成国家资金的浪费。 2.3 交通工程设施没有与先进的技术手段相结合。交通设施是保证交通畅通安全的最基本的条件之一,只要具有了良好的交通设施就会保证交通的安全。随着科学技术的进步,我们要把先进的科学技术与交通设施建设相结合,但是我国的交通设施就没有与科学技术很好的相联系,其主要表现在:首先,交通设施没有充分利用视频监控设施。如果我们充分利用视频监控系统就会对交通情况进行时时检测、快速控制、排障、诱导等措施来减少交通的违法行为。其次,子共享资源在交通设施中应用较少。电子信息共享功能可以避免因有雾、雪、冰、雨等恶劣天气或发生交通堵塞排队等情况时,不知前方多少公里发生什么情况及如何应对的弊端,为交通的参与者及时提供正确的信息来保证交通的畅通。最后,交通设施缺少与不规范。虽然我国近几年的交通工程建设取得了较大的发展,交通的通行能力也提高了,种类也扩大了,但是我国的交通设施的设计及使用还有许多的不足,一是限速标志少且不规范。二是限速标志缺乏针对性,例如,在大型桥梁、陡坡、弯道等复杂路况下,缺少警告性限速或禁令性限速标志,形成安全隐患节点。 3 交通工程的改进措施 可以说近几年随着我国经济的不断发展,我国的交通工程有了较大的发展,而且交通的参与者的积极性也不断地得到提高,就拿我国的公路建设速度来说,我国的公路建设总长度逐年地不断增加,而且国家也不断加大对交通设施资金、技术的投入比例,在我国的交通工程取得进步的时候,我们更应该看到我国的交通工程的弊端,从而进行有效的改正。 3.1 交通工程应该具有广泛性、配套性、协调性的公路交通工程设施标准体系。公路交通工程设施标准体系是一具相互依存、相互衔接、相互补充、相互制约的有机整体。我们在进行交通工程建设的时候要根据广泛性、配套性、协调性的公路交通工程设施标准体系来进 行建设,我们只要把握住这种交通工程设施的标准体系,使交通工程从静态的交通安全设施到动态的监控技术,使交通工程的建设标准与国家国际的标准相一致。我们要严格按照这个标准体系进行交通工程设施的施工及管理,只有这样才能保证交通工程的使用价值。 3.2 交通工程应该具有一整套科学合理的发展战略目标。制定一整套科学合理的发展战略目标,是解决当前我国的交通不畅的主要手段之一。整体的交通发展战略是交通建设的一项系统工程,既要研究交通需求和供应的平衡,还要考虑土地和财力的可能,是一项决策性很强的工作。我们在进行交通工程的时候一定要根据当前的经济状况和人口比例进行建设,并且要充分考虑当地的经济情况和地质地貌,并且要把长远的目标放在首位不要为了眼前的利益而大规模地不假思索进行交通工程建设。 3.3 大力发展先进的科学技术水平与交通工程的联系,使交通工程应用先进的技术。我们要改变我们以往的单靠人力资源的作业模式,我们要积极地吸引先进的技术手段应用于交通工程的管理过程中,建立无缝隙电子监控、检测、摄录及信息传输系统,完善电子情报板等智能交通诱导系统,完善交通工程指挥调度系统,实现交通管理科技化、智能化、规范化是提高交通工程的效率,强化管控力度的硬件基础。 总之,随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,我国的交通工程设施不断地完善,它对经济的发展和社会的进步中发挥了重要的作用,因此我们要不断地发展我国的交通质量,充分利用先进的技术手段加强我国交通工程的发展。 交通工程论文:浅谈城市轨道交通建设前期工程的投资控制浅析 【论文关键词】城市轨道 交通建设 投资控制 【论文摘要】本文概述了城市轨道交通项目的发展情况和建设内容,简要说明前期工程的内容、特点和投资情况,着重分析前期工程投资控制的现状,并据此提出若干解决对策,达到前期工程费用合理可控的投资目标。 1 引言 1.1 城市轨道交通项目概述 随着国民经济的快速发展,大中型城市的交通状态日趋严峻,车辆堵塞已经成为城市的发展瓶颈,由此引发了能源损耗、大气污染和效率低下等各类社会经济问题,严重制约了城市的可持续发展之路。 为了化解上述城市症状,各个城市积极探索解决之道,其中城市轨道交通因其安全、高效、节能、环保等特点而占据一席之地。经过多年发展,城市轨道交通已经形成以地铁作为主导,轻轨作为辅助,单轨、直线机电、磁悬浮等进行补充,而多种类型并存的交通体系。 由于城市轨道交通能够有效化解城市交通堵塞,引导区域发展和客流流向,受到各个大中城市的极力推崇。目前,全国已有30余个城市正在建设或者筹建城市轨道交通项目,规划新建总里程近2500公里,总投资达上万亿元。除北京、上海、深圳等老牌地铁城市外,苏州、无锡、宁波、南昌、昆明、南宁、石家庄、大连、青岛等城市也加入了地铁俱乐部之中。 1.2 城市轨道交通建设内容 城市轨道交通项目由于专业繁多、技术复杂,是一个庞大的系统工程,建设工作难度相对较大。究其建设施工而言,主要阶段及其工作内容包括前期工程、土建工程、机电工程、设备工程、轨道工程、装修工程、绿化工程等;并在所有工程最终完工之后,全线进行联合调试、试运行和试运营等。 从上述建设施工阶段能够看出,前期工程是城市轨道交通项目建设的始发站,只有前期工程完成具备条件之后,才能进行最重要的土建工程施工。土建工程完工之后,方可提供机电工程施工条件和设备工程安装界面,为后续的轨道工程、装修工程等打下良好的工作基础。 2 前期工程简述 2.1 前期工程内容 前期工程作为城市轨道交通项目建设的重要内容,其名词概念目前并无清晰的定义,更多源于工程建设之中约定俗成的说法。前期工程的功用主要为后续土建工程创造施工条件和工作界面,促进城市轨道交通项目顺利建设。 前期工程的具体内容随着城市和线路的差异而略有不同,但其核心内容相对统一,一般包括:建(构)筑物保护、管线保护、管线拆除、管线改移、临时用地及地上物拆除、交通导改、临电接口、临水引入、商业补偿等工程或事务。 2.2 前期工程特点 与房屋建筑或者市政工程的前期内容相比,城市轨道交通项目建设规模较大,通常长约20至40公里,多为地下和高架工程,穿越多个行政区域,在城市中呈带状蜿蜒布设。鉴于上述情况,其前期工程的特点如下: 一是涉及专业繁多,情况极其复杂。常见专业如:道路交通、房屋建筑、桥梁通道、河道湖泊、铁路、高速公路、给水、雨污水、燃气、热力、电力、电信、有线电视、广播、园林绿化等。 二是随同线路走向呈现带状分步,跨越多级行政辖区,如区政府、街道办、居委会等。由于各级政府指导方针和工作力度不一,前期工程的协调统一的难度极大,致使城市轨道交通项目建设速度不一,有的区段施工热火朝天,有的区段则是寸步难行,从而影响了工程的整体进展。 三是涉及众多权属、管理和使用单位,致使前期工作进展缓慢,难度倍增。如B市前期工程粗略统计即有20余家权属和使用单位,如园林局、交通局、自来水公司、污水厂、电信公司、有线电视公司、铁路局、公路局、河湖处、公园、收费停车场、公交公司、燃气公司、热力公司等不一而足。 四是多为地下工程,施工拆改难度极大,由此波及的周围居民数量较多。前期工程的施工方案需要慎重对待,保证科学合理,并在施工期间尽力减少环境影响和妥善处理居民关系,创造和谐的施工局面。 五是对城市轨道交通项目的工期影响极大。有的线路因为前期工程没有打开局面,一拖再拖,轻松影响工期数月甚至半年之久,为轨道交通项目如期竣工造成非常大的压力。 2.3 前期工程投资 前期工程包括数十项工作内容,每项工作的费用均是价值不菲,少则数百万元多则几千万元,整条线路的前期合计费用更是非常高昂。综合分析多条线路的投资情况,前期工程投资所占城市轨道交通项目总投资的比重为10%左右。 如B市地铁9号线长约16.5公里,全线基本属于地下线路,建设周期约为5年,静态投资约为110亿元;动态投资约为128亿元。其前期工程包括临时用地和地上物拆除、交通导改、市政道路破复、空洞勘测、管线改移、既有建筑物加固、既有线及既有管线加固、商业补偿、河道改移等,总体费用约为16亿元,约占动态投资的 12.5% 。 3 前期工程投资控制现状 3.1 行业垄断保护,进入机制僵硬 在现有建设管理模式之下,前期工程涉及的专业多为垄断性行业,如电力行业、燃气行业、园林绿化、热力行业、交通导改、自来水公司、雨污水厂等。上述行业由于历史原因以及经济考虑,通常成立了自有或下属的施工队伍,由其负责本行业的专业工程的施工和维修养护等。 城市轨道交通项目沿线施工时,不可避免地触及上述前期专业需要进行拆除或者改移等。由于行业的垄断保护,导致外围的施工单位进入机制僵硬。同时,内部的施工单位将会想方设法阻止外围单位进入,如设立行业许可证,强行上岗培训、设置验收障碍,拒绝接收管理等,致使外围单位即使勉强进来施工也会无法验收使用,从而造成工期延误和项目投资浪费。 3.2 权属指定承包,价格谈判困难 前期工程的发包承包模式杂乱无序,基本处于无人监管状态。部分行业的权属单位尚能按照招标投标法的规定,在行业内组织招标投标工作并确定中标人;更多的权属单位则为无论投资大小均是直接指定承包单位,由其统一负责前期专业工程的拆除改移等。 鉴于权属单位及其下设施工单位的强势介入,城市轨道交通项目的前期工程价格几乎缺乏有效的谈判定价制度。一个前期工程,多由建设单位向权属单位报请处理方案,并在多方协调之后方能通过,然后再由权属下设施工单位自由报价。由于建设单位处于弱势,价格谈判非常困难,往往虚有其表,无法有效地降低前期工程的投资成本。 3.3 缺乏统一标准,清单组价随意 前期工程由于专业众多,加之各个专业和各权属单位之间缺乏统一的规范标准,如工程量清单编制依据不同,工程量计算规则或者列项不同,费用或费率标准不同,定额依据不同等,造成工程量清单编制和组价工作的随意性较大,无法达到标准化的投资控制目标。 如同为管线的同等规模检查井,有的专业按“座”统一列项,按照建筑工程定额组价计算;有的专业则是分为几个分部分项工程(土方、混凝土、钢筋)等分别列项,按照市政工程定额组价计算。从列项、数量和组价计算过程分析,不同专业同一项目的精度和组价的合理性可见差异,部分同类项目的最终价格竟然相差数倍,严重影响了前期工程的投资精确性。 3.4 设计施工一体,扩大前期费用 依据目前城市轨道交通的前期工程情况分析,设计和施工往往由一家行业内部的单位统一负责实施。设计施工一体化本意在于进行设计优化降低施工成本,然而由于行业的垄断属性,此举反而进一步扩大了前期工程的投资费用。 由于前期工程的设计和施工均由一家单位或者具有关联关系的单位实施,在缺乏有效监督和控制的情况下,设计单位通过提高项目建设标准、增加措施项目或者随意修改设计图纸数据等,以使施工单位获得了不当的超额利润,致使城市轨道交通项目蒙受了不必要的投资损失。 3.5 过程支付失控,结算存在问题 前期工程由于相对土建工程而言,其费用金额相比较小,从而其计量和支付过程的监督和审查相对较弱。此外,由于权属单位的默认或者支持,下设的施工单位往往在关键环节挟持建设单位,要求拨付多少款项之后方能继续施工,从而造成计量和支付过程失控。 前期工程的结算同样存在大量的问题,一是结算资料混乱,各项报告和证据之间缺少有效的支持关系;二是工程数量的计算数据胡乱编制,虚报水份巨大;三是设计变更没有依据,没有发包人或监理人的许可,设计图纸可以随意修改;四是现场洽商单杂乱无章,没有按照一定的顺序进行整理归档,普遍缺乏当事人的签字或者日期,或者事后补签;五是一些结算资料事后补充,与现场情况不符,经不起推敲;六是索赔理由无法成立,索赔程序和时效处理不符合同约定。 4 前期工程投资控制对策 4.1 打破行业垄断,加强市场竞争 前期工程应当参考房屋建筑工程、市政公用工程、公路工程的管理模式,打破行业垄断,消除进入壁垒,如此方可引入行业之外的强大施工队伍,促进行业技术水平和施工水平的提高,淘汰技术落后或者实施成本高的工艺工法,从而保证了行业的健康发展。 由于打破行业垄断,进入的施工单位数量大增,将会进一步地加强行业内的市场竞争,届时前期工程的投资控制将会变得合理可行 4.2 引入投标机制,价格合理可行 《工程建设项目招标范围和规模标准规定》(国家发展计划委员会令第3号)第七条规定达到下列标准之一的,必须进行招标:(一)施工单项合同估算价在200万元人民币以上的;(四)单项合同估算价低于第(一)、(二)、(三)项规定的标准,但项目总投资额在3000万元人民币以上的。 城市轨道交通项目的前期工程,每个专业动辄数百万元,即使不足200万元,但因满足第(四)项3000万元的要求,依然应当按照法律规定组织招标投标工作。通过引入投标机制,施工单位通过一定范围的竞争,报价将更具有合理性和可行性,在合同履行时将更具有生命力。 4.3 编制前期定额,统一费用标准 城市轨道交通项目的建设单位,为能统一各条线路的前期工作费用标准,促进同一时期的同类项目的价格基本相当,可以组织工程造价咨询公司、前期工程实施单位编制企业定额,纳入各类前期专业,分门别类地编制定额细目。 同理,建设单位可以根据工程经验和其他费用标准,组织人员测算各类前期专业的费用项目,如不同情况下的措施费用(夜间施工费用、二次搬运费用、设备进出场费用、成品保护费用等等),特殊的机械台班费用,材料消耗水平,以及各类专业的造价指标等,便于宏观控制前期工程的投资合理性。 4.4 规范设计施工,强调履约检查 国家住房和城乡建设部正在推行设计施工一体化,前期工程无疑具备良好的实施条件,应当紧跟时代步伐,研究相应的管理方案,从而从制度上规范设计和施工一体化的行为。 此外,城市轨道交通前期工程的各方参建单位均应加强履约检查,按照约定处理合同事宜。施工单位应当遵循合同约定,依据一定的程序提请设计变更、索赔、调整合同价格等,即要追逐企业利润,也应维护他人的合法权益。 4.5 加强结算审查,配合审计稽察 前期工程的施工单位应当做好日常资料的整理归档工作,避免事后补签,同时建立各项资料台账,保证结算资料的准确性和完整性。 建设单位应当加强前期工程的结算资料审查工作,对于不满足规范标准的报告资料不能放行,对于不满足合同约定的前期工程费用不能批准,切实做好前期工程的结算审查,尽力压缩结算中的虚报水份,保证前期工程投资的真实、科学、合理等。 城市轨道交通工程由于关系重大,各级审计和稽察工作随同项目建设同期进行。前期工程的施工单位应当主动配合审计和稽察机构,对前期费用的计量、支付、结算等过程中的情况进行解释澄清,并应按照审计和稽察结果清算前期工程投资费用。 5 结论 前期工程作为城市轨道交通项目的重要环节,所占投资费用的比例相对较高。为了有效控制前期工程的投资费用,解决目前杂乱无序的状况,需要建设行政部门、权属单位、建设单位和施工单位的共同努力,通过打破行业垄断,引入招标投标机制,编制前期定额和费用标准,规范设计施工行为,加强结算审查等系列措施,逐步达到前期工程费用合理可控的投资目标。 交通工程论文:开展交通建设项目跟踪审计是控制工程造价的有效手段 在交通建设项目审计过程,我们经常发现工程竣工决算超概(预)算的现象,超概(预)算的主要原因是工程变更多,而变更常常较大幅度地超出原设计和审计人员的逻辑分析,审计人员怀疑有虚假变更,但变更手续有施工单位、监理单位和建设单位签字,审计人员对于护坡、边沟、交通工程等一些可视工程量的真实性可以根据实地测量进行审核,但对于隐蔽工程变更的真实性、必要性就很难审核,因为无法取得充分和准确的审计证据。 针对这种情况,我们尝试了对交通建设项目实施全过程实时的跟踪审计。这里所说的跟踪审计不是一般的意义上的全过程审计(开工前财务收支审计、建设期间的财务收支审计和竣工决算审计),也不是指对审计决定(意见)落实情况进行检查的后续审计。而是由出资人(代表国家出资的单位)派出审计组(或社会审计组织)到施工现场对工程的建设单位、监理单位、施工单位所进行的工程建设(施工预算、施工组织、现场施工、工程计量、工程计价、工程变更和变更单价、工程结算、财务收支等)全过程进行实时的跟踪审计监督。 一、 跟踪审计试点情况 我们先后对长潭高速公路路面改造工程、株洲航电枢纽工程、长沙霞 凝港二期工程等项目进行了跟踪审计试点,其中长潭高速公路路面改造工程已审计完毕,其余的跟踪审计项目仍在进行过程中。现将长潭高速公路路面改造工程跟踪审计的情况介绍如下: 湖南省长沙至湘潭高速公路为京珠高速公路的一段,起于长沙市区东北牛角冲互通,止于湘潭马家河,主线全长44.76公里,为双向四车道,设计行车速度120km/h,路基宽度27.5m,路面宽度24m,路面类型为水泥砼路面。该路始建于1994年7月,1996年12月建成通车。 长潭高速公路通车以后交通流量很快就超过了原设计的流量,且大吨位车辆快速速增长,货运车辆普遍严重超载,导致道路病害严重,由此引起行车速度降低、通行能力下降、交通事故发生率增加,以及养护成本上升。对此,我厅经组织专家论证和报经省政府批准,决定对长潭高速公路路面进行改造,并委托社会审计组织对该项目的工程结算进行了跟踪审计试点。 长潭高速公路路面改造工程结算跟踪审计的范围为沥青路面加铺、路基防护、桥涵加固、路面防排水处理、交通工程、旧路处治、附属工程等。该路面改造工程结算(建安部份)最终核定为350,337,620元,通过对工程施工预算、工程变更、计量支付和工程结算全过程跟踪审计,共核减40,350,645元。具体分步审核结果如下: 1、施工阶段预算审核: 该工程的几个主要合同(1、2、3、4标)价格都是通过招标确定的,审计是工程已开工近2个月时才进场,因此,只对后续工程预算进行了审核,预算合计送审金额11,063,108元,审定金额为9,572,008元,核减金额1,491,101元。 2、 施工阶段变更令审核: 该项目变更令合计送审金额100,094,605元,审定金额为65,773,864元,核减金额34,320,742元。 3、 施工阶段计量支付及结算审核: 该项目计量支付及结算合计送审金额354,876,422元,审定金额为350,337,620元,核减金额4,538,802元。其中: ① 建安工程计量支付合计送审金额352,941,047元,审定金额348,461,165元,核减金额4,479,882元。 ② 交通维护工程计量支付合计送审金额1,935,375元,审定金额为1,876,455元,核减金额58,920元。 在该项目跟踪审计中,我们将管理审计的理论运用到项目管理中。审 计组对该项目实施过程中计划工程预算成本、已完工程预算成本、已完工程实际成本三大关键指标实行动态控制,及时分析、预测出现预算超支和计划滞后的情况,从而加强了建设项目事前预测评价和事中控制。特别应该指出的是,审计过程中,我们督促建设单位建立了一套严格的计量支付程序,坚持先审计后付款和“一支笔”制度。具体来说就是审计组对每一个隐蔽工程和每一道工序都要会同建设单位、监理到现场进行检查验收,对每笔计量支付和变更工程的单价和数量都要实行严格审查,从而确保了工程成本的合法、真实和准确,有效地控制了工程投资。 该项目概算总投资为42216万元,竣工决算反映的工程造价为378,054,670.69元,节约投资44,105,329.31元。 该项目计划工期为一年,2003年5月29日开工,2003年11月29日恢复通车,2003年12月28日完成扫尾工程,实际工期7个月,比计划工期提前5个月竣工。工程质量经湖南省交通建设质量监督站检验评定为“优良工程”。 从实施的效果来看,这次跟踪审计比普通的事后审计具有明鲜的优越性。审计组通过现场的实时监督和对计量相关资料的严格审查,确保了工程计量和计价的合法性、真实性和准确性,特别是有效地防止了隐蔽工程上的虚假变更和高估冒算等问题的发生,大大提高了工程审计的质量,并充分发挥了审计监督在控制工程造价,促进工程建设管理和廉政建设等方面的作用。 长潭高速公路的跟踪审计的经验,得到了厅领导的充分肯定,李安厅长指示,今后所有在建或新建的重点建设工程都要实行跟踪审计。为此,我们制定了《湖南省交通建设项目跟踪审计实施办法》等一系列制度,使交通建设项目跟踪审计制度成为一种长效机制。 二、 主要作法和经验 (一)领导重视与支持是搞好跟踪审计的重要前提 跟踪审计是一种全新的审计方法,对此,建设、监理、施工等单位一开始都多少感到有些迷感和不解,会提出种种理由拒绝、阻扰审计工作。有的提出交通部合同范本中没有审计签字程序,有的提出概算中没有审计费预算,还有的认为会影响工程进度等等。长潭高速公路改造工程跟踪审计进点时就遇到过上述类似问题。为此,我厅分管工程建设的詹新华副厅长在一次现场办公会议上明确指示,开展跟踪审计是厅党组的决定,是加强造价控制的新举措,各方面必须积极配合。正是由于厅党组和主管厅领导强有力的支持,该项审计试点工作终得以顺利开展。 (二)加强审计前培训和宣教,提高全体工程建设者的认识是搞好跟踪审计的重要保证 跟踪审计工作是一项新生事物,建设单位、监理、承包商都不熟悉。因此,在对某项目进行跟踪审计之前,有必要组织各参建单位的负责人和相关部门的工作人员进行培训,讲解培训内容主要是《审计法》关于国家建设项目审计的规定、《国家建设项目审计准则》(审计署2003年3号令)、交通部《交通建设项目审计实施办法》(交审发〔2000〕64号)和《关于加强交通建设项目审计监督的通知》(交审发〔2001〕62号)等,上述这些法律法规都对跟踪审计作了明确规定。通过培训和宣讲,使广大参建人员认识到跟踪审计工作的目的是为了加强投资控制,更加公正、合理、准确地对工程造价进行鉴证,这与建设单位、监理单位的工作目标是一致的。同时,通过审计认定后,建设单位可以大胆地计量支付,相应的加快了工程结算速度,确保了施工单位合法的工程款的及时收回和民工工资的支付,这样促进了工程进度的加快,对施工单位提高效益也是有利的。长潭高速公路改造工程跟踪审计就是很好的证明。 至于审计费用问题,虽然交通部交公路发[1996]612号文《公路基本建设工程概算、预算编制办法》中没有明确审计费这一项目内容,但在国家财政部关于基本建设财务管理的规定中,待摊投资允许开支“审计费用”,按物价部门的收费政策计算,高速公路投资较大,审计基数和核减额也会较大。因此,我们认为,就是按物价部门现行的标准计算审计费,也可以满足社会审计组织完成跟踪审计任务的。而对于业主来说,支付的审计费相对于节约工程造价来说是完全合算和必要的。 (三)实行审计项目招标制度,是确保审计质量的重要措施 在目前行政审计人员普遍较少的情况下,为了做好跟踪审计工作,更多的时候是要借助社会审计组织的力量。如何选择好的审计队伍,确保其依法依规、公正廉洁地实施审计同样成为搞好这项工作的重要环节和课题。为此,我们制定了《湖南省交通审计项目招标投标管理办法》和《湖南省交通审计项目评标专家和评标专家库管理暂行办法》,把工程审计招标的起点定为概算超过1亿元或审计费估算价超20万元的审计项目。通过招标选定社会审计组织,由出资人(代表国家出资的单位)委托其实施跟踪审计。 为规范审计行为,加强审计本身的监督,我们在招标文件和合同中明确,社会审计组织审计人员泄露秘密、以权谋私、玩忽职守、徇私舞弊等,损害出资人利益,影响工程造价和质量,委托单位应将情况通报其行业管理协会和资质资信登记部门,并列入“黑名单”通报全省交通系统,情节严重构成犯罪的,可提请司法机关依法追究刑事责任。凡列入“黑名单”的社会审计组织五年内不得进入我省交通系统从事审计业务。同时规定,社会审计组织对签署的鉴定意见和提交的审计报告必须承担审计责任。审计结果与国家审计等监督机关复核结果存在差异时,社会审计组织应无条件出面作解释工作。如果因社会审计组织的过失而造成的经济损失,社会审计组织应依法予以赔偿。 (四)跟踪审计有所为、有所不为是顺利完成任务的重要手段 审计工作的深度、广度、时间直接牵涉到审计成本的大小,这也是必须综合考虑的。如果面面俱到,则审计成本较大,审计力量也恐不及。因此,在审计合同(协议)书中,应明确跟踪审计工作的范围、重点和时间安排。从我们实施的情况来看,路面表层以下的隐蔽工程和变更工程应是审计工作的重点,每个施工现场应派两人以上的审计人员全过程实时跟踪,而路面表层以上的可视工程次之,可只在计量时进行审计。审计组不必参加质量验收工作,但要查阅质量检验资料,只对合格和合格以上的工程进行计量。也不参加工程招投标,但可以审查标底、评标报告等有关资料,对招投标的过程和结果的合法性、有效性有权发表意见。 (五)做好审计结果沟通和协调工作,是按好跟踪审计的重要环节 在跟踪审计工作的实施过程中,不可避免地会出现一些审计组与建设单位、监理方、施工承包商之间的不同意见,若协调不好,就影响工作。 我们的做法是,由出资人单位(审计委托单位)负责监督、指导和协调跟踪审计工作。对于建设单位、监理方、施工承包商之间协商不成的一般问题,由出资人单位(审计委托单位)审计部门负责人负责协调,重大问题和涉及宏观管理方面的问题由出资人单位(审计委托单位)主管领导召集审计、工程管理、计划、财务等部门开会研究解决。 (六)建立严格的审计程序,是搞好跟踪审计质量的重要保证 跟踪审计程序非常重要,跟踪审计应遵循监督而不替代管理职责的原则,坚持在建设单位内部管理的基础上,实施再监督。我们开展跟踪审计是按下列程序进行的: 1、审计组(含社会审计组,下同)进点前应制定审计方案,明确审计范围、内容、方式、程序、审计组人员分工及审计质量控制办法、并考察施工地点,确定工作驻点。 2、审计组进点后应独立租用方便到现场监督的工作驻地,并自备交通工具,以旁站、巡查、测量、试验等方法对工程施工量进行全过程现场审计监督。 3、凡监理处对承包商(供应商)进行计量验收时,必须通知审计组同往;验收后,施工单位、监理单位、建设单位、审计组四方在验收单上签字。 监理单位对承包商(供应商)进行质量验收时,不必通知审计组;审计组只查阅质量检验证书,承认合格工程以上等级的计量。 4、审计组收到建设单位签字的承包商计量支付申请后,专业造价工程师应逐项审核,提出核定数量和价款。若申报数量与审计现场验收记录不符或计价不准确时,专业造价工程师可修改计量支付文件,并编制审计签证单(审计记录),施工单位、建设单位、审计人员三方在签证单上签章认可。 5、审计组负责人只在最后审核无误的计量支付文件上签章。该计量支付文件报建设单位主管领导签字后交建设单位财务部门办理资金支付手续。 6、发生工程变更设计时,若需新定工程结算单价,先由施工单位申报,监理签证,工程管理部门审查后再交审计组审定。建设单位根据审计组审定的单价作为变更工程单价。 7、审计组对已完工的合同规定建设内容的单项工程应出具单项工程结算审核报告。建设单位在留足质保金的前提下,根据审核报告办理工程价款结算。 8、建设中期审计组应向派出(委托)单位出具一至两次投资控制情况和财务收支情况的审计报告。 9、全部工程基本完工且符合竣工验收条件时,审计组应出具全部工程建安投资部份的工程结算审核报告和竣工财务决算审计报告。 10、审计签证单或审计报告在征求被审单位意见时,一般采用当面交换意见、当面签字确认的方法,如果当面不能达成一致意见,之后应采用书面交换意见的方法进一步协商;被审单位收到征求意见函后必须在十个法定工作日内反馈意见,未反馈意见的视同默认;审计组对被审单位反馈的意见应认真研究,认为反馈意见正确的要相应修改审计签证单或审计报告,认为反馈意见不正确的可以签署审计意见或出具审计报告,但应在附注中说明此事。 11、审计派出(委托)单位根据审计组出具的审计报告下达审计意见。委托单位如发现审计组出具的审计报告明显存在不合法、不公正、不完整或报告形式不规范等问题,应要求其纠正。审计组应认真纠正并对纠正后的审核报告负责。 三、跟踪审计比一般事后审计的优点 (一)跟踪审计与事后审计最大的区别在审计人员能及时地对隐蔽工程进行现场审计,确保了审计对路面表层以下工程真实性与准确性的监督,大大提高了交通建设项目的审计质量。 (二)由于变更工程的单价由审计在现场根据实际情况审定,确保了变更工程计量与计价的准确、合理、合法,从而有效地控制了变更工程的造价。 (三)有利于监理工作。试点项目的监理单位认为,在现场验收工作中增加一层监督,使监理单位领导对基层监理人员的工作感到放心一些。以前对工程造价实行事后审计,监理处工作人员在工程完工后还要向审计组作较长时间的解释工作。实行跟踪审计,工程完、审计也完,有利于监理人员及时投入新的工作。 (四)有利于维护竞争有序的交通建设市场。目前,有的交通建设项目中标价只相当于标底的60-70%,理论上肯定会要亏本。为什么有的施工单位敢于以低价投标,主要指望并且实际上只有通过工程变更才能赚到钱。这对于其他一些施工企业明显是不公平的,所以,在自由竞价投标工程项目的管理工作中实行跟踪审计,对变更工程的计量与计价增加了一个监督环节,这不仅对节约投资和廉政建设工作大有益处,而且也抑制了低价抢标的现象。 (五)由于事后审计对隐蔽工程结算存在的疑点只能先询问(质疑)建设单位的相关负责人,建设单位因为已经签字认可,肯定对自己的行为要作种种解释和辩护,审计本来是审计施工单位的工程结算变成了与建设单位扯皮,跟踪审计可避免这一现象的出现。 (六)跟踪审计不仅能及时纠正工程预算、工程结算和变更等影响工 程造价的问题,还可以通过审计组认真、细致、负责的工作态度,廉洁自律的道德风范和在实际工作中逐步建立起的威信,制止和防范工程计量、计价的虚报与冒算,从长远意义看,这才是跟踪审计为出资人的投资控制作出的最大贡献。 (七)跟踪审计是将管理审计、风险管理审计、内部控制审计、环保审计等新的审计理论和方法运用到交通建设项目中,有利于提高交通建设项目的管理水平。 四、目前跟踪审计面临的困难 虽然国家建设项目审计准则第二十三条明确对“财政性资金投入较大或者关系国计民生的国家建设项目可以对其前期准备、建设实施和竣工投产的全过程进行跟踪审计”。但没有可操作的具体审计准则,其他工程管理法规中又没有相应的规定,实际开展实时跟踪审计的项目很少,导致工程管理部门和各参建单位一时难以接受,所以开展此项工作遇到的阻力和困难较多。如果要全面推行跟踪审计,国家政策上应当进一步加以倡导,审计署要制定跟踪审计的具体准则,交通部在交通建设项目合同范本中增加跟踪审计的相关条款,在交通工程概预算编制办法中增加基本审计服务费预算的规定。只有这样,此项工作的才能全面顺利地开展起来,真正充分发挥审计监督在控制工程造价,促进工程建设管理和廉政建设等方面的作用。 交通工程论文:试论高等学校交通工程类专业英语教学 论文关键词:交通工程 专业英语 能力培养 论文摘要:从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。交通工程专业英语必须结合交通工程专业的培养目标,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 目前许多大学本科院校普遍重视基础英语学习,专业英语教学比较薄弱。在教育部在2001年4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出力争在三年内,外语教学课程要达到所开课程的5%-10%的推动下,各所大学本科院校都积极开展外语教学建设,推出一些双语教学课程。从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。结合交通工程专业的培养目标,则交通工程专业英语的教学应置于我国改革开放日益深入、加入世界相关组织和参与国际交流的大形势下,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 一、交通工程专业英语教师要求 既然交通工程专业英语是以英语讲解交通工程专业知识,那么,对教师的要求就与普通英语和普通交通工程专业课对教师的要求存在较大的区别。目前国内对交通工程专业英语教师没有任何任职资格标准。所以,学校在选拔交通工程专业英语教师时,产生良莠不齐现象。虽然,教学大纲中要求专业英语课应由专业教师担任,但在实际教学中,有的学校是由专业教师担任,多数学校则是由一般英语教师担任。一般英语教师很少精通专业知识,对教材中涉及到的专业知识和专业背景知识很难讲深讲透。概括地说,交通工程专业英语的教师首先必须具有扎实的交通工程专业理论功底,其次必须具有运用英语进行交通工程专业课教学的能力。这也是对交通工程专业英语教师最基本的要求。 第一、教师必须具备全面的交通工程专业知识和专业课程教学的经验,了解交通工程专业的最新发展态,并且在本专业某一方面有较深入的研究或独到的见解。 第二、教师必须在英语语言上具备比较高的水平,即能够驾轻就熟地使用英语进行交通工程专业知识的听、说、读、写,或者说,受过严格的英语听、说、读、写、译的训练。这是从事交通工程专业英语教学最起码的条件。一句话,教师必须有条件在授课过程中自如地使用英语进行全程教学。 第三、如果交通工程专业英语教师具有在英语语言国家学习或从事研究的经历,在教学中现身说法,通过介绍自己的学习经验,则可以在专业英语教学中做到融会贯通、左右逢源、事半功倍。大学本科和研究生教育阶段,主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力,为学生继续学习和独立从事专业研究工作奠定基础。 二、交通工程专业英语教材要求 专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文,中文翻译意思,中文讲解难点,这样就很难与专业课程区分开了。 第一、专业英语的教学内容应该说是越新越好,内容力争追赶国内外最新的专业知识和前沿热点。鉴于此,我认为,大学本科生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大一或大二的基础课教材,而研究生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大四或研究生的专业基础课教材。 第二、大学本科生专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点的关系,使学生在有限的教学时间内,锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力,在原文教科书或著作中最大限度地获取本学科发展的动态、新的学说、方法和理论。 第三、如果有可能,教育部可以组织有关人员编写大学本科和研究生各个专业的专业外语教学指导纲要,以便于各个高校做好专业外语教学工作。 三、交通工程专业英语学生的要求 有些学校过于强调国家四、六级英语考试的通过率,对交通工程专业英语学习成果没有硬指标要求,并且课时安排越来越少,个别学院甚至将其安排成选修课。高层教学管理层面上的目标不明确,导致制度和措施上的不重视,大大挫败了学生的积极性。 长期的应试教育使得学生养成了过分依赖教师和课本的学习习惯,并以考试为最终目的,禁锢了学生的自主发展。另一方面,学生和交通工程专业英语课堂的实际需求在上文中已有所表述,交通工程专业英语课堂必须是一种较之传统课堂更活泼、更互动、更实用、更专业,对学生更有吸引力的课堂。这样的交通工程专业英语课堂必须充分调动学生的积极性,发挥学生在课堂上的主体作用。而要发挥学生的主体作用,培养学生的创新意识,就必须更新教学观念,改变教学模式。 新的交通工程专业英语教学方法一方面要从教师的基本素质和教材的选择入手,充分调动学生参与的积极性、主动性和创造性。为此,交通工程专业的业英语教学应该是选择原版英语教材,聘用在英语语言国家留学的教师进行交通工程专业英语的教学。采用双向传递方式,变单纯由教师讲授的“一言堂”为和谐交际式的“多言堂”。从教学效果的角度说,不应简单地看教师在课堂上说了多少或说多少遍,更应当看重学生用英语表达了多少自己的见解和观点,达到提高教学效果的目的。 交通工程论文:试析交通工程预防难点之探究 论文摘要 交通工程因工期长、工程量大,面临诸多预防难点,把预防职务犯罪融入交通系统各个环节之中,不断增强预防职务犯罪的针对性、有效性,从源头上预防和治理交通领域职务犯罪就显得尤为迫切和必要,本文认为应积极探索新形势下的重大工程预防职务犯罪工作机制,构建重大工程“嵌入式”专项预防制度,有效解决了专业性强、施工期长、风险环节多等预防难点,推动重大工程廉洁运转。 论文关键词 交通工程 嵌入式 专项预防 职务犯罪预防工作是反腐败斗争和党风廉政建设的重要组成部分,认真做好职务犯罪预防工作不仅能够起到防微杜渐、未雨绸缪的作用,还可以有效地避免和减少职务犯罪。交通工程因工期长、工程量大,面临诸多预防难点,把预防职务犯罪融入交通系统各个环节之中,不断增强预防职务犯罪的针对性、有效性,从源头上预防和治理交通领域职务犯罪就显得尤为迫切和必要,应着力构建重大工程“嵌入式”专项预防制度,有效解决交通工程专业性强、施工期长、风险环节多等预防难点,推动重大工程廉洁运转。笔者认为应从以下几点展开预防: 一、运用科技手段实施监管 一是集聚监管资源。结合项目特点,项目实施勤政廉政约谈制度,参建单位承诺项目农民工工资、质量与安全及廉政保证制度。对于项目建设规模大、标段多的工程,明确项目举报途径,规定每月固定日期,项目施工单位对监理组、指挥部进行书面评价,避免其他网络反映。建立健全“政府监督、法人管理、企业自检、社会监理”工程质量监管体系,在引进中介检测参与、充分发挥社会监督的作用、率先取消业主代表、采取远程评标、推行廉政约谈的基础上,突出构建“制度+科技”的质量监管体系。二是突出现场监管。全面落实工程标后监管,加强合同管理,严格履约考核;同时,强化科技手段运用,建设工程管理平台,助力项目信息交流,安装现场可视系统。统一安装脸谱识别系统,确保现场施工、监理单位管理和技术力量的连续性和稳定性。三是强化一线排查。严格隐蔽工程的检查和见证取样送样制度,充分利用第三方检测技术力量,加强现场施工检查力度,各单位工程到位检查率、功能性试验到位检查率达100%,强化工程质量要素管理,加强对人员配备、机械到位和物资材料供应的管理监督。四是构建包保体系。强化从业单位诚信体系建设,强化质量责任追究落实,及时查处资质挂靠、弄虚作假、违法分包等严重不良行为。严厉查处现场履约能力差、质量控制不力的单位,构筑工程质量监管的包保体系,打造高效精品工程。全面实施交通工程交竣工廉洁性评估实施意见,进一步完善、延伸和创新交通运输系统廉政风险防控机制,通过“零容忍”实现“零风险”。 二、紧扣重点环节进行监督 原有的预防机制和预防方式,重在现场检查和宣讲教育,无法透过现象发现深层次存在的问题,预防效果不太理想。“嵌入式”监督机制重在对易发职务犯罪突出节点的监督,通过把握突出节点,完善事前监督体系,让重要管理岗位的干部干成事,不出事。一是专家嵌入施工现场进行工程质量监督。从审计、工程质量监督、住建等行业选调16名专业人员,组建“廉政之路”预防监督员队伍,不定期随机抽取预防监督员实地查看施工现场,抽查工程项目资料,从施工质量、安全管理、规范资金使用等角度提出意见,并就“质量、工期、安全”等问题对项目负责人进行提问,项目负责人现场进行解答。注重抓早抓小,对于发生的细微问题及时处理,将可能发生的渎职、失职行为消灭在萌芽状态中,以“零容忍”的态度实现“零查处”的目标。共开展活动11次,提出意见35条,促进监督单位及时反馈并整改。二是预防人员嵌入关键结点进行信息掌控。检察院预防干警及时收集工程建设单位曾建工程、资金支付、押金管理、项目经理联系方式等基本信息,建立数据库,通过发放反馈问答卷、工地随机调查、电话询问等方式对工程情况进行监督,了解预防工作的开展情况。在工地设立廉政举报箱,对重点人员进行风险谈话,有针对性地开展警示教育。共收集基本信息10条,发放问答卷600余份,开展调查4次。三是检察长挂钩重点工程进行定项预防。将院领导定向联系重大工程项目专项预防和重大工程“嵌入式”监督机制有机结合,通过检察机关院领导的示范引领作用,推动“嵌入式”监督机制工作的开展。8名院领导全部挂钩重大工程,及时了解重大工程建设项目的运转情况,查找工程建设管理中制度上的漏洞,梳理其可能引发职务犯罪的风险源点。在充分调查的基础上提出具有实践意义的预防对策建议,督促相关部门进一步完善管理制度,加强职务犯罪风险防控。 三、围绕工程质量开展预防 通过逐步推进“嵌入式”监督机制,加强各重要环节的监控,实现减少、避免工程质量事故,形成重大工程管理人员不想贪、不能贪的良好环境,推进全市工程建设健康可持续发展。一是严格规范流程,强化信息备案。工程项目启动后,施工方必须严格按照流程的要求,在各个关键接点时期内将信息报送预防部门备案,并对信息真实性负责。预防部门共接收廉政合同备案42份,收集工程变更性信息3条,排查风险源点5个,预防部门根据工程建设情况,明确预防工作重点,制定一定时期内的预防工作计划,建立台账资料,并根据备案的信息部署下一步专项预防工作。二是明确责任分工,强化协作配合。重点工程专项预防涉及部门和行业众多,必须明确责任、分工协作,才能形成预防合力。通过联防联控座谈会和联席会议的形式,在工程建设初期,明确各方预防责任,签订《廉洁工作责任书》,施工方保证工程质量,承诺不向相关人员行贿,建设方和监理方保证不接受任何形式的贿赂,并预缴廉政保证金,各方保证配合支持开展预防工作。三是抓住关键环节,强化预防成效。紧紧抓住重大工程建设中易发腐败的关键接点,集中预防力量,深入分析研究职务犯罪的深层次原因。对可能存在风险隐患的问题,及时启动预防调查机制,运用预防建议的方式,帮助建设单位堵漏建制,防范职务犯罪发生。去年以来,共开展预防调查8次,通过务实深入的预防工作,使重点工程建设的各方切实感受到预防工作的成效。 四、运用多种形式实施防控 检察人员将建立完善工程项目管理信息库和参建企业档案,详细记录工程信息,深入防范职务犯罪,对全过程实行常态化监控,同时开展案例分析、廉政约谈、现场学习等多种形式的警示教育。一是运用行贿查询,做好资格准入。建议工程承包方在审核承包商、供应商工程资质过程中,通过行贿犯罪档案查询系统审核其诚信资质,预防职务犯罪和商业贿赂,共接受相关查询500余次。二是深入案发单位,做好警示教育。联合交通、住建等建设管理单位,依托项目管理信息平台,将项目实施各重点环节纳入监督,掌握项目实施情况,管理工程设计、施工等环节,降低腐败风险。组织工程建设管理人员参加看守所警示教育;先后在涉农领域、国土系统召开案例剖析会,协助案发单位研究预防职务犯罪长效机制。三是运用多种形式,做好廉政教育。积极开展预防职务犯罪志愿者工作团、检察长宣讲团宣讲,加强法律政策的宣传、解释和教育,帮助理清一些认识误区和是非界限,共开展宣讲活动15场次,受教育单位20多家,受教育人员2000余人。在中秋节、春节等传统节日前,发放预防职务犯罪宣传资料,“一封廉政信”;编撰以廉政格言、典型案例为内容的廉政刊物,定期向工作人员发放;深入建设工地、建设办公场所举办预防职务犯罪知识巡展。 最后,笔者认为,重大工程“嵌入式”监督还需做好以下几点:一是思想上保持高度警惕。实践证明职务犯罪高发频发的领域在重点工程。交通工程建设由于资金流量大,建设周期长,参建人员多,全过程充满诱惑,需要管理人员时刻绷紧质量、安全、廉洁三根弦,需要加强个人思想防范意识,对外来诱惑通过内心防线抵制,克服补偿心理、从众心理、侥幸心理等职务犯罪易发心理,筑牢不敢腐的底线意识,增强防腐拒变的能力;二是制度上着力严密防范。首先是制度设计,结合交通工程特点,继续在工程招投标、工程变更、标后管理等方面借鉴相关经验,堵塞可能发生职务犯罪的一切漏洞。其次是分权制度,避免权力过分集中。再次是监督制度,任何一项制度执行时需要有相应的监督制度,失去监督的制度必然滋生腐败,是最可怕的。最后是公开制度,要让权力在阳光下运行,阳光是最好的防腐剂;要把权力关进制度笼子里,形成不敢腐的惩戒机制、不能腐的防范机制、不易腐的保障机制;三是管理上力求科学精细。交通工程涉及高额投资,在项目管理时,抓住工程招投标、规划设计、原材料控制、工程质量管理等关键环节,开展嵌入式专项预防,细化预防内容和措施,确保工程科学管理、精细化管理;四是预防上注重抓早抓小。对重点工程开展职务犯罪专项预防工作,最好手段是以“零容忍”的态度实现“零查处”的目标。对于发生的细微问题及时处理,将可能发生的渎职、失职行为消灭在萌芽状态中。 交通工程论文:关于交通工程本科专业特色探讨 论文关键词:交通工程 专业特色 就业 论文摘要:本文通过对交通工程专业发展状况的探讨、各院校交通工程专业特色及学科优势的总结,阐述交通工程专业特色发展的重要意义,并针对就业提出如何实现该专业特色发展的思路。 一、引言 随着我国高等教育的普及,本科毕业生就业的市场竞争进一步激烈化,专业特色成为了毕业生就业的核心竞争力。交通工程专业作为一门新兴的综合性学科,与所有其他学科一样,都面临着毕业生就业困难的考验。深入探讨专业特色,能确立明确的专业发展方向,有效激发学生在专业领域的开拓精神,达到最终提升专业素质的作用;同时对专业特色的研究也是专业建设的一个重要课题,有利于专业的不断完善以及与社会发展和需要的紧密结合。 二、专业特色内涵 所谓特色,《现代汉语词典》的解释为“事物所表现出的独特的色彩、风格”。可以说,特色就是区别于其他事物或者优于其他事物的表征。所谓专业特色,就是一个专业的建设,在某一方面或整体的实力、声誉明显区别或者优于其他单位的表现。就内涵而言,专业特色至少涉及了三个层面:一是知名度;二是相对优势的实力;三是相对稳定的特色模式。创建专业特色,就是立足校情、发扬优势,创建出该专业的一个或多个不同于其他院校,或优于其他院校在该领域的实力、声誉的表征的总和。形象地说,就是其在交通工程某一发展方向上做到“人无我有,人有我优,人优我特”。 三、交通工程专业特色发展的必要性 交通工程专业是伴随着汽车工业和道路交通事业的发展而发展起来的,随着汽车运输的发展,车辆行驶速度提高,车流量增大,导致交通秩序混乱,交通阻塞、交通事故频繁等现象。为了研究、解决交通中出现的新问题,产生了交通工程学,并逐渐形成一整套体系,包括交通特性、交通流理论、交通规划、交通安全与环境等内容[1]。 在我国,交通工程学的研究始于20世纪70年代初。经过30年的发展,我国交通工程学从无到有,已经在交通规划、交通设计、交通管理、交通监控、交通安全等领域得到较大的发展,形成了一个完整的体系。目前,我国交通工程方面已经建立学术和研究机构培养专业人才,已经初步形成并逐渐完善了城市交通规划和公路网规划理论,研制开发了交通管理与交通控制技术,充分发展并应用了计算机技术,将现代新理论、新技术与交通工程理论相结合,发展和完善了交通工程专业。 随着我国改革开放的不断深入,在经济高速发达、交通负担却很沉重的城市里,如何正确进行交通预测和规划,搞好交通管理和控制,建立科学、合理、完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系,最终实现城市交通现代化,是一个值得全社会关注、急待解决的迫切问题,利用交通工程专业中的交通规划、交通工程建设和管理、交通管理、交通工程设计等知识可有效地疏解交通困扰的问题,为城市建设、交通运输、环境保护以及土地资源管理提供重要的帮助,为政府宏观调控提供现代化工具[2]。在未来的许多年内,交通工程专业的发展必将在国民经济中起到越来越大的作用。从事该领域的专业技术人员需求的数量将是剧增的,因此交通工程本科毕业生的就业前景是光明的;但一些问题也不容忽视,比如由于不断扩招,本科毕业生人数不断增加,2007年全国普通高校毕业生人数达495万,比2006年增加82万,同比增幅达19.9%,这直接导致了就业竞争激烈的局面。如何在就业竞争中突显本专业的竞争优势,是目前我们对专业特色研究的一个重要原因。交通工程专业作为一个新兴专业,它所包括的学习内容多,涉及面广,这既是此专业的一个优势,又是此专业必须突破的一个瓶颈。目前在我国,开设交通工程专业的高校并不多,全国只有63家,而且侧重点也各有不同。但通过调查交通工程本科毕业生的就业去向,发现大多数学生在毕业后从事的并不是本专业工作,他们与土木工程、工程管理专业的毕业生从事同样工作,工作中未突出其专业特色,因此研究专业特色具有创新性和必要性,而将专业特色的研究应用于教学中更具有重要的实际意义。 四、交通工程本科专业特色发展的探讨 1.交通工程专业与相关专业相比的专业特色国家教育部在对普通高等学校本科专业进行的最新调整中,将交通运输类中原“交通运输”、“载运工具运用工程”和“道路交通管理工程”三个专业归纳为新的“交通运输专业”;原“交通工程”、“总图设计与运输工程”和“道路交通防治工程”三个专业归类为新的“交通工程”专业;并确定“交通运输”与“交通工程”互为相近专业[3]。通过对湖南省内开设有交通运输类专业的高校进行调查分析,交通运输偏重于交通运输组织、交通运输企业经营管理;交通工程偏重于交通系统规划、交通控制与管理以及智能交通信息技术,均有自己的专业特色和发展方向。除此之外,交通工程与土木工程、工程管理等专业在基础课程的设置及专业发展方向上也有一定的相似性。 由于交通工程研究的内容广泛,几乎涉及道路交通的各个方面,并不断外延至很多其它方面的学科,主要有:汽车工程、运输工程、人类工程、道路工程、交通规划学、环境工程、自动控制、应用数学、电子计算机等,同时它还与多种学科相互渗透。于是,在本科毕业生的就业中,便会出现同一工作性质的部门容纳了多个专业的毕业生在从事同一种工作,作为交通工程专业的毕业生如何在行业中突出自己的优势,这便需要我们在本科学习当中突出专业特色的培养,不但要求学生涉猎多方面的知识,更提倡根据自身的爱好和特点,侧重培养某方面的素质,包括该方面扎实的专业知识的掌握以及实际运用能力的培养。 2.高等教育大众化形势下交通工程专业特色交通工程专业包括信息技术、运输技术设备、组织管理学以及其它工程技术的内容。因此,培养交通工程专业人才,必须采用厚基础和不同专业化方向的培养模式。只有在加强学科建设的基础上,再辅以专门化的方向,才能增强学生对工程实践的适应能力和创新能力。事实上,要充分发扬交通工程的专业特色,就要充分拓宽其专业适应面。只有基础扎实、知识面广,才能达到厚基础宽专业的培养目标。 在对国内知名院校进行广泛的专业建设与发展调研,在深入湖南交通运输领域的相关单位和科研院所进行详细的人才需求方向及能力调查,在收集、整理和分析国内外本学科专业建设现状和发展趋势的基础上,得出一个结论便是各个学院正根据自身的专业优势和发展特色,确定交通工程专业的培养目标,面对我国经济发展过程中区域交通和城市交通对交通规划、管理、控制及安全设施、设计等方面的人才需求,培养交通运输工程领域从事交通运输规划、交通工程设计、施工、交通控制系统开发、交通管理与组织以及交通安全分析的宽专业的交通工程技术人才。该培养目标在专业建设上体现了以下特点: (1)专业建设积极主动地适应了社会经济结构和交通结构的调整和发展趋势,人才培养直接面向社会人才市场的需求。 (2)专业培养目标要求课程建设要反映出交通运输领域对该专业的共同要求,从而构建专业知识平台,真正从大交通上拓宽专业面,提高学生的知识面和就业面。 3.不同学校交通工程专业的特色 目前国内开设交通工程专业的学校将专业培养方向与学校的专业特色及优势相结合,充分利用学校的教学资源;并根据其所在地域特点,利用区位优势促进交通工程专业的快速发展。主要发展方式有如下三类: (1)依托土木工程学科,以城市的发展为契机进行专业建设。此类学校交通工程专业主要依托城市的优势区位及地区交通迅速发展的机遇,根据城市交通发展的需要,利用土木工程学科的教学平台,培养城市轨道交通工程、城市交通工程、交通信息工程管理、信号控制方面的综合性专业人才。 (2)依托道路工程专业,以全国公路网的建设为机遇促进专业发展。此类学校交通工程专业以国家道路网畅通计划的政策为导向,以道路交通规划与管理为特色,培养具备交通运输系统分析与规划、交通工程设计及施工与管理等方面知识及相关研究能力的高级工程技术及管理人才。 (3)依托汽车机电专业的优势,以人、车、路的发展为动力进行专业建设。此类学校交通工程专业为了适应当代交通科学的发展,通过学科交叉与渗透,在交通流理论和交通网络流理论中引入大量有关环境、安全、信息、控制等方面的内容,培养了公路与城市道路的交通规划、安全管理控制及道路规划与设计方面的人才[4]。 各学校通过注重构建专业平台,培养学生综合能力,达到扩大学生宽口径就业的目的,同时也增强了该专业就业的竞争优势;而专业培养方向更是以专业就业预测和规划为依据,符合社会和交通结构的发展趋势,也促进了各校交通工程专业的特色发展。 4.不同学校交通工程专业的特色 我国城市公路交通在改革开放三十年大发展的基础上,本世纪初交通基础设施建设、全国公路主骨架及其交通支持保障系统的实施工程已全面展开,交通工程实用型高级技术人才在相当长的时期内将面临严重短缺,这为交通工程专业毕业生创造了极为广阔的就业市场。 城市、公路交通不论是对整个国家,还是对某一区域的经济发展都起着决定性作用。以高速公路、高等级公路、多功能城市道路、交通控制与管理基础设施为代表的现代化道路建设工程,有别于我国传统的道路建设,现有道路工程专业技术队伍面临知识结构的更新,并对培养道路工程建设人才提出了更高的要求。因此,道路工程设施设计、道路工程施工及监理方面是交通工程本科专业当前乃至未来一段时期的就业方向。在保证学生掌握本专业知识框架的基础上,突出此方向就业的个性发挥很重要,应要求学生在校期间应牢固掌握与道路施工建设有关的知识;进行相关的试验操作,提高自己对知识的感官认知和实际应用能力;参加施工单位实习,在实际工作中找差距、求锻炼,积极提高自己的实践能力。交通工程专业毕业生在道路施工建设中能发挥其特有的作用,他们不仅能参与道路设计与施工,还能将交通设施设计、交通安全等方面知识运用到工作中,有利于道路建设质量的提升。 先进国家道路交通的发展趋势表明,城市道路以及区域公路网的规划与建设,将永远滞后于汽车数量增加对道路空间的需求,随着现代化进程,交通事故、交通堵塞将愈演愈烈。运用先进计算机技术、信息通讯技术于交通控制与管理,致力发展智能化交通体系是解决交通需求问题的最佳切入点,也是我国交通行业现代化的必然趋势。随着交通现代化、智能化进程,交通工程专业的就业比例将在今后逐年增大,这也势必对本科毕业生提出了更高的要求。除加强基础课程的学习,应该关注城市交通发展的新动态;掌握相关软件的操作和运用;参与教师在交通规划与控制方面的课题,对当前的交通问题进行分析、研究,甚至可以鼓励学生进行此方面的科技立项,充分调动他们的学习性和创新性。 有关统计表明,随着我国经济建设的发展,各类物资流通量急剧膨胀,物流产业持续以每年20 %的速度迅速增长,并保持上升趋势。现代化交通系统是现代物流系统的基础和保障,现代物流业的发展也对当今交通系统技术的完善、管理水平的提高提出了更高的要求。由于交通与物流相互之间有机地促进与渗透,交通物流管理方面也将为交通工程毕业生带来更多的就业选择。虽然有了市场的需要,但作为毕业生应该在学校做好充分的准备,这需要学校与学生共同努力发展本专业的特色。作为校方应该设置具有自身师资特色的课程,并且积极建设各类实验室,培养学生学科兴趣,激发学生创新精神,提高学生实践能力;作为学生应该认真学习基础知识,根据自身的兴趣和需求加强某方面的素养,提高自己的专业竞争力,发扬自己的专业特色。 五、结语 研究交通工程专业特色的现实意义是,一方面能促进交通工程专业的教学特色和实践模式特色的形成与发展,专业特色须依托于该校的师资优势、特色教学和特色实践模式;由于两者是相互作用的,研究其专业特色,将其研究成果应用到教学中,能有效地推动该专业的发展。另一方面有利于提高交通工程专业学生的就业竞争力,专业特色形成后,能推进该专业的建设,有利于形成特色鲜明、高水平的人才培养模式,使得交通工程专业毕业生与其他专业毕业生相比更具有就业优势。 交通工程论文:浅析高等学校交通工程类专业英语教学 摘要:从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。交通工程专业英语必须结合交通工程专业的培养目标,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 关键词:交通工程 专业英语 能力培养 目前许多大学本科院校普遍重视基础英语学习,专业英语教学比较薄弱。在教育部在2001年4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出力争在三年内,外语教学课程要达到所开课程的5%-10%的推动下,各所大学本科院校都积极开展外语教学建设,推出一些双语教学课程。从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。结合交通工程专业的培养目标,则交通工程专业英语的教学应置于我国改革开放日益深入、加入世界相关组织和参与国际交流的大形势下,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 一、交通工程专业英语教师要求 既然交通工程专业英语是以英语讲解交通工程专业知识,那么,对教师的要求就与普通英语和普通交通工程专业课对教师的要求存在较大的区别。目前国内对交通工程专业英语教师没有任何任职资格标准。所以,学校在选拔交通工程专业英语教师时,产生良莠不齐现象。虽然,教学大纲中要求专业英语课应由专业教师担任,但在实际教学中,有的学校是由专业教师担任,多数学校则是由一般英语教师担任。一般英语教师很少精通专业知识,对教材中涉及到的专业知识和专业背景知识很难讲深讲透。概括地说,交通工程专业英语的教师首先必须具有扎实的交通工程专业理论功底,其次必须具有运用英语进行交通工程专业课教学的能力。这也是对交通工程专业英语教师最基本的要求。 第一、教师必须具备全面的交通工程专业知识和专业课程教学的经验,了解交通工程专业的最新发展态,并且在本专业某一方面有较深入的研究或独到的见解。 第二、教师必须在英语语言上具备比较高的水平,即能够驾轻就熟地使用英语进行交通工程专业知识的听、说、读、写,或者说,受过严格的英语听、说、读、写、译的训练。这是从事交通工程专业英语教学最起码的条件。一句话,教师必须有条件在授课过程中自如地使用英语进行全程教学。 第三、如果交通工程专业英语教师具有在英语语言国家学习或从事研究的经历,在教学中现身说法,通过介绍自己的学习经验,则可以在专业英语教学中做到融会贯通、左右逢源、事半功倍。大学本科和研究生教育阶段,主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力,为学生继续学习和独立从事专业研究工作奠定基础。 二、交通工程专业英语教材要求 专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文,中文翻译意思,中文讲解难点,这样就很难与专业课程区分开了。 第一、专业英语的教学内容应该说是越新越好,内容力争追赶国内外最新的专业知识和前沿热点。鉴于此,我认为,大学本科生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大一或大二的基础课教材,而研究生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大四或研究生的专业基础课教材。 第二、大学本科生专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点的关系,使学生在有限的教学时间内,锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力,在原文教科书或著作中最大限度地获取本学科发展的动态、新的学说、方法和理论。 第三、如果有可能,教育部可以组织有关人员编写大学本科和研究生各个专业的专业外语教学指导纲要,以便于各个高校做好专业外语教学工作。 三、交通工程专业英语学生的要求 有些学校过于强调国家四、六级英语考试的通过率,对交通工程专业英语学习成果没有硬指标要求,并且课时安排越来越少,个别学院甚至将其安排成选修课。高层教学管理层面上的目标不明确,导致制度和措施上的不重视,大大挫败了学生的积极性。 长期的应试教育使得学生养成了过分依赖教师和课本的学习习惯,并以考试为最终目的,禁锢了学生的自主发展。另一方面,学生和交通工程专业英语课堂的实际需求在上文中已有所表述,交通工程专业英语课堂必须是一种较之传统课堂更活泼、更互动、更实用、更专业,对学生更有吸引力的课堂。这样的交通工程专业英语课堂必须充分调动学生的积极性,发挥学生在课堂上的主体作用。而要发挥学生的主体作用,培养学生的创新意识,就必须更新教学观念,改变教学模式。 新的交通工程专业英语教学方法一方面要从教师的基本素质和教材的 选择入手,充分调动学生参与的积极性、主动性和创造性。为此,交通工程专业的业英语教学应该是选择原版英语教材,聘用在英语语言国家留学的教师进行交通工程专业英语的教学。采用双向传递方式,变单纯由教师讲授的“一言堂”为和谐交际式的“多言堂”。从教学效果的角度说,不应简单地看教师在课堂上说了多少或说多少遍,更应当看重学生用英语表达了多少自己的见解和观点,达到提高教学效果的目的。 交通工程论文:交通工程项目的财务管理探究 摘要:在交通工程项目施工过程中,要加强对各个环节的管理,其中财务工作作为交通工程项目的重要管理内容,对交通项目的施工进度、施工质量、效益等有着重要的意义。文章在交通工程项目财务管理的现状分析的基础上,对交通工程项目财务管理的对策进行了深入的探讨,指出要做好工程内部预算的编制及审查工作,完善企业的内部财务控制制度建设等。 关键词:交通工程 财务管理 现状 策略 0 引言 公路施工企业作为靠施工技术和施工质量来获取效益的部门,在新的时期对公路施工企业的各项工作,提出了更为严格的要求。世界经济的变革以及我国公路行业的变化,产生了机遇和挑战并存的生存环境,因此,在这样的环境下,怎样加强交通工程项目的财务管理,成为企业发展的关键。 1 交通工程项目财务管理的现状 1.1 交通工程项目的收入确认 根据财务管理的相关政策法规,公路施工企业要在得到监理确认,由业主签发的工程计量支付证书时确认收入。但是,在实际的施工过程中,因为监理确认的计量支付证书,多数情况下不能够定时的获取,而且支付证书上的计量收入数很多时候不能准确的反映出工程的实际工作量,从而造成了施工单位在工程竣工以后收入确认不准确,与已经使用的成本不搭配,使得交通工程项目的报表不能够反映出当期的实际损益,影响了交通工程成本分析与决策的执行。 1.2 交通工程项目的成本核算与控制 分包工程成本的核算和控制。企业在交通工程项目中标以后,把工程交给项目部进行管理,通过项目部将工程分解后,交到企业内部的各支施工队伍以及外部协作的施工单位。项目部在做出这些成本核算的时候,根据内部各个施工队与外部协作施工单位的单项工程作为成本核算的对象,定期的进行各种费用支出的汇报,然后由项目部进行最后的汇总。机械费用的核算和控制。根据项目的机械台班汇总表给出的实际台班数及运输单的汇总数,结合各合同或内部制定的台班与运输单价,计算出当期实际发生的机械费。期末,将实际发生的机械费用与计划成本相比较,找出差异原因及可控成本点。 施工所用材料费的核算与控制。在材料入场以后,由材料部门做好收料单的填制,定期做好材料单的汇总以及材料入库单等工作。在及时的进行发票开具的情况下,根据入库单、发票、由财务部门做好及时入账工作;在发票开具不及时的时候,月底,由材料部门根据合同单价计算并编制入库单,送交财务部门入账,借记原材料,贷记应付账款一估价入库,下月初,用红字做相同分录冲减。 人工成本的核算和控制。财务部门根据用工合同及各单位上报的人员考勤计算出当月的人工费预提入账,实际结算时冲回预提费,人工费的控制的目的是,在不断提高劳动生产效率的条件下,加强施工单位工资总额的有效管理。落实定员定编,精简机构,最大程度上降低非生产人员数量;全面推进施工技术变革,不断提高施工的科学化水平。 1.3 交通工程项目部成本考核 当前,企业对施工前期的准备工作大多数是工程技术方面的,很少有企业会进行财务内容的准备;考核工程项目的经营效绩,也按照工程的质量、绝对利润数或收入利润率,较少对一个工程项目的成本控制是否到位作出全面的考虑。这样就造成了部分标价高的交通工程,在考核的时候产生了很大的优势,造成了企业对整个工程项目的考核不够科学,影响了施工企业员工工作的积极性。在交通项目工程中标或者投标之前,施工企业要到工程项目所在地去仔细的考察当地的人工费用价格、施工材料价格等等。 1.4 交通工程施工企业合同办理和执行 当前交通工程施工市场竞争越来越激烈,招投标制度还不够完善,企业为了达到中标的目的,而竞相压低价格,以实现低价中标;公路施工企业决策管理层一些领导人和现场作业管理层负责人缺少较强的合同管理意识,谈判签订施工合同时缺少财务部门的参与;没有仔细阅读与施工单位签署的施工合同就开始施工,使得施工的过程中频繁的返工、待工或出现超合同建设的情况,导致经济纠纷甚至诉讼的产生,给单位带来了一定的经济损失。 2 提高交通工程项目财务管理效果的策略 2.1 做好交通工程项目内部预算 为了降低成本支出,提高利润收入,公路施工企业需要做好经济核算工作,具体而言,首先合理的制定工程预算,其次,做好预算的审查工作,充分发挥财务管理的监督工作。1978年改革开放以来,市场经济有了迅速的发展,公路施工企业不再通过等、要的方式包揽工程,现在全国普遍实行的是项目招标的方法。在竞争日益激烈的市场中,施工企业的发展面临着更大的压力。倘若公路施工企业不重视预算的编制与审查工作,财务上造成了不必要的浪费,企业将会进一步增加成本支出,降低利润,企业的生存将会更加艰难。由此可见,合理的编制预算是公路施工企业盈利的关键因素之一。 2.2 提高施工合同管理的力度 合同管理是财务管理工作的重要内容,更是公路施工企业管理财务的关键工作之一,这是因为公路施工工程需要巨额支出,并且在质量方面有着严格的规定,所以,在施工的过程中,需要购买各种各样的材料,租借相应的机械设备,以上购买以及租借任务都需要通过签订合同,才能顺利的完成。在签订合同的过程中,合同双方需要对其条款内容进行仔细研究,具体的规定双方需承担的义务与责任,从而保证了合同双方的协作关系,其中,对于需要附加量化清单的内容不能出现任何错误,在签订的时候不能马虎、草率,防止出现疏漏,为以后的合作造成不必要的麻烦。签订合同以后,必须严格根据合同条款进行操作。有的企业管理人员认为,签订合同只能对自己造成一定的束缚,从而影响了工程的施工效率,这种认识是错误的,因为只有签订合同,才能在交易的过程中,保证公平合理,可以有效的防止单方面随意抬高价格或增加数量的问题,减少了纠纷现象的发生。只有合理的签订合同,才能有效的进行财务管理工作。 2.3 定期对项目部责任成本落实做出检查 工程中标后,为了加强财务管理工作,公路施工企业不能等到整个工程完成后再进行成本核算,而应在施工的过程中,对成本管理工作进行必要的检查,这样可以及时的发现、纠正问题,检查内容主要包括以下几个部分: 一是项目部的实际开支情况与预算计划是否存在差异。二是施工材料的具体采购与消耗工作,比如,采购材料是否根据计划执行,是否有领导为了自身利益,盲目购入材料;材料出入库的相关手续是否完整,防止手续不全造成的账目虚假现象的产生。三是分包工程的清算工作。 2.4 完善交通工程项目的内部财务控制 为了保证公路施工企业在激烈的市场竞争中生存发展,必须在企业内部制定一套合理的财务管理制度,保证财务工作依据制度有序进行。与此同时企业在实际的工作中,要及时的发现内部财务控制制度存在的不足,并作出及时的改正和补救,加大各项制度的执行力度,提高每位职工的财务管理意识,在这样的条件下,才能更好的发挥财务监督管理作用。