时间:2022-11-01 17:48:18
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇铁道工程技术毕业总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
2006年教育部16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干建议》明确指出“要全面贯彻党的教育方针,以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才,为全面建设小康社会,构建社会主义和谐社会作出应有的贡献。”它不仅体现了高职教育办学类型、人才层次及人才规格的定位,表明了对高职教育的高教性和职业性的双重属性的准确认识,也是高职教育观念的深化,是高职院校办学特色之所在。另外,以能力为本位的“基本素质+岗位能力(技能)模块”课程体系是《教育部关于加强高职高专人才培养工作的意见》“培养学生的技术应用能力”为基本理论的课程体系。综上所述,我国目前高职教育的人才培养都在朝着“高素质技能型专门人才”培养目标发展,而人才培养模式,最终只有在课程体系中才能得到体现。为此,该文的内容是以市场为导向,注重企业需求,来制定相应的课程,应用前景广泛,符合高职教育的发展趋势。
1 设计思路
高职院校的学生很多在第四学期就签订了就业协议,鉴于提前明确就业岗位使毕业生未来的工作内容具体化,特别是提前上岗,已经使学习和工作结合起来,进入“工作中学习,学习中工作”的状态。基于现状,在充分听取行业协会和企业专家意见的基础上,经过认真研究、反复论证,大量删减了理论性过强且艰涩难懂的课程。同时,为强化毕业生的岗位适应能力,加大了实训课程和顶岗实习的比重,重构了“学作结合”课程体系。
2 课程开发与设计
2.1 设计依据
依托铁道工程技术专业校企合作委员会,针对专业培养目标,开展社会调研,总结归纳出铁道工程技术专业毕业生核心工作岗位(群),通过职业岗位分析,学生的岗位主要工作内容如下。
(1)线路工,主要工作内容有:作业防护;线路基本作业;钢轨作业;轨枕作业;道床及路基作业;简易测量和识读工程图;检查作业及故障处理。
(2)桥隧工,主要工作内容有:桥面作业;桥跨作业;桥台作业;涵渠、隧道作业;施工作业;桥隧检测;桥隧巡守。
(3)施工员,主要工作内容有:铁路路基工程施工、铁路桥梁工程施工、铁路隧道工程施工、铁路轨道工程施工、施工现场管理。
(4)测量员,主要工作内容有:交接桩和施工复测;施工过程控制测量、构筑物施工放线、监控测量及数据分析;工程测量方案、监控量测方案编写;建立测量仪器台账,按时对测量仪器进行维修保养。
(5)试验员,主要工作内容有:各种原材料试验;施工配合比设计;各种材料的取样、送检、试验、化验、检验、复验工作及报告;路基、桥梁、隧道、轨道结构物自检、抽检等试验工作。
2.2 构建基于“学作结合”的课程体系
面向铁路工程施工与铁路线路养护维修企业,按照铁路工程施工与养护维修岗位技能要求,参照国内铁路工程施工与养护维修规范、标准,与合作企业技术专家共同分析铁路线桥隧工程施工、养护维修、施工组织管理等典型工作任务,按照铁路工程施工与线路养护维修过程确定行动领域、学习领域,依次设计教学内容,选择合理的工作任务为载体,设计若干教学模块,将相关的知识、模块,通过对各教学模块的学习,实现知识、技能、素质的同步提高,具备铁路工程施工与养护维修工作的职业能力。构建“学作结合”的课程体系。其典型工作任务及对应的行动领域及学习领域如下。
(1)典型工作任务,主要包括:铁路线桥隧施工、施工组织管理、铁路线桥隧养护与维修三个方面。
(2)行动领域,主要包括:铁路工程图识图、工程材料试验与检测、铁路工程测量、铁路路基施工、铁路轨道施工、铁路桥隧施工、铁路桥隧养护、铁路工程施工组织、铁路工程概预算等。
(3)学习领域,主要包括:工程制图、土木工程CAD、工程绘图实训、工程测量、工程测量实训、铁路轨道、铁路工程施工、铁路桥隧施工与维护、铁路线路修理、铁路线路修理实训、养路机械实训、高速铁路轨道施工与维修、铁路工程施工组织与概预算、铁路工程预算实训等主要课程。
以上学习内容的基础部分集中在第一和第二学期,专业课集中在第三和第四学期,第四学期结束后学生应具备解决典型工作任务对应的行动领域相关问题的能力。
2.3 课程设计与教学准备
在整体课程设计过程中,从新生入学开始,便将两年后自己能完成的工作内容发给学生,让学生在对每门课程进行学习的过程中能够明确具体的在实际中应用,同时将企业的考核标准及相关要求融入到具体的授课及考核中,激励并锻炼学生的实践应用能力。课程与课程之间要有过渡和协调,用到什么就学什么或补什么。这就要求在做教学准备时,把企业的东西或者相关专家确定下来,在需要的时候能够及时的应用;另外,还要求任课教师建立制定工学结合的课程标准和“以学生为主体”的教学模式与教学设计,大力推动以项目导向、任务驱动教学模式为主,其他教学模式为辅的多元教学模式改革。
【关键词】广西交通行业 职业教育集团 建设机制
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)11C-0099-02
随着时代不断发展,国家建设对专业人才的需求越来越大,国内的职业教育领域也因此经历了多次的改革和变迁,职业教育集团这类新型的教育联合体就此诞生。职业教育集团包括了企业、学校和行业等,是从多方面展开职业教育并进行结合的联合教育体。职业教育集团的优势在于不同组织间的教育资源能够进行共享,在集团内互相补充各自的不足,学习各自的优点,达到共同发展的目的。随着多年发展与改革,目前国内的职业教育集团数量达到了320个以上,在校企合作方面以及学科产业融合方面起到了积极的资源共享作用。本文以广西轨道交通工程职业教育集团为例,对目前职业教育集团化办学资源共享机制的建设进行探索。
一、广西轨道交通工程职业教育集团基本情况
柳州铁道职业技术学院是广西轨道交通工程职业教育集团的依托,在获得了广西教育厅的批准后正式建成。之后开始容纳有自主意愿、希望加入集团内的其他铁道交通类职业教育学院,作为集团的校企合作单位。集团主要针对铁道交通行业的人才培养,对现有行业技术进行更新和深度开发,以为行业服务为基本原则,是具有松散型和非盈利性质的教育联合体。
目前集团内部的单位有广西交通协会、柳州铁道职业技术学院、柳州市铁路建设办公室、南宁铁路局等,涵盖了职业教育院校、交通行业协会、相关行政部门科研开发机构等多个领域共计20个单位。集团对各单位的约束秉承“自愿、平等、互惠、互利”原则,遵照集团内部章程和规定,各单位具有相同法律地位,并且单位的内部结构组成不变,保障了各单位原本的管理模式不变。
二、集团化办学资源共享的运行机制
(一)理事会制度。在职业教育集团中,理事会是最高权力机构,也是集团运行过程中的主要责任担负机构,理事会的主要职责包括对职业教育集团内部的机构进行产生和撤销;优化集团内部的管理水平,对现有章程进行优化,改革不完善的管理制度;负责对集团的未来目标进行规划,制订工作计划、人才培养计划和专业建设计划,与各单位合作建设和讨论整体项目;年终对集团运行情况进行总结,制定年度报告并审核相关议案。为了准确掌握集团详细的运营情况,还需要每年召开理事会会议。
(二)工作委员会制度。集团内的专业建设工作、技术服务工作和顶岗实习与就业工作分别由不同的工作委员会负责,掌握各项工作的实行情况并负责工作的持续运行与开展。具体来说,专业建设委员会负责对目前专业建设提出改进意见,结合行业实际情况进行专业建设研究,同时实训基地等单位的建设也由专业建设委员会负责开展与监督;技术服务委员会负责集团内部的行业技术和人员培训工作,保证集团合理使用现有资源,并对集团内人员的专业能力进行鉴定;顶岗实习工作则负责与行业内部的相关负责人进行调度,开展就业双选会,保证集团内人才的就业工作问题,也负责联合办学中的企业订单办学,安排学生实习工作并进行统一管理。
在广西轨道交通工程职业教育集团,一系列日常工作主要由秘书处负责,集团的网站维护、集团信息管理以及集团内会员的联络和管理都由秘书处负责。职业教育集团针对现有问题,展开各单位与各部门的综合资源共享座谈会,在日常工作中加强集团网站建设,充分利用目前大数据时代下的网络资源,及时会员信息,帮助单位与部门之间更加及时地进行交流与协助。
三、集团化办学资源共享的主要做法
(一)职业课程和专业教育方面的改革。针对岗位展开职业教育培训,是教育集团的原则之一。在这种基础上对人才的培养模式进行改革,毕业生能够较快投入实际工作,为铁道交通行业建设注入鲜活生命力。而铁道交通方面则对铁路运营管理、通信技术开发和铁道工程技术等展开重点建设。这种工学结合的教育模式是职业教育集团化办学的特点与优势。
在课程方面,教育集团集中有力资源,将内部的专业技术人员和学院教师进行组合,形成了符合实际铁道交通行业情况的课程开发小组,课程教材的开发以实际工作岗位为基础。就目前而言,广西轨道交通工程职业教育集团已完成了34门课程,共计30余本教材的开发。
(二)实训基地建设。广西轨道交通工程职业教育集团积极联合集团内各单位和部门,集中优势,共享资源,展开了职业教育实训基地的建设工作,最主要的便是铁路运输信息系统培训基地和新校区轨道交通综合演练实训基地。前者是由集团与南宁铁路局共同开发建设,为实训基地提供了数据库服务器、铁路客票发售和预订系统、杂费核收系统等多方面硬件设备支持,实训基地能够完成多门课程的实训教学,包括货品调度、站台调度、货运核算、客运核算、售票管理,等等。后者则是由南宁铁路局作为技术支持,校企联合进行建设,南宁铁路局为该实训基地提供线路电缆材料、铁道接触网设备、通信设备、机车设备等多方面设备支持。多方合作资源共享建立起来的实训基地,发挥着巨大教育教学实习作用。
(三)青年志愿者活动的开展与实践。集团内会利用寒暑假等长期假期时间,开展大型周期性的青年志愿者活动,广西轨道交通工程职业教育集团的志愿者活动分别在玉林、柳州、南宁、桂林等地区开展,提升了学院与企业以及社会的接触程度,同时青年志愿者活动帮助教育集团内部的单位有效地完成了暑运和春运工作,体现了教育集团化办学的共赢原则。
四、集团化办学资源共享的成功经验
广西轨道交通工程职业教育集团于2009年5月组建,以柳州铁道职业技术学院为首,联合广西区域内的铁路相关院校、行政单位和企业人事单位等组建,面向铁路行业对集团内部展开综合性职业教育。教育指导由中国职业教育学会轨道交通专业委员会和广西教育厅共同负责。从广西轨道交通工程职业教育集团可以看出目前教育集团化办学资源共享的几个成功经验:
(一)以契约为合作的基础与核心。教育集团的契约内容保证各单位之间的法律地位统一性以及确保单位之间相互独立,但遵照集团内部的基本章程。教育集团相比其他的隶属部门,与各单位之间是更加明确的资源共享合作关系,相互平等和独立。在单位进行合作之前,需要签订明确的资源共享合作协议或是合同,使合作内容能够有书面保障,具有法律效力,签订的协议或是合同能够划分不同单位在资源共享合作中的权利范围以及责任义务,在相互协助相互补充的前提下,最大限度不对其他单位进行干涉。
(二)集团内共享教育资源。为了最大限度提升教育集团的职业教育质量,各单位会将现有资源进行共享,包括教学材料、教学方法以及教学思路。在共享的过程中,由其他单位对资源进行整合以及补充,做到资源互动,将各单位之间的优势进行结合,并填补现有的不足之处。广西轨道交通工程职业教育集团中关于信息铁路运输信息系统培训基地的开发建设就是充分运用了资源共享而达成的成果,实训基地内的硬件设备由南宁铁路局提供,而实训基地内的岗位培训工作则由集团内学院负责,最大限度提升了职业教育水平。
(三)积极开展联合办学。联合办学能够进一步提高集团内的资源使用率,优化教育结构。联合办学主要体现在订单办学的模式,企业结合目前行业的实际情况,制定具体的人才要求,学院针对要求展开相应职业教育,培养出符合要求的专业人才再输送到企业中,这种定向培养的模式很大程度上满足了企业对人才源源不断的需求。另外,联合办学还体现在企业对员工的培训以及企业对学校专业的建设方面,前者通过对员工进行培训和考核,保障员工的专业能力,提升员工综合素质水平;后者则能够帮助学院优化现有的教育方法和教育理念,按照实际的行业需求对课程、专业、教材以及师资团队进行改革。同时校企联合办学能够提高学生在企业中的实习质量,增加学生的行业经验,为学生将来就业提供了根本保障。总之,开展联合办学可以最大化集团内部各部门的资源,做到合理整合,高效利用,共享成果。
综上,职业教育集团化办学的发展是当前职业教育背景下的趋势,能够有效地优化职业教育的环境和质量,在政策的支持下,保证职业教育健康且稳固地发展。政府方面需要加强对职业教育集团的重视程度,加大资金扶持力度和政策保障力度,并鼓励行业内的企业加入到职业教育集团当中,扩大集团化办学的规模。政策的引导、规范的集团管理、相关行业的支持与企业的加入是职业教育集团化办学不断发展的基础,也是促成职业教育不断发展变革的关键所在。
【参考文献】
[1]郭健.创建校企深度合作平台 实现高职教育“四个合作”[J].中国成人教育,2012(5)
[2]胡邦曜.基于“以岗导学、多元合作”的校企合作机制建设[J].中国成人教育,2012(6)
[3]周群,邱同保.职业教育集团运行机制建设案例阐述――以广西轨道交通工程职业教育集团为例[J].高教论坛,2012(10)
[4]胡邦曜,郭健.创新校企合作机制 完善校企合作体系――广西轨道交通工程职教集团创建、运行与成效[J].高教论坛,2014(6)
关键词:小净距隧道;超前加固;中夹岩;合理净距
关键词:小净距隧道;超前加固;中夹岩;合理净距
Abstract: the small interval is different from multiple-arch tunnel and separate tunnel a special kind of tunnel structure form, derived from the engineering practice of a new form of the structure, especially for short tunnel. Research shows that, for the two tunnels spacing of smaller small interval tunnel, containing the stress of the wall rock, deformation is harmful, is the design, construction and monitoring of the key parts of the measurement. So, in the stability of rock wall with small interval tunnel construction is the key to success. Small interval tunnel of merits of the route, roadbed less influence, and the cost is low, but the construction method and basis in strengthening technology is still in the development stage. The article from some typical double hole small interval tunnel construction of ring-spuntechnique, summarizes the small interval tunnel design and construction experience in all aspects, including reasonable interval choice, advance, excavation method, supporting the clip rock reinforcement, etc. At the same time for small interval tunnel in the construction of several important has made quite comprehensive experience, and puts forward some Suggestions.
Abstract: the small interval is different from multiple-arch tunnel and separate tunnel a special kind of tunnel structure form, derived from the engineering practice of a new form of the structure, especially for short tunnel. Research shows that, for the two tunnels spacing of smaller small interval tunnel, containing the stress of the wall rock, deformation is harmful, is the design, construction and monitoring of the key parts of the measurement. So, in the stability of rock wall with small interval tunnel construction is the key to success. Small interval tunnel of merits of the route, roadbed less influence, and the cost is low, but the construction method and basis in strengthening technology is still in the development stage. The article from some typical double hole small interval tunnel construction of ring-spuntechnique, summarizes the small interval tunnel design and construction experience in all aspects, including reasonable interval choice, advance, excavation method, supporting the clip rock reinforcement, etc. At the same time for small interval tunnel in the construction of several important has made quite comprehensive experience, and puts forward some Suggestions.
Keywords: small interval tunnel; Advanced reinforcement; Containing rock; Reasonable interval
Keywords: small interval tunnel; Advanced reinforcement; Containing rock; Reasonable interval
中图分类号:U455文献标识码:A 文章编号:
中图分类号:U455文献标识码:A 文章编号:
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0引言[1、2]
0引言[1、2]
在日本及欧美等隧道修建技术比较发达的国家,从20世纪70年代就开始了小净距隧道的相关研究。由于小净距隧道结构特殊、设计施工技术复杂,所以一直是各国隧道工程领域的重点研究对象。
在日本及欧美等隧道修建技术比较发达的国家,从20世纪70年代就开始了小净距隧道的相关研究。由于小净距隧道结构特殊、设计施工技术复杂,所以一直是各国隧道工程领域的重点研究对象。
在我国,小净距隧道尚为新型隧道结构型式,出现的历史不久。铁路隧道采用这种结构形式较早,己建成的小净距铁路隧道如内昆线青山隧道[3、4]、湘黔铁路娄底至怀化段复线新坪渠隧道、新坪口隧道、新柳潭隧道,宝成复线须家河隧道[5]等。深圳、北京等地铁的修建中,均出现了近距离施工和交叉重叠隧道的情形。研究主要集中在爆破控制和开挖监控量测和数值模拟计算等方面。
在我国,小净距隧道尚为新型隧道结构型式,出现的历史不久。铁路隧道采用这种结构形式较早,己建成的小净距铁路隧道如内昆线青山隧道[3、4]、湘黔铁路娄底至怀化段复线新坪渠隧道、新坪口隧道、新柳潭隧道,宝成复线须家河隧道[5]等。深圳、北京等地铁的修建中,均出现了近距离施工和交叉重叠隧道的情形。研究主要集中在爆破控制和开挖监控量测和数值模拟计算等方面。
伴随着各种高等级公路建设的迅猛发展,山区或者沿河高速公路选线时上、下行隧道往往受地形的限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足设计规范的要求。由于连拱隧道的工程造价高、施工难度比较大、施工周期长,大大超过普通的双线双洞隧道,这样就迫使人们去设计一个另外更能符合实际情况的隧道形式,这就是小净距隧道。小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间,一般小于1.5倍隧道的开挖断面的宽度(B)。
伴随着各种高等级公路建设的迅猛发展,山区或者沿河高速公路选线时上、下行隧道往往受地形的限制,使得两相邻隧道的最小净距不能满足设计规范的要求。由于连拱隧道的工程造价高、施工难度比较大、施工周期长,大大超过普通的双线双洞隧道,这样就迫使人们去设计一个另外更能符合实际情况的隧道形式,这就是小净距隧道。小净距隧道双洞的中夹岩柱宽度介于连拱隧道和双线隧道之间,一般小于1.5倍隧道的开挖断面的宽度(B)。
1小净距隧道的合理净距
1小净距隧道的合理净距
虽然隧道设计规范对各类围岩级别的最小净距做了规定,但隧道设计往往受地形和公路线形的限制,不同围岩地质条件、施工方法和施工工序等都要考虑不同的净距。实际工程中,小净距隧道的净距往往小于规范中所限定的最小净距,并取得了成功。所以,对中间净距的最小可能值与合理间距的研究成为目前讨论的热点。综合研究考虑小净距隧道的经济性、中夹岩的力学稳定等相关因素,对净距在4~8m范围的小净距隧道开展可行性研究是很有实际意义的;同时对受地形条件限制较大的隧道,通过数值模拟分析与合理施工安排,将净距控制在2m左右也是很有应用前景。
虽然隧道设计规范对各类围岩级别的最小净距做了规定,但隧道设计往往受地形和公路线形的限制,不同围岩地质条件、施工方法和施工工序等都要考虑不同的净距。实际工程中,小净距隧道的净距往往小于规范中所限定的最小净距,并取得了成功。所以,对中间净距的最小可能值与合理间距的研究成为目前讨论的热点。综合研究考虑小净距隧道的经济性、中夹岩的力学稳定等相关因素,对净距在4~8m范围的小净距隧道开展可行性研究是很有实际意义的;同时对受地形条件限制较大的隧道,通过数值模拟分析与合理施工安排,将净距控制在2m左右也是很有应用前景。
中间岩柱的稳定情况是衡量小净距隧道净距取舍是否合理的主要指标,除了在施工阶段要对中间岩进行加固外,净距的取舍要充分考虑中间岩柱的稳定性。通过多种实验证明,施工方法和埋深对中间岩柱稳定性的影响是次要的,围岩级别一旦确定,净距就成为了影响中间岩柱稳定的主要因素。一旦净距的取值小于合理值,中间岩柱就会破坏,双洞就会形成联合落拱,给工程带来严重的损失。所以在选择净距大小时应慎重,对于Ⅰ、Ⅱ级围岩,比较合理的净距应在0.2B~0.35B之间,对于Ⅲ级围岩净距大于0.25B时双洞就能自稳了,对于Ⅳ级围岩,净距应在0.35B~0.45B范围之间,对于Ⅴ级围岩,小净距选取的合理范围应在0.75B左右。
中间岩柱的稳定情况是衡量小净距隧道净距取舍是否合理的主要指标,除了在施工阶段要对中间岩进行加固外,净距的取舍要充分考虑中间岩柱的稳定性。通过多种实验证明,施工方法和埋深对中间岩柱稳定性的影响是次要的,围岩级别一旦确定,净距就成为了影响中间岩柱稳定的主要因素。一旦净距的取值小于合理值,中间岩柱就会破坏,双洞就会形成联合落拱,给工程带来严重的损失。所以在选择净距大小时应慎重,对于Ⅰ、Ⅱ级围岩,比较合理的净距应在0.2B~0.35B之间,对于Ⅲ级围岩净距大于0.25B时双洞就能自稳了,对于Ⅳ级围岩,净距应在0.35B~0.45B范围之间,对于Ⅴ级围岩,小净距选取的合理范围应在0.75B左右。
2超前支护
2超前支护
由于小净距隧道的净距较小,施工难度较大,为了保证施工安全,在开挖前的超前支护及加固显得非常重要,特别是在围岩岩性比较差的时候,这种超前支护措施显得格外重要。注浆预加固是超前支护的主要措施,其方法主要有:
由于小净距隧道的净距较小,施工难度较大,为了保证施工安全,在开挖前的超前支护及加固显得非常重要,特别是在围岩岩性比较差的时候,这种超前支护措施显得格外重要。注浆预加固是超前支护的主要措施,其方法主要有:
(1)小导管注浆,主要适用于掌子面能够短时间稳定或者围岩稳定性能很差、地下水较少的地层;
(1)小导管注浆,主要适用于掌子面能够短时间稳定或者围岩稳定性能很差、地下水较少的地层;
(2)大管棚注浆,由于这是种长距离的支护措施,主要适用掌子面不能自稳,而且含水的地层,常与刚架共同组成预支护体系;
(2)大管棚注浆,由于这是种长距离的支护措施,主要适用掌子面不能自稳,而且含水的地层,常与刚架共同组成预支护体系;
(3)大管棚注浆加小导管补充注浆,除具有(2)的特点外,还能够防止管棚下方三角形土体的塌落;
(3)大管棚注浆加小导管补充注浆,除具有(2)的特点外,还能够防止管棚下方三角形土体的塌落;
(4)水平旋喷桩预支护和水平旋喷桩加小导管补充注浆;
(4)水平旋喷桩预支护和水平旋喷桩加小导管补充注浆;
在选用超前支护方法时不但要考虑各种超前支护的使用范围和特点,还要考虑超前支护参数问题。
在选用超前支护方法时不但要考虑各种超前支护的使用范围和特点,还要考虑超前支护参数问题。
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3开挖方法
3开挖方法
《规范》中建议对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩选用超前导坑预留光面层的开挖方法,Ⅳ级围岩选用侧壁导坑法或台阶法施工,Ⅴ、Ⅵ级围岩选用单侧壁或双侧壁导坑法施工,同时两主洞掌子面建议保持在1~2倍洞径的距离。
《规范》中建议对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩选用超前导坑预留光面层的开挖方法,Ⅳ级围岩选用侧壁导坑法或台阶法施工,Ⅴ、Ⅵ级围岩选用单侧壁或双侧壁导坑法施工,同时两主洞掌子面建议保持在1~2倍洞径的距离。
从工程安全性方面讲,《规范》中建议的开挖方法有其合理性,而工程实际中还可根据工程具体情况进行变化。从京福高速公路小净距隧道开挖方法和其它工程实例情况看,在Ⅴ级围岩中选用侧壁导坑法开挖的隧道数量还不到一半,而大部分隧道选用了上下台阶开挖方法,在Ⅳ级围岩隧道开挖时几乎都选用了上下台阶法,在Ⅲ级围岩隧道开挖时全断面法开挖与上下台阶法开挖各占了很大比例,而只有个别隧道选用了下导坑超前预留光面层开挖方法。由此可见,在小净距隧道施工方法选择上,上下台阶法仍然是首选的,这主要是因为侧壁导坑施工工序繁琐,且施工空间狭小、在撤换支护结构时施工比较困难的原因所致。而选用台阶法开挖时,如果围岩自稳能力不好时,也可以变为上部弧形导坑留核心土法加以应对。在实际工程中,即使选用侧壁导坑法,笔者认为其断面也应做些调整,不宜使用弧形断面,而以直墙拱形代之会使施工空间更为宽敞,而且这种断面形式的侧壁导坑还可用作运输通道。如果在主洞开挖之前已经采用了长管棚和地表注浆等辅助工法对地层进行了加固,对施工安全又起到了很好的保障,此时开挖方法选用上下台阶法更为合理,不但可以减少开挖工序,减少开挖对围岩的扰动次数,而且开挖作业空间大,施工难度低,易于施工组织。
从工程安全性方面讲,《规范》中建议的开挖方法有其合理性,而工程实际中还可根据工程具体情况进行变化。从京福高速公路小净距隧道开挖方法和其它工程实例情况看,在Ⅴ级围岩中选用侧壁导坑法开挖的隧道数量还不到一半,而大部分隧道选用了上下台阶开挖方法,在Ⅳ级围岩隧道开挖时几乎都选用了上下台阶法,在Ⅲ级围岩隧道开挖时全断面法开挖与上下台阶法开挖各占了很大比例,而只有个别隧道选用了下导坑超前预留光面层开挖方法。由此可见,在小净距隧道施工方法选择上,上下台阶法仍然是首选的,这主要是因为侧壁导坑施工工序繁琐,且施工空间狭小、在撤换支护结构时施工比较困难的原因所致。而选用台阶法开挖时,如果围岩自稳能力不好时,也可以变为上部弧形导坑留核心土法加以应对。在实际工程中,即使选用侧壁导坑法,笔者认为其断面也应做些调整,不宜使用弧形断面,而以直墙拱形代之会使施工空间更为宽敞,而且这种断面形式的侧壁导坑还可用作运输通道。如果在主洞开挖之前已经采用了长管棚和地表注浆等辅助工法对地层进行了加固,对施工安全又起到了很好的保障,此时开挖方法选用上下台阶法更为合理,不但可以减少开挖工序,减少开挖对围岩的扰动次数,而且开挖作业空间大,施工难度低,易于施工组织。
4中夹岩的加固处理
4中夹岩的加固处理
小净距隧道中夹岩的厚度一般小于1.5倍洞宽,远小于普通分离式双洞的中夹岩厚度,施工中该处必会出现二次应力场叠加,从而出现应力集中,所以对中夹岩的加固处理变得尤为重要。中夹岩的加固原理就是使中夹岩处于三向受压状态,从而达到改善岩体的受力状态,提高围岩的承载力。
小净距隧道中夹岩的厚度一般小于1.5倍洞宽,远小于普通分离式双洞的中夹岩厚度,施工中该处必会出现二次应力场叠加,从而出现应力集中,所以对中夹岩的加固处理变得尤为重要。中夹岩的加固原理就是使中夹岩处于三向受压状态,从而达到改善岩体的受力状态,提高围岩的承载力。
中岩柱所处的部位和其受力特点决定了中岩柱加固是小净距隧道设计和施工的关键,在施工过程中,中岩柱加固技术和加固时机选择是否合理,都直接影响小净距隧道施工的安全。
中岩柱所处的部位和其受力特点决定了中岩柱加固是小净距隧道设计和施工的关键,在施工过程中,中岩柱加固技术和加固时机选择是否合理,都直接影响小净距隧道施工的安全。
从中岩柱力学分析情况来看,对于Ⅳ、Ⅴ级围岩,中岩柱未加固前都会产生蝶形塑性区,而且随着围岩按Ⅳ、Ⅴ级的变化,蝶形塑性区由小到大甚至贯通,及时加固处理后,塑性区明显变小甚至消失。对于Ⅲ级围岩的力学分析表明,即使采用全断面法开挖,一般也不出现塑性区,但安全系数只略高于临界安全系数,因此也应对其进行加固处理,对于Ⅱ级围岩,如果中岩柱厚度达4 m上,则不需对中岩柱采取特殊的加固措施,依然可保证施工安全。
从中岩柱力学分析情况来看,对于Ⅳ、Ⅴ级围岩,中岩柱未加固前都会产生蝶形塑性区,而且随着围岩按Ⅳ、Ⅴ级的变化,蝶形塑性区由小到大甚至贯通,及时加固处理后,塑性区明显变小甚至消失。对于Ⅲ级围岩的力学分析表明,即使采用全断面法开挖,一般也不出现塑性区,但安全系数只略高于临界安全系数,因此也应对其进行加固处理,对于Ⅱ级围岩,如果中岩柱厚度达4 m上,则不需对中岩柱采取特殊的加固措施,依然可保证施工安全。
以上情况表明,对于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,在施工过程中必须和所采用的开挖方式相配合,选择合理的加固时机和加固方式对中岩柱进行加固处理,才能确保施工的安全。
以上情况表明,对于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,在施工过程中必须和所采用的开挖方式相配合,选择合理的加固时机和加固方式对中岩柱进行加固处理,才能确保施工的安全。
目前,对中岩柱的加固,人们提出了多种加固技术,如预注浆加固技术、系统锚杆加固技术、水平预应力对拉锚杆加固技术等。同时,中岩柱同其它部位围岩一样采取喷、锚、网、架设钢支撑等初期支护措施。
目前,对中岩柱的加固,人们提出了多种加固技术,如预注浆加固技术、系统锚杆加固技术、水平预应力对拉锚杆加固技术等。同时,中岩柱同其它部位围岩一样采取喷、锚、网、架设钢支撑等初期支护措施。
以上几种方法应视围岩状况进行合理选择,如对于Ⅳ、Ⅴ级围岩来讲,可采取注浆或系统锚杆和水平预应力对拉锚杆的方法对中岩柱进行加固,而注浆和系统锚杆不宜同时使用。对于Ⅱ、Ⅲ级围岩来讲,通常只选用水平预应力对拉锚杆对支护参数略加调整即可。
以上几种方法应视围岩状况进行合理选择,如对于Ⅳ、Ⅴ级围岩来讲,可采取注浆或系统锚杆和水平预应力对拉锚杆的方法对中岩柱进行加固,而注浆和系统锚杆不宜同时使用。对于Ⅱ、Ⅲ级围岩来讲,通常只选用水平预应力对拉锚杆对支护参数略加调整即可。
5结语
5结语
由于小净距隧道的建设还处于不是很成熟的阶段,所以在设计和施工中常常出现问题,通过对已建和正在建的小净距隧道的设计、施工的总结粗略地提出以下建议:
由于小净距隧道的建设还处于不是很成熟的阶段,所以在设计和施工中常常出现问题,通过对已建和正在建的小净距隧道的设计、施工的总结粗略地提出以下建议:
(1)在施工中尽量减少对中夹岩的扰动,并采取充分合理的加固措施保证小净距隧道的稳定和支护结构安全;
(1)在施工中尽量减少对中夹岩的扰动,并采取充分合理的加固措施保证小净距隧道的稳定和支护结构安全;
(2)在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下隧道的净距不能过小,分析表明:净距在3m时中夹岩受力情况要比4m危险得多,相应的围岩加固也变得艰难,所以对净距的取值一般不能小于4 m;
(2)在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下隧道的净距不能过小,分析表明:净距在3m时中夹岩受力情况要比4m危险得多,相应的围岩加固也变得艰难,所以对净距的取值一般不能小于4 m;
(3)不同岩性的围岩在同一开挖方式下其变形规律是基本上相同的,但在量值上存在较大的差异。所以在对同一隧道的开挖中,针对不同的围岩级别应当选取与之相应的开挖方法和支护方法,这样可以降低围岩产生过大的变形。在围岩较好处采用光面爆破的方式,在围岩较差处采用人工、风镐的开挖方式;
(3)不同岩性的围岩在同一开挖方式下其变形规律是基本上相同的,但在量值上存在较大的差异。所以在对同一隧道的开挖中,针对不同的围岩级别应当选取与之相应的开挖方法和支护方法,这样可以降低围岩产生过大的变形。在围岩较好处采用光面爆破的方式,在围岩较差处采用人工、风镐的开挖方式;
(4)对于Ⅴ、Ⅳ级围岩,施工中应严格控制每循环的开挖进尺, 在相同的开挖方法下, Ⅴ级围岩每循环进尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ级围岩每循环进尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前开挖的洞室其超前距离建议保持在1~2倍洞径。
(4)对于Ⅴ、Ⅳ级围岩,施工中应严格控制每循环的开挖进尺, 在相同的开挖方法下, Ⅴ级围岩每循环进尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ级围岩每循环进尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前开挖的洞室其超前距离建议保持在1~2倍洞径。
总之,在小净距隧道的施工过程中应坚持的原则应是:①采用动态的设计方案;②采用符合实际围岩级别的施工方式;③做到及时支护,采用合理的支护方法;④要做到勤量测,及时反馈现场情况以便有针对性地做出合理、及时的调整。
总之,在小净距隧道的施工过程中应坚持的原则应是:①采用动态的设计方案;②采用符合实际围岩级别的施工方式;③做到及时支护,采用合理的支护方法;④要做到勤量测,及时反馈现场情况以便有针对性地做出合理、及时的调整。
参考文献:
参考文献:
[1] 王景春,殷杰.相邻隧道中心距的研究[J].石家庄铁道学院学报,1995,8(2):5557.
[1] 王景春,殷杰.相邻隧道中心距的研究[J].石家庄铁道学院学报,1995,8(2):5557.
[2] 陈卫军等.近距离交叠隧道研究现状及评析[J].铁道建筑技术,2002,6(2):4246.
[2] 陈卫军等.近距离交叠隧道研究现状及评析[J].铁道建筑技术,2002,6(2):4246.
[3] 刘洪伟.三线“Y”字型喇叭口隧道施工方法及转换研究[J].西部探矿工程,2001,8(1):1518.
[3] 刘洪伟.三线“Y”字型喇叭口隧道施工方法及转换研究[J].西部探矿工程,2001,8(1):1518.
[4] 刘洪伟,李建业.交叉口段相邻隧道施工方法及稳定性分析[C].土木工程学会隧道与地下工程分会第十一界年会论文集,2000.
[4] 刘洪伟,李建业.交叉口段相邻隧道施工方法及稳定性分析[C].土木工程学会隧道与地下工程分会第十一界年会论文集,2000.
[5] 刘洪伟.“2+1”近距车站隧道施工技术[J].岩土工程界,2000,4(9):107109.
[5] 刘洪伟.“2+1”近距车站隧道施工技术[J].岩土工程界,2000,4(9):107109.
作者简介: 张俊鹏,男,1983年3月24日生。2009年1月毕业于辽宁工程技术大学,助理工程师职称。
作者简介: 张俊鹏,男,1983年3月24日生。2009年1月毕业于辽宁工程技术大学,助理工程师职称。
姚媛,女,1983年11月9日生。2007年7月毕业于沈阳大学,大学本科学历,所学专业:房屋建筑学,助理工程师职称。
姚媛,女,1983年11月9日生。2007年7月毕业于沈阳大学,大学本科学历,所学专业:房屋建筑学,助理工程师职称。
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3开挖方法
3开挖方法
《规范》中建议对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩选用超前导坑预留光面层的开挖方法,Ⅳ级围岩选用侧壁导坑法或台阶法施工,Ⅴ、Ⅵ级围岩选用单侧壁或双侧壁导坑法施工,同时两主洞掌子面建议保持在1~2倍洞径的距离。
《规范》中建议对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩选用超前导坑预留光面层的开挖方法,Ⅳ级围岩选用侧壁导坑法或台阶法施工,Ⅴ、Ⅵ级围岩选用单侧壁或双侧壁导坑法施工,同时两主洞掌子面建议保持在1~2倍洞径的距离。
从工程安全性方面讲,《规范》中建议的开挖方法有其合理性,而工程实际中还可根据工程具体情况进行变化。从京福高速公路小净距隧道开挖方法和其它工程实例情况看,在Ⅴ级围岩中选用侧壁导坑法开挖的隧道数量还不到一半,而大部分隧道选用了上下台阶开挖方法,在Ⅳ级围岩隧道开挖时几乎都选用了上下台阶法,在Ⅲ级围岩隧道开挖时全断面法开挖与上下台阶法开挖各占了很大比例,而只有个别隧道选用了下导坑超前预留光面层开挖方法。由此可见,在小净距隧道施工方法选择上,上下台阶法仍然是首选的,这主要是因为侧壁导坑施工工序繁琐,且施工空间狭小、在撤换支护结构时施工比较困难的原因所致。而选用台阶法开挖时,如果围岩自稳能力不好时,也可以变为上部弧形导坑留核心土法加以应对。在实际工程中,即使选用侧壁导坑法,笔者认为其断面也应做些调整,不宜使用弧形断面,而以直墙拱形代之会使施工空间更为宽敞,而且这种断面形式的侧壁导坑还可用作运输通道。如果在主洞开挖之前已经采用了长管棚和地表注浆等辅助工法对地层进行了加固,对施工安全又起到了很好的保障,此时开挖方法选用上下台阶法更为合理,不但可以减少开挖工序,减少开挖对围岩的扰动次数,而且开挖作业空间大,施工难度低,易于施工组织。
从工程安全性方面讲,《规范》中建议的开挖方法有其合理性,而工程实际中还可根据工程具体情况进行变化。从京福高速公路小净距隧道开挖方法和其它工程实例情况看,在Ⅴ级围岩中选用侧壁导坑法开挖的隧道数量还不到一半,而大部分隧道选用了上下台阶开挖方法,在Ⅳ级围岩隧道开挖时几乎都选用了上下台阶法,在Ⅲ级围岩隧道开挖时全断面法开挖与上下台阶法开挖各占了很大比例,而只有个别隧道选用了下导坑超前预留光面层开挖方法。由此可见,在小净距隧道施工方法选择上,上下台阶法仍然是首选的,这主要是因为侧壁导坑施工工序繁琐,且施工空间狭小、在撤换支护结构时施工比较困难的原因所致。而选用台阶法开挖时,如果围岩自稳能力不好时,也可以变为上部弧形导坑留核心土法加以应对。在实际工程中,即使选用侧壁导坑法,笔者认为其断面也应做些调整,不宜使用弧形断面,而以直墙拱形代之会使施工空间更为宽敞,而且这种断面形式的侧壁导坑还可用作运输通道。如果在主洞开挖之前已经采用了长管棚和地表注浆等辅助工法对地层进行了加固,对施工安全又起到了很好的保障,此时开挖方法选用上下台阶法更为合理,不但可以减少开挖工序,减少开挖对围岩的扰动次数,而且开挖作业空间大,施工难度低,易于施工组织。
4中夹岩的加固处理
4中夹岩的加固处理
小净距隧道中夹岩的厚度一般小于1.5倍洞宽,远小于普通分离式双洞的中夹岩厚度,施工中该处必会出现二次应力场叠加,从而出现应力集中,所以对中夹岩的加固处理变得尤为重要。中夹岩的加固原理就是使中夹岩处于三向受压状态,从而达到改善岩体的受力状态,提高围岩的承载力。
小净距隧道中夹岩的厚度一般小于1.5倍洞宽,远小于普通分离式双洞的中夹岩厚度,施工中该处必会出现二次应力场叠加,从而出现应力集中,所以对中夹岩的加固处理变得尤为重要。中夹岩的加固原理就是使中夹岩处于三向受压状态,从而达到改善岩体的受力状态,提高围岩的承载力。
中岩柱所处的部位和其受力特点决定了中岩柱加固是小净距隧道设计和施工的关键,在施工过程中,中岩柱加固技术和加固时机选择是否合理,都直接影响小净距隧道施工的安全。
中岩柱所处的部位和其受力特点决定了中岩柱加固是小净距隧道设计和施工的关键,在施工过程中,中岩柱加固技术和加固时机选择是否合理,都直接影响小净距隧道施工的安全。
从中岩柱力学分析情况来看,对于Ⅳ、Ⅴ级围岩,中岩柱未加固前都会产生蝶形塑性区,而且随着围岩按Ⅳ、Ⅴ级的变化,蝶形塑性区由小到大甚至贯通,及时加固处理后,塑性区明显变小甚至消失。对于Ⅲ级围岩的力学分析表明,即使采用全断面法开挖,一般也不出现塑性区,但安全系数只略高于临界安全系数,因此也应对其进行加固处理,对于Ⅱ级围岩,如果中岩柱厚度达4 m上,则不需对中岩柱采取特殊的加固措施,依然可保证施工安全。
从中岩柱力学分析情况来看,对于Ⅳ、Ⅴ级围岩,中岩柱未加固前都会产生蝶形塑性区,而且随着围岩按Ⅳ、Ⅴ级的变化,蝶形塑性区由小到大甚至贯通,及时加固处理后,塑性区明显变小甚至消失。对于Ⅲ级围岩的力学分析表明,即使采用全断面法开挖,一般也不出现塑性区,但安全系数只略高于临界安全系数,因此也应对其进行加固处理,对于Ⅱ级围岩,如果中岩柱厚度达4 m上,则不需对中岩柱采取特殊的加固措施,依然可保证施工安全。
以上情况表明,对于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,在施工过程中必须和所采用的开挖方式相配合,选择合理的加固时机和加固方式对中岩柱进行加固处理,才能确保施工的安全。
以上情况表明,对于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,在施工过程中必须和所采用的开挖方式相配合,选择合理的加固时机和加固方式对中岩柱进行加固处理,才能确保施工的安全。
目前,对中岩柱的加固,人们提出了多种加固技术,如预注浆加固技术、系统锚杆加固技术、水平预应力对拉锚杆加固技术等。同时,中岩柱同其它部位围岩一样采取喷、锚、网、架设钢支撑等初期支护措施。
目前,对中岩柱的加固,人们提出了多种加固技术,如预注浆加固技术、系统锚杆加固技术、水平预应力对拉锚杆加固技术等。同时,中岩柱同其它部位围岩一样采取喷、锚、网、架设钢支撑等初期支护措施。
以上几种方法应视围岩状况进行合理选择,如对于Ⅳ、Ⅴ级围岩来讲,可采取注浆或系统锚杆和水平预应力对拉锚杆的方法对中岩柱进行加固,而注浆和系统锚杆不宜同时使用。对于Ⅱ、Ⅲ级围岩来讲,通常只选用水平预应力对拉锚杆对支护参数略加调整即可。
以上几种方法应视围岩状况进行合理选择,如对于Ⅳ、Ⅴ级围岩来讲,可采取注浆或系统锚杆和水平预应力对拉锚杆的方法对中岩柱进行加固,而注浆和系统锚杆不宜同时使用。对于Ⅱ、Ⅲ级围岩来讲,通常只选用水平预应力对拉锚杆对支护参数略加调整即可。
5结语
5结语
由于小净距隧道的建设还处于不是很成熟的阶段,所以在设计和施工中常常出现问题,通过对已建和正在建的小净距隧道的设计、施工的总结粗略地提出以下建议:
由于小净距隧道的建设还处于不是很成熟的阶段,所以在设计和施工中常常出现问题,通过对已建和正在建的小净距隧道的设计、施工的总结粗略地提出以下建议:
(1)在施工中尽量减少对中夹岩的扰动,并采取充分合理的加固措施保证小净距隧道的稳定和支护结构安全;
(1)在施工中尽量减少对中夹岩的扰动,并采取充分合理的加固措施保证小净距隧道的稳定和支护结构安全;
(2)在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下隧道的净距不能过小,分析表明:净距在3m时中夹岩受力情况要比4m危险得多,相应的围岩加固也变得艰难,所以对净距的取值一般不能小于4 m;
(2)在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下隧道的净距不能过小,分析表明:净距在3m时中夹岩受力情况要比4m危险得多,相应的围岩加固也变得艰难,所以对净距的取值一般不能小于4 m;
(3)不同岩性的围岩在同一开挖方式下其变形规律是基本上相同的,但在量值上存在较大的差异。所以在对同一隧道的开挖中,针对不同的围岩级别应当选取与之相应的开挖方法和支护方法,这样可以降低围岩产生过大的变形。在围岩较好处采用光面爆破的方式,在围岩较差处采用人工、风镐的开挖方式;
(3)不同岩性的围岩在同一开挖方式下其变形规律是基本上相同的,但在量值上存在较大的差异。所以在对同一隧道的开挖中,针对不同的围岩级别应当选取与之相应的开挖方法和支护方法,这样可以降低围岩产生过大的变形。在围岩较好处采用光面爆破的方式,在围岩较差处采用人工、风镐的开挖方式;
(4)对于Ⅴ、Ⅳ级围岩,施工中应严格控制每循环的开挖进尺, 在相同的开挖方法下, Ⅴ级围岩每循环进尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ级围岩每循环进尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前开挖的洞室其超前距离建议保持在1~2倍洞径。
(4)对于Ⅴ、Ⅳ级围岩,施工中应严格控制每循环的开挖进尺, 在相同的开挖方法下, Ⅴ级围岩每循环进尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ级围岩每循环进尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前开挖的洞室其超前距离建议保持在1~2倍洞径。
总之,在小净距隧道的施工过程中应坚持的原则应是:①采用动态的设计方案;②采用符合实际围岩级别的施工方式;③做到及时支护,采用合理的支护方法;④要做到勤量测,及时反馈现场情况以便有针对性地做出合理、及时的调整。
总之,在小净距隧道的施工过程中应坚持的原则应是:①采用动态的设计方案;②采用符合实际围岩级别的施工方式;③做到及时支护,采用合理的支护方法;④要做到勤量测,及时反馈现场情况以便有针对性地做出合理、及时的调整。
参考文献:
参考文献:
[1] 王景春,殷杰.相邻隧道中心距的研究[J].石家庄铁道学院学报,1995,8(2):5557.
[1] 王景春,殷杰.相邻隧道中心距的研究[J].石家庄铁道学院学报,1995,8(2):5557.
[2] 陈卫军等.近距离交叠隧道研究现状及评析[J].铁道建筑技术,2002,6(2):4246.
[2] 陈卫军等.近距离交叠隧道研究现状及评析[J].铁道建筑技术,2002,6(2):4246.
[3] 刘洪伟.三线“Y”字型喇叭口隧道施工方法及转换研究[J].西部探矿工程,2001,8(1):1518.
[3] 刘洪伟.三线“Y”字型喇叭口隧道施工方法及转换研究[J].西部探矿工程,2001,8(1):1518.
[4] 刘洪伟,李建业.交叉口段相邻隧道施工方法及稳定性分析[C].土木工程学会隧道与地下工程分会第十一界年会论文集,2000.
[4] 刘洪伟,李建业.交叉口段相邻隧道施工方法及稳定性分析[C].土木工程学会隧道与地下工程分会第十一界年会论文集,2000.
[5] 刘洪伟.“2+1”近距车站隧道施工技术[J].岩土工程界,2000,4(9):107109.
[5] 刘洪伟.“2+1”近距车站隧道施工技术[J].岩土工程界,2000,4(9):107109.
作者简介: 张俊鹏,男,1983年3月24日生。2009年1月毕业于辽宁工程技术大学,助理工程师职称。
作者简介: 张俊鹏,男,1983年3月24日生。2009年1月毕业于辽宁工程技术大学,助理工程师职称。
姚媛,女,1983年11月9日生。2007年7月毕业于沈阳大学,大学本科学历,所学专业:房屋建筑学,助理工程师职称。
[关键词]路基路面工程 研究性教学 卓越工程师培养 融合
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)04-0073-03
一、前言
“研究性教学”理念,作为大学教学改革的新向度日益受到关注。教育部自2005年以来先后出台《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(2005 年)、《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(2007 年)等文件,积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力。传统的教学方式是通过老师的讲解和学生的学习,来构建知识结构网络,整个教学过程围绕知识的传授和获取而展开。而研究性教学,要求学生在教师指导下,能够进行自主学习、深入探究,主动获取知识、应用知识,并用来解决问题或有所创新。相对于传统的被动接受式学习,研究性学习更多强调主动探究,它对教师的教学设计和评价水平、学生主动学习的能力等都提出了更高的要求。
“卓越工程师教育培养计划”是教育部贯彻落实《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)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。其目的在于培养造就一大批具有一定的创新能力、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,为我国的创新型国家建设和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。我校入选第二批试点学校。以前我院土木工程专业(交通土建方向)在探索校企合作、产学结合方面也做了许多工作以提高学生的实践能力和创新能力, “路桥实践性教学环节走产学结合之路的改革探索”曾获扬州大学教学成果一等奖;“毕业论文结合科研课题,创新实践催生应用成果”获江苏省教育厅教学成果二等奖。但对于 “卓越工程师教育培养计划”这样大规模、系统性地推进研究性、实践性教学则需要进一步的论证、探索和实践。目前,我院已确定本科层次的土木工程(交通土建方向)专业卓越工程师培养目标内涵和指标体系。
路基路面工程是土木工程(交通土建方向)专业的一门主干课,该课程所研究的对象是路基工程与路面工程,包括公路和城市道路的路基与路面工程的设计原理、设计标准、计算方法及施工方法。通过该课程的教学活动,学生能进行路基及路基稳定性、挡土墙、路基路面排水、沥青混凝土路面与水泥混凝土路面等内容设计与计算;能掌握路基路面工程的施工方法、质量控制及病害与防治等方面的知识,是学生就业或继续深造所需要的重要课程之一,对培养道路工程研究性和应用型人才起重要作用。该课程是一门理论和实践性都很强的课程,教学上根据我校学生的主要就业方向,重点讲解设计、计算与施工等内容,并辅以课程设计、课程实验和生产实习等环节进行强化和巩固,将理论与实践很好地统一。教学手段已采用多媒体,并增加了课程实验所需的仪器,安排了实习基地,保证了理论教学和实践教学的需要。在教学过程中探索采用研究性教学,并依托与本专业相关的工程单位或企业,建立卓越工程师校企联合培养模式和运行机制,进行学生实践能力的培养,形成一个兼具研究性教学特点、又能体现卓越工程师培养目标的课程教学和人才培养模式。在路基路面工程课程教学中,将研究性教学和卓越工程师培养这两大高等学校教育改革中重点关注的问题进行有效的结合是一个值得探讨的问题。
二、课程定位与教学目标
根据我院教学研究型学院的定位, 路基路面工程课程建设定位于教学与研究并重,考研深造与本科毕业就业并举, 引导和组织学生进行研究性学习 , 这是“卓越工程师教育培养计划”着力推行的教学组织形式和教学方式,关系到参与高校的卓越工程师培养目标的实现和培养标准的达到与否。要做好这一点,需将本科阶段的研究性教学与卓越工程师培养有机融合。
在卓越工程师培养方面,首先,增强学生的工程观念,培养学生的动手能力、创新能力和组织能力。实践教学环节,应选择具有较高技术含量的工艺性、设计性、综合性的实训项目,逐步形成工程基础实验、工程专业实验的操作技能、工程专业技术应用技能与工程综合实践能力、专业应用能力有机结合的实践教学体系。让学生自己动手进行设计和实验,使学生对典型道路工程的结构、设计和建设过程有一个全面完整的体验和认识,培养学生的工程意识,使学生对工程质量、安全、经济与组织管理等有深刻的理解,建立一个道路工程大系统的观念。其次,对于学有余力的同学以及想考研的同学,通过实际课题的参与,掌握科学的研究方法,学会进行合理的实验设计,为将来的科学研究工作打下坚实的基础。
在研究性教学方面,教学中采用与研究性教学理念相适应的授课方式、作业类型、实践训练和考核方式,建立“以学生为主体、以教师为主导”的基于探索和研究的教学模式,激励学生的好奇心、求知欲、创新和探索精神。结合路基路面工程的课程特点,通过研究性教学, 让学生牢固地掌握基础理论知识、基本实践技能,引导学生从记忆应考型向科学研究型与应用型转变,着力培养学生的搜索、筛选、运用资料的能力,提出问题、分析和解决问题的能力,以及良好的人际沟通和团体协作能力,并提高语言表达和撰写论文的能力,为其日后成为专门性研究人才或卓越工程师打下基础。
三、方法和措施
(一)提炼核心问题,讲授课程基本知识
在教学过程中,注重从课程内容中提炼问题。提出的问题可分为如下层次:基于课程内容主线的核心问题,基于知识模块群的综合问题,基于知识点的具体问题等。以问题为中心,进行分析探讨,理论联系实际,完成教学目的。学生在课堂学习过程中、在完成作业和习题的过程中也会发现问题,对学生提出的问题可选择有代表性的进行讨论和研究。通过关键问题,让学生掌握获取课程基本知识,通过查阅资料、提出观点、小组讨论、辩论提高逻辑思维能力和思辨能力。建立基于问题的研究式教学模式,能加强对学生探索精神的培养。而关键问题的选择,则要求教师对授课内容非常熟悉并全面透彻地把握。
(二)选择经典案例,提高分析能力
路基路面工程设计与施工中案例很多,实用性比较强,通过对案例的分析来学习和运用知识。将实际案例与学习连接在一起,更能吸引学生的注意力。在讲透基本概念、基本原理的基础上,结合工程案例介绍如何利用基础知识、基本原理来寻求解决工程中出现问题的方法和途径,结合工程案例中的经验教训开展课堂讨论,强调掌握基本概念、基本原理的重要性。使理论知识与实践知识有机结合,使讲授的理论知识内容更加具体、明晰,不仅大大活跃了课堂气氛,还增强了学生的学习积极性、主动性,有效地拓展了学生的视野,激发了学生的学习兴趣。
路面病害与防治是路基路面工程的主要内容之一。路面病害形式和形成的原因多种多样。在讲解路面病害的成因和防止措施时,先让学生对校园四周的道路病害进行调查,再归纳实际工程中预防和减少路面的技术措施及其机理,并探讨如何加以维修养护,让学生自己加以总结,极大地调动学生学习的热情,再通过必要的课堂教学辅导帮助学生深入理解,强化学生对路基路面从设计到施工、养护等各个环节知识点的掌握,以达到事半功倍的效果。实践教学与理论教学有机结合,既提高了学生的学习兴趣,又增强了学生的工程意识,并加深对本课程的理解。
(三)改革课程设计,加强自主创新能力培养
课程设计方案由学生自主确定,并结合中国建设教育协会立项教改课题《土木工程系列课程设计的优化与实践》,运用道路勘测设计的课程设计成果,进行挡土墙和路面结构的设计。同时根据路基路面工程课程知识,综合分析原成果的不足,在课堂教学中引入系统思维和创造性思维的概念;在各阶段实习和实践活动中,以及大学生创新实践课题中,强调系统思维和创新思维的重要性,在过程中培养创新意识,通过完成创新实践项目提高创新能力。
(四)鼓励参与课题,培养科研能力
传统的教学方式是以课本内容为基础,根据课程知识结构进行讲解,整个过程是以知识的获取过程为依托,通过实际运用达到能力的提高来达到教学目的。而研究性教学则把问题的呈现放在前面,以解决具体问题为教学的导入点,要求选择一些专题进行研究,学会运用开放性资源,需撰写研究报告,并开展课堂讨论。如果研究课题选择得当,则学生就会随着问题解决而更好地掌握知识,提高解决问题能力。在学生获取知识的过程中,通过教师的指导以及自己的思考和总结,学生就会在研究性学习的课题研究中和项目的设计中有更多的创造机会,就会在创造中感受成功的体验,在成功中感受到学习的乐趣。鼓励学生利用图书资源和网上资源,并提供了一些关于路基路面工程方面的研究选题,引导他们关注目前国内外先进的路基路面施工的新工艺、新材料和新技术,开展一些力所能及的研究工作,并通过科研小组活动,培养其获取知识、应用知识的能力和科技创新能力;通过课堂表达训练、课题成果展示和介绍,提高学生的口头与书面表达能力,从而提高竞争能力。
(五)重视生产实习,对接工程一线
按照培养目标、培养规格和需要达到的工程能力要求,选择交通工程企业作为实践教学基地。同时,聘请实践教学基地一定数量的经验丰富的工程师作为学生企业学习阶段的指导教师,对学生在企业的学习提供全面指导。在条件允许的情况下,实施企业和学校双导师指导,以交通领域相关工程实际项目为载体,深入企业参与实践和项目研究,挖掘学生的工程创新型潜质,切实提升学生的工程开发和技术创新能力,逐步形成系统的工程实践能力和管理能力,增强学生对社会的适应力和竞争力。
四、结语
在《路基路面工程》课程建设过程中,进行研究性教学实践和卓越工程师教育培养计划实施过程中,获得体会如下。
1.实施以研究性学习理念为指导的“研究性教学”,以小课题的探讨与研究等为教学的切入点,依附于路基路面工程课程教材,让学生在课题研究和项目的设计中有更多的创造机会, 有利于激发学生的学习激情、学习的潜能。
2.卓越工程师教育培养创立了高校与行业企业联合培养人才的新机制,遵循工程的集成与创新特征,强化了学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力,增强了学生对未来工作的适应性。
3.在路基路面课程教学中,将卓越工程师教育培养与研究性教学有机结合,取得了一定的效果。近年来,我院先后有多名同学考入同济大学、东南大学、长安大学等高校的道路与铁道工程学科攻读硕士研究生学位,而到工程一线就业的同学,在设计、施工单位都能很快进入角色,保持了我校学生动手能力较强的优良传统。
4.做好“卓越工程师教育培养计划”与研究性教学之间的融合,不仅不会使两者产生矛盾,而且还会使其相互促进,有利于整个教育事业的发展。而建设一支具有一定工程经历的高水平专、兼职教师队伍,是实现这一目标的重要前提。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 何云峰.大学“研究性教学”的发展路向及模式建构[J].中国大学教学,2009,(10).