时间:2023-03-27 16:54:51
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篇市政工程技术论文,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。
关键词: 市政工程识图 项目化 课程改革
市政工程技术专业是杭州科技职业技术学院浙江省省级特色专业、省级优势专业,我们通过在市政企业广泛调研的基础上,校企合作研讨,对市政工程技术专业职业岗位、岗位工作过程和任务及相应的职业能力进行分析,以浙江省教育厅立项新世纪教改课题“以岗位能力培养为核心的市政专业项目化课程体系改革与实践”为载体,制订了全新的专业人才培养方案,构建了项目贯穿的课程体系,强调岗位能力的培养,尤其是工程识图等基本能力的培养。
《市政工程识图》课程是市政工程专业项目贯穿课程体系中的一门重要的专业基础课程,同时是一门技术应用性很强的课程,直接承担着施工员等岗位识图基本能力的培养,在市政工程技术专业中处于非常重要的位置。
通过本课程的学习,能使学生进一步掌握工程制图的三面投影理论,掌握市政工程图纸绘制的基本规则与生成方法,初步识读市政工程施工图纸。
一、目前状况
高职人才培养的重点是职业能力培养,目前出版的教材、上课内容等还是基于学科体系进行压缩和组编,没有体现工作过程的环节和任务载体,缺少过程知识和能力培养的要素,主要表现如下:
1.现行《市政工程识图》课程虽然表面上与行业企业合作,但课程教学内容学科性、理论性较强,大量篇幅集中在三面投影理论介绍上,还是延续以前本科的教学内容,缺乏与培养岗位的针对性,没有体现以就业为导向的指导方针,与高职的培养目标不相符合。
2.现行《市政工程识图》课程在实际授课过程中存在课程内容理论多而实践少的现象,教学中选用的实际工程项目过少,学生缺乏动手练习,课程教学不能很好地承担市政工程技术专业“项目贯穿”课程体系中的课程任务,与专业的培养目标不匹配,所培养的学生动手能力差,职业能力得不到很好的锻炼。
3.教师在授课过程中,受职业习惯的影响,比较关注课程中的知识、技能等具体内容,往往认为学生只要获得了这些知识和技能,便会具备能力,因而不重视课程结构设计,按照原有教材编排体系完成教学,能力培养效果较差。
鉴于此,我们以《市政工程识图》课程不合理的教学内容及课程体系作为研讨对象,以岗位需要和职业标准为依据,以岗位能力培养为核心,打破原有的以理论为主的课程学科结构,重构以能力为本位的课程结构,即改变以三面投影理论知识为基础设计课程的传统,换之以工作任务为中心组织课程内容,以岗位所需求的识图能力为基础设计课程。
二、改革研究和实践
1.课程改革理念及思路
在市政工程技术专业“项目贯穿”课程体系的总体框架指导下,对本课程实施项目化课程改革,打破原有的以立体三面投影理论为主的内容结构和课序,重构教学内容,以工作任务为中心整合相应的知识、技能,实现理论与实践的统一,以岗位需要和职业标准为依据,将考证所需的专业知识融入项目化课程中。
(1)基于工作过程的项目化课程内容设计
在《市政工程识图》课程内容的设计上体现能力本位,以施工员岗位需要和职业标准为依据,基于工程项目工作过程进行课程教学的整体设计与课程教学的单元设计,打破原有的以理论为主的内容结构和课序,重构教学内容,以工作任务为中心整合相应的知识、技能,实现理论与实践的统一,体现其内容的先进性、典型性、适用性、拓展性,培养学生在复杂的工作过程中做出判断并采取行动的综合职业能力。
(2)基于任务驱动的教学活动组织设计
以工作过程为主线,以完成任务为目标,教学活动组织由易而难,结合工程实际选择典型工程项目为载体,配以相应的教学方法,在不同的教学场地,建立工作任务与知识、技能的联系,再现真实工作情境,激发学生学习兴趣,完成工作任务,为学生提供体验完整工作过程的机会,逐步实现从学习者到工作者的角色转换,满足学生职业生涯发展的需求。
2.课程改革实践的主要工作
(1)构建以各种市政工程项目为载体,市政工程施工图纸为主要教材,设置市政道路工程图、市政管道工程图、市政桥梁工程图、市政隧道与涵洞工程图四个识图项目贯穿教学,将原来教材中立体三面投影关系分散在设计项目中,全面围绕四个项目任务的完成开展教学;基于工程项目工作过程进行课程教学的整体设计与课程教学的单元设计,完成了其项目化教学方案设计及课程标准的编写。采用真实工程图纸为案例,编印出版了《市政工程技术专业教学配套施工图册》。
(2)以“市政工程施工图纸”为核心,以“工程识图任务”驱动教学。将市政工程制图标准与真实工程图纸内容相互融合,形成一个有机整体,建立统一的课程体系,课程设计既避免了过去市政识图与真实工程脱节的弊端,又使教学内容以就业为导向,以职业能力为培养目标的职业教育的课程属性更加准确。创设以典型范图为载体的真实职业情境,使学生直接识读真实工程图纸,培养学生识图能力。
(3)基于行动导向教学模式,教学中遵循“信息、计划、实施、检查、评价”这一完整过程为行动回路,注重教学的实践性和学生的主体性,在项目化教学方案的指导下,开展教学,使学生在自己动手的实践活动中,掌握职业技能,习得识图知识,掌握识图技能,从而构建属于自己的经验和知识体系;采用过程性考核形式对学生的学习质量水平进行评价。已在本院市政工程技术专业2012级、2013级、2014级三届学生中实践。
3.存在的不足
(1)多媒体课件从内容和形式上都有待改进,互动效果须进一步增强。
(2)课程内容还有待进一步序化,教学内容需要整合与调整。
(3)加强教师教学经验的总结和教研论文的撰写,教学团队的整体教学水平有待进一步提高。
关键词:市政工程;粒子群优化算法;应用
Particle swarm optimization algorithm and its application in Civil Engineering
Wang E
Abstract: with the continuous development of society, the increasing size of the municipal engineering, it has become more complex. This paper studies the particle swarm algorithm basic principle, and discusses the application in municipal engineering.
Key words :Municipal Engineering; particle swarm optimization; application
引言
市政工程,又称城市公共设施或城市基础设施,是指为城市的物质生产和人民生活提供一般活动条件的具有公共服务性质的设备、设施的总称,是城市赖以生存和发展的基础。城市基础设施主要包含能源设施、供水及排水设施、交通设施、邮电通信设施、生态环境设施以及防灾设施等六个方面。
随着生产力的高度发展和社会化程度的提高,市政工程的规模、结构、行为及其环境日益复杂,由此产生的各种现象和问题日益复杂。因此,在市政工程规划设计中如何寻找和确定最优方案是摆在工程研究人员面前的难题。
市政系统优化方法是应用其他市政系统工程方法的基础。优化方法实际上是一种搜索过程或规则,是基于某种思想和机制,通过一定的途径或规则得到满足用户要求的问题求解方法。根据优化算法机制的不同可分为经典算法和智能算法两种。本文主要探讨粒子群优化方法及其在市政工程中的应用。
一、粒子群优化方法
粒子群优化算法(PSO)是一种随机搜索的全局优化方法,起源于对鸟群觅食行为的研究。PSO算法求解优化问题时,问题的解对应于搜索空间中的粒子。每个粒子都有自己的位置和速度,可用矢量(xi, vi, pbest)表示。所有粒子都由一个评价函数f(x)决定其适应度值。在解空间中各个粒子记忆、追随当前的最优粒子。如果找到较好解,将以此为依据寻找下一个解。在每一次迭代找到这两个最优解后,粒子xi更新信息的规则如下:
式中,pbesti为粒子经过的最好位置,gbesti表示的是群体中所有粒子经过的最好位置;c1、c2为学习因子。r1、r2为随机数。当粒子在某一维度上飞出问题的搜索范围时,令它在这一维度上等于搜索区间的上界或者下界。对于求解min f(x)问题,个体极值点pbesti根据 f(pbesti)的大小按照下述规则更新:
全局极值点gbest取所有个体极值中的最优值进行更新。
二、在水环境质量评价中的应用
水环境质量评价的一般步骤包括确定评价目标和评价对象系统。建立评价指标体系,对复杂评价系统的评价指标体系,一般需要建立评价指标的层次结构模型。评价模型是把一个多指标问题综合成一个单指标的形式,包括确定各评价指标的权重和各无量纲化评价指标及其权重的组合形式。把评价对象的评价指标值代入评价模型,得到各评价对象的综合评价指标值,据此对各评价对象在总体上进行分类排序。评价模型的建立是城市水安全系统评价的核心工作。从数学变换的角度看,各评价对象是由评价对象各指标所组成的高维空间的一些点。城市水安全系统评价模型就是一种从高维空间到低维空间的映射,要求这种映射能保持评价对象样本在原高维空间的某种“结构”,其中最重要的是与分类排序有关的结构。
在求解未确知测度的指标权重时,目前最常用的方法是近似按等权处理和“专家打分”这两种方法,而实际问题中指标不是等权的占大多数。而“专家打分”因为不同的专业知识背景、看问题的角度和喜好,导致“专家打分”有很大的主观性。若采用蒙特卡洛方法在标准评价等级附近模拟大量样本,进而采用粒子群算法计算出这些样本最属于那个标准评价等级时的权重,由于它不涉及人的主观性,计算结果更具客观性、一般性和合理性。
三、在供排水管网规划中的应用
供排水管网规划是以经济性为目标,将管径或水头损失作为优化变量,而将其余的作为约束条件的表达式,以求出最优的管径或水头损失。由于水质安全性不易定量评价,正常时和损坏时用水量会发生变化、二级泵房的运行和流量分配等有不同方案,所有这些因素都难以用数学式表达,因此管网规划主要是在考虑各种设计目标的前提下,求出一定设计年限内,管网建造费用和管理费用之和为最小时的管径或水头损失,也就是求出经济管径或经济水头损失。
给排水管道系统的造价对于整个给排水系统工程来说尤为重要,管道的造价按管道单位长度造价乘以管段长度计算。通过建立水管单位长度造价与管道直径的关系,通过优化算法以最小化水管建设投资。传统的方法应用作图法和黄金分割最小二乘法。作图法本身就很粗糙,并且还要画图,受每个人的眼力影响较大,因此应用性不大。黄金分割最小二乘法作为一种迭代方法,容易陷入局部最优解。粒子群优化方法在解空间上随机搜索技术,逐步改善每一代的结果,最终获得最优解或近似最优解,它不同于以往的任何一种迭代方法。它不需将目标函数进行转换,直接对目标函数进行优化即可,并且可同时优化多个参数,因此其结果明显优于其他方法。
四、在层次分析评价模型中的应用
作为定性分析和定量分析的一种常用方法,层次分析法是将人们对复杂系统的思维过程数学化,将人的主观判断为主的定性分析进行定量化,帮助人们保持思维过程的一致性,将各种判断要素之间的差异数值化,为复杂系统的分析、预测、评价、决策、控制和管理提供易于被人接受的定量依据,目前已在工程技术、经济管理和社会生活中得到广泛应用,是当前复杂系统建模的重要理论和方法之一。在实际应用中存在的主要问题是如何检验和修正判断矩阵的一致性问题,这也是目前理论研究的热点和难点。为此,提出应用粒子群算法用于确定各评价指标权重的判断矩阵的新思路,用于检验和修正判断矩阵的一致性和计算各要素的权重,并用于城市污水规划方案评价的实例中。把粒子群优化方法应用到城市污水规划方案优选的工程实例中,从而使得工程设计人员在进行方案优选时可以更客观更细致地选出最优方案,可以解决因几个方案相近时靠经验无法判断时的难题。用粒子群优化方法计算的结果与工程实际情况更一致,且计算结果精确、稳定,因此该方法对于城市雨水、污水规划方案的综合评价等都具有一定的应用价值。
五、结论
针对目前市政工程系统问题的复杂性,实际工程中的评价、优化和优选等常用方法的缺点和问题,研究了粒子群优化算法,并探讨了将其应用到市政工程问题的水环境质量评价、供排水管网规划、层次分析评价模型等若干实例。粒子群算法是作者根据研究与经验的一种尝试,如想在今后的工程实例中更好、更广泛地应用该算法,还需对其作不断的改进和研究。
参考文献
1、刘宝辉. 市政工程管线综合优化研究, 硕士学位论文. 西安建筑科技大学,2010年.
2、林川. 粒子群优化与差分进化算法研究及其应用,博士学位论文. 西南交通大学, 2009.
作者简介:
【关键词】能力本位;道路工程施工;课程体系;职业能力
“以职业能力为本位”的人才培养模式研究,在各专业教育领域中广泛展开。我校市政工程专业立足对专业“职业核心能力”和“职业通用能力”的分析,在专业核心课程的教学中实践“以职业能力为本位”的教育思想,并对核心课程的教学内容、教学方法、教学手段进行分析整理,使其与新的人才培养模式要求相对应,与能力本位的课程体系相对应。
1 明确人才培养目标
市政工程专业培养的目标是紧密结合城市建设行业发展,面向市政工程生产一线,培养德、智、体、美全面发展,具有本专业所要求的文化水平与素质,熟练掌握市政行业施工、测量、预算及工程管理等相关岗位需求的专业技术知识,具有较高技术水平、较强工作能力、良好的职业道德和积极的创新服务意识,能够成为在省内乃至全国同类行业中下得去、用得上、留得住、出业绩的优秀高端技能型专门人才。
2 确立职业岗位群和人才培养的规格
为确定市政专业的职业能力,我们对市政行业、企业进行广泛深入的调研,对调研获取的第一手资料进行研究、分析和论证,了解该专业就业岗位群,并对人员的素质、职业能力、知识、证书等方面的要求进行分析,了解从事市政专业应具备的素质、能力,确定职业能力标准。市政专业就业岗位群主要有两大方向,一是施工技术,岗位包括:施工员、测量员、钢筋翻样、顶管操作等技术人员,二是施工管理,岗位包括材料员、质检员、造价员、绘图员、安全员等。
专业知识要求:具有市政道路施工、管理的基本知识,熟悉工程各项质量验收规范要求,具备继续学习提高的基础。
技术能力要求:学生具有市政道路施工现场质量、资料、安全和材料的基本施工、管理、质量检验能力,培养学生良好的职业道德、自我学习能力、实践动手能力和耐心细致的管理能力、分析和处理问题能力,以及诚实、守信、善于沟通和合作的专业素养,安全文明施工的良好意识和吃苦耐劳的精神,胜任现场管理工作。毕业后能获取施工员、质检员、安全员、测量员、资料员等相关资格证书。
3 构建市政专业道路工程施工课程体系
以职业能力为依据,以工作任务为线索,根据岗位群确定该专业文化知识、专业基础知识、专业技能、岗位技能和职业素质的要求,构建课程体系,通过调查研究我们建立了职业基本技能模块、职业核心技能模块、职业方向技能三个模块。从市政工程技术专业的培养目标和人才规格出发,根据市政职业岗位对人才的技术能力需要,又将市政专业设为二个专业方向(1)施工管理方向:主要培养学生道路、桥梁、排水施工现场管理的核心能力,具有绘制工程图、进行工程概预算和资料管理能力。(2)施工技术方向:培养学生从事现场测量放线、施工管理等方面的能力,具有胜任道路、桥梁、管道施工和质量检测等技术工作,并能进行质量验收等能力。
经过调研和考核证书的要求,围绕就业岗位,确定市政岗位的技能训练项目并划分为基本技能、专业核心技能、专业方向技能三个模块。基本技能和专业核心技能是必修模块,专业方向技能根据专业方向需要设置。
专业课程的教学模式,按照专业培养目标和能力要求,结合职业资格证书要求,突出能力的培养,加大课程改革力度,强化实践教学,从入学开始直至毕业都穿插实践教学和学生实践。主要实践有:一年级的专业认识实习、测量实训、绘图实训、材料检测实习等,二年级的道路工程施工实训、管道工程施工实训、市政工程计量与计价实训等,三年级的工地施工管理综合实训、毕业设计、顶岗实习等。
在教学方法上,采用启发式、讨论式等教学互动的模式,鼓励专业教师采用案例教学、现场教学、模拟训练、工学结合等方式进行教学。在教学手段上,探索网络教学和多媒体课件、虚拟仿真等新模式。同时结合工程实际和全国技能大赛的能力要求进行理论和实践教学,并积极组织学生参加国家、省、市、学校举办的测量大赛、工程算量大赛、CAD绘图竞赛各类技能大赛,部分学生获得全国竞赛奖项。这不仅培养了学生的专业技能,同时增强学生的自信心、创新意识和创新能力,为就业打下扎实的基础。
加强校内外实训基地和设备的建设,建立了道路实训场、水泥实训室、沥青实训室、路基路面检测实训室,完成土工试验、沥青检测、水泥及砼试验、材料力学试验、路基路面检测、道路CAD实训、GPS及全站仪仿真实训方面教学、满足了科研和培训的需要。为充分发挥专业优势,使教学与生产实际更紧密结合,我们积极探索基于工作过程的任务为载体的工学结合人才培养模式。我们还进行校企深度合作、完善校外实习实训基地,加强学生各阶段工学结合和技能培养,使专业课程的学习和职业能力有机结合。
在课程建设方面,课证结合,考虑到学生毕业考取建造师、造价师等需求,我们把工程经济、建设工程法规、建设工程项目管理、市政公用工程管理与实物等资格认证科目内容融入到《法规》《道路施工》《市政工程计量与计价》等课程中,使学生能够掌握行业从业人员资格证书所必需的知识,实现了课程教学与职业资格认证于一体的课程体系。
4 根据职业能力的要求开展考核与评价
检验课程体系的建设与课程改革能否达到预期目标,教学考核与评价起非常重要的作用。我们改变以往的学科本位的评价,注重能力本位的评价,注重教学全过程、全方位的评价,注重学生创新能力的评价。在考核过程中不仅考查学生对知识的掌握程度,更注重评定学生对知识的实际运用能力。
我校市政工程施工专业以职业能力考核为重点,结合职业基本技能、职业核心技能、职业方向技能进行考核,在学校教学考核的同时,结合企业技术人员打分进行能力考核与评价,建立新的课程评价体系。我们还聘请企业专家对道路施工、计量计价、道路勘测等课程进行命题,建立市政专业试题库,实现考试内容与实际应用相对接。对一些理论性相对较强的专业基础课,采用讨论发言、撰写论文、开展知识竞赛等多种形式来进行考核,对实践性较强的课程,如绘图、CAD、钢筋绑扎、构筑物砌筑等科目我们采取专业技能大赛,请专业教师和企业技术人员共同担任评委,按照企业标准共同评价的方式,有效地激发学生独立思考能力,提高学生的动手能力和应对实际问题的实践能力。我们还在各项实习实训中聘请企业专家和工程技术人员担任指导教师,以企业为主,教师为辅的考核评价方式,取得了非常好的效果。此外我们还将过程考核和成果考核相结合,个人考核和小组考核相结合,在教师指导下,学生们也要按照企业标准进行自我评价和相互评价,将企业和学校的考核标准和评价形式相结合,有利于提高学生学习的积极性和主动性,对学生职业能力的提高起很好的推动作用,也更符合基于能力本位的道路工程施工专业课程体系的构建与发展。
参考文献
[1]邓泽民,陈庆和.职业教育课程设计[M].北京:中国铁道出版社.2006.
[2]黄尧,就业为导向全面推进职业教育教学改革[J].中国职业技术教育,2006
作者简介:
宋梅(1968-),女,辽宁沈阳人,辽宁城市建设职业技术学院市政工程系主任,副教授,研究方向:市政工程。
Abstract: Due to many advantages in the municipal construction, the pipe technology is widely used. This paper introduces the construction characteristics of pipe technology, based on this, it mainly analyzes the application of pipe technology in the construction of municipal engineering, and discusses its problems, which has a certain reference for further improving the quality of pipe construction.
关键词:顶管技术;市政工程;应用;施工工序
Key words: pipe technology;municipal engineering;application;construction process
0 引言
地下管网是城市基础设施的重要组成部分,日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内,要对上述市政设施进行改建、新建、扩建,需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大,使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜,同时给市民工作、生活带来许多不便,特别在人口稠密的城市和交通拥挤的地区以及不允许开挖的地段,这个矛盾就更加突出。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小,如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。
非开挖技术将完全能解决这些难题,提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术,其在国外已广泛使用,在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用,本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题,值得施工技术人员重视,并以此和同行共享。
1 顶管施工的特点
顶管法又称为非开挖管道敷设技术,它具有不需要开挖面层,就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点,相比开挖敷设技术,投资和工期将大大节省。同时,顶管施工技术可以降低噪音,减少粉尘,减轻对城区的交通条件和环境状况的干扰和破坏,属于真正的无污染、高效率的施工技术。顶管施工法由于其上述多方面的优点,在市政工程中尤其是在市政管线工程中得到了广泛地应用。概括起来,顶管施工技术具有几大方面的优点:施工面由线缩成点,占地面积小;地面活动不受施工影响,对交通干扰小;噪音和震动低,城市中施工对居民生活环境干扰小,不影响现有管线及构筑物的使用;可以在很深的地下或水下敷设管道,可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物,减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价。
2 顶管技术施工应用分析
2.1 顶进管的选择 顶进管一般选用钢筋砼管,如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程,特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。①顶进管直径的选择:顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚,进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人,所以一般管内径不小于500mm;②顶进管长度的选择:顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数,取得良好的效果,但随着管长度的增长,如果偏离原定的路线,使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大,挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。
一般情况下,管长度须相对于管径来衡量,当L/D外≤1.10时,为短管;当L/D外=1.15时,为标准管;当IJD外≥2.10时为长管。
2.2 顶管施工的前期准备 ①现场平面布置:平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下;②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固:为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装止水装置。
2.3 顶管施工的工艺:顶管施 叉称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制成椭圆形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交义通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井,然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。
2.3.1 顶管井的设计:顶管井分工作井与接收井两种,顶管井的建造结构有很多种类,一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等,后者则大多为矩形,它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。
2.3.2 顶管施工工序 ①穿墙:打开穿墙闷板将工具管顶出井外,并安装穿墙止水装置,主要技术施工措施1)穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土,以起到临时性阻水挡土作用;2)为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度,工作井工具管穿墙前,对穿墙管外侧采取注浆固结措施;3)穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施;4)闷板开启后迅速推进工具管,同时做好穿墙止水,本工程采用止水法兰加压板,中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环,要求具有较高的拉伸率和耐磨性,借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置,应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。②顶管出洞:顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题,顶管出洞,即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程,是顶管技术中的关键工序,也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜,应采取工具管调零,在工具管下的井壁上加设支撑,若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏,工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。③注浆减阻:在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层,减少地面沉降,减少顶进阻力的作用。在施工中,首先对顶管机头尾部压浆,并要与顶进工作同步,然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。④顶管纠偏:纠偏是指机头偏离设计轴线后,利用设置在后部的纠偏千斤顶组,改变机头端面的方向,减少偏差,使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法,进行纠偏操作,若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩,反之亦然。
3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用
在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中,例如在砂砾土中,若不采取其它辅助措施,土层由于本身极不稳定,以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说,膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用,先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内,充满孔隙,并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性,同时也取决于压浆压力。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度,在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液,面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中,压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减,所以相应每一种压浆压力,都有一个完全确定的渗入深度。
尽管就某种场合来说,随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的,而在另一些场合下,正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知,在管子下半部,膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出,而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于,静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙,或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下,膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之,在顶压力和浮力同时作用下,管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起,于是管底下方便形成了一个低压区,致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。
4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力
只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围,浮力定律便对它有效,即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下,浮力均为管子自重的1.4倍。这样,只要通过正确地压人膨润土悬浮液,从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带,并保持悬浮液压力等于土压力,于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的,亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时,这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小,因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响
5 结语
顶管设计在市政工程中,特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下,相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进,城市要发展。市政设施配套完善,地下各种管道建设将会大量增加,顶管设计和施工也会增多。管径加大,长度加长,有直有曲,种类繁多,这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此,我们要重视这个良机,进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术,使之综合施工技术达到国际水平。
参考文献:
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【 关键词】项目信息化管理市政工程施工应用
中图分类号:TU99文献标识码: A 文章编号:
一、市政施工项目管理的特点与信息化管理的必要性
1、市政工程管理主要呈现以下特点:
(1)工作量大。市政公用工程常常具有多个专业工程交错,综合施工的特点,它不单包括施工过程中的生产管理,还涉及到技术,质量,材料、计划、安全和合同等方方面面的管理内容。
(2)制约性强。市政公用工程有旧工程拆移,新工程同时建设的特点,有与城市交通,市民生活相互干扰的特点。施工用地紧张,用地狭小,施工流动性大的特点。
(3)信息量大。施工方在招投标过程中,承包合同洽谈过程中,施工准备工作中,施工过程中,验收过程中,以及在保修期工作中形成大量的信息。可是,在传统的市政建设施工项目管理模式中,项目中各种信息的存储主要是基于表格或单据等书面形式.信息的加工和整理完全由大量的手工计算来完成,信息的交流则绝大部分依赖于人与人之间的手工传递甚至口头传递,信息的检索则完全依赖于对文档资料的翻阅和查看。信息从它的产生、整理、加工、传递到检索和利用,都以一种较为缓慢的速度在运动,这容易影响信息作用的及时发挥而造成项目管理工作中的失误。随着现代工程建设项目规模的不断扩大,施工技术的难度与质量的要求不断提高,各部门和单位交互的信息量不断扩大,信息的交流与传递变得越来越频繁,建设施工项目管理的复杂程度和难度越来越突出。频繁的信息交流与传递.重复的信息采集和处理间传统的项目管理模式如出一辙。应该看到,建设施工项目的信息化管理,不仅仅意味着在建筑施工项目内部的管理过程中使用计算机,它具有更广泛更深刻的内涵。首先,它基于信息技术提供的可能性,对管理过程中需要处理的所有信息进行高效地采集、加工、传递和实时共享,减少部门之间对信息处理的重复工作。
二、市政工程施工项目信息化管理的主要内容
1、施工项目相关信息的收集和整理
(1)收集整理相关公共信息,包括:法律、法规和部门规章信息, 自然条件信息,市场信息。法律、法规和部门规章信息采用编目管理存入计算机,市场信息包括:机械设备供应商表,机械设备价格表,材料供应商表,材料价格表。自然条件信息报括:施工土类别,地下水高度,交通条件,环保信息及天气、气温等。
(2)收集工程概况信息。如设计工程的工程名称、设计说明、工程编号、工程实体信息场地环境概况和建设单位、造价、设计单位、施工单位、监理单位等。
(3)整理相关施工信息:施工记录信息、技术资料信息等。
(4)项目管理信息:施工合同,工程进度控制、协调信息,工程成本信息,材料计划信息,安全文明施工及行政管理信息,竣工验收信息等。
a.工程协调信息:日施工计划表、工程统计表、材料消耗和现金台帐等。
b.工程进度控制信息:施工进度计划表、资源计划表、完成工作分析表等。
c.工程成本信息:承包成本表, 目标成本表,实际成本表,和成本分析包括计划偏差表、实际偏差表、目标偏差表及成本分析表。
d.材料计划信息:劳动力需要量计划、原材料计划、施工机械计划、设备需要量计划、资金计划等。
e.商务计划:施工图预算、中标投标书、合同、工程款及索赔等。
f.安全文明施工信息包括:安全交底、安全设施验收、安全教育、安全措施、安全处罚、安全事故、安全检查、复查整改记录等。
g.项目竣工验收信息:施工项目质量合格证书、单位工程交工质量核定表、交工验收证明书、施工技术资料移交表、施工项目。
三、项目管理信息化的应用
1、准备工作
项目管理信息化实施之前,首先针对工程项日本身的基本内容,系统的实施人员和相关业务的管理人员相互配合,利用先进的网络计划技术,结合P3 项目管理软件,做好以下准备工作:
(1)能够准确的用施工工序的逻辑关系反映项目实施过程;
(2)理解网络计划中如工期等时间参数及其含义;
(3)结合现场施工经验,标明关键路径与关键作业;
(4)结合现场施工经验,理解进度、资源、费用的相互关系;
(5)结合目标工程,了解目标管理与网络计划技术结合对项日实施动态跟踪控制的方法。
2、管理层次的划分
施工企业总部管理层使用网络版P3 项日管理软件,项口部管理层使用P3 单机版或VPN(虚拟个人网络)方式直接登陆P3 网络版,采用工程组形式管理工程,进行。分头管理、统一协调。各工程之间人、材、机项目协调调度,充分利用资源,在工程组层面进行分析统计。
(1)公司总部管理层
该层可以认为是工程项目的业主监理、总承包商。公司工程技术处和信息中心总体规划,由各业务处室包括财务、物资、经营计划、档案、质量、安全部门等部门参与。主要负责工程进度、成本、合同、安全、质量、协调等信息的控制和管理,及时掌握公司所有工程的进度、资金使用、物资到货、安全、质量、成本等信息的情况,进行综合分析和决策。
(2)项目部管理层
该层是施工现场管理层。主要负责工程进度计划的具体实施和实际的进度控制、资源加载、安全、质量、工作联系等信息的提供。并且负责向公司总部定期上报具体工程施工进度、资源和费用情况的报表。
(3)施工队管理层
该层提供施工现场实时数据。施工部门根据进度计划,合理安排施工任务,并负责将本日、本周的施工情况进行上报。工程项目人员使用P3 单机版在现场输人工程的进度、资源和费用情况后,将工程导出,并在规定时间上报至总部管理层,由总部管理层人员导人P3 网络版中对应工程,进行数据更新。工程项目人员还可以在工程项日所在地采用拨号卜网,使用VPN(虚拟个人网络)方式直接登陆公司P3 网络版服务器,通过互联网输人工程的进度、资源和费用情况。
3、工程管理信息编码分类
P3 中项目信息编码包括工程项目分解结构编码(WBS)、作业分类码、作业代码、作业代码分类码、资源代码、费用编码、日历代码、自定义编码等。
4、项目进度计划编制及审查
项目进度管理人员将工程分为4 级进度计划,进行控制与管理:
(1)里程碑进度计划,此计划由业主/ 建设单位根据项目总体安排确定。
(2)由业主或建设单位编制的指导性计划及各承包商的总进度计划合并的总控制计划。
(3)公司总部各部门编制的详细的施工总进度计划,根据上一级级控制计划编制。反映公司总部对项目内容的整体安排,此计划要报监理批准,为3 级总体目标控制计划。
(4)项目部编制的具体指导施工的进度计划,根据第3 级进度计划编制。反映项目部对具体施工方案的安排。此计划要报公司总部批准。各级计划相互依存,各级进度计划工序与工作分解结构编码对应。
计划员利用P3 软件将多层的计划纳人一个工程或工程组进行管理,生成目标计划并进行动态更新,通过分析现行工程的进展与目标工程的对比,采用工程施工过程中实际产生的定量数据为项目管理决策提供科学依据。
【参考文献】
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关键词: 职业标准 课程化 考核方式 建筑工程技术
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(b)-0000-00
根据国家职业标准来开设课程及调整课程内容,构建以能力本位为核心,以就业为导向的职业活动课程体系是当今职业教育界课程改革的新趋势。2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)中指出要“推进职业学校专业课程内容与职业标准相衔接”。《高等职业教育发展五年规划(2011-2012年)》中多次提到,将相关行业企业的国际通用标准融入教学计划、教学内容中,将职业资格标准(职业标准)融入专业人才培养方案中,可以看出,国家积极提倡职业院校中的课程组成要素与职业标准进行衔接、沟通。本文以高职建筑工程技术专业为例,结合高职教育人才培养目标,借鉴国内外建设类职业教育的先进经验,将建设类职业标准课程化处理的步骤以及引入职业标准后课程的考核方式进行探讨。
一、职业标准课程化处理的步骤
职业标准“课程化”是将职业标准所含内容在一定目标的指导下,通过适当的方式转化成职业院校的课程或课程组成部分的课程活动,这是一种新的课程开发方式。鉴于建筑类专业的特点,职业院校应根据本校培养目标、人才培养方案、教学资源、教学场地、实训基地等将建筑类职业标准的结构和内容转化相关专业课的课程结构和内容。具体步骤如下:
1、市场调研和工作分析
对建筑行业、企业的就业岗位进行调查分析,了解当前建筑企业及未来一段时间对人才的需求情况,并根据调查结果进行分析,确定本专业所对应的主要就业岗位或岗位群,建筑工程技术专业毕业生的就业岗位主要集中在施工单位和监理单位的职业岗位,个别毕业生可能去设计院或社会职能部门等。施工单位的职业岗位主要包括:项目经理(国家一二级注册建造师)、员(即施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、劳务员、资料员)、各班组(砌筑工班组、模板工班组、钢筋工班组、混凝土工班组、抹灰工班组等)。建筑工程技术专业毕业生的主要岗位是施工员。
2、确定转化对象
将中华人民共和国行业标准《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》J1059-2011中对各大员的工作职责及需具备的专业技能,确定达到该技能所需的专业知识作为转化对象。这部分工作的完成以学校专任教师为主,同时可吸纳建筑类企业专家、施工一线的技术人员参与。限于篇幅,本文仅讨论施工员。
3、确定典型工作任务
由于职业标准已经形成,得到了多方面专家的广泛调研,这简化了课程开发前期行业调研、工作岗位分析确定典型工作任务的复杂过程。表1为施工员工作职责、能力要求、典型工作任务等。
4、典型工作任务转化成课程结构
一个典型工作任务可以转化成一门课程结构(如表1所示),课程结构采用模块式。课程模块是实现高等职业教育课程体系与职业标准衔接的关键,不同的职业标准反映了不同课程的要求(如某项技能),而不同课程的组合则反映了不同职业(岗位)知识、能力的要求。因此,将高职作为一个整体并根据职业能力的要求,设计对不同职业大类的课程模块(包括基础课程模块和各专业模块),在能力分析的基础上确定各专业模块中反映具体知识技能的小模块即课程,这些课程必须涵盖职业标准要求的所有知识和技能。按照不同职业能力结构的要求,每个专业模块都由若干个必修和选修课程组成。按照职业标准中工作内容的安排顺序、完整的工作过程要求,以及工作任务在工作过程中的地位,并参照职业标准的理论和实践比重来决定各专业课程(必修课和选修课)的课时数和开设顺序,同时还需考虑学生的学习基础,学习发展规律,本专业人才培养方案以及学校自身的教学资料等情况。要达到某一级职业能力必须完成若干个必修和选修课程,同时,所有课程要求都细化到知识点,通过知识点来确定各层次教学内容的衔接点,以避免不同层次的重复教育。
根据中华人民共和国行业标准《建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准》J1059-2011,建筑施工现场专业人员包括施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、劳务员、资料员。标准中规定了各种专业人员所应履行的职责、所需的专业知识和专业技能的基本要求。根据职业标准中规定的工资职责及需具备的专业技能,确定达到该技能所需的专业知识,然后将专业知识划分为基础知识(与职业岗位工作相关的专业基础理论和技术知识)、通用知识(应具备的相关法律法规及专业技术与管理知识)和岗位知识(与职业岗位工作相关的专业标准、工作程序、工作方法和岗位要求)三个课程模块,根据职业岗位所需的能力不同,对专业知识的认知目标不同,包括“了解”、“熟悉”、“掌握”三个层次,因此,每个岗位的专业知识可由若干个必修和选修课程组成。图1为施工员所对应的专业知识模块及相应的认知程度。
5、将职业标准、地方技术标准融入课程内容
课程确定后,就要根据一定的培养目标,确定课程内容。职业标准、地方技术标准融入课程内容主要依据职业标准中的技能要求及相关知识。首先,对典型工作任务进行分解,将典型工作任务分成若干个小任务或工作任务小模块,确定学习情境。然后根据职业标准中的技能要求对工作任务小模块进行分析,确定能力要点和知识点,并确定学习任务,最后,根据典型工作任务的目标确定学目标,进而确定学习情境目标、学习任务目标,根据学习任务目标,选择学习内容,同时引入地方技术标准。在施工员学习中引入的地方标准主要要《地基与基础工程施工工艺规程》《砌体工程施工工艺规程》《混凝土结构工程施工工艺规程》《屋面工程施工工艺规程》《建筑防水工程施工工艺规程》《建筑装饰装修工程施工工艺规程》等。
二、引入职业标准后课程的考核方式
传统的课程考核方式主要是采取以笔试考核为主,实践考核为辅;量化考核为主,质性评价为辅,终结性评价为主,过程性评价为辅的方式。课程判断考核趋于对学生理论知识水平的考核,评价的指标主要指向掌握知识点的多少,对于学生在完成仿真或实际的工作中所表现的操作能力、责任意识、态度等岗位素质评价内容非常少。
引入职业标准后,课程的考核是建立在对职业岗位分析的基础上,评价中以职业能力为核心,以能力作为考核的重点,同时能力考核和理论考核并举。在理论考核中,除了以笔试来考核学生对知识的掌握以外,还要考虑学生的学习态度,如听课、发言、出勤及作业等情况。在能力考核中,要从职业道德、操作能力、实践成果等方面考核,其中职业道德包括诚信守法、敬业精神、团队精神、安全意识、吃苦耐劳等;技能操作包括操作能力、操作中表现等;操作成果包括实训报告的完成程度、格式和内容、实训报告的质量等。
三、结语
对建设类职业标准进行课程化处理,有利于学生在校能接触行业与企业的标准;有利于学生考取相应的职业岗位证书;有利于生产和就业的紧密结合;有利于建立动态和开放的标准体系;有利于课程开发建设的规范化和制定统一的课程标准,从而实现高职教育质量的有效控制,为创建适合我国国情的职业教育体系提供有利的探索途径。
参 考 文 献
⑴中华人民共和国行业标准.建筑与市政工程施工现场专业人员职业标准(JGJ/T250-2011)
⑵唐振华. 基于职业标准的高职课程改革策略研究. 河北师范大学硕士学位论文,2012年.
⑶施民宪,谢菁. 与国家职业标准相衔接的电子商务课程体系改革. 职业技术教育,2009( 2):14―15.
⑷昌永红.高职课程内容与动态行业标准互动机制的构建.建筑与预算,2013年增刊.
这是一个年轻的科研团队――10位团队成员中年龄最大的48岁,最小的39岁,平均年龄44.8岁,承上启下,年富力强。
这是一个实力雄厚的团队――团队以2位教育部“长江学者奖励计划”特聘教授和“国家杰出青年科学基金”获得者为学术带头人,以“高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划”和教育部“优秀青年教师资助计划基金”获得者为学术骨干,梯队成员均具有博士学位和国(境)外学习或工作经历。
这是一个硕果累累的团队――近10年来,团队成员获国家奖5项、省部级奖21项,在国内外高水平刊物和国际会议上940余篇,获授权和申请国家发明专利15项。
这是一个立足国家需求、面向重大课题的团队――针对我国社会经济发展需求和城市化进程快速发展中所面临的水资源匮乏和水生态环境恶化重大问题,深入开展城市水污染控制与资源化技术、城市水循环与利用技术研究,取得了一批具有理论突破、技术创新、解决国民经济中重大问题的标志性成果,建设起一支具有较强自主创新能力的研究队伍。
这是一个五湖四海、海纳百川的团队――团队成员来自6个院校,有着不同的师承关系和学科背景,他们以水质保障与水资源可持续利用为着眼点,结合环境化学和环境生物学的基础理论研究,形成了理工结合、交叉渗透的科研方向,协同作战,并肩攻关。
2004年,以任南琪教授为带头人的科研团队被批准为教育部首届“长江学者与创新团队发展计划”创新团队,研究方向为“城市水质保障与水资源可持续利用”,成为教育部首批“长江学者与创新团队发展计划”59个优秀创新团队之一,为市政环境工程学院,为哈工大,为我国城市水质保障与水资源可持续利用的科学研究事业翻开了新的一页。
深厚的学科背景坚强的团队基石
以任南琪教授为带头人的教育部创新团队的市政环境工程学院,源于哈尔滨工业大学给排水专业,是该校办学历史最悠久的专业之一,也是我国最早创办的给排水专业之一,具有深厚的学科背景和优良的办学传统。自学科创办以来,始终面向国家经济发展开展科学研究。自20世纪50年代起,在以李圭白院士、汤鸿宵院士、周定教授、张自杰教授和王宝贞教授等为代表的专家、学者的带领下,结合国家发展重大需求开展了废水和饮用水处理等研究。20世纪80年代初,在老一代学术带头人的悉心指引下,新一代青年学术骨干针对水污染控制和安全饮用水保障技术等亟待解决的关键问题进行研究,为此后承担国家重大课题奠定了坚实的理论和工程技术基础。近十几年来,逐渐形成了以中青年教师为核心的新一代研究群体,以任南琪教授为带头人的教育部创新团队,就是这新一代研究群体的突出代表。
目前,以任南琪教授创新团队为代表的市政学院研究群体,围绕城市水质保障与水资源可持续利用这一重大研究领域,锐意进取,努力攻关。创新团队在李圭白和张杰两位中国工程院院士指导下,依托市政工程和环境工程两个国家级重点学科,国家“985工程”、“城市水质保障与水资源可持续利用”国家重点实验室建设,以及“市政工程”、“环境工程”、“环境科学”、“环境微生物学”、“城市水质工程”等5个学科和“水资源利用与环境污染控制重点实验室”、“环境生物技术”两个省部级重点实验室的支撑,形成了面向重大前沿方向、富有特色的创新研究群体:在科学研究中,以城市内水环境保护和水资源可持续利用中的关键工程问题为着眼点,结合环境化学和环境生物学的基础理论研究,解决国民经济中的重大问题;团队成员作风过硬,通过项目牵动形成了长期稳定的研究群体;创新群体成员主要由市政工程、环境工程、化学、生物学等人才构成,大多数成员身兼理学和工学知识结构,形成了理工结合、交叉渗透的科学研究方向,共享同一软硬件研究平台和研究成果,形成了既独立开展课题研究又协作攻关的研究群体。
重大的科研方向 累累的科研硕果
改革开放以来,我国的经济增长和城市化进程取得了举世瞩目的成就,然而,由此带来的环境问题越来越令人担忧。我国是世界水资源严重短缺的13个国家之一,加之水资源的不合理开发、生态环境的破坏、水源涵养功能的降低、用水效率不高和严重浪费,导致水资源匮乏和水生态环境恶化更加突出。据2002年中国环境公报统计:目前废水排放总量超过环境容量的82%,90%以上的城市水源受到不同程度的污染;7大江河水系劣5类水质占40.9%,75%的湖泊出现不同程度的富营养化;约70%的城市供水不足,约20%的城市严重缺水;尚有3.6亿的人口饮用不合格的饮用水。人口多、水资源匮乏、供水水质恶化、生态环境脆弱、环境容量超出极限是我国可持续发展的瓶颈。
面对我国经济建设的重大需求和国际水资源环境研究领域发展前沿,任南琪教授创新团队在前期开展的“废水处理工艺理论与技术研究”、“饮用水水质安全保障工艺理论与技术”、“水污染控制中环境化学与生物学等关键问题研究”的基础上,以水环境中的化学与生物学等关键科学问题研究为支撑,在开展创新性基础理论研究的同时,使水环境污染防治技术和饮用水安全保障技术等相关应用技术研究和开发水平有了较大的提高:
开展了高浓度难降解有机废水高效处理技术研究;在国内率先开展了污水处理与资源化方面的研究与应用;饮用水高效除浊与安全氯化消毒的研究;水质参数在线检测理论与絮凝投药控制技术研究;供水管网系统优化与管网水质保障技术研究;水污染控制中的高级氧化技术及强化机制研究;环境微生物生理生态学研究;生物能源化、资源化理论与技术研究,其中有机废水发酵法生物制氢技术获5项国家级项目资助,在理论上取得重大突破,处于国际领先水平;利用生物质原料进行燃料酒精生产技术研究;水处理复合型生物絮凝剂的研究与开发:剩余活性污泥的高温消化及其能源化技术研究;利用生物质原料生产乳酸及生物降解性塑料技术研究,取得了一系列具有国际先进水平的研究成果。
喜人的建设目标 璀灿的科技群星
走进市政学院,你会被那年轻而富于活力的创新团队所吸引,那一个个熟悉的名字、一张张亲切的面容,代表着一次次突出的贡献、一项项丰硕的成果:
学术带头人、博士生导师任南琪教授,环境工程学科“长江学者奖励计划”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,主持国家和省部级项目19项,获国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步奖6项、省级教学成果奖2项,开发出具有自主知识产权的以厌氧活性污泥为产氢菌种的乙醇型发酵法生物制氢技术,由485位院士评选为“2000年中国十大科技进展新闻”……
学术带头人、博士生导师马军教授,市政工程学科“长江学者奖励计划”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,主持国家和省部级项目16项,获国家发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项、省部级科技进步一等奖2项、中国高校技术发明一等奖及中国青年科技奖、中国青年优秀科技创新奖、中国优秀博士后奖励基金、中国供水协会优秀论文一等奖、留学回国人员成就奖等奖励……
博士生导师于水利教授、冯玉杰教授、崔福义教授、汪群慧教授、孙德智教授、赵庆良教授、王鹏教授、刘惠玲教授……
那一串串单调的数字,记载着一个个生动感人的故事;那一份份丰富的履历,奏响了一曲曲不懈求索的赞歌。看着那一串串数字,读着那一份份履历,你会为那一颗颗科技之星所吸引,为那一个个喜人的建设目标所鼓舞……
“力争通过3年建设……使研究群体的创新能力有较大提高,建立起人才辈出、人尽其才、才尽其用和优胜劣汰的激励机制……
加大基础理论研究力度,提高自主创新能力,取得一批原创性成果;面向我国水环境保护和水资源可持续利用领域中重大问题,实现技术创新,获得一批标志性成果……
进一步扩大国际交流与实质性合作,建设有一定影响的国际水环境保护与可持续利用研究中心……
在此基础上,再通过3~6年的建设,建设成富有朝气、在国际上有知名度的创新研究群体,并培育出国内外知名的顶尖人才;取得一批原创性成果,研究水平达到该领域研究的国际先进水平。
创新的发展理念 内在的发展动力
创新的源头在哪里?创新的力量从哪里来?面对各个科研领域一日千里、飞速发展的竞争局面,长期工作在科研第一线的创新团队的专家、学者们有着自己深邃的理解、独到的认识、清醒的判断……
赵庆良教授说:“创新是现代社会永恒的主题,无论哪个行业、哪个领域,没有创新便无法立足,更谈不到发展”。“创新团队的建设,就在于确立创新意识、搭建创新平台,创造良好的、有益于创新的环境和氛围,使大家有一种奋发向上的热情和冲动,通过每个成员的创新促进团队的创新和发展,团队的创新和发展又反过来推动成员的创新……”
崔福义教授说:“团队建设是科研发展、学科融合的需要,是我校大力提倡和支持的发展方向。科研要发展,要做大、做强,就必须‘单干户’式地单打独斗。同时团队建设也有利于形成梯队,保证学科的可持续发展。团队建设、健康发展的关键是团队要形成一个真正的实体,通过团队建设对上形成冲击国家级大项目的能力,对下带动学科发展,起到示范作用。”
王鹏教授说:“从个人来说,能够成为创新团队的一员无疑是一种荣誉,这是对你的工作能力、研究方向的认可。但团队不能成为‘十人俱乐部’,要有新人、新意识、新方向,吐故纳新,才能有生命力,才能有上升的空间,才能保证团队的可持续发展。作为团队中年纪比较大的成员,我将努力拿出新的成果,实现新的发展,承担起自己的任务。”
【关键词】市政建设;桥梁铺装;钢纤维混凝土;施工应用
引言:混凝土原料在桥梁施工中的应用十分广泛,尤其是在近现代,科学技术的不断进步推动了混凝土技术的创新与改进,钢纤维混凝土就因此而生。钢纤维混凝土在原有混凝土的基础上特地加入了提取的优质钢元素,钢纤维元素使得原有混凝土的物理属性得到了扩展与提升,混凝土的延展度与抗压力也得到了改进。因此,在桥梁施工中使用这种新颖的混凝土,可以提高桥梁的抗压力与耐磨性能,还可以在一定程度上降低高负荷车辆对桥梁铺装层的冲击力度,减少桥梁的压力提高使用寿命。
一、具有钢纤维特质的混凝土的优势分析
1.1提高了桥面的抗变压能力
钢纤维混凝土作为一种新型的复合型材料,其所添加的短钢纤维可以起到阻止混凝土内部裂缝的产生,对于在混凝土内已经产生的大型裂缝,其又可以起到相应的阻滞与治愈作用。钢短纤维可以使得桥梁整体的密度降低,即使桥面长时间处于高负荷状态,其也能够科学合理的分担所受的压力,整体桥面也不会轻易变形,这就是良好的抗变压与收缩能力的体现。
1.2促进了桥面抗冲击能力的发展
在新型的混凝土中加入了特别提取的钢纤维元素,可以使其具备更加良好的抗冲击性能。良好的抗冲击能力可以在桥梁工程受到一定的冲击后仍保持着主体结构的稳定,保证了桥梁整体的正常使用。据资料显示,钢纤维混凝土的抗冲击能力是一般混凝土材料的50-100倍,其本身的密度也较小,而韧性却很高。
二、在桥梁施工中应用新型混凝土的成功案例
2.1工程概况
在京津高速公路天津段建设工程中,K3+591中桥为正交部分的桥梁,在其的上部结构部分采用的是16m的预应力空心板梁。而在这段桥梁的主要中心位置,外侧主要采用的是SA级的钢筋混凝土土墙式的护栏。在桥面上则通常会利用10cm厚的场c40防水混凝土作铺层。在整个桥面系中,主要包括的有桥面的现浇部分、桥面的沥青混凝土铺装部分、伸缩缝、搭板桥头位置部分、护栏、水力系统以及其他的照明设施及标识。
2.2新型混凝土在桥梁施工中的运用
在该工程的建设中,工作人员在普通混凝土的横截面加入了0.5%到1%不等的钢纤维元素,这样就会使得桥梁桥面道路的厚度会超过正常桥梁施工道路的50%以上,这样就确保了桥面的坚硬程度。这种复合形式的配置可以设置为多层结构,使得桥面道路的稳定性得到进一步的提高。同时在施工中应用钢纤维混凝土,还可以提高桥面的承压能力,促进其整体性能的发展。其密度较小的特性还在一定程度上减轻了桥梁的自重,起到平衡的作用。同时在桥梁项目建设的过程中,钢纤维混凝土的应用还会大大改善桥梁的结构特征,推动桥梁的结构朝着轻便化、跨度大的方向发展。
三、桥梁铺装施工中钢纤维混凝土的施工分析
3.1施工前的准备工作
在整体施工前,首先是要对施工步骤与施工工艺有个全面清晰的了解与认知。在进行桥面铺装施工工作前,测量人员首先需要先把整体桥面按照10米划分为不同断面,并要确保每个断面不少于四点,这样才便于对桥梁顶面进行细致的测量。测量完毕并收集好一切数据后,可申请进一步的验收,验收合格后才可正式施工。
其次,如何选择最合适的钢纤维材料投入到混凝土中进行施工,这也是一个十分重要的问题。一般来说,我国大多数的市政桥梁建设最常用的是哑铃型钢纤维作为原材料。这种类型的钢纤维具有较强的粘性以及较为稳定的结构层。在施工过程中,施工人员方可通过改变钢纤维本身的表面与形状来调节其与混凝土基体之间的粘连性能,来更好的投入使用。
3.2中下梁面与平面层的施工技术
在桥面铺装施工中,桥梁的中下梁面以及其平面层是一块重要的施工区域,施工人员应在积极了解现场的施工情况后选择合理的施工技术。
在本工程中,工程师选择的是型号为d10mm,间距为85cm×75cm的钢筋段,因此其植入整体层与铺装层的长度大致为7m与8m。为了确保行车车辆的轮胎安全,还需将露出部分的钢筋折弯植入整体层中。
3.3标高带与钢筋网的施工技术
在安装相应的模板时,应注意选用角钢作为所需材料。角钢的摆放位置也是经过特定的程序调整的,大致的位置为距离滚筒适宜的距离,阴角必须正面朝上,其底部需要用水泥砂浆进行填补。分布角钢的测点需定时,定量以及定距离的合理设置。最后同时需要注意的是做好相应的,科学的防裂措施。
3.4钢纤维混凝土的搅拌与运输
新型混凝土的搅拌与运输工艺是桥梁桥面建设中重要的一个阶段之一。事实证明,在对这种新型的混凝土进行搅拌时,最佳选用的是强制型的搅拌机。在搅拌阶段,也须控制搅拌的数量不能超过搅拌机承受的额定数量。这种搅拌操作技术会对混凝土在桥面铺装施工中的使用性能产生一定的作用。因此,在搅拌过程中,可以采用二次投料三次搅拌的方法实施,对投料的次序与方法也要按照要求执行,这样才能确保钢纤维在混凝土基体内的均匀分布。在投入物料方面,为了达到快捷精准的目标,可以采用电子计数方式进行投料,若遇到有锈蚀或者含有硬块的钢元素,则应不予应用。在对钢纤维混凝土进行运输操作时,应采用合格的混凝土拌合车,这可以有效的防止混凝土在运输过程中下沉现象。
3.5摊铺与振捣施工技术
在桥梁桥面的具体建设中,摊铺与振捣技术是其中一个十分重要的阶段。因此,在施工中使用混凝土前,必须要先对桥面作个完整全面的冲洗,铺装地层较薄的应采用泥水浆进行冲洗。摊铺工作就是在此基础上才得以展开,当搅拌车将混凝土材料运输到指定施工场地后,就要开始卸料,在卸料过程中需要快速转动,将材料充分搅拌。卸料工作完成后,工作人员就要使用铁铲来进行整体的铺平工作。
四、结语
总的来说,钢纤维混凝土以其密度小、抗压力强、耐磨性好等特性在市政桥梁的施工中发挥出了十分重要的作用,其不仅可以进一步改进桥梁铺装的技术,增加施工桥梁的使用性能,还能减少建设成本,节约施工原料与资源,并对环境起到一定的保护作用。同时,笔者建议施工人员还应积极的在使用钢纤维混凝土的过程中,创新施工技术,从而才能促进桥梁施工的科学发展。
参考文献:
[1]李春雨,殷艳春,张德刚.论钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014-06-25.
关键词:暖通空调;硕士研究生;创新;体系;构建
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0117-02
一、引言
研究生创新意识、创新精神、创新能力的培养是研究生教育的核心,国内外高等学校对此都非常重视。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,大力推进研究生培养机制改革。建立以科学与工程技术研究为主导的导师责任制和导师项目资助制,推行产学研联合培养研究生的“双导师制”。实施“研究生教育创新计划”。加强管理,不断提高研究生培养质量。因此,如何将供热、供燃气、通风与空调工程(简称暖通空调)学科的研究生培养成思路开阔,思维敏捷,创新意识强,能敏锐地感知新事物,发现新规律,开拓新领域,想前人所未想,创他人所未创的优秀人才,是高等教育工作者义不容辞的责任。
二、暖通空调专业研究生培养目标
在硕士研究生培训方案中,土木工程一级学科下,有6个二级学科:岩土工程,结构工程,防灾减灾工程及防护工程,桥梁与隧道工程,供热、供燃气、通风及空调工程,市政工程。其中供热、供燃气、通风及空调工程学科是一门涉及建筑、能源、城市规划、环境保护、卫生、机械、电子电工等众多技术领域的交叉学科。该学科主要从事为满足人类生产、生活所需的各类人工环境的创造与维持等相关领域的研究。其内容包括各类建筑和舱室等内部环境的温度、湿度、清洁度及空气品质的控制,为实现此控制的采暖、通风、空气调节和冷源热源系统及设备、区域供热和供冷系统等。其中心任务是在尽可能减少常规能源消耗及降低大气环境污染的基础上,创造和维持适宜的人工环境。可开展的研究工作包括建筑可再生能源利用、空调热泵技术、暖通空调系统的节能与控制、通风空调工程CFD(Computational Fluid Dynamics)技术、室内环境控制、除尘与洁净技术等。其培养目标是热爱祖国,品德优良,身心健康,事业心强;掌握供热、供燃气、通风及空调工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识,了解暖通空调学科的现状和发展趋势;有严谨求实、勇于探索的科学态度和作风,具有从事科学研究工作的能力;掌握供热、供燃气、通风与空调工程学科坚实的基础理论和系统的专业知识;较熟练地掌握一门外语;能从事教学、科研、工程设计和技术管理或其他工程技术工作;也为在本学科及相关学科继续深造打下基础。为了达到上述的培养目标,供热、供燃气、通风及空调工程学科硕士研究生通常要学习下列课程:自然辩证法、科学社会主义、英语精读、英语听力、英语写作、专业英语、数学物理方法、数理统计、高等代数、高等传热学、高等热力学、高等流体力学、计算传热学、建筑热过程、实验设计与数据处理、空调与建筑节能、暖通空调新技术等。
三、暖通空调专业硕士研究生创新体系
研究生与本科生是不同的,诺贝尔物理奖获得者、美籍华人李政道对此有过精辟的论述,他说,大学生是老师教你,考试答案老师知道,你照老师教你的方法去答试题,做对了就毕业,获学士学位;毕业后进研究生院,老师除了上课以外,还给你一个研究题目,老师不知道答案,别人也不知道答案,让你自己去按老师指导的方向,求知一个新的结果,老师与同行专家评议你的结果是对的,你的研究就结束了,老师给你个学位叫博士;但是,正式做研究,必须学习和锻炼如何自己找方向、找方法、找结果,这个锻炼的阶段就是博士后。暖通空调作为一门应用性的学科,必须将研究生工程创新能力作为培养的核心,为此应构建硕士研究生的创新体系。创新体系包括的主要内容有研究生生源、指导导师、硕士论文、道德水平、学习环境等。研究生导师水平的高低是影响研究生创新能力的一个重要因素。俗话说“名师出高徒”,道理就在这里。目前,我国研究生导师队伍存在的一个较为普遍的问题是,部分导师知识更新速度跟不上时代的发展,知识结构老化。现在,很多暖通空调专业的研究生在毕业论文中大量运用计算机知识,或是编制程序,而相当多导师的计算机水平,远远赶不上学生,何谈指导。某大学就曾经有一位研究生在论文答辩时被发现用某游戏程序冒充验证实验结论的一段程序,论文自然没有通过。这位学生投机取巧之所以迟迟没有被发现,就是因为其导师本人对计算机编程知之甚少。有人将硕士研究生导师分成两类:有时间的没水平,有水平的没时间。而有些科研能力强、学术水平高、知识结构新的导师往往又是暖通空调学科的骨干力量、知名人士,教学、科研任务繁重,社会活动比较多,没有太多的时间和精力用来指导硕士研究生。更不容乐观的是,高等学校的师资力量有陷入恶性循环的趋势,尤其是一些目前社会上的热门专业。高校师资的主要来源是研究生,但热门学科的优秀毕业生愿意在高校任教的却不多。古人云:文章乃经国之大业,不朽之盛事。硕士论文水平的高低是衡量研究生能否毕业的重要依据,但近年来,部分硕士研究生学位论文创新性差、质量下降。究其主要原因是研究生没有树立正确的世界观、人生观、价值观,学习动力不足,学习不努力,因此,在论文写作过程中“偷工减料”,人云亦云,甚至出现了个别抄袭、剽窃等现象。有的研究生论文往往是开头几章原封不动,照抄别人的,最后一章发发感想。有的研究生论文是大题目做了小文章,头重脚轻;有的是缺乏实验数据,凭空想象;有的是曲解人意,生拉硬扯;有的是结构不合理,将错就错;有的是堆砌华丽词藻,内容空洞;有的是引述各家之论十分壮观,没有自己的见解;有的是语言修饰不当,读来令人费解;有的是云山雾罩,不知所云;硕士研究生应当通过自己的在校学习,并通过自己的研究,大体形成自己的基本科研能力。而在这基本的科研能力中,自主地思考,对所研究的问题形成自己的见解,有初步的独立思想和独立思想能力,是最为重要的。
暖通空调专业硕士研究生的培养应遵循坚持质量、优化环节、规范管理、突出特点的原则,始终将研究生创新意识、创新精神、创新能力的培养作为中心任务。构建包括研究生生源质量、指导教师队伍水平、硕士论文质量等全方位的创新体系,培养创新精神,使他们学会创新思维,掌握创新方法,激发创新火花,提高创新素质。使硕士研究生的思维具有思维形式的反常性、思维过程的综合性、思维空间的开放性、思维成果的独创性。同时,还需要健全研究生教育管理体系和运行机制,加强过程管理,强化教学督导,严格课程教学、学位论文等环节的质量监控。加强导师队伍规范性建设,完善导师遴选与考评制度,建立导师上岗培训制度。创新教育教学方法,注重科学精神和人文素质培养,加强科研诚信和学术道德建设,培育更多国家经济建设急需的优秀人才。
参考文献:
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[10]黄浩.先天不足与后天失误——现当代文学专业研究生论文水平低准现象我见J].文艺争鸣,2000,(6).
关键词:再生混凝土;混凝土柱;剪力墙;抗震性能
中图法分类号: TU文献标识码: A
0 引言
随着中国经济不断蓬勃发展,带动了基础设施建设,大量旧建筑物因达到服役年限或因市政工程等需要而被拆除,造成了大量的建筑垃圾,另一方面对于新建建筑所需混凝土量的不断增加,能源与环境问题日益突出。再生混凝土的提出可以解决能源问题,近几年国内学者对再生混凝土结构性能进行了相关研究,其中对再生混凝土受压构件抗震性能的试验研究为今后再生混凝土技术能够在实际工程中应用奠定了一定的基础。
国内研究进展
1.1 再生混凝土柱
崔正龙[1]等对再生混凝土柱的抗震性能进行了试验研究。通过2组再生钢筋混凝土柱与普通钢筋混凝土柱在轴压比0.2的条件下进行对比试验,试验结果表明,在混凝土强度接近的情况下,再生钢筋混凝土柱在破坏形式、承载能力以及耗能能力等方面与普通钢筋混凝土柱相比并没有明显降低,表现出良好的抗震性能,从结构力学性能角度来看,再生混凝土应用在建筑结构构件上是可行的。
哈尔滨工业大学[2] ,北京工业大学[3],合肥工业大学[4],北京建筑工程学院[5],白国良[6]等相继对再生混凝土柱抗震性能也进行了试验研究,试验结果表明:再生混凝土柱与普通混凝土柱的破坏过程相似。
文献[2]通过8根再生混凝土柱和4根普通混凝土柱进行低周反复荷载试验,结果表明在小轴压比时发生延性破坏,在大轴压比时,发生脆性破坏;再生混凝土柱延性比普通混凝土柱差,粉煤灰的掺入可以改善再生混凝土柱的延性,但承载力会降低。
文献[3] 进行了1根普通混凝土柱和3根不同再生骨料取代率的再生混凝土柱模型的低周反复荷载试验研究,模型按1/2缩尺,提出了基于混凝土强度折减的承载力实用计算方法。试验结果表明:随着再生骨料取代率的增加,其混凝土的弹性模量明显减小,试件初始刚度明显下降、承载力呈下降趋势、耗能值下降,抗震能力呈下降趋势。并且建议再生混凝土柱可用于多层结构轴压比较小的柱的抗震设计。
文献[4]对四根再生粗骨料为100%的再生混凝土框架柱进行抗震试验,分析其滞回性能。并通过大型有限元分析软件对各试件进行有限元的单调荷载作用下的数值模拟。同样得出再生混凝土的延性及承载力随着轴压比的增大而不断下降;再生混凝土框架柱抗震性能略低于普通混凝土框架柱。
文献[5]中试验结果表明,提高纵筋率和箍筋加密区的箍筋配置有利于改善再生混凝土柱的延性性能和极限变形性能。建议当再生混凝土框架柱的设计轴压比小于0.2时,箍筋加密区的最小配箍特征值可按《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001的规定采用,当再生混凝土框架柱的设计轴压比大于0.2时,应不低于《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001对二级框架柱箍筋加密区最小配箍的要求或具有更高的要求。
王思源[7]等提出一种在地震作用下再生混凝土柱强剪弱弯设计可靠度指标的计算方法,计算结果表明:再生混凝土强剪弱弯设计可靠度指标低于普通混凝土柱;截面尺寸影响较小,配筋率,配箍率和轴压比影响较明显。
1.2 再生剪力墙
北京工业大学的曹万林等人对再生混凝土剪力墙的抗震性能进行了试验研究[8-10]。试验结果表明:与普通混凝土剪力墙相比,再生混凝土剪力墙的抗震性能略差,且随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土剪力墙的性能呈下降趋势;暗支撑的设置能够明显改善再生混凝土低矮剪力墙的抗震性能;配筋率的提高,使再生混凝土中高剪力墙的承载力、延性、耗能能力有所提高;轴压比的提高,使再生混凝土剪力墙的承载力提高,弹塑性变形能力降低。建议在一定条件下,再生混凝土可用于一些剪力墙结构工程。
1.3 再生混凝土砌体
南京工业大学的倪天宇[11]等通过对3片不同竖向荷载作用下的再生混凝土空心砌块墙体进行了低周反复荷载试验,分析了抗震性能,结果表明:再生混凝土空心砌块墙体在无竖向荷载的情况下,破坏时的裂缝数量较少,主裂缝明显;在施加竖向荷载的情况下,破坏时无明显主裂缝,结构受力均匀,墙体的滞回曲线较饱满,延性较好,耗能能力较强,抗震性能良好。试验墙体的刚度退化趋势大致相同,墙体的初始刚度较大,开裂后刚度退化迅速。
周中一[12]等进行了2个再生混凝土砖墙体的低周反复荷载试验,1个普通再生混凝土砖墙体和1个带竖向构造筋的再生混凝土砖墙体,墙体的高宽比约为1.0。分析了两个端体的承载力、延性、破坏特征。研究结果表明:带竖向构造筋的再生混凝土砖墙体承载力较高、延性较好、抗侧移刚度退化较慢;带竖向构造筋的再生混凝土砖砌体结构,经合理设计是可以满足村镇低层房屋抗震设计要求。
2 国内再生混凝土有待研究方向及展望
1)对再生混凝土骨料破碎工艺流程及相关设备的研究,使得再生骨料能够规格化;
2)从微观方面对再生混凝土的基本力学性能进行系统深入的研究;
3)加强对再生混凝土耐久性研究,例如抗磨性、抗碳化、耐火性、抗冻融性等;
3)对再生混凝土的收缩和徐变应进行进一步研究
4)应对再生混凝土结构构件的受力性能深入研究和试验方法进行改进;
5)目前国内已有部分学者和高校对再生混凝土不同的结构形式的抗震性能进行了初步研究,但是数量仍然较少,且离散性较大,仍须继续深入。
应增加对再生混凝土技术开发研究资金的投入,加快编制相关设计规范,并且通过经济调控促进推广再生混凝土在实际工程中的应用。
参考文献:
崔正龙, 大芳贺羲喜, 北迁政文, 田中礼治.再生混凝凝土柱抗震性能的试验研究. 首届全国再生混凝土研究和应用学术交流会论文集. 2008.
卢锦.再生混凝土受压构件滞回性能试验研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学土木工程学院.2009.
尹海鹏, 曹万林, 张亚齐, 张建伟. 不同再生骨料取代率再生混凝土柱抗震试验研究. 世界地震工程. 2010(32): 341,344.
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白国良, 刘超, 赵洪金, 姚菲, 朱丽华. 再生混凝土框架柱抗震性能试验研究. 地震工程与工程震动. 2011,31(1): 61-66.
王思源, 朱平华, 姚荣, 王欣, 何霞. 再生混凝土柱强剪弱弯设计可靠度分析. 南京理工大学学报(自然科学版), 2010, 34(6):814-817.
曹万林, 徐泰光, 刘强, 张建伟, 张亚齐. 再生混凝土高剪力墙抗震性能试验研究. 世界地震工程.2009(02).
曹万林, 刘强, 张建伟, 徐泰光, 朱珩. 再生混凝土低矮剪力墙抗震性能试验研究. 世界地震工程.2009(01).
张建伟, 曹万林, 朱珩, 董宏英. 再生混凝土中高剪力墙抗震性能试验研究. 第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ. 2009.
关键词:截流降水管道闭水
中图分类号:TV855文献标识码: A
一、施工总体安排
根据市政工程施工先下后上、先无压后有压、先管线后道路的施工顺序,根据本工程的实际情况,工程无法全部展开,按照施工现场的情况,临时部署施工。
二、主要施工方法
(一)施工导流与水流控制
本工程涉及导流的工程部位有暗涵工程及北十条明沟污水截流工程,其中明沟污水截流工程在W23~W22处、W19~W18处W13~W12三处跨北十条明沟,三处均需导流。
明沟污水截流工程导流方式因明沟两侧堆土高出水面大部超过4米,明沟导流工程量太大,而且受场地条件限制,所以三处明沟导流方式为双向围堰截流,埋设钢管导流,围堰结构形式为梯形,顶宽2米,高度3米,底宽5.5米, 0+450处为45米,迎水面铺设草袋土防渗防冲,导流钢管采用双排直径D600焊接钢管。
(二)施工降水
由于地下水位较高,明沟污水截流工程全线采用双侧梅花状井点降水,本工程采用大口径降水。
1、地下水位在地面以下1.5m左右,水位最高端预计超过管基3.9m,井点位于开挖基坑开挖线外侧,根据工程地质特性和基坑的平面形状,井点布置两侧成梅花形,单侧间距6m,降水深度为12米,打井深度为15米。
(三)施工支护
为防止对建筑物基础造成影响,并防止沟槽顶部发生大面积塌方,拟全线进行密撑型钢桩,每隔一定距离采用焊接钢板支撑。
(四)污水管线工程
1、测量放线
根据污水管道的设计中心线平面位置,水准点高程,放坡系数放出两侧的沟槽边线。
由于场地限制基坑开挖达不到放坡系数时采用砖砌护坡。污水主管线D1500采用平口混凝土管。
2、沟槽开挖
沟槽施工从下游开始施工,采用挖掘机开挖,人工配合的施工方法。如果沟槽出水,沟槽两侧用人工挖0.3m×0.3m排水沟,在下游两井之间或一定距离设集水坑,及时用泵抽出,以保证干槽施工。边坡修整、基槽清底配以人工进行。随时掌握高程,按设计高程留10~15cm人工清底。
3、深基坑施工方法:
开挖深基坑时,采用分层开挖,采用2台挖掘机进行倒土,装运卸及推土机平整。土方用翻斗汽车运出。为防止超挖和保持边坡坡度正确,机械开挖至接近设计坑底标高或边坡边界,应预留80~50cm厚土层,用人工开挖和修坡。弃土应及时运出,如不能立即进行下一工序时,应预留15―30cm厚覆盖土层,待基础施工时再挖去。
4、底板混凝土浇筑。沟槽施工完成后,人工清底测好槽底高程,支模,打碎石垫层,浇筑砼平基,用振捣器振实。
5、管道铺设
当平基砼强度达70%时即可进行下管。采用吊车下管,人工配合方法。下管前先将管口凿成麻面,管子由吊车下到沟中移至管位处,按高程和中心线稳定就位,用1:2.5水泥砂浆做碰头灰。稳管的对口间隙,管径大于等于700mm,间隙留10mm,以便于管内勾缝,管径在600mm以内者,可不留间隙。管子稳好后,用干净的石子或碎石从两边卡牢,防止管子移动。稳管质量要满足管内底高程偏差±10mm;中线允许偏差10mm,相邻管内底错口小于3mm。每安装一节管后,要进行校验,达到设计要求后,污水管线采用180°或120°混凝土包封稳管。
6、接口及混凝土浇筑
稳管后及时灌筑砼管座,接口、管座可同时进行。管座按施工图尺寸支模,角度符合要求,砼用振捣器振实、抹平。初凝后养生。管口洗刷干净,刷1:2水泥浆一道;抹带一层砂浆时,应注意找正,使管缝居中,厚度约为带厚的1/3,并压实使与管壁粘结牢固,表面划成线槽,管径400mm以内者,抹带可一次成活。待第一层砂浆初凝后,抹第二层,并用弧形抹子压成形,初凝后,再用抹子赶光压实。
管径大于等于700mm的管子内缝,应用水泥砂浆填实抹平,灰浆不得高出内壁,管座部分的内缝,应配合灌筑砼时勾抹,管座以上的内缝应在管带终凝后勾抹,也可在抹带以前,将管缝支上内托,从外部将砂浆填实,然后拆去内托,勾抹平整。直径小于600mm的管子,应配合灌筑,砼管座,用麻袋球或其它工具,在管内来回拖动,将流入管内的灰浆拉平。
养生:水泥砂浆的养生要用草袋或草帘覆盖,洒水保持湿润进行养护。
承插口:清洗管口:铺设前将管承口内部及插口外部洗刷干净。安第一节管并在下承口下部座满灰浆:管承口朝来水方向;测量、调整管中线和管内底高程,位置正确。安第二节管,接口缝隙填满砂浆:将第二节管的插口挤入座浆的承口内,调整中心高程,保持接口环形,缝均匀一致。接口缝隙用1:2水泥砂浆填捣密实,口部抹成斜面。清膛:将挤入管内的砂浆及时抹光或清除。接口养护:用草帘子洒水养生。
7、包封混泥土浇筑
模板支好后,在振捣混凝土混合料时,首先应用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之处振一次,同一位置不宜少于20s。插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避兔碰撞模板和钢筋。振捣时应重叠10~20cm。同一位置振捣时,当水灰比小于0.45时,振捣时间不宜少于30s;水灰比大于 0.45时,不宜少于 15s,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。
8、砖砌式检查井砌筑及混凝土养生
红砖进入施工现场前提供厂家资质,进场的产品必须提供合格证,标明生产厂家、批次和生产日期等。砌筑砂浆所用的砂、水泥、外加剂等符合设计要求。清理红块表面污物,气候干燥时砌前1―2小时将模块喷水湿润。首层红砖块按设计要求定位。砌筑时采用专用工具施工,确保砂浆饱满,灰浆均匀,井壁进行抹面。
表面修整完毕后,应进行养生,使混凝土板在开放交通前具备足够的强度和质量。养生期间,须防止水分蒸发和风干,以免产生收缩裂缝。
9、闭水试验
污水管线应做闭水试验,在管道及检查井的外观质量及“量测”均已合格后进行。试验方法、试验水头及试验长度由设计单位、管理单位、施工单位根据施工情况确定。注水前应检查预留孔洞封堵不漏水,再向闭水段的检查井内注水。闭水试验在管道灌满水后浸泡1-2昼夜后进行,闭水试验的水头应为试验段上游管内顶以上2米,对渗水量的测定时间应不少于30min。
10、土方回填
回填土必须在管线主体结构经验收合格后进行,本工程土方回填按当年修路的标准进行。回填时要两侧同时进行,不允许单侧回填,高差不得超过30cm。回填分层进行,用蛙式夯机夯实时,每层虚铺25-30cm。
三结束语
本论文结合施工现场条件,探讨城市污水截流施工理论,经现场施工验证,效果较好,可以将其广泛应用于水利水电工程污水截流施工中。
刘成双:女,1977年生,汉族,吉林长春人。
关键词:高职高专;给排水专业;实践教学;人文素质教育
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0036-02
给水排水工程技术是一门综合性、技术性、实践性很强的学科,实践是给排水专业得以发展和创新的基础。高职高专院校的培养目标是工程与生产第一线的高素质应用型人才,要求注重学生的技能与行业的接轨并依托于生产与工程第一线培养学生,加大实践力度。这一培养目标的定位顺应了我国新型工业化发展对技能型人才的需求。
为适应社会发展对劳动者素质要求的不断提高,高职高专教育人才培养目标的内涵式发展越来越引起人们的重视。随着社会对劳动者素质要求的不断提高,如何培养给排水专业学生在拥有一技之长的同时,重视学生的人文素质教育,使学生成为具有综合素质、全面发展与和谐的职业人,已成为高职高专院校给排水专业教学亟待研究的课题。
给排水专业实践教学与人文素质教育
人文素质的涵义 人文素质是做人应具备的基本品质和基本态度。它包括按照社会要求正确处理自己与他人、个人与集体、个人与社会、个人与国家乃至个人与自然的关系。人文素质教育是关于人生存目的的教育,即教会学生“如何做人”,解决人自身的理性、意志和情感等方面的问题,帮助个人智力、德行、感情、体格各个组成部分达到和谐状态,从而提高人的整体素质。人文素质最重要的成分是历史感、责任感和自我感。
给排水专业实践教学中人文素质的内涵 给排水专业技术人才是合理、有效实现水的社会循环的技术指导者和实施者;是水资源开发利用、水环境保护及污染控制等环节的技术骨干力量。随着我国经济的快速发展和城镇化进程的持续加速,大量的市政建设工程面临水资源短缺、日趋严重的水污染问题,房地产开发建设需要大量的给排水技术人才提供技术支持和服务。高职高专给排水专业的实践教学体系主要包括实验教学、课程设计、实习实训、毕业实践和课外科技活动等五大模块。通过实践教学环节,学生亲自动手设计、实验,亲临现场参观实践,可以培养学生良好的环保意识,很好地认识水资源的可循环利用性、水资源的经济价值性、水资源使用的安全性。在建筑给排水施工设计中,能从人本主义的角度,根据现代住宅设计理念,了解住户的需求,结合国家建筑规范标准的要求进行设计。学生在毕业实践、实习环节,结合签约单位的实际工程项目展开毕业设计课题,切身感受企业人文素质环境,可以获得很多在学校无法体验的经历。实践教学可为人文素质教育提供平台,丰富的课外科技活动可为人文素质教育营造良好的校园人文环境。总之,给排水专业实践教学环节与人文素质教育息息相关,相辅相成。
给排水专业学生人文素质教育现状
(一)给排水专业学生人文素质教育现状
近年来,高职教育得到迅速发展。虽然在专业设置、目标定位、课程改革等方面取得了巨大成就,但在人才培养方面也存在着一些偏颇和不足。其中,人文素质教育薄弱尤其突出,随着教育改革的不断深入,这一缺陷将严重影响到高职教育的健康发展。
给排水技术专业人才不仅在建筑行业有较大的需求量,同时在市政、环保、工业企业等领域也都有相当宽阔的就业空间。浙江省作为一个经济大省,无论城市建设,还是水环境治理,都离不开给排水专业人才的支持,给排水工程专业人才社会储备量少,人才市场远未达到饱和,使得给排水专业学生有更为广阔的就业空间。学生走入社会后,就业主要集中在建筑、市政、水处理工程设计、施工管理、概预算、运行操作管理等岗位。从事管理和设计岗位工作,需要具备与人良好沟通的能力、团队协作能力等综合素质。我校对给排水专业一、二年级130个学生进行了人文社科知识调查问卷,采用当场发放问卷并回收、学生独立作答的方式。结果表明,只有30%的学生知道我国古代著名思想家孔子是哪个学派的代表人物;仅有8.1%的学生对哲学感兴趣;仅有7.9%的学生认为从专业教科书中可以获得人文知识;75.5%的学生通过互联网、电视等途径获取人文社科知识;平时喜欢练习写作、喜欢在公开场合发表讲话的学生只占30.3%;有的学生反映学校开设的人文社科知识讲座偏少;有54.8%的学生希望具备一定的人文素质,但不了解提高人文素质的具体途径,说明学生渴望得到帮助和引导。
(二)原因分析
功利性办学思想使学生缺乏积极有效的人文素质教育引导 近年来,就业压力日趋严峻,学校在设置专业时,要做市场需求调查研究,对就业渠道不畅、学生就业难度大、就业率低的专业要及时调整,为了生存,学校必须以市场需求为导向,以期在生源竞争中占据优势。这种功利主义办学思想导致学校忙招生,忙就业,忙技术培养,根本无暇关注学生的全面发展。学生暂时学到了手艺,但真正滋养他们生命的精华――人文素质在培养过程中却被严重地忽略了。有知识不等于有素质,培养学生首先要教育他们学会做人,而非仅仅掌握一门生活技能。培养学生博爱、宽容和独立的品格,使之具备道德感和责任心,是教育必须要考虑的首要目标。
学生对自身人文素质的培养缺乏重视 受多年应试教育及教育功利化等观念的影响,学生在校学习期间,注重更多的是外在的东西,一些学生对自己的人生缺乏合理的规划,只想打工、赚钱,对大学阶段的每一门功课,平时应付了事,考试前希望教师划重点,然后,花几周时间搞突击,表面上能达到一定的效果。现代社会需要的是有教养、有独立性、有自信心、自由自律、敢于冒险、有创造力、足智多谋以及能够积极主动地参与决策和讲求效率的人,而不仅仅是考试拿高分的人。因此,平时与周围的同学、老师进行各种交流与沟通不仅非常重要,而且对于正确处理好人际关系,纠正学生身心发展中出现的各种偏差具有良好的促进作用。
课程教学在人文素质教育方面未能发挥应有的作用 学生认为自己具备的人文知识和修养大部分是从课堂以外获得的,如报刊、书籍、电视、网络等,只有7.9%的学生认为从专业教科书中可以获得人文知识。我国的课程教学具有注重知识传授、强调原理和概念理解的特点,而忽视方法、态度的培养,忽视素质和能力的提高,育人方式和过程缺乏人文素质教育的渗透和关怀。因此,改革课程教学,在教学中渗透人文素质教育尤为紧迫。
给排水专业实践教学中融合人文素质教育的途径
高职高专给排水专业实践教学中融合人文素质教育,应尽量找准实践教学与人文素质教育两者的平衡点,并以此作为课程设置的基点,从培养“做事的人”出发,设计课程的目标、内容、实施及评价,通过职业技能教育与人文素质教育的融合,培养出全面发展与和谐的职业人。
在实验教学中培养学生良好的人文意识 我校给排水专业实践教学改革缩减了理论教学的课时,增加了实践教学的课时,两者的比例约为1∶1。大学三年有近二分之一的课程学习需要通过实验完成,包括给排水化学实验及水质分析、给水处理工艺及水质指标测定、污水处理实验和综合实训、给排水管道施工等等。在实验过程中,应有意识地加强学生对饮用水安全与人类健康的认识,使学生了解企业污水排放必须符合国家控制企业污水排放标准,在污水实验过程中,应严格控制水质指标限值达标,在水质指标测定时,对化学试剂的使用应做到需要多少,取多少,不可随意倾倒化学品废液。通过实验,培养学生良好的环保意识,使其更深一步了解人与自然和谐共处的关系,很好地认识水资源的可循环利用性、水资源的经济价值性、水资源使用的安全性。
在课程设计中贯穿人本主义思想 随着近年来我国经济的发展,人民生活质量不断得到提高,人们在购买住宅时,除了关注住宅的楼层、面积、平面布置等因素外,也将更多的注意力放在住宅设备上。给排水系统作为住宅设备的重要组成部分,其系统设计是否合理,对今后住户的装修、日常使用与维护将产生重要影响。在设计中,要更好地从人本主义的角度出发,根据现代住宅的理论,了解住户的需求,结合国家建筑规范标准要求进行设计。如住宅的污水排水横管宜设于本层套内。虽然国家规范有此规定,但据了解,大部分住宅设计真正能做到的,尚不多见。于是,在日常生活中,经常出现上下层住户因排水管道漏水而导致的各种纠纷,以致影响邻里关系。作为工程设计人员,应在设计时努力解决这一问题。在住宅设计中,屋顶10分钟火灾初期消防用水量储存设计通常的做法是将消防前期10分钟用水与生活用水并存于屋顶生活消防共用水箱中,在生活用水管上应设虹吸破坏口,以保证消防用水不被挪作他用,这样可以防止消防用水因长期不用而变成死水等等。
在毕业实践环节渗透人文素质教育 在毕业设计环节,应结合毕业实践教学,使学生通过校内外指导教师的共同指导,选择在实习单位参与的工程项目作为毕业设计选题,结合签约单位的实际工程项目展开毕业设计,这比以往由校内指导教师提供的毕业设计课题更有实际意义,学生能结合实际工作开展毕业设计,在教师的指导下,在完成工程项目的同时真正地学以致用,并且能学到很多新的知识和经验,同时学生可受到实践单位人文环境的影响和感染,增长很多在学校无法体验的经历,得以在实践中成长。我校有的学生在实习单位的实际工程中,学习了地热系统在住宅建筑中的应用,对新技术有了很好的了解,并与单位同事积极配合合作,顺利完成了毕业设计,在论文答辩中表现突出;有的学生在单位实习时,接触到自己感兴趣的装饰设计,经过自己的勤奋努力,在毕业设计时,交上了一份高质量的答卷。
在实习参观中切身感受企业人文素质氛围 实习实训是课堂教学的继续和发展,是检验教学效果的重要途径,是培养学生理论联系实际的能力、培养创新与创业意识、进行基本技能训练不可缺少的一个重要教学环节。通过实习,学生不仅可以巩固理论知识,更重要的是通过实地参观和与企业技术人员或领导面对面交流,可以对企业文化和企业对员工的基本素质要求有更进一步的了解。在水厂实习期间,整洁有序的厂区环境可在无形中影响学生;在嘈杂的建筑工地上,技术管理人员所具备的团队协作能力和吃苦耐劳的精神,也让学生深有感触。我校专业教师通过建立广泛的校企合作机制,积极拓展与企业的交流与合作,先后与杭州四堡污水处理厂、杭州南星桥自来水厂、杭州中奇环境工程公司、杭州市政工程公司、杭州华夏工程咨询公司、金都房地产公司等多家单位建立了良好的合作关系,为学生实习实训的开展提供了强有力的保障。
在人文素质教育中融入丰富的课外科技活动 我校给排水专业学生积极参加各层次的学生课外科技课题项目的申报立项和实施,在课题开展过程中,借助良好的校园学术氛围,将人文素质教育融入丰富多彩的校园文化活动中,发挥了“润物细无声”的熏陶作用。学生利用课余时间开展课外科技活动,对自己感兴趣的课题进行研究,如校园景观水质的特征研究,雨水污染水质的特征和再利用研究,人工浮岛技术的应用研究等,在专业教师的指导下,多次得到省新苗人才计划立项,并多次获得省级“挑战杯”奖项。
参考文献:
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