前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的鐵路勘察設計論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:公路勘察;遙感技術;公路勘察設計;應用
1 遙感技術在各行業中的應用
1.1 遙感技術
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術,例如航空攝影就是一種遙感技術。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節,完成上述功能的全套系統稱為遙感系統,其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成像光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測,獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等。遙感技術已被應用于國民經濟的各個領域,包括資源評估、環境監測、災害預警及其他地物變化的分析等。隨著遙感技術應用的廣度和深度發展,遙感技術的用途將大大擴展。
1.2 3S技術
3S技術指的是RS(遙感技術)、GRS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)技術。3S技術融合了現代通訊技術、計算機科技技術、衛星導航與定位技術、傳感技術及空間技術等,具有信息采集、模擬制圖及模型分析等多種功能。在實際應用中發現,融合3S技術能夠為公路勘察技術功能、數據資源的共享、結合提供有效的支撐。在利用GPS技術與RS技術探測公路實際情況時,可以使用相關資料及時獲取地理信息的三維圖像,并輸出地形的三維模型,有助于了解公路工程地形的實際情況。利用RS技術與GI技術時也可以獲得相對精確的勘探設計地形模型,有助于優化選線,這對于提高勘察設計效率有著重要意義。遙感與3S相結合,經過技術集成和開發,在實現信息分析解譯、完成山區、沙漠、黃土溝壑區高速公路方案優化方面,有事半功倍的效果。
2遙感技術在公路勘察設計中的應用
遙感圖像信息的宏觀真實性、實時性和信息豐富性,為資源環境調查及公路工程勘察設計提供了最方便快捷、準確實用的依據。而3S與3D(三維地模-數字地形模型)技術相結合,可以生成公路設計區真實地貌景觀,是全面認識公路交通自然環境,提高公路勘察設計水平的先進技術。
2.1遙感技術與公路測繪
遙感技術在公路測繪中得到了廣泛應用。早期的遙感資料由于受分辨率的限制,近年來,由于采用了新的技術思路,在大比例尺測繪和地質制圖中,遙感與地質測繪的符合程度和可兼容程度有了很大的改進,但在如何充分發揮遙感地質的認識上仍有待統一,否則遙感地質將無法健康發展下去。遙感在測繪中主要被用來測繪公路地形圖、制作正射影像圖和經專業判讀后編繪各種專題圖。而常規的測量方法不僅工作量大,而且還存在一些很難測定的空白點,遙感技術的發展恰恰能夠彌補這些不足。
2.2 遙感技術與地質勘察
傳統的工程地質調繪(地質測繪)是依靠技術人員的野外作業來實現的,費時費力,效率不高,而且由于人的視野受到地形和植被的遮擋,許多地質問題不易觀察搞清。遙感圖像信息的豐富性,為工程地質人員提供了最直觀調繪依據,可以大大加快工作的速度。我國公路遙感技術應用開始于1990年代中期,主要利用遙感信息調查路線帶工程地質及不良地質現象。遙感技術具有宏觀性強、影像逼真、信息量豐富等特點,對地形地貌、地質構造、不良地質和特殊地質均有比較直觀的反映,在工程區域地質條件評價、公路走廊帶選擇、路線方案比選、病害成因及其影響評價方面具有常規手段和傳統方法所無法比擬的優勢。在實踐的操作當中需要結合地質地貌的特征,運用地形的基本條件,開展路線的平縱勘察以及方案的設計。針對路線的設計,需要適應地形的特征,而不應當刻意的、片面的、過分的追求設計的高標準。一般來講設計的實際標準不能小于規定的標準,并且加大設計方案的比較和選擇力度,對一些有價值的設計方式需要進行深入的分析與勘測。針對不良的地質施工環境,諸如采空區以及巖溶地區等等,還需要運用現代化的新型技術,航測數模技術以及航測遙感技術等等,通過計算機技術來計算出最佳的地質設計路線,進而在設計和施工的過程當中合理的避開一些較難進行防治的復雜路段,達到方案優化的目的和效果。
2.3 遙感技術與公路選線
公路選線是公路勘察設計的重要環節,要求設計的路線方案既經濟合理,又快速高效,并且安全可靠。因此,對高新技術勘察手段的應用要求也越來越高。遙感技術通過遙感影像和遙感數據,對公路工程的地質情況進行分析,結合現場地質勘察以及鉆探技術,可以幫助地質勘測人員完成對公路沿線工程地質、水文地質等的分析和判斷,提供給路線設計人員進行地質選線。在該工程中,需要首先對公路沿線范圍內相關的衛星影像資料、遙感數據資料以及地質資料等進行收集和整理,然后利用高分辨率衛星影像以及多光譜衛星影像等,對公路的地質地貌、構造分布、工程地質條件等進行全面細致分析,從而為路線方案的選取提供有效的參考依據和建設性意見,確保公路路線的合理性。
2.4 遙感技術與公路隧道選線
高等級公路隧道規模一般比較大,隨著長大隧道的出現,投資巨大,選擇最優線位往往可以節約數千萬甚至數億元的投入,其意義是非常重大的。遙感技術在公路隧道的選線優化工作中具有關鍵作用。高等級公路施工過程中隧道的占得部分規模較大,隨著大隧道的出現,投資金額的增長,如果選擇最優線位通常可以節約將近數千萬甚至數億元的投資款,有非常重大的意義,由此可知,遙感技術在公路隧道的設計的選線優化工作中起到了很關鍵的作用。
結束語
應用衛星多光譜遙感、微波遙感探測技術對公路規劃勘察區進行工程地質環境、隱伏構造信息及不良地質信息分析技術的研究,開展了3D-GEO系統軟件開發及其在公路工程深部立體圖形圖像解析及選線中的應用研究,為優化公路規劃設計方案,提高勘察設計質量和速度提供技術支持。在公路工程地質勘察應用中取得了較好的效果及顯著的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]袁江紅,楊厚波.測繪技術在公路勘察設計中的應用[J].科技資訊,2006(28):17-18.
[2]戴文晗.遙感與3S技術開發及在公路勘察設計中的應用[A].第一屆全國公路科技創新高層論壇論文集新技術新材料與新設備卷[C].2002年.
[3]楊長根,陳彥恒.現代測繪技術在鐵路勘測設計一體化中的應用[J].鐵道勘察,2009(4):67-69.
關鍵詞:PDCA循環;工程管理專業;人才培養規劃
作者簡介:鮑學英(1974-),女,寧夏中衛人,蘭州交通大學土木工程學院工程管理系主任,教授,蘭州交通大學土木工程學院博士研究生;王恩茂(1968-),男,甘肅慶陽人,蘭州交通大學土木工程學院副院長,教授。(甘肅 蘭州 730070)
基金項目:本文系高校科研基本業務費專項資金資助(項目編號:212097)、蘭州交通大學校教改項目、甘肅省教育科學“十二五”規劃項目(項目編號:[2012]GSGXG110)的階段成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0025-03
一、蘭州交通大學工程管理人才培養目標定位
開展特色專業點建設是教育部實施高等學校質量工程的一項重要內容[1],其主旨在于適應國家經濟、科技、社會發展對高素質人才的需求,引導高校根據自己的辦學定位,支持已有的專業優勢,辦出專業特色,推進高校專業建設與人才培養緊密結合國家經濟社會發展需要,為同類型高校相關專業建設起到示范和帶動作用。[2]蘭州交通大學(以下簡稱“我校”)的工程管理專業經過20多年的發展,于2010年通過住建部本科專業教育評估,2011年被評為省級特色專業建設點。作為西北地區唯一的鐵路高校和較早設置的工科大學,我校從建校之初就肩負著西部鐵路工程技術與管理人才培養的重任;著眼于鐵路大發展的人才和科技需求,實施鐵路特色專業行動計劃。
2001年6月,舉世矚目的青藏鐵路開工建設。2004年國務院審議通過《中長期鐵路網規劃》以來,西部特別是西北路網規模加快擴充,敦煌、嘉蒙、西延、神延、太中銀、哈木、精伊霍、蘭渝、蘭新鐵路第二雙線、青藏鐵路延伸線等相繼建成或在建,交通基礎設施的日臻完善成為西部大開發的有力支撐條件。在高等工程教育改革和西部“筑路期”的背景下,為了發揮區域行業高校特色專業的比較優勢,面向西部艱苦地區鐵路建設的人才需求,確定蘭州交通大學工程管理專業的培養目標定位為:培養能在國內外工程建設尤其是西部鐵路建設中從事項目決策和全過程項目管理的復合型高級管理人才。[3]
二、規劃及實施
1.總體思路
以科學發展觀為指導,基于PDCA循環的質量管理方法構建工程管理專業人才培養模式,其最具魅力的地方在于,能建立起自我發現、自我改進、自我完善的管理機制,從計劃的制定、實施、檢查到反饋、改進,形成自成一體的管理體系[4],這對工程管理人才培養的建設與管理來說,是科學合理的、行之有效的方法。
運用“PDCA”循環進行人才培養的總體思路如下:
(1)計劃(P)——調查社會行業需求,分析學生基本情況,制定相應的人才培養方案及詳細的教學計劃。
(2)實施(D)——按照人才培養方案,構建課程體系,制定課程標準,并付諸實施。
(3)檢查(C)——評價實施的結果,可通過社會反饋、企業調查、學生考核等手段,明確效果,找出問題。
(4)處理改善(A)——對總結檢查的結果進行處理:對于成功的經驗加以肯定,納入人才培養標準;對于失敗的教訓也要總結,以免重現。
2.實施措施
(1)教學計劃。在深入中國中鐵集團有限公司、甘肅省勘察院、鐵道部第一設計院、中鐵七局等企業單位廣泛調研的基礎上,積極探索符合行業發展趨勢和社會對人才需求的人才培養模式,不斷修訂完善教學計劃。人才培養方案力爭反映特色,努力汲取學科建設和教育教學改革中取得的一系列成果,將其體現在人才培養方案中。在課程安排上既要體現大土木工程技術背景,又要體現西部地區和鐵路建設的特色,科學地處理好各教學環節之間、各類課程之間的關系,構建科學合理的課程體系。作為甘肅省特色專業,教學計劃在特色人才培養上的一個突出特點是:著眼于鐵路大發展的人才和科技需求,實施鐵路特色專業行動計劃,設置了“鐵道概論”、“交通土建工程結構”、“交通工程概預算”、“交通工程施工與組織”等特色課程,體現了鐵路特色和優勢。同時,著眼于向公路、建筑工程、房地產等領域的投資與項目管理方向拓展,保障學生在較寬的領域中領悟到大工程項目管理的本質,向社會輸送能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程項目管理的復合型高級管理人才。
(2)師資隊伍。目前校內在冊的專業教師人數共26人,其中教授5人,副教授11人,講師 9人,助教1人。工程管理專業教師有35人次取得了國家注冊咨詢工程師、造價工程師、建造師、監理工程師、房地產估價師、律師等執業資格,對土木工程結構設計、施工、概預算、可行性研究等方面教學產生了積極的影響。
近年來,結合青藏鐵路、鐵路客運專線及高速公路的建設,有80%以上教師參加了相關科研項目,工程實踐與科研能力有了極大提高,更好地適應了高等工程教育對師資培養的要求。還有教師走出國門承擔了剛果(金)國家一號公路的改建設計、中石油土庫曼斯坦專用鐵路設計工作。專任教師大都擁有豐富的工程實踐經歷,善于按工程問題、工程案例和工程項目組織教學,用工程質量事關重大的切身體會教育學生樹立一絲不茍、認真負責的工作態度。同時,聘請20余名企業工程技術人員為兼職教師,建立起一支扎根西部、勝任工程教育的“雙師型”教師隊伍。
(3)課程建設。課程安排側重于“鐵路技術型工程管理專業人才”的培養。注重學生對鐵路技術類專業基礎知識的掌握,強調學生對所學工程技術類專業理論基礎知識與管理、經濟、法律類專業理論基礎知識的有效融合。按照“精簡必修、增加選修、壓縮理論課時、加強實踐環節”的原則重構課程體系,單門課程建設轉向重點課程群建設,“工程經濟學”、“工程力學”、“工程測量”、“土木工程材料”等課程被列為校級重點課程群,由課程負責人牽頭組織對課程體系、教學內容、教學方法和手段以立項方式開展系統改革與研究。注重培養學生運用所學專業基礎知識從事國內外工程項目綜合管理的基本能力和解決工程管理實際問題的專業實踐能力,著重將學生綜合專業實踐能力的培養落在實處。
教學內容注重刪繁減舊,充實新理論、新技術,反映學科最新發展動態。專業基礎課和專業課普遍采用基于工程案例的啟發式、探究式、討論式、學習性教學方法。“工程經濟學”、“工程測量”、“交通土建工程結構”、“土木工程材料”4門課程成為甘肅省精品課程。
教師在教材編寫、專著出版、畢業設計、教案講稿、學生實驗等方面注重鐵路特色。王恩茂、鮑學英、顧偉紅、祝連波等教師編寫出版了《工程經濟學》、《工程造價管理》、《安裝工程概預算》、《鐵路工程計價》等30余部特色教材,其中《鐵道線路工程施工》、《橋梁施工》、《交通土建工程概論》入選普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
(4)創新實踐教學。創新實踐教學體系由課內實踐教學、實習與實訓、畢業設計、第二課堂等模塊構成。
1)設立“創新教育”必修環節。學生需在四年大學期間完成32個標準學時的相關學習內容,通過相關考核且成績合格后,獲得“創新教育”兩個學分。創新教育課由多個獨立板塊組成,借助開放式教學管理平臺,學生通過獨立設計、實驗、分析、制作、操作、發明等方式,完成創新教育課程的學習。學院制定了創新教育實施辦法,從管理機構、競賽組織、創新實驗、論文撰寫、學分認定等方面設有實施細則,從制度上保障了創新實踐的全過程實施。
2)開展創新性實驗,建有甘肅省“道路橋梁與地下工程重點實驗室”和鐵道部“結構試驗中心”等兩個省部級重點實驗室,另建有甘肅省“土木工程教學實驗示范中心”以及工程管理實驗室,實驗室面積10000多平方米,各類實驗設備1500多臺(套),總價值3000余萬元,必修實驗課程開出率達到100%。以教師教改基金和大學生科技創新基金為保障,以全國、省、校三級科技創新競賽活動為平臺,組織學生申請創新實驗項目。在教師指導下,學生自主選題、自主擬定實驗方案、撰寫科學總結報告,由教師根據實驗及報告情況給出評分并推薦優秀報告發表到相應科技期刊上。其中,2011年王恩茂老師指導的“秸稈復合式保溫墻體材料在農村地區的推廣”項目獲得甘肅省第二屆大學生創業計劃大賽三等獎。2011年鮑學英老師指導的大學生創新實驗項目“項目管理沙盤模擬實驗”順利通過驗收,和課題組學生李信一起撰寫的論文《論項目管理沙盤實驗在教學中的推廣》發表在《高等建筑教育》2012年第2期上。2011年靳春玲、鮑學英老師指導的“大學生課外科技作品”分別獲得甘肅省二、三等獎。
3)校企共建教學實習基地。先后與中國中鐵、中鐵二十一局、中鐵西北鐵道科學研究院、中鐵一局、鐵道第一勘察設計院、68011部隊等單位簽訂共建實習基地協議,已建成14個穩定的校外實習基地和4個校內實習基地,基本能夠滿足學生實習實訓的需要。校內外實習基地為學生的課程實踐、實習、課程設計、技術實習、畢業設計、學科競賽、科研實踐等創造良好的工程實踐環境。
4)組織開展專業交流及各類競賽活動。2012年組織舉辦了首屆甘肅高校工程管理專業交流會,有來自8所院校的教師和學生參加了交流。連續多年舉辦算量大賽,組織學生參加挑戰杯課外科技活動作品競賽并取得包括國家銅獎在內的多項獎項。
(5)教學管理。以質量管理為核心,重視教學管理的科學化和規范化,重視教學工作的全過程管理,進一步完善了教學質量監控體系。通過土木工程本科教學水平評估、院級本科教學工作評估、課堂教學質量評估、實踐教學評估、新辦專業評估、重點課程群達標評估和教學督導等一系列舉措,保證了教學質量監控的力度與效果。
進一步健全與完善教學督導體系,保障本科教學質量的不斷提高。教學督導委員會在教學改革研究及校內各項評估、課堂教學調研、實踐教學環節的監控、教學文檔的規范管理等教學活動中發揮了重要的作用。學院對實習、畢業設計、創新教育等實踐環節的管理制定有詳細的管理辦法。以制度的形式確保教授和副教授登講臺為本科生上課;嚴格執行教師課堂教學質量評價制度;定期召開教學研究會議,開展教學經驗交流;長期堅持學生評教與領導及同行專家評教相結合的評教辦法。建立院、系領導聽課制度。院、系領導每學期聽課不少于三次,對每位教師課堂教學內容、教學方法、教學手段予以分析和指導。完善考試制度和考試管理。考試質量的好壞直接影響到學風,為此學校制定了一套完備的考試制度,制度覆蓋試題(必修課建立試題庫)、考場布置、監考、閱卷、存檔的各個環節。
(6)社會服務。我校工程管理專業從設立之初,就積極地服務于地方經濟建設主戰場并取得了一系列的成果。從1995年開始,工程管理系承擔了“甘肅省建筑業企業項目經理培訓”、“全國注冊造價工程師培訓”、“注冊建造師培訓”、“甘肅省建筑與房地產企業領導干部培訓”等培訓任務,為提高甘肅省建筑業從業人員素質發揮了積極的作用,同時還對鐵道部第一勘察設計院、甘肅水利水電設計院、蘭州石化有限責任公司、蘭州鐵路局、酒泉衛星發射中心等單位的領導及技術干部進行了工程管理知識輪訓,得到了業內人士的充分肯定。同時,專業課教師積極參與地方重大重點項目的前期決策論證、招投標評標、技術咨詢等工作,對甘肅省的經濟建設發揮了一定的作用。
(7)思想及身體素質培養。開展愛國愛路主題教育,激勵學生投身到祖國的鐵路建設尤其是西部鐵路建設中。校園建成置有詹天佑塑像、青龍橋車站的“天佑園”主題教育公園。“思想道德修養和法律基礎”課程中的“肩負歷史新使命”被評為省思想政治教育理論課“精彩一課”。在每年的職業生涯規劃師生懇談會上,老教授幾十年如一日在黃土高原安身立命無悔追求的動情講述,新一代青年校友扎根西部鐵路建設的突出成就,中青年教授、博士科研足跡遍布黃土溝壑、高原凍土、西部荒漠乃至無人區域的現身說法,感人至深,教育和激勵著一屆屆畢業生,循著中國鐵路建設先驅者的足跡,并以學校教師和優秀校友為榜樣,到祖國最需要的地方去就業創業。
開展籃球、足球、排球、拔河、越野跑等各類體育比賽,開展以“了解西部、關愛西部、建設西部”為目的的蘭州徒步行,開展“增強體質、鍛煉意志”的野營遠足活動。公共體育教學專門設立了“野外生存訓練課”,教學內容包括山地定向越野、遠足、沙漠旅行、高原野營等內容,每年至少舉行兩次穿越山地和荒原的長距離定向比賽,學生學會了野外生存的基本技能,提高了身心素質、合作能力和環保意識。學生畢業時體育達標率為100%。這一專項選修課目為學生未來崗位工作打下了良好基礎。
三、實施效果
1.專業辦學水平得到廣泛認可
2010年,工程管理專業順利通過了住房和城鄉建設部組織的專業教育水平評估,是全國第27個、甘肅省第1個通過工程管理專業評估的專業。2011年6月被評為甘肅省特色專業建設點,我校是省內首家開設工程管理專業的學校,工程管理專業在甘肅省按照一本進行招生。專業人才培養質量得到許多“985”、“211”高校的認可,同濟大學、西南交通大學、中南大學、北京交通大學、深圳大學等高校均接收我校推免的碩士研究生。學科水平和專業排名處于全省先進行列。
2.畢業生受到用人單位一致好評
工程管理專業教學質量和辦學水平不斷提高,使工程管理專業大學生不僅具備了扎實的基礎知識,還具備了應用所學理論知識解決實際工程問題的能力,綜合素質和創新意識得到了很大的提高,在各類競賽和各種考評中都獲得了良好的成績。
近年來,工程管理專業畢業生就業形勢喜人,歷年應屆畢業生的就業率均在96%以上。根據對畢業生質量的跟蹤調查,用人單位對該專業畢業生的普遍評價是“用得上,靠得住,留得下”,很多單位都愿意吸納我校畢業生,并采取“3+1”資助培養模式,使雙方受益。許多畢業生已成為各鐵路局、鐵路勘察設計院、中國中鐵公司、中國鐵建公司、城市軌道交通建設管理部門以及其他部門的管理者、業務骨干和技術負責人,專業畢業生在全國行業高校中自愿服務西部的比例最高。廣大畢業生以較強的社會責任感,勤樸篤行,艱苦創業,在青藏鐵路、蘭新鐵路第二雙線、太中銀、精伊霍、蘭渝鐵路、玉樹抗震救災道路建設等國家重點工程建設中勇挑重擔,建功立業,為我國鐵路特別是西北鐵路的建設作出了突出貢獻。
3.師資隊伍水平得到顯著提高
土木工程專業專任教師中具有教授及副教授等高級職稱者達到60%以上,全國工程管理專業指導委員會委員1人,1人入選“甘肅省科技領軍人才”。1 人獲“優秀教師”稱號,1人獲得“我最喜愛的教師”榮譽稱號,3人獲得教學優秀獎,4人獲得青年教師教學獎。
4.學科學位建設邁上新臺階
1997年,在“道路與鐵道工程”碩士點下設置了“建設項目管理”方向并開始招收碩士研究生,2002年在“管理科學與工程”碩士點下設置“工程與項目管理”方向并招生,2008年在“土木工程”一級學科博士學位授權點下自主設置了“土木工程建造與管理”二級學科博士、碩士學位授權點并開始單獨招收碩士研究生,2010年取得“工程管理”專業碩士學位授權點、“項目管理”工程碩士學位授權領域并于2011年開始單獨招生。經過20余年的發展,目前工程管理專業已形成了本科、碩士、博士等完整的人才培養體系。
參考文獻:
[1]教育部.關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程意見[EB/OL].http://,2007:1-26.
[2]劉長久.特色專業建設與高水平教學團隊培育的思考與實踐[J].高教論壇,2011,(1):25-28.
照度計算結果(1)以一層候車廳進行照度計算。對普通候車廳的照度值要求為150lx,功率密度不超過6.00W/m2,房間長度L:76.53m,房間寬度B:17.43m,計算高度H:7.00m。(2)去頂利用系數。根據候車大廳吊頂采用鋁合金板條吊頂,墻面采用混凝土空心磚砂漿砌筑,地面采用花崗巖,頂棚反射比(%):80,墻反射比(%):50,地面反射比(%):30,確定燈具的利用系數為0.89;(3)由于站房環境屬于清潔環境,維護系數選擇0.8;(4)根據公式2,得N=EA/(ΦUK),計算結果:建議燈具數:54,計算照度:155.44LX(5)燈具間距由于站房吊頂高度為5m,燈具為嵌入式安裝,得到燈具在工作面上的高度為h=5-0.5=4.5;根據民用《民用建筑設計手冊》中,查找筒燈的距高比為1.2,因5()ÁÂhlbRCRlb?=ÁÂuKnEA=此燈具間的合理距離為l燮1.2×h=1.2×4.5=5.4m,暫定燈具的布置為5.1x4m。根據站房結構以及上面計算所得到的合理燈具,驗算該布置方案的燈具的幾何平均值為經過上面驗算,初步訂的燈具間距長為5m,寬為4m。為了進一步驗證上述計算的正確性,使用DIALux照明設計軟件進行照度仿真計算。
鐵路站房照明設計建模
本次研究設計以某火車站站房照明設計圖紙為依據,建立電氣照明設計仿真模型。該火車站長120m,寬33.6m,建筑高度18.1m,總建筑面積9,993mm2。共分二層,其中一層為候車廳、旅服、出站廳、變電所、快速進站廳、空調機房和車站辦公室。本次照明節能設計主要研究候車廳等大空間,其他功能性部分未考慮在內,在建立三維模型時只建了候車廳部分。1)候車廳整體建模圖圖4-1候車廳建模圖2)候車廳照明燈具設計根據上面的推算,得到候車廳的燈具布置如下。一層候車廳建筑面積約為1292m2,空間高度約7.5米,采用的是金屬氯化物等,吸頂式安裝,安裝高度5.0m,燈具平面圖參考圖4-1。圖4-2一層燈具布置圖如圖,一層普通候車廳,共有14個金屬氯化物支路,每條支路由熒光燈帶由4個燈具構成,一個燈具里有1盞70W的金屬鹵化物燈。總功率為14×4×70=3,920W照明功率密度為3.08W/m2。二層候車廳建筑面積約2118m2,進站大廳面積為912m2,空間面積為3366m2,空間高度約8.0米,采用的是金屬氯化物等,吸頂式安裝,安裝高度8.0m,燈具平面圖參考圖4-2。圖4-3二層燈具布置圖如圖,二層普通候車廳,共有18個金屬氯化物支路,每條支路由熒光燈帶由8個燈具構成。其中,與一層候車廳共用部分為進站大廳,共14個個金屬氯化物支路,一個燈具里有1盞150W的金屬鹵化物燈。二層候車廳的總功率為4×8×70+14×5×70+2×4×70=7,700W照明功率密度為5.92W/m2。進站大廳的總功率為14×3×150=6,300W照明功率密度為6.9W/m2。3)校驗照明功率密度值LPD前面將照明方案進行了闡述,為驗證設計結果的正確性,現用DIALux照明設計軟件進行照度仿真計算。檢驗結果的標準是以《鐵路電力設計規范》中對普通候車廳的照度值要求為150lx,對進站大廳的照度值要求為200lx。候車大廳一層建模及計算面積示意圖。圖4-4一/二層候車廳及進站大廳燈具布置圖各個區域計算結果(見圖4-5)綜上一層和二層的候車大廳及其進站大廳三個場所的照度標準值為表4-1。通過表4-1上面的數據,也可以確定DIALux的照度仿真計算結果是準確的。
候車大廳的控制策略
關鍵詞:滑坡治理;抗滑樁;樁位;分析
Abstract: the landslide is a complicated system engineering, pile position plays a be a life-and-death matter's role in this complex system engineering of anti-slide pile position which, choose the right, can make the slope is stable, reaches the preset goal of management, if the pile position selection is not correct, not only make the project ended in collapse, and even the existence of security risks. Therefore, in landslide anti-slide pile location accuracy analysis becomes important. Due to the construction site geological conditions of each are not identical, some specific construction issues also each are not identical, this paper take Yunnan railway, highway as an example, expounds the construction control technology of anti-slide pile and pile deformation and internal force analysis of slip.
Keywords: landslide; anti-slide pile; pile; analysis
中圖分類號:P642文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
抗滑樁是滑坡治理的關鍵與核心,長期以來,抗滑樁作為一種支擋抗滑結構物而廣泛應用于滑坡及邊坡的穩定性治理中,它涉及多個學科范疇。以往對抗滑樁樁位的計算方法以及滑坡施工控制技術,已經不能很好的適應實踐的要求,因此,亟需一種新的抗滑樁樁位的計算方法及施工控制技術來迎合這種滑坡治理工程的需要。這涉及到抗滑樁的類型,以及成孔質量保證、鋼筋籠不變形及不下沉、如何將樁點定位,不發生位移與偏離等諸方面的要素,只有這些要素都符合科學的計算,精準的定位,才能使滑坡治理的綜合系統工程更加圓滿。
二、抗滑樁的類型
抗滑樁按施工方法可分為:打人樁、鉆孔樁和挖孔樁;按材料可分為:木樁、鋼樁和鋼筋混凝土樁;按樁的截面形狀可分為圓形樁,管形樁和矩形樁等;按樁與周圍巖土的相對剛度分為剛性樁和彈性樁;按結構型式可分為排式單樁、承臺式樁和排架樁。抗滑樁的抗滑作用主要是利用穩定地層的錨固作用和被動抗力來平衡滑坡推力。與其它抗滑工程如抗滑擋墻、錨桿等相比,其具有抗滑能力強、適用條件廣泛、不易惡化滑坡狀態、施工安全簡便,并能進一步核實地質條件等突出優點。由于抗滑樁在治理滑坡及維護邊坡穩定上的突出優點,使抗滑樁廣泛應用于礦山邊坡、鐵路、公路滑坡、工業與民用建筑基坑支護、港口等邊坡工程中。且抗滑樁的單樁截面已達3.5 * 7.0 m,單樁的長度已超過50 m。在滑坡治理及邊坡工程中,針對不同工程地質條件.采用不同類型的抗滑樁進行邊坡加固與滑坡治理取得了大量成功的經驗,隨著國民經濟建設速度的加快.其應用前景將更加廣闊。
三、抗滑樁施工控制技術
1.成孔質量保證措施
抗滑樁要嚴格按設計圖施工。同時,將施工的開挖過程視為對滑坡進行再勘察過程對待,及時地質編錄,及時信息反饋,以利于調整和優化施工設計。抗滑樁施工前,須平整清除井口及周圍的分散堆積物,做好施工區的地表截、排水及防滲工作,嚴禁井口積水。孔樁開挖深度和斷面不允許欠挖,不得有尖角,開挖斷面不得小于樁身設計斷面與砼護壁厚度之和,護壁后的樁井凈斷面不小于樁身設計斷面尺寸。樁井垂直度誤差應符合規范和設計要求。在地下水集中滲漏處,井壁支護前應采用引水管將水引出,澆筑時扎、堵管口,并埋入混凝土中。護壁砼強度應按設計強度等級配制,同時保證其具有良好的和易性,以便于進料灌注和振搗密實。
2.防止鋼筋籠變形措施
焊接抗滑樁的鋼筋籠時,應焊牢箍筋、加勁筋與主筋,而且要求主筋必須調直。對于鋼筋籠對接應當確保同一鉛垂線上。鋼筋籠的安放應首先對準孔位,然后避免碰撞孔壁,通過確保定位準確后立即固定。
3.防止鋼筋籠上浮、下沉的技術措施
抗滑樁所采用的混凝土應確保攪拌符合配合比施工要求,同時應保證混凝土的和易性,坍落度適宜控制在20±2cm范圍之間。采用導管法蘭則應焊接導向斜面,以避免拔導管時造成導管掛籠。另外應采取迅速澆灌以及縮短澆灌時間,防止混凝土初凝形成硬塊,另外采用扶籠器把鋼筋籠固定起來,并壓在井門下,限制鋼筋籠活動。
4.防止樁位偏移,保證樁點定位的措施
通過采取精心測量,反復校驗。對樁位點逐個打灰樁,在樁點開挖前做十字定位控制。每施工一根樁,用極坐標法對樁點再進行一次復檢。鋼筋籠必須居中,以免偏移,鋼筋籠應加設鋼筋籠定位卡。
四、抗滑樁變形及內力分析
1.滑動面以上抗滑樁的位移及內力分析
對于滑動面以上抗滑樁的位移及內力分析主要作為懸臂梁求解。當其分別受均布荷載及線性荷載時,由變形微分方程式
,
并考慮在滑動面處其轉角及位移邊界條件分別為øA 及xA。可求得均布荷載下抗滑樁滑面以上部分的位移及轉角方程為
線性分布荷載下抗滑樁滑面以上部分的轉角及位移為
2.滑動面以下抗滑樁的內力及變形分析
抗滑樁位于滑動面以下部分主要為地基梁,采用地基梁理論確定其變形及內力。當受均布荷載及線性荷載時分別討論如下:
(一)當受均布荷載作用時(k法),樁頂受水平荷載時抗滑樁撓曲微分方程為
其中:xKBp為地基作用于樁上的水平抗力,。引入變形系數,即,上式可寫為
解上述微分方程,得到滑動面以下樁身任一截面的變位和內力的計算公式:
其中:
當樁底為自由端時,Mb=0,Qb=0,可得
(二)當受線性分布荷載作用時(m法),樁的撓曲微分方程為 。
結合邊界條件解該方程可得
式中:、、、分別為錨固段樁身任一截面位移(m),轉角(弧度).彎矩(MN·m).剪力(MN);、、、分別為滑動面處樁的位移,轉角,彎矩(MN·m),剪力(MN);Aj、Bj、Cj、Dj分別為隨樁的換算深度而異的“m”法影響函數值;E為混凝土的彈性模量,MPa;I為樁的截面慣性矩.m4;為樁的變形系數,m-1。
,當j=0時,取
,當j=0時,取
,當j=0時,取
,當j=0時,取
上述公式中規定:若K為正整數,則(-K)!=。為保證計算精度,各式中應取m為≥4的的正整數。
當樁底為自由端時,有
3.抗滑樁設計實例
利用所編制的抗滑樁內力、變形分析與制圖程序,對延吉至圖們高速公路中里滑坡抗滑樁進行了設計。確定了該抗滑樁的變形、彎矩、剪力及樁與周圍巖土體間的壓力,如圖1所示。
同時對該抗滑樁底部邊界條件變化時及不同地基彈性抗力系數時內力的變化進行了對比研究,其結果如表1所示。
表1不同地基彈性抗力系數及樁底約束條件時樁內力的變化情況
可以看出,當地基抗力系數及端部約束在所給范圍內變化時,其內力變化較小。底部為固定端時剪力變化較大。底部為固定端約束的情況應予以避免。
4.抗滑樁結構設計及樁側應力復核
由計算所得內力對抗滑樁結構按混凝土結構設計規范(GBJ一89)進行結構設計。對于樁對周圍巖土體的作用進行樁側應力復核。按地層情況分以下兩種情況進行:
(一)土、松散地層樁側應力復核樁身對土及松散地層的側壁壓應力應符合
(二)較完整巖質、半巖質地層
對于中里滑坡樁身對巖體的側壁壓應力應符合其中c為折減系數。根據巖體的風化程度、裂隙發育程度及軟化程度,通常取0.3~0.5,對滑坡凝灰質砂巖取0.3。K為巖層構造在水f方向換算系數,通常取l~0.5,對中里滑坡凝灰質砂巖取為凝灰質砂巖的抗壓強度。
對抗滑樁的以上評價及滑坡推力等樁沒計前期分析編制了設計程序(APD),使抗滑樁的設汁簡捷、準確,具有廣泛的應用前景。
五、結束語:
抗滑樁樁位的選擇及其治理不僅是一個技術挑戰,更是一個治理工程對技術人員的科學嚴謹態度的檢驗,因此它需要科學、精準,不能出現微小偏差。本文通過結合云南公路、鐵路潛在滑坡體治理工程項目,提出采取抗滑樁治理滑坡方案,對抗滑樁的施工進行詳細的探討,同時提出抗滑樁治理滑坡施工的關鍵控制技術,及其抗滑樁變形及內外力分析,可為滑坡治理工程提供技術上的借鑒。
參考文獻
[1]沈珠江.樁的抗滑阻力和抗滑樁的極限設汁[J].工程學報,2002,14(1):51—55.
[2]林宗元. 巖土工程勘察設計手冊[M].沈陽;遼寧科學技術出版社,2006.1719~1740.
[3]鐵道部第二勘測設計院[M].北京;中國鐵道出版社,2003.
[4]吳坤銘,邊坡及其抗滑樁加固工程可靠性分析方法研究 [學位論文]2011 - 合肥工業大學:工程力學
[5]申永江,邊坡工程中抗滑樁的效果評價與優化設計 [學位論文] 2009 - 浙江大學建筑工程學院 浙江大學:防災減災工程及防護工程
關鍵詞:GPS技術;鐵路測量;應用分析
中圖分類號:F293文獻標識碼: A
前言:
隨著我國經濟建設的飛速發展,高速鐵路建設的發展也更加迅猛,這就對鐵路工程測量提出了更高的要求。目前鐵路測量中雖已采用電子全站儀等先進儀器設備,但其方法受橫向通視和作業條件的限制,作業強度大,且效率低。而GPS 技術發展迅速,其作業方法靈活,工作效率高,誤差累積少,定位精度較高,在工程測量等領域迅速得到推廣應用。當前,GPS 技術在鐵路控制測量、中線測設、開口線放樣、征地線放樣以及斷面復測等方面,更能顯示它的優越性。
1、GPS技術及測量原理
GPS(Global Positioning System)即全球定位系統,是美國陸海空三軍聯合研制的衛星導航系統,它不僅具有良好的抗干擾性和保密性,而且具有全球性、全天候、連續性、實時性的精密三維導航與定位能力,并且可以進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位,為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。它由空間部分——GPS衛星、地面控制部分——地面監控系統、用戶設備部分——GPS信號接收機這三部分組成;在GPS定位中,空間部分的GPS衛星發射測距信號和導航電文(導航電文中含有衛星的位置信息),用戶用GPS接收機在某一時刻同時接收3顆以上的GPS衛星信號,測量出測站點(接收機天線中心)至3顆以上GPS衛星的距離并解算出該時刻GPS衛星的空間坐標,據此利用距離交會法解算出測站的位置。GPS系統采用高軌測距體制,以觀測站至GPS衛星之間的距離作為基本觀測量。為了獲得距離觀測量,主要采用兩種方法:一是測量GPS衛星發射的測距碼信號到達用戶接收機的傳播時間,即偽距測量:二是測量具有載波多普勒頻移的GPS衛星載波信號與接收機產生的參考載波信號之間的相位差,即載波相位測量。采用偽距觀測量定位速度最快,而采用載波相位觀測量定位精度最高。
3、GPS測量技術的優點
GPS技術在鐵路測量中的應用,是鐵路測量的一項革命性的技術革新,它將對傳統的作業理念予以更新。相對于常規的測量方法來講,GPS測量有以下優點:
3.1 測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學的難題。GPS 這一特點,使得選點更加靈活方便。但測站上空必須開闊,以使接收GPS衛星信號不受干擾。GPS 靜態定位技術和動態定位技術相結合的方法可以高效、高精度地完成鐵路平面控制測量。
3.2 定位精度高。一般雙頻GPS 接收機基線解精度為5mm 1ppm,而紅外儀標稱精度為5mm 5ppm,GPS 測量精度與紅外儀相當,但隨著距離的增長,GPS 測量優越性愈加突出。大量實驗證明,在小于50 公里的基線上,其相對定位精度可達12×10-6,而在100~500 公里的基線上可達10-6~10-7。
3.3 觀測時間短。采用GPS 布設控制網時每個測站上的觀測時間一般在30~40min 左右,采用快速靜態定位方法,觀測時間更短。例如使用Timble4800GPS 接收機的RTK 法可在5s 以內求得測點坐標。
3.4 提供三維坐標。GPS 測量在精確測定觀測站平面位置的同時,可以精確測定觀測站的大地高程。
3.5 操作簡便。GPS 測量的自動化程度很高。目前GPS 接收機已趨小型化和操作傻瓜化,觀測人員只需將天線對中、整平,量取天線高打開電源即可進行自動觀測,利用數據處理軟件對數據進行處理即求得測點三維坐標。而其它觀測工作如衛星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
3.6 全天候作業。GPS 觀測可在任何地點,任何時間連續地進行,一般不受天氣狀況的影響。
4、GPS技術在實際測量中的應用
鐵路工程測量中雖已采用電子全站儀等先進儀器設備,但常規測量方法受橫向通視和作業條件的限制,作業強度大,且效率低,特別是長大隧道的控制測量,不但費時費力,還得不到高精度的測量成果。而由于GPS 技術具有作業方法靈活、工作效率高、誤差累積少、定位精度較高等特點,迅速在工程測量中得到廣泛應用。
4.1靜態測量方法在鐵路工程測量中的應用
首級控制網在鐵路測量中屬于等級較高的控制網,它主要的目的就是控制線路走向,從而為下面的測量做好鋪墊。首級控制網一般用于國家三角點加密,在國家三角點上進行高精度的補充加密測量,鐵路導線點就可再聯測到加密的等級點。采用全站儀進行導線測量一般是行不通的,因為其在30km內,就無法觀測到國家三角點,進而不能進行聯測,且其受客觀因素的影響較大,無法正常完成聯測工作。而GPS 靜態或快速靜態定位模式則可輕松解決這一問題。靜態測量方法的工作原理是在每一流動站上,GPS 接收機必須進行靜止觀測,在觀測中還應接受基準站和衛星的同步觀測數據,對周未知數和用戶站的三維坐標進行實時解算,若解算結果的變化及精度滿足要求,便完成了實時觀測。一般應用在控制測量中,如控制網加密,若采用常規測量方法,如全站儀測量,受客觀因素影響較大,在自然條件比較惡劣的地區實施比較困難,而采用快速靜態測量,可起到事半功倍的效果。單點定位只需要10-20分鐘,而隨著技術的不斷發展,定位時間還會縮短,不及靜態測量所需時間的五分之一,在鐵路測量中可以代替全站儀完成導線測量等控制點加密工作。
4.2 動態定位模式測量
動態定位模式測量與常規測量儀器相比,其測量鐵路線路導線的精度不占優勢,但其測量一般線路導線的效率要比快速靜態測量技術高得多。測量2~4S,精度就可以達到1~3cm,且整個測量過程不需通視,有著常規測量儀器(如全站儀)不可比擬的優點。可以完成地形圖測繪、中樁測量、橫斷面測量、縱斷面地面線測量等工作。動態定位模式在鐵路工程測量前需要在控制點上靜止觀測一段時間,有的GPS測量儀器只需在進行初始化工作之后,流動基站記手機就可以按預定的采樣間隔時間自動進行觀測并采樣,并連同基準站的同步觀測數據,實時確定采樣點的空間坐標位置。
4.3 推廣建議
GPS靜態定位技術和動態定位技術相結合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制測量。若在生產過程中采用常規方法和GPS技術相結合生產流程可以極大地提高生產效率。隨著GPS技術的特點及發展,各個廠家也相繼推出了具有自主專利技術的儀器,其初始化時間越來越短,跟蹤能力也越來越強,精度越來越高,可靠性越來越強,有著良好的性價比,在勘察設計單位具有代替全站儀的趨勢,單位設備更新時應考慮這一因素。
5、結語
GPS技術應用于鐵路測量是鐵路外業勘測的一項重大技術革命,其應用前景十分廣闊。通過GPS技術在鐵路控制測量中的優越性可以發現,只有充分發揮其在鐵路施工測量中的作用,有效的利用其高精度的定位原理與方法,才能使GPS技術在鐵路施工測量過程中發揮應有的作用,從而提高鐵路測量工作的效率和質量,改善鐵路測量結果的準確性和精確度。
參考文獻:
[1]鄭強,吳迪軍,GPS-RTK技術在復雜公(鐵)路工程測量中的應用[A].2006年鐵道勘測技術學術會議論文集[C].2006年.
環境與發展是當今國內外普遍關注的重大問題,過去相當長一段時間內,人類社會的傳統發展模式是以資源的過度消耗和環境惡化為代價來換取社會物質文明的,結果造成了諸如自然資源的可持續利用率降低、環境污染、地質災害頻繁、生態平衡遭到破壞等重大問題。
長期以來,正是由于缺乏持續科學發展的觀點,對保護環境的意識淡薄,在公路建設等大規模工程的勘察設計、施工及使用階段,都未把環境評估這一重要內容列入工作計劃之中。隧道等地下工程修建于地殼表層,位于地下水最為活躍的部位,在巖土中開鑿的隧洞,它將可能成為其四周特別是工程上部地質內的地表、地下水的匯集場所或新的排泄通道,這勢必改變工程范圍內的水文地質、工程地質環境,進而影響地區的生態環境。過去修建隧道等地下工程,除少數特殊工程采用以堵為主的全面防水措施外,大多數工程,特別是山區隧道工程都采用排堵結合、以排為主的防治方針。因此,,眾多隧道等地下工程在修建中和建成后長期存在著涌、漏水災害和環境惡化等問題。
隧道和礦山坑道等長期大量涌水或大量排放地下水,造成工程地區含水層被疏干,使生態環境惡化,主要表現為:地表水和泉、井枯竭;生活、工農業用水缺失;地表沉降、巖溶塌陷、土壤沙化、水土流失;建筑物被破壞。鎮勝高速公路槽箐頭隧道施工中的大量涌水,使地表“四道溝”所有泉水干枯,從而截斷了該溝下游發電用的水源和農業用水。巖溶地區隧道內的長期涌水,引起的環境問題也更加嚴重。
2 隧道環境水文地質工作
隧道環境水文地質工作是一項十分重要的工作,既要查明工程地區的水文地質條件及變化趨勢,又要對由于水的作用可能引起的地質災害和環境惡化的可能性和程度作出預測預報。水文地質工作應貫穿工程建設的全過程,不同階段的工作重點有共同點又有不同點。
2.1 勘測設計階段
2.1.1 水文地質勘測主要任務
(1)探明工程區內水文地質條件,進行水文地質劃分,查明含水層的位置、水理性質、水位等水文地質參數和地下水的補給來源和排泄路徑;
(2)對隧道內在施工階段的最大涌水量和運營期間的穩定涌水量作出預測,并預測可能發生集中(或突發)涌水的地段;
(3)評價地下水對圍巖分類、隧道掘進和支護結構的影響;
(4)評估排出地下水后對工程周圍生態環境的影響程度和發展趨勢,充分估計隧道開挖引起表水漏失、地面沉降、巖溶塌陷等的程度和范圍,提出防治意見。
2.1.2勘測的重點地段
根據調查研究和大量的工程實踐,認為下列地質環境是容易發生集中涌水和可能引發生態環境惡化的地段,也是水文地質勘測的重點地段。
根據調查研究和大量的工程實踐,認為下列地質環境是容易發生集中涌水和可能引發生態環境惡化的地段,也是水文地質勘測的重點地段。
(1)巖體破碎帶.包括斷裂帶、節理裂隙密集帶、褶曲軸部等;’
(2)滲漏層與非滲漏層交界面(帶).主要有地層不整合接觸帶、可溶巖與非可溶巖交互帶、不同巖性和不同結構巖體接觸帶等;
(3)地表水系發育或匯合地段,主要有:地表水體、古河床、山間河谷、盆地等地段;
(4)巖溶地區主要有:巖溶洞穴、洼地、地下河發育地段。
上述重點地段的勘測,除應按有關規范、規則執行外,還應注意如下工作內容,
①對巖體結構破碎帶,應查明斷層的力學屬性、產狀、上下盤巖層和巖體裂隙發育程度及斷層帶的充填、膠結性質;對節理裂隙密集帶及褶曲軸部,主要應查明裂隙發育程度及裂隙的張開性、延伸性。上述地質因素,決定著巖體的導水性和富水性。
②對滲漏層與非滲漏層交界面(帶),主要查明交界面的產狀、交界面(帶)的特性以及交界面底板的滲漏特性。若沿交界面有發育巖溶洞穴時,應查明洞穴標高與隧道標高的關系及洞穴的充水特性。
2.2 施工階段
施工階段環境水文地質工作的重點是調查分析3地表水、地下水露頭的變化;隧道內涌水、漏水狀況;水對圍巖穩定性的影響以及各種防治措施的作用和效果。
(1)水文地質觀測2①地表水體(如河水、溝流水、山塘、水庫)水位、流量及下滲量觀測;②井泉流量、鉆孔水位等觀測;⑧洞內涌水、漏水調查,觀測出水部位、出水量、水質、含泥沙量變化規律。
(2)調查隧道內涌、漏水對圍巖穩定的影響以及地下水與隧道內各種地質災害的關系。
(3)調查分析隧道內大量涌水或排放地下水的環境效應,進行因地下水位迅速降低造成周圍生態環境惡化的可能性和災害程度的預測預報,了解環境影響的范圍及發展趨勢。
(4)調查分析防水治水措施的作用和效果。
2.3 運營階段
隧道建成后,若仍有地下水涌入和滲漏入隧道內,則運營階段仍需加強水文地質工作,其重點是:
(1)調查水對隧道工程的襯砌、道床及線路上部建筑物的影響程度中建立工點履歷卡片;
(2)進行隧道內工作環境分析;
(3)進行地表生態環境現狀調查和發展趨勢預測;,
(4)提出災害治理措施及環境保護措施。
3 新建公路隧道水文地質及生態環境影響的評估
回顧以前的有關規范、規則,幾乎都未把隧道工程建設與環境工程作為一個系統來考慮,沒有關于隧道開挖對生態環境影響評價的專門條款和規定。在公路隧道設計規范中,對隧道防排水提出“以排為主,排、截、堵相結合的原則”,在實施中,由于突出了以排為主,大多數隧道工程(特別是山區公路隧道),不論涌、滲水的補給來源及水量大小與否,施工中多不作預防處理,因而隧道成了泄水洞,把周圍大量的地下水吸奪過來,破壞了原有的水文地質環境
在總結前人經驗和教訓的基礎上,通過近年來的研究,我們認為在新建公路隧道工程及其它地下工程項目的整個過程中,要把隧道工―環境水文地質―生態環境影響作為一個系統工程來考慮,把穩定原有隧道水文地質環境和保護生態環境作為環境影響評估的重點。
3.1 隧道環境水文地質評估方法
3.1.1 環境水文地質及影響的評估范圍
隧道水文地質勘測和環境影響評估的范圍與水文地質條件復雜程度以及隧道埋深和長度有關。根據我國若干隧道因開挖改變地下水環境、并影響地表生態環境的實例,隧道兩側的影響寬度為400~2600m或更大,因此,隧道環境水文地質勘察和環境影響評估的范圍以隧道兩側各1000~5000m為宜。這較“公路工程建設項目環境影響評價技術標準”第3.1.1條規定的“一般情況下宜為線路兩側各300m”范圍值要大。
3.1.2 環境水文地質評估項目與方法
(1)環境水文地質評估項目,主要包括:地形地質;水文地質條件;水文地質分區;水文地質參數計算、選擇;預報涌水量的方法、公式、成果。
(2)環境水文地質評估方法
3.1.3 環境因素調查的主要項目及內容
(1)地表水體(河流、井、泉、水庫、貯水池、水渠等)的長度、面積、容量、水位及其重要性分類;
(2)農田、林業用地的類型、面積,需保護的重要性或名貴植物的數量和范圍;
(3)人口密度;
(4)建筑物和構筑物的數量、類型和分布,特別注意有無重點保護文物景點;
(5)其它,如棄碴堆放場地的地形和水文條件、水土流失狀況、不良地質現象等。
3.2隧道環境影響的評估方法和標準
當隧道通過強富水區(段)及中等富水區(段),以及巖溶發育區(段)時,即工程施工及運營期間大量地下水涌入或從中排放時,對周圍環境將有較大的影響。因此,在新建鐵路隧道時應對環境影響的內容)程度和范圍進行評價,并應提出有關補救措施或相應對策。
3.2.1 生態環境評價內容
主要評價由于隧道內大量涌水或排水引起的環境問題。
(1)地表水、地下水的可能疏干程度,生產、生活用水缺失程度;
(2)淺埋隧道地面下沉的程度和范圍,對地面建筑物基礎的可能破壞程度;
(3)地表沉降、巖溶塌焰發生的程度和范圍;
(4)地表水、地下水可能被污染的程度;
(5)隧道內環境可能惡化的程度;
(6)隧道開挖棄碴堆放引起的泥石流等環境問題的可能程度;
(7)工程竣工后,排出的地下水作為水資源的可利用程度;
(8)防治發生上述災害及環境惡化問題的對策。
3.2.2 隧道環境影響評估技術標準
(1)隧道環境影響評估范圍,一般情況下為隧道軸線兩側各1000m,巖溶發育區范圍可擴大至隧道軸線兩側3000m~5000m。
(2)隧道生態環境影響評估,不同的地下水類型和埋深狀態其評價的主要項目及評價的深度不同,可按表3建議的進行。
3.2.3 隧道工程防排水原則
隧道工程防排水措施是否恰當,是隧道環境保護質量好壞的關鍵之一。就大多數隧道工程而言,施工和運營隧道的防排水,“以防、截、排、堵相結合及因地制宜綜合治理的原則”進行是合適的,但從環境保護的目標出發:只是一般性的規定是不夠的,應該根據隧道等地下工程的長、短、重要性和隧道水文地質條件的復雜性,以及隧道地區的人口密度、農牧業發達程度等生態環境,采用不同的防治措施。
(1)淺埋隧道、城市地下鐵道及水下隧道,為防止表水疏干、地表下沉、地面塌陷等災害,應采取截、堵表水下滲和洞內全封閉、洞內不允許滲漏水的防治措施。
(2)山嶺隧道工程,可按下列情況采用不同的防排水對策:
①非巖溶隧道.若覆蓋層較薄或圍巖屬強滲透性的地層,對地表水應及早處理,以采用防止表水大量下滲的措施為主;若隧道埋深超過50m,除通過斷層破碎帶等富水區段采用預注漿堵水措施外,一般可按常規措施來處理。
②巖溶隧道.若隧道標高處于巖溶水循環的充氣帶,可不作防水的特殊處理;若隧道標高處于季節性充水帶或水平循環帶及深循環帶,一般以采用地表截堵、防止表土流失、洞內注漿堵水等措施為主,其中若碰到原有動、靜水壓變化較大的集中股流(如暗河管道流),視對環境影響的程度,即可采用輔助工程引排,又可采用在未揭穿集中股流前進行預注漿封堵的措施進行處理。巖溶隧道地表覆蓋層若厚度較薄(小于20m)時,則應在隧道開挖前作地面預處理,以防止地面塌陷。
③生態環境需特殊保護地區的隧道工程。無論隧道長短和埋深如何,修建時均應采取全封堵水的措施。
4 結束語
隧道工程對環境水文地質條件及周圍的生態環境會帶來程度不同的影響,其中地表、地下水的大量涌入或隧道內地下水的大量排放是其主要原因。因此,我們認為,今后在新建隧道等地下工程時.-要認真開展隧道水文地質環境變化規律及其對生態環境影響的評估這一重要工作。
(1)新建隧道環境影響評估應貫穿于隧道勘測設計、施工及運營各個階段。
(2)新建隧道環境影響評估范圍應規定為隧道軸兩側各1000~5000m為宜,特長巖溶隧道可根據需要適當擴大評估范圍。
(3)從保護環境的大目標出發,新建隧道工程的防排水原則應以截、堵措施為主,以改變過去山嶺隧道建設中,以排為主的做法。
(4)環境影響評估應包括地表環境影響程度、范圍的評估和對隧道內環境影響的評估兩方面的項目和內容。
參考文獻
[1] 唐承石.《我國鐵路隧道水害概況》.《隧道工程》,1984,4.
[2] 馬國英.《運營鐵路隧道病害探討》.《中國土木工程學會隧道及地下工程學’會第八屆年會論文集》,1991.10.
[3] 何發亮,陳成宗,牟瑞芳. 《巖溶地區鐵路長隧道涌水涌泥沙及地表塌陷災害規律的研究》.《第三屆全國工程地質學術研討會論文集》,1995.8.
[4] 陳夢熊. 《環境地質學的基本理論與發展前景》.《工程地質學報》VO.3(3),1995,9.
[5] 楊忠耀.《環境水文地質學》.原子能出版社,1990.12.
【關鍵詞】隧道工程偏壓 淺埋 軟弱圍巖 進洞 施工
中圖分類號:TU74 文章標識碼:A文章編號:
1.概況
某隧道位于甘肅省宕昌縣境內,為蘭渝線蘭州至廣元段一雙線隧道。該隧道全長301m,最大埋深90m,通過區位于西秦嶺褶皺系中,巖體受區域構造影響嚴重,節理裂隙發育,巖體破碎。進口端山體縱向坡度50°— 60°,橫向坡度40°— 50°,左側發育一大沖溝,為偏壓隧道;進口端位于滑坡體上,滑坡體物質松散,圍巖穩定性差,工程地質條件差,圍巖類別為V級,屬軟弱圍巖;隧道進口50m埋深為13m—18m,(覆蓋層厚度小于2.5倍洞跨=35m)屬淺埋段。
隧道進口位于滑坡坡體右側邊緣,為基巖滑坡,滑坡體長:50m,寬:50m,厚15~30m,滑坡體物質主要為細角礫土,稍密—密實,稍濕。滑坡體后壁高陡,平臺明顯,平臺上有當地灌溉用水渠,常年流水,不適合明挖進洞。
施工方案
2.1施工不利因素分析
在各種不利條件中,偏壓對隧道施工潛在的威脅最大。偏壓會造成隧道的不平衡受力,輕則可使隧道拱圈變形,重則破壞隧道結構。該隧道的偏壓來自左右兩側山體不對稱,洞口左側沖溝發育,相對右側邊坡較高,由于隧道不適合明挖,為確保進洞施工安全,首先加固邊坡及抑坡;其次在左側增加了擴大基礎擋墻減少山體側向推力,并在擋墻后拱頂部位回填土,以增加結構重量,加強平衡穩定;再次進洞前施工超前長管棚,以形成加固承載環,加強開挖面圍巖穩定。
隧道淺埋段,土層在施工擾動后很難形成穩定受力圈,地表先沉降,輔助施工處理不好很容易造成塌方事故。考慮該隧道進口巖體主要為細角礫土,自身穩定性差,采用地表注漿加固邊仰坡;進洞時采用套拱法進洞,施做超前管棚并注漿,使破碎巖體粘結為整體,增強其自穩能力,減少塌方幾率,增大安全系數。
2.2專項施工方案
2.2.1偏壓
結合實際地形及地質狀況,采用以下兩種方案解決偏壓問題。
2.2.1.1加固邊仰坡
a.施做洞頂截水溝及水渠的滲水處理
洞口位于滑坡體上,山體孔隙較大,為減少巖體孔隙水量,防止地面水流下滲,增大地層壓力,危害洞口安全,采取施做頂截水溝及水渠的滲水處理的方案。截水溝采用人工開挖,漿砌石砌筑,單坡排水,將降水引至天然沖溝排至山下便道邊溝。水渠內鋪設防水卷材、防水板、水泥砂漿抹面;水渠外緣施做φ42小導管并注雙液水泥漿防滲。小導管單根長4m,間距1m,梅花布置。
b.錨噴注漿加固邊仰坡
對邊仰坡進行錨噴支護,部分地段施做小導管注漿。根據設計邊、仰坡開挖線,利用機械與人工配合,進行排碴開挖,坡面修整、刷齊,對坡面進行掛鋼筋網并噴15cm厚C25混凝土,封閉加固松散破碎的巖面,最后進行打錨桿、注漿(1:1水泥漿),加固巖體。錨桿單根長3m,小導管單根長4m,間距1.5m,梅花布置,鋼筋網采用φ8@20cm×20cm,注漿壓力不小于2Mpa。
2.2.1.2施做偏壓擋墻
偏壓擋墻應在進洞前施做,施做時避開雨季。由于此處不適合采用減壓法,在滑坡體坡腳處施做混凝土擋墻,擋墻采用擴大基礎并用碎石換填。擋墻長9m ,包括明洞段5m及洞身段4m,與明洞設φ22鋼筋連接,導向墻及洞口段鋼拱架用鎖腳錨桿與擋墻連成一體。該擋墻采用C25混凝土,墻高16m,平均厚度3m 。
在擋墻頂部回填填透水性較好的砂土,分層夯打密實,加高覆蓋高度,擋墻與洞身拱頂夾角處注1:1水泥漿加固,以增加防推穩定能力。
2.2.2淺埋
結合該處具體情況,采用套拱法進洞,大管棚及小導管注漿預加固及超前支護。
管棚超前支護是在隧道開挖前施做超前導管并注漿,開挖后架立拱形鋼架支撐,形成牢固的棚狀支護結構,是作為軟弱圍巖淺埋超前支護的一種手段,安全可靠。它對于防止圍巖松弛,坍塌和拱頂下沉有顯著效果。考慮各項因素,該隧道采用大管棚進洞,管棚的技術參數為:熱軋無縫鋼管φ108mm*6mm,43根,單根長30m,管內穿φ18鋼筋籠增加剛度,灌注水泥砂漿填充密實;鋼管間設φ42小導管注1:1水泥漿。
管棚施工要點如下:
2.2.2.1導向墻施工
施做導向墻有兩個目的,一確保管棚鋼管位置準確,二起到護拱作用。2m導向墻是由3榀20b工字鋼為骨架,固定安放導向管,澆筑80cm厚C25混凝土。施做時根據測量數據認真準確放置導向管并焊接牢固,澆筑混凝土時小心振搗,確保導向管位置。
2.2.2.2鉆機定位
安裝鉆機前先根據實際地形搭設鉆機平臺,合理安排鉆孔順序,縮短移動鉆機與搭設平臺的時間,同時便于鉆機定位。鉆機應安裝平穩、牢固,防止施鉆時鉆機不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。另鉆機機身與線路中線方向保持平行。
2.2.2.3管棚定位
上抬量:在實際施工中,水平鉆孔彎曲不可避免,在孔彎曲中最成問題的是向隧道設計斷面內彎曲。因此,除提高管棚定位精度外,給以適當的上抬量(25~30cm)和上抬角度是防止侵入斷面的一種有效辦法。
上抬角度:上抬角度的設置除考慮防止管棚侵入設計斷面外,還必須充分考慮到管棚鉆機工作平臺的高度,以及鉆孔長度而定。
放線定位:充分考慮到上抬量和上抬角度后,正確算出各鉆孔孔口位置,利用測量儀器定出鉆孔的位置和傾角。
為保證管棚施工質量,我們采取如下措施:
在拱腳部位,首先試鉆2~3個試驗孔,從而找出適合本地層特點的可能孔深及其調正系數,并通過試驗孔進行施工組織調整。
2.2.2.4管棚施工
鉆孔:利用管棚鉆機液壓旋轉推進鉆孔到設計深度,每鉆入一節續接下一節鉆桿,直至鉆孔到設計深度。鉆機開孔時要低速,待成孔1.0米以上,可升高到正常壓力,遇軟巖或流塑軟粘土,改用低壓鉆進。鉆進時產生塌孔、卡鉆者,必須補漿后再鉆進。鉆進過程中,嚴格按操作要點施鉆,控制好轉速及進度,同時隨鉆進注意鉆機的平穩狀態及鉆桿的鉛直到現在穩定狀態。發生異樣而停機檢查,及時對產生的鉆孔偏差予以糾正,防止廢孔。采取跳位鉆孔法鉆孔,并鉆一孔安設一孔,以防坍孔。每孔均要進行終孔檢查,孔位的偏差、終孔端的偏移值不大于10cm,并不侵入開挖周邊,對于彎曲、偏移過量孔填充后重鉆。
清孔:成孔后用高壓風或水水將孔內余碴清洗干凈,防止插管時卡管,必須做到隨鉆隨清孔隨插管。
校孔:測定時拔出鉆桿及鉆頭,在鋼管內安光源裝置并將鋼管插入孔內,用儀器測定其偏移量。
彎孔的修正:在彎曲部分填充比周圍強度大的砂漿,等其凝固后,從開始彎曲的起點重新鉆孔。
裝入鋼管:鉆孔檢查合格后,將鋼管接長裝入孔內,注意保持質量,防止開挖過程中接頭斷裂,引起坍塌。鋼管連接用小徑鋼管插入大徑鋼管內后再焊接牢固。
穿鋼筋籠:鋼管安裝完畢后穿入加工好的鋼筋籠,注意鋼筋籠接頭焊接質量。
堵孔灌注砂漿:現場配制砂漿,用砂漿泵注入,確保注漿壓力。
2.2.2.5管棚施工
在拱頂和2個拱腳預留存胩取芯孔,由取得的巖芯,可檢注漿效果并可根據巖芯分析地質情況,對其它孔也是參考,還可提供洞內開挖地址預報資料,指導洞內施工。
2.3洞內施工
軟弱圍巖一般采用CD、CRD法或三臺階七步法開挖,考慮到施工進度及施工安全等方面,本隧道采用三臺階七步法開挖。以人工風鎬配合挖掘機開挖,開挖后鋼拱架、錨噴支護、仰拱快速封閉。
三臺階七步流水作業法開挖采用弱爆破或人工開挖,局部爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。各部開挖循環進尺不大于0.6m(鋼架間距0.6m),預留核心土,開挖后及時對圍巖進行初噴,初噴C25混凝土,然后架立鋼架并設鎖腳鋼管、系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。圖2三臺階七步開挖法示意圖
三臺階七步開挖法施工說明:
第1步:施做超前支護后,開挖拱部弧形導坑,預留核心土,施做拱部初期支護;
第2、3步:開挖左右側階并施做初期支護;
第4、5步:開挖左右側下臺階并施做初期支護;
第6步:分別開挖上、中、下臺階核心土;
第7步:開挖隧底并施做仰拱初期支護封閉成環。
圖3三臺階七步法施工
2.4監控量測
隧道監控量測的目的:
(1)及時掌握地表沉陷圍巖和支護結構的動態,確保施工安全。便于進行日常施工管理。
(2)經過對量測數據的分析處理與必要的計算和判斷后,進行下一階段的施工預測。掌握圍巖和支護的動態信息并及時反饋指導施工作業,以確保施工安全和隧道的穩定。
(3)通過對圍巖和支護的變位、應力量測修改支護系統設計。
(4)將已有的工程量測結果應用到其它類似工程中,作為今后設計和施工的類比依據。
通過對施工中圍巖狀態觀測,合理安排施工程序,指導工序作業的時間控制,進行變更設計及日常的施工管理。根據收斂值,地表下沉量量測數據,適時或提前對施工方法進行調整,確保施工進度和安全
該隧道施工時隧道在DK323+427處根據監控量測數據發現拱頂下沉速度超標,山體出現裂縫,洞內立即采用大拱腳法(擴大拱腳,臨時仰拱)施工,并及時施做仰拱二次襯砌及填充,遏制了山體變形,保證了隧道施工質量。
3. 結束語
通過對該隧道的進洞施工實踐,總結經驗如下:
①大跨徑偏壓段隧道施工,首先要及時處理偏壓問題,否則事后難以處理;
②為保證偏壓淺埋隧道的進洞安全和施工質量,首要是做好洞口的準備工作,如排水、邊坡防護等;
③長管棚作為軟弱地層,大跨、淺埋地段隧道的超前支護技術,對注漿加固地層、封堵地下水滲漏,仰制圍巖變形,加快施工進度,確保施工安全作用明顯;
④在保證質量的前提下,開挖方法選擇,需因地制宜,應隨地質及水文變化而相應變更,以加快進度和提高效率;
⑤監控量測在偏壓淺埋隧道施工中尤為重要,利用監控量測數據指導施工能有效保證施工安全和施工質量,還能優化施工工藝。
該隧道進口端位于滑坡體上,屬于典型的偏壓、淺埋隧道。如果按照傳統的施工方案,進洞及洞內施工難度很大,而且工期長,安全隱患大。本文以該隧道為依托工程,進行了隧道進洞施工工藝等方面的探討,相關研究和結論可直接服務和指導該隧道施工,同時,本研究對類似隧道的施工有著重要的參考價值和指導意義有著巨大的經濟效益和社會效益。
───────────────────────────────────────────
參考文獻
【1】鐵路大斷面隧道三臺階七步開挖法施工作業指南 。北京:中國鐵道出版社,2007
【2】TB10601-2009高速鐵路工程測量規范[P].北京:中國鐵道出版社,2007
【3】TB10417-2003鐵路隧道工程施工質量驗收標準[S]。北京:中國鐵道出版社,2003
Abstract: Now there are some problems which will affect the employment opportunities in future for the graduates in engineering management. These mainly include weakening of the technology curriculum courses, lacking practical courses and so on. These problems weaken the professional knowledge and background to the graduates. These also resulted in the weakness of the graduates’ practical abilities. To solve the problems, some reforms must be taken like providing more technical, practical computer courses for the students. We also need to make some adjustments on practice study and curriculum setting based on the current employment requirements. So we should build a flexible and dynamic curriculum setting system.
關鍵詞: 就業;工程管理專業;課程設置
Key words: employment;engineering management;curriculum setting
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)28-0213-02
0 引言
受國際金融危機影響,今年各行業的大學生招聘就業情況與往年相比有很大不同,金融、貿易、房地產等行業招聘人員減少的情況尤其明顯,而對地方高校的就業影響就更大。從工程管理專業來看,企業的招聘數量和招聘場次都有所減少,與此同時,企業對學生的要求也越來越高,不僅要求專業對口,同時企業更注重學生的解決實際問題的能力、創造性思維能力和綜合協調能力,知識復合、能力復合和思維復合是目前企業對工程管理專業學生的更高要求,這就要求地方建筑類院校的工程管理專業在培養工程管理專業學生的時候,以學生就業和社會需求為導向,適時調整專業課程設置,采取更加靈活、動態的課程管理。
1 目前現狀及存在的問題
1.1 1999年我國建立了工程管理專業的教育評估制度,截止到2008年底,已經完成了全國大部分建筑類院校的工程管理專業的評估工作。這無疑對教學質量的提高、企業對教育的參與以及我國工程管理專業高等教育得到國際認可具有促進作用。
建筑類院校的工程管理專業主要培養的是從事建筑工程的管理人員。工程管理雖然有管理兩個字,但是,并不是畢業后就一定從事純管理的工作。國外工程管理的范疇主要是對系統工程、工業工程、計算機、化學工程等廣泛的管理運作;而國內的工程管理,大都集中于對土木工程的管理安排,也就是對一個工程從概念設想到正式運營的全過程(具體工作包括:投資機會研究、初步可行性研究、最終可行性研究、勘察設計、招標、采購、施工、試運行等進行管理)。從學科設置上看,國外很多大學都設置了工程管理專業,但這門專業往往是碩士學位的一門專業,它要求學生有工程類的學士學位或相關的學術背景。而在中國,這門專業往往被設置在管理學院或土木工程學院,并且作為本科的一門專業。建筑類院校的工程管理專業學生,為了達到所謂的“工程管理”,在課程設置上既要學習土木工程類專業的有關技術類課程,又要學習有關技術經濟和管理學方面的知識,造成了“什么都學,什么都不精”的尷尬現狀,人才培養效果與市場需求之間的巨大差異和距離,導致在就業時,對將要從事的工程管理方面的技術知識有所欠缺,嚴重影響了就業層次和就業率。
1.2 企業對人才的需求是高等教育發展的出發點和落腳點。目前從企業反饋的信息來看,企業對學生的要求越來越高,尤其針對建筑類高校的工程管理專業的學生,即要求他們掌握有關工程施工的有關技術,又要求他們具備項目管理的基本知識,很多學生到了工作單位,不能馬上適應企業的要求。鑒于建筑類高校的工程管理專業的特殊性,傳統的教學方法已經不能完全滿足學生求學的要求,不能跟上現有人才的需要。工程管理專業是一個有較強的實踐性的專業,尤其是更應側重于培養實際操作技能。目前,該專業在課程設置中也有一些實踐課程,如認識實習、課程實習、畢業實習等,但由于客觀上的各種因素,難以形成較固定實習基地,多數實習流于形式,走馬觀花,實踐量不足,學生掌握的專業技能不能滿足實際工作的需要。另外,隨著計算機技術的發展,企業對學生的計算機應用能力有了更高的要求,各種軟件的應用不僅僅是局限在OFFICE,還要求會應用較為專業的CAD、項目管理以及造價管理的軟件,這就局限了學生的就業范圍和就業能力。
1.3 從國內大多數高等學校目前畢業設計(論文)的現狀來看,一般都是在第7學期末由相關專業的指導教師提出畢業設計選題,然后公布給學生,讓學生選擇適合自己的題目,在第7學期末或第8學期畢業設計開始前下達設計任務書,也有少數的學校在第8學期畢業設計進行時才給學生分配相應的設計題目。以上兩種方式,學生基本上均處于被動的角色。這就造成了多數情況下,學生想做的題目,教師沒有給出,而教師拿出的設計題目與學生今后的工作基本上沒有關系,因此,畢業設計本來這一最重要實踐性教學環節,卻成了學生為了應付畢業而必須要完成的一項任務,即大多數學生把畢業設計看成是“要我做”,從而在設計過程中一般也是應付了事[1]。另外,目前大多數高校為了應付本科教學評估,在畢業設計中往往過分注重形式和規范的要求,例如,什么時間應該完成開題報告、什么時間應該完成文獻綜述、什么時間應該完成外文翻譯、文獻綜述和外文翻譯應不少于多少字等等,這也在一定程度上影響了畢業設計內在質量的提高,也忽略的學生的就業興趣和方向。
2 對策
2.1 優化教學內容,加大技術內容課程的比例 從國內外的情況看,中外工程管理專業教育的一個顯著特點是,無論在平臺課,還是在專業方向課上,都具有極強的專業技術性,是純管理專業無法相比的;同時,技術課程貫穿工程管理專業教育的各個方面。這就決定了它所實施的管理必須是基于技術之上的管理,沒有技術作保障,管理就無從落地。實際上,現在的工程管理專業是1998年國家教委對高等教育專業目錄進行重大調整后形成的。這次調整將原來的工程管理、房地產管理和投資造價管理等專業合并成工程管理專業,而將它們作為工程管理專業下的三個不同專業方向。可見,工程管理專業與傳統的管理專業是有很大的不同,它所涉及的技術內容較多。在用人單位對畢業生的考量因素中,“專業能力”是十分重要的指標之一,這反映了學生的學習能力、學習態度,若是崗位和專業對口,更反映了學生將來適應崗位要求的潛力。雖然不能像土木類學生所學的課程完全相同,但是主要的技術課程應在課時和教學資源配置上應一致,提高工程管理專業學生的技術專業水平,以適應目前就業的形勢。
2.2 建立實訓基地,增加實踐課程的比例 近年來的實踐表明,實踐、實習經歷對于促進大學生就業有相當大的作用,越來越多的用人單位要求應聘者有工作經驗,不少經歷過求職的大學生也會反映“實踐能力”在求職中起到重要的影響。尤其是對于建筑類的工程管理專業的大學生來說,參加社會實踐和實習,是將理論知識與實際應用結合的有效途徑。在實踐、實習過程中,他們得以提前體驗職業角色,不僅積累工作經驗,還可以積累社會閱歷、鍛煉人際溝通能力,為職業發展做好心理上的準備。此外,不少學生通過實踐、實習,展示了自身的良好形象,直接獲得了就業的崗位。
加強實踐教學,建立穩定的實訓基地,增加實踐課程的比例,廣泛開展畢業生的技能培訓和就業見習,提升畢業生的實踐能力和就業能力,進一步擴大高校畢業生就業見習基地的地域范圍和數量,可改變過去單純走馬觀花是的實習方式。通過現場實習,使學生加深對理論知識的理解,體驗理論知識的實用價值,掌握分析問題、解決問題的方法和從事工程施工與管理的基本技能。在課程教學實習的基礎之上,還應注意發揮高校的科研優勢,加強對學生科研創新活動的支持力度,充分發揮學生的主觀能動性,激發其實現個人成才、實現自我價值的愿望。
2.3 運用現代技術,強化計算機應用課程 在建筑領域,計算機應用技術日趨完善,無論是設計、施工還是管理等方面,已開發出了不少應用軟件,許多施工單位和項目管理單位已在使用各種輔助管理系統。在經濟發達地區,建筑類工程管理畢業生是否掌握計算機應用技術,已成為用人單位招聘人才的重要條件之一。建筑類院校的工程管理專業培養的學生,培養的正是懂設計、會施工的管理人才,因而,對建筑類院校的工程管理專業的傳統教學內容進行改革,強化計算機教學勢在必行。與此同時,高校也應加強提高教師隊伍的相關軟件的應用能力和技術水平,安排有關老師參加建筑應用軟件的學習與培訓,以便更好的為教學和實踐服務。
2.4 根據就業趨向,改革畢業設計 建筑類地方院校的工程管理畢業設計(論文)大都是由指導教師選題,選題范圍也局限于以往的題目和有關的應用圖紙,技術方面也大都是工民建的內容。另外,我國為了擴大內需,計劃兩年內投資4萬億元擴大內需,重點放在了鐵路和基礎設施方面,這對工程管理專業學生的就業市場會有正面影響。鑒于此,加大畢業設計的選題和指導力度,實時調整畢業設計(論文)的內容和形式,加大交通和道橋等專業的指導內容,真正提高畢業設計質量,使畢業設計內容和要求與學生就業趨向密切結合,把畢業設計(論文)由“要我做”變成“我要做”,充分發揮學生的主觀能動性,結合學生的就業趨向,指導學生根據自己的興趣和將來的工作,完成畢業設計(論文),實現就業前對大學四年所學知識的實踐和應用,并為就業做好第一份答卷。
對于高校而言,只有摒棄傳統的專業化教育模式,注重學生知識復合、能力復合和思維復合,適時調整專業設置,才能為社會發展輸送更多的復合型高素質人才,提高工程管理準也學生的就業率。
關鍵詞:加筋土路肩擋土墻;施工原理;施工技術
Abstract: the reinforced soil retaining wall is composed of the filled soil and the arrangement of the strip steel must be in the filling body (brace), and the vertical wall panel composed of three parts as a whole composite structure. Reinforced soil retaining wall with vertical structure light, panel style more, metope, shockproof performance is good, some advantages such as simple construction, cost, the bottom has been widely used new railways, roads built with the packing of the loess area high shoulder wall engineering and new abutment, approach of reinforced soil retaining wall engineering. Shoulder reinforced soil retaining wall are analyzed in this paper the construction principle, taking the high fill embankment reinforced shoulder retaining wall engineering as an example this paper introduces the method of its construction.
Key words: shoulder reinforced soil retaining wall; The construction principle; The construction technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、加筋土路肩擋土墻施工原理
加筋土的工作原理是拉筋與填土(通常是顆粒材料)之間的摩擦作用,可以解釋如下:加筋土看作是由拉筋和土組成的一種復合材料。三軸試驗表明,對干燥的砂土試樣施加豎向壓力,試樣會產生側向膨脹;如果土中水平放置不易延伸的拉筋后,由于筋土的摩擦作用,使拉筋受到拉力,而給予土料的側向位移以約束力,這就好象在試樣上又施加一個側向壓力。當豎向壓力增加時,側向約束力隨之增大,直到土與拉筋之間出現滑移或拉筋斷裂,試樣才破壞。因而,加筋土的強度相應獲得提高。
為使側向約束力較大,一方面要設法增加土粒和拉筋接觸面上的摩擦力,也就是采用料徑較大的填料和表面粗糙的扁形拉筋;另一方面,應使用延展性較差的材料做拉筋;材料的延展性過大,拉筋將隨土料側向位移一起變形,而起不到側向約束使用,就不能提高土的強度。拉筋一般應水平布設并垂直于墻面。拉筋在穩定區內必須有足夠的長度,以防止拉筋被拔出。
力學分析。沿主動破裂面BC將墻體分為主動區和穩定區,下滑土棱體ABC自重產生的水平推力對每一層拉筋形成拉力T,欲將拉筋從土中拔出,而穩定區土體與筋帶的摩擦阻力阻止拉筋被拔出。如果每一層拉筋與土體的摩擦阻力均能抵抗相應的土推力,則整個墻體就不會出現BC滑動面,加筋土體的內部穩定就有保證。
二、工程概況
某國道K784+164—K784+269段為30多米高填方路基,路基左側臨近河,河常年四季流水,路基右側為山嶺,地質構造為石灰頁巖和土夾石。1989年公路修建時,該段路基左側采用聚乙烯塑料拉帶加筋擋土墻。由于雨水長期侵蝕作用,聚乙烯塑料拉帶老化、失效,導致墻體坍塌,路基下滑交通中斷,修筑擋土墻刻不容緩。
三、施工前技術準備
(一)原地面測量
原地面測量很重要,擋墻砌塊層數、墻面板預制數量(半塊數量)、墻體臺階預留等均應參照原地面標高數據得出。
(二)確定墻體幾何尺寸
對測得原地面數據進行處理,繪制縱斷面圖。根據設計基礎埋深要求(≥1.2m)以及沉降縫預留要求參照地面線對墻體進行分節,為保持墻體美觀盡量保證每節長度相等。每節墻體高度根據埋深結合墻頂標高、墻面板分層情況確定,分層時應注意考慮砌縫厚度。墻體分節與墻面板分層應綜合考慮確定,盡量保證節與節間水平縫在一條線上。
(三)明確施工控制參數
加筋土路肩擋土墻沿墻高每0.3m鋪一層高密度聚乙烯土工格柵加筋(質控強度≥120KN/m),長度7.0m。墻面板下基礎埋深不小于1.2m,基礎底面以下1.0m范圍內換填三七灰土,上部原土回填,密實度應達到90%。
基礎及帽石采用C25砼就地澆注,其中帽石分段長為2.0m,基礎分段長為4.0m。預制塊內預埋土工隔柵連接筋,長1.5m。面板與面板、面板與基礎之間以M7.5水泥砂漿砌筑,墻頂設鋅鐵立柱防護欄桿,墻頂以上邊坡種草防護。
地基采用沖擊碾壓處理,處理寬度至雙側坡腳外3m,處理后地基密實度均應達到90%以上。沖擊碾壓采用三瓣式沖擊型壓實機牽引速度控制在每小時10-12公里,壓實檢驗按最后5次碾壓的平均下沉量不大于1cm控制。
沿墻長每16m設2cm寬伸縮縫,縫內滿塞瀝青麻筋,并在伸縮縫后面板內沿整個墻高設寬0.2m的無紡土工布。墻面上下左右間隔2~3m設置0.08m的圓形泄水孔,孔后設0.3m寬包裹土工布的滲排水土工材料反濾層。
基床表層0.6m換填2:8石灰土封閉。
(四)施工原材料選擇
1、拉筋土工格柵、復合土工膜、砂墊層、路基填料、φ20錨桿鋼筋、墻面板和帽石混凝土用鋼筋、水泥、砂、石等原材料,要嚴把材料質量關,確保工程施工質量。
2、填料:本段加筋土擋土墻設計填料為滲水土。根據設計及規范要求,施工決定采用A組填料——級配砂礫石填筑。
四、高填方路堤加筋土路肩擋土墻施工
(一)加筋土擋土墻基礎施工
1、根據設計圖紙及測量資料,實地放樣,確定加筋土擋土墻基礎位臵。
2、根據設計圖紙開挖基坑,排除地下水,做好防水工作。基坑開挖到位后,對地基進行承載力檢測,根據承載力試驗情況,回填0.5~1.0m厚的碎石墊層。回填碎石時分層夯填,每層充分夯實整平,同時保證有足夠的寬度,報請監理工程師檢查簽認后進行下道工序施工。
3、在碎石基礎上安裝模型,報請監理工程師檢查,合格后澆筑C15混凝土,充分振搗密實。混凝土基礎每15m設臵伸縮縫或沉降縫一道,表面整平,待強度滿足要求后拆除模型。基礎混凝土在擋墻外5cm的前擋,與墻面板整體現澆。
(二)砂礫石墊層施工
在粉噴樁達到規定齡期且試驗合格后,進行砂礫石墊層施工。砂礫石在施工前應送檢,試驗合格后方可用于施工。
1、人工配合機械整平場地,露出粉噴樁樁頭,攤鋪第一層25cm厚的砂礫石,人工配合機械整平,機械碾壓,檢查合格后鋪5035土工格柵。
2、土工格柵檢查合格后,進行第二層砂礫石的施工。
(三)面板預制與安裝
面板采用C25混凝土預制塊,分為I型、II型兩種尺寸形式,I型尺寸為0.50m(長)×0.48m(寬)×O.30m(厚),II型尺寸為0.25m(長)×0.48m(寬)×O.30m(厚)。面板采用耐久性混凝土在預制場進行集中預制。部分面板預制時應注意預留泄水孔,預留孔孔徑為0.10m×0.10m。預制施工時混凝土質量要求與基礎一樣,在此不再贅述。
值得強調的是,必須加強控制預制模板的加工質量,在施工過程中應定期檢查,從而保證面板的預制質量,重點控制輪廓尺寸及表面平整度。面板具體要求建議如下:輪廓尺寸偏差:一3mm—o;表面不平整度:±2mm。為方便安裝,在預制時面板僅預留通長插銷導向孔,下半段插入孔采用電動沖擊鉆現場鉆孔。面板安裝時先在底層面板或基礎上抹一層M35水泥砂漿,后鋪設一層土工格柵(構造拉筋),再抹一層M35水泥砂漿,最后進行面板安裝,鉆孔后用插銷固定。抹漿厚度要求在面板安裝完畢后能夠控制在1cm左右。面板安裝僅在平面抹漿,同一層相鄰面板問頂緊即可,不作抹漿固接處理。面板安裝應注意加強面板線型控制,包括沿線路縱向和橫向兩個方向。每次安
裝前必須測量放線,繃好邊線后再進行砌筑,砌筑嚴格按照繃好的邊線進行施工。在施工過程中對繃好的邊線不定期進行檢查校核。同一段面板安裝要求從兩端沉降縫處向中間砌筑,從而保證沉降縫處不出
現錯臺。安裝面板應注意泄水孔的布置,按照設計要求每隔2~3m上下左右各設一處。
(四)筋帶鋪設
1、將預制塊內的拉筋鋪設在壓實整平的填料上,不得重疊、卷曲或折曲。鋪設方向與擋墻縱向軸線垂直,并用同材料連接棒連接延長拉筋,使之達到設計長度(11m),以保證拉筋帶均勻受力和共同發揮作用。拉筋帶在加筋體中應盡可能均勻分布,保證加筋體能發揮整體作用。
2、筋帶鋪設后,用少量填料從外向內進行填料(以保壓住根部),再在尾端張拉一次不宜拉得太緊,然后將尾端(11m處)用竹釬固定(最下四層為通鋪,搭接長度2m),使得筋帶不會卷曲或折曲。當攤鋪填料后,取出竹釬,下次再用。
3、拉筋帶與面板的連接應牢固、可靠并且易于拉緊、拉直。
4、拉筋帶在鋪設時,下層填料要壓實整平,其橫向傾斜度以不大于5%為宜。
(五)填料的填筑、攤鋪及夯實
每層填料填筑高度以夯實后基本上與面板預埋連接鋼筋齊平為準;
墻內填料應采用Ф=35 r≥18KN/m3的砂類土、礫石土、碎石土及砂夾卵石,以確保拉筋受到較大的摩擦力。填料為砂夾石時,卵石含量不得超過30%,卵石的最大粒徑不得大于10cm。填料為其余種類時,緊靠墻背后必須填0.3m厚的砂夾卵石反濾層;填料的攤鋪填筑及夯實時,不得使用大型機械,以免損傷拉筋,影響墻面的穩定性。填料的密實度,關系到墻體的穩定性,必須加強夯實,砂夾卵石采用水夯法;其余種類填料用小型壓路機壓實。壓實的順序為:拉筋中部尾部前部。壓實系數K≥0.90。
結束語
采用高填方路堤加筋土路肩擋土墻施工能夠改善土體的變形條件和提高土體的工程性能,從而達到穩定土體、平衡擋土墻結構內力的目的,保持路基穩定、耐久。因此,一定要熟悉加筋擋土墻施工流程與要點,做好重點與關鍵部位工序和質量控制,保證工程質量。
參考文獻
[1] 中交第二公路勘察設計研究院有限公司.公路擋土墻設計與施工技術細則[M].北京:人民交通出版社,2008.
[2] 陳杰.青銀高速公路軟土地基分析與處理[J].北方交通,2007,10.
[3] 邵光輝,吳能森,等.土力學與地基基礎[M].北京:人民交通出版社,2007.
[4] 池淑蘭.路基及支擋結構[M].北京:中國鐵道出版社,2002.
[5] 顧慰慈.擋土墻土壓力計算手冊[M].北京:中國建材工業出版社,2005.