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關鍵詞:隧道工程;土木工程;課程改革
“隧道工程”是華東交通大學土木工程專業(yè)巖土及地下方向的一門專業(yè)課程,也是核心和代表性的必修課程之一,其課程教學目的和任務是使學生掌握隧道的基本概念與構造、基本力學原理、施工作業(yè)方法、最新設計理念及行業(yè)規(guī)范等專業(yè)知識,并具備與隧道工程相關的技術和研究工作的能力,為從事各類隧道工程建設的設計、施工及維護管理工作奠定基礎[1-3]。
一、“隧道工程”課程教學過程中存在的問題
“隧道工程”課程在本科教學中占有重要地位,其教學內容涉及到隧道設計計算方法,包括線路及平縱斷面設計、橫斷面設計、襯砌結構設計、洞門設計及穩(wěn)定性驗算等鐵路、公路隧道設計與施工的理論、方法及相關知識[4-5]。課程學習過程中,不僅要掌握大量的基礎理論知識,又包含相當多的工程實踐性內容,使得教師在實際教學過程中存在許多問題,主要概括為以下幾個方面。首先,目前的教學方式主要采用板書并輔助以PPT的形式,而對于一些復雜的施工工藝流程,僅僅依靠一些簡單的圖片和流程圖很難使學生對知識進行有效掌握,更談不上將知識熟練地運用到工程實踐當中。其次,隧道工程的課程特點是與實際聯(lián)系緊密,工程實踐性強,并且其中的各個知識點看起來相互獨立,其實聯(lián)系緊密。因此,僅僅通過課堂講授的形式已經(jīng)不能滿足教學需要。最后,大學的教學內容繁多,但畢竟課堂教學時間有限,隧道工程學時經(jīng)過多次調整,已經(jīng)從原有的40學時縮減至24學時,并且取消了原有課程設計的安排。因此,在教學過程中,會加快教學進度,導致學生難以消化,難以掌握現(xiàn)代化隧道設計和施工過程中亟待解決的問題,以及最新的技術、方案、科研進展等。針對上述實際教學過程中存在的問題,迫切需要教師結合“隧道工程”這門專業(yè)課程的特點及培養(yǎng)要求,從教學內容、實踐性教學方法等方面進行探索與改革,引導學生在掌握理論知識的基礎上提高動手能力,使其成為一名合格的專業(yè)型人才。
二、“隧道工程”課程教學改革與實踐方法
隧道圍巖壓力計算、支護設計理論等基礎性知識在“隧道工程”課程教學過程中非常重要,起到承上啟下的作用。因此,在教學計劃安排時應適當增加學時。在此基礎上,華東交通大學土木工程專業(yè)根據(jù)“隧道工程”課程要求及特點,建立了一套完善且行之有效的實踐性教學體系,使學生能夠更加牢固地理解與掌握隧道工程的專業(yè)知識,了解隧道工程最前沿的技術、工藝和發(fā)展方向。
(一)課堂教學方式的改革,增加教學的生動性
根據(jù)不同類型隧道,包括鐵路隧洞、公路隧洞、水工隧洞、礦山隧洞等的特點及典型工程實例,以Flas的形式建立多媒體課件,并輔以隧道超前支護、工程爆破、出渣作業(yè)等現(xiàn)場照片及視頻,在此基礎上,以課堂授課的形式針對具體工程實例進行剖析與講解;組織學生針對假設的工程案例,如對富水破碎圍巖、高地溫、高地應力等典型隧道施工過程中遇到的問題進行分析與討論,提出施工建議,增加學生互動,調動學生積極性的同時,也可以培養(yǎng)他們的學習能力,使學生在“隧道工程”課程的課堂學習過程中具備一定的分析和解決實際工程問題的能力。
(二)結合課程特點,加強實踐性教學環(huán)節(jié)
充分利用教師手中的資源與科研課題,讓本科生參與到在建的隧道工程項目中去。例如,南昌地鐵項目、上饒至萬年段高速公路隧洞段、黔張常鐵路張家界段等,從工程實踐的角度使學生對“隧道工程”這門課程的理解與認識得到更進一步的提升。另外,華東交通大學土木建筑學院目前已與中國中鐵股份有限公司、中車株洲電力機車有限公司、北京太格時代自動化設備有限公司正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,充分利用上述資源,每年定期組織學生前往合作單位進行實踐交流學習,在保證安全的基礎上,使學生理解與掌握隧道設計、施工及運營的整個過程,并且每年至少會選送50名以上的學生去合作企業(yè)和研究機構進行“隧道工程”的畢業(yè)設計及課程設計工作,在校外完成實踐環(huán)節(jié)。
(三)增加學術交流,充分掌握學科前沿動態(tài)
定期舉行學術講座,邀請校內相關專業(yè)的知名教授講授學習心得及研究體會。在此基礎上,結合華東交通大學“孔目湖講壇”邀請國內外“隧道工程”領域相關專業(yè)的知名專家、學者,講解最新的隧道施工技術、方案、方法,最新出現(xiàn)的亟待解決的問題,以及最新科研進展、工作經(jīng)驗、體會等。
(四)組織教學競賽,充分激發(fā)學生的熱情
組織隧道建筑結構模型比賽,使學生能夠更加深刻地理解與掌握隧道工程中每一部分的作用與意義。根據(jù)“隧道工程”的課程大綱,將4~5名學生分為一組,以自選題目的形式組織隧道設計比賽。題目可以是運用CAD及數(shù)值分析軟件對隧道的選線及結構荷載進行設計與分析,也可以以建造模型的形式對隧道洞門、洞身及明洞等結構進行創(chuàng)新性設計,并且將設計比賽的評審結果加入到學生的最終成績考核之中。
三、“隧道工程”課程教學改革與實踐的初步成果
華東交通大學土木工程專業(yè)“隧道工程”課程教學改革在城市軌道工程、道路與鐵道工程、軟件+道路與鐵道工程、中鐵國際班等多個專業(yè)領域的本科教學過程中全面展開,每學年受益學生達300人以上,其合理地利用校內外資源,通過工程實例分析、施工現(xiàn)場學習、國內外專家講座、建筑模型比賽等教學手段,在增強學生的學習興趣的基礎上,有效提高學生的綜合能力,并已達到以下幾點成效:第一,大幅度地提高了“隧道工程”課程教學質量,充分調動了學生課上學習、課下討論的積極性和主動性;第二,培養(yǎng)了大量具有專業(yè)技術知識的復合型人才。近年來,華東交通大學土木工程畢業(yè)生在中國鐵建集團、中建集團等隧道類相關單位的各個崗位中均發(fā)揮著重要作用;第三,使學生充分掌握了學科的最新發(fā)展動態(tài),在此基礎上有效提高了學生的工程實踐能力;第四,提高了學生的動手能力及團隊協(xié)作水平。近年來,華東交通大學在土木工程相關專業(yè)在全國范圍內的結構設計大賽中多次取得優(yōu)異成績。總之,針對教學過程中存在的問題,在充分考慮土木工程相關專業(yè)本科生所具有的知識背景及需要的基礎上,結合學校所具有的教育與工程資源,進行了隧道工程課程的教學改革與實踐,對傳統(tǒng)教學內容與教學模式進行了調整,鍛煉了學生利用知識解決實際問題的能力;組織學生參加到教師的工程及科研實踐中,并通過校企合作,大大加強了實踐性教學環(huán)節(jié);增加學術交流,使學生充分掌握學科發(fā)展的前沿動態(tài);組織學生參加各種類型的教學競賽,充分激發(fā)學生的熱情,同時增加了學生的團隊協(xié)作能力。上述方法和成果對同行業(yè)的課程建設及教學改革具有借鑒意義及應用價值。
參考文獻:
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[3]孫明磊,劉志春,朱桃杏.高等工科院校成人函授教育課程教學改革淺析:以土木工程專業(yè)“隧道工程”課程為例[J].中國電力教育,2011(13):105-107.
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關鍵詞 專業(yè)群 制圖 識圖 實訓中心
1 建設背景與主要問題
1.1 建設背景
隨著“一帶一路”戰(zhàn)略和長江經(jīng)濟帶振興的深入推進,構建便捷、安全、經(jīng)濟、高效的綜合交通運輸體系是大勢所趨。湖南交通職業(yè)技術學院抓住這一重要機遇,創(chuàng)新的提出交通土建技術專業(yè)群這一概念,是為了整合教學資源,貼近工程實踐,通過四年的建設,建成滿通土建專業(yè)群人才培養(yǎng)需求的實習實訓基地。
目前制圖實訓室是為了滿足道路橋梁工程技術專業(yè)學生CAD制圖能力訓練而建立的,只能滿足該專業(yè)學生CAD二維制圖能力訓練。但是交通土建專業(yè)群包含了道路橋梁工程技術、道路養(yǎng)護與管理、港口與航道工程技術、高速鐵道工程技術、城市軌道交通工程技術和工程造價(公路工程造價)六個專業(yè),目前的制圖實訓室還遠遠不能滿足需求。因此建立一個滿通土建專業(yè)群各專業(yè)共享的制圖識圖實訓中心,既能夠訓練學生識圖能力,還能夠訓練學生二維、三維制圖能力是必要的。
1.2 主要問題
目前我制圖實訓室共有兩間,建筑面積200m2,電腦120臺左右?,F(xiàn)在主要的實訓都是針對路橋專業(yè)開設的,我們分析了制圖實訓室存在的問題,主要表現(xiàn)在以下幾點:(1)制圖室設備嚴重不足。交通土建專業(yè)群經(jīng)過四年建設,在2018年將有2200名左右的在校生。以目前120臺的電腦實訓工位,遠遠不能滿足制圖實訓的需要。(2)開設實訓項目單一。目前實訓室開設的實訓項目主要是CAD二維制圖訓練。學生的識圖能力訓練只能依賴普通教室上課開展,實訓效果不好。三維制圖實訓由于硬件問題基本無法開展。(3)其他專業(yè)無法共享。由于實訓條件的限制,目前實訓室開設的實訓項目主要針對道路橋梁工程技術專業(yè)開設,其他專業(yè)的工程制圖識圖訓練只能依賴公共機房展開。(4)無法開展社會服務。由于設備硬件問題,實訓室目前還只能開展校內實訓教學,無法開展社會技術服務,沒有做到產(chǎn)教融合。
2 建設思路與建設目標
2.1 建設思路
根據(jù)人才培養(yǎng)方案,對接專業(yè)群課程體系,重構制圖實訓室已有條件,優(yōu)化實訓教學資源配置。重點培養(yǎng)學生識圖能力和制圖能力,并在此基礎上培養(yǎng)學生三維制圖的基本能力。瞄準前沿技術,積極開展社會培訓。
2.2 建設目標
交通土建工程制圖與識圖實訓中心通過建設,建成與高等職業(yè)教育交通土建專業(yè)培養(yǎng)目標相適應的教學實訓基地。針對交通土建各專業(yè)新建校內實踐訓練中心,圍繞培養(yǎng)學生的識圖和制圖能力為重點、兼顧進行素質教育。同時緊跟行業(yè)新軟件新技術發(fā)展方向不斷優(yōu)化實訓項目,使實訓中心成為交通類高職院校一流教學實訓基地。
3 硬件建設
優(yōu)化現(xiàn)有教學資源,改擴建道路橋梁工程技術制圖實訓室兩個,新建交通土建專業(yè)群共享制圖實訓室一個,新建交通土建專業(yè)群共享識圖實訓室一個。
3.1 改擴建交通土建專業(yè)群制圖實訓室
根據(jù)專業(yè)工作的需要,優(yōu)化現(xiàn)有實訓條件,須優(yōu)化或購置電腦120臺套(2臺主機+中控系統(tǒng)),購置AUTOCAD20XX軟件,購置專業(yè)標準圖集電子版,用于制圖訓練;購置道路與橋梁工程設計軟件,用于學生學習簡單設計及社會服務。該實訓室所需建設硬件見表1。
3.2 新建交通土建專業(yè)群制圖實訓室
新建制圖實訓室,須購置高性能電腦60臺套(1臺主機+中控系統(tǒng)),購置專業(yè)標準圖集圖紙及電子版,用于制圖能力項目訓練。該實訓室所需建設硬件見表2。
3.3 新建交通土建專業(yè)群共享識圖實訓室
識圖實訓室將打破原來的識圖訓練模式,實訓室不設置固定黑白板或投影幕布,而是將四面墻壁涂刷黑板漆。上課時,老師將所講圖紙電子版通過短焦距投影機投影到四面墻壁,學生分成多組面向四面墻壁。由于沒有了講臺的限制,老師可以游走于任何一面墻壁投影來講述,近距離接觸每組學生,學生也可以直接在墻上修改圖紙或提出回答問題。教學效果將會非常好,學生識圖能力提高效果明顯。所需建設硬件見表3。
4 團隊建設
(1)建設目標。通過制圖與識圖實訓中心的建設,教學團隊也要加快教學內容、方法改革與優(yōu)質教學資源開發(fā)進程,促進教學研討和教學經(jīng)驗交流,推進教學工作的傳、幫、帶和老中青相結合,提高教師隊伍的教學水平與人才培養(yǎng)質量 。(2)建設思路。通過教學團隊建設,增強教學團隊意識,建立和創(chuàng)新團隊合作機制,優(yōu)化教師整體結構,改革教學內容和方法,開發(fā)教學資源,促進教學研討和教學經(jīng)驗交流,推進教學工作的傳、幫、帶和老中青相結合,提高教師的教學和科研水平。(3)建設內容。實訓中心在已有三名“雙師型”教師的基礎上,從教師隊伍中,遴選優(yōu)秀教師,依托企業(yè)鍛煉、國內培訓、國外訪學等方式將其培養(yǎng)成為“雙師型”骨干教師;在提升骨干教師專業(yè)技術水平的同時,鼓勵其提升學歷水平,具有研究生學歷或碩士以上學位的專任教師比例達到100%;通過參加培訓、下企業(yè)實踐鍛煉、鼓勵教師加入行業(yè)協(xié)會組織等途徑,使骨干教師培訓面達100%,并且專業(yè)教師每年專業(yè)實踐的時間累計不少于一個月。
5 技能競賽
(1)建設目標。制圖與識圖實訓中心不僅承擔全院的工程制圖教學,還要積極對接行業(yè)前沿,參加各種技能競賽,爭取取得好名次的同時,加強和各個院校的交流。(2)建設思路。通過實訓中心的硬件建設和教學團隊建設,提高教學水平,加強學生識圖制圖能力訓練,積極參加各種技能競賽。積極了解行業(yè)動態(tài),將行業(yè)的發(fā)展融入教學改革中去。(3)建設內容。制圖與識圖實訓中心建設期內以及建成后,可建設包括專業(yè)群各專業(yè)學生技能抽查考試標準、配套題庫、抽查考試方案、考試設備、上級文件、技能競賽規(guī)則、技能競賽題庫、技能競賽視頻等資源,并承辦湖南省高等職業(yè)院校道路橋梁工程技術專業(yè)學生專業(yè)技能抽查模塊一道路工程制圖模塊抽測。滿足省內同類專業(yè)組織技能抽查強化訓練和全國同類專業(yè)迎接技能競賽的需要,每年保持15%的資源更新。
6 技術服務與培訓
(1)建設目標。制圖與識圖實訓中心通過建設后,能承接各類工程項目設計工作,并為企業(yè)行業(yè)培訓人才的制圖與識圖能力。(2)建設思路。通過實訓中心的硬件建設和教學團隊建設,提高教學水平,并積極銜接行業(yè)發(fā)展動態(tài),提高教師教學能力,積極開展各類培訓。(3)建設內容。制圖與識圖實訓中心建成后,與院辦企業(yè)湖南交院勘測設計咨詢公司合作展開服務合作,利用實訓中心的硬件設施和人才資源為企業(yè)提供技術服務。可承接各類培訓,與學院培訓基地聯(lián)合為行業(yè)企業(yè)培訓技術人員200人次以上。
7 結語
交通土建專業(yè)群內各專業(yè)基礎能力部分有著很多相通之處,我們把這些相同性提煉出來建設共享教學資源的方案是可行的,但是在建設中又有很多問題需要解決,亟待我們研究。
參考文獻
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關鍵詞:專業(yè)學位;研究生;實踐環(huán)節(jié);路徑
Tentative analysis on strengthening the practical ability of graduates with professional degree
Zhou Ermin, Liu Zhengping
East China jiaotong university, Nanchang, 330013, China
Abstract: "The national medium&long-term education reform and development plan (2010-2020)" puts forward to speed up the development of graduates with professional degree in education strategy. According to the ministry of education puts forward the requirements of the first master graduate student academic type change to the applications, rely on the university subject special advantages and long-term friendly cooperative relationship between school and enterprise. established the innovation base of multi-disciplinary graduate education. Base on analyzing the enterprise technological innovation and human resources plan, take many forms to strengthen the professional graduate degree in engineering practice areas, explored and formed the security mechanisms of management, reached the training requirements of a full-time graduates with professional degree, and provided the decision-making for the local education authority policy-making and post-graduate training mechanism.
Key words: professional degree; graduate student; practice link; path
2009年3月,教育部提出了我國研究生教育結構進行重大調整,開展全日制專業(yè)學位研究生招生培養(yǎng)工作。2010年7月29日《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》正式,指出要推行產(chǎn)學研聯(lián)合培養(yǎng)研究生的“雙導師制”,加快發(fā)展專業(yè)學位研究生教育[1]。2011年1月14日,教育部在北京召開全國專業(yè)學位研究生教育綜合改革試點工作會議。會議提出要積極調整研究生人才培養(yǎng)類型結構,推動碩士研究生教育以培養(yǎng)學術型人才為主向培養(yǎng)應用型人才為主轉移[2]。要求學位授予單位要加強師資隊伍建設,加快與企業(yè)行業(yè)的融合。要通過綜合改革,使不同地區(qū)、不同學校、不同類別的專業(yè)學位研究生教育,走出各具特色、符合規(guī)律、滿足需要、質量上乘的發(fā)展模式。到2015年,碩士研究生教育結構將轉到以應用型為主,專業(yè)學位招生人數(shù)將達到研究生招生總人數(shù)的50%以上。
1 人才培養(yǎng)與行業(yè)需求有效銜接
專業(yè)學位研究生教育是大量培養(yǎng)應用型高層次人才行之有效的模式[3]。作為非“211”“985”的地方普通高校,如何根據(jù)自身實際,結合地方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和特定行業(yè)人才需求培養(yǎng)好應用型碩士研究生,增強研究生教育服務區(qū)域發(fā)展的能力,拓寬研究生就業(yè)渠道,提高對地方經(jīng)濟發(fā)展的貢獻率,是擺在各地普通高校及地方教育主管部門面前一項迫切而艱巨的任務。
華東交通大學于1971年建校,原隸屬鐵道部。作為以交通為主的一所地方普通工科高校,在京九線大提速、昌九城際高鐵項目中承擔了關鍵技術的攻關。在與地方鐵路局、交通廳、汽車集團等交通運輸行業(yè)產(chǎn)學研合作中,形成了以交通運輸為核心的應用型研究生培養(yǎng)特色。
專業(yè)學位研究生教育“以學術為依托,是內涵創(chuàng)新性的職業(yè)教育”[4]。結合在職工程碩士培養(yǎng)特點和企業(yè)資源,學校在研究生培養(yǎng)過程中長期追求人才培養(yǎng)與行業(yè)需求的有效銜接,注重研究與應用結合,突出產(chǎn)學研培養(yǎng)特色,充分利用學校的教學資源和企業(yè)的教學實踐資源,在培養(yǎng)目標、課程設置、培養(yǎng)方式、管理制度、質量評價等環(huán)節(jié)上盡量滿足研究生個性發(fā)展和企業(yè)發(fā)展的雙重需求,打通學科分界,拓寬知識結構,靈活設置方向,在城際鐵路、高速公路、橋梁隧道建設,城市交通規(guī)劃等領域為地方經(jīng)濟發(fā)展提供了有力的智力支持和技術支撐。
2 應用型碩士研究生培養(yǎng)特色
2009年9月以前,學校學術型研究生培養(yǎng)就注重實踐能力和職業(yè)素養(yǎng),結合行業(yè)發(fā)展需求及自身特點,形成了學術加應用型研究生培養(yǎng)特色。
2.1 學科特色與行業(yè)需求結合的課程設置
結合《南昌鐵路局“百千萬”人才培訓工程規(guī)劃》[5]和江西省交通廳《江西交通“十一五”教育與培訓發(fā)展規(guī)劃》(贛交科教字[2007]2號)[6],充分利用交通行業(yè)系統(tǒng)教育資源,加強研究生實踐能力的培養(yǎng)。如交通運輸工程一級學科下設的道路與鐵道工程、交通信息工程及控制、載運工具運用工程、交通運輸規(guī)劃與管理4個二級學科,結合企業(yè)實際開設了城市軌道交通理論與技術、道路與鐵道工程測試技術、載運工具運行安全技術、高速鐵路土木工程、道路交通組織優(yōu)化、遠動技術等課程,研究生在學習中理論聯(lián)系工程實際,提高了解決實際工程問題的能力,增強了對企業(yè)生產(chǎn)的感性認知。
2.2 具有生產(chǎn)背景和應用價值的論文研究
長期堅持的校企產(chǎn)學研合作培養(yǎng)應用型研究生的做法,產(chǎn)生了一批批來源于實際、具有明確生產(chǎn)背景的研究生論文。徐春山撰寫的《山區(qū)R=250m小半徑曲線鋪設無縫線路研究》,以南昌鐵路局外福山區(qū)小半徑曲線無縫線路為對象,利用有限元程序分析了相關因素對無縫線路穩(wěn)定性的影響,具有較大的技術難度和應用價值;甘雄華的《推行長交路單司機執(zhí)乘模式的實踐與探索》,以鐵道部在鷹潭機務段推行的內燃機車“大輪乘、長交路、單司機”執(zhí)乘試點為研究對象,運用對比和優(yōu)化方法,從機車運用和乘務方式的技術角度,分析了采用長交路單司機執(zhí)乘方式的實際推廣應用可能性實施條件。學校注重把面向工程實際貫穿于論文選題、課題研究及論文寫作各環(huán)節(jié),產(chǎn)生了上述來自工程應用和工程管理實際,能解決企業(yè)實際問題的一批研究生學位論文,對企業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。
2.3 注重質量管理與質量評價
(1)長年按照《研究生教育督導工作方案》開展研究生教育督導工作。該工作方案從督導組的組成、工作原則、工作任務和工作報酬等幾個方面對研究生督導工作做了規(guī)定,對規(guī)范研究生教育教學行為和培養(yǎng)過程,提高研究生培養(yǎng)質量發(fā)揮了積極的作用。督導組工作成效和示范作用受到省學位辦的肯定并在全省高校推廣。(2)實施研究生優(yōu)質課程建設,建設內容包括:制定科學的課程建設規(guī)劃、課程教師隊伍建設、教學內容和課程體系改革、教學手段和教學方法改革、教材建設、實踐教學建設等。(3)采用定性和定量指標來評價培養(yǎng)質量水平。在定性方面,依據(jù)學?!秾W位論文質量與評價(參考標準)》,按照不同論文形式提出的“論文質量評價”和“論文寫作與答辯評價”的具體要求,抓學位論文質量;在定量方面,從學校教學組織評價、學校專家對學位論文的評價和企業(yè)專家對學位論文的評價3個方面,按照不同權重得出學位論文質量的總體評價。
3 強化全日制專業(yè)學位碩士研究生實踐環(huán)節(jié)
專業(yè)實踐基地作為高校與社會企事業(yè)單位產(chǎn)學研聯(lián)系的紐帶,它的存在為雙方都能帶來實際或潛在的利益[7]。2009年9月以后,學校開始招收全日制碩士專業(yè)學位研究生,其培養(yǎng)過程的核心是專業(yè)實踐。由于全日制碩士專業(yè)學位研究生都是應屆本科畢業(yè)生,欠缺工程實踐鍛煉和對企業(yè)運作方式的了解,因此深入企業(yè)進行專業(yè)實踐,提高解決實際問題的能力,加深企業(yè)體驗,增強感性認知,是專業(yè)學位人才培養(yǎng)必不可少的環(huán)節(jié)[8]。
3.1 結合地方經(jīng)濟發(fā)展契機科學制訂規(guī)劃
制定了學校2009~2015年專業(yè)學位研究生教育發(fā)展規(guī)劃。規(guī)劃突出“以服務求支持,以貢獻求發(fā)展”的理念,緊緊抓住國務院正式批復的國家級鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃、江西省中長期鐵路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、昌九城際鐵路建設、南昌城市快速軌道交通(地鐵)工程建設等交通行業(yè)大發(fā)展的契機,建立政府為指導、企業(yè)為主體、高校為支撐的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)創(chuàng)新體系,并在此體系下結合卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,形成產(chǎn)學研結合的實踐性培養(yǎng)模式,進一步提高專業(yè)學位研究生教育對地方建設的貢獻率。
3.2 制訂全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)方案
按國務院學位辦專業(yè)學位教育指導委員會制定的《全日制碩士專業(yè)學位(分類別)研究生指導性培養(yǎng)方案》,制定了本單位培養(yǎng)方案實施細則。專業(yè)學位研究生總學分≥36學分,其中:學位課≥18學分;實踐環(huán)節(jié)10學分(學術型研究生的實踐環(huán)節(jié)為4學分);選修課≥8學分。
在實踐環(huán)節(jié)的10學分中,專業(yè)實踐6學分;實驗、綜合設計等實踐環(huán)節(jié)2學分(結合領域和學科特點確定1~2個實踐環(huán)節(jié));文獻綜述及開題報告1學分;學術活動1學分。
3.3 制訂專業(yè)實踐基本要求及考核工作規(guī)定
結合自身實際,制定了《全日制專業(yè)學位碩士研究生專業(yè)實踐要求及考核辦法》。該規(guī)定從專業(yè)實踐保障、專業(yè)實踐時間、專業(yè)實踐內容、專業(yè)實踐方式、專業(yè)實踐考核5個方面提出具體要求。如在專業(yè)實踐組織環(huán)節(jié),要求研究生于第二學期結束前與導師一起制訂并填寫《全日制碩士專業(yè)學位研究生專業(yè)實踐計劃表》,實施中體現(xiàn)“集中實踐與分段實踐”相結合、“校內實踐和現(xiàn)場實踐”相結合、“專業(yè)實踐與論文工作”相結合的原則,采取不同方式靈活進行;在專業(yè)實踐考核環(huán)節(jié),研究生填寫《專業(yè)實踐活動-工作日記》,專業(yè)實踐活動結束后,研究生需撰寫不少于5000字的專業(yè)實踐報告,并填寫《專業(yè)實踐環(huán)節(jié)考核登記表》。由研究生所在學院組織專業(yè)實踐專題報告會,由學生本人匯報本人的專業(yè)實踐工作,指導教師根據(jù)研究生的現(xiàn)場實踐工作量、綜合表現(xiàn)及現(xiàn)場實踐單位的反饋意見等,按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格5個等級評定成績。此項成績在及格及以上的學生可獲得6學分。
3.4 培育具有實踐應用能力的導師隊伍
一支既有較高學術含量,又有明顯職業(yè)背景、豐富實踐經(jīng)驗和較強解決問題能力的專業(yè)學位研究生教師隊伍是保證專業(yè)學位教育質量的關鍵因素,也是專業(yè)學位教育可持續(xù)發(fā)展的根本保證[9]。為此制訂了《關于加強碩士研究生指導教師實踐能力培養(yǎng)的暫行辦法》。每年選派一批年輕教師到大中型企業(yè)進行實踐鍛煉。按專業(yè)學位招生的學科,每個學科每年選派1~2名,全校每年不超過10名。選派對象是專業(yè)基礎扎實、具有一定科研能力的40歲以下年輕教師,具有博士學位或3年以上講師資格。鍛煉年限原則上為半年,根據(jù)實際需要,可申請延長至一年。
該辦法還在選派方式、實踐單位、實踐者的責任與義務、考核、鍛煉期間待遇(免除鍛煉期間的教學工作量,按科研情況確定教師年度考核等級;學校每半年提供5 000元的生活補貼,并報銷一趟至實踐單位的往返交通費)等環(huán)節(jié)做了規(guī)定。
3.5 建立多學科研究生教育創(chuàng)新基地
企業(yè)資源是全日制專業(yè)學位培養(yǎng)中的基礎性資源[10]。充分利用與企業(yè)建立的合作關系,創(chuàng)建了一批多學科的研究生教育創(chuàng)新基地:南昌鐵路天河建設股份有限公司、南昌江鈴集團協(xié)和傳動技術有限公司、格特拉克(江西)傳動系統(tǒng)有限公司等。通過項目主導、學術交流等有效形式,構建了專業(yè)學位研究生培養(yǎng)新模式、新機制,著力找出企業(yè)生產(chǎn)實際需求與學校專業(yè)學位研究生培養(yǎng)實踐需要的搭接點。同時,對口安排企業(yè)技術骨干到學校相關學院擔任一定技術職務并承擔科研任務,學校選派研究生導師到企業(yè)掛職鍛煉。聯(lián)合制訂專業(yè)學位研究生培養(yǎng)方案和培養(yǎng)計劃,抓好進入基地實踐的專業(yè)學位研究生的科研實踐環(huán)節(jié),實行學校和企業(yè)的雙導師制。
通過以上做法,使研究生提高了創(chuàng)新實踐能力及個人綜合素質,初步達到了教育部全日制專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)目的,為地方普通高校如何強化專業(yè)學位研究生實踐環(huán)節(jié)做了有益的嘗試。
參考文獻
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Abstract: Signal testing is an important prerequisite for the safe operation of equipment. Test platform and the technical measures taken are often decided the objectivity of the data. Therefore, this paper takes the signal test project in urban rail transit project as an example, uses the current comprehensive test platform for testing, and improves the testing process and supporting technical measures according to the test requirements to ensure the objectivity of the test data, so as to provide a credible signal test basis for the safe operation of the track.
關鍵詞:采集裝置;信號檢測;單片機;電源模塊;上位機
Key words: harvester;signal detection;singlechip;power module;host computer
中圖分類號:TN911.23 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)24-0153-04
0 引言
A/D轉換器(ADC)是將模擬信號轉換成數(shù)字信號的電路。模擬信號的傳輸頻率、信號周期以及峰峰值對電路工作狀態(tài)的影響非常大,信號按照設定的頻率、周期進行傳輸,無疑是確保轉換器正常工作的重要條件。
鄭州計量檢測公司中標鄭州市軌道交通2號線一期工程通信系統(tǒng)第三方檢測項目。該工程起于廣播臺站,止于南四環(huán)站,線路長20.649km,均為地下線,設車站16座(其中紫荊山站與1號線同步實施),設車輛段1處,控制中心設于鄭州軌道交通控制中心大樓內。檢測中心最終利用專業(yè)化的信號綜合測試平臺順利完成該工程的信號測試工作,為軌道正常運行提供了可靠的信號檢測依據(jù)。此外,測試過程中,針對該測試平臺所采取的信號測試技術也值得同類測試項目借鑒。
1 系統(tǒng)構成及工作原理
1.1 系統(tǒng)組成
本綜合測試平臺由信號采集裝置與終端顯示裝置兩部分組成,主要用于實現(xiàn)多路(包含12路單通道,20路雙通道路)信號的調理、A/D轉換、USB2.0串口通訊以及上位機顯示、判定等,具有電壓信號的智能檢測與診斷、過壓、過流、接地等保護功能,能夠以數(shù)字與文字形式顯示電壓數(shù)值與檢測結果。其信號采集裝置包含箱體、電源模塊、信號調理模塊、12路單端A/D模塊、2個10路差分A/D模塊、USB串口通訊模塊及連接電纜組成;終端顯示裝置由上位機軟件與計算機組成。具體如圖1所示。
1.2 工作原理
信號綜合測試平臺的工作原理見圖2。多路模擬信號經(jīng)連接電纜輸入至信號采集裝置的信號調理模塊,經(jīng)信號衰減、隔離、阻抗匹配等處理;處理后的模擬信號分三路分別傳輸至12路單端A/D模塊、10路差分A/D模塊I、10路差分A/D模塊II,以分別完成數(shù)據(jù)的A/D轉換;各模塊經(jīng)轉換后采用UART串口方式發(fā)送至12路單端A/D模塊,該模塊再由USB2.0串口發(fā)送至上位機;上位機將接收的A/D信號進行實時顯示,同時與數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)進行比對,同時顯示對應通道輸入信號是否符合要求,并進行評判。
2 信號采集裝置
2.1 電源模塊
電源模塊由±18VDC開關電源模塊、±15VDC-DC電源模塊、±5VDC-DC電源模塊、3.3VDC-DC電源模塊、
±1.2VDC-DC電源模塊組成。
±18VDC開關電源用于將220VAC轉換為±18VDC電源,用于DC-DC電源變換。
±15VDC-DC電源模塊采用朝陽CS18-30-15電源模塊,用于信號調理模塊放大器工作電源。
±5VDC-DC電源模塊采用朝陽CS18-20-5電源模塊,作為3.3VDC-DC與±1.2VDC-DC電源輸入。
3.3VDC電源采用專用電源模塊DC-DC變換獲得,作為單片機工作電源。
±1.2VDC-DC電源采用專用電源模塊變換獲得,作為A/D轉換參考電壓。
2.2 信號調理模塊
信號調理模塊由信號衰減電路、信號隔離電路與阻抗匹配電路組成。
信號衰減電路用于將26V~180VDC電壓進行分壓,滿足輸入信號賦值范圍,同時保護后級電路。信號衰減電路利用分壓電路實現(xiàn),采用精密電阻(誤差1%)搭建。
信號隔離電路用于將經(jīng)分壓后的±15V電壓信號進行隔離、放大至±2.4VDC,滿足A/D變換電路的輸入要求。信號隔離電路采用差分比例放大電路設計,其工作原理如圖3所示。
Vo=Vi(R2/R1)
為適應A/D變換電路阻抗要求,對隔離輸出電路信號采用射級輸出器,進行阻抗匹配,電路原理如圖4所示。利用電壓跟隨器輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點,不僅匹配阻抗特性,同時實現(xiàn)電壓翻轉。
2.3 信號采集模塊
本系統(tǒng)信號采集通道數(shù)量較多,且包含單端與差分兩種輸入方式,因此本系統(tǒng)將其分為3個A/D轉換模塊,同時采樣轉換的方式完成系統(tǒng)硬件配置需求。3個A/D轉換模塊分為1主2輔結構,兩個輔助A/D轉換模塊均為10路差分輸入,1個主轉換模塊為12單端輸入。主A/D模塊與輔A/D模塊之間采用UART串口通訊,接收其轉換數(shù)據(jù),同時采用USB2.0串口與上位機通訊,上傳轉換數(shù)據(jù)。
主A/D轉換模塊核心芯片采用C8051F340芯片,該芯片自帶17路A/D通道,1個USB2.0C,2個UART串口,滿足系統(tǒng)硬件配置需求。其A/D轉換工作原理如圖5所示。
C8051F340單片機內置的USB2.0串口為標準USB接口,符合USB2.0規(guī)范。其工作原理框圖如圖6所示。
2個輔助A/D模塊相互獨立,主芯片采用C8051F410芯片,該芯片自帶12路12位差分A/D輸入通道,2個UART串口通訊。能夠很好的滿足本系統(tǒng)硬件配置需求。
2.4 A/D通道分配
針對被測試對象30路信號,在不影響信號輸入/輸出端口定義的情況下,本系統(tǒng)對A/D通道進行了分配,以固化其單端或差分輸入端口地址。
3 終端顯示裝置
終端顯示裝置工作平臺為計算機。控制軟件為Labview虛擬軟件開發(fā)的顯示界面。能夠實現(xiàn)收集下位機上傳的信號采集數(shù)據(jù),同時與數(shù)據(jù)庫進行比對,根據(jù)數(shù)據(jù)庫預先設置的取值范圍判定輸入模擬信號的性質,同時顯示測量電壓,判定結果等信息。
4 測試結果
4.1 測試指標
①頻率、周期測試:用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率范圍為1Hz~100kHz的方波信號(TTL電平,占空比50%),用標準頻率計測出標準頻率,再用設計的測量儀測出頻率,求出誤差。②峰峰值測量:用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率范圍為1Hz~100kHz的正弦波信號,用標準交流毫伏表測出有效值,通過運算得到標準峰峰值,再用設計的測量儀測出峰峰值,求出誤差。
4.2 測試結果
通過對信號頻率和電壓峰值的測試,得到表1~表2所示的測試結果。從三項測試結果來看,該信號測試平臺在一定的信號周期內,信號頻率和電壓峰值實測結果都符合標準值,個別測試項雖然與標準值之間有一定誤差,但是都在控制范圍內,對總體測試結果的干擾程度非常小,所以綜合測試結果符合要求。
5 結論
根據(jù)該軌道工程信號測試結果可以看出,本文所采用的綜合測試平臺及配套的測試技術最終能夠得到客觀的、具有公信力的測試數(shù)據(jù),為軌道安全運行提供了可靠的信號測試依據(jù)。在以后的同類項目的實際應用中,建議根據(jù)現(xiàn)場的信號測試環(huán)境、測試要求對本套測試技術進行調整和改進,以使之日臻完善,不斷提高信號測試水平。
參考文獻:
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關鍵詞:公路工程;監(jiān)理;對策
中圖分類號:U415文獻標識碼: A
引言
近年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的公路開始向高等級的方向發(fā)展,隨著高等級公路的建設,在公路施工中橋梁工程所占的比例和長度不斷增加,所以公路橋梁的施工質量也成為影響整條公路建設質量的關鍵。當前在公路橋梁施工過程中工程監(jiān)理是不可或缺的,通過工程監(jiān)理來對施工中的各個環(huán)節(jié)及工序來進行全面的監(jiān)督管理,從而保證工程質量能夠達到合同所需要達到的標準和等級要求。現(xiàn)從公路橋梁施工中工程監(jiān)理的重要作用入手,分析了工程監(jiān)理在公路橋梁工程開工前的控制要點,并進一步對工程監(jiān)理在公路橋梁工程施工過程中的控制要點進行了具體的闡述。
一、公路工程監(jiān)理概述
工程監(jiān)理機構是除了承包企業(yè)、施工企業(yè)外的一個主要責任主體,在項目進行階段,擔負監(jiān)理職責,是保證項目投資、工期、質量落實的基本工作,同時也是防止發(fā)生重大安全事故的主要工作。所以,監(jiān)理組織應該嚴格監(jiān)督管理公路工程,這樣可以降低施工風險,防止發(fā)生人員傷亡事故。為了達到項目投資在合理范圍內、工程進度和質量滿足合同要求的目的,監(jiān)理人員利用工程建設知識、建設經(jīng)驗對工程進行全面監(jiān)管,監(jiān)理并不是直接的生產(chǎn)行為,它只是運用各種技術手段實現(xiàn)目標,監(jiān)理人員在此過程中擔負服務職責。
二、工程監(jiān)理在開工前的控制要點
任何一項工程在開工前,都需要將一切準備工作提前做好,這樣才能保證施工有序的進行。建筑單位、施工單位及監(jiān)理人員都將自己的前期工作準備好,從而為開工奠定良好的基礎。
1、建立和完善監(jiān)理組織,明確質量控制的重點
根據(jù)與建設單位簽訂的監(jiān)理合同,首先建立健全的監(jiān)理組織機構,對質量控制的幾個關鍵崗位,選擇熟悉業(yè)務并具備相應資格和職稱的人員擔任總監(jiān)理工程師、駐地監(jiān)理工程師、道路專業(yè)工程師、橋梁專業(yè)工程師、試驗專業(yè)工程師和測量專業(yè)工程師等,使監(jiān)理人員有的放矢地進行監(jiān)理工作。
2、督促施工單位建立工程質量自檢保證體系
監(jiān)理雖然對施工全過程進行管理,但監(jiān)理進行的檢查是抽驗,而施工過程全面的質量檢查首先是由施工單位進行自檢,因此,工程開工前盡早督促施工單位建立完善的自檢系統(tǒng)是非常必要的,該工程中除了審查施工單位質保體系框圖外,還應對施工單位試驗人員的素質和自檢人員的工作質量進行檢查,因為他們對工程質量的保證起著很重要的作用。同時,為了工程中能及時進行試驗檢測,對其試驗室設備的數(shù)量、類型、規(guī)格能否符合有關試驗標準的規(guī)定進行檢查,并對相關的設備、儀器進行核定。
3、開工前對質量要點進行嚴格控制
在工程正式開工前,監(jiān)理人員需要對原材料的合格證及復試報告進行檢查,同時還要做好原材料的抽樣檢查工作,確保原材料的質量;檢查施工中所需要的工程機械和設備的到位情況,對性能和是否滿足施工的需求進行檢查;對施工放線工作進行復核,確保線位準確;同時制定具體的措施,以便于更好的對工程中質量的要點部位進行控制,從而為施工的順利進行打下良好的基礎。
4、招標文件要貼合工程實際
傳統(tǒng)的工程項目實施時,臨水、臨電、臨時設施及借地等事項的合同索賠是招投標過程留下的后遺癥。通常應由業(yè)主完成三通一平,但往往由業(yè)主委托施工單位負責實施,且未在招標文件中明確。軌道交通工程的臨電容量配置是與盾構掘進計劃相配合的,哪個車站是盾構入井洞,哪個車站是出洞井,是單盾構還是雙盾構,施工用電容量都不同。因此臨電臨水方案能否在招標前落實,對投標報價及施工計劃的準確性,合理性都有較大影響。
三、施工中應注意的問題
1、充分發(fā)揮工地試驗室對工程質量的控制功能
工地試驗室是開展全面質量管理的基礎部門,是質量保證體系中的重要一環(huán)。公路橋梁建設的施工,必須有功能完善的工地試驗室。為此,應按規(guī)范要求配備試驗所需的儀器設備和相關的試驗人員,建立試驗報告反饋制度,最大限度地實現(xiàn)過程控制。試驗人員必須服務到現(xiàn)場,用檢測數(shù)據(jù)監(jiān)控施工。
2、嚴格實施合同規(guī)范
一般都規(guī)定了對原材料、半成品和竣工工程的技術要求和質量標準,有時還規(guī)定使用的施工手段,如灰土路拌還是廠拌,水泥穩(wěn)定砂礫攤鋪用平地機還是攤鋪機等。施工單位在充分學習和理解合同規(guī)范之后,必須按工序編制工法。工法規(guī)定完成這道工序分項工程所有參與者的崗位職責和采用的機械設備、施工進度、質量標準、檢查方法等。用工法規(guī)范要求每個施工人員的施工活動,從而保障合同規(guī)范的兌現(xiàn)。由于施工技術的發(fā)展和客觀因素的變化,作為企業(yè)標準的工法還需要不斷地充實和完善。針對存在的問題,做到具體問題具體分析。
3、建立嚴格的工程質量內部監(jiān)理制度
內部監(jiān)理工程師遇到下列情況時可行使質量否決權。對不按圖紙施工,外形尺寸不符合規(guī)范和設計圖紙要求的。不符合監(jiān)理程序而施工的工程項目和使用原材料、外購構件不符合要求的。未進行工序交接檢查的工程和未經(jīng)駐地工程師簽證的隱蔽工程。
4、強化安全保障監(jiān)理工作
公路與橋梁工程的監(jiān)理工作中也包括安全保障監(jiān)理工作,這需要監(jiān)理工程師對工程施工場地的警示標語、安全設施進行檢查,同時提高施工人員和施工單位安全意識,確保工程項目能夠安全施工;另一方面要加強質量控制管理,確保工程項目高質量完工以保證工程日后安全使用。公路與橋梁工程監(jiān)理工作是監(jiān)理工作必然發(fā)展和要求,監(jiān)理單位要加強相關知識的培訓,強化監(jiān)理人員的學習力度,保證監(jiān)理工作人員具備深厚的監(jiān)理知識和施工經(jīng)驗,增強法律意識和安全意識,建立一支綜合業(yè)務能力強、思想全面的監(jiān)理人員隊伍,為公路與橋梁工程質量奠定基礎。
5、規(guī)范監(jiān)理,保證工期
從領導到生產(chǎn)班組都必須樹立強烈的工期意識。工程進入籌備階段項目經(jīng)理部應將各項目納入工程工期網(wǎng)絡控制系統(tǒng)之中。以甲方要求的竣工時間為終點,倒排生產(chǎn)計劃,確保工期正點運行。在工程工期總體網(wǎng)絡圖中,通過網(wǎng)絡分析,分階段地尋找影響工期的關鍵項目,然后將項目一一細劃,繪制關鍵項目網(wǎng)絡分析圖。通過科學計算和周密預測,找出關鍵工序集中力量予以突擊,如此一階段一階段地抓住重點,突破關鍵工序和項目。掃除工程中一個又一個“攔路虎”從而保證了總工期按計劃向前推進。
四、工程竣工驗收階段監(jiān)理的控制要點
已經(jīng)施工完畢的公路橋梁工程,工程監(jiān)理單位必須參加建設單位組織的施工驗收工作,并且嚴格執(zhí)行施工驗收規(guī)范,以及設計要求,只有驗收合格的部分才可以以與簽認,未通過的部分,責令整改修補,經(jīng)過施工單位修理加固等合格后再對其進行驗收,驗收合格達到設計標準和驗收規(guī)范要求方可以與簽認,最后,監(jiān)理單位還要出具編輯整理的相關竣工的資料,并在驗收竣工質量報告上簽字。同時,工程監(jiān)理做好工作總結,為以后工作總結經(jīng)驗。
結束語
公路工程施工監(jiān)理制度在我國的公路工程建設過程發(fā)揮了重要作用,并且取得了顯著的成效。在以后的公路工程施工監(jiān)理過程中,積極實踐和探索,結合我國的實際國情,不斷完善公路工程施工監(jiān)理制度,使之更好地為我國公路工程建設服務。
參考文獻
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關鍵詞:土木工程;課程改革;人才培養(yǎng);社會實踐
中圖分類號:G6420文獻標志碼:A文章編號:10052909(2012)06004003“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是教育部提出的人才培養(yǎng)重大改革計劃,該計劃旨在培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類型高質量工程技術人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務?!白吭接媱潯弊裱靶袠I(yè)指導、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則,對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)具有指導作用。卓越計劃提出,在重視學生理論學習的同時,更要注重學生的社會實踐能力培養(yǎng),以校企聯(lián)合方式增加學生在企業(yè)實習和接觸實際工程的機會,從而使學生在實習過程中提高解決分析實際工程問題的能力。例如:通過土木專業(yè)三大力學、抗震結構設計、鋼結構設計等課程,使學生把所學知識與實際問題相結合,活學活用,真正做到理論聯(lián)系實際,避免高校土木專業(yè)人才培養(yǎng)與社會實際需求脫節(jié)。
一、土木工程專業(yè)教學改革
土木工程專業(yè)是一門范圍廣的綜合性學科,優(yōu)秀的土木工程師應具備一定的組織能力和社會活動能力,具有過硬的專業(yè)技術和深厚的知識儲備,具備相關的人文知識和文化素養(yǎng),具有良好的職業(yè)道德,這也正是高校人才培養(yǎng)目標?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”提出,面向工業(yè)界、面向世界、面向未來培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類型高質量工程技術人才,為建設創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源優(yōu)勢,增強核心競爭力和綜合國力。因此,在土木工程專業(yè)教學改革中應結合土木工程學科特點,將“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”貫穿于本科教學和管理中。(一)重視專業(yè)基礎課的授課方式
卓越計劃把培養(yǎng)分為校內學習和企業(yè)學習2個階段,校內階段培養(yǎng)主要是在課程體系和教學內容改革基礎上,加強學生的創(chuàng)新能力訓練[1]。雖然卓越計劃強調實踐的重要性,但并不否定理論學習的價值,理論學習是實踐的基礎,只有具備扎實的理論基礎,才能在實踐中靈活運用。
課堂教學是重中之重,教師應該以激發(fā)學生的學習興趣為主線,而不是灌輸公式原理,應引導學生自主學習,提高其動手能力。加強師生互動,教師在課堂上提出問題并與學生共同探討。精選教學內容,抓住重點,為工程應用提供堅實的理論基礎[2]。土木工程專業(yè)的基礎課程,如鋼筋混凝土結構設計原理、鋼結構設計、結構力學、工程測量等經(jīng)典課程,都是必講內容,這些既是學生后續(xù)學習和深造的理論基礎,也是實際工程應用的基礎單元。
(二)加強畢業(yè)設計考核
畢業(yè)設計是綜合性教學環(huán)節(jié)。學生將以往所學的知識綜合運用,融會貫通,解決工程問題。畢業(yè)設計不僅要具有創(chuàng)新性,還要結合實際,使學生在完成畢業(yè)設計后總體掌握完整的工程項目設計過程,在遇到問題時知道從什么方向思考,知道查閱什么資料或規(guī)范來解決自己在設計中遇到的問題。加強學生對實際工程的了解,熟悉工程設計的基本方法和基本研究思路。在畢業(yè)設計環(huán)節(jié),提高溝通能力、獨立思考能力和解決問題能力。教師應嚴格審核學生畢業(yè)設計內容,包括建筑設計的方案選擇,結構設計計算合理性與否,實驗數(shù)據(jù)的真實性和實驗方法的可操作性等。
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
李方慧,等基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業(yè)教學改革
(三)加強學生社會和企業(yè)實踐環(huán)節(jié)
國內工程技術人才培養(yǎng)中存在諸多問題,如清華大學校長顧秉林提出的“重學輕術”傾向,即高校教育偏重理論學習和理論考核,把考試成績作為評價的最終標準,而不注重對學生社會實踐經(jīng)歷和解決實際問題能力的考核,學生在校學習只是為了考試,而沒有認識到所學知識的真正價值,脫離了培養(yǎng)應用型人才的軌道。因此,高校應改革課程體系和評分標準,提高學生社會實習環(huán)節(jié)在考核成績中所占比例。土木工程本身實踐性強,理論知識和工程實際密切相關,因此,土木工程學科教學應面向工程,夯實基礎,強調學以致用。
卓越計劃的兩階段學習強調實踐在學習中的重要作用。卓越計劃提出創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,建設高水平工程教育的師資隊伍,擴大工程教育的對外開放,制定卓越計劃人才培養(yǎng)標準及任務,走產(chǎn)學研合作的發(fā)展道路。
土木工程專業(yè)實踐性較強,教師應鼓勵學生積極參加社會實踐活動,例如:到施工現(xiàn)場參觀施工流程、施工設施,學習各種工種如何配合、單項工程如何進行。到設計院學習相關軟件,了解設計過程和基本思路,參加實際工程的設計與繪圖等。同時學校也應為學生提供工學結合的實習機會,實施卓越計劃提出的 “高等教育需要圍繞提高工程能力”的人才培養(yǎng)理念。國際工程教育合作研究項目成果CDIO模式,也強調工學的技術基礎教育,以項目實現(xiàn)教育目標,將企業(yè)和教育緊密聯(lián)合,為學生提供更多接觸實際工程的機會。在四年培養(yǎng)過程中融入課程設計階梯項目,使學生對土木工程學科有更系統(tǒng)的認知,在實際問題中提高工程能力。
(四)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
創(chuàng)新一詞在土木工程學科中尤為重要,優(yōu)秀的土木工程師不僅具有解決工程問題的能力和較高的人文素養(yǎng),而且勇于提出新的思想和理念,不墨守成規(guī)。如2008年北京奧運會場館水立方和鳥巢,不論是獨特的建筑造型設計,還是大跨度膜結構和充氣膜材料的選擇,都是首創(chuàng)之舉,為中國的建筑行業(yè)注入了新的生命力,世人眼前為之一亮,讓人們感受到了科技創(chuàng)新的魅力。
而如今很多土木工程師都以工程經(jīng)驗為標準,接到新工程或是原來沒有遇過的新問題,首先查找規(guī)范,如果規(guī)范中沒有相關概念,多數(shù)人不去思考怎樣解決問題,而是憑借經(jīng)驗認為該結構不合理或不可實施,恰好與“卓越計劃”強調的創(chuàng)新能力背道而弛。根據(jù)“卓越計劃”的精神,優(yōu)秀的工程師在遇到新工程、新問題時,應勇于打破陳規(guī),開創(chuàng)解決問題的新方法,即使方法不可行,也會推動土木學科理論的發(fā)展與進步。
因此,高校應注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力,鼓勵學生獨立思考,使之能處理錯綜復雜的實際工程問題。在完成一個實際工程項目后,引導學生總結、歸納,提出更深層次的問題,觸類旁通,這樣才能使學生從技術層面逐步提高。
二、基于“卓越計劃”的土木工程學科人才培養(yǎng)目標
以“卓越計劃”提出的人才培養(yǎng)思想為基礎,面向土木工程學科,培養(yǎng)具有扎實的自然科學基礎、人文社會科學,掌握土木工程學科基本理論、基本知識和專業(yè)知識,獲得土建類工程師基本實踐訓練,具有較強的工程實踐能力、社會適應能力、溝通與組織管理能力和國際視野的實用型高素質土木工程專業(yè)人才。具體細化為以下幾點:
(1)具有扎實的理論基礎和工程技術,如工程測量、工程制圖、電工學、力學基礎和人文科學等。
(2)掌握綜合應用現(xiàn)代科技手段獲取與處理信息的能力,并掌握現(xiàn)代計算機和信息技術在土木工程中的應用。
(3)具有解決土木工程大型項目實際問題的能力,能從事土木施工、設計或勘察工作。工程設計中能理解工程應用要求,掌握外業(yè)勘察方法,嚴格貫徹專業(yè)設計規(guī)范和專業(yè)設計流程。工程施工中,掌握一般的施工工藝、施工質量檢查和控制方法。
(4)具有協(xié)調和領導能力,能夠參與項目的管理和組織工作,有較好的溝通合作能力。
(5)具有終身學習能力,在工程中能夠不斷學習新技術、新知識。熟練掌握一門外語,能運用外語進行與本專業(yè)技術相關的溝通與交流,在技術創(chuàng)新和研發(fā)上與國際接軌。
只有土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)達到上述目標,才能滿足社會需求,從而承擔社會職責,為國家現(xiàn)代化建設輸送人才。
三、建立健全人才培養(yǎng)體制,落實“卓越計劃”
學科發(fā)展與人才培養(yǎng)離不開國家政策和高校體制改革的引導?,F(xiàn)代化建設與土木工程學科發(fā)展息息相關,本專業(yè)畢業(yè)的學生,可從事土木工程、道路與鐵道工程勘察、設計、施工與養(yǎng)護維修工作,并可進一步承擔設計、施工企業(yè)生產(chǎn)技術部門的工作和市場經(jīng)營等管理工作。畢業(yè)生的素質直接關系國家基礎設施建設質量。因此,對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng),“卓越計劃”具有非常重要的指導意義。
培養(yǎng)高素質土木工程人才,可以為建設創(chuàng)新型國家,增強國家核心競爭力和綜合國力奠定堅實的人才儲備基礎和后備力量,因此,每個高校都應明確卓越計劃的核心理念和目標,把培養(yǎng)高素質工程人才作為重中之重,建立健全適合人才發(fā)展的教育體制,在土木工程學科中落實“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。同時,在國際交流日益頻繁的今天,更應盡快推進該計劃,吸引國外教學資源,擴大公派留學規(guī)模,使學生了解各領域的發(fā)展現(xiàn)狀和國際最前沿的技術成果,對今后的學習和發(fā)展有更清晰的認識與規(guī)劃。
四、結語
隨著中國現(xiàn)代化建設進程加快,對土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高要求。只有不斷提高教育質量,不斷完善教育體制,將“卓越計劃”有效應用于土木專業(yè)的教學和學科發(fā)展上,才能培養(yǎng)出高素質工程人才。同時,推行“卓越計劃”也是貫徹國家改革和教育發(fā)展精神,為土木工程人才提供了良好的社會環(huán)境和教育保障,不斷滿足國家和社會發(fā)展的需要,從而把中國推向工程品質強國的行列。
參考文獻:
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關鍵詞:鐵路;站場;樞紐;理念;探討
中圖分類號:X732文獻標識碼: A 文章編號:
隨著我國城市化、工業(yè)化的快速推進,交通網(wǎng)絡成為支撐城市經(jīng)濟、社會發(fā)展的重要硬件平臺。近年來,我國鐵路工程在不斷發(fā)展,鐵路站場及樞紐設計將為城市與地區(qū)發(fā)展帶來機遇,集聚城市人口、增加就業(yè)機會、提高城市的可達性。鐵路的跨越式發(fā)展戰(zhàn)略給客站建設提出了新要求。隨著以鐵路客運專線、高速鐵路為標志的現(xiàn)代化鐵路建設的推進,與之相匹配的一批功能強大、設施先進、服務一流的現(xiàn)代化鐵路客站正逐步建成。高速鐵路客站是一項綜合性系統(tǒng)工程,涉及專業(yè)眾多、接口復雜,鐵路站場及樞紐的設計技術至關重要。本文以高速鐵路為例,分析了鐵路車站及樞紐的設計理念和方法。
一、站場的設計理念及方法
區(qū)間線路上分布若干越行站、中間站或技術作業(yè)站構成分界點,除了為列車提供交會、越行等基本功能外,還需要為地方經(jīng)濟提供運輸服務。因此,如何合理地確定客貨運站、接軌站是項目前期研究的核心。站場的布局設計具有兩種站型方案,一種是客運列車和貨運列車混合使用設計,另一種是分場專線使用,在設計過程中應貫徹以下設計理念:
(一)客運、貨運貨共線鐵路
1、車站站址的選擇
(1)客、貨運量均較大的經(jīng)濟據(jù)點,宜分別設置客、貨運站
線路經(jīng)過較大經(jīng)濟據(jù)點時,傳統(tǒng)設計是客貨功能集中的一站橫列式設計。從近年的地方運輸需求和建設實踐看,一站式已凸顯出客貨功能相互制約、作業(yè)交叉干擾、運輸效率和服務質量低的弊端,不再普適。因此今后此類車站宜結合城市總體規(guī)劃,因地制宜地靈活采用客貨分站、客貨縱列或客貨并列等布置方式。
(2)客運車站選址應充分發(fā)揮其在城市交通樞紐中的核心地位
客運鐵路的站場設計應充分考慮當?shù)刈匀粭l件、城市總體規(guī)劃以及工程條件合理選址,宜進入城市,利用站區(qū)形成社會綜合交通樞紐,充分發(fā)揮鐵路輸送能力大、安全、節(jié)能、環(huán)保、全天候等的優(yōu)勢。并利于站區(qū)形成社會綜合交通樞紐,便捷居民出行。在前期研究中,應開拓思路,對主線順直設站、主線繞行設站及主線順直、另設聯(lián)絡線下線設站等類別方案綜合研究比選。
2、鐵路與城市樞紐間的相互疏解
(1)技術作業(yè)站的布局和建設應結合路網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)力布局等統(tǒng)籌考慮,以實現(xiàn)長交路、直達運輸為目的;
(2)貨運站應結合所在地的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,推進裝、卸車基地站建設;
(3)開行車站設計應滿足點線能力相協(xié)調,有多項技術,設計應滿足不同作業(yè)平行進行的需要,盡量減少交叉干擾,點線能力協(xié)調,提高運輸效率;
(4)線路應在車站內接軌,應保證列車運行順暢,減少平面交叉和折角運行。在樞紐、地區(qū)鐵路和線路交叉處,存在大量的線路分、合,客觀條件制約必須在區(qū)間接軌時,應在接軌地點設置線路所或輔助所;
(5)合理選擇同時接發(fā)列車車站,這類車站宜選擇在作業(yè)繁忙的車站、接軌站、局界點等,避免成為運輸?shù)钠款i。
(二)客運專線鐵路
客運專線鐵路站場設計中上述理念和方法仍適用。應合理確定折返站及折返方式,應設置在重要客源地和交路斷點,并根據(jù)客運量和行車組織方式。
二、樞紐及地區(qū)鐵路規(guī)劃設計
鐵路樞紐和地區(qū)總圖由于自然條件、城市規(guī)劃和銜接線路千變萬化,各不相同,具有鮮明的地域特點,必須因地制宜。
(一)樞紐和地區(qū)鐵路規(guī)劃建設
客貨分線運輸是實現(xiàn)運輸效益最大化、改善運輸質量的重大技術發(fā)展方向。樞紐和地區(qū)是鐵路車流的產(chǎn)生地和點線能力協(xié)調的關鍵節(jié)點,故在建設中應結合引入線路的建設特別是客運專線建設和城市規(guī)劃等,逐步形成相對獨立的客、貨運輸系統(tǒng),客貨分線運輸;實現(xiàn)客運直接服務城市、深入城市、貨運外繞城市,充分發(fā)揮鐵路的社會、環(huán)境效益。
(二)合理確定引入線路接軌點,進出站線路立體疏解
傳統(tǒng)的引入線設計是方向別引入樞紐前方站進行合并、車流排隊,此方式必然造成一線能力制約多線能力,不利于能力最大化,不再適宜。因此引入線原則上應直接引入編組站、客運站,立體疏解。僅當各引入線行車量較小、合并后線路通過能力足夠、工程顯著節(jié)省時,可考慮前方合并、平面疏解方式。
(三)樞紐和地區(qū)應結合鐵路網(wǎng)規(guī)劃和生產(chǎn)力布局
樞紐和地區(qū)應結合鐵路網(wǎng)規(guī)劃和生產(chǎn)力布局應集中設置,并預留發(fā)展條件樞紐和地區(qū)解編系統(tǒng)是貨車車流的產(chǎn)生源,其建設應符合路網(wǎng)規(guī)劃和生產(chǎn)力布局,有利于直達運輸、機車交路延長,除因服務對象和作業(yè)種類不同而需專門為工礦企業(yè)、港口單獨設置工業(yè)站等,并設置一個技術作業(yè)站,實現(xiàn)綜合集中作業(yè)的的原則只設置一個技術作業(yè)站,實現(xiàn)綜合集成自動化。
(四)合理確定樞紐客運系統(tǒng)布局
1、客運線路應覆蓋城市主要客源點
在設計規(guī)劃樞紐客運線路的走向和站點時,應盡可能覆蓋既有客運站、機場、港口等客流聚集點,若確實特別困難,也宜通過城市綜合交通與客運站建立便捷的聯(lián)系。
2、合理設計布局客運站
應合理分工,各站間宜建立便捷的聯(lián)系通路,樞紐內因銜接方向過多、集中設置客運站困難時,可結合城市規(guī)劃規(guī)劃多個客運站。各站應合理分工,有條件時各站間應建立有機聯(lián)系,實現(xiàn)一線連多點、多點均可往一線發(fā)車的總體布置,擴大客運站的覆蓋范圍和服務質量。
3、多線客運站的布置
多線引入的客運宜按線路別分場布置,并根據(jù)運輸需要設置跨線車聯(lián)絡線多條線路引入、客流強大的特大型、大型客運站,由于地形條件、城市規(guī)劃、引入線功能定位、運營管理模式千變萬化,布置較為靈活。一線一場模式利于運營管理,管理權限交叉少,簡潔高效;咽喉簡化、緊湊,交叉干擾少,利于能力最大化。故多線引入的客運站,宜采用引入線線路別分場模式。
4、合理確定規(guī)模
確定規(guī)模時,引入高峰小時概念,適當超前傳統(tǒng)客運站設計規(guī)模確定一般是根據(jù)每日開行對數(shù)均衡計算確定。由于大型客運站往往結合有綜合交通建筑群,具有工程不可改建的特點,故客運站規(guī)模的確定必須根據(jù)遠期乃至遠景能力需求來決定,適當超前。
5、貫徹立折理念
客運網(wǎng)絡形成后,長交路客車運行應控制在2—8h內。由于動車的日產(chǎn)公里數(shù)大,需要連環(huán)套跑,立即折返。客運站設計應根據(jù)立折對數(shù)、咽喉能力及工程情況,因地制宜采用站后、站前折返方式。大型客運站站后立折可采用設折返環(huán)線、立交折返線或平面渡線轉線方式,站前原位立折可采用設反發(fā)聯(lián)絡線或反發(fā)進路完成。
6、重視站區(qū)的綜合交通規(guī)劃
客運站是規(guī)劃建設是一個大型綜合系統(tǒng),在站區(qū)內除系統(tǒng)考慮站場客運設施、站房和城市廣場的傳統(tǒng)流線外,尚必須與所在地公交、軌道等多種交通方式有機銜接,構建城市綜合交通樞紐,實現(xiàn)零距離換乘,利于旅客快速集散和綜合功能發(fā)揮。于此同時,應加強站場、建筑、公路、結構人員之間的溝通交流,加強綜研究。
三、結束語
隨著現(xiàn)代鐵路建設工程的發(fā)展,鐵路站場及樞紐的設計面臨著巨大的挑戰(zhàn),其設計理念和設計方法都有了較大的改革,設計理念不再是理論知識,而是在實際運用中理論與實踐經(jīng)驗的不斷積累與總結。在實際工作中,鐵路站場的設計是變化多樣的,應結合現(xiàn)場實際,靈活運用理論知識,結合多種因素從多方面進行全面考慮,善于變換思路,在確保不遺漏的前提下進行多方比較、研究,以合理地設計鐵路站場及樞紐的平面布置圖,從而確保我國鐵路交通事業(yè)的良性發(fā)展。
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關鍵詞:橋梁;掛籃懸臂施工;線性控制
一、橋梁掛籃懸臂施工關鍵工序的控制要點
1、制作掛籃
通常情況下,掛籃主要是在加工廠制作完成的,在加工制作中,應確保其結構、尺寸、材質等滿足設計和質量標準要求。在制作完成后,還應對掛籃的構件等進行超聲波焊縫檢測,減少掛籃的非彈性變形。測取掛籃自身的彈性變形和非彈性彎形值,供懸灌梁段立模時參考。
2、現(xiàn)場安裝
在安裝之前,要先對用鋼枕準確調整和安裝滑道的位置,與此同時應采用錨固筋加以固定。之后要在滑道上安裝前滑板與后鉤板,以及主桁片與連接的桿件等。在安裝完成之后,要開始進行底模板系統(tǒng)、側模板系統(tǒng)的安裝,最后再安裝內模板。在實際安裝完成以后,還應對錨固的可靠性進行嚴格的審查。
3、預壓試驗
在橋梁懸臂掛籃施工中,如果采用的為新掛藍,則需要對主桁架等構件進行單獨的預壓試驗,從而確保其性能滿足施工要求,避免非彈性變形的引發(fā)安全事故。除此之外,在掛籃安裝完成后還要進行荷載試驗,通常情況下,荷載應為最大節(jié)段重量的1.0-1.5倍。在荷載試驗的過程中,應全面分析和記錄掛籃的加載狀況及變形狀況等,確定合理的立模標高,保證箱梁線性。
4、掛籃行走及移位
在橋梁掛籃懸臂施工中必須先張拉、預壓梁內的鋼筋,再拆除模板。拆除底模后,外滑梁用錨桿在主構架側面進行錨固,吊架時后托梁用倒鏈在側面進行懸掛。將于最長混凝土塊相同長度的軌道鋪設在混凝土澆筑好的位置,并和原有軌道進行焊接,確保其軌道的整體性。在移動掛藍的過程中,將滑梁需要的吊點扣架及時在頂板預留孔位置進行安裝,進而增加橋梁結構的穩(wěn)定性及提高其強度。
5、混凝土的澆注
作為橋梁掛籃懸臂施工的重要內容,澆筑混凝土時,對其坍落度與入模溫度有嚴格的要求,必須確保施工兩邊澆筑的均勻性,防止?jié)仓痪鶆颥F(xiàn)象的出現(xiàn)。在施工過程中必須進行實時的現(xiàn)場記錄,如對掛藍標高的變化情況進行記錄,澆筑量的差值等。
6、掛籃的拆除
相關梁段施工完成后,要進行掛籃的拆除,一般要先將底籃放在地面上,將主桁架及掛籃的是上部構件相應對稱的縮退至安全范圍內再行拆除。
7、合攏段施工
在合攏段施工中,澆筑合攏段混凝土必須選擇在低溫時進行,并重視振搗或澆筑后的養(yǎng)護工作,避免裂縫在混凝土結構中出現(xiàn)。確保梁體與混凝土之間連接的質量,并對橋梁的整體強度與穩(wěn)定性進行有效增強。只有在梁體合攏段混凝土與合攏段混凝土配重相等時,在具體澆筑施工中變位或偏差移動現(xiàn)象才能不出現(xiàn),同時還要進行水箱的設置,將適量的水注入到水箱內進行有效調整。梁體施工前必須準確測量梁體頂面及各軸線,并根據(jù)施工需求對整個合攏階段進行有效控制。必須對整個橋梁合攏段進行均衡施工,防止由于施工不當增加相對變形及剪力差對橋梁結構的作用,進而導致合攏精準度的下降及造成不良內部應用反應。
合攏段對于鋼支撐及臨時束的要求均要嚴格按照規(guī)范或設計要求進行。鋼支撐的鎖定時間要根據(jù)連續(xù)有效的測設結果來確定,選在溫度變化及梁體相對變形均較小的區(qū)間,實現(xiàn)均衡、對稱與同步的鎖定。鎖定后即可釋放一側的固結束,是梁的一段可沿支座進行自由伸縮。待鋼支撐焊接完成以后,在1h內張拉完圖紙設計中所要求的全部合攏臨時束。合攏段的混凝土等級一般選擇比梁體內部的混凝土要高出一個等級,為減短凝結時間常選擇加入一定的早強劑,采用微漲類的混凝土,做出合理的混凝土配合比設計。
二、橋梁掛籃懸臂施工線性控制
1、線性控制相關參數(shù)的測定
橋梁掛藍懸臂施工質量的線性控制,其相關參數(shù)的測定主要是對測定掛藍變形值、混凝土容重、混凝土彈性模量及預應力損失等。首先,測定掛藍變形值。對掛藍變形值進行精確計算難度較大,必須利用試驗進行測定,通常情況下測定試驗為掛籃荷載試驗,完成安裝掛籃作業(yè)后,試驗要選用反壓加載的方式進行,并進行分級加載,對各級荷載下的變形值進行準確測定,進而得出荷載和擾度之間的關系曲線。其次,測定混凝土容重與彈性模量。通過試驗測定混凝土容重及彈性模量,對混凝土在施工現(xiàn)場進行取樣作業(yè)后,其測定機械設備主要是萬能實驗機,主要對在不同齡期混凝土的彈性模量E值進行測定,取7、14、28、60天作為齡期,最終得出隨著時間的改變混凝土彈性模量也會隨之改變。再次,測定預應力損失。預應力鋼絞線的管道摩阻損失就是橋梁預應力損失的主要內容,鋼絞線具體管道摩阻損失主要選用電阻應變儀器進行測定,進而對比其損失的設計值是否與具體損失值相符合,以此對施工導致的懸臂擾度進行準確計算。
2、計算施工預拱度
施工預拱度作為橋梁掛藍施工質量的重要依據(jù),必須對其進行精確計算。但施工過程中很難對橋梁懸臂箱梁的預拱度進行有效控制,為提高其質量,必須加大控制力度,這種情況下必須嚴格遵循施工現(xiàn)場的具體施工狀況,選用專業(yè)的數(shù)據(jù)、計算程度對其進行科學、有效地計算。
3、懸臂箱梁施工撓度控制
懸臂梁段立模標高的確定必須遵循設計標高和預拱度進行,依據(jù)立模標高的要求進行立模作業(yè)。在橋梁工程施工中,必須定期指派專人對其進行觀測,對澆筑混凝土的每個階段進行觀測,及張拉預應力前后的具體情況進行觀測,并對這幾個時間段內懸臂擾度的變化進行觀測。依據(jù)觀測結果將擾度曲線整理出來,并得出的數(shù)據(jù)進行及時分析,進而增加其精準度,達到對橋面線性的良好控制。
(1)布置擾度測點。在橋梁掛藍懸臂線性擾度測量中主要選用的儀器為水準儀。預制箱梁時,在將3個高程測點在每個懸澆段與接縫距離10厘米的箱梁頂面進行布置。選用短鋼筋進行測點制作,將其底部與鋼筋籠一起進行焊接,磨圓頂部將混凝土頂面露出,距離設為1.5厘米到2.5厘米之間,并選用紅漆將其標注出來。
(2)建立、復測控制網(wǎng)。將高程控制點通過水準儀與經(jīng)緯儀向墩頂橋段頂面進行引導,并對其進行有效標記。將此點作為施工過程中的基準,以此測量出梁頂?shù)母叱?。必須?個以上的基準點布置在每個墩頂上,測量后必須對基準點進行準確校對。
三、結束語
綜上所述,在橋梁建設中每個施工階段都存在著必然的聯(lián)系,如其中一個階段出現(xiàn)問題,都會對工程的整體質量造成極大的損失。掛籃懸臂施工作為橋梁工程施工的重要組成部分,其施工技術水平的高低將直接影響到橋梁工程的整體質量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在橋梁掛籃懸臂施工中,相關部門及施工企業(yè)必須根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況及當?shù)刈匀粭l件、地質等條件,對其施工關鍵工序進行嚴格控制,只有這樣才能確保公路工程的整體質量。
參考文獻
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關鍵詞:地表加固,管線保護,旋噴樁
中圖分類號: C913.32文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
廣州軌道交通二八號線延長線工程二號線南洲站站位設于廣州市南洲路與東曉南路交叉路口下,是二號線南延段與廣佛線的換乘站,二號線南北走向,廣佛線東西走向,南洲站Ⅵ號出入口呈南北向,為過街通道,由于南洲路上管線眾多、交通繁忙且地質條件差,Ⅵ號出入口施工工法為暗挖法施工,為保證暗挖施工過程中管線、道路及隧道的絕對安全需對Ⅵ號出入口進行地表加固(見圖1)。
圖1地面加固及大型管線平面圖
二 、重難點分析
南洲站號Ⅵ出入口地面旋噴地基加固范圍內,管線密集,種類繁多,對加固范圍內的管線摸查及保護為本次施工的重點;在確保管線安全的前提下,對加固范圍內大直徑管線下方土體的加固為本次施工的難點。
三、 地下管線摸查和保護
(1)地下管線摸查及保護方案制定
首先根據(jù)管線圖,摸清各管線的管位和走向,對明確且埋深小于1.5m的管線采用人工開挖的方式將管線暴露,以便確認其埋深和走向,對埋深大于1.5m 的管線則請專業(yè)的管線探測單位對施工范圍內的地下管線進行探測,確定管線的類型、材質、埋深、坐標及標高位置(如圖2、3)。
圖2管線和Ⅵ號出入口平面圖
圖3大型管線和Ⅵ號出入口剖面圖
承包商項目部技術負責人根據(jù)所掌握的管線資料編制管線保護專項施工組織設計方案,從現(xiàn)狀管線保護角度考慮方案的可操作性和安全性,在方案上采取必要的保護措施保證管線安全;針對旋噴加固和暗挖作業(yè)中由可能出現(xiàn)的各種險情編制相關的管線搶險應急預案。
(2)旋噴加固施工過程控制
施工前向管線業(yè)主單位辦妥相關管線保護的手續(xù),邀請管線業(yè)主單位對管線保護的進行交底,根據(jù)對施工現(xiàn)場地下管線的詳細情況和管線單位交底編制現(xiàn)場操作工作安全交底并建立“保護地下管線責任制”,建立保護地下管線體系。
施工過程中落實保護地下管線的組織措施,由管線單位委派管線保護專職人員協(xié)助本工程地下管線的監(jiān)督保護工程,項目部現(xiàn)場管理人員兼職管線保護人,嚴格按照審定批準的施工組織和經(jīng)管線單位認定的保護地下管線技術措施要求落實到現(xiàn)場。施工過程中,監(jiān)理和承包商專職人員必須到位跟進作業(yè)班組施工并做好施工記錄;若施工過程中發(fā)現(xiàn)管線現(xiàn)狀與交底內容不符情況時,立即通知有關管線單位到場研究、商議補救措施,在未做出統(tǒng)一結論前,不得擅自處理或繼續(xù)施工。
(3)在暗挖作業(yè)過程中地表及管線沉降監(jiān)測
旋噴樁加固范圍內的地下管線設置若干沉降測,對埋深小于1.5m的管線可在其直接設置沉降觀測點;對埋深大于1.5m 的管線可通過地面設置沉降觀測點,如圖4。
暗挖作業(yè)過程中,由第三方監(jiān)測和承包商定期觀測管線的沉降量。第三方監(jiān)測按國家二等水準測量的技術要求施測,沉降觀測的精度指標:環(huán)線閉合差≤±0.6 mm(n為測站數(shù)),每站高差中誤差≤±0.3mm,視線高≥0.3m。每次觀測時,必須按附合水準路線至少聯(lián)測兩個水準基點,以保證有必要的檢核條件,減少測量誤差的發(fā)生。另外為保證測量成果的準確性,在進行觀測點的首次觀測時,必須連續(xù)測量兩次,取其平均值作為沉降觀測點的原始數(shù)據(jù)。
第三方監(jiān)測管線沉降觀測點在加固范圍內布設不少于3個測點,監(jiān)測頻率3天一次;承包商在暗挖施工過程中必須每天監(jiān)測。第三方監(jiān)測和承包商需及時向建設單位和有關管線管理單位提供觀測點布置圖與沉降觀測資料。
圖4地面和管線沉降觀測點布置圖
四、旋噴樁加固施工
(1)工藝特點
利用鉆機把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后,用高壓脈沖泵,將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置,向四周以高速水平噴入土體,借助流體的沖擊力切削土層,使噴流射程內土體遭受破壞,與此同時鉆桿一面以一定的速度(10-20r/min)旋轉,一面低速(15-30cm/min)徐徐提升,使土體與水泥漿充分攪拌混合,膠結硬化后即在地基形成直徑比較均勻,具有一定強度(0.5-8.0MPa)的圓柱體(稱為旋噴樁),從而使地基得到加固,本次主要采用單管旋噴樁施工。
(2)工藝主要機具設備(表1)
(3)試樁及確定工藝參數(shù)
為保證成樁質量,在進行大批量制樁之前進行試樁,以校驗施工工藝參數(shù)是否合理,現(xiàn)根據(jù)工程經(jīng)驗提出試樁用工藝參數(shù)如下:
注漿管:提升速度10~14cm/min;旋轉速度10~14r/min。
漿液壓力:大于20MPa(在對大直徑管道下方土體加固時,隨鉆桿提升逐步減壓)。
水灰比:1.0―1.5
試驗樁選擇兩根,成樁24小時后挖除樁頂覆土,挖出樁身2-3米,對成樁直徑、質量(有無斷層)進行檢查,符合要求后,確定施工參數(shù)進行全部樁施工。若不符合,應對工藝參數(shù)進行調整,以保證旋噴樁施工質量要求。
五、施工方法
(1)施工流程
測量定位機具就位鉆孔至設計標高旋噴開始提升旋噴注漿旋噴結束成樁。
(2)施工工藝
1、放線定位:測量放樣出各樁中心位置,要求孔位偏差不大于50mm,為保證孔位正確,在各行旋噴樁外側設置控制樁,在施工前進行孔位校核,以防止機械振動或其他原因使孔位發(fā)生偏差。
2、鉆機就位:按放樣孔位安放鉆機,為保證鉆機施工過程中不因振動而使造孔傾斜,在鉆機下面用方木墊平,鉆孔前對鉆機及配套泥漿循環(huán)系統(tǒng)進行試運行,經(jīng)確認無誤后進行鉆孔作業(yè)。
3、鉆進成孔:將鉆頭對準孔位。用水平尺及直角板掌握機臺水平、立軸垂直,鉆機的垂直度應滿足精度要求,經(jīng)技術人員驗測合格后方可開鉆。
鉆進時采用泥漿循環(huán)護壁,孔口流出的泥漿沿泥漿溝流入泥漿池。鉆進過程中,遇到異常情況及時查明原因,采取相應措施。鉆孔結束后,由技術人員進行質量檢查,合格后方可進行下一道工序施工。
4、旋噴作業(yè):在進行旋噴作業(yè)前先進行漿液制備,制作漿液時,水源采用飲用水,水泥采用強度等級為425#普通硅酸鹽水泥;水灰比控制在1.0-1.5,漿液采用高速攪拌機攪拌,純拌和時間不應少于30s,且應連續(xù)制漿。已制成待用的漿液應采用低速攪拌機攪拌,以防止沉淀;為消除離析,一般加入水泥用量的3%的陶土、0.9%的堿,制成漿液當環(huán)境溫度10℃以下,不超過5小時,當環(huán)境溫度10℃以上時,不超過3小時,漿液存放時間超過有效時間時,應予以廢棄。
在鉆入深度滿足要求后,開始送入漿液。當孔口出現(xiàn)冒漿(泥漿)時,按確定的提升速度及旋轉速度自下而上進行旋噴作業(yè),直至提升到設計的終噴高程。
施工至地面以下1m時,采用慢速噴射,當噴漿口即將出地面時,停止提升,攪拌10~20s,保證樁頭均勻密實。
5、沖洗設備:噴射施工完畢后,把注漿管等機具設備沖洗干凈,管內機內不得殘存水泥漿,通常把漿換成水,在地下上噴射,以便把泥漿泵、注漿管和軟管內的漿液全部排除。
6、鉆機移位:將鉆機移到下一新孔位進行下一根樁施工。
(3)加固效果檢驗
1、冒漿體試塊試驗:取施工過程中的冒漿體,做成試塊,試驗其特性。此項試驗可以用作判斷強度的參考。
2、原漿檢查:制作漿液時隨機抽取制作四組7×7×7cm立方體抗壓試件,檢測3天,7天,28天抗壓強度
3、質量檢驗驗標準(表2)
(5)大型管線下方旋噴加固
在確定大型管線平面位置及走向并進行有效保護的前提下,旋噴樁機在與大型管線兩側根據(jù)計算并考慮安全保障,調整旋噴機機座,使鉆頭按一定角度以斜向鉆入和旋噴成樁,從而對大型管線下部土層進行旋噴加固。如圖5
圖5大型管線下方旋噴加固示意圖
注:為防止由于旋噴加固時注入的漿體過量引起地面隆起,管線底部以下0.5m至地面,采用慢速減壓噴射。