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土木工程铁路工程论文模板(10篇)

时间:2023-03-02 15:07:54

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土木工程铁路工程论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

土木工程铁路工程论文

篇1

高职土木工程类专业包括铁道工程、公路工程、水利工程、工民建等各类专业,培养出来的学生基本都是面向土建类的施工企业,从事工程施工技术、测量、绘图、预算等基础性的工作。大多数工科类高职院校都有培养该类毕业生的专业,毕业生数量也在逐年增加。这些学校的授课体系基本相同,培养的应用能力也基本一致,相互之间形成了强大的竞争力。目前的就业市场前景如何,培养的学生如何适应市场需求以及如何提高就业率,是这类学校的头等大事。所以,有土木工程类专业毕业生的院校必须深人了解市场,调整教学计划,加强就业指导,实现“出口”畅通。

国内国际基建市场形势

铁路建设2004年1月,国务院通过了《中长期铁路网规划》,2006年铁道部又通过了《铁路“十一五”规划》,明确了铁路发展的主要目标和重点任务。《铁路“十一五”规划》提出:“十一五”期间,中国铁路发展的主要目标是:建设新线1.7万公里,其中客运专线7000公里;建设既有线复线8ooc)公里;既有线电气化改造1.5万公里;到2010年,全国铁路营业里程达到9万公里以上,复线、电气化率均达到45%以上,快速客运网总规模达到2万公里以上,煤炭通道总能力达到18亿吨,西部路网总规模达到3.5万公里,形成覆盖全国的集装箱运输系统。该《规划》还确定了铁路发展的六项重点任务,其中一项是加强人才队伍建设,实施“人才强路”战略,以经营管理人才、专业技术人才、技能人才三支队伍建设为重点。

公路建设2004年底,国务院通过了《国家高速公路网规划》,该规划确定未来2030年内,高速公路网将连接起所有省会级城市、计划单列市、83%具有50万以上城镇人口的大城市和74%具有20万以上城镇人口的中等城市,总规模约8.5万公里。目前已建成2.9万公里,在建1.6万公里,待建4万公里,分别占总里程的34% , 19%和47%。待建里程中,东部地区为0.8万公里,中部地区为1.1万公里,西部地区为2.1万公里,建设任务主要集中在中西部地区,特别是西部地区的建设任务相当繁重。建成这个系统大约需要30年。交通部印发的《公路水路交通“十一五”发展规划》确定的目标是:2010年,全国公路总里程将达到230万公里,其中高速公路6.5万公里,二级以上公路45万公里,县乡公路180万公里。具备通达条件的乡镇和建制村100%通公路,95%的乡镇、80%的建制村通沥青(水泥)路。

海外工程日益增多目前,我国承揽的非洲、南亚、东南亚等国的铁路、公路工程也日益增多,许多单位专门成立了海外公司,其中以中铁海外工程公司为最大,应该说这些单位的用人需求是比较大的。

城市建设方兴未艾目前,我国城市建设的速度不断加快。现在国内许多城市的道路建设都在向着构建城市快速干道、规划“XX城市X小时都市交通圈”的方向发展,目前在建或规划建设地铁的城市多达数十个,一般具有建设周期长、施工难度大、造价高等特点,这些都是潜在的就业市场。

当前就业市场分析

就业潜力较大近期笔者走访了中铁、中铁建、中建、中交系统等部分单位。根据用人单位的介绍,目前整体来说缺乏人才,现场施工技术人员,包括测量、绘图、实验、公路检测、高速铁路、地铁施工等方面的技术人员相当缺乏,尤其缺乏具有较高综合素质的人才。

新的就业市场逐渐开放目前,铁路工程、公路工程、房建工程相互渗透、相互交叉,市场全部开放,凡是有资质的企业都可以承揽相应的工程,中铁系统、中交系统、中建系统、中国水利水电系统以及地方建筑企业不断进人铁路、公路、房建等各个领域的建设,所占市场份额也不断扩大。例如,中建八局承揽了吉林省全部高速铁路的建设工程,上海四建在上海地铁项目中也占有一定比例等。这些都是潜在着的新就业市场。各单位招聘人才的数额也逐渐增加,例如中铁、中建系统所属的工程局每年计划招聘人数都在1000人左右,其中工程技术人员所占比例达80%左右的比例。

民营、私营、三资企业力量逐渐扩大目前我国的民营、私营、屯资企业数量逐渐增多,这些新兴企业面临的最大问题就是缺乏人才,尤其是具有一定经验的技术人员。因此,他们一直不断地从一些国有单位“挖人”,这一事实从国有施工企业人才流失现象中不难看出。

用人单位的用人政策日趋务实据用人单位介绍,从现场需要看,专科生、高职生比较容易适应现场,而且务实、留得住,有利于施工队伍的稳定。用人单位没有盲目地将人才层次定得很高,用人单位的用人观正在逐渐发生变化,变得更加切合实际。

高职院校就业对策

(一)调整教学计划,努力适应市场需求

教学计划的制定原则应该是宽基础、强技能。同时根据市场的实际需求,不断修改土木工程类专业的教学计划,使其培养的学生“型号”更加适应市场需要。例如,现在有些土木类高职院校的教学计划取消了计算机语言类课程,增加了在实际工作中具有很强实用性的计算机实际操作的有关内容,如办公软件以及同工程施工有关的计算软件等教学内容。

调整专业设置,可以按照工程大类设置专业,分方向制定教学计划。例如,道桥专业可以设置道桥方向、公路隧道方向、公路与城市道路方向、基础(路基路面)工程方向、道桥测量技术、道桥维修与养护技术等;铁道工程专业可以分为铁道维修与养护、城市轻轨与地下铁道、高速铁路、基础工程等方向,建筑工程可以分为给排水方向、装饰工程、结构工程等。

(二)加强就业指导,转变学生的就业观念

教育学生理性确定就业期望值2006年,北京高校毕业生就业指导中心公布了《2006年北京高校毕业生就业薪酬调查报告》,报告显示,北京高校2006届毕业生的平均起点工资为2262.31元,其中,近三分之二毕业生的起点工资在2000元以下,近四分之一毕业生的起点工资在1000元以下。结合近几年就业市场分析,可看出用人单位的用人政策在不断调整,有些用人单位不断提高毕业生的学历要求。例如,前两年本科生就可以轻松进人的单位,现在即使研究生毕业也很难进人了;相应地,各单位对本科生、高职生的要求也不断提高,以前部分单位曾经给予研究生、本科生的就业优惠政策,现在要么降低,要么取消,而与此对应的是,本科以上学历的毕业生供大于求。面临以上情况,各院校必须教育学生降低就业期望值,找准自己的位置,适应就业现实。

教育学生树立正确的就业观目前对毕业生最有吸引力的还是国有企业,尤其是由原来行业主管划转到地方管理的学校的学生,他们的传统和固有观念是本校原系统的各单位都是靠得住、效益好的,而对其他国有企业不感兴趣,对民营和私企更是不屑一顾。学生产生这种想法的原因,一是学生不了解就业市场,二是许多学校多年来的就业惯性所致。各高职院校都有各自传统的、固定的“客户”,而对一些新的领域不认可。因此要帮助学生了解市场行情,教育他们树立新的就业观。事实上.现在民营、私企不仅工资待遇不低,而且同样有保障机制,例如有些单位明确提出代缴三金、保险等费用,与国有企业并无多少差别,相反,有些国有企业却因地域限制不能解决户口等问题,限制了用人需求。

加强学生综合素质的培养目前各单位都建立了淘汰机制,对新招聘的毕业生先行试用一年。因此必须加强学生综合能力的培养,提高他们吃苦耐劳、适应现场的能力以及学习能力,这样才能稳得住,干得好,才能够打好基础。

加强和用人单位的联系目前,凡国内的工科院校,几乎都有土木工程、道桥、测量等专业的毕业生。企业在选择哪所学校毕业生的问题上具有很大的自主性,这就要求各高职院校一方面加强与用人单位的联系,建立长期的合作关系,一方面要树立品牌,取得用人单位的长期认可。

篇2

前言

为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。

1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容

土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。

2.注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能

当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。

4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键

《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。

4.1 利用多媒体教学

以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。

4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯

“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。

5.结语

总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。

注:本文作者宿晓萍为在读博士。

课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。

篇3

目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

篇4

专业:服装设计

相关专业:服装设计与工程、纺织科学与工程等

高校链接:东华大学、苏州大学、北京服装学院、武汉纺织大学、湖南工艺美术专科学院等

随着“人靠衣装”的观念渐渐深入人心,衣服已经不仅仅是生活必需品,更是可以供人观赏的艺术品了。同时,服装业能写能画的设计师,能发现和运用新型面料的服装设计师已经成为抢手的“香饽饽”了。

专业剪影

服装设计专业培养服装设计、服装产品开发、市场营销、经营管理、服装理论研究等工作的高等专业人才。服装设计过程即根据设计对象的要求进行构思,并绘制出效果图、平面图,再根据图纸进行制作,达到完成设计的全过程。服装设计是科学技术和艺术的搭配焦点,涉及到美学、文化学、心理学、材料学、工程学、市场学、色彩学等要素。

想要成为一名合格的服装设计师,应该掌握哪些技能,储备哪些知识呢?作为服装设计专业的学生,在校期间主要学习平面构成、色彩构成、服装材料学、服装生产工艺与设备、服装工效学、服装设计原理、成衣纸样与工艺、服装计算机应用等课程。服装设计是一门实践性很强的学科,只有通过不断的实践才能真正认识服装,才能获得更多的直接经验,做出让人拍案叫绝的设计。此外,作为设计师,必须树立起团队合作意识,要学会与人沟通、交流和合作。

未来展望

作为时尚界的探险者、弄潮儿,服装设计师首先要热爱艺术、把握流行,其次要有深厚的艺术功底,扎实的美术基础。要成为一名服装设计师,不是一件容易的事,不仅需要有一定的天赋,而且更需要懂得学习方法,并付出辛勤的努力,才能学有所成。

作为中国最具有国际竞争力的产业之一,中国的服装业这几年正经历着由简单的加工仿制向开发创新的巨大转变,服装设计师的功劳不言而喻。也正因为如此,优秀的服装设计师成为各大服装企业争抢的对象。尤其是在现阶段,很多服装企业都感叹设计人才高薪也难求。此外,值得注意的是,想做一名出色的服装设计师,可不能是色盲、色弱啊!

食:民以食为天

专业:食品科学与工程

相关专业:粮食工程、食品生物技术、营养与食品安全等

高校链接:中国农业大学、南京农业大学、湖南农业大学、中南林业科技大学等

我国的美食文化源远流长,川菜麻辣热烈,粤菜奇巧百出,淮扬菜精美绝伦,鲁菜中正平和……随着人们生活水平和生活质量的稳步提高,人们日常的食物结构也随之而调整,吃得健康,吃得安全越来越受到人们重视。食品科学与工程专业则是为了保障人们如何吃得健康、吃得安全而开设的专业。

专业剪影

食品科学与工程是一门多学科相融合的专业,属中国高等院校中理工科性质的专业。根据国家科技局的学科分类,食品科学与工程属一级学科,与数学、物理、生物、天文、化工等基础学科属同等地位。它具有多学科交叉渗透的特点,涉及化学、物理、生物、农学、机械、环境、管理等多个学科领域。

食品科学与工程研究的是烹调工艺背后的“细节”。简而言之,食品科学与工程专业不仅要学会制作的方法,还要学习相关的专业理论知识。比如,做酸奶用的原料乳总乳固体不可低于11.5%,面包生产中使用的氧化剂具有改善面团筋力、抑制蛋白质分解酶的活性的作用等等。这些专业的理论知识并不是简单地通过“做菜”就可以掌握的,而是需要系统地学习和操练。通俗地说,在学习食品科学与工程专业的时候,要时刻反问自己三个问题:吃什么(了解原料)?怎么吃(了解工艺)?吃得健不健康(了解后果)?与其他理工专业相似,食品科学与工程专业不仅需要严谨科学的求实精神,也需要认真耐心的学习态度。

未来展望

食品科学与工程专业是近几年才开设的专业,未来的发展趋势是借鉴基因技术的发展成果,研制出营养更加丰富、味道更加鲜美、保质期更加科学的食品。我们完全可以充分发挥自己的想象,使食品工程生产出花样繁多的新鲜食品,丰富我们的餐桌,美化我们的生活。

食品科学与工程专业可分为畜产品加工、发酵技术、园产品加工三个方向。毕业生掌握食品工程、食品安全与营养、食品化学、食品加工、检验等技术知识,可以到有关食品研究机关、设计部门、检验单位、食品工厂,以及企业从事设计、研究、生产技术管理等工作。当然,如果不想进入具体的生产部门,也可在高等院校、研究机构从事教学或科研工作。

住:安得广厦千万间

专业:土木工程

相关专业:建筑学、测绘工程、勘测技术与工程等

高校链接:长沙理工大学、安徽理工大学、北京建筑工程学院、天津城市建设学院、西安建筑科技大学等

人们进行生产活动、生活、各种研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施,而土木工程与人们的衣食住行密切相关,因此土木工程又被人们形象地称为“民生工程”。对工程感兴趣,尤其是考虑问题全面而系统的理科同学,不妨选择土木工程专业。

专业剪影

土木工程,严格意义上很难用一个准确的语句对其加以概括,因为它涵盖的内容十分广泛。笔者从纵向和横向两个方面来细分该专业。

从纵向来看,建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门涉及范围广阔的综合性学科。

从横向来看,土木工程又分成房屋工程、铁路工程、道路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给排水工程、城市供热供燃气工程、交通工程、环境工程、港口工程、水利工程、土力工程等,其中的许多学科已经分化出来成为了独立的学科。

未来展望

目前,我国房地产市场火热,各类房地产企业也处于疯狂扩张中,同时,我国正处于大规模的基础建设中,在未来很长一段时间内,这种局面都不会有太大变化,这就需要大量高素质的建设人才参与其中,像交通、住房、工程业厂房建设、隧道、地铁工程等方面都需要土木工程专业的人才。目前,随着国内建设事业的发展稳步推进,从事本行业还是相当不错且非常实际的选择。

但是,想要报考土木工程专业的同学们,应该考虑清楚自己能不能吃得苦,霸不霸得蛮哦!

行:车如流水马如龙

专业:交通运输工程

相关专业:交通设备信息工程、交通信息工程及控制、物流工程等

高校链接:中南大学、西南交通大学、长安大学、重庆交通大学等

交通运输是现代社会的动脉,是现代社会经济发展的基础,有效、快速、及时地在地区之间进行人员和物资的流通,是社会和经济得以快速发展的基本保证。因此,为适应这种现代社会发展要求而产生的交通运输工程学科,就被列为国家重点建设的朝阳学科。

专业剪影

交通运输工程是一门研究交通规律及其应用的技术科学,主要研究如何使交通运输更加安全、迅速、舒适、经济,主要包括交通规划、交通设施、交通运营管理等与交通相关的各个方面。交通运输工程专业学生主要学习系统工程学、交通工程学等方面的基本理论和基本知识。

交通运输工程研究的对象是一个复杂的系统,包括道路、铁路、航空、水运、管道等各种交通方式。要保证交通系统的有效运行,需要在系统规划、工程建设、运行管理等方面做出努力。因此,交通运输工程研究是一项富有挑战性的工作,需要多学科知识的综合运用、扎实的理论功底及丰富的实践经验。由于与社会现实生活联系紧密,交通运输工程专业的学生必须要有系统、动态分析复杂问题的能力、实际问题分析能力和应变能力,在制图、信息学、概率论与统计学等方面也有较高的要求。

篇5

在人才培养上,如何将传授知识和能力培养二者有机结合,相辅相成,避其对立取其统一,制定出既适合社会对工程人才的需要,又满足高校教育的道路桥梁与渡河工程专业人才培养方案,这不但具有重要的发展意义,还具有重要的现实意义[1]。道路桥梁与渡河工程专业,综合了道路工程、桥梁工程以及渡河工程相关的专业技能。其人才培养目标就是培养具有专业设计能力、施工技能并懂得现场管理的现场工程师、道路工程师、桥梁工程师,为道桥工程领域生产第一线培育卓越的当前社会需要的高级应用型人才[2]。

二、道路桥梁与渡河工程专业课程体系的设置

紧紧围绕人才培养目标的要求,道路桥梁与渡河工程专业开设专业课,专业基础课,公共课程,专业选修课程等。道路桥梁与渡河工程专业是培养能从事道路、桥梁、铁路工程及地下工程的设计、勘测、施工、科研、咨询、维护和管理等工作的工程技术人才。其专业核心课程包括路基路面工程、桥梁工程、道路勘测设计、道路建筑材料、土质土力学、桥涵水文与水力学、隧道工程、基础工程、道路施工、桥梁施工等科目。

2.1主体思想

培养方案要适应我国现代化人才发展需求,结合科学的教育理念,掌握专业人才需求规律,顺应教育的发展潮流、专业人才培养模式和标准,培养“来之能用,用之有效”的,既有扎实的实际操作能力,同时又具有不断创新精神的高级专业人才。做到及时总结在人才培养过程中好的教学内容、教学手段以及教学改革成果,并将成果应用于新的培养方案中,不断开吸取国内外本领域先进的教育理念和科研成果,注重实际工程与课程体系的衔接、整合、优化,更新课程,发展学生创新意识,从而提高毕业生的质量。

2.2道路桥梁与渡河工程专业方向设置

道路桥梁与渡河工程专业下设有道路工程、桥梁工程和地下工程与安全三个专业方向。为适应市场需求,学生可根据自己的专长和爱好,自主选择一个专业方向进行学习。

(1)道路工程专业方向,可从事道路工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作,还可以从事桥梁和隧道工程相关的技术工作;(2)桥梁工程专业方向,可从事桥梁工程的勘测、规划、设计、施工、咨询、管理等方面的技术工作,还可以从事道路工程相关的技术工作;(3)地下工程与安全专业方向,可从事地下工程的勘测、规划、设计、施

工、咨询、管理等方面的技术工作,还可以从事工程安全与灾害防治及道路桥梁工程相关的技术工作。

2.3课程分类

道路桥梁与渡河工程专业学制四年,最长不超过六年,提前修满规定的学分,可申请提前毕业。三个专业方向的所有课程分为三类,即:

(1)公共基础课。公共基础课是三个专业方向都必须要修的课程。公共基础课程共65.5个学分,占总学分比例的44%。(2)专业课程群。专业课程群包括专业课程和专业基础课程,其中专业基础课是为日后专业课程学习的先导课程,为专业课程学习做铺垫。专业基础课共49.5个学分,占总学分比例的34%,专业课共33个学分,占总学分比例的22%。(3)专业拓展课。专业方向拓展课程是在结合专业课程或专业基础课程的基础上,为开扩专业领域视野,丰富专业领域知识,更好地与毕业后工作有良好的衔接而开设的课程。相当于传统课程体系中的专业选修课。专业拓展课程涵盖了与三个专业相关的专业课程,涉及工程设计、施工、监理和管理等各方面。学生可根据自己的兴趣爱好和就业需要在专业拓展课程中,选取28个学分的课程,所修学分占总学分的19%。

2.4实践课程

本专业的实践教学环节从大一至大四一直贯穿于四年的本科培养过程,除了大一年级的军事训练课以外,还包括物理实验、专业认识实习、测量实习、专业地质实习、专业生产实习、专业课程设计以及毕业设计(论文)以及创新实践等环节。其中课内实践环节为45学分,课外实践5学分,课外实践不计入总学分,但需考核合格方准毕业。

三、结语

随着我国基础设施建设的飞速发展,交通事业已经成为我国经济发展支柱性行业,随着社会对交通技术人才的需求呈现多样化,道路桥梁与渡河工程专业人才培养也越来越受到重视。相应地,对该专业课程体系的设置也应与时代需要同步,结合国家建设对交通人才的要求,不断将新标准、新知识和新方法吸纳并将其优化,不断探究新方法和途径,为道桥工程领域生产第一线培育卓越人才。

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学校为规范隧道工程毕业设计的指导和管理,对毕业设计的流程、质量控制体系、考核评价体系及设计成果等方面进行规范,并对如何更好地开展毕业设计指导进行了多个方面的探讨和借鉴,但还存在很多问题。主要表现在:选题与工程实际存在一定程度脱节;设计资料陈旧,没有及时更新,缺乏系统性;毕业设计成果欠规范,设计质量有待提高;设计过程管理不严格,学生态度不积极严肃;指导模式有待改进和完善。总体而言,目前本校隧道工程毕业设计在选题、指导、培养目标、参与主体的主观能动性、建立创新激励机制以及理论与工程实际相结合等方面还存在一些问题。

对我校隧道工程毕业设计的几点改进和完善建议

隧道工程是土木工程的一个分支,宽口径的土木工程专业是应用性、实践性很强的专业,其涵盖范围广泛,涉及的知识面宽,针对性强,其教学具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性的特点。根据“湖南城市学院隧道工程专业人才培养计划”的教学培养目标,贯彻因材施教的育人原则,更好地体现理论教学、实践教学和科学研究“三元一体”的教学思想,适应厚基础、宽口径的专业培养要求,本校对隧道工程毕业设计的指导根据2010届、2011届与2012届毕业生的设计情况以及暴露的问题,和与多个学校的探索交流,主要针对设计前期、设计过程和设计后的总结提出了以下几点改进和完善的建议。

(一)充分做好设计前期工作

1.加强和落实好毕业实习,科学选题,提前选题。毕业实习能够让学生充分体验施工现场,将学习的理论和实践联系起来,成为学生为完成毕业设计很好的练兵场,因此教师应该加强毕业实习的落实。本校的毕业实习安排在第7个学期期末延续至寒假,因此尽量在满足教学安排的情况下,争

取较长的时间给学生体验,同时制定好相关的指导方案,有针对性地指定实习内容,并要求做好实习日志和报告并据此进行毕业实习答辩和评定。毕业设计成功与否,效果如何,与毕业设计选题密切相关,题目选择要满足教学要求,还应达到专业培养目标的教学大纲要求,尽量结合生产实际、科学研究的任务,同时还应适当反映本专业领域的发展水平和前沿动态。另外,要切合学生实际知识水平和应用能力,特别是毕业设计内容还应该结合学生毕业分配的去向,2010届、2011届与2012届曾经参与过隧道工程技术工作的毕业生反馈的信息表明,由于选择与工作相关的毕业设计课题,确实受益匪浅,他们能够更好更快地适应工作环境。因此,建议在学生毕业实习前由老师制定好选题,给定相关设计资料,特别重视给定详细的地质资料,让学生在施工现场重视对地质资料的分析、研究和使用,充分熟悉和巩固工程地质方面的专业知识,让学生在毕业实习期间有针对性地选好课题,同时学习和强化与之相关的内容,收集实用的资料,了解相关施工工艺。

2.做好资料搜集工作。选定了毕业设计题目,学生应该以此搜集相关的规范,教材(特别是《隧道工程》、《土木工程地质》、《结构力学》、《岩体力学》等)、参考文献、论文以及相关视频资料,同时熟悉隧道施工工序,认真阅读,回顾和读懂读透重要章节内容。这部分的工作量大而且对顺利完成毕业设计有着不可取代的作用,可能有的学生不积极,或者有些盲目,老师应该予以适当的指引,尽量避免学生做无用功。

(二)落实和抓好设计过程

在前期做好较为充分的设计准备后,本着“以人为本,教会生存,张扬个性”的指导方针,设计过程不仅学生要充分发挥主观能动性和创新性,指导老师也要加强对学生的指导工作,投入足够的时间和精力,同时学校要制定积极的管理措施作为有力的保障,从而保证毕业设计的顺利进行。

1“.模板化”设计与“个性化”设计相结合。本校隧道毕业设计由于在资料库储备方面还没有完善,所以毕业设计宜采用“模块化”。“隧道工程的模块化设计”的具体内容包括以下几个方面的基本内容:选线、建筑限界、洞门、衬砌、通风与照明、排水、施工方案、施工组织、概预算等。学生必须要有这几个方面的设计内容,但是为满足教学要求的深度和广度,又避免抄袭现象和充分发挥学生的积极探索和创新的精神,鼓励学生个性化发展,同时建议还采取“个性化设计”补充,在以上几个基本内容中采用其中1-2个版块进行深入的分析,研究和专项设计,有必要时可以辅助试验,施工现场考察。

2.正确对待计算机辅助设计。计算机辅助设计已经在工程设计得到广泛应用,计算机应用能力成为衡量毕业生能力的一个重要指标。毕业设计过程中要求毕业生结合本校师资队伍情况,以隧道工程为毕业设计对象,在毕业设计过程中合理使用计算机进行辅助设计,但同时为了避免学生抄袭和弱化学生实际动手能力,建议学校采用“手工+计算机辅助设计”相结合的模式。例如,首先学生必须掌握常用的办公软件,如:Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等,并能熟练地用来进行大部份毕业图纸的绘制与毕业计算书的编写;其次,对于部分非常重要的图纸,如建筑限界设计,紧急停车带设计,洞门平面图,洞门立面图,各类围岩衬砌设计及配筋图,爆破施工方案,路面结构图则必需采用手工绘制。同样,对于结构设计计算,要求学生学会相关软件,如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus,同济曙光等进行结构受力计算和分析。但对基本的计算,如围岩压力的计算、衬砌配筋等,宜采用手算。此外,还应适当鼓励和引导学生进行与自己工作相关的设计和研究生学生学习,还可以较为深入地引导学生学习同望West,Origin科技绘图,以及Fortran90、VC++等计算机语言编程的应用。

3.教师指导模式的改进。指导老师精力和时间的投入、给予的耐心指导是学生顺利进行毕业设计的强有力保证。教师指导主要从以下几个方面进行改善和提高:

(1)在毕业设计过程中,指导老师不仅要进行业务指导,更要着眼于教书育人、提高学生综合素质和工程能力;不仅在设计选题和下达任务等环节“精挑细选”,更要在指导过程中“精雕细凿”,因材施教;不仅要对学生的出勤纪律、任务完成情况进行管理监督,同时要听取学生完成工作情况的汇报,关心学生的全面成长。因此老师可能采用多种指导方式,如直接与学生见面或者运用QQ、手机等联系方式进行指导,同时建议老师指定每周特定的时间为学生答疑解惑,尤其对于地质资料的阅读和衬砌设计部分,要适当补充相关文献、论文和专题形式的详细指导。

(2)指导老师应该根据学生的不同情况,摆脱以往“单行灌入式”的教学方法,改变学生“等、靠、要”的惰性心理,采取“因材施教”的方法。另外,还要特别注意锻炼学生自学能力,例如对于衬砌计算,他们不知道如何下手,指导老师可大致先讲述计算的基本环节及如何查阅相关资料的途径,然后放手让学生们自主去探究,最后再根据相关问题重点答疑。这样在学生的独立学习能力得到提高的同时,也让学生学会了如何规划处理工程问题。

(3)组成指导小组定期给予指导。隧道工程毕业设计是对所学专业的综合训练,它涉及岩土、地质、建材、力学、施工组织及概预算、结构设计原理等各个方面,涉及的问题多,知识面较宽,这就要求教师要分工协作,充分发挥各自的优势,以保证毕业设计指导的质量,因此建议成立隧道专项指导小组,小组教师适当地补充一些隧道工程专题讲座,并进行集体答疑,互相配合,避免独立指导下不全面的弊端;同时小组成员经常讨论指导毕业设计的经验与体会,对培养青年教师,提高其业务水平及指导毕业设计的能力也起到积极的作用。

(4)与其他院校多交流,相互借鉴。这三次的毕业设计指导通过与武汉大学、华中科技大学、中国地质大学(武汉)、中南大学、湖南大学、湖南科技大学等高等院校的师生相互交流,同时聘请相关教授(如华中科技大学王元汉教授)来本校进行毕业设计指导和相关知识讲座,为本校隧道工程以及其他毕业设计提供了很多的建设性建议,特别是对教师如何指导学生、引导学生积极思考、充分发挥主观能动性等方面有很大的促进作用,全面完善了本校土木工程毕业设计指导模式。

4.学校加强和落实好考勤制度和考核评价体系的管理。毕业设计的管理是一项复杂的系统工程。涉及毕业论文的选题、任务书的下达、开题、评审、答辩、成绩评定和归档等一系列程序。毕业论文的管理工作需要制定如教师指导、师生定期交流、论文审阅、考核标准和评级等一系列制度规范。虽然本校建立了一系列毕业设计管理制度,但其中却存在许多尚需完善之处,因此必须建立一套行之有效的管理实施办法、明确考核标准和指标。同时,必须强化贯彻制度的力度,将毕业论文的相关规定和条例落实到位。在实际执行中,对毕业设计成果质量要求不能放松,并且监督管理工作不能浮于表面,特别是对于出现问题的毕业设计,应更加严格要求,保证整改效果。

(三)设计后重视总结与完善

1.建立和完善科学的评价指标体系和评分标准。毕业答辩是考核毕业生分析问题、解决问题应变能力的一种手段,是对学生毕业设计水平的评估。组织好毕业答辩可提高学生整体的专业水准。目前,本校土木工程的答辩是按班级进行的,桥梁工程专业与隧道工程专业混在一块进行答辩,因此采取的毕业答辩模式有待改善。根据本校教学资源的具体情况,结合以往的答辩模式和借鉴山西铁路工程职业技术学院的答辩模式,本校土木工程目前的毕业答辩模式应该分专业进行,各个专业答辩小组组员由6人组成,由本专业学科带头人任组长,指导老师和专业老师各2名,聘请1名施工现场工程师或退休工程师参加答辩。毕业答辩内容宜由以下三个部分组成:

(1)毕业设计宣讲。由设计者口述完成,要求宣讲内容完整严谨,概念清楚,能正确运用图表,重点突出创新能力及涉猎可能夺得新工艺,新材料,新技术和对未知施工知识的探究,这里建议采用悬挂图纸,黑板板书和PPT演示相结合的方式,重在培养学生的表达能力。

(2)抽题答辩。指导老师根据设计过程需要的基本知识,必须掌握的重点知识,选好一定数量的答辩题,供答辩现场抽签答辩,这样可以激发学生的学习兴趣,营造一个生动、活泼的教学环境,为毕业生掌握基础知识提供一个很好的平台。

(3)提问答辩。参加答辩的老师提前阅读毕业设计,紧扣毕业设计进行随机提问答辩,学生即兴回答,要求能很快理解所提问题的实质,解答内容正确,论证确切,逻辑性强。

2.重视资料库的完善。就毕业设计这一教学环节而言,需要大量的设计资料做支撑,这既是教学任务的要求,也是资源积累和教学可持续发展的需要。目前,本校隧道工程的设计资料数量严重不足,参考书籍不全,规范没有及时更新等问题,这在一定程度上影响了毕业设计的质量和速度。因此,学校、老师和学生必须重视隧道设计资料的收集、整理和资源整合,除了补充和完善常规纸质资料外,应当发挥学校网络的优势,建立本校毕业设计专题专版。资料库的完善与整理包括:

(1)收录前届毕业设计提供的各种地形图和地质资料;

(2)收集各种隧道工程设计实例(包括常规的和特殊的案例);教师实际完成的具有代表性的设计案例,突出特殊的设计;

(3)收集“模板化设计”中各个专项设计相关的技术论文等资料,形成各项专题多样化模板,建立专门的数据库供学生查询和利用;

(4)收录各种设计、施工、验收规范和图集等;同时对新的规范及时进行更新和公布。这样,通过集合各种优秀资源,不但实现了信息资源共享,满足了毕业设计的资料需要,还达到了积累资源和教学可持续发展的目的。

3.评定优秀指导教师和优秀毕业生。制定相关的政策,综合学生在设计过程中的努力程度,设计成果质量与答辩表现,每组评定适宜数量的优秀毕业生,同时根据指导老师的指导记录和对毕业生的问卷调查,评定毕业设计优秀指导教师数名。这样在设计过程中,学生与学生之间,老师与老师之间形成一种不断改进,不断提高的良好活跃的竞争氛围。

4.毕业答辩结束后,组织毕业生师生座谈会。毕业答辩结束并不意味着毕业设计的整体结束,还应该对毕业设计的指导模式和需要完善的政策和相关条例条文进行总结,完善本校对以后毕业设计的指导。建议本院在答辩结束后,进行1~2次毕业生设计师生座谈会,总结设计过程中遇到的专业问题,以及管理制度、指导方面和其他方面的问题,通过学生自主发言,老师补充的模式总结,例如在进行隧道衬砌受力数值模拟的时候,关于建模和后处理的难点问题,对于围岩压力的计算采取excel计算还是自行编辑的程序计算的问题,老师的指导环节如何设计更有效的问题等,为本校以后的隧道毕业设计提供参考。

由隧道工程毕业设计引发的几点教学建议

(一)开展“四年级本科生导师制”

我校土木工程专业现设有建筑工程、地下空间和道桥方向三个方向,根据本校的师资队伍,借鉴东南大学的人才培养模式,本校可以采取“本科生导师制”,采取学生和导师“双向选择”的方式,其目的和要求是:

(1)导师负责学生在大学四年的学习情况,包括专业课学习、参加课外科技活动和科技竞赛、参与土木工程试验等;学生根据自己学习的方向选择老师,有的放矢的跟随导师学习自己所关心的科研问题。

(2)导师主动关心学生的全面成长,通过与学生“交朋友”的形式,帮助学生克服遇到的学习,心理和生活方面的问题。

(3)导师尤其负责学生大四的毕业实习和毕业设计的指导工作。

(二)引导学生走进试验室,培养科学和严谨的学习态度

本校拥有土木工程试验中心,下设建材、力学、土工、结构、道路、桥梁等专业实验室。经过10余年的发展,现已成为具有一定规模的学校重点实验室之一。专业技术人员和师资力量雄厚,本中心拥有六层土木实验楼1栋,结构厂房1栋,实验设备约400余台套,拥有多台先进的大型设备、仪器,其中包括500吨压力试验机、结构疲劳试验机、全站仪、桩基检测仪、电子万能试验机、智能液塑限联合测定仪,多功能振动测试系统,超声波检测仪等。土木工程实验中心除承担全校工程类专业的实验教学任务外,还和湖南城市学院土木工程检测中心对外承接大量房建、道路、桥梁、岩土、测绘工程等方面的试验和检测项目,同时也是重要的科研基地。为充分利用这些实验设备,为引导学生将理论和实践联系,培养学生的综合素质和能力,本校应该放开手,制定试验室开放政策,老师引导学生多走进试验室,给予相关的试验课题,让学生自己动手,探索新知识,解决问题,培养科研能力和实践能力,使土木工程专业素养不断得到提高。

(三)引导学生积极参与土木工程检测项目,培养吃苦耐劳的工作作风

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中图分类号:U448.13文献标识码: A 文章编号:

0 前言

随着科学技术的不断发展,带来了各方面工艺技术上的日趋成熟。交通运输行业,也是在不断的发展和进步当中。由于交通运输行业不断的发展,交通运输产业的不断的壮大与进步,使得铁路工程也逐步的发展,铁路建筑也越来越多,但是也相应的带来了很多的安全问题。由于建筑物的荷载在不断的加大,原有的软弱地基土等已经不能满足在安全稳定方面的需要,存在着一些严重的安全隐患。在现阶段,常用的是通过采用桩基础来完善铁路桥梁建筑。[1]但是考虑到铁路建设过程中需要通过河流、山谷等大型沟壑的时候,就需要设计桥梁与就近路基进行顺接,这样才能够满足铁路在运行等过程中自身承受的负荷要求与铁路桥梁质量寿命建设的要求。现阶段,我国的桥梁工程设计,最常用的桩基施工方法主要是陷入桩和钻孔灌注桩施工两个方面。下面就对我国铁路桥梁桩基础的施工工艺所存在的问题、解决措施和关于加强质量规范方面进行探讨。

1我国铁路桥梁桩基础的施工工艺常见的问题及对策分析

1.1对铁路桥梁桩桩底持力层所能承受的压力的估算与实际情况差距大

铁路桥梁桩在施工的过程中,常会在山谷、岩石、沟壑上作业,由于地层下的岩石较多,地质成分复杂,且岩石在不断的运动变化中,施工人员无法计算桩底持力层的承受能力限度,也无法进行精确的测量,因此,对铁路桥梁桩桩底持力层所能承受的压力无法进行预测,从而导致桥梁在施工过程中容易出现坍塌的现象。另外,由于地质勘察的局限性,地质勘探孔间距太大,部分孔深太浅,桩端的嵌岩深度不够,土工的取样程序不规范,常会出现实际的地层情况与地质勘察报告不符,从而对铁路桥梁桩桩底持力层所能承受的压力的估算不准确,给施工带来了难度和危险性。

针对上述问题,施工人员在平时的操作作业工应注意积累实际经验,注意观察地表岩石的变化,总结规律,还应当在满足桩的入岩深度时,应多次经过取样鉴定,满足施工的要求,经专家测评后,对桩底持力层所能承受的压力进行科学的估算。

1.2桩顶混凝土密度不够

在对铁路桥梁桩施工的过程中,由于施工人员施工操作的不规范性,造成施工过程中的过分离析或者泌水,导致混凝土密度不够;对于混凝土计量上的要求没有进行精确的计算,混凝土没有进行随拌随用,时间上也没有进行很好的把握;混凝土应进行随浇随捣,由于施工人员工作上的疏忽,出现漏倒或过捣的现象。另外导致混凝土密度不够的一个重要原因是,是对孔内混凝土面测试的不准,泥浆比重过小或者泥浆注入量不足。导管自重较轻,导管口的深度不大,以上在施工操作上的不规范都容易导致混凝土密度不够,严重时可能形成断桩的现象,从而导致整个工程的失败,危害到人民的生命财产安全,给国家造成经济上的损失。

对于解决上述问题,在灌注混凝土前,应进行水,水泥合理的比例分配,严格按照精确的数值进行分配。混凝土的浇筑要一气呵成,不可中断,时间上要有严格的要求。因此,对于解决混凝土密度不够的问题,应在材料上按照严格的比例分配,严格的时间分配,根据标准数值进行施工作业。

1.3钢筋笼制作的不规范

钢筋在弯制前必须要进行除锈处理。但是由于在钢筋绑扎和焊接的过程中,施工人员操作上的不规范,同一截面的接头数量超过了规定的数量要求。由于对钢筋笼初始位置的定位不准确,与孔口固定的不牢固,在绑扎过程中,工作人员操作不当,导致钢筋笼没有足够的稳定性,在混凝土浇注的过程中钢筋笼变形、移位,从而增添了工程的危险性,为工程施工埋下了不安全的因素。

针对这一问题,在钢筋绑扎和焊接的过程中应严格规范施工人员的操作,尽量避免操作的错误,还应在防止混凝土顶层进入钢筋笼是流动性变小,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深。从而降低钢筋笼的不稳定性。

2对铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于加强质量规范方面的研究

2.1铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于桩制作上的规范要求

铁路桥梁桩基础的施工工艺中,对于桩的制作要求严格,大多采用的是钢筋混凝土桩。钢筋混凝土桩由于承载力大,环境适应性强。因此在铁路桥梁桩的应用上十分的广泛。在设计这种钢筋混凝土桩的时候,考虑到交通运输以及其它一些方面的原因和规范设计等设计要求,需要将钢筋运输到施工现场,进行闪光对接焊,并且需要确保主筋受力在一条直线上,钢筋笼主筋和箍筋间距应该满足设计的要求,主筋与箍筋之间需要采用扎死或者电焊进行点焊,以确保连接的紧密性和牢固性。[2]在整个铁路桥梁施工中,混凝土的质量控制对工程施工的质量有着直接影响。对于每根桩基混凝土的要求,必须连续不间断的进行浇筑施工。在混凝土浇筑之前,搅拌站应该根据混凝土的配合比进行严格的配料监督,并且需要充分搅拌均匀,对于塌落度、含气量、入模温度等都需要达到要求后,才可以进行铁路桥梁桩的施工。当桩基浇筑完成后,应该对桩身同条件养护试块进行标识、编号,并且注明浇注日期、混凝土强度等级和试块编号等。在混凝土初凝之前,需要拆除钢护筒,当强度达到设计要求以后,才可以进行桩基完整性的检测,从而在确定桩基的完好无损的情况下,然后可以进行下道工序的施工。

生产钢管桩的材料需要符合设计的一些基本要求,并且还应该具备工厂质量证书和测试报告等相关资料的证明。同时,对于钢管桩的长度,还应该满足分段高度的有效桩架、地形条件、运输和承载力等一些特殊的要求。钢管桩的材料选择,可以是一些进口钢管和国产钢管。质量把关上一定要严格。对于焊管的生产技术,需要符合有关技术上的规定,焊接钢管桩应符合设计的基本要求,在生产的时候,还应该注意在焊接范围内对于生锈、耐油性、耐水性等相关指标进行硬性要求,同时进行各式各样的清洁等处理。[3]在进行焊接之前,需要保持一个干燥的环境。在进行焊接的时候,应该考虑到阳光照射而造成商务桩身弯曲等问题。当焊接完成之后,对于每一层,都要进行焊接检验,清除焊渣。一旦有钢管桩的位置坐落在河流中,还应该考虑高桩承台的底线问题,其最起码应该在冲刷面以上,同时进行必要的防腐处理。在防腐前,需要进行喷砂除锈的工作,直到具有金属光泽为止,当其表面没有锈点的时候,才能够进行除锈处理。对于在运输、吊装过程中的桩、防腐层破坏等问题应该及时进行修理。

2.2铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于围堰定位的规范要求

对于铁路桥梁的施工规范要求,在各个方面都有明确的规定。对于吊箱围堰,必须进行准确的定位,对于其具体的数值也有明确的规定,围堰中心位置的偏差不得大于50mm。在实际的施工过程中,需要采用钢丝绳或者锚索等对围堰进行定位调整校准,以确保双壁仓库或泵水围堰相对垂直度处于一个可控制的范围内,可以采用后牵引锚绳对平面布局进行适当的调整,控制平面位置的误差等。[4]对于围堰的施工,应该在一个可测量的范围内进行,而且要考虑河流冲刷的作用力以及安全稳定性的严格要求,在立式活动范围内对其进行合理的控制。

2.3 铁路桥梁桩基础的施工工艺中对于护筒插打的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范,在护筒插打方面也有明确的要求。为了确保钢管的安全位置以及围堰平面位置的准确性,钢管在其自身重力的作用下,把围堰定位桩联合支护,而且检查其直径、吊耳等各个方面的工作性能,同时进行超声波焊接检测检查。[5]一般在和手工焊接的位置处,采用测量仪器进行一边观察一边调整保护管的垂直度,进而采用连接环在围堰周围进行调整,一直到保护管处于一个平滑稳定的深度的时候,然后才可以进行下一道工序的施工。

2.4 铁路桥梁桩基础的施工工艺中对于钻孔的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范,在钻孔方面也是有明确要求的。采用水准仪对桩基进行放样定位之后,才可以进行钻孔。一旦地质条件发生变化的时候,可以选取不同的钻头进行应急处理,同时要确保钻孔的垂直度要精准无误,可以多考虑减压钻头的使用情况。在钻井的过程当中,应该把握好“重锤定位、降低钻井”的基本原则,避免一味盲目的依靠提高钻井进入的压力进行。同时,在利用钻孔机进行开孔的时候,应该首先进行的是砂泵施工处理,一切正常后才可以进行打开钻头,继续其它的操作。在刚开始的时候,对于钻探的要求是要轻压、慢慢地进行钻孔的操作,当钻机工作趋于正常后,再逐渐的提高钻头速度与调整压力的大小,而且在进行操作的过程中,要确保咬口处不漏水,在钻井的过程中控制泥浆的比重,保持一个良好的稳定性。[6] 另外,在进行钻孔作业过程中,应经常对钻孔进行检查测试,在不符合作业要求时,应随时进行调整。应该注意地质地层的变化,并进行详细的记录,以应对地质的突发性变化。

2.5 铁路桥梁桩基础的施工工艺中关于对于清孔的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范,在清孔方面也是有明确要求。当钻孔达到要求的深度之后,才能采用泥浆泵、掏渣工具进行清孔操作,清孔时一定要清的彻底,同时要保持孔内水头高度达到指标,避免塌孔现象的发生。有一点值得注意的是,为了方便,用加深孔深来代替清孔,这是极其不可取的,会给整个工程带来不安全的因素。[7]桩孔在吊入钢筋骨架之后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能的指标和孔底沉渣的厚度,如果超过了相应的有关规定,应进行多次的清孔,孔底沉渣厚度不大于0.15D(D为桩基直径),泥浆比重控制在1.03~1.1之间,符合上述要求后,才能进行灌注水下混凝土作业。

2.6 铁路桥梁桩基础的施工工艺中对于成桩的规范要求

对于铁路桥梁桩基础的施工工艺的设计规范,在成桩方面也有明确的要求。铁路桥梁桩在施工的时候,一定要严格按照配比进行拌制砂浆,严格控制水泥和水的用量。一般具体操作如下:通常是先把水泥等进行搅拌,搅拌设备一定要用专用的砂浆搅拌机,并且搅拌一定要均匀。当搅拌过一段时间以后,加入60%比例的水,继续搅拌。同时,对于混凝土的搅拌时间和灌注的时间,二者的时间间隔不应该大于3小时。在搅拌的时候,可以适当的添加一些外加剂,是为了减小其初凝时间。[8]在浇筑的时候,应该主要注意的是,混凝土的浇筑需要连续的进行,不可以中断。在确定混凝土强度满足施工要求的情况下,应降低用水量和水泥的用量,从而降低混凝土的水分蒸发量和,以达到降低混凝土收缩的作用。[9]对于面对一些桩径很大或者是深桩基过深的情况的时候,应该采用多台搅拌机进行混凝土及时的搅拌,避免在等待过程中混凝土出现初凝的状况,发生断桩的现象。

3结束语

铁路桥梁在施工的过程中,常会有穿越河流,穿越山谷等情况,因此,在设计的时候,一般设计为大直径钢筋混凝土桥梁桩基础来平衡桥梁上部进行承载。其作用是为了承载其巨大的压力。铁路桥梁桩基础设计非常的重要,并且受到了高度的重视,因为这关系到人类的生命财产安全,关系到国家的铁路运输安全的问题。所以对于其质量的管理和施工质量的要求需要严格把关,并且进行反复的检验。[10]但是在设计的时候,由于难以了解到地质内部的具体情况,无法预测到地质变化的速度和成度。因此,在桥梁桩基施工的过程中,容易出现很多未知的问题和困难。并且在现阶段无法找到根本性的措施去解决,但是相信在未来科学的不断发展过程中,在人们不断的科技探索中,通过实践经验的积累与应用,对于铁路桥梁桩基础的施工工艺会有更进一步的完善,人类的生命财产安全也会得到进一步的改善。

【参考文献】

[1] 谢征勋,何志英.试论桩基础的可靠度[A].工程结构可靠性――中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第三届学术交流会议论文集[C].1992.

[2] 赵春风,严文彪,高大钊.钻孔灌注桩极限承载力的可靠性分析[A].中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C],1999.

[3] 程文才. 广珠铁路岩溶地区桥梁桩基础施工技术[J]. 铁道勘察, 2012, (08):15 -16.

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篇8

Abstract: the subway tunnel waterproof underground method is one of the important factors of success or failure. The leakage of the tunnel is highlighted in tunnel construction quality problems and solve the issues to be further. Type of method with China's rapid development of urban rail traffic, underground mining method tunnel is more and more, this paper aims to analysis in underground mining method in the tunnel construction the characteristics of various auxiliary measures, suitable conditions, the use of waterproof facilities.

Keywords: the subway tunnel; Waterproof facilities; Concealed excavation method

中图分类号:U45文献标识码:A 文章编号:

一:暗挖法定义

暗挖法,是指在软弱围岩地层中,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅和锚喷砼作为初期支护手段,遵循“新奥法”理论,按照“十八字”方针(管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工。暗挖的优点:结构形式灵活多变,对地面建筑、道路和地下管线影响不大,拆迁占地少,扰民少,污染城市环境少等。缺点:施工速度慢,喷射混凝土粉尘多,劳动强度大,机械化程度不高,以及高水位地层结构防水比较困难等。

二:地铁矿山法隧道所处的环境

通过对多个矿山暗挖法隧道的调查研究,对不同文地质条件,周边环境下的注浆措施进行分析对比研究结论:在城市地铁中的矿山暗挖法隧道,需根据工程的周边环境,隧道埋置深度,工程及水文地质条件,隧道断面尺寸,结合隧道施工的基本工法,选择合理的注浆参数,对地层及围岩进行必要的加固和止水,减少对周边环境的影响至关重要。

不少地铁隧道,由于埋深浅,处于第四系各种土层,砂层或岩石全,强风化的软弱围岩中,一般地下水位较高,地下水丰富;因此,在矿山法隧道设计和施工中选择合理的辅助施工措施,围岩进行加固和止水,保证隧道的施工安全和减少对周边环境的影响。

三:在矿山暗挖法中排水放在非常重要的地位

但近些年来由于部分建设工作者对地下工程防水存在模糊认识,致使地下工程渗漏水越来越严重。为了规范地下隧道工程防水做法,除建议严格执行国家有关规范外,特提出以下方案。

1、地下防水工程选材条件

1.1地下工程防水的目的

a、防止水对地下维护结构的侵蚀,保证地下建筑物使用年限。

b、防止水对地下建筑空间的侵蚀,保证地下建筑物使用安全。

c、防止渗漏造成地下水土失衡,影响相邻建筑物使用安全。

1.2关于防水层在地下建筑物构造层次中的地位

“混凝土的裂缝是不可避免的”,是对混凝土特性的科学评价。因此,《地下工程防水技术规范》中规定混凝土允许裂缝宽度为0.2mm,这也是合乎情理的。但允许有0.2mm裂缝的混凝土仍称作“结构自防水”是没有道理的。因为从物理概念上说,水分子的直径约0.3×10-6,可以穿过任何肉眼可见的裂缝。肉眼可见的裂缝范围一般以0.005mm为界。那么0.2mm的裂缝肯定要漏水的,被允许有0.2mm裂缝的混凝土,又如何称得上“结构自防水”呢?所以,防水层在地下建筑物主体结构以外的构造层次中,其作用之重要是第一位的,而不能被视为“附加防水层”。

1.3须考虑防水材料与地下建筑物使用同步

由于地下工程是埋于地下的建筑物,将来防水层失效需要翻修的可能性几乎没有。因此,地下工程防水层材料选择尽可能采用能与建筑物设计使用期同步的材料。因为,合成树脂片材在不受大气、臭氧、紫外线、侵蚀的情况下老化非常缓慢。日本、美国等工业发达国家常采用诸如:EVA、PE、PVC防水卷材做复合衬砌防水层。目前已经有35年不失效记录。

一般地下隧道工程设计使用年限为70年,故隧道工程绝大多数采用合成树脂片材(包括均质或复合片材)做全外包防水层。

2.采用合成树脂片材的缺陷和改用埋贴式高分子防水卷材的优势。

2.1采用合成树脂片材做隧道全外包防水的缺陷

合成树脂片材(如HDPE、EVA、PVC)具有耐久、(几十年不降解)防腐,强度高(不易被戳穿),延伸大等优点。但由于采用合成树脂片材做防水层与二次衬砌间不发生任何形式的粘着,它们之间是松铺的,因此,很容易因某个局部破损或不密实而造成窜水、漏水,甚至导致整个工程防水失效。

2.2 改用埋贴式高分子防水卷材做隧道防水层的优势。

埋贴式高分子防水卷材,是在合成树脂片材上涂盖不小于0.5mm厚的自粘胶层而制造的高分子自粘防水卷材。其特点是高分子卷材表面的自粘层与混凝土有很强的粘着力。施工时,先将卷材铺在隧道支护层上,采用捆绑固定法将卷材固定,卷材搭接部位的高分子片材间热焊,使高分子片材形成一个整体。二次衬砌施工前,将卷材表面隔离层揭除,在自粘胶粘结面表面涂敷一层水溶胶,当二次衬砌模注完成,达到设计强度并干燥后,便可达到标准要求(卷材与混凝土粘结强度)的粘结强度。

四:高分子防水卷材施工

常用的埋贴式高分子防水卷材为高分子复合片材两面覆有自粘胶层(即双面卷材)。在应用时,一面与基面粘结,另一面与结构粘结。埋贴式高分子防水卷材应用于明挖法地下室工程,底板垫层和侧墙保护墙是比较平整的,采用外防内贴法;如需采用外防外贴时,可选用单面粘埋贴式高分子防水卷材。

埋贴式高分子防水卷材应用于暗挖法(或矿山法)工程,防水基面是凹凸不平的,施工时是在基面固定自粘片(每块为150㎜×150㎜,每平方米不少于3块均布),然后将卷材整体托起,就位,在一边用25宽镀锌压条固定,再将粘结块压紧压实。卷材主体搭接时可采用垫焊法(卷材可留有搭接边);也可以采用全粘法(卷材不留垫焊搭接边)。

五:埋贴式高分子防水卷材暗挖法工程施工

在暗挖法工程防水施工中,埋贴式高分子防水卷材为双面粘,当施工车托盘将卷材展开托起后,对准基准线就位,然后固定。卷材表面隔离膜(纸)在主体结构浇筑前揭除。底板垫层部位的卷材自粘层表面喷有水溶胶粉,以防粘结。埋贴式高分子防水卷材明挖法工程施工在明挖法工程防水施工中,埋贴式高分子防水卷材可以是双面自粘,也可是单面自粘。基面基本干燥的明挖法工程可采用双面自粘埋贴式高分子防水卷材;基面潮湿(无明水)的明挖法工程可采用单面埋贴式高分子防水卷材。

六:结语

随着国民经济的发展,路、铁路隧道工程也越来越多。隧道工程不可避免地要经过含水量较高的地层,以必将受到地下水的有害作用。果没有可靠的防水、堵漏措施,水就会侵人隧道,响其内部结构与附属管线,至危害到隧道的运营和降低隧道使用寿命。所以隧道工程的防排水已经成了隧道施工的关键工序。对长大隧道和穿过富水地层的隧道,防排水显得尤为重要。

[1] 铁道第二勘察设计院.铁路工程设计技术手册#隧道。订版.北京:中国铁道出版社,1999.

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长期以来,正是由于缺乏持续科学发展的观点,对保护环境的意识淡薄,在公路建设等大规模工程的勘察设计、施工及使用阶段,都未把环境评估这一重要内容列入工作计划之中。隧道等地下工程修建于地壳表层,位于地下水最为活跃的部位,在岩土中开凿的隧洞,它将可能成为其四周特别是工程上部地质内的地表、地下水的汇集场所或新的排泄通道,这势必改变工程范围内的水文地质、工程地质环境,进而影响地区的生态环境。过去修建隧道等地下工程,除少数特殊工程采用以堵为主的全面防水措施外,大多数工程,特别是山区隧道工程都采用排堵结合、以排为主的防治方针。因此,,众多隧道等地下工程在修建中和建成后长期存在着涌、漏水灾害和环境恶化等问题。

隧道和矿山坑道等长期大量涌水或大量排放地下水,造成工程地区含水层被疏干,使生态环境恶化,主要表现为:地表水和泉、井枯竭;生活、工农业用水缺失;地表沉降、岩溶塌陷、土壤沙化、水土流失;建筑物被破坏。镇胜高速公路槽箐头隧道施工中的大量涌水,使地表“四道沟”所有泉水干枯,从而截断了该沟下游发电用的水源和农业用水。岩溶地区隧道内的长期涌水,引起的环境问题也更加严重。

2 隧道环境水文地质工作

隧道环境水文地质工作是一项十分重要的工作,既要查明工程地区的水文地质条件及变化趋势,又要对由于水的作用可能引起的地质灾害和环境恶化的可能性和程度作出预测预报。水文地质工作应贯穿工程建设的全过程,不同阶段的工作重点有共同点又有不同点。

2.1 勘测设计阶段

2.1.1 水文地质勘测主要任务

(1)探明工程区内水文地质条件,进行水文地质划分,查明含水层的位置、水理性质、水位等水文地质参数和地下水的补给来源和排泄路径;

(2)对隧道内在施工阶段的最大涌水量和运营期间的稳定涌水量作出预测,并预测可能发生集中(或突发)涌水的地段;

(3)评价地下水对围岩分类、隧道掘进和支护结构的影响;

(4)评估排出地下水后对工程周围生态环境的影响程度和发展趋势,充分估计隧道开挖引起表水漏失、地面沉降、岩溶塌陷等的程度和范围,提出防治意见。

2.1.2勘测的重点地段

根据调查研究和大量的工程实践,认为下列地质环境是容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的地段,也是水文地质勘测的重点地段。

根据调查研究和大量的工程实践,认为下列地质环境是容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的地段,也是水文地质勘测的重点地段。

(1)岩体破碎带.包括断裂带、节理裂隙密集带、褶曲轴部等;’

(2)渗漏层与非渗漏层交界面(带).主要有地层不整合接触带、可溶岩与非可溶岩交互带、不同岩性和不同结构岩体接触带等;

(3)地表水系发育或汇合地段,主要有:地表水体、古河床、山间河谷、盆地等地段;

(4)岩溶地区主要有:岩溶洞穴、洼地、地下河发育地段。

上述重点地段的勘测,除应按有关规范、规则执行外,还应注意如下工作内容,

①对岩体结构破碎带,应查明断层的力学属性、产状、上下盘岩层和岩体裂隙发育程度及断层带的充填、胶结性质;对节理裂隙密集带及褶曲轴部,主要应查明裂隙发育程度及裂隙的张开性、延伸性。上述地质因素,决定着岩体的导水性和富水性。

②对渗漏层与非渗漏层交界面(带),主要查明交界面的产状、交界面(带)的特性以及交界面底板的渗漏特性。若沿交界面有发育岩溶洞穴时,应查明洞穴标高与隧道标高的关系及洞穴的充水特性。

2.2 施工阶段

施工阶段环境水文地质工作的重点是调查分析3地表水、地下水露头的变化;隧道内涌水、漏水状况;水对围岩稳定性的影响以及各种防治措施的作用和效果。

(1)水文地质观测2①地表水体(如河水、沟流水、山塘、水库)水位、流量及下渗量观测;②井泉流量、钻孔水位等观测;⑧洞内涌水、漏水调查,观测出水部位、出水量、水质、含泥沙量变化规律。

(2)调查隧道内涌、漏水对围岩稳定的影响以及地下水与隧道内各种地质灾害的关系。

(3)调查分析隧道内大量涌水或排放地下水的环境效应,进行因地下水位迅速降低造成周围生态环境恶化的可能性和灾害程度的预测预报,了解环境影响的范围及发展趋势。

(4)调查分析防水治水措施的作用和效果。

2.3 运营阶段

隧道建成后,若仍有地下水涌入和渗漏入隧道内,则运营阶段仍需加强水文地质工作,其重点是:

(1)调查水对隧道工程的衬砌、道床及线路上部建筑物的影响程度中建立工点履历卡片;

(2)进行隧道内工作环境分析;

(3)进行地表生态环境现状调查和发展趋势预测;,

(4)提出灾害治理措施及环境保护措施。

3 新建公路隧道水文地质及生态环境影响的评估

回顾以前的有关规范、规则,几乎都未把隧道工程建设与环境工程作为一个系统来考虑,没有关于隧道开挖对生态环境影响评价的专门条款和规定。在公路隧道设计规范中,对隧道防排水提出“以排为主,排、截、堵相结合的原则”,在实施中,由于突出了以排为主,大多数隧道工程(特别是山区公路隧道),不论涌、渗水的补给来源及水量大小与否,施工中多不作预防处理,因而隧道成了泄水洞,把周围大量的地下水吸夺过来,破坏了原有的水文地质环境

在总结前人经验和教训的基础上,通过近年来的研究,我们认为在新建公路隧道工程及其它地下工程项目的整个过程中,要把隧道工―环境水文地质―生态环境影响作为一个系统工程来考虑,把稳定原有隧道水文地质环境和保护生态环境作为环境影响评估的重点。

3.1 隧道环境水文地质评估方法

3.1.1 环境水文地质及影响的评估范围

隧道水文地质勘测和环境影响评估的范围与水文地质条件复杂程度以及隧道埋深和长度有关。根据我国若干隧道因开挖改变地下水环境、并影响地表生态环境的实例,隧道两侧的影响宽度为400~2600m或更大,因此,隧道环境水文地质勘察和环境影响评估的范围以隧道两侧各1000~5000m为宜。这较“公路工程建设项目环境影响评价技术标准”第3.1.1条规定的“一般情况下宜为线路两侧各300m”范围值要大。

3.1.2 环境水文地质评估项目与方法

(1)环境水文地质评估项目,主要包括:地形地质;水文地质条件;水文地质分区;水文地质参数计算、选择;预报涌水量的方法、公式、成果。

(2)环境水文地质评估方法

3.1.3 环境因素调查的主要项目及内容

(1)地表水体(河流、井、泉、水库、贮水池、水渠等)的长度、面积、容量、水位及其重要性分类;

(2)农田、林业用地的类型、面积,需保护的重要性或名贵植物的数量和范围;

(3)人口密度;

(4)建筑物和构筑物的数量、类型和分布,特别注意有无重点保护文物景点;

(5)其它,如弃碴堆放场地的地形和水文条件、水土流失状况、不良地质现象等。

3.2隧道环境影响的评估方法和标准

当隧道通过强富水区(段)及中等富水区(段),以及岩溶发育区(段)时,即工程施工及运营期间大量地下水涌入或从中排放时,对周围环境将有较大的影响。因此,在新建铁路隧道时应对环境影响的内容)程度和范围进行评价,并应提出有关补救措施或相应对策。

3.2.1 生态环境评价内容

主要评价由于隧道内大量涌水或排水引起的环境问题。

(1)地表水、地下水的可能疏干程度,生产、生活用水缺失程度;

(2)浅埋隧道地面下沉的程度和范围,对地面建筑物基础的可能破坏程度;

(3)地表沉降、岩溶塌焰发生的程度和范围;

(4)地表水、地下水可能被污染的程度;

(5)隧道内环境可能恶化的程度;

(6)隧道开挖弃碴堆放引起的泥石流等环境问题的可能程度;

(7)工程竣工后,排出的地下水作为水资源的可利用程度;

(8)防治发生上述灾害及环境恶化问题的对策。

3.2.2 隧道环境影响评估技术标准

(1)隧道环境影响评估范围,一般情况下为隧道轴线两侧各1000m,岩溶发育区范围可扩大至隧道轴线两侧3000m~5000m。

(2)隧道生态环境影响评估,不同的地下水类型和埋深状态其评价的主要项目及评价的深度不同,可按表3建议的进行。

3.2.3 隧道工程防排水原则

隧道工程防排水措施是否恰当,是隧道环境保护质量好坏的关键之一。就大多数隧道工程而言,施工和运营隧道的防排水,“以防、截、排、堵相结合及因地制宜综合治理的原则”进行是合适的,但从环境保护的目标出发:只是一般性的规定是不够的,应该根据隧道等地下工程的长、短、重要性和隧道水文地质条件的复杂性,以及隧道地区的人口密度、农牧业发达程度等生态环境,采用不同的防治措施。

(1)浅埋隧道、城市地下铁道及水下隧道,为防止表水疏干、地表下沉、地面塌陷等灾害,应采取截、堵表水下渗和洞内全封闭、洞内不允许渗漏水的防治措施。

(2)山岭隧道工程,可按下列情况采用不同的防排水对策:

①非岩溶隧道.若覆盖层较薄或围岩属强渗透性的地层,对地表水应及早处理,以采用防止表水大量下渗的措施为主;若隧道埋深超过50m,除通过断层破碎带等富水区段采用预注浆堵水措施外,一般可按常规措施来处理。

②岩溶隧道.若隧道标高处于岩溶水循环的充气带,可不作防水的特殊处理;若隧道标高处于季节性充水带或水平循环带及深循环带,一般以采用地表截堵、防止表土流失、洞内注浆堵水等措施为主,其中若碰到原有动、静水压变化较大的集中股流(如暗河管道流),视对环境影响的程度,即可采用辅助工程引排,又可采用在未揭穿集中股流前进行预注浆封堵的措施进行处理。岩溶隧道地表覆盖层若厚度较薄(小于20m)时,则应在隧道开挖前作地面预处理,以防止地面塌陷。

③生态环境需特殊保护地区的隧道工程。无论隧道长短和埋深如何,修建时均应采取全封堵水的措施。

4 结束语

隧道工程对环境水文地质条件及周围的生态环境会带来程度不同的影响,其中地表、地下水的大量涌入或隧道内地下水的大量排放是其主要原因。因此,我们认为,今后在新建隧道等地下工程时.-要认真开展隧道水文地质环境变化规律及其对生态环境影响的评估这一重要工作。

(1)新建隧道环境影响评估应贯穿于隧道勘测设计、施工及运营各个阶段。

(2)新建隧道环境影响评估范围应规定为隧道轴两侧各1000~5000m为宜,特长岩溶隧道可根据需要适当扩大评估范围。

(3)从保护环境的大目标出发,新建隧道工程的防排水原则应以截、堵措施为主,以改变过去山岭隧道建设中,以排为主的做法。

(4)环境影响评估应包括地表环境影响程度、范围的评估和对隧道内环境影响的评估两方面的项目和内容。

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篇10

一、开设地下建筑结构课程的必要性

21世纪是地下空间快速发展的时代,各国对地下空间利用和开发的规模和速度前所未有。近些年,我国在高速公路、水利水电工程、城市地铁、铁路工程、矿山工程、城市地下空间利用等方面发展很快,各种大型的地下建筑结构越来越多。这些地下工程的建设,使地下建筑结构的设计和施工水平取得了很大的提高。“地下建筑结构”是岩土工程、地下工程、隧道工程、道路与桥梁等专业的主干课程之一,普遍来讲,很多院校开设“地下建筑结构”课程的时间都比较短,不可避免的存在一些问题。因此,该课程应该在教学模式上,教学方法上适应地下工程快速发展的形势需要,进行必要的教学改革和探索。

二、“地下建筑结构”课程特点

“地下建筑结构”课程一般在大四上学期或者大三下学期开设。虽然在之前已经开设了“土力学”、“ 结构力学”、“ 水力学”、“ 工程地质”等课程,但由于“地下建筑结构”课程的特点与很多课程相差较大,学生学习常常不知所措,感到困难。概括地讲,地下建筑结构有三个显著特点:第一,地下建筑是在地层中修建的,结构和岩土体会相互作用和制约对方的变形;第二,地下建筑的介质——岩土体,是非均质、非线性的,其本身的物理、力学性质会因时而变,因空间不同而各异,这种不确定性给地下建筑结构的设计和施工带来了很大的困扰;第三,降雨、地下水位的变化,对地下建筑结构的安全性影响也很大,考虑水荷载的变化是一个重要问题。因此,相对于地上建筑,地下建筑结构的这些特点会给设计和施工带来很大的困难,在讲授本课程时,必须强调地下建筑结构和周围介质的相互作用的特点和环境的不确定性,对学生掌握地下工程的基本概念、计算方法和设计程序是非常重要的。

三、目前教学中存在的问题

1.教材的问题

选择一本好的教材可以使教学达到事半功倍的效果,然而在实践过程中,地下建筑结构的教材只有寥寥几本,使用较多的一本是同济大学朱合华教授主编的《地下建筑结构》,另外一本是中国地质大学陈建平教授等编写的《地下建筑结构》。相对来说,前者是在老教材《岩石地下建筑结构》和《土层地下建筑结构》基础上编写而成的,体系完整、内容很全面。而后者主要侧重于岩石地下建筑结构,内容范围比较狭窄。教材的种类相对于全国188个土木工程专业,几十个学校开设地下建筑结构课程来说,明显偏少。而且由于开设本课程的学校学生水平参差不齐,所以教材是否合适不同层次和水平的高等院校也是一个大的问题。

2.课程内容较难,学生不容易掌握

地下建筑结构研究内容涉及土力学、岩石力学、结构力学、工程数学、水力学、水文地质、工程地质、工程实验学等多门学科,需要学生具有扎实的基础和专业知识。根据地下建筑结构所处的介质不同,可以分为土层地下建筑结构和岩石地下建筑结构。而不管是土层还是岩石地下建筑结构,对于荷载、计算模型、计算方法、可靠度理论等则属于共同的理论和方法,涉及很多具体形式的地下结构,如土层的沉井、地下连续墙、盾构隧道、基坑支护、沉管等。岩石地下建筑结构则主要是隧道、地下洞室、斜井、竖井等结构形式。每种结构形式的计算、设计方法不尽相同,这对学生理解和掌握有一定的难度。但对学生而言这不是最难和最重要的,最难和最重要的是教师如何把这些不同结构形式中带有共性的理论深入浅出的讲透彻,便于学生理解和掌握。

(1)确定地下建筑结构的荷载比较复杂。对土体这种孔隙介质而言,经常由于地下水的存在,要明确什么情况下采用水土合算还是水土分算的问题。如果是岩体,在地下水的影响下,水荷载的确定还跟岩体本身是孔隙介质还是裂隙介质有关系,这就很复杂了。另外,对于地下洞室还会涉及深埋与浅埋的问题,由于深埋结构和浅埋结构对应的荷载差别很大,所以讲透深埋隧道和浅埋隧道的判断标准,可能比简单讲计算公式和应用公式更为重要。

(2)计算方法的选择。地下建筑结构的计算方法主要两种,一是荷载-结构法,二是地层-结构法。荷载-结构法与一般地上结构计算方法相同,学生比较容易理解。而地层-结构法要考虑地下结构与周围介质的相互作用和共同变形,采用的方法很多比如有限元法、有限差分法等,这些方法学生不容易理解和掌握。

(3)地下结构可靠度理论分析是结构计算与数学结合的一种结构可靠度分析理论。由于理论本身以及涉及的验算点法、JC法以及蒙特卡洛法等非常抽象、学生理解难度较大。加上现有的本科相关教学内容中,这部分基本上是大篇幅的理论介绍和理论推导,学生很难理解,更不要说应用了。

(4)对于具体的结构形式如隧道、盾构隧道、地下连续墙等结构的计算,结合工程实例讲解太少,有些则过程过于简略,不利于本科学生学习。

3.课程学时较少,内容太多

地下建筑结构既包括土层地下建筑结构,也包括岩石地下建筑结构,以同济大学的《地下建筑结构》为例,课程总共有16章内容,内容几乎涵盖了地下建筑结构的绝大部分内容。这么难的一门课程,如此多的内容,在各院校的实际教学中不可能全部讲授。西安工业大学(以下简称“我校”)开设课时只有40学时,教学工作时间紧,任务重,难度大。因此,对很多章节就只能粗略地介绍。有些经典力学问题的推导过程只能点到为止,仅要求学生掌握其假设条件和使用条件,能正确使用其公式即可。

四、课程教学实践中的几点思考

1.优选教学内容

针对教材较少,而且教材主要是根据同济大学和中国地质大学的学生实际情况编写的,与很多院校学生情况差异很大的情况,我校在实际教学中主要是根据本科教学大纲和课时安排,科学地编辑教学内容,有意识地将目前国内外的地下工程重大研究进展和工程实践介绍给学生。例如对比较抽象的可靠度理论,主要结合例子讲解中心点法、验算点法以及JC法在例子中的应用,这样讲学生学习效果比单纯的理论推导效果更好。同时,根据学生情况,结合多年的教学实践,逐步采用自编讲义,取得了一定的效果。在地下连续墙设计中,采用某基坑工程进行实例讲解,从力学计算,支撑的设计,到与施工开挖的结合进行完整的计算,使学生更直观地掌握整个设计、计算过程。

2.板书与多媒体教学相结合

传统板书的优点是条理清晰、推导过程学生可以同步,理论推导学生理解更容易。而缺点是板书占用了大量的课堂时间,传授的知识量、信息量相对较少,特别对于那些不能生动地用言语描述的内容,例如图片、声音和动作等效果较差。而多媒体的优势是信息量大、可以运用图片、声音等生动体现讲解内容。因此,对于理论推导部分,如弹性地基梁、可靠度理论等采用板书方式,而对于地下建筑结构的形式、施工过程、设计布置等则采用多媒体,让学生更直观和生动的学习,效果更好。另一方面,地下建筑结构重大技术的视频播放可以给学生以震撼的视觉效果,激发他们的学习热情。

3.引导式教学培养学生的创新能力

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