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铁路工程论文范文1
1施工方案
一个科学合理的施工方案不但对保证工程施工的顺利进行有重要的作用,而且对于工程施工企业成本控制有很大的影响,如果施工方案不合理,不但会影响工程进度,而且会造成工程与工程要求有一定的差距,导致了返工现象,增加了额外的费用。施工方案是工程施工的基础,包括施工技术、施工进度、机械设备等各方面的需求计划、人员构成、现场布置图等。施工方案的合理化是保证施工顺利进行的关键,也是使其资源得到合理利用,保证工程质量,有效地控制成本的关键。
2施工工期
施工工期内完成工程是保证施工企业信誉度的途径之一,也是有效控制成本的因素之一,而工期不同的施工工期会影响施工成本,工期越长成本越高,同时有延期索赔的可能性。而工期短则会产生抢工费,还会造成施工质量不过关,导致返工成本的增加,从而造成工程整体成本增加。因此,对于工期的把握很重要,在工期内要全程控制施工质量,按照相关规定和标准进行施工,保证在规定期限内完成工程,而且要在不影响成本的情况下尽量缩短工期,降低施工的成本。
3施工质量
施工质量是企业获得经济效益和社会效益的关键,但是,对质量的要求越高,自然会增大其施工成本。施工质量作为企业在市场竞争中占有优势的关键因素,但是随着人们对工程质量的要求越来越高,必然会增加其施工成本,尤其是铁路工程施工企业,铁路工程的质量是保证人们出行安全的关键,必须要求有较高的施工质量,才能保证人们的生命和财产安全,促进企业的发展,也变相地增加了施工成本。
4机械设备
机械设备对于工程来说,至关重要。是否合理选择机械设备,在施工中设备的应用情况等等都会对企业的成本造成影响。在施工过程中,对于陈旧的设备没有及时更新,会导致施工质量受到影响,而且只是注重机械设备的使用,而不重视对机械设备的保养,使其故障产生,增加了设备维修成本。
5人员素质
一个工程涉及的工作人员很多,有施工技术人员,劳务人员、管理人员等,这些人员的素质都会影响施工技术的发挥,无法应用正确的施工技术必然会影响施工的质量,而且对施工管理也有很大的影响,特别是管理人员的素质,素质不高必然导致施工管理工作不到位,使得工程中出现各种问题,增加施工的成本。
6施工材料
施工材料在工程成本中占大部分,对于材料的采购及使用过程的成本消耗是影响成本控制的主要因素。尤其是材料采购时,既要重视材料的质量,又要考虑材料的经济性,可以采取投标的方式进行材料选购,选择物美价廉的材料,在基础上控制材料的成本。施工材料的成本控制是整个工程成本控制的关键,因此,在进行工程成本控制时要重视施工材料的成本控制。
二铁路工程企业成本控制措施
1增强成本控制意识
现阶段,在成本控制方面,其控制意识不是很强,呈现这样的状态:部门分工虽然分工比较明确,每个人员只负责自己的本职工作,却对成本控制没有概念,比如,施工技术人员只负责施工技术和施工质量等等。职责分工固然是有其积极意义,但是对于整个企业成本控制来说,每个环节、人员、部门都要有成本控制意识,才能将控制工作做到位,比如负责材料的人员在采购材料时,只选择最佳的、成本高的材料,不考虑材料浪费的现象,工程成本也不低。如果施工技术人员只是为了达到保证施工质量的目的,在制作施工方案时,不考虑经济性和可行性,那么自然成本就会增加。因此,相关人员都要增强成本控制意识,实现全员控制,将成本降到最低,实现企业利益最大化。
2建立完善的成本控制制度
一个完善的成本控制制度是保证成本控制工作得以实现的前提。建立完善的成本控制体系具有很重要的作用。首先,完善权职清晰的成本控制体系,成立控制小组,将项目经理确立为小组的中心,作为第一负责人,其他人员依次分配其责权;其次,对于施工的各种可能会出现的费用进行量化和细化,比如,施工需要的费用,管理需要消耗的费用等等。在整个项目的前前后后,各个细节、每个施工人员的责任都要确立清楚,增强其责任感,实现企业成本从小处着眼,每个部分都可以做到成本的控制,构建了全员参与的成本控制体系,将成本控制工作做到实处。
3有针对性的采取措施加强成本控制
在铁路施工的整个过程中会产生各种费用,要有针对性地控制住各个成本的花费。比如,在材料费控制方面,在进行材料采购时,施工技术人员要对材料的需求、数量制定一个完善的计划,采购人员可以选择招标的形式,以材料质量为基础,进行对比,选择质优价廉的材料;在进行材料运输时,要选择最合理和经济的运输方式,使得运输成本降低;在使用材料过程中,要对材料浪费问题加以控制,建立奖惩制度,有效地控制材料的成本。在机械设备方面,做好设备的保养工作很重要,将维修的费用降低,保证设备的安全运行,避免发生事故,保证施工的顺利进行,不会因为延期产生各种费用。在各种费用中加强成本控制,实现成本的整体控制。
三结语
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1.1施工过程中的可视化交底利用BIM技术,BIM协同平台将二维数据转换成三维模型在平台客户端显示出来,并进行交互处理。平台可视化技术在铁路行业的作用非常大,如传统施工蓝图,只是将构筑物信息在图纸上以二维方式表达,但真正便于人们理解的三维实体只能通过脑海中将二维图纸转换为三维实体,这个过程就可能存在理解偏差,最终导致建造出来的样子偏离设计意图。尤其对于一些体量大、造型奇特、施工方案复杂的工程,这种偏差造成的损失往往是巨大的。BIM平台不仅吸取了BIM技术的三维化特点优势,而且通过时间轴驱动,将各类资源和模型实时互动,随时直观查询和交底施工过程中的各类信息数据。
1.2重大施工方案虚拟建造通过BIM三维信息模型,可以事先进行过程模拟演示。可全部、局部、单个节点,可反复推敲设计施工方案,可多方案比较,选择最优方案,达到最佳效果,避免失误,防范风险。模拟过程使参与各方沟通更容易,使建设各方更直接使用信息模型,技术交底更便利,放样更简便,决策周期更短、更科学。
1.3施工组织模拟传统建造过程中,进度、资源与设计不是自动关联,而运用BIM技术,可将进度加入到BIM模型中,形成4D技术,再加入资源形成5D技术。可实时关注项目进度和成本情况,可实施最大化的精细管理与施工组织,使信息化和标准化更好结合。未来5D技术力图实现四大目标:节省5%~15%的建造成本;缩短5%~15%的项目工期;提高20%~30%的项目质量;降低项目决策风险,提高投资效益。
1.4流程管理通过建立建筑信息模型,实施项目的数字化安全管理、质量管理、技术管理与经济管理。技术方面包含深化设计、进度管理、工作面管理、图纸管理、场地管理、管线和构件碰撞检查及运营维护等;经济方面包含工程量计算、预算管理、合同管理、成本管理和劳务管理等。
2BIM协同平台的信息处理
在铁路工程建造阶段,BIM技术可优化管理效率和管理流程,增强项目风险控制能力,实现精细化管理,而BIM协同平台就是实现以上价值点的实际载体,平台的信息处理能力高低直接影响BIM价值发挥的好坏。
2.1平台数据信息处理架构由于铁路工程BIM模型数据量较大,为保证平台流畅运行,系统采用C/S结构,用户通过客户端实时访问BIM协同平台数据库。数据的分析和处理通过服务端实现,客户端(主要为PC端和移动端)和服务端通过网络的连接实时交互数据。
2.2平台数据的来源和输出铁路工程建造阶段的数据量非常大,数据格式非常多而复杂,有很多现实困难。目前的困难是没有找准切入口,也就是基础数据采集,不解决基础数据的来源问题,后面的业务报表、统计分析都是无源之水。BIM协同平台很好地解决了工程项目基础数据的采集问题,为工程项目信息化提供了很好的切入口和底层数据库。
(1)平台数据的来源。传统信息化平台(如ERP系统),施工现场操作人员往往只是按照上级的要求录入一些数据,增加了额外工作量,且无法直接从这些工作中受益。BIM协同平台的数据来源主要为两条线:一条是计划线,将项目的日计划、周计划、月计划、季度计划和年计划等导入平台,自动和BIM模型进行匹配;另一条是电子施工日志,主要分为技术日志、安全日志和质量日志。施工技术日志可对施工技术信息进行添加、修改、删除操作,包括技术情况、机械情况、施工内容、材料情况和人员情况的添加、修改、删除操作;施工安全日志可对施工安全信息进行添加、修改、删除操作,包括施工安全日志编号、施工安全管理检查、施工作业安全检查、危险源识别及控制的添加、修改、删除操作;施工质量日志可对施工质量信息进行添加、修改、删除操作,包括工种持证上岗情况、设备符合要求情况、原材料送检情况、其他项目、检验批检测项、自检存在问题及整改情况、上级部门检查问题和质量事故的添加、修改、删除操作。
(2)平台数据的输出。录入BIM协同平台的数据经过分析、处理后,利用网络计划法、S曲线法、香蕉曲线法等形成图表,便于人们对当前项目的进度、安全、质量等方面进行直观理解和判断。由于铁路项目大多为野外作业,施工环境恶劣,信息化软、硬件条件较差,现场环境变化频繁,故BIM协同平台在PC端数据输出的基础上,还应加强移动端查询BIM协同平台数据的能力,移动端BIM应用是施工现场的实际需要,更有利于发挥BIM在沟通、数据查询方面的价值。
3结束语
铁路工程论文范文3
回顾随着建筑业的发展,为了满足建筑过程中各参与方的沟通协调需求,需要对信息进行规范和统一,许多国家和地区都已经形成或正在制定本国的建筑信息分类体系。按照分类的关注点不同,先后形成了3种分类体系:以生产工艺或者工种工程作为主要依据的MasterFormatTM体系;以建筑物构成部位作为主要依据进行分类的Uniformat体系;结合以上2种分类和编码方式的建设项目综合分类和编码体系。国际标准化组织也提出了建筑信息的分类框架体系ISO12006—2[3],对基本概念和概念之间的关系进行了定义和描述,对建筑信息的分类组成进行了划分,为各国和地区制定本国或本地区的建筑信息分类标准提供了统一模型和参考。欧洲和北美结合已有的分类成果,在ISO12006—2框架的基础上,提出了UniClass和OmniClass的分类体系,以满足技术和信息发展的需要。
2铁路工程建设信息分类体系
2.1分类体系框架在制定我国铁路工程建设信息分类体系框架的过程中,既要结合铁路现行的标准规范,也要充分借鉴和参考国际、国内建筑领域的相关标准规范,还要满足铁路工程建设需要、适合铁路发展要求、遵循国际、国内相关标准。由于铁路工程建设大多是线性项目,和建筑领域的点状项目不同,铁路工程的隧道、桥梁、路基、站场、四电等专业具有自己的独特性,建筑领域的信息分类难以直接采用。以ISO12006—2框架为基础,参照Uniclass和OmniClass的分类思想和方法,根据铁路工程建设的需要,结合铁路特点,把铁路工程建设信息分为14个分类表,在划分分类表时,主要参考ISO12006、Uniclass、OmniClass的分类方法,在分类表的具体包含内容设计过程中,参考了铁路线路设计规范、铁路车站及枢纽设计规范、铁路工程工程量清单计价指南、铁路工程质量验收标准、铁路科学技术档案分类与代码、铁路工程建设标准化管理丛书、铁路工程施工组织设计指南、铁路物资目录、铁路建设项目资料管理规程等规范标准和书籍文件。
2.2分类表关联关系ISO12006—2根据简单的建设模型,即在建设过程中应用建设资源,形成建设成果,把建设对象划分为建设成果、建设过程、建设资源和属性特征。参照ISO12006—2的建议,对铁路工程建设信息的14个分类表按照建设对象进行组织和划分。铁路工程建设成果分类包含项目、实体、空间、构件、工项分类表,项目由实体组成,实体包含构件和空间,构件由工项组成,建设过程包含阶段分类表,建设资源包含组织、角色、专业、工具、产品、材料、资料分类表。各个分类表所具有的描述性信息由属性分类表定义,例如,隧道洞门的几何信息和属性信息如外径、壁厚、层数、外插角、环向施作范围、环向间距、每环根数、纵向间距、长度等信息,可以定义在属性分类表中。
3铁路工程建设信息分类
示例铁路工程建设信息的分类是为建设管理服务的,随着IT技术的发展,建设管理逐渐电子化和集成化,铁路工程建设信息的统一分类和编码,有利于计算机的识别和操作,能够提升建设管理的信息化水平,提高建设管理的效率。
3.1铁路工程建设项目分类铁路项目分为新建项目、改扩建项目、基建工程和其他项目,新建项目包括新线普速铁路、客运专线、新线高速铁路、新建站、枢纽、客货共线、检修基地工程,改扩建项目包括增建二线工程、扩能改造工程、站改工程、电化改造工程。
3.2铁路工程建设隧道构件、工项分类铁路隧道构件由洞门、明洞、暗洞、辅助坑道、附属洞室等主要结构部件构成,各部件又由若干分部件组成。铁路隧道工项包括边仰坡开挖与防护、洞身开挖、基底处理、超前支护、初期支护、衬砌、防排水、附属设施、沟槽、箱变基础、回填、后墙、门框墙、顶冒、端墙、挡墙,各工项又由子工项组成。铁路工程构件、工项的分类可以为铁路验工计价、施工组织、进度管理、工程验收等提供统一的结构分解和定义,有了统一的分类标准后,通过信息系统对这些信息进行收集、加工、汇总、分析等处理后,可以掌握工程建设的安全、质量、进度等重要信息,提高管理和决策的准确性和效率。
3.3铁路工程建设阶段分类铁路工程建设阶段包括勘察阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工验收阶段和运维阶段,勘察阶段包括初测、定测、补定测,设计阶段包括预可研阶段、可研阶段、初步设计阶段和施工图阶段。
3.4铁路工程建设专业分类铁路工程建设专业的分类主要参考OmniClass,结合铁路特点,可分为规划、设计、管理、施工和支持,每个专业有可以分子专业。
3.5铁路工程建设资料分类铁路工程建设过程中的勘察、设计、施工等技术文档和管理资料是铁路建设依据,也是建设中质量、安全、工期、投资效益、环境保护、科技创新等方面的忠实记录。参考铁路建设项目资料管理规程,铁路工程建设资料可分为项目资料和参考资料,项目资料包括建设管理资料、勘察设计资料、施工资料、监理资料和竣工验收资料。工程建设资料的统一分类为铁路建设的标准化管理、信息化管理和质量责任追溯奠定了基础,对工程建设管理具有重要意义,也为后期运维过程中的资料查阅、检索提供了极大的方便。
4结束语
铁路工程论文范文4
总的来说,铁路工程成本是一笔很大的资金,因此,做好成本管理工作至关重要。由于铁路工程项目成本管理涉及了铁路工程建设过程中的所有资金,涉及的范围也非常广。因此,如果想要从根本上做好成本管理工作,管理人员必须对全部费用进行详细、系统的规划和预算。与此同时,为了最大程度上提高工程的经济效益,在确保工程质量满足要求的前提下,管理人员应该尽可能减少费用的支出,节约资金。由此可见,有效的将铁路工程成本控制在一定的范围内或者尽可能降低成本,对铁路建设企业的可持续发展具有重要意义。
二、当前铁路工程成本管理工作中存在的问题
成本管理对铁路工程建设工作的有效开展具有重要意义,目前,随着铁路工程建设发展脚步的不断加快,如何提高成本管理水平也成为了铁路工程管理部门所面临的一项重大课题。然而就目前铁路工程成本管理工作开展的现状来看,却存在很多有待解决的问题,这些问题主要体现在以下几个方面:
1.管理人员的综合素质有待提高。目前,大部分铁路工程的成本管理人员对成本管理的重要性缺乏正确认识,欠缺成本管理意识,加上对工程成本的预算都是独自完成的,没有相应的成本管理团队。这样一来,成本管理效果必然无法满足铁路工程的发展需求。此外,随着市场经济体制改革的不断深入,企业对管理人员的综合素质也提出了较高的要求。但就目前铁路工程建设单位管理人员的总体素质来看,却有待提升。
2.缺乏完善的奖惩机制。建立科学完善的奖惩机制,目的在于最大限度的将成本管理者对工作的积极性和主动性激发出来。简单地说,企业如果制定这样一条规则:通过成本管理增加了企业的经济效益,那么管理者就会获得相应的奖励,反之,如果给企业带来的经济损失,那么管理者就会遭受相应的惩罚。这样一来,为了获得更多的奖励,管理者对于成本管理工作自然会十分用心,尽可能采取一切方法来提高成本管理水平。然而就目前铁路工程的现状来看,却并没有建立相应的奖惩制度,从而导致管理者的工作积极性不高,工作效率自然显得有些不尽人意。
3.成本规范预算无法发挥作用。由于对于成本管理的重要性缺乏正确的认识,所以导致铁路工程成本管理人员在对成本进行预算的时候,并没有以工程建设的实际情况为依据,而是凭借着自身的经验开展成本规范预算。这样一来,就会导致成本规范预算缺乏针对性,其自身的作用也无法在铁路工程建设中充分发挥出来。此外,甚至还有些成本管理部门,对于成本规划重视程度不够,只是流于形式的将成本规划做了,但却并没有实际应用到铁路施工中,从而导致工程建设的实际成本与预算成本之间存在很大差距,最终使得工程建设成本大幅度增加,降低了工程建设的经济效益。
4.管理者缺乏责任心。成本管理工作的有效开展对于提高企业经济效益起着不容忽视的作用,管理者必须对其给予高度重视。然而就目前铁路工程建设成本管理的现状来看,管理者极度缺乏责任心,对自己分内的工作缺乏责任感,工作态度不认真,只是单纯的做表面工作,没有将成本管理深入实际。从而导致前期的成本预算和规划工作无法在施工中发挥作用,这就是管理者的责任心不强而导致的。由此可见,目前铁路工程成本管理者的综合素质还有待提高。
三、加强铁路工程成本管理的对策
为了能够更好的提高铁路工程的成本管理水平,针对上述问题,管理部门可以从以下几个方面着手,加强铁路工程成本管理水平,提高企业经济效益,促进铁路建设企业的良性运行:
1.建立科学完善的项目经理考核制度。为了进一步促进成本管理水平的提升,铁路工程项目着手施工之前,管理部门便需要结合工程的实际情况,建立科学完善的项目经理考核制度,任命项目经理为成本管理的第一负责人,给予其相应的权力,将成本管理的责任落实到小组的具体成员,对于在成本管理中取得成效的工作人员,应该给予其相应的奖励,反之,则对其进行必要的惩罚,以此来起到激励和警示的作用。与此同时,成本管理体制的建立还应该与施工计划和财务管理和物资储备等建立密切的联系,以成本核算为核心,建立起一套科学完善的核算体系,要注重成本的预算和控制,同时也要注重成本使用过程的控制与计划的对比和纠偏。
2.加强对施工材料的管理。在铁路工程施工过程中,材料成本占据了工程成本的大部分比例,因此,如果想要做好成本管理工作,提高成本管理水平,就必须加强对施工材料的管理。在开展工程项目施工之前,管理部门应该对组织施工图纸进行严格审核,建立工程数量台账的同时还要结合工程的进度安排建立材料需求台账,材料需求台账应以能独立核算的单位工程为单元,以便于在施工过程中做好过程控制。由于材料成本是成本管理工作中的一项非常重要的内容,直接关系着成本管理的整体水平,所以,管理部门必须要对其给予足够的重视,进而提高工程整体的经济效益。
3.增强成本核算人员的综合素质和责任心。成本管理水平是否能够得到显著提高,与成本核算人员的综合素质和责任心有直接关系,所以,结合当前铁路工程成本核算人员的素质现状,采取必要的措施提高其综合素质是非常重要的。首先,应该确保成本核算人员树立先进的管理理念,提高对成本管理的重视程度。其次,要定期展开对员工的培训工作,并不断在实践中加以指导,不要只是为了完成任务而工作,只有这样,才能提高成本管理人员的素质,在工作时才能替项目着想、才能替成本管理的相关部门着想、才能使项目成本管理工作融为一个整体,同时以制度管人,严格奖罚,才能增强工作人员的责任心。
4.重视技术工作在成本管理中的作用。铁路工程招标是以初步设计资料为基础进行的招标,初步设计与施工图相比较存在很大的差异,尤其是现在铁路建设项目越来越多,而能承担铁路工程项目设计的单位有限,铁路设计单位的工作也达到过饱和,使得有些施工图是等到快开工了设计院才将施工图设计出来,为此,项目部上场时应安排理论及经验均丰富的技术人员结合现场实际情况,将亏损、利润低、风险大、进度慢、难实施的项目通过设计方案优化变为盈利或亏损少、利润高、风险小、进度快、易实施的项目,实践证明此举可给项目带来很可观的收益。
四、结语
铁路工程论文范文5
铁路控制测量质量的高低对铁路工程成品质量起到了关键性作用;施工控制测量工作不仅是实现建筑物定位的基础,同时还是将设计图纸贯彻落实到地面的核心工序,是铁路后续运营维护基准的延续衔接和提供者,由此不难看出,加强铁路工程施工控制测量已经成为了当前必须认真对待的工作。
2.铁路控制测量的内容与手段
铁路工程最初建设过程中,相关的勘测设计单位将铁路测量控制网及成果移交到施工单位手中,接下来,由施工单位安排组织一次全面复测工作,从而对勘测阶段的平面高程控制网中出现位移、遭到破坏的控制点予以有效的恢复与增补,同时结合施工现场具体需求,科学合理的加密控制网,并据此开展铁路征地界放样、桥涵、隧道的施工放样和变形观测工作。随隧道掘进、依据洞外控制网来实施洞内导线控制测量,炮孔、台车等控制,隧道断面超欠测量控制;桥梁桩基础、承台、墩身、垫石位置控制测量,现浇连续梁线型、挠度或沉降变形控制测量等。通常,铁路施工控制测量数据处理依旧采用的是以平面和高程分开进行独立处理的方式,轨道控制网可通过三维方式予以相关处理。由于铁路工程测量数据处理量庞大,且十分的繁琐复杂,所以现场施工测量可用手工计算处理,控制测量以软件为主。经有关主管部门认可批准后的测量数据处理软件方可投入到实际中应用。当前时期,用于铁路工程的测量软件涵盖了三维平差软件、平差软件、工程测量数据处理通用软件(GSP)等,专门用于轨道控制网的软件有中铁一、二、三、四设计院研制的软件(应获得铁道部门的认可方可使用)。
3.铁路控制测量中应注意的问题
3.1基础平面控制网CPI。
首先,选取CPI点位时应达到下列要求:点位要为GPS接收机的安置提供便利,并且点位周围应具有广阔的视野,在地面高度角十五度范围内禁止出现障碍物,以及时有效的接收到GPS卫星信号;和大功率无线电发射源如微波站、电视台之间的间距应高于400m和高压输电线之间的间距应在200m以上;附近不得存在对卫星信号接收造成严重干扰的物体如金属广告牌等;点位最好处于稳固性好、破坏率低、交通便利以及作业安全的区域。其次,基础平面控制点CPI施测:将双频GPS接收机作为主要使用仪器;CPI应与沿线不低于国家二等三角点或GPS点联测,每50km联测一个国家三角点。全线联测国家三角点的总数应在三个以上。另外,GPS网平差及坐标转换:通过GPS基线的双差固定解来实施GPS基线网平差;基于一个已知点和一个己知方向进行坐标转换,同时明确匹配的平面坐标系;为了使GPS测量具有较高的精准度,要求在坐标转换之前,对联测三角点具体精度进行严格的检查,最少要达到C级控制点精度后才能实际使用。
3.2线路控制网CPII。
布设线路控制网时,主要在基础平面控制网上沿线路附近进行,其属于勘测、施工环节中的线路平面控制及无砟轨道施工环节基桩控制网起闭的根本性标准。线路控制网围绕基础平面控制网通过四等导线或C级GPS网开展相关的施工测量工作,各点之间的距离应保持在800~1000m,与线路间的距离保持在50m~100m左右。选取线路控制网的控制点位时,最好不超过铁路用地界内、破坏率小的范围;如果和水准点共用,最好选择土质坚实、较为安全、寂静、便于观测和长时间有效保存的区域,根据相关规范标准埋石。线路控制网的所有控制点都要在现场填写点位说明。
3.3基桩控制网CPIII。
基桩控制网主要是沿线路而布设的一个三维控制网,在基础平面控制网、线路控制网基础上而构建的,通常当线下工程施工作业结束后开展测量工作,保证铺设无砟轨道和运营维护过程中有强有力的控制标准作为依据。基桩控制网的测量工作采用导线测量或后方交会方法进行,布设其控制点时,要详细的考虑施工和运营维护要求,选择稳定、牢固、破坏性小以及测量便捷的区域作为控制点,做好防冻、防沉降、防移动工作,明确具体、清晰的控制点标识,以提高识别精度与使用的有效性。
3.4高程控制测量。
高程控制测量勘测过程中,应联测高一级的国家水准点。要求四等水准测量每隔30km进行一次联测;要求二等水准测量每隔150km进行一次联测。在连接客运专线铁路与另一铁路过程中,必须明确这两个铁路高程系统间的关系。敷设水准路线时应沿线路进行,水准点埋设要达到以下几项要求:一,每隔2km布设一个水准点;对于一些如长隧、特殊路基结构等核心工程地段应结合具体情况增加设置。水准点不仅能和平面控制点共用,还可以单独进行设置,对于单独进行设置的水准点和线路中线之间的间距应处于50~150m左右;二,选择土质坚实、较为安全、寂静且便于观测与长时间保存的区域作为水准点;三,在进行四等水准测量过程中,如果是平原地区应以水准测量方法为主;如果是山岳、丘陵地区应通过光电测距三角高程测量方法进行;四,根据二等水准测量要求对水准基点进行测量。要求二等水准路线每150km联测一次国家一等水准点,应保持在400km范围内进行联测。
4.结论
铁路工程论文范文6
实现集成化,首先要了解铁路行业工程地质勘察特点和工作程序。图1比较客观地反映了铁路工程地质勘察所要经过的工作流程。它包含了外业调查和内业整理两部分工作,两者有时需要交叉进行。图1中显示,铁路工程地质勘察涉及的工序较多,过程较为复杂,服务的专业较多,满足的要求也不一样。
2工程地质勘察信息
集成化的前提应是信息化。实现系统集成化的途径就是要以信息为纽带,通过信息的传递和作用,贯穿勘察整个周期。因此,信息的组织和管理在集成化中起着关键作用。一般工程地质信息包含的内容是多方面的。就铁路工程地质勘察而言,按工序可分为前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多为指定性和任务性信息,包括勘察大纲、各种勘探点事前指导书(任务书)、岩土水试样试验委托书等;中期信息一般为中间成果信息和过程信息,有勘探点成果图表、野外调查的观测点表、岩土水试验报告、物探报告等;后期信息以成果文件为主,含工程地质平面图、工程地质纵断面图、各种类型的汇总表、计算表单、各类工程勘察报告或说明、工程地质勘察总说明等。总之,信息十分庞杂也十分多样化。集成化的目的就是为了信息的有效利用、有效管理。为了达到集成化,就必须实现铁路工程地质勘察过程信息化,信息化的前提显然就是信息必须存储。因此,首先着重考虑了各期信息存储的方式和内容、信息传递途径以及信息作用的方式。
2.1信息存储
工程地质勘察有关信息类型无外乎有3种:文本型信息、数值型信息和图形信息。不同信息存储的格式和目的有所不同。而且实际工作中,需要将不同类型信息整合在一张表上,如勘探事前指导书,既含文本型信息,如技术要求,又有数值型信息,如孔深、里程、坐标;观测点表和岩心鉴定表中既含文本信息,如地层描述,又含图形信息,如素描图和岩心柱状图。
2.1.1文本型信息
文本型信息包括word、excel及txt格式文件,多是一些描述性和说明性的信息,它必须与其他数值型和图形信息一起使用才有意义。存储的目的主要是便于以后查询、浏览以及与其他信息合并组成一种规定的格式,以便整体输出。
2.1.2数值型信息
数值型信息主要包括数字、术语、符号和excel格式文件,这类信息用途最广。存储的目的是为了后期查询、核对、纠错、调用、汇总、统计、计算时方便调用。哪些信息需要按数值型信息存储是根据后期需要来确定的。
2.1.3图形信息
图形信息包括照片、CAD图等。存储的目的是为了后期调用、修改,同时也为了与数值型信息和文本型信息有关联性,如一张照片的里程位置,CAD图中所涉及的勘探信息、计算结果等。
2.2信息传递
各部分相互间的联系就是通过信息传递来完成的。信息传递既有单向的,又有双向的。需要信息传递的内容均设为单独字段。单向传递的多为文本信息,如描述性的内容;双向传递的多为数值型信息,如里程、坐标、试验数据等。图形信息既有单向的,如平面图中的符号、小柱状图等;也有双向的,断面图中的静探分层等。单向信息传递按工作流程设计,其目的就是为了简化人工干预、提高工作效率和准确性,为此,可以设置信息字段的继承性、递增性,避免重复输入。双向传递是根据后期信息结果反馈给前期信息库进行核对和修改,然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密实程度和潮湿程度等,野外定名和试验室定名有时不一致,就需要根据试验室定名来修改野外定名,即根据试验室定名自动修改前期相应字段内容。平面图勘察点的里程、坐标换算、顺号、换号等也是信息双向传递的典型例子。
2.3信息作用
信息作用和信息传递是分不开的。大部分字段都是根据信息作用设置的,如钻探事前指导书中设定孔深、是否取样等为单独字段,就是为了实际完成后进行核对是否按指导书要求的孔深进行,是否进行了取样。信息的主要作用反映在后期信息处理上,如统计、汇总、滑坡计算、沉降计算、湿陷计算、节理统计、赤平投影等。
3系统介绍
3.1系统概述
系统建设的目标是建立和铁路勘察工作业务流程相符合的工程地质信息管理与应用系统,以数据管理为核心,包含野外勘察、资料整理、资料提交等内容,实现项目内数据库管理、平面图编辑、断面图编辑、统计分析、计算评价、专业接口等功能,使系统实现集成化、信息化和智能化,提高工作效率和工作质量。
3.2系统功能架构
本系统包括了工程地质勘察所需的大部分功能,从数据录入到提交相关专业的数据接口,都在本系统内完成。为保证与项目有关的内容都能方便管理和查询利用,系统设计时就按上节讨论的信息内容依据不同的目的和用途放入数据库中进行管理。基于集成化的考虑,本系统主要包含了项目管理、数据录入、数据管理、平面图编辑、断面图编辑、计算分析、统计汇总、辅助工具、出图管理、接口管理等模块组成(图2)。其中的计算分析工具也将大部分常用的工程地质计算方法,如赤平投影图,纳入到系统中,以便充分利用数据库进行有关分析计算(图3)。
3.3系统集成特点
3.3.1勘察管理功能的集成
(1)项目管理系统实现对项目内的信息按勘察设计阶段、勘察起始时间、勘察分段、方案勘察进行分类管理,具体的应用都是在方案下进行的。同时考虑了其他项目资料、其他段落资料、其他方案资料的引用管理。也考虑了不同段落、不同人员、不同方案下资料的归并管理。通过各种项目管理方式,可以实现一条铁路线的工程地质勘察信息一体化,方便勘察信息的归档管理。该系统的项目管理方式也是类似软件中首次使用。(2)数据管理系统基本将整个勘察过程中发生的所有资料进入数据库并进行有效的管理,数据库包括了现场信息数据库、勘察点数据库、土工试验数据库、设计文件数据库、工点资料数据库、平面图和断面图数据库等。值得一提的是,系统首次将现场管理、内业资料整理、分析计算、统计汇总、出图管理、数据接口等进行了集成。实现了对野外勘察工作中有关工序文件的管理,包括钻探事前指导书、试坑事前指导书、原位测试事前指导书、物探事前指导书、土岩水试验委托书等;实现了各种图的图纸选择、自动分页、批量出图的管理。
系统中设计图形编辑的内容很多,包括岩芯鉴定表、原位测试成果表、观测点表、平面图、断面图、剖面图等。前两种在自主平台上实现图形编辑和生成,彻底避免了过去在AutoCAD下出图顺序难调、批量出图困难的缺点,也方便了资料的顺序归档。观测点因编辑量较大,主要依托AutoCAD进行编辑,然后依靠系统生成pdf图,实现批量生成和出图。平面图和断面图编辑主要是利用AutoCAD功能,充分利用勘察点数据库,实现图形的部分内容自动填绘,图上查询数据库,智能连层,并到达断面图接口数据生成的目的。总之,图形编辑的集成是信息化的基础上进行的,是靠信息的传递实现了图与数据库的有效串通。
3.3.3分析工具的集成
分析工具由计算、统计、汇总、分析四部分组成。计算包括滑坡计算、地基沉降计算、桩基计算、黄土湿陷计算、液化判定、盐渍土计算等功能,后三种能实现成批计算,并将计算结果放入相应勘探点数据库,以便后期统计、汇总。统计有工作量统计、节理统计、地基土的物理力学参数统计等。分析主要为赤平投影图。
3.3.4专业协作功能的集成
(1)与勘探和土工试验的协作勘探包括钻探、试坑、原位测试等内容。勘探作业人员可以只录入最原始的数据,后期由地质人员根据需要进行整理,这样就保证了数据的真实性,也方便了在此基础上的二次分析整理。更重要的是提供了各种勘探成果图表的生成和输出功能。地质人员可根据实际需要,调整静探分层位置,重新计算各层参数等。系统明确了土工试验数据的接口标准,依据试验结果,自动对勘探数据进行校核。依据事前指导书和试验委托书,对勘探取样数量和质量进行比对,以方便地质人员监控勘探质量。(2)与上、下游专业的协作系统提供了对其他专业提供图纸的一系列数字化处理功能,从而使地质专业在同一张图纸上进行本专业的工作,并确保空间上的统一。同时,随着上游专业图形的变动而变动,如线路方案的调整引起的各种地质内容里程的变化。地质专业产生的成果提交给其他专业时,同时提交标准格式的数据接口文件。
3.3.5行业标准的集成
铁路工程地质勘察不仅要执行铁路行业制定的规范标准,而且还要针对改移公路、房屋建筑执行公路行业和工民建地基勘察相应的规范和标准。因此,本系统在基础数据录入、图形的生成也一并进行了考虑,用户使用时根据需要选择即可,无需再用其他软件完成。最重要的是实现了数据的共用。
3.3.6系统设置的模板化
模板化也是系统集成化的一种体现。本系统秉承系统设置模板化的先进做法,把一些通用的图表、符号设置为标准模板,集成在系统中,使整个系统图表输出和符号标注保持统一,也为用户个性修改提供了条件。如岩芯鉴定表,试坑鉴定表,原位测试成果表,各种统计汇总表,地层时代符号标注、各种计算表单等,用户可以根据自己的需要设置编辑,而不用再修改程序代码。
3.3.7功能实现的灵活性
长大铁路线的工程地质勘察,会遇到各种各样的问题,即使同一类问题因条件不一样也会出现不同的情况,要求采取不同的解决方式。如果有线路的中线数据和断链数据,在图下即可完成坐标里程换算;如果没有中线数据,则可利用CAD图进行。平面图上的地质小柱状图填绘既可人机交互完成,也可利用既有勘探资料自动生成。地质产状既能人机交互标注,也能读数据库自动解决。最具特色的就是在系统的任何位置都可很方便地查询到勘察数据中的内容。
3.3.8辅助工具的集成自然界地层种类繁多,因工程目的,命名和表示方式也不尽相同,系统不可能开发出所有地层花纹、地层时代成因符号、岩性符号、地质线型、不良地质和特殊岩土符号等。本系统以集成辅助工具的方式有效地解决了系统符号、线型、花纹不足的问题。这也是同类软件中的首创。
3.3.9对BIM技术的支持随着BIM技术在各个领域的持续走红,近年来铁路行业也在大力推广BIM技术的应用。作为最重要的基础信息,铁路工程地质信息模型的建立也势在必行。本系统为实现铁路工程地质信息模型建立已经打下了坚实的基础,其庞大的数据库为模型建立提供了强有力的支撑,信息化的二维断面图为模型信息的传递提供了有力的帮助。一旦三维地质建模技术成熟,将具备快速建立地质BIM模型的能力。
4应用实例
本系统不仅已在多个铁路项目中得到应用,而且还在公路项目勘察中发挥了巨大作用,尤其是系统中的里程、坐标换算,自动顺号、统计汇总、计算等使地质人员从繁琐的数字处理中解脱出来,极大地提高了工作效率。下面以西安至铜川城际铁路可研勘察为主,介绍系统使用效果。西安至铜川城际铁路长110km左右,可研阶段的项目管理结构如图4所示。由图4中可以看出,项目管理是以设计阶段为一个完整周期考虑的。这样考虑的原因是铁路工程地质勘察涉及的数据量非常巨大,如果将各个勘察阶段放在一个库里管理,会影响计算机处理速度,甚至无法启动。可研(初测)阶段就划分为一个段落,主要有3个方案,每个方案下包括从任务下达到资料提交整个周期内的各种勘察内容。所以,勘察数据是以方案为依托进行管理的,所有勘察信息都是基于线路方案进行存储和管理的。图4项目管理结构西铜城际铁路从西安北客站引出,与郑西、大西客运专线铁路并行几公里后跨渭河北上。所以,需要大量引用郑西、大西客运专线的勘察资料。本系统导入其他线路勘察资料功能就提供了很大的方便,使我们顺利地将郑西、大西客运专线勘察资料导入到西铜城际铁路勘察数据库中。大量的钻孔、静力触探、试坑等勘探任务都是通过该系统直接生成下达,基本是一气呵成,并存入系统,后期很方便地查阅。观测点、钻探、试坑、静力触探等输入基本符合规范要求和单位工作习惯,重复内容的继承性和递增性极大地减少了操作人员的工作量,尤其是自主平台的成果图表输出更是克服了过去不能成批完成的缺点,最重要的是可以人为控制排列顺序,使输出按用户要求的顺序完成,大大降低了工作强度,提高了工作质量。此外,分离出来的一些内容,如黏性土的塑性状态、粉土的密实程度和潮湿程度、砂土及碎石类的潮湿程度和密实程度、岩石的层理产状和节理产状,以及湿陷性、液化判定结果等都为后期信息的分析、计算提供了必要条件。西安至铜川城际铁路主要走行于黄土塬上,黄土湿陷是其遇到的主要工程地质问题,所以,针对大批量的湿陷计算,该系统只一键完成铁路工程地质勘察最为繁琐的是各种勘察点和地质产状的标注。本系统充分发挥了集成化的优势,一键完成从数据库调用勘察点、地质产状,并自动按坐标标注到平图上。同时完成顺号、里程计算等回馈到数据库。仅此一项,提高工作效率达70%以上。此外,本系统在广西资兴高速公路详勘项目的应用也集中体现了标准集成的好处。资兴高速公路全长82km,详勘加上利用的初勘资料共计有1200多个钻探、500余个观测点、100多个试坑、千余张照片,涉及的工程有500多个桥、隧道、路基工点等。系统对此都进行了有效管理,实现了里程坐标换算、编号顺号、纸上布孔、平面图勘察点及产状标注、断面图勘探点标注、工作量统计等自动化。实现了各种地质符号标注、断面图地层连层及标注等的智能化。节理统计和赤平投影的功能为地质人员分析岩体稳定性提供了有力的帮助,极大地提高了工作效率和质量。在此公路上的应用也充分说明了该系统标准集成的成功。
5结语