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隧道工程的认识范文1
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0082-04
随着中国改革开放和经济建设的快速发展,尤其是近年来实行以高速公路、铁路、城市地铁,及西电东输水利工程、南水北调输水工程等基础建设为主的积极财政政策,大型工程建设项目越来越多,从而带来了大量的岩土与地下工程问题及经验教训。这些问题的有效解决,需要大批理论扎实、技术过硬、实践经验丰富的专门工程技术人才。这对高等院校教学提出了更高要求,为保证工程科学专业课程的教学、建设及人才培养能适应新形势,突出工程背景,教学模式亟待改革。
隧道工程是土木工程专业岩土及地下方向的一门专业课,也是核心和代表性的必修课程之一,其目的和任务是使学生掌握隧道的基本概念与构造、基本力学原理、施工作业方法、最新设计理念及行业规范等专业知识,具备隧道工程的设计能力、隧道工程相关技术和研究工作的基本素质,为从事各类隧道工程建设的设计、施工及维护管理奠定基础。
文章结合笔者近几年来在厦门大学土木系讲授的隧道工程课程,通过教学实践中获取的经验,从教学模式、实践性教学环节、科研促教等方面进行探讨,以期提高教学质量,增强学生学习效果,拓展学生工程视野和实际应用能力,达到培养人才、服务社会的目的。
一、教学中的体会
(一)基础知识及认识实习的先行修毕
隧道工程涉及多个学科,涵盖的知识面广而深。隧道工程教学,一方面要求学生已经具备高等数学(含微积分、线性代数及概率论)、材料力学、弹性力学、土/岩石力学、工程地质等课程的基础知识,即这些课程需要先行修毕才可继续隧道工程课程的学习;另一方面,需要较强的工程背景,如隧道施工工艺(钻爆、盾构或TBM等)和工法(台阶、侧壁导坑或CD法等)、装渣与运输、喷锚初支与模注二衬、监控量测、防水通风、运营管理、风险控制,等等,即课程具有工程实践性、应用性特点。因此,在学习该课程之前,对隧道建设现场的实地认识实习是有必要的。
(二)教学内容多而课时有限
隧道工程课程内容庞杂,既涉及规划、勘察、设计、施工及运营管理的内容,又有铁路隧道、公路隧道、城市地铁、矿山及水利工程巷隧、海(水)底隧道等的设计差异,同时还涉及地质、力学、材料科学等方面的基础理论,无疑是一门工程科学领域内的系统科学。这些内容相互交叉、渗透,紧密联系又相对独立,对学生而言,教学内容结构松散、主线不明、重点不突出,甚至有种一团乱麻、理不出头绪的感觉,学生普遍反应这门课程难学。近年来,隧道工程的教学大纲和授课学时经过调整和压缩,学时减至30左右,大大低于学科强校50学时以上的要求,如重庆大学、同济大学、西南交通大学,在有限的时间内,要完成上述多方面的教学任务,且不乏生动性和启发性,无疑增加了教学难度,同时对教师水平提出更高要求。
(三)教学实践的限制
隧道工程实践性、应用性强,在教学中必须注重理论与实践相结合,这是工程科学学习所必备的素质。考虑到隧道施工工艺复杂、作业线繁多,经常会使用炸药、雷管等危险品以及各类重工机械设备,加之隧道现场往往是围岩、积水、噪音大、油烟粉尘污染物多、锚杆钢筋遍布、电路设备复杂,学生的现场安全问题难以得到保证。另外由于隧道工程的工作面较一般的施工现场更为狭小拥挤,导致施工单位不愿意接收学生实习、参观。即使联系到一些实习单位,也只是在短时间内或停工间隙对某一局部粗浅、简单地观摩,不能全面了解工程的整个建设过程,不能形成系统、深刻的工程印象。
(四)缺少学生互动
受传统教学模式的影响,教师在课堂上单一讲解授课,学生习惯于被动接受,听课时忙于记笔记,很少主动思考、质疑。尽管学生对工程问题的兴致很高,求知欲强,但限于工程经历的缺乏,很少与教师交流、讨论,授课教师很难获知学生的课程兴趣所在,及重、难点的理解与掌握情况。这与国外工程科学的教学有一定差距。国外一般采用引导性教学,在课程基础知识讲授完毕之后,提出某一工程问题,让学生根据所学知识自行查阅资料,咨询专业人员,通过团队合作完成。传统的教学模式,导致学生知识理论水平较高,动手能力则较低。
二、教学改革的思考
结合国内兄弟院校的教学情况,隧道工程课程普遍存在以下问题:课程内容庞杂,实践内容偏少,与工程现场要求严重脱节;在有限学时的分配上,理论课时多,实践课时少;课程的考核方式上,理论比重大,实践考核少。传统的教学方式和内容不利于培养学生的实际工程认知、创新与应用能力,不利于学生综合能力和工程素质的训练与提升。鉴于此,提出隧道工程课程的教学改革建议。
1. 教学与科研紧密结合
隧道工程是一门实践性、理论性、应用性很强的工程科学,如果教师仅仅是将书本内容生硬地搬入课堂,学生通常会感到所学内容枯燥,丧失学习兴趣,难以激发日后从事该项工作的热情。随着科学技术的不断推进,隧道工程科学中许多新的设计理念、研究成果不断涌现。在传统教学内容的基础上,将隧道设计施工的新理念、新方法、新技术、新工艺以及国家重大隧道工程(如港珠澳沉管隧道、胶州湾海底隧道、杭州钱江盾构隧道等跨海隧道工程)的科研支撑计划、技术攻关课题及最新进展与研究成果直接引入课堂教学,不仅能够加深学生对基本理论、基本技能的掌握,培养学生的工程思维、创新精神,而且使学生了解学科发展的形势,以及当前隧道工程建设中存在的实际技术问题,从而发生兴趣、拓宽知识面,培养和锻炼学生的科研意识、创新能力。
对教师而言,在从事科研的同时,跟踪国内外发展前沿与动向,密切关注隧道科学技术的发展和最新研究成果,不断获得新知识、新思路,以此提高自身业务素质,加深对教学内容的理解和掌握。同时,将科研最新成果融入教学,提高教学的理论起点,深化教学内容,使课程教学紧跟隧道工程学科发展步伐,促进教学水平和科研水平的共同提高[1-2]。
2. 丰富课堂教学的形式
隧道工程教学与实际工程关系紧密,隧道工程的结构形式、工法和施工工艺及各作业线的讲述难以仅凭传统板书在黑板上准确地演示和表达,而学生恰恰正缺乏这些工程实践经验,对隧道工程的认知较浅,因此在教学中需深化课程的感性认识与工程认识。这就要求教师充分利用现代化教学手段,运用多媒体教学“图文并茂”的优点,辅之以工程录像、照片、图表、动画等资料,精心制作电子教案,给予学生图、文、声、动、实等多方位的信息,加深学生对课程内容的理解与掌握。在讲解典型案例时,通过录像资料、工程图片或实物投影,让学生了解隧道建设施工的全过程信息,对实际工程有直观感受,让原本枯燥、平面的教学变得生动、立体,更利于学生理解、掌握,激发其求知欲,同时弥补教学内容多、课时少的矛盾,达到事半功倍的效果。
3.加强实践
组织学生参加必要的认识实习和生产实践,完成较高水平的实践或认识报告,是目前办学条件下理论与实践相结合的主要途径。隧道建设工程量大、工序多杂、周期长,短时间的实习往往只能看到工程的某个局部或某道工序,很难深入了解整个建设过程。从时间、经费及安全考虑,一次实习又难以在多个工地同时展开,因此,有些实习只能是走马观花,流于形式。鉴于此,通过强化实践教学基地的建设,如依托高校“985”平台,结合各个以实际工程为依托的科研项目,不断与新近工程建设单位建立长期的校企合作关系,如港珠澳岛隧工程国家重大科研支撑计划、杭州建设局钱江隧道科研、厦门交通委地下轨道交通项目计划,等等,为课程实践培育长期且成熟的实习基地,不再是以往“走马灯”式的实习。另外,通过实习基地的建设,可逐步建立一支优秀的师资队伍,聘请校外企业、生产一线中经验丰富、业务过硬的专家,指导学生实践,保证实践教学质量。这样,学生的实践能力和工程认知能力才能充分提高,实践教学真正达到预期效果[3]。
4.聘请工程一线技术专家授课
聘请生产、施工或建设管理部门的技术负责人、专家为兼职教授,定期来校为学生授课,开设专题讲座,及时给学生讲述国内外隧道施工的新问题、新特点,介绍一些施工经验及行业发展动向、最新科研成果和热点问题等,将隧道工程技术的最新成果补充到课堂教学中,实时解答学生的一些疑惑,以拓展学生视野、增长知识、开阔思路。通过这些校外专家自身的业务专长,结合其负责的某一实际工程,开展一些实际案例教学,如隧道塌方问题、岩爆专题、突涌水灾害等,以加深学生对隧道基本概念和原理的理解,进而提高实际工程问题的分析与解决能力[4-5]。
5. 加快自身特色教材建设步伐
有关隧道工程课程的教材纷繁杂多,具有见地和独到观点,有一定技术特色的优秀教材并不多见,因此,在某些经典隧道著作的基础上(于学馥先生撰写的《地下工程围岩稳定分析》、孙钧先生撰写的《地下工程的设计理论与实践》等),依靠“985”高校优秀师资团队,逐步引入新近隧道的最新科研成果,如有限元极限分析法、地下工程破坏机理、围岩压力理论与设计计算方法等,加强自身特色教材的建设步伐,为培养具有技术优势和特色的隧道工程人才奠定基础。同时,为弥补教材不足,教学过程中应依靠辅助教材补充教学。辅助教材主要是指最新修订的设计、施工规范。比如,隧道围岩级别的划分,2004 版《公路隧道设计规范》将原规范(1994版)中的“类别”修订为“级别”,同时,将围岩类别的质量好坏顺序完全调换。
6. 课程考核形式的多元化
为考查学生对所学知识的掌握程度,课程结束后需以一定方式对每位学生考核。考虑隧道工程课程隶属工程科学且极富应用实践性的特点,考核不应简单以期末试卷为单一评判形式。结合实际教学体会与经验,笔者认为考核宜由3部分组成:(1)课堂表现和平时作业(占15%)。考查学生出勤率、听课表现(提问与回答问题),及课后作业完成情况;(2)理论考试(占70%)。传统的期末笔试形式仍占考核的主体。建议在试题的设计上,既考查学生对隧道基本原理与知识点的掌握,又考查其对工程实际问题的分析、解决能力;(3)实践设计技能(占15%)。主要目的是对学生学习技能和动手能力的考查,通过设置某一隧道工程的设计任务,要求学生运用所学知识,查阅文献资料,参考相关行业规范及技术标准,对某一工程问题作资料整理、力学分析、理论计算、报告书写、工程出图整个过程的综合训练。
三、力争创造省级、国家级精品课程及教学科研团队
工科学生培养的最终目的是为工程服务,为工程建设提出科学建议和技术保障,保证工程的建设及运营安全,为社会和国家建设贡献技术力量。隧道工程建设不是科学试验,而是生命线工程。科学试验允许失败,失败了总结经验可以从头再来,这一过程循环往复得以成功。然而,工程建设绝对不允许重来,因为这期间可能以生命的消逝为代价。这是工程科学与科学试验的本质区别,必须高度重视。开设隧道工程课程,目的是培养学生的高度责任感和严谨求实的科学态度,使学生在工程中能考虑到任一细小环节、任一可能发生因素。
厦门大学土木工程系岩土及地下工程课群组具有光荣的传统,曾培养了岩土工程领域的老一辈名师:曾国熙先生、吴自迪先生、林幼堃先生等。1952年国家高校院系调整,厦门大学土木系先后并入浙江大学、同济大学、福州大学等学校,为现今这些高校的土木学科发展奠定了坚实的基础。为继承岩土工程学科的传统优势,进一步开拓岩土及地下学科的发展局面,近年来,土木工程系不断引进国内外高层次人才,目前已组建岩土工程与灾害监测研究所,师资力量逐步壮大。每一位教师在各自领域内均有所建树,承担国家自然科学基金项目,并积极参与国家、省、市及地方科研项目和技术服务工作,正逐步成长为一支富有活力、年龄结构合理、富有创新开拓精神的教学科研队伍。在5—10年内,厦门大学土木工程专业希望通过特色教材建设和科研项目提升多年来积淀的教学传统,广泛汲取和学习专业强校的经验,打造省级乃至国家级精品课程和教学科研团队,培养更多的优秀青年人才。
参考文献:
[1] 李晓龙,郭成超. “隧道工程”课程教学模式探讨[J]. 中国电力教育,2011(29):96-98.
[2] 韩现民,高新强. 国家精品课“隧道工程”教学方法与手段的探索[J].中国电力教育,2011(14):98-99.
[3] 张学民,阳军生,彭立敏. 国家精品课程“隧道工程”教学模式探讨[J].当代教育理论与实践,2011(10):82-83.
[4] 周德泉,王桂尧,刘宏利,等. “岩土与隧道工程”课程群建设与特色人才培养探讨[J]. 中国地质教育,2010(4):119-123.
[5] 潘建平,汪小平,朱洪威. 隧道工程课程教学改革探索[J]. 山西建筑,2011(10):240-241.
Teaching reform of tunnel engineering course
MA Kang
(School of Architecture and Civil Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, P. R. China)
隧道工程的认识范文2
关键词:公路隧道;工程建设;质量控制;管理研究
随着我国高等级公路的快速发展,隧道工程在整个公路建设中所占的比例越来越大,并日趋于长大化,提高隧道工程的施工质量管理是一个日益迫切的需求,而公路隧道工程施工质量管理是一项系统性工程。
1公路隧道质量问题
当下我国的公路隧道建设在改革开放之后取得了很大程度上的进步,但是由于我国的公路隧道工程建设起步较晚,在快速发展过程当中,各方面还存在着诸多的问题。尤其是管理方面,由于经验不足,导致在公路隧道工程质量控制当中,还有诸多的不足。
1.1公路隧道工程建设周期短
在当下我国的公路隧道工程建设质量管理当中,没有形成一个完整的体系,无论从管理还是监管立法等方面来看,都存在诸多的不足,而导致其原因形成的关键就是公路隧道工程建设没有经历过太长的发展历程,建设周期较短,从而导致在发展过程当中,处于一个积极探索的阶段。但是,公路隧道工程建设在质量风险能力控制上面,处于一个探索发展阶段,通过出现的问题进行分析,然后总结经验教训和不足,但是其中行业内潜在的一些问题还没能够得到有效的解决。这样便会导致在综合管理的发展之上,我国的公路隧道工程建设质量管理工作仍然存在一些不足的地方。
1.2公路隧道工程建设发展水平欠缺
在我国的公路隧道工程建设发展当中,由于发展方向不均衡,从而导致在发展过程当中,发展水平参差不齐。而且往往在工程建设单位都存在一个普遍现象就是过分注重工程本身,而忽略了质量管理的重要性。轻管理,重建设,是导致公路隧道工程在建设发展当中,一直被行业制约的关键。这样,长时间发展下去,公路隧道工程建设质量管理能力便得不到有效的提升。而没有明确的监管部门,职责模糊化,也导致在对于公路隧道工程建设当中,质量控制能力有名无实,没有一个健全完整的系统来加强管理和监测,没有一套完整的质量检测体系来应用,没有强制力保障的环境下,加强公路隧道工程建设质量管理工作的开展无异于空中楼阁。
2加强公路隧道工程质量管理办法
在加强公路隧道工程质量管理的探究当中,要想提升管理的效率,需要切实的立足与实践,从加强和完善公路公路隧道质量检测评价体系的建立上入手,因为起步晚,发展周期较短,因此,要想制定出可行性高的管理办法,就需要从监测评价体系的构建上入手。
2.1加强公路隧道工程建设材料的管理
在加强公路隧道工程建设的质量管理当中,加强对于材料的管理是所有工程施工的基础。也是质量确保的关键。因此,材料检测材料检测主要针对公路隧道可能用到的各种材料,在借鉴现有相关规范、规程的基础上,制定检测内容、检测方法和评价指标,并给出相关质量检测表格。这样,保证施工材料的科学性安全性,才能够保证公路隧道工程建设质量有充分的保证。
2.2保证公路隧道建设施工程序的科学
在对于公路工程建设过程当中,要想确保质量管理工作能够落在实处,就需要在施工阶段,进行一些列程序的监管。施工检测依据公路隧道的施工工序,将整个施工过程划分为开挖质量检测、初期支护质量检测、防水系统施工质量检测、二次衬砌质量检测、仰拱施工质量检测、明洞施工质量检测。这样,才能够保证施工过程当中,公路隧道工程建设的质量管理工作也能够发挥自身的价值职能。
2.3提升道路隧道工程竣工验收工作的开展
对于公路隧道工程建设质量管理而言,竣工工程的检验是保证其质量的重要的环节,因为,竣工检测公路隧道竣工验收是工程竣工交付使用前的一道重要程序,针对目前中国公路隧道竣工验收的现状及存在的问题,本文对公路隧道工程竣工后的洞口工程、洞身衬砌、隧工验收工作的分项、分部工程进行了详细划分,是切实保证公路隧道工程建设质量的最后一道防线。尤其对机电工程相关项目的检测划分更细。这样,通过全程的参与,才能够保证在公路隧道工程建设当中,质量能够得到更加有效的保障,每一部分工程又划分若干个分项工程,同时,对相关施工资料的检查验收工作也被单独列为一项。从而切实保障公路隧道工程建设质量管理工作的价值性。
公路隧道工程建设质量控制对于工程建设而言相当重要。因此,加强公路隧道工程建设的质量控制对于有效的提升施工工艺具有重要的促进作用。在公路隧道工程建设质量管理当中,加强立法,提升相关管理人的质量意识,加强监管力度,完善质量管理体系和监管体系,对于切实有效的提升公路隧道工程质量管理具有诸多的积极意义。伴随着我国工程隧道工程建设的不断发展,相信在不断的探索和完善当中,公路隧道工程建设质量管理能力也会得到相应的提升。
作者:唐郁川 单位:四川川交路桥有限责任公司
参考文献
[1]刘立国,董小昆.公路隧道防渗漏质量控制[J].长安大学学报(自然科学版).2015,(05).
[2]刘庭金,朱合华,夏才初,李志厚,李国锋.云南省连拱隧道衬砌开裂和渗漏水调查结果及分析[J].中国公路学报.2014,(02).
[3]王贺武,刘浩学,王生昌.公路隧道环境对车用柴油机排放影响的研究[J].中国公路学报.2013,(04).
隧道工程的认识范文3
在社会经济持续发展的大背景之下,我国桥梁隧道工程的建设数量逐年增加,桥梁隧道工程的建设规模越来越大。在桥梁隧道工程当中,通过加强施工质量控制力度,不仅能够提高工程施工质量控制水平,而且能够保证各项先进的施工工艺得到更好运用。鉴于此,本文深入研究桥梁隧道工程施工质量控制中存在的问题与对策。
1研究桥梁隧道工程施工质量控制难点及技术对策的现实意义
通过研究桥梁隧道工程施工质量控制难点与技术对策,不仅能够提升桥梁隧道工程的整体质量,而且有效减少工程施工安全隐患的出现。对于隧道桥梁工程中的管理者来讲,要结合工程结构特征,明确自身的工作职责。为了保证工程中的施工质量控制得以顺利进行,有关人员需要明确工程施工质量控制的特点,具体如下:
(1)较强的不可预测性。我国地域广阔,河流数量特别多,再加上地形地貌复杂,增加了桥梁隧道工程的施工难度,相应的,工程施工质量控制难度也增加了,使得工程施工质量控制具有较强的不可预测性。例如,在桥梁隧道工程设计环节,受水文地质条件的影响,勘察人员无法准确获取各项勘察数据,给施工单位造成很大的影响。
(2)安全隐患较多。因为地质条件不同,很多桥梁隧道工程涉及到软土地基与地下溶洞施工,工程施工质量控制面临较多的安全隐患,如果不采取有效的解决措施,很容易引发严重的施工安全事故,如地下水突涌与山体塌陷等等,使得桥梁隧道工程不能够如期完工。
2桥梁隧道工程施工质量的控制难点
2.1钢筋锈蚀
在桥梁隧道施工环节,钢筋锈蚀现象时常发生,如果钢筋出现严重的锈蚀,特别容易发生漏水现象,受地质环境影响较大。在桥梁隧道施工环节,由于钢筋锈蚀严重,水文条件呈现多样性,桥梁隧道工程施工初期需要面临很多施工难题,工程施工质量控制难度特别大。受当地地质环境的影响,桥梁隧道工程钢筋施工工序比较复杂,使得工程施工质量控制工作面临严峻挑战[1]。
2.2防排水问题
因为桥梁隧道工程中不同区域的水文地质条件不同,隧道工程属于地下工程,加强地下防排水施工质量控制工作至关重要。但是,由于隧道防排水施工难度较大,特别容易发生地下水突涌现象。对于工程中的施工管理者来讲,加强对隧道防排水安全控制力度特别重要,并引进先进的地下防排水施工工艺[2]。
2.3裂缝
桥梁隧道施工中所产生的裂缝问题,主要是因为施工单位没有采用合理的预防对策,如果桥梁隧道出现大面积的裂缝,即使采取相应的补救方案,效果甚微,使得工程的施工成本越来越高。桥梁隧道工程施工裂缝产生的原因如下:
第一,受外界环境因素影响,桥梁隧道工程施工中所采用的混凝土需要在施工场地进行搅拌,对施工作业人员的技能要求较高,施工单位需要选择质量较好的水泥,有效减少水化热现象的发生,并严格控制拆模时间,加强混凝土养护,避免桥梁隧道混凝土结构出现较大裂缝。
第二,混凝土浇筑完毕后,没有进行有效的振捣,桥梁隧道工程施工规模特别大,施工作业人员在振捣混凝土时,态度不认真,没有按照有关规范与要求进行振捣,再加上管理者把控不严格,混凝土结构出现较大裂缝[3]。
3桥梁隧道工程施工质量控制难点的技术对策
3.1涂层处理
桥梁隧道工程的施工难度比较大,在部分工程项目当中,一些比较落后的钢筋施工工艺仍然在使用,使得钢筋工程施工质量控制难度越来越大。因此,桥梁隧道工程中的每个施工作业人员均需要认识到合理运用先进钢筋施工工艺的重要性,并对既有的桥梁隧道工程施工工艺进行改进,真正达到提升桥梁隧道工程施工质量的目的。结合现阶段桥梁隧道工程中的钢筋施工技术,施工人员要根据具体的工程项目特点,采取涂层处理方法,有效提高钢筋的施工质量,减小外界环境对钢筋施工质量产生的影响[4]。
通过采用涂层处理方法,能够保证桥梁隧道工程中的钢筋施工质量得到更好提升,有效减少钢筋腐蚀现象的发生。对于施工人员来讲,要按照具体的施工作业流程进行施工,并加强改进,在提高桥梁隧道工程钢筋施工效果的同时,有效减少渗水现象的出现,保证隧道桥梁工程结构更为稳固。
3.2加大防排水控制力度
材料与施工安装是保证桥梁隧道工程施工质量的重点内容,为了保证桥梁隧道工程防排水安全控制水平得到全面提升,施工单位在购买各项原材料时,要选择性能较好、质量较好的原材料,材料进入到隧道施工场地之前,要进行全面检验。在安装各项构件时,施工作业人员需要按照构件的安装流程进行安装,避免气泡的产生。想要避免隧道围岩结构发生较大变形,施工作业人员需要运用先进的隧道支护技术,不断减少隧道施工荷载,保证桥梁隧道工程结构更为稳固。
在桥梁隧道施工当中,锚喷支护方式的有效运用能够保证隧道支护结构更为稳定,施工作业人员要明确锚杆的安装位置进行有效安装。针对隧道防排水系统施工,要对防排水管道的质量进行有效检验,尤其是管道安装环节,作业人员要特别注意弹簧软管之间的安装缝隙,包括弹簧软管与围岩间的紧贴度,避免材料出现较大变形[5]。
除此之外,在浇筑防水混凝土时,作业人员需要使用防水性能较好的混凝土材料进行浇筑,而且要预留两组抗渗试件,保证混凝土振捣更为合理。在混凝土振捣环节,可以运用高频机械设备进行使用,施工时间在10~30s之间,禁止出现漏振、欠振与超振现象的发生。桥梁隧道工程中需要使用大量的刚性结构,施工作业人员需要严格控制各类铺装结构的铺装厚度,尽可能使用防水性能较好的施工材料进行施工。
3.3降低裂缝病害
桥梁隧道裂缝对工程产生的危害比较大,而且对工程的整体施工质量影响特别大。基于此,施工人员要充分认识到合理控制施工裂缝的重要性,并运用有效的预防措施进行预防,降低桥梁隧道工程出现裂缝的概率。通常来说,混凝土振捣不合理、温度变化与预应力作用均会引起裂缝。对于施工人员来讲,要结合桥梁隧道工程施工裂缝类型,运用针对性较强的解决对策,有效预防混凝土裂缝的产生。
此外,桥梁隧道工程中的施工管理人员还要对各项施工配件进行优化,为了进一步提升工程的施工安全水平,工程中的各项结构构件要合理,满足工程项目施工规范标准要求。质量不达标的材料,如水泥与钢筋等,禁止进入到桥梁隧道工程施工场地。工程项目当中的各项大型施工机械设备使用完毕后,要定期安排专人进行保养。
隧道工程的认识范文4
关键词:隧道工程;土木工程;课程改革
“隧道工程”是华东交通大学土木工程专业岩土及地下方向的一门专业课程,也是核心和代表性的必修课程之一,其课程教学目的和任务是使学生掌握隧道的基本概念与构造、基本力学原理、施工作业方法、最新设计理念及行业规范等专业知识,并具备与隧道工程相关的技术和研究工作的能力,为从事各类隧道工程建设的设计、施工及维护管理工作奠定基础[1-3]。
一、“隧道工程”课程教学过程中存在的问题
“隧道工程”课程在本科教学中占有重要地位,其教学内容涉及到隧道设计计算方法,包括线路及平纵断面设计、横断面设计、衬砌结构设计、洞门设计及稳定性验算等铁路、公路隧道设计与施工的理论、方法及相关知识[4-5]。课程学习过程中,不仅要掌握大量的基础理论知识,又包含相当多的工程实践性内容,使得教师在实际教学过程中存在许多问题,主要概括为以下几个方面。首先,目前的教学方式主要采用板书并辅助以PPT的形式,而对于一些复杂的施工工艺流程,仅仅依靠一些简单的图片和流程图很难使学生对知识进行有效掌握,更谈不上将知识熟练地运用到工程实践当中。其次,隧道工程的课程特点是与实际联系紧密,工程实践性强,并且其中的各个知识点看起来相互独立,其实联系紧密。因此,仅仅通过课堂讲授的形式已经不能满足教学需要。最后,大学的教学内容繁多,但毕竟课堂教学时间有限,隧道工程学时经过多次调整,已经从原有的40学时缩减至24学时,并且取消了原有课程设计的安排。因此,在教学过程中,会加快教学进度,导致学生难以消化,难以掌握现代化隧道设计和施工过程中亟待解决的问题,以及最新的技术、方案、科研进展等。针对上述实际教学过程中存在的问题,迫切需要教师结合“隧道工程”这门专业课程的特点及培养要求,从教学内容、实践性教学方法等方面进行探索与改革,引导学生在掌握理论知识的基础上提高动手能力,使其成为一名合格的专业型人才。
二、“隧道工程”课程教学改革与实践方法
隧道围岩压力计算、支护设计理论等基础性知识在“隧道工程”课程教学过程中非常重要,起到承上启下的作用。因此,在教学计划安排时应适当增加学时。在此基础上,华东交通大学土木工程专业根据“隧道工程”课程要求及特点,建立了一套完善且行之有效的实践性教学体系,使学生能够更加牢固地理解与掌握隧道工程的专业知识,了解隧道工程最前沿的技术、工艺和发展方向。
(一)课堂教学方式的改革,增加教学的生动性
根据不同类型隧道,包括铁路隧洞、公路隧洞、水工隧洞、矿山隧洞等的特点及典型工程实例,以Flas的形式建立多媒体课件,并辅以隧道超前支护、工程爆破、出渣作业等现场照片及视频,在此基础上,以课堂授课的形式针对具体工程实例进行剖析与讲解;组织学生针对假设的工程案例,如对富水破碎围岩、高地温、高地应力等典型隧道施工过程中遇到的问题进行分析与讨论,提出施工建议,增加学生互动,调动学生积极性的同时,也可以培养他们的学习能力,使学生在“隧道工程”课程的课堂学习过程中具备一定的分析和解决实际工程问题的能力。
(二)结合课程特点,加强实践性教学环节
充分利用教师手中的资源与科研课题,让本科生参与到在建的隧道工程项目中去。例如,南昌地铁项目、上饶至万年段高速公路隧洞段、黔张常铁路张家界段等,从工程实践的角度使学生对“隧道工程”这门课程的理解与认识得到更进一步的提升。另外,华东交通大学土木建筑学院目前已与中国中铁股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、北京太格时代自动化设备有限公司正式签署战略合作协议,充分利用上述资源,每年定期组织学生前往合作单位进行实践交流学习,在保证安全的基础上,使学生理解与掌握隧道设计、施工及运营的整个过程,并且每年至少会选送50名以上的学生去合作企业和研究机构进行“隧道工程”的毕业设计及课程设计工作,在校外完成实践环节。
(三)增加学术交流,充分掌握学科前沿动态
定期举行学术讲座,邀请校内相关专业的知名教授讲授学习心得及研究体会。在此基础上,结合华东交通大学“孔目湖讲坛”邀请国内外“隧道工程”领域相关专业的知名专家、学者,讲解最新的隧道施工技术、方案、方法,最新出现的亟待解决的问题,以及最新科研进展、工作经验、体会等。
(四)组织教学竞赛,充分激发学生的热情
组织隧道建筑结构模型比赛,使学生能够更加深刻地理解与掌握隧道工程中每一部分的作用与意义。根据“隧道工程”的课程大纲,将4~5名学生分为一组,以自选题目的形式组织隧道设计比赛。题目可以是运用CAD及数值分析软件对隧道的选线及结构荷载进行设计与分析,也可以以建造模型的形式对隧道洞门、洞身及明洞等结构进行创新性设计,并且将设计比赛的评审结果加入到学生的最终成绩考核之中。
三、“隧道工程”课程教学改革与实践的初步成果
华东交通大学土木工程专业“隧道工程”课程教学改革在城市轨道工程、道路与铁道工程、软件+道路与铁道工程、中铁国际班等多个专业领域的本科教学过程中全面展开,每学年受益学生达300人以上,其合理地利用校内外资源,通过工程实例分析、施工现场学习、国内外专家讲座、建筑模型比赛等教学手段,在增强学生的学习兴趣的基础上,有效提高学生的综合能力,并已达到以下几点成效:第一,大幅度地提高了“隧道工程”课程教学质量,充分调动了学生课上学习、课下讨论的积极性和主动性;第二,培养了大量具有专业技术知识的复合型人才。近年来,华东交通大学土木工程毕业生在中国铁建集团、中建集团等隧道类相关单位的各个岗位中均发挥着重要作用;第三,使学生充分掌握了学科的最新发展动态,在此基础上有效提高了学生的工程实践能力;第四,提高了学生的动手能力及团队协作水平。近年来,华东交通大学在土木工程相关专业在全国范围内的结构设计大赛中多次取得优异成绩。总之,针对教学过程中存在的问题,在充分考虑土木工程相关专业本科生所具有的知识背景及需要的基础上,结合学校所具有的教育与工程资源,进行了隧道工程课程的教学改革与实践,对传统教学内容与教学模式进行了调整,锻炼了学生利用知识解决实际问题的能力;组织学生参加到教师的工程及科研实践中,并通过校企合作,大大加强了实践性教学环节;增加学术交流,使学生充分掌握学科发展的前沿动态;组织学生参加各种类型的教学竞赛,充分激发学生的热情,同时增加了学生的团队协作能力。上述方法和成果对同行业的课程建设及教学改革具有借鉴意义及应用价值。
参考文献:
[1]潘建平,汪小平,朱洪威.隧道工程课程教学改革探索[J].山西建筑,2011,37(30):240-241.
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[3]孙明磊,刘志春,朱桃杏.高等工科院校成人函授教育课程教学改革浅析:以土木工程专业“隧道工程”课程为例[J].中国电力教育,2011(13):105-107.
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隧道工程的认识范文5
关键词:隧道工程;安全管理;意义;内容;措施
中图分类号:U45文献标识码: A
引言
随着经济的快速发展,人流量的增多,对交通的依赖日渐增强,这也使得隧道工程的建设显得日益重要。隧道工程的建设在不占用地表面积的情况下,大幅度的减小运输压力,将大大有利于运输效率的提升,但是隧道因为在地表之下施工,工程施工条件十分复杂,施工的风险高,在复杂的施工条件下,如果对隧道的技术把握不好,如果再加上隧道施工过程中对遇到的问题处理不好,管理不善,那会对施工过程中的安全造成很大的威胁,直接关系到施工人员的生命安全。隧道事故的发生已经给人们带来了惨痛的教训,因此,加强随道施工项目的安全管理,根据险道施工特点建立一整套可行的风险管理体系,己经成为了险道施工中的当务之急。
由于我国风险管理在隧道领域应用较晚,这方面的理论和应用还不够系统和完善,仍然存在着很多不足之处,但是随着险道工程的不断增加和人们风险意识水平的提高,我国的隧道工程风险管理也会达到一个新的水平。
一、施工项目安全管理的意义
(1)有利于决策科学化。例如,胶州湾海底险道项目总投资32.98亿元,广深港狮子洋险道投资11.8亿,可以看出投资巨大是隧道建设的一大特点。任何项目如果不能够进行科学的决策,设计、规划等方面出现问题,很有可能会导致投资的失败。对于险道工程项目一旦失败无论对个人还是国家都将造成巨大损失。恶劣的环境条件以及复杂的地质情况使险道施工过程中稍有不慎就可能酿成重大灾害事故。董家山险道瓦斯爆炸事故、宜万铁路野三关险道突水突石事故、宜万铁路高阳寨险道将塌事故等一些其他的燧道爆炸事故己经给我们敲响了警钟。通过对隧道工程开展安全管理工作,为决策者提供真实有效的科学数据,使得决策科学化以及准确化,促进工程安全程度和利益的最大化。
(2)有利于降低事故发生,降低经济损失。隧道工程项目不仅工艺复杂、技术要求高,而且受外界环境和地质条件的影响较大,随着近几年隧道工程的不断增多,工程事故频发,通过隧道项目安全管理,可以对险道安全有一个全面、深入的认识。宜万铁路被认为是世界上最难修的铁路,而线上野三关险道由于地质条件十分复杂,被称为“亚洲地质博物馆”。因此,铁道部要求对该险道进行风险评估与管理工作。并于2004年,召开了 “宜万线野三关险道工程风险评估及控制”的专家会议。经过充分讨论分析出该险道涌突水、突泥是一项对安全性影响较为严重的风险。正如专家分析的那样2007年8月,野三关险道发生了严重的突水突泥事故,导致52名工人被困,所幸事先对事故的发生有所准备,经过紧张的抢救工作绝大多数工人被救出。
(3)是项目圆满完工的保障。险道工程项目管理的目标包括成本、工期、质量和安全四个主要方面。隧道工程建设有其环境的特殊性,极有可能出现事故,若事故发生就会导致项目损失,会对工程的进度造成影响;同时,严重的事故还可能会造成施工人员的伤亡。因此,隧道施工必须进行安全管理。项目之初,做好应急准备工作,制定应急措施,可以保证在施工中进行有目的的控制,将事故的发生或者发生后的损失降到最低,保证了工程的成本,同时对施工人员的人身安全提供了保障。
二、隧道工程施工项目安全管理的内容
实施施工项目的安全管理需要认真的执行,同时对于安全管理,需要掌握科学的原则,根据实际情况确定不同的方案,不能进行无序的工作,需要进行有效的安全管理,至少应该做好以下三项工作:
(一)建立好健全的施工项目安全管理网络体系,能够确保网络体系的正常运行。在隧道施工之前,对施工场地进行精确的勘测,对工程的整体概况有一个宏观的把握,并对工程进行分析研究,将隧道施工过程中可能出现的空险环境和致险因子全都给挖掘出来,以便于以后对其的管理工作。避免因前期工作准备不充分,导致施工出现安全问题。
(二)做好对施工项目的风险评估,制定风险削减计划和应急措施,实现对施工项目事故隐患的实时监控。通过风险评估为决策者提供风险水平定性或定量的结果,为决策者进行决策提供依据。风险的定量分析可以采用模糊综合评价、事故树分析法、层次分析法、影响图法等方法。
(三)进行详细的施工组织设计,采用科学的布置,充分的利用好人、物、环境,实行安全施工。隧道施工需要许多专业性、综合性很强的的理论知识和实践经验,认真设计好每一步的施工计划,让每一步都能够完美衔接,避免出现环节脱落现象,防止不安全事故的发生。
三、项目安全管理的措施
(一)进行有效的安全宣传工作
隧道安全生产是构成和谐社会的一个重要的组成部分,直接关系到施工人员的生命安全,与民群众的切身利益有很大的关系。提高隧道建设系统全体施工人员的安全意识,才能更好的进行安全生产。大力宣传国家出台的相关性法律规范,让隧道建设的管理人员和施工人员都能正确认识到安全的重要性,对隧道工程安全生产管理条例的内容深思熟记,将安全工作落实到实际行动中。对于管理人员,在大力发展隧道项目工程的同时,要把安全宣传放在安全生产工作的第一位,从实际出发,正确处理好安全与发展二者之间的关系,确保隧道工程的发展稳步向前。在一些危险区域,比如说在隧道出口处,对进洞施工人员进行详细的安全讲解,并牢记于心,在洞口树立警示牌,标明危险事项,这样可以提醒进洞人员在进行工作之间了解安全第一的重要性。确保员工在施工的过程中,遵守规定,降低风险。
(二)做好预防工作
隧道施工工序繁杂,牵涉诸多方面的问题。在施工之前,要对在施工过程中可能出现的困难,潜在的问题做好预测并提出解决方案;了解隧道工作条件,进行地质、地形或者地物等的相关调查,掌控完备的施工信息,可以在施工时,有效的指导施工工作。同时,还要能够提前或者及时发现问题,并及时有效的做好问题处理工作,还需要按相关规定认真执行,以免在险情出现时,出现手忙脚乱,不知所措的问题。
(三)加强隧道施工技术管理
隧道施工的安全实施通过隧道技术管理工作有效进行得以保障。在制定施工方案的过程中,要根据实际情况进行分析,做出判断,充分考虑每一道工序在施工过程可能出现的危险情况,执行切实有效的预防措施。施工过程中,充分的利用技术手段,了解隧道的地质情况,比如综合超前地质预报手段等,这样既可以探测隧道前方地质条件又能顺利进行施工工作,及时规避潜在的技术风险。
结语
我国在隧道工程中项目管理工作起步晚,发展缓慢。这主要是由于我国的隧道工程建设时间短,受以往历史原因,隧道工程技术欠发展。但是,随着我国经济的发展,尤其是西部大开发的开展,在西部地区一系列的隧道建设问题需要及时解决,这就需要对隧道建设中项目的安全管理投入更大的关注。切实保障施工人员的安全,对隧道工程项目安全管理进行深入的思科,采取有效的措施,顺利完成项目实施,更好地促进隧道建设发展。
参考文献:
隧道工程的认识范文6
由于铁路隧道工程具有投资大、风险高、周期长的特点,使其影响工程成本的因素复杂多变,主要体现在以下几个方面。
1.1安全因素
隧道工程设计施工的基本特点是“地质环境复杂,基础信息缺乏”,加之手段、工期、经费及时间的限制,在开挖前不可能将地质信息等施工中可能出现的因素调查得很清楚,而必须通过开挖后所揭示的地质条件对围岩级别进行再认识和再确定,相应的预设计阶段所拟定的断面尺寸、结构形式、支护参数、预留变形量和特殊地层状况下的施工方法等方案均需要在开挖过程中重新评估和确认,必要时须做调整或修正。因此隧道工程的设计无法在开工前就做到一步到位,隧道工程的施工存在着很大的不确定性和高风险性。安全事故频繁发生,如洞口顺层滑坡、洞外危崖落石、岩溶、岩爆、突涌水、常见有害气体、高温、塌方、施工用电事故等。这些事故一旦发生,就会大大增加工程费用,延长工期且影响后续施工,影响施工单位信誉,危害是巨大的。
1.2工期因素
影响工期的因素很多,主要有征地拆迁时间;地质条件、环境条件的变化;机械设备和技术力量投入的合理性:施工方法的正确性;工程支付及信息反馈的及时和设计变更的正确。由于隧道工程投入的临时工程、机械设备、技术人员和劳动力的费用占总造价的比例比一般地面工程要高很多,因此,任何原因造成的工期延长都带来成本上的风险。
1.3施工方法因素
施工方法好坏主要表现在施工方法与实际围岩的适用性,不同施工方法对围岩的扰动不同,对岩体构造、断层、含水性、瓦斯等影响程度也不相同,势必对施工过程产生不同的影响;其次,不同的施工方案决定了相应的施工人力、物力在施工的时间和空间上的配合,好的施工组织设计方案应该对施辅物工中的实物量、工作量、劳动力、材料、半成品、施工机具、大型设备、辅助设施及施工总平面图的有关数据进行精细计算,力求以最低的费用达到既定的目标成本;合理分配有限的人力、量后,施工人员对施工方法掌握的熟练程度也将对工程安全、工程质量及工期产生影响。
1.4施工机械设备因素
由于隧道施工场地狭小、施工环境恶劣,施工工程量大,很多工作人工难以完成。在隧道的开挖、出渣、衬砌、通风排水等各个阶段的施工环节中都需要相应的配套施工机械设备,且对隧道施工机械设备的技术经济要求相对较高。施工中一旦出现设备缺陷、设备故障、设备操作失误、设备功能不适用等情况,将对工程质量、安全、工期产生巨大影响。
1.5材料因素
由统计资料显示,材料费在隧道施工成本构成中占最大比重,是否选择经济适用的材料将对隧道施工成本产生重大影响。由于隧道施工周期长,材料价格也受到市场风险因素的影响,如经济滑坡、汇率波动、通货膨胀、税率变化等。后勤供应体系运作的好坏也会影响到材料供应是否及时及材料费用的多少。
1.6报价因素
隧道工程专业性强,要求参加投标的单位都必须是具有丰富隧道施工经验的专业队伍。在投标过程中,其投标编制依据主要是地质参考资料、设计文件、地表及环境调研(或察看现场)。由于资料不充分,认识就存在着缺陷或不彻底,也就存在着报价风险。报价风险影响因素主要有:由于地质条件风险的存在,因而产生了设计工程量与实际工程量的不吻合,这包括新围岩类别的产生、不良地质的出现、工程数量的增减等;编制报价的准确性和预见性。
2加强铁路隧道工程成本管理的措施
2.1材料费用方面
对材料市场进行动态的跟进,及时了解材料市场的动态情况,掌握材料的最新报价;尽量直接从直销厂采购材料;减少对中间商的支出,对需要量很大的材料进行招标。同时对材料的验收和领取采用严格的管理制度,合理使用材料。
2.2人工费用方面
在公铁路隧道工程建设中人工费用的开支是必不可少的,所以对人工费用的控制将会很有效地减少成本。将工程分为几个部分,并以此进行招标,按照价格、质量、工期等因素,进行素质考核,选择素质高、能力强的队伍接手工程的建设工作。按照成本的预算合理地分配人工费用,控制人工费用在最合理的范围。
2.3设备控制