土木工程方案范文

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土木工程方案

篇1

1.1成本最低化原則。項目成本控制要處理好個人與集體長遠與眼前質量與成本的關系,保證項目成本控制的費用不超過控制前的費用支出,對于所花費的人力物力及財力的費用不能超過節約的成本,因此在成本控制中要注意其中的關鍵因素的控制。對于其他因素提起重視,超出的費用支出要按照正常的控制程序進行處理和審批,而不能為了降低項目成本而降低工程質量水平。

1.2成本責任制原則。成本責任制就是在工程項目的實施過程中,要做到權責利相結合,將項目進行分解,落實到每個職能部門,將各個分解的項目成本目標與各個班組聯系起來,組織起各項項目工作,實行與經濟責任掛鉤,形成有效合理的成本控制體系。一是要確立項目施工的責任制,尤其是以工程師為主的責任制,將項目劃分到責任人;二是做好對項目成本目標的責任劃分,將分解的成本目標劃分到各個職能部門,做到責任分配合理,實現成本控制最低化目標。

1.3管理有效化原則。成本管理有效化原則成本控制的基礎原則,是重于項目成本的預測和過程控制的原則,通過改進技術和方案提高管理水平加強人員素質等方法事項成本管理的有效化。一方面,要通過最小的投入獲得最大的產出,實現利潤最大化,這就要求嚴格控制成本的預測,處理好各分項目目標的關系;另一方面,通過最低的人力和財力,完成最大的項目工作,提升工作量,這就要做到合理進行人員分配和資金運用。

二、成本控制在建筑工程項目各階段的實施

2.1施工準備階段。

(1)結合自身實際情況通過招標競爭對手和市場的各方面的資料數據,對工程項目進行分析和預測并提出項目工程的決策建議,制定項目計劃書和規劃項目組織結構。

(2)按照項目中的建筑工程具體情況,通過設計圖紙和技術資料分析整個項目的施工方法技術設備施工進度及施工安排,制定工程實施方案,下達成本控制的目標。

2.2施工過程階段

(1)對工程實施方案進行優化,完善項目要素的配置改進生產設備和技術優化施工方法,提出最優的施工方案,將成本控制在最低,在保證項目質量和進度的同時,有效的控制工程項目的成本。

(2)在工程項目的實施過程中要嚴格做好項目資金的管理核算,保證資金的少流失和合理運用,從而實現成本控制的目標,做好財務的收發轉移領退和清查工作,做到資金有源可查,有人可追。嚴格做好各個項目成本目標的成本預算和核算記錄工作,對數據進行統計和計算,控制費用的指出。

(3)在施工過程中要嚴格控制好相關使用費用的支出,做好人工費設備費用以及材料費用的控制。做好在項目工作組中的宣傳工作,提高人員對費用控制的重視,加強人員的素質水平從而加深其成本控制的觀念,,保證成本控制實施的效果;同時,施工要按照施工方案進行,優先選擇最優方案實施,優化項目進度技術設備及組織安排,實現成本最小化,從根本上實現成本控制的目標。

2.3工程驗收階段。

在整個工程項目的最后階段,要保證項目工程的順利完成,保證最后工作的有效完成,嚴格做好對工程項目的竣工驗收工作。首先,要對工程做好費用的結算工作,確定工程保修階段的保修費用;同時要對整個保修計劃進行審核和優化,確定最優保修方案,將保修計劃落實到個人,保證工程交付使用后保修的有效性,為保修工作提供有力的依據。

三、成本控制的有效方案

3.1招標承包供應商。實行競爭機制的優先選定,通過招標競爭,讓更多的承包供應商進行競爭,通過各自的優勢競爭讓更多優秀的承包供應商入圍。工程管理部門對入圍的承包供應商進行嚴格的分析和審核,降低承包供應商對企業的索賠機會,降低企業的成本控制風險,同時給予中標商積極的鼓勵,提高其積極性,做好對供應商的監督,保證工程項目的實施。

3.2控制工程造價。在制定合同文本時,要嚴格明確協議的條款,合同要涉及到費用的結算方式和處理,注意合同規定的措詞,防止承包供應商鉆合同的漏洞。在項目的設計制定時,要創立專業的項目設計團隊,對項目進行科學和有效的設計,預防施工索賠,降低成本費用,建立健全體制機制,加強監督管理,保證工程項目實施。

3.3加強竣工核算。對于竣工的核算要嚴格和科學,為整個工程的造價工作做好依據。一是要嚴格按照合同要求的條款進行結算,明確結算方式費用標準和其他特殊條款。二是注意一些較為隱蔽的驗收項目,保證驗收的全面性,確保整個項目結算的有效性。三是逐一的核算工程的數量,確保工程的完成量,嚴格按照項目工程合同進行結算。四是采用工程量清單計價法,彌補預算單價法的弊端,保證增加的項目也可以及時的結算,保證工程項目結算的順利完成,提高公司的競爭力。

四、結束語

篇2

關鍵詞:土木工程;施工管理;整體化控制

土木工程包括道路、鐵路、橋梁等工程,近幾十年來,我國土木工程行業得到了空前的發展,但是仍然存在工程建設組織方式落后,施工人員的整體素質偏低等問題,“豆腐渣”工程時有出現,阻礙了企業效益的提高和行業的發展。如何優化整體資源配置,改變管理粗放的局面,成為施工企業必須高度重視的問題。

1土木工程施工管理的局限性

1.1難以把握生產要素

土木工程項目普遍規模大、周期長、工期緊湊,施工過程容易受到人、機、料、環、法等因素的影響,因此土木工程施工具有一定的復雜性,特別需要加強施工現場管理。可是有的管理人員水平有限,往往顧此失彼,資源配置不夠合理,影響了工程的經濟效益。

1.2工序銜接容易混亂

土木工程施工涉及到多個工種之間的交接和配合,而且大多屬于露天作業,受環境氣候的影響非常大,因此需要合理協調進度和工序,而一些班組只顧自己完成任務,工序安排不夠合理,相互缺乏配合與協作,導致其它工序以及后續工序無法順利展開。

1.3整體控制水平有限

土木工程施工管理牽涉到質量、進度、安全、造價等多方面的管理目標,項目管理人員未對工程背景、施工條件、資源配置等進行深入調查,沒有認識到各個管理目標之間的協同效應,后期施工容易出現各種問題,造成工程變更和工序返工頻繁,嚴重浪費工程資源。

2土木工程施工的整體化控制方案

2.1建立項目整體管理體系

土木工程施工管理是一種全面性、整體性、動態性的管理,與質量、安全、造價、進度、技術控制密切相關,項目部應建立項目整體控制體系,包括目標、制度、流程、工藝、標準、措施等,對生產要素實施有效控制,確保施工目標和現場資源可控、能控、在控。項目管理人員應全面分析施工現場環境,充分考慮生產要素之間的關系,采用先進的施工技術、設備、工藝,同時配備專業的施工人員,以施工合同要求為依據,確立項目整體管理目標,制訂出具體的實施計劃。項目部應建立相應的責任機制,編制細化的項目控制指標,明確每一個檢驗批的檢驗標準,實現全過程動態監管,形成決策、協調、督查、落實的完整機制,確保管理制度和控制指標落到實處、落到細處。

2.2做好施工前的準備工作

施工單位要認真核對和審查施工圖,針對其中的疑難問題及時與設計單位溝通,然后編制詳細的施工組織設計和施工方案。企業要完善材料設備采購制度,嚴格堅持“貨比三家”的原則,對大宗產品的采購公開實行招投標制,有效控制材料設備采購質量和成本。質檢人員應嚴把材料設備入口關,加強現場監督檢查和送檢,對于不合格材料堅決予以清退。同時加強入庫與出庫管理,密切注意材料的使用情況,實行驗收入庫、專人看管、限額領用、監督使用,防止出現材料浪費現象。當前土木工程施工普遍實現了機械化、自動化,施工企業應綜合考慮設備選擇方案,科學調度和使用機械設備,落實設備保養制度,以提升機械設備利用率,防止不必要的機械費用支出。

2.3優化施工現場資源配置

土木工程施工現場非常復雜,各種設備、工序、作業交叉,并且隨時處于運動的狀態,項目部應做好施工組織設計交底,使施工人員明確施工方法、操作規程、施工要求等。管理人員應認真把握合同要求,綜合考慮人力、設備、環境等因素的影響,科學選擇施工工法,合理配置現場資源。土木工程施工繁瑣而復雜,所以需要特別注意工序的交叉銜接,確保整體控制的效果,避免出現人力窩工現象。施工現場機械設備眾多且復雜,項目部要結合施工計劃對相關設備進行合理調配,提升機械利用率,盡可能避免機械閑置。工程施工難免涉及到設計變更,工程量和施工進度也會發生變化,項目部要重新調整工序安排,并且做好現場簽證工作,把新增加的工程量納入當月工程款計收。

2.4加強施工過程監督檢查

項目管理人員和監理工程師一定要深入工地現場,對當天重點工序、施工工點的關鍵部位、事故易發環節加大檢查力度,并且與班組人員加強信息溝通,及時發現施工中的問題和偏差,尋求相應的整改措施,例如加強材料管理、優化資源配置、加快安裝進度、引進先進技術、改進關鍵工序等,實現對項目的有效控制。班組要加強自檢、互檢、專檢,及時發現各種風險源和質量隱患,糾正不規范的操作程序,如果班組長自身不能處理,則立即報告施工工長,絕不能久拖不決或置之不理。監督管理人員要加強現場監督檢查,假如發現事故隱患問題和違章作業現象,就要馬上開具“隱患問題通知單”,責令班組定人、定時、定措施解決。對于違反操作規程的行為,監管人員要嚴加懲處,并督促責任人員及時改正。

2.5積極做好工程驗收結算

工程驗收是土木工程項目整體控制的最后一環,也是最不容易控制的環節,為此項目管理層要預先做好驗收準備,安排專人負責驗收事宜,認真做好移交驗收工作。臨近項目收尾,項目部要及時收集、整理、匯總工程竣工資料,依據合同審核項目完成情況,并且激勵各班組繼續保持高昂的斗志,站好最后一班崗。竣工結算體現了工程造價控制的最終效果,是最終確定工程造價的主要依據,項目部要根據工程竣工資料仔細核實工程量、套用單價、費用計取、材料價格、變更簽證等,避免出現錯算、少算、漏算現象。特別要加強變更索賠,確保變更工作有據可依,工作聯系單和變更簽證單手續齊全,盡可能為自己增加結算收入,然后把結算資料及時報送給建設單位,盡快結算工程款。

3結束語

土木工程施工是是真正創造價值的生產活動,需要遵循工程項目施工的內在規律,進行整體規劃運籌與具體操作落實,從而順利實現項目施工的各項目標。當前工程施工越來越復雜,技術要求越來越高,企業應完善項目整體控制體系,高效管理生產要素,建立動態管理機制,不斷提升項目整體控制水平,以提高全要素生產率,獲得最大的經濟效益和社會效益。

參考文獻:

[1]武樊星.土木工程建筑施工技術創新研究[J].南方農機,2017,48(14):86+107.

[2]劉水才.現階段土木工程施工技術探究[J].工程技術研究,2016,(6):76.

篇3

關鍵詞 專業學位研究生 全日制工程碩士 課程教學

中圖分類號:G643.0 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.06.020

Discussion on the Teaching Reform of Postgraduate Degree Programs

in the Field of Architecture and Civil Engineering

ZHANG Jintao

(Graduate School of Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)

Abstract This article mainly aims at the training objectives and characteristics of the subject of professional degree graduate students in the field of architecture and civil engineering. Combined with the existing scale of graduate students and curriculum teaching situation of Tianjin ChengJian University. In terms of the knowledge structure , capacity requirements and quality requirements and other aspects, which the master needs in the field of architecture and civil engineering. Discussing releted contents of the reform scheme about education . Coming up with several advises to complete the training mechanism of this field, to complete the system of professional degree and to promote the teaching reform of engineering masters.

Key words professional degree postgraduate; full-time engineering masters; curriculum instruction

研究生教育作為國家創新體系的重要組成部分,是培養具有創新意識和自主創新能力的高水平人才的主要途徑。然而,隨著經濟社會的快速發展,傳統的研究生培養模式已經不能完全適應其多樣化的需求。為了解決這一現象,我國提出建立以提升職業能力為導向的全日制專業學位研究生培養模式。全日制專業學位研究生作為學術型學位研究生的補充與轉型,其目的在于培養適應社會發展所需的應用型人才,而這其中涉及面最廣、招生人數最多的專業學位類型便是工程碩士專業學位。現有建筑類高校大多從2009年開始招收全日制工程碩士研究生,涵蓋建筑與土木工程、項目管理和環境工程等領域,目前人數已超過學術型研究生,占全日制研究生總數的50%以上,其中建筑與土木工程作為招生的主要領域擁有全日制研究生人數占工程碩士研究生總數的一半以上。

為完善現有建筑與土木工程領域工程碩士的培養機制,完善專業學位制度,推進工程碩士研究生教育更好發展,本文針對建筑與土木工程領域碩士研究生的培養目標及學科特點,提出本領域碩士研究生課程教學改革的相關建議。

1 課程教學改革的背景與條件

無論是本科生還是研究生,課程教學都是不可或缺的一部分。但是與本科生不同的是,研究生課程教學不僅要掌握廣泛的基礎理論知識,更要在此基礎上加深與鞏固,培養研究生自主學習和科學研究的能力。對于全日制專業學位研究生更要學會將基礎理論運用于工程實際從而培養解決實際問題的能力。掌握堅實的基礎理論知識是解決工程實際和培養創新意識的基礎,而知識又以課程的形式傳遞,因此課程教學在研究生培養中起著重要的基礎性作用,同時也是培養符合社會發展需求的應用型人才的基本途徑。隨著科學技術的發展,知識也在不斷地更新,研究生課程教學改革也成為了研究生教育改革的關鍵之一。

近幾年,建筑類高校相繼提出了建設高水平、有特色的建筑類教學研究型大學的新目標,對研究生教育教學也提出了新的更高的要求,目前許多高校正以課程建設為契機全面推動研究生教育教學改革。課程教學作為研究生培養的關鍵性環節,自然也要符合相應的專業特點。

現有全日制在校碩士研究生基本為招生學科的相同專業或相近專業的本科畢業生,生源質量較好。建筑類高校課程設置不僅總體上符合研究生課程體系要求,能較好地體現研究生教育的特點,而且有明顯的工科特點和建筑類學科的優勢。目前建筑類高校研究生開設課程中學位課的深度和廣度有利于學生掌握堅實寬廣的基礎理論知識;選修課覆蓋各專業門類并具有城建類高校的特色。另外為跨專業與同等學力人員開設的補修課能夠體現學科專業發展的前沿,有利于學科課程體系結構的調整和優化以及學科的建設和發展。任課教師政治素質好,業務水平較高,全部具有高級職稱或博士學位。

2 現有課程教學存在的主要問題

我國全日制專業學位研究生從2009年開始實施,時間相對較短,和學術型研究生相比,還沒有形成一個系統的課程教學體系。目前,一些高校仍不能正確區分全日制專業學位研究生與學術型研究生的培養模式,不能準確定位全日制專業學位研究生的類型與特征。然而課程教學在研究生培養過程中又起著很大的作用。因此正確認識目前全日制專業學位研究生課程教學所存在的問題,對于研究生課程教學改革至關重要。其存在如下幾方面的問題:

2.1 教學方式仍停留在本科階段

教學方式對教學效果有很大影響,目前很多高校教師在研究生課程教學中還沿用本科生的教學模式,不能正確認識研究生和本科生在知識培養與技能實踐上的差異。針對不同的課程形式與課程內容教學方式過于單一。大多數課堂以教師講授為主,缺少師生之間的討論與交流,忽視了研究生在課程教學中的主體地位,使其和本科時期一樣在學習上處于被動接受之中,這難免會對研究生自主學習和創新能力的培養有所影響。只重視知識的傳授,不能實現師生之間的互動,也就無法實現對于研究生課程教學的目的。

2.2 課程體系尚不完善

全日制工程碩士與傳統工學碩士的最大區別就在于其緊跟工程實踐,具有很強的應用性。而目前很多高校對于全日制工程碩士設置的課程體系都不能符合這一學位類型的特點和目標,存在著諸多的不合理性。一方面,在課程設置與教學設計上不能做到與本科較好地銜接,經常會出現課程設置重復,或知識點銜接不上等問題。另一方面,許多高校對全日制工程碩士的培養大多照搬原有工學碩士的課程設計與課程內容。工學碩士與全日制工程碩士相比,課程體系相對局限于特定的學科范圍之內,課程內容也相對單調,大部分課程以理論的闡述為主,這就忽視了全日制工程碩士應用性較強的專業特色和工程的實踐應用特性,不利于培養全日制工程碩士解決實際問題的綜合能力。

2.3 缺少對實踐創新能力的培養

實踐創新能力的培養是全日制工程碩士培養的一個重要目標,采取校內導師與企業導師相結合的培養方式也是為了更好地達到這一培養目標,這其中企業導師對研究生實踐創新能力的培養起著更為關鍵性的作用。但在實際中,許多高校對全日制工程碩士的培養并未發揮出雙導師制度的優勢,實踐教學環節也并未落到實處。目前雙導師制度在高校全日制工程碩士培養中已基本建立,但由于企業導師幾乎很少將時間和精力用于指導研究生上,使得學生大多數情況下都有校內導師指導,這就使得雙導師制度過于形式化,失去了企業導師對研究生培養應有的價值。即便企業需要高校所提供的技術人才,學校與企業之前缺乏必要的溝通與交流,仍然會使得全日制工程碩士失去許多工程實踐的機會,也很難達到對其實踐創新能力的培養。

2.4 教師素質有待進一步衡量

教師仍然是研究生掌握基本理論知識,培養實踐創新能力的關鍵所在。因此教師的理論素養與工程實踐經驗對實現全日制工程碩士的培養目標都起著很大作用。與工學碩士相比,教師在向全日制工程碩士闡述基本理論的同時更重要的是要結合工程實際,將理論轉化為工程應用的方法。目前,高校對于研究生任課教師的選擇條件很高,要求全部具有高級職稱或博士學位,然而也正是這樣的高標準使得研究生任課教師大多脫離企業,長期從事理論研究,因此在教學工程中自然更加注重理論的闡述,而忽略了其在工程實踐中的具體應用。這一現象與高校對教師的評定標準也是分不開的,高校對教師的評定重視學術水平和科研能力,而對其工程實踐經驗相對忽視,難免導致教師在兩者選擇上有所偏向。

2.5 課程考核制度有待明確

課程考核是檢驗研究生課程學習后知識結構掌握和能力素質提升情況的一種有效途徑。研究生課程考核以能全面反映研究生學習情況為目標,重視過程考核,達到通過考核促進研究生自主學習能力的提高的目的。而目前現有的以課堂講授為主的教學方式導致課程考核方式過于單一,考核內容和深度也一般過于隨意,對課程考核及評價缺乏統一、完整、科學的機制。許多高校還存在著課程體系設置良好,課程實施和課程考核等環節過于隨意的現象,有些重要的專業課程考核形式過于局限,難度也過于簡單。除采用考試、論文等形式的考核方式,很少針對全日制工程碩士的專業特點及對人才培養的目標確定能更加反映工程實踐及應用的考核形式。①

3 課程教學改革方案探討

通過課程教學改革保證課程教學質量,對更好實現研究生的培養目標具有非常重要的意義。根據上面所提到現有研究生課程教學中所存在的問題,并結合實際情況,主要針對建筑與土木工程領域專業學位研究生提出以下關于課程教學改革的幾點思考:

3.1 改進教學方式,優化課程體系

土木工程的全壽命周期可分為設計、建造和使用三個階段,根據社會對土木工程專業人才的需求以及這三個階段的特點,確定建筑與土木工程領域的人才培養目標,即能夠主持大型復雜結構的分析、計算與設計工作的工程設計師;能夠解決重大工程施工關鍵技術問題、具有施工組織管理能力的工程建造師;能夠開展大型土木工程檢測與評估及工程事故分析處理的工程檢測評估師。②

為達到培養建筑與土木工程領域創新性、復合型高層次工程技術人才的目標,應該積極探索多樣化的教學方式,激發研究生的學習興趣,發掘提升研究生的自主學習能力。針對不同的教學內容,嘗試采取互動開放模式、課堂論壇模式、探索式學習模式、虛擬現實教學等,提升課程學習中的教學互動。注重研究生在教學過程中的主體地位,鼓勵研究生參與教學設計、教學改革和教學評價等環節。加強課程建設與學科發展相結合。根據社會、經濟、科技、文化發展對學科建設提出的要求,不斷改進、完善課程教學內容。要更加注重加強研究生對前沿理論和科研成果的認識,使研究生課程教學改革成為一個不斷發展與深化的過程。

建筑與土木工程領域課程體系的設置,既應符合社會對于研究生思想、理論及專業創新等方面的要求,又要因人而異,根據每個人的培養方向來制定。對于學科基礎課程,包括公共基礎課和專業基礎課,既要體現其基礎性、寬廣性和系統性,又要注意把握課程的深度和廣度。對于專業選修課應根據人才培養目標的不同,有針對性地開設與培養方向相適應的課程,工程設計類應開設關于結構設計軟件、結構設計規范及結構建模方法的相關課程;工程建造類應開設有關施工組織與施工技術、工程建造管理等相關課程;工程檢測評估類應開設結構檢測鑒定、工程事故分析處理、既有結構可靠性評定等相關課程。對于專業創新實踐既應體現其先進性和前沿性,又要有利于激發研究生自主學習興趣,促進其創新能力的發展。

3.2 明確培養模式,重視實踐創新

在建筑與土木工程領域,基礎理論知識在研究生培養過程中起著很大作用,只有具有扎實的數學、力學基礎,才能勝任工程設計、施工、檢測等高級技術工作。隨著科學技術的快速發展,學科交叉性也越來越有所體現,各種新興學科在工程領域有著越來越多的應用,因此更應該將現代科學技術融入到傳統土木工程中,通過不斷實踐培養適應時展的創新型人才。③

專業學位研究生一般是雙導師制,即校內導師與企業導師相結合,因此其培養模式也與學術型研究生有所不同,課程也從課堂到企業隨著主體的改變發生變化。學校課堂在研究生基礎構建階段起著非重要的作用,通過開設哲學、職業道德與素養、土木工程基礎理論等課程解決研究生基礎知識、基本理論與基本素養的培養問題;校內導師在研究生專業實踐階段起著很大作用,通過開設專業前沿課程、直接參加工程實踐等解決研究生實踐能力的培養問題;而企業導師主要負責研究生的創新與實踐,通過面向工程進行工程設計、新技術研發等解決研究生創新能力和解決工程問題的能力培養問題。

對于專業技能的培訓,應由校內導師和企業導師根據培養目標共同為研究生選擇實習基地。工程設計類研究生選擇大型設計院進行相關技能的培訓,熟悉掌握設計方案制定、大型分析軟件的使用、復雜結構計算分析、設計規范應用及工程表達;工程建造類研究生選擇大型施工企業進行相關技能培訓,學習施工方案制定、施工疑難問題處理、關鍵技術研發和施工過程的安全控制;工程檢測類研究生選擇大型工礦企業進行相關技能培訓,學習檢測方案制定、計算分析與評估、檢測技術開發和病害分析與處理。

鼓勵教師自編特色教材,開發多媒體和網絡教學課件,充分發揮現代化教學手段的作用,積極進行網絡課程和網上教學資源的開發與應用。鼓勵和發展外語或雙語教學,積極引進和使用國內外高水平優秀教材、原版教材。充分利用學校各學科的教學服務平臺和實驗設備,提高研究生的獨立研究能力和實際應用能力。邀請企業導師、外聘導師指導實踐性教學,利用共建產學研實踐基地及行業資源豐富實踐性教學內容。

3.3 提升教師能力,完善管理機制

研究生課程教學不同于本科生,教師在講解課程基本理論與實際中,更應注重對研究生知識獲取能力、獨立研究能力和解決實際問題的能力的培養。因此要明確研究生課程任課教師的聘任條件及方法,研究生任課教師一般應具有高級專業技術職稱或博士學位,并且授課水平較高、實踐經驗豐富,熟悉本學科的前沿動態,具有一定的科研能力和水平。支持教師合作開發、開設課程,鼓勵國際和跨學科合作。建設教學交流和教學技能培訓平臺,有計劃地開展經驗交流與培訓活動。④

加大對教師參與課程建設和教學改革的激勵與支持,加大對教師承擔研究生課程建設和教學改革項目的資助力度,對在課程建設和教學改革工作中做出突出成績的教師予以表彰。提高研究生課程建設和教學工作在教師績效工資分配中的比重,將承擔研究生課程建設和教學工作的成果、工作量以及質量評價結果列入相關系列教師考評和專業技術職務評聘中。

課程考核是檢驗研究生對所學知識理解和掌握程度的有效手段。然而,課程屬性和學科特點的不同,導致考核方式不盡相同,考試和提交專題報告相結合。多樣、有效、可操作的考核形式對于加強研究生基礎知識、創新性思維和發現問題、解決問題的能力的考查尤為重要。通過課程考核也可以促使研究生積極主動學習和教師課程教學的改進。除了相關課程考核,還要探索建立課程學習綜合考核制度,結合研究生中期考核,對研究生經過課程學習后知識結構、能力素質等是否達到規定要求進行綜合考核,針對考核結果分流或淘汰一部分學生。

健全研究生課程教學管理機制,教學管理文件要對研究生教學環節全覆蓋。建立以教學督導為主、研究生評教為輔的研究生課程教學評價監督機制,對研究生教學活動全過程和教學效果進行監督。建立嚴格規范的課程審查與淘汰機制,對已開設的研究生課程的開課情況和教學效果進行定期審查,并根據審查結果對課程及時進行調整。⑤

4 結語

作為研究生教育改革的新生產物,全日制專業學位研究生陪養在我國才剛剛起步,所面臨的關鍵性問題是要保證其對研究生的培養質量。課程教學作為研究生培養的首要環節,仍然存在許多有待解決的問題。對全日制專業學位研究生進行全面深入的課程教學改革是有必要的。在改革過程中,我們要結合全日制專業學位研究生的專業特點和培養目標,針對教學中存在的問題,重點把握教學方式的改進、課程體系的設置、實踐創新的培養以及管理機制的完善,與此同時借鑒其他高校在本領域進行課程教學改革所取得的成功經驗。通過不斷地探索與改革,我們一定能夠實現對全日制專業學位研究生的培養目標,培養出符合社會發展需要的應用型技術人才。

注釋

① 朱麗華,史慶軒,任瑞,張維華.建筑與土木工程領域全日制專業學位研究生課程教學改革[J].高等建筑教育,2014.23(4):112-115.

② 景靜姝,王玉琨,劉鑒汶.高等院校研究生課程教學改革問題探討[J].理論導刊,2007(5):97-99.

③ 陳偉,張季如,萬晶.全日制工程碩士研究生課程體系改革與分析[J].高等建筑教育,2013.22(1):61-65.

篇4

關鍵詞:結構安全監測光纖傳感器混凝土應變壓電傳感器;

中圖分類號:TN818文獻標識碼: A 文章編號:引言

通常情況下,土木工程作為基礎設施對任何國家來說是都是一筆不小的開支,屬于國家資產的一部分。并且,與其他商品相比,土木工程建筑壽命較長,一旦竣工,維修和重建代價甚高。另外,土木工程包括不同的建筑,建筑結構不同,建筑材料、設計方案和施工方式都會迥然不同。最重要的建筑結構包括橋梁、高層建筑、電力、核能和大壩。所有民用建筑都會隨著時間老化和損壞,主要原因是材料的老化、持續使用、過載、過多暴露在有害環境、保護力度不夠以及沒有使用正確的檢測方式。一旦受到內或外部侵害或二者同時作用,所有這些因素都會導致建筑材料和結構的老損并加重受損程度。

為保證建筑物的完整性和安全性,必須對建筑進行結構安全監測(SHM),通過自動化體系,對建筑物結構進行可持續的監和受損部位的檢測。行之有效的結構安全監測系統可及時檢測到各種受損部位并監測其壓力和溫度,從而優化建筑物維護效果,確保建筑物的安全,延長使用壽命。通常情況下典型的建筑安全監測系統包括三個主要組成成分:傳感系統、數據處理系統(包括數據采集、傳輸和儲存)和安全評估系統(包括診斷演算和信息管理)。要建立該系統,首先應使該系統具有一個穩定且可靠的結構傳感系統。因此,本文主要討論結構安全監視系統的第一個組成部分:由智能裝置/傳感器組成的傳感系統。智能裝置/傳感器:如光纖傳感器(FOS)、壓電傳感器、磁致伸縮傳感器和自診纖維增強結構復合材料,都具有非常重要的功能,可感應各種建筑結構安全方面的物理和化學參數。

光纖傳感器(FOS),由于體積小,不會影響土木工程結構物本身的特點。通過使用多路復用或分布式傳感技術,僅需一個光纖便可以對不同地區建筑的結構性能進行有效監測。并可避開電磁干擾的影響。光波適合在信號較弱的情況下進行長距離傳輸。壓電和磁致傳感器既可以作傳感器,又可以作致動器,使結構安全監視成為一個積極的監測系統。此外,他們大小各異,便于存放,就算是放在較遠的地方,也可對各種類型的結構進行積極監督。

過去幾年人們對結構安全監測日益關注和重視,文本將重點評析智能裝置/傳感器在土木工程上的不同運用。本文涵蓋光纖傳感器,壓電傳感器、自我診斷纖維增強復合材料和磁致伸縮傳感器的主要方面。

2.光纖傳感器(FOS)

光纖傳感器有諸多分類方式。第一種是按照待測參數經調制后得到的光特性(強度、波長、相位或極化等)進行的分類。第二種則是根據光發生調制的位置位于光纖內部還是外部(內部或外部)進行分類。光纖傳感器還可根據傳感范圍分為點式(法布里-珀羅光纖傳感器或長標距光纖傳感器等),積分式(光纖布喇格光柵傳感器)和分布式傳感器(布里淵分布式光纖傳感器)。本文主要討論這種分類方法。光纖傳感器一般都安裝在現成結構表面,或嵌入新建土木結構中,包括橋梁、建筑物和大壩,顯示應力(靜態和動態)、溫度、損害(分層、裂紋和腐蝕)和氯離子濃度等信息。獲得的數據可被用來評估新建和修復結構,診斷損害部位和損害程度。本節主要探討光纖傳感器在監測土木工程結構的應力、位移和損害方面的應用。

2.1.監測應變和位移

實驗研究已闡明光纖傳感器被應用于土木工程結構后所表現的基本傳感特性。在對混凝土橫梁樣本進行測試的實驗中,與應力計輸出信號相比,法布里-珀羅光纖傳感器輸出信號更加良好。與應力計相比,光纖傳感器有更好的信噪比。對嵌入混凝土中的法布里-珀羅光纖傳感器的性能進行評估。

圖1:混凝土應變與各種傳感器的對比

圖1是壓力高于混凝土抗壓強度40%時,光纖傳感器與絲式應變儀、電測應變儀和線性差動變壓器測量結果對比圖。由圖可見,光纖傳感器的測量壓力、電測應變儀、線性差動變壓器的測量壓力具有高度一致性。在嵌入光纖傳感器的混凝土平板上進行重復加載試驗。頻率為2 Hz-3 Hz,加載周期達四百萬次。傳感器在振幅為兩千、加載周期為四百萬的情況下仍可使用,且對動態加載反應良好。復合型波形傳感器可以使光纖和混凝土的強度相互融合。如此一來,不僅應力大為減少,而且不用考慮理論校準因素。這個傳感器還實現了對混凝土的持久粘連,并可在任何接觸環境對伸縮裝載給予相應的響應。

使用一種單模式光纖,又叫布里淵分布式光纖,對1.65m強化混凝橫梁的壓力進行測試。布里淵分布式光纖可同時測量溫度和壓力。結果顯示,在5cm的可分解距離內,壓力精確度達到± 5 με 。基于電纜中電磁波的電動時域反射計對兩種分布傳感器進行比較。將他們置于80%的橫梁鋼筋混凝土表面。試驗結果表明,電纜傳感器可以測量壓力的局部巨大變化,而分布式光纖傳感器可測量出長距離情況下壓力的緩慢變化。電纜傳感器在幾秒甚至更短時間內就可測得應變分布,因而適用于動態信號監測。相比之下,光纖傳感器完成測量任務需要數分鐘的時間。安裝了布里淵分布式光纖傳感器以評估完全預應力下混凝土橫梁的性能。同應變計的測量結果相比,光纖傳感器更能很好地顯示拉伸應變的測量結果。然而,光纖傳感器對壓縮應變的測量誤差很大,這點在壓縮應力很小的時候尤為明顯。加拿大的卡爾加里貝丁頓的索道橋是世界上第一個引用光纖光柵傳感系統,也是第一個在部分橋梁處使用碳纖維增強聚合物復合材料的構筑物。這座橋的部分鋼筋在1993年經過預應力后,配上了光纖布拉格光柵傳感器,總計18個。經過對預應力處理后的鋼筋在混凝土收縮徐變、橋面恒載和橋梁后張等各種破壞力共同作用下的松弛狀態進行評估,結果發現,鋼筋預應力后的混凝土梁松弛度高于碳纖維復合材料的松弛度,并且在開放通行8個月后,這座橋的所有梁都存在著持續松弛的現象。另一動態測試表明,雖然這些傳感器在6年后仍在工作,卻沒有監測到任何結構問題。首先,研究的重要價值在于該項目表明結合光傳感技術、創新性電纜強化材料和結構工程所能帶來的優勢和益處。對纖維增強材料組成成分進行實時監測能夠增強將這些材料用于混凝結構中的信心,因為目前就纖維增強材料來說,還沒有設計標準出臺。另一方面,光傳感器可以嵌入纖維鋼筋的表面,既保護了傳感器及其線纜,又便于對這一類的土木工程結構進行控制和監測。

當前,世界上的很多橋梁都裝有光纖傳感器。法布里-珀羅光纖傳感器用于加拿大魁北克若夫爾橋梁的修復工程。將這些傳感器綁在由碳纖維復合材料制成的欄桿和鋼梁上,以監測纖維復合塑料結構的性能、橋板和橋梁的應變。結果表明,大橋通行情況下,溫度是影響應變的最重要因素。橋通行一年后,又進行了現場觀測。使用3輛25噸校準卡車對纖維增強塑料加固處進行應力評估,結果發現纖維增強塑料加固處的應力小于20με,,鋼梁應力小于120με。這就解釋了加拿大聯邦大橋嵌入光纖光柵傳感器,但是并沒有收到來自傳感器的任何數據的原因。在泰勒大橋上,將63個光纖增強傳感器、26個電測計加載在預應力處理后的碳纖維復合欄桿上,監測加固處在承受負荷時的最大應力。但是即使應變計密封良好,60%的電測計仍不能正常工作,原因是蒸汽養護后的混凝土梁橋濕度過大。當36噸重的卡車通過橋面時,纖維增強傳感器記錄的應力小于15με。

光纖光柵傳感器被應用在瑞士兩個橋梁上的實驗情況:在溫特圖爾,將光纖光柵傳感器捆置于碳纖維增強聚合物復合材料電線上來測量吊索的應變情況。截止1999年3月,光纖光柵傳感器已經在2000με的應力下穩定工作了三年。另一個實驗則是對一座行人天橋展開的。天橋的鋼索是由碳纖維復合材料構成的預應力鋼索,具體過程就是在碳纖維復合材料擠壓過程中將光纖維嵌入到碳纖維混合材料中。大多數的光纖光柵傳感器都可以承受170–190◦C的高溫樹脂固化處理和8000 με,的預應力處理,只有兩個由于脫落失敗。錨圈和索具在預應力處理過程中和其后的一年時間,都有令人滿意的應力監測結果。

使用長標距電纜傳感器得到橋梁整體變形和曲率的方法:將96根4m的長標距傳感電纜嵌入維何斯瓦大橋的兩端。根據提出的物理模式,當在橋面進行靜態載重實驗時,可測量總長度為一百米以上的橋的整體橫向和縱向變形情況。并且測量結果非常吻合。

跨越佛蒙特州的沃特伯里的威努斯基河67米長的鋼桁梁安裝光纖光柵傳感器,46個光纖光柵傳感器被嵌入橋板,只有一個傳感器損壞。并研制出了一種基于頻域的多路復用傳感器同時進行應力和振動的測量的工作。美國佛蒙特州威努斯基河的水力發電廠就是應用的這種光纖光柵傳感器。對發電設備進行首次低功耗測試監測時,監測到了一個異常頻率,這表明,傳動系中的某個主要齒輪失圓了。

光纖光柵應用于中國,哈爾濱理工大學的橋梁監測工作的情況報告表明,光纖光柵傳感器被裝在10座以上的橋梁上以監測應變、應力和溫度。例如,中國天津的永和大橋上就安裝了40個光纖光柵應變傳感器、10個光纖光柵溫度傳感器,以及96個光纖光柵電纜傳感器用于對主梁的應變、預應力鋼筋和鋼索的應力的監測。同時一種結構安全檢測系統用于監測第一座橫跨中國長江的斜拉橋,并成功運行光柵光纖超載車輛識別系統和遠程實時鋼索應力監測系統。

準分布式光柵光纖傳感器嵌入巖石錨栓以監控固定錨固長度內巖石的應變。為了提高德國埃德爾大壩的穩定性,對大壩進行了垂直錨固。這種準分布光柵光纖傳感器的制作過程是沿著光纖每隔一段距離就插入纖維拼接,使每一段都可充當應變計。配有光纖光柵傳感器的桿被放置在錨的中心。光纖光柵傳感器的數據表明,10m固定錨索長度中只有2-2.5m可以起作用并且這個值隨水位變化而變化。傳感系統在錨力為4500 kN的環境中仍然有效。

光纖監測系統也可用于極端暴露條件下的土木結構。例如,碼頭大廳的光纖光柵安全監控系統。該系統位于浪花區和潮汐區,并受從冬天-35◦C到夏天+ 35◦C溫度的影響。令人遺憾的是,光纖光柵傳感器的實用性并不高。傳感器嵌入后的一年,17個傳感器中的10個已經無法運作。傳感器失效的主要原因是連接器失效。制造缺陷、鹽晶體或其他污物導致了粘接劑連接器無法繼續粘合連接器外皮和光纖電纜。

一般土木建筑的應用:將光纖光柵傳感器安裝在一個五層65000平方英尺的混凝土結構上,主要用于施工階段應力監測、混凝土養護以及內部裂縫傳感。使用布里淵分布式光纖光柵傳感器對一幢建筑進行溫度分布監測。將1400米的光導纖維安裝在建筑物的表面。其表面的溫度變化一天之內通常維持在4◦C。

圖2:試件底部光纖的“交錯”布置

2.2 缺陷檢測

光纖傳感器用于土木工程的結構安全監測涉及對諸如裂縫、腐蝕和剝離等缺陷的檢測。裂縫檢測的依據是光傳輸的損失和以光纖傳感器為基礎的超聲波。腐蝕、酸堿值和氯化物含量的檢測則主要借助調色法實現。

使用光纖監控混凝土的裂紋尖端的形狀。其操作方法依據的原理是當纖維發生斷裂,混凝土中會出現裂縫并且裂縫程度會擴大,最終會影響光學纖維。然而,這個方法的適用范圍是有限的,因為裂縫區域纖維的聚合物涂層必須在混入混凝土中之前被移去,如果不能提前獲悉裂紋的位置則很難做到。

監測混凝土梁彎曲裂縫的方法:將光學纖維“交錯”置于混凝土梁底部(參見圖2)。當建筑結構中出現裂縫,除了90度以外,其他角度的交叉光學纖維都出現了彎曲。對混凝土標本的初步實驗結果顯示,該方法能檢測到裂縫寬度小于0.1mm的裂縫。最近,此方法被用來監視靜態加載下的多重彎曲裂縫、循環荷載下的裂縫和混凝土梁中應力作用下的收縮裂縫。然而,這種方法并不適用于檢測平行于建筑物表面的裂縫。還有一種基于光纖傳感器的技術,可以用來監測平行于建筑物表面的剝離情況。這個方法將單頻激光干涉儀置于物體表面,對被測試梁進行移動負載實驗。干涉儀的輸出代表了光學相移,且沿嵌入纖維和綜合應力成正比,當加載位置移動時,便可測得位移的曲線與負載的位置。實驗發現,位移與剝離位置和剝離程度密切相關。

光纖傳感器也可以被當作超聲波/聲學傳感器來檢測裂縫。利用分布式光纖傳感定位系統監測混凝土梁中的缺陷的方法,通過壓電陶瓷傳感器生成壓力波。光纖傳感器被置于梁的表面以監測超聲信號回聲。初步實驗研究表明,基于共振法,發現梁中有兩處模擬缺陷。

光纖傳感聲學傳感器可以監聽到混凝土結構裂縫中發射出的聲音信號。實驗表明,光纖光柵傳感器已經能夠接收到超聲波。

總的來說,這一領域的主要研究成果都是源于初步實驗。提出的方法要求預先了解裂紋的位置。超聲波方法不受裂紋方向的影響。以往的研究表明了超聲波能夠檢測混凝土結構中的剝離、空隙及裂紋現象。

關于腐蝕檢測,報告表明使用光纖傳感器的鋼筋腐蝕檢測技術是以顏色調制為基礎。當纖維極度接近(

光纖氯化物感應器用鉻酸銀粉末固定在光纖末端。在氯化物把紅褐色的鉻酸銀轉變成白色的氯化物的情況下適合使用這種感應器。顏色的變化增強了擴散在纖維中的光的強度。試驗結果顯示了氯化物濃度與光輸出斜率及時間曲線圖成比例。然而這種傳感器的缺點在于其并不是一種雙向傳感器,因此很難檢測不斷增加或減少的氯化物濃度。

分布式濕度和酸堿度檢測方法使用了表面貼裝了凝膠聚合物涂層和光纖的電纜。由于凝膠吸附水在水介質中膨脹,所以需要調制光纖維的損失。系統是在模擬實驗中測試的,目的是為了檢驗灌入后張混凝土結構鋼管道中的水泥漿的范圍。試驗可以確定出無水的空心區域。這種類型的傳感器通過選擇恰當的凝膠系統作為響應酸堿度變化的指示劑,能檢測出水泥漿酸堿度降低的區域。酸堿度的降低可能會造成鋼的腐蝕。光線傳感器系統用于測量混凝土中的酸堿度,這里的混凝土是指含有固定在高親水聚合物基質上的酸堿指示劑染料。酸堿度的變化由染料/聚合物系統的顏色變化來表示。即使在酸堿度12-13的腐蝕介質中,這種傳感器系統也表現出了穩定性。

2.3 光纖傳感器總結

與局部的準分布式(或多路復接)及分布式傳感器一樣,光纖傳感器在實驗室及實地測試中都有傳感能力。光纖傳感器在土木工程結構中的各種應用,如檢測應力、位移、震動、裂縫、腐蝕和氯離子濃度等都已得到開發。尤其是對橋梁、水電站項目及一些民用建筑的實地測試都證明了它的有效性。光纖傳感器可以在惡劣的自然環境中使用,有著較大的傳感范圍及較低的傳感損耗,并且具備抗電磁干擾功能,所以在土木工程結構的結構安全監測方面很有優勢。但是,因為土木工程結構中所用的光纖傳感器的研究都是比較近期的,最早的報告始于1989年,所以在現場實驗條件下是否會因老化影響長期感應能力有待進一步研究。光纖傳感器在一些結構中比較脆弱,而且一旦嵌入到混凝土中,若有損壞就會難以修復。使用光纖傳感器檢測缺陷及損壞的現場試驗還未經過充分的研究和記錄。

3. 壓電傳感器

根據電氣到機械的改革,壓電材料展示了其同步傳動裝置/傳感器的性能。壓電材料有很多不同種類,包括壓電陶瓷、壓電聚合物和壓電復合材料。最近,作為一個基于測量電抗阻和彈性波的主動傳感技術,壓電傳感器被引入到土木工程結構的結構安全監測中。

3.1電抗阻的結構安全監測方法

當工程結構上的壓電陶瓷片由一個固定不變的交變電場驅動時,壓電陶瓷片與其連接的結構中會產生微小的變形。由于激振頻率很高,所以只在非常接近傳感器的局部區域出現結構的動態響應。局部區域對機械振動的響應以電氣響應的形式轉回壓電陶瓷片。因此,可以通過測量壓電陶瓷感應器的電抗阻來直接檢測結構損傷。

通過使用壓電陶瓷片在鋼筋混凝土(RC)橋樣品上進行以抗阻為基礎的安全監測及損傷檢測。在橋的關鍵位置上裝有11個壓電陶瓷片。在裝入過程中掃描陶瓷片,以獲得不同階段的阻抗數據。結果顯示表面貼裝的壓電陶瓷片對其附近混凝土中裂紋的形成很敏感,但對那些離遠一點的混凝土中裂紋的形成則不敏感。對裝有壓電陶瓷片傳感器的混凝土梁(1000mm×100mm×500mm)執行兩套實驗測試。電導納抗實數部分的均方根差(RMSD)隨著樣件表面或內部損傷面積的增加而增加。一項新方法用于識別測定的導納特征中的等效結構參數(硬度、質量和阻尼器),經識別的參數用于描述損傷特性。這個方法被用于檢測桁架、橫梁和混凝土塊中的損傷。傳統的均方根差相只暗示了很少一部分損傷基質的性質情況,這個方法可更深入地了解損傷機制。測量壓電陶瓷片的等效電路參數,如靜態柔量、靜態電阻、動態電感、動態電阻與動態柔量等,以監測混凝土結構的應力和溫度。

3.2彈性波的結構安全監測方法

初步研究,在鋼筋上粘有壓電陶瓷片的情況下,監測加強筋與混凝土之間的脫粘現象。在執行器上使用了峰值為200V的5峰脈沖超聲波,并記錄分析了振幅和第一峰值的到達時間。發現接收信號的振幅以線性比例的方式增長至使鋼筋從混凝土上脫粘為止。當鋼筋是彈性的時,到達時間保持不變,而當鋼筋斷裂時,到達時間增長。同時使用了壓電及超聲波分析(PZFlex)軟件模擬傳感器的反應,以此作為鋼筋混凝土結構中的參數,如裂紋寬度、脫粘尺寸及不同鋼筋的位置。數值模擬表現出鋼筋混凝土結構中的裂紋不會影響傳感器的輸出。當結構中同時存在脫粘損傷和裂紋時,脫粘損傷控制著輸出信號。

通過將壓電傳感器粘到混凝土砌塊表面的方法,可以研究無損檢測的可行性。通過在檢測樣品表面放置不同質量的物品來模擬結構損傷。實驗結果表明模擬損傷的尺寸和位置與其轉移函數的振幅變化及自然頻率的變化密切相關。這些信號中的異常現象是可重復的,而且損傷導致的異象會有明顯的性質差異。

損傷主動質詢(ADI)技術:以監測修復混凝土與碳纖維復合材料(CFRP)之間的分層現象。如圖3所示,將壓電陶瓷傳感器連在碳纖維復合材料薄片上。橫梁尺寸為100×150×900mm,上面設10×25×100mm的凹口用于開始及加快分層過程。這個損傷主動質詢系統通過傳感器的寬帶激發主動質詢結構。傳感器信號可轉化成數字資料,則轉移函數、累加平均δ和執行器/傳感器的損傷指數就可以計算出來了。圖4顯示了損傷指數與負載的關系。當負載增加時,區域1中的損傷指數明顯增加了,而區域2和區域3中的損傷指數開始分別增至160kN和200kN。從而檢測了分層過程。且損傷的定位誤差只有0.67%。

圖3:粘在混凝土梁上的碳纖維材料上壓電陶瓷片的位置

圖4:隨外加負載的增加,區域1、2、3損傷指數的變化

可根據連續波分析基礎上不同的中心頻率彈性波能量來計算損傷指數,損傷指數可以準確表示出鋼筋混凝土梁中裂紋的產生和擴展。相比基于阻抗的方法,基于彈性波的方法可以檢測更大面積的區域。此外,基于彈性波的方法還可利用波傳播的更多信息來確定損傷,如轉移函數的振幅和相位、頻率的變化、振幅和到達時間。這種方法和基于電阻抗的方法都是主動傳感方法,但大部分結構安全監測技術都是以依賴被動傳感器測量值的被動傳感診斷法為基礎,從而確定結構條件或環境中的變化。然而,還需要進一步研究以驗證其可行性,從而通過結合其他技術,如無線通信、檢測損傷位置與嚴重性算法等來檢測混凝土構件和結構中的不同缺陷。

4. 自診纖維增強復合物

水泥或復合物基質中的自診(或自監測)纖維增強復合材料包含導電相,如碳纖維和導電粉等。這些復合材料能夠監測其自身的張力、損傷及溫度。研究表示碳纖維增強水泥可通過其電阻的變化來傳感張力和損傷。電阻在從高應力幅直至失效的過程中大大增加了。碳纖維復合材料與碳纖維增強水泥有類似的特性。將具有張力的碳纖維增強水泥的電阻變化分成三個階段:可逆傳感階段、平衡階段(電阻在這個階段幾乎不發生變化)及快速增長階段,這三個階段與加載過程中碳纖維增強水泥中裂紋擴展的不同階段相對應。

迄今為止,只有一些小規模的實驗室研究了碳纖維增強水泥和碳纖維復合材料。將碳纖維增強水泥涂層應用到受彎水泥漿梁的受拉和受壓側面上。在循環加載和卸載條件下,每個循環的受壓面上的涂層電阻出現可逆性降低,而在除第一循環的其他循環的受拉面上的電阻出現可逆性增長。由此可以看出,碳纖維增強水泥張力傳感涂層可用于水泥結構的安全監測中。碳纖維增強水泥-加強鋼筋混凝土梁的極限載荷與硬度略大于原始狀態鋼筋水混凝土梁的極限載荷與硬度。通過對電阻變化的測量,有較厚碳纖維增強水泥層的鋼筋混凝土梁對應力損傷和疲勞損傷的敏感度更高。還將含有短碳纖維的碳纖維復合材料涂層應用到砂漿試塊上,以此測量出張力。研究發現,超過了這些極限值,就會導致涂層內損傷。因此,可以很明顯看出,碳纖維復合材料涂層不能滿足實際應用的需要,不能夠在現實生活中監測水泥結構的性能。

碳纖維玻璃纖維增強型復合材料(CFGFRP)被設計用作一種極限伸長值較小的導電碳纖維與極限伸長值較大的中空玻璃纖維的混合物。在拉伸加載過程中,電阻會出現顯著的變化,這表明碳絲束失效。于是,因載荷受剩余的高伸長率玻璃纖維的維持, CFGFRP不會突然斷裂。因此CFGFRP有可能具有自診功能,而不會出現突發的失效。可預先報警構件的災難性故障,并通過使用具有不同極限伸長值的碳纖維來監測高張力值。CFGFRP已被用于安全系統,放置在具有發現和阻止盜竊功能的安全墻上。

使用自診纖維增強復合物為傳感器的結構安全監測技術是一項簡單的技術。這類智能材料的最明顯的優勢之一是它們既可以作為結構材料又可作為傳感材料。碳纖維復合材料與玻璃纖維增強塑料可被用作水泥的加固元素。與素混凝土相比,含有少量短纖維的碳纖維增強水泥具有較高的硬度和抗張強度以及較少的干燥收縮。實驗研究表明了這些纖維能夠監測自身的張力、損傷及溫度。與碳纖維玻璃纖維增強型復合材料(CFGFRP)相比,散布在玻璃纖維增強型塑料中的碳粉(CPGFRP)和混合碳纖維復合材料(HCFRP)有更好的敏感度。但是,迄今為止還未開發出這種材料在土木工程結構的結構安全監測方面的現場應用。此外,還需要提高自診纖維增強復合物的傳感重復性。有很多因素影響著自診纖維增強復合物的重復性,包括:(1)導電材料在矩陣中的分布狀態;(2)因溫度、濕度和橫向效應造成的電阻變化;(3)因循環加載過程中傳感材料與界面損傷造成的電阻不可逆增長;(4)電阻測量方法與材料的準備。

5. 磁致伸縮傳感器

鐵磁材料的特性為,當將其放在磁場中時,它們就會出現機械變形,這個現象稱為磁致伸縮效應。當材料出現機械變形時,材料的磁感應強度發生變化,這種倒轉現象稱為倒轉的磁致伸縮效應。根據這些現象,發明了一種磁致伸縮傳感器(MsS),這種傳感器可不直接接觸材料表面就能產生及檢測受驗鐵磁材料的導波。

用磁致伸縮傳感器(MsS)可檢測鋼管混凝土結構的內部空隙與夾雜物。這表明極致伸縮傳感器可以產生傳播于鋼管內的不同導波模式,并且這些導波對管內的缺陷很敏感。接收波振幅隨著缺陷與夾雜物的增多而降低。為克服磁致伸縮傳感器(MsS)的主要缺點,即只傳送相對較低的超聲波能量,研發了一個結合了壓電陶瓷和磁致伸縮傳感器的混合方法。這種方法對鋼筋水泥界面的檢測很有效。根據逆向磁致伸縮效應測量了鋼絲繩的應力。磁致伸縮傳感器(MsS)的精度小于3%,但溫度的干擾會影響精確度。溫度的兩個極端值即10℃和50℃之間的差為6%。使用離散小波變換從磁致伸縮傳感器檢測出的信號中提取了對損傷敏感的特征,從而構成一個多維的損傷指數向量。然后將損傷指數向量提供給人工神經網絡,以便對多股線的缺口尺寸及缺口位置進行自動分類。

6. 結束語

智能材料/傳感器在土木工程結構的結構安全監測方面蘊藏著巨大潛力。其中一些當前已經實際應用,而其他的還在實驗室中進行評估。光纖傳感器是土木工程的結構安全監測應用的多功能傳感器。光纖傳感器在土木工程結構中的不同應用,如應力、位移、震動、裂紋、腐蝕和氯離子濃度的檢測作用都已被開發出來。光纖傳感器可以在惡劣的自然條件下正常工作,具有較大的傳感范圍,較低的傳輸損耗,抗電磁干擾和分布式傳感的功能。但是,在現場實驗條件下的光纖傳感器是否會因老化影響長期傳感能力還未完全確定,需進一步研究。而且光纖傳感器在一些結構中比較脆弱,一旦嵌入到混凝土中,若有損壞就會難以修復。

基于電阻抗和彈性波方法,壓電傳感器可被用作土木工程結構的結構安全監測中一項主動傳感技術。抗阻方法取決于自感知執行器概念,也是一種定性方法。以彈性波為基礎的方法可以檢測出更大面積的損傷,而且這種方法還可以利用波傳播引起的附加信息來確定損傷。

自診纖維加強復合物也可作為傳感器,并且為土木工程結構的結構安全監測提供了一種非常簡單的技術。這類智能材料的最明顯的優勢之一是它們既可以作為結構材料又可以作為傳感材料。

磁致伸縮傳感器(MsS)僅僅通過改變線圈或磁鐵形狀就可以產生不同的導波模式。這種傳感器可以不使用任何的耦合劑就能工作。導波因其能夠進行遠距離檢測,所以有著很大的監測潛力。但是,磁致伸縮傳感器只適用于鐵磁材料,只能傳送低信噪比的較低超聲波能量。

結構安全監測系統必須具有監測損傷的位置及嚴重程度的綜合能力。但是,迄今為止許多在土木工程的結構安全監測中使用的智能傳感器/智能材料的應用研究都涉及智能傳感器的傳感能力。換言之,用傳感器的數據就可以直接監測出結構中的一些損傷。而另一些損傷只能通過特殊的診斷方法間接檢測出來。重要的土木工程結構通常是比較大型的建筑。所以,要裝備很多傳感器來檢測結構的安全狀況。實際土木工程的結構安全監測很大程度上取決于診斷算法。因此,土木工程的真正的結構安全監測系統是集智能傳感器/智能材料、數據傳輸和高級診斷方法為一體的。

參考文獻

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篇5

【關鍵詞】節水灌溉;加壓滴管方案;應用與分析

1.工程概況

錫伯圖灌區主要由恰夏鄉、恰合吉牧場、兵團3個用水單位組成,共有23個行政村。錫伯圖灌區恰夏鄉項目區官店村位于鄉政府駐地南部7km處,處于塔額公路南側,地勢平坦,海拔630―600m左右。

項目區輸水工程節水技術現狀主要采用渠道防滲措施,田間灌溉方式主要以大水淹灌為主。本次項目區灌溉面積3000畝。通過加壓滴灌項目的實施,可減少項目區地下水開采44.96×104m3,使項目區地下水水位有所回升。對灌區發展畜牧業有得天獨厚的有利條件。

2.基本資料

2.1氣象

項目區多年平均氣溫5.4℃,最高氣溫38.4℃,最低氣溫-34.5℃。無霜期137天,年平均降水量336mm,蒸發量1599mm,≥10積溫2208℃,最大凍土深1.46米。多年平均風速1.9m/s,主風向多為西風。

2.2水文

項目區位于錫伯圖灌區,地處錫伯圖河下游,地表水資源較豐富,地表水資源量可利用量為4107.78×104m3。錫伯圖河發源于額敏河北面的塔爾巴哈臺山東段南坡,該河流自東北流向西南,最終在額敏河中、下游匯入額敏河,其P=75%徑流量為5196×104m3。

2.3工程地質條件

擬建工程地處沖積扇的下部,地勢比較平緩。

地層巖性:自上而下分為低液限粉土層。低液限粉土層:厚度0.8~1.8m,厚度變化大,結構稍松,顆粒間可見孔隙。建筑區地下水屬于孔隙潛水,地下潛水位埋深8m,水質良好,不存在地下水對建筑物的影響。

地質構造:北部為古老褶皺斷塊構成塔爾巴哈臺山山系,低山區則是由新生代構成的山前雁行排列的褶皺和斷裂,往南則是長期下降的接受沉積的盆地;工程區無區域性大斷裂通過,區域構造穩定性好。根據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),工程區地震動峰值加速度0.05g,地震基本烈度VI度。

3.工程設計

3.1工程總體布置

錫伯圖灌區牧區節水灌溉工程設計本著實事求是、科學研究、多方論證,盡可能因地制宜地采用先進節水技術和經濟耐用的建筑材料,盡量做到理論上可行、經濟上節約。

由于項目區條田、道路已成形,設計時充分考慮原有布置。項目區水源為地下水,計劃實施滴灌工程面積3000畝,主要種植打瓜。建設內容為:首部5座,新建地埋PVC-U輸水管道14.9Km,鋪設滴灌帶195×104m,閘閥井35座。考慮到按照現有地塊、條田、道路及機電井位置情況,布置5個獨立的灌溉系統,灌溉面積相同,每一區均有獨立的供水水源井。

3.2工程設計

(1)灌水器的選擇和布設

根據作物種類、種植方式、土壤類型、當地風速、降雨以及新選用的灌水器類型,結合工程施工、管理、對農田作物的影響及經濟因素等,確定滴灌工程中滴頭和毛管的布置方式。

項目區種植作物為打瓜,打瓜的種植模式為窄行距為30cm,寬行距為70cm,株距為20cm,毛管一管兩行布置。考慮種植作物的倒茬,玉米的種植模式為行距為50cm,株距為15cm,毛管一管四行布置。原有的管道均可利用,只需更換地面毛管就可灌溉。

結合砂壤土特性和種植株行距,滴灌帶滴水口間距0.3m,設計工作水頭為10m情況下額定流量為1.8L/h、管徑為16mm的單翼迷宮式滴灌帶。滴灌帶鋪設間距為1.0m,沿種植方向鋪設。

(2)經分析計算:濕潤比P為50%;設計灌水定額m為25.17(mm);灌水周期T為3.91(d)取4天;一次灌水延續時間t為4.2(h/組)

(3)滴灌系統水力計算

全灌區5個滴灌系統的管路布置及設計方法均相同,本次設計將一區滴灌系統作為典型工程,詳述其設計思路及方法。

a輪灌方式

允許的最大輪灌組數:

N輪灌組≤Nmax=INT[CT/t] =21×4/4.2=20(組),根據實際情況取20個輪灌組,等于最大輪灌組數,滿足設計要求。本工程輪灌組編組方式采用每次開啟兩條分干管上的1條支管,本系統共4條分干管、40條支管,共劃分為20個輪灌組。

b設計流量推算

一區滴灌系統

①毛管流量的確定

該系統毛管長度為75m,滴頭設計流量為qd=1.8L/h,滴頭間距為0.3m,因此毛管流量為450(L/h) 。

②支管流量的確定

1條支管長度為65m,毛管間距為1m,帶65對毛管[INT(65/1)=65];其流量為58500(L/h)=58.5m3/h。

c灌水小區水力設計

① 灌水小區設計允許水頭偏差[h]為4.1

②灌水小區允許水頭偏差在毛管上的分配

因為灌水小區布置和毛管規格型號選擇已確定,毛管的水頭損失為1.27m,支管的允許水頭損失為2.83 m。

通過毛管極限孔數和極限長度計算,以上分配毛管的水頭損失偏小,經過多次試算將毛管允許水頭損失調整為1.7m,既符合毛管極限長度要求,又使支管有較大的允許水頭損失,故將允許水頭損失確定為:,。

③ 毛管極限孔數和極限長度

本工程沿毛管鋪設方向坡降為2‰,按平坡設計。毛管極限孔數N為279個;毛管極限長度為75m;毛管進口工作壓力為10.92m。

(4)支管管徑的確定與水頭損失的確定

a支管管徑選擇計算

每條支管雙向控制65對毛管,每條毛管流量為450(L/h),每條支管長65m,間距150m。毛管間距、支管允許水頭差都已確定,支管為多孔管,孔數為65,大于3,經計算支管最小管徑為80.48(mm),取de90PVC-U管(0.4MPa),其內徑為84.6mm。

b支管進口壓力經計算為12.56m。

(5)干管設計

a干管管徑的選擇

通過節點設20條支管;兩條分干管:1分干管、2分干管,長度均為675m;一條主干管,主干管垂直于分干管,長度為130m。干管管徑的選擇,以系統運行費與投資費用之和最小來判定,并根據承受壓力確定各管段的管徑。

b節點壓力均衡驗算

通過各節點壓力推算,將管徑作適當調節。

c設計水頭計算

經過一區滴灌系統節點壓力均衡驗算,調節部分管段管徑后確定的主管道進口水頭應取H0=37.74m。

(6)水錘壓力驗算與防護

a驗算原則

按照《微灌工程技術規范》要求,微灌專用聚乙烯管(PE塑管)可不進行水錘壓力驗算。

b直接水錘的壓力水頭增加值ΔH

(7)其它配套設備

水源為井水,水質良好適于農田灌溉,所含雜質較少,首部選用一組“離心+網式”過濾器即可,其型號選擇應根據其過流量(系統的設計流量)確定。首部設置施肥罐、壓力表、閥門等。

(8)設計基本參數技術指標

a.土壤類型:砂壤土,土壤容重:r=1.45(g/cm3);

b.田間灌溉水利用系數:η=0.90;

c.作物日耗水強度:E=5.8(mm/d);

d.田間土壤持水率25%;

e.作物設計濕潤深度:h=50(cm);

f.有效降雨強度:P0=0(mm/d);

g.灌水均勻系數選用95%。

4.工程方案分析

4.1所選加壓滴灌既節水,又提高作物產量

項目區地勢平坦,北高南低,種植作物為打瓜,傳統地面灌溉灌水不均勻,水的利用率低。即使采用低壓管道灌溉,只解決了渠道輸水損失,田間灌水不均勻問題仍無法解決。由于灌區原有機井,具有加壓條件,修建加壓滴灌比較合理,既節水,又提高作物產量,也適于打瓜的種植,經分析計算采用滴灌方式灌溉,每畝約可節省水量149.84m3,在投資方面,加壓滴灌約636.70元/畝,滴灌的投資較低。

4.2充分采用加壓滴灌,加快了施工進度

采取直接抽取井水加壓滴灌即直接換泵,管道施工不影響灌溉,施工方便、此方案加快了施工進度。

4.3采用加壓滴灌,減少工程投資

直接抽取井水加壓滴灌方案:投資相對較小,年運行費用少,建設期不影響生產灌溉,工期較短。若利用沉淀池二次加壓滴灌方案:投資相對較大,年運行費用大,建設期影響生產灌溉,工期較長。

參考文獻:

[1]《節水灌溉技術規范》SL207―98.

篇6

關鍵詞: 土木工程;信息化;經濟

伴隨信息化時代的到來,使土木工程信息技術也融進其中。所謂的信息時代,體現出來的最大特點就是人們重新建立了一個等同于現實的虛擬世界,這一虛擬的信息世界以互聯網為依托,把知識和信息統一起來成為生產力的重要成分。土木工程信息技術就是憑借互聯網把知識和信息充分的運用到土木工程中的,并隨著時間的延長,這種應用會越來越豐富。這一行業在我國基本上還處于初級發展階段,許多地方還很不完善,過程可能會相當長,作為一種新興事物,對土木工程信息化進行探索很具現實意義。

一、土木工程信息化概念

土木工程的信息化是利用一整套高級信息處理技術,改善和提高原有的土木工程建設技術和建設方法,來促使土木工程技術不斷地發展和完善,使它更具備科學性和合理性,目的是提高施工效率并節省資金;土木工程的信息化會帶來企業管理模式的改變,促進團隊重建和提高施工流程的質量,使管理方式方法不斷更新;土木工程信息化的到來,必將使土木工程行業迅速發展,使它和現代的信息行業、物流行業、電子商務行業密切聯系,從而提高土木工程建設的效率和效益。

二、發展土木工程信息化的重點

土木工程信息化建設的重點在于高層人員要對構成信息化的框架有一定的認識,摒棄陳舊的和傳統的管理觀點,樹立新的觀念和思想,以適應和推進土木工程行業的發展。土木信息技術的變化,主要表現在這四個方面:第一,土木工程信息網的建設。該信息網既是信息的源頭,又是傳播的中介,是土木工程建設的重點。第二,土木工程接收信息終端,主要有臺式和手提式兩種,當前提倡的是手提式終端,它的作用是在具體施工當中如果遇到技術難題,可以利用它與土木工程網聯系,尋求幫助,網絡上有很多專家能夠幫助解決困難;第三,土木工程信息的傳播,一是土木工程信息能夠利用網絡工具進行數據傳輸,二是各個信息網之間、信息網與接收終端之間保證通訊暢通,隨時能夠進行信息傳輸;第四,土木信息交互系統,此系統由許多大型程序聯合構成,依據信息傳輸標準,此系統是能夠進行土木信息處理、重組、傳播的大型軟件平臺,凡是從事土木信息人員都可以利用它來展示自己所掌握的各種標準信息,以供需求者選擇,并及時取得聯系,運用此平臺進行土木信息輸送。

三、發展土木工程信息化方法

1.打造土木工程信息體系

信息技術集計算機、實時通信、有效控制、信息處理于一身,具有超常的應用價值,在工程建設當中引入信息技術,能夠充分體現設計師的創作觀念和建筑特點,能夠任意發揮自己的想象和創作意圖,打破以前設計的局限性,使自己設計的作品更加完美,完全超越以前的設計水平,達到工程設計的最高境界。比如,運用三維設計技術和模塊化技術,把原來的圖紙設計方法提升到了模型設計,制作實物模型,更能直觀形象的展現設計對象,多個設計人員可以同時運用同一個模塊,進行不同的設計,能夠減少信息傳遞,實現資源共享,這些信息資源將長期保存,設計人員輸入設計方案后,計算機會自動生成圖形,省去了原來的繪圖過程,可以使設計人員把主要精力用于方案的改進上。開發制作全智能化設計軟件,在計算機自動生成圖象的前提下,依托三維模型科學技術,全部收錄工程專家的各種設計方案,探索最新管理方法和設計方式,早日研制出方便掌控、全智能化的設計應用軟件。

2 .打造土木工程管理的信息體系

信息技術是一種能夠保證信息快速傳播的最新科技,它一定要結合于行業部門才能發揮它強大的作用。為了保證信息技術在土木工程建設當中的有效運用,應結合土木工程實際情況,制訂適合信息技術發展的標準,建立信息管理部門,對制訂標準的使用情況隨時進行檢查,可以使信息技術在本部門的運用有據可行。信息技術能夠對施工實體進行數字化管理,大大節省工作時間,方便管理部門的管理,對實體的管理更加精細化,各種建筑項目都應具備時代特點,適應當前環境,須有多種因素同時對它進行影響,這些特點使得項目信息變化性增強,出現大量信息,信息技術可以用各種數據表示工程的多個方面,這種現象的出現,使得工程管理也要更新觀念,具體表現有企業可以進行多方面融資,選取最佳規劃方法,應用計算機技術進行項目設計,建設過程中運籌學在建設時間上的運用,綜合多種因素保證工程質量,根據不同的條件確定不同的投資行為等。土木工程信息化管理能夠把整個管理過程數字化,具備隨時變化性特點,更加有利于工程的規劃和集資、建設、設計維護等步驟的管理,為工程建設提供了很多新方法和有利條件。信息技術可以全面的進行人力資源管理、資金管理、生產成本管理、具體建筑管理、財務管理等。

3 .土木工程依靠互聯網選取最佳方案

隨著互聯網技術的深入推廣,土木工程也必將得到互聯網的有力支持,有關施工的招標投標、各種設施購買、人才引進等都將借助互聯網來完成,為土木工程提供多方面的信息,有利于土木工程建設迅速發展。再就是能夠有效提升建筑企業的決策水平,利用互聯網能夠提供多種工程規劃方案、具體施工方案、技術應用方案,企業管理者可能充分對比這些方法,根據自身情況,選擇最佳方案。由于當前市場上各個企業掌握的信息量不同,會出現很多不和諧因素,互聯網的介入,能夠使建筑單位和原料生產廠家及時溝通信息,了解市場行情,有利于合作關系的進一步發展。利用網上招標投標,能夠節省人力物力,加快工作進度,從而使招標投標更加公開化。

參考文獻:

[1]徐正華,龐軍偉.土木工程信息化建設研究[J].沿海企業與科技,2007(10).

[2]曹燕.淺析土木工程的信息化建設[J].網絡財富,2009(17).

篇7

關鍵詞:土木;項目;管理

土木工程管理是將建筑的設計、規劃、建設、竣工、驗收等步驟結合起來,實現人與自然的完美融合工程的管理建設。隨著我國的改革開發,我國的經濟體制發生變化,土木工程促進我國建筑工程的快速發展,為我國的經濟建設提供了良好的技術支持。隨著現代科技的快速發展,人們逐步拓展現有的施工方式,拓展建筑規模,提升科技水平,改變造型,創新發展符合現代人們的審美設計方案。在土木工程施工過程中,運用有效的建筑新材料,提升土木工程施工的質量合理性。傳統的土木工程施工管理已經無法適應現代的經濟建設發展需求,需要以良好的土木工程項目管理創新思想,不斷提升土木工程技術的開發和利用,運用現代科技,創新完善土木工程的各類技術手段和發展趨勢,不斷提升土木工程時代經濟脈搏,以有效的土木工程項目管理標準方法,提升土木工程項目管理水平。

1土木工程知識經濟的快速發展要求

伴隨著人類社會的快速發展,人們對于現代知識發展的需求逐步改變。從資本主義國家中分析實際的發展狀況,明確實際知識產業的發展標準形式,明確GDP增長水平,明確知識技術對于推進國家發展的重要意義。但土木工程在現代建筑工程發展管理中還處于基礎類學科,以原傳統工程知識基礎,固有的施工方式,為人們提供良好的物質和技術創新內容。知識經濟產業的發展動向:伴隨著科技發展的創新,知識經濟社會已經逐步改變著我們的生活,推進人類文明發展的步伐。從資本主義主義時展開始,知識產業的發展實現GDP經濟的增幅。土木工程建筑是一個建筑工程中的基礎類學科,具有自身固有的忒單,是國民經濟發展的重要基礎元素,是可以推動相關行業發展的重要紐帶。通過土木工程項目的實施發展管理,實現土木工程專業技術水平的快速提升,穩定各個地區行業經濟的支柱產業發展水平,提升土木工程項目的綜合技術管理,確保土木工程項目符合實際工程發展的需求。

2土木工程項目實施發展管理的有效解決對策方案

2.1建立良好的知識產業規劃發展標準,提升土木工程人才的快速培養

土木工程建設過程中需要加強多方面專業人才的綜合培養,其中包含職業素質水平的培養,專業技能的培養。分析土木工程實際施工的整體培養過程你和學習目標,從實際專業角度出發,準確的判斷實際培養的職業素質和職業道德建設標準。按照實際有效的定期開發標準,定期組織施工人員進行知識交流分析,激發員工對于知識學習的熱情,提升土木工程項目管理技術培訓課程的熱度,實現土木工程員工之間技術上的實時溝通,這是有利于土木工程項目整體施工管理的,可以提升土木工程管理的實時性和準確性。

2.2加強土木工程專業物料的制度監督控制管理,確保材料的安全性

土木工程中,按照國家規定施工用料的基本要求,從源頭上分析可以有效提升建筑用料的質量目標價值。施工企業需要做好有效的建筑用料采購和質量檢測工作,矜持有效的公開公正管理,拒絕暗箱操作,裙帶關系,防止因為私利影響土木工程施工材料的質量。按照土木工程整體施工管理各個階段的材料使用情況,對相關的賬務進行分析,明確建筑用料的來源和去處,明確物料損毀情況,對物料的質量水平進行嚴格的劃分,避免物料質量下降不足,造成責任劃分不明確的現象,確保建筑用料的安全合理性。

2.3嚴格的規范土木工程建筑施工的標準,確保施工質量標準反饋的真實性

按照土木工程建筑施工的管理標準,將土木工程監理單位與建立單位的利益關系進行分割,避免因為利益關系問題,造成施工質量管理實施過程受到影響。載工程的建設中,需要嚴格的管控施工標準,嚴格的遵照有效實施和檢驗的過程,對工程質量進行合理的把控,明確土木工程項目管理的阿全性標準。

2.4制定完整詳細的施工技術實施方案,對整體施工進行管理控制

建筑施工過程中,往往在各個步驟涉及多方面的內容,其跨度長、時間不確定性因素多。為了有效的提升整體施工有效實施發展計劃水平,需要根據施工計劃標準進行相關參考工程的數據分析,充分考慮建筑施工過程中可能產生的各類風險問題,對施工質量、施工造價、施工成本、施工工期等因素進行分析,綜合考慮施工實施方案的合理性,盡可能以科學有效的施工管理標準要求實施。施工計劃書、施工方案都需要從施工整體的發展需求進行管理和把握,確保施工技術實施方案的完整性和合理控制性。

3結語

綜上所述,土木工程項目管理中需要對項目管理涉及的各個方面的內容進行細致的研究,以可持續穩定發展為經濟戰略前提,培養優秀的專業技術人才,提升經濟價值,創新發展科技研究成果,提高環保節能功效,優化產業發展管理模式,提升每一個項目中每一個環節的管理質量,實現土木工程的項目可持續性管理。

作者:吳杰 單位:浙江五洲工程項目管理有限公司

參考文獻

[1]戚甘紅.土木工程質量管理研究.價值工程,2016,02.

篇8

關鍵詞:信息化;土木工程;建筑業;管理;技術創新

中圖分類號:TP391.9 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 18-0000-01

一、引言

土木工程包括建筑、水利、公路、鐵路、橋梁、礦山、機場及港口碼頭等建設行業和領域,直接從業人數上億,是我國重要的支柱產業,同時也是國民經濟建設中最大的產業隊伍。但由于各種原因,該行業的整體發展水平一直比較低,直接影響著工作效率和工程質量,實施土木工程信息化戰略就是將現代信息技術與傳統土木工程結合起來,實現土木工程信息資源的共享,打破經驗性、流動性、地域性等對土木工程發展的限制,進而實現土木工程管理、技術的跨越式發展,這也勢必對我國的國民經濟與社會進步產生深遠影響。

經濟速度發展較快的國家工業化發展越來越快,作為土木工程也同樣存在一個計算機應用信息化建設問題。隨著經濟的持續穩定的增長,城市化進程的加快,國家能源交通原材料基礎設施項目的開展,土木工程的計算機信息化應用必將引領高層次的技術創新和素質提升。

二、土木工程計算機信息化的內涵

土木工程的計算機信息化是用計算機、通信、自動控制等技術匯集處理改造與提升傳統土木工程技術手段及施工方式,促進土木工程技術及施工手段不斷完善,使其更加科學、合理,有效地提高效率,降低成本;從而實現土木工程的高效益、高效率。應用信息技術系統及設備,現代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設計理念和建筑美學,可以盡情地表達大膽的創意和神奇的構思,超越時間和空間,塑造并優化創作成果,使其創作成果達到傳統創作方式無法比擬的新的境界。經過20多年的努力,目前我國已具備了良好的土木工程信息化基礎。如國內網絡基礎設施建設取得巨大進步,建設系統主要的基礎網絡設施建設也基本完成,積累了進一步運營發展的經驗,另外國內一批高科技公司為建設領域提供了高質量的軟件。

三、土木工程信息化的實施框架

首先應認識到土木工程信息化是一種發展趨勢,同時也是一次有利的發展機遇,既要認識到土木信息化發展的迫切性,又要認識到這是一個系統工程。土木工程行業涉及的門類很多,例如土木工程建筑業、房屋建筑業、設備管線安裝業、裝飾裝修業,以及相關的房地產業、勘察設計業、設備半成品、鋼結構加工業等,包含的企業眾多,構成了一個龐大而復雜的行業信息集合,其信息量非常大。沒有一個規范有效的行業管理體系和高效的運作機制,將難以保證這個行業的各項工作健康、有序、高效地發展。應用現代信息技術建立高效的行業管理,工程項目管理,企業管理方面的信息管理系統后,可以方便有效地對行業的有關情況進行統計分析,為基于市場動態變化而確立合理的產業發展政策。

其次,大力發展土木信息技術。在現代網絡信息技術的基礎上,結合土木工程特點,大力開展土木信息技術的研究,這是土木信息化實施的技術保證。培育既懂土木工程,又了解信息技術的復合型人才,發展一批從事土木信息技術的科研機構和企業。它關系到國計民生的大產業,尤其目前土木工程還是我國國民經濟的支柱產業,必須從科研、人才、體制、教育培訓等方面全面推動土木信息化,而學科建設是達到這一目的的最佳途徑。進一步通過學科建設可以有效整合社會資源,在土木信息化領域系統地提出并解決問題,為其可持續發展提供后勁。

四、土木工程信息化的實施對策

建立土木工程基于互聯網的方案優選、施工招投標、材料設備采購、人才招聘的企業商務貿易信息系統互聯網正在逐步深人建筑業,在提供信息服務方面發揮越來越大、越來越廣泛的作用,同時為設計方案、施工組織方案、技術措施方案、種種合作方案有效進行比較,高效進行優化,將大大提高企業的決策能力和水平。通過電子郵件、互聯網傳遞,加強建筑項目和承建商材料供應商的信息溝通,有效克服招投標過程中的信息不對稱狀態、同時增強透明度,推進公開化,網上招投標相當規模業務的開展將會更加規范市場的行為,提高工作效率,降低工作成本,使招投標的競爭在更廣范圍更高的層次上進行。電子商務對建筑材料、機械設備、機具的采購顯得更為寬廣領域、甚至會進人貨物及其流通的細微部分,對貨物的質量、價格甚至于生產方式供貨方式,市場信譽有更深人的了解,透徹的把握。網上交易為提高效率,降低交易成果監督交易全過程提供了可能,同時還為買賣雙方的合作經營伙伴關系起主導作用。對不正當競爭行為,誠信失缺行為進行有力遏制,促進市場健康發。制,促進市場健康發展。人才上網、網上各專業專家組,網上會診技術難關,質量難題,對建筑業人力資源開發提供巨大的力量。也可以說,現代建筑企業更加依賴網上技術研發,依賴網上人才庫,只有這樣,才有可能使企業做大做強。

五、結語

土木工程的信息化,既包括建筑管理的信息化也包括建筑技術開發的信息化,建筑管理的信息化應在三個層次上展開,即在建筑業行業管理信息化、工程項目管理信息化、建筑業企業管理信息化。建筑業行業管理信息化是根,體現了行業的經營特性和行業的市場特點;建筑業企業信息化是桿,必須建立在行業深層次的了解上,必須符合行業運作規律;工程信息化是果,推進信息化的根本目的包括產業、企業的發展根本宗旨是為國民經濟的發展服務,為推進城市化服務,向社會提供高水平、高質量、高效益的建筑產品服務。

參考文獻:

篇9

[關鍵詞]土木工程管理;工程造價;有效控制

在新時代背景下,人們對建筑行業的需求越來越大,要求也越來越高,建筑企業在這樣的形勢下,還要保證企業的經濟收益和發展,必須加強對工程造價的控制和管理。對于土木工程施工來說,工程造價一直以來都是一個重要的問題,既要保證土木工程的質量,也要嚴格控制成本問題,這樣才能保證企業良好的經濟收益。在實際的施工中,要做到這一點是具有一定難度與挑戰的。

1土木工程管理的目的

國際市場的發展。隨著經濟全球化的進程,國際市場經濟正在經歷各種考驗。由于中國的單一市場受全球化的影響,并且趨向于全球發展,我們必須以國際管理理念和管理模式為指導。中國土木工程作為主要產業,有效管理對于更好地進入國際市場非常重要;完善現代企業制度。堅持“自強不息,自我管理,盈虧自負”的精神,兼顧市場不斷變化的需求,不斷適應新的業務類型和發展階段,以建設合同的規范化管理推進企業發展和完善自身的企業制度;市場交易的規劃化。今天,中國市場經濟體制改革的目標是不斷增強經濟實力,進一步解放和發展社會生產力。土木工程管理可以有效地促進土木工程市場參與者進入市場,從而為土木工程的順利運行提供可靠的保障。

2土木工程管理中造價控制的問題

2.1材料問題

建筑材料的質量是保證土木工程質量的關鍵因素,但是由于要嚴格的造價控制,一些企業就會選擇質量不太好的建筑材料,以此降低工程造價。這種做法實際上是非常不明智的,最終只會造成更大的經濟損失。如果前期使用的建筑材料不達標,可能會出現工程質量的問題,施工人員需要采取一系列的維修補救措施進行彌補,這樣不僅加大了后期的施工難度,還會給建筑企業帶來不良的影響。所以建筑企業要在保證工程質量的情況下,選擇符合施工標準的建筑材料,在材料上投入較大的資金,減少后期人力資源、維修費用的資金投入。

2.2工程造價管理方式不合理

土木工程造價管理工作中還存在管理方式不合理的問題,首先建筑企業沒有制定完善的管理機制,沒有專業化的管理人才,缺乏專業的管理團隊,導致對具體的土木工程項目缺少完整的規劃,盲目的施工,加大了不合理的成本投入。工程造價管理方式不合理,對整個土木工程的施工、盈利都會有重大的影響。可以這么說,如果沒有真正地去了解項目,無論做出來的造價預算是多么的精致、細膩,一旦落地執行,那么也就會問題百出,不僅是單純的出現資金預算超出或是不足的問題,可能還會出現工程的實際需求部分漏算,沒有落到實處就無法看出來,一旦工程開始施工,不僅會影響工程的施工進度,甚至可能因為造價問題導致工程延遲或停工,企業經濟利益受損。

3土木工程造價控制的優化措施

3.1優化設計方案

土木工程的造價控制可以通過分別控制幾個方面來進行,首先就是要對土木工程的設計階段的造價進行控制。土木工程的決策和設計階段十分重要,大多數企業會在這個階段投入大量的資金,但其實我們可以通過科學的手段減少在這個階段的投資。決策和設計方案的確定需要專業的設計師根據某一個具體的土木工程作出詳細的分析,制定出最佳的實施方案。一份優秀的設計方案可以為企業節約不必要的資金投入,從而實現合理的工程造價控制。

3.2加強造價過程控制

除了通過優化設計方案實現造價控制,建筑企業還可以通過加強對整個造價過程的全面控制達到降低成本的目的。在整個土木工程的造價過程中,對每一個具體的環節進行全面的控制,包括從設計、施工、后期維修等所有的環節。在每一個工程環節都設置造價控制小組與質量檢測小組,使每一個環節的質量都得到保證,造價得到控制。

3.3制定專業化的人才管理機制

土木工程管理工作是一項專業性質較高的工作,從事相關管理工作的人員需要具備較強的專業能力和綜合能力。想要優化土木工程造價控制,可以通過制定專業化的人才管理機制來吸引和培養優秀的管理人員。企業通過專業化的人才管理機制培養大量優秀、年輕的管理人員,為土木工程管理做貢獻。優秀的管理人才可以給企業帶來良好的經濟收益,減少工程施工中不必要的資源浪費和成本投資。

4結語

篇10

本認識,分析了土木工程全過程的造價控制管理,提出了土木工程造價造價有效控制管理措施。

關鍵詞:土木工程;造價管理;初探

中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)

工程造價管理是一項技術性、專業性、政策性很強的工作,要運用科學技術原理和經濟及法律手段,解決工程建設活動中的技術與經濟、經營與管理等實際問題。不同角色的項目管理者時時要有控制造價的經濟頭腦,認真分析和充分利用建設周期中的重要信息,把握市場經濟的脈搏,有效地控制工程造價,節約工程資金,最大限度地提高建設資金的投資效益。從而合理確定和有效控制建設工程造價,最大限度地發揮投資效益,發揮專業人員應有的作用。

1 土木工程造價控制的重要意義

土木工程的造價控制貫穿于項目的全過程,即項目決策階段、項目設計階段、 項目實施階段和竣工階段都關系到建設項目的造價控制。 控制工程造價的關鍵就在于項目實施之前的項目決策和設計階段,項目決策是決定因素,而設計則是關鍵因素。把建設工程造價的發生額控制在批準的工程造價限額以內,隨時糾正發生的偏差,保證項目投資目標的實現。要發揮不同角色的項目管理者在工程的決策、設計、招投標、施工、結算階段對工程造價進行控制的作用,防止突破投資額,并促進建設施工、設計單位加強管理,使人力、物力、財力等有限的資源得到充分的利用,以取得最佳的經濟效益和社會效益。做好工程造價的控制工作,對項目能否盈利、能否達到預期效果具有重要意義。

2 土木工程造價控制管理的基本認識

對于土木工程造價的控制管理來說,它是一項較為系統和復雜的工作,在進行相關的管理和控制過程中,需要進行全面地控制,主要的任務就是避免實際支出和計劃支出之間的偏差,這就要求我們在土木工程建設和管理的過程中,對于相關的造價管理問題進行全面地了解和分析。對于工程定額造價,不僅需要反映投資上的決策要求,同時還需要更加主動地完善投資決策,影響設計、發包和施工,主動地控制土木工程造價。那么,在這個控制和管理的過程中就需要相關的管理部門進行造價控制項目上的研究,對項目施工過程中所需要的造價和成本進行科學地管理和分析,科學地控制好成本,并且能夠始終貫穿土木工程建設的全過程。包括項目投資決策階段、項目設計階段、項目招投標階段、項目施工階段和竣工階段都關系到建設項目的造價控制管理。

因為工程造價具有地域性,管理上也就因此出現了多種地域模式。但是,隨著建筑業的發展,西方國家在工程建設各個方面和環節的不斷規范,使得工程造價管理模式也逐漸走向統一。從美國等經濟發達國家的發展模式來看,由于其市場經濟的發達和健全,為工程造價管理的良好運行提供了市場環境,在管理的技術和手段上,逐步實現系統化、規范化和標準化的管理,并以市場為取向,符合行業發展要求。另外,由于發達國家在工程技術上的先進性、服務行業的健全性,他們在工程造價計算和信息管理方面就極具代表性和前瞻性。因此,西方發達國家的管理模式可以作為國際工程造價管理的一個很好的范例,值得我國這樣的發展中國家學習和借鑒。

3 土木工程全過程的造價控制管理

3.1 項目投資決策階段的造價控制。對于土木工程的建設者來說,首先要考慮的一個問題就是對項目的投資。對于投資管理來說也就要綜合一系列的要素進行分析,從而選取最優的投資管理方案,那么在這個過程中我們的工程項目投資管理應該如何做好造價上的控制呢?筆者對此展開了分析和探討,其中發現在進行土建工程投資管理的過程中,要對其施工的每一個階段有一個全局性的把握和了解。而且還需要對土木工程建設的地點、建設的時間、施工的需求等都要有科學合理的研究。在研究分析的基礎之上,設計出相應的投資方案,然后進行科學的比較,從而把握最優的設計。當然,在這個過程中最為重要的一點就是要做好投資上的預算管理,對投資造價的文件經過審查和管理來進行投資決策,進而對整個工程項目在全局上進行充分的把握,考慮可能出現的風險,留出充裕的預算空間。

3.2 項目設計階段的造價控制。對于土木工程設計階段來說,它是整個工程造價控制的關鍵環節。在這個設計的階段需要協調平衡好兩個方面的要求,一個是對土木工程建設中投資方的要求,另一個就是具體施工管理方的要求,這就需要我們在進行項目工程設計的過程中做好方案設計,對于施工上的要求,我們要進行充分的考慮,同時需要進行預算上的管理和分析。針對于這一問題可以通過公開招標的方式來進行方案的選擇,這是一個重要的選擇方法。通過科學有效的競標管理,也可以從中發現高效率的設計方案。從而滿足工程建設的需要,準確地把握各方的需求,做好全面協調和管理。

3.3 項目施工階段的造價控制。在完成了投資方案的設計之后,工程建設也就進入了

具體的施工階段了,在這個過程中我們就需要全面地落實相關的設計要求,做好施工方案的設計。在土木工程的施工階段,做好造價的控制和管理,首先的一點就是要加強監督和管理,建設出高效的、高質量的工程項目需要嚴格地按照規劃的方案來進行施工管理。當然,在進行施工技術管理的過程中要想很好的協調各個方面的需求,這就要求我們在科學合理的施工方案基礎之上,做好一系列的具體工作,包括對材料的選擇與引進等。最后對每個工程項目必須建立以項目經理為組長的質量保證體系,始終做到對工程施工全過程的質量進行有效的監督和控制。

3.4 項目竣工階段。在進入工程竣工之后,我們還有一系列的工作要做,這就是需要對相關的工程進行工程款項的結算和管理,在這個過程中我們就要按照完成的實際工作量來進行分析,從而編制出相應的竣工核算指標。這樣一來,才能夠更加有效地控制土木工程的造價。

4 土木工程造價造價有效控制管理措施

對于土木工程的造價控制管理問題,一定要在相關造價控制方案設計好之后做好監督和管理。也就是說,我們需要對整個方案的設計到具體的執行進行分析和監理,從而使得方案設計的既科學而又合理,同時在具體的方案實施過程中,能夠很好地進行落實,保證對造價的控制。那么,在這個過程中我們還可以積極的推行一種限額設計方法,這種方案和方法是被實踐所證實的,具有很好的效果。通常來說,這種方案也就是在整個工程造價控制過程中進行全面的限額控制,對于參與整個工程設計到建設的工作人員,都要有限額控制的思想意識。與此同時,進行土木工程的造價控制,重要的一點就是要進行多個施工設計方案的比較和分析,只有通過科學有效的比較和分析,工程施工才能夠逐步地進行完善,而且通過有效的方案比較和設計可以很好地衡量其實用性、先進性和經濟性。當然有效地控制工程造價,還需要綜合各個方面的要素來進行分析和探討,從而采取多樣化的管理措施。從組織者到具體的施工管理人員,只有整個過程有機地結合起來,我們才能夠實現最優化的管理和造價控制。從技術人員入手,加強其技術管理水平和造價控制水平。對于我國土木工程的建設和管理來說,要想實現很好的造價方案控制,技術人員占有重要的地位,而在當前的情況下,我們國家的一些工程建設技術人員仍然是相對缺乏經濟觀念、設計思想保守,使設計成果的經濟性得不到充分體現。所以,要想解決好土木建設工程的造價控制和管理問題就要加強對技術人員的管理,也就是說要科學地處理好技術要求和經濟效益之間的管理,從而通過高效科學的技術手段實現一定的經濟效益,把二者有機地結合統一起來。

5 結束語

隨著我國經濟建設的大跨步前進,相關的工程建設逐步地開展起來,其中重點建設的一些工程,如高鐵、橋梁、地鐵等各種土木工程項目大量地開展起來,對于這些工程的建設和管理來說,其一般都具有建設工期較長、建設的項目和生產要素較為繁多的特點,這樣一來關于造價上的問題也大量地涌現出來,所以必須大力加強對其工程施工建設的管理,做好造價上的控制,從而保證整個工程建設的順利開展,達到結余成本合理支出的目的。針對于這一問題,我們可以在工程施工的各個階段做好管理和規劃,針對需求的成本做好科學的預算和管理,從而把工程建設項目造價的發生控制在批準的限額之內,這樣也就可以合理地利用人力、物力以及財力,為土木工程的建設做好各方面的保障。加強土木工程的造價控制和管理是一項較為系統的、復雜的管理活動。在這個過程中需要處理好一系列的問題,同時還需要進行全面的評估和分析,但是加強土木工程的建設是工程建設中尤為關鍵的一項任務,也是實現工程建設的必要階段,所以我們一定要樹立起工程造價控制的意識,從工程管理的各個環節和要求出發,尋求有效的解決機制或者是有效的方法,從而減少或避免建設資金的流失,最大限度地提高投資效益。

參考文獻: