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關鍵詞:土木工程專業;橋梁工程;課程教學;教學研究
中圖分類號:G6420;TU997文獻標志碼:A文章編號:10052909(2015)06008604一、橋梁工程課程緒論部分內容的重要性
橋梁工程課程是土木工程專業的一門必修課,其內容主要是各門專業基礎課知識在橋梁工程中的綜合應用,是一門實踐與理論并重的專業技術課[1]。橋梁工程課程實踐性很強,教學中應注意激發學生對橋梁工程課程的興趣,充分調動學生學習的積極性和能動性;此外,課堂教學還應注意與工程背景相結合,以提高教學質量。“緒論”是課程的開始,良好的緒論教學是課程教學的良好開始。在橋梁工程課程緒論部分的教學中,通過優化整合橋梁的定義與功能、分類、跨徑發展、橋梁美學與造型、技術創新、災害與應對措施以及全球交通網絡等知識點,可以讓學生對該門課程有個整體的認識,了解橋梁工程的發展歷史與發展現狀,激發學生學習該門課程的積極性。同時,適應土木工程專業培養方案的需要,結合橋梁工程自身特點,在課堂講授中整合與優化緒論的講解內容,改善教學手段,對提高課程教學質量是十分重要和必要的。
二、橋梁工程課程緒論部分內容的整合優化
(一)橋梁的定義與功能
按百科全書的定義,橋梁是跨越障礙(河流、峽谷、道路等)的結構工程物。橋梁在學科分類上,屬于土木工程專業的一個分支,是道路工程的關鍵部位與核心工程;在環境美學上,橋梁往往又是當地的標志性建筑物。相對于隧道,橋梁固定于地表各處,形體龐大,構造各異,承受交通荷載及自然環境的影響。橋梁的本質特征為用自身的跨越能力實現連接,跨越行為是橋梁結構的本質。在課堂教學中,可以結合學校周圍或本地的橋梁來講述橋梁的作用與重要性。
(二)橋梁的分類
高等建筑教育2015年第24卷第6期
曾勇 ,等橋梁工程課程緒論部分教學內容的整合優化
橋梁的分類很多,按橋梁用途來劃分,有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、人行橋、農橋、運水橋(渡槽)以及其他專用橋梁(如用作通過管路、電纜等的橋),當然主要的是公路橋與鐵路橋。隨著軌道交通的發展,公路鐵路兩用橋也日益增多。按跨徑大小分類,依據中國《公路工程技術標準》(JTG B01-2003),橋梁可以分為特大橋、大橋、中橋與小橋。多孔跨徑總長L>1000 m,單孔跨徑Lk > 150 m,屬于特大橋;多孔跨徑總長100 m≤L≤1 000 m,單孔跨徑L k > 150 m,屬于大橋;多孔跨徑總長30 m(40 m)
由于橋梁分類眾多,課堂講授時應突出重點,根據學生的專業特點,抓住主要的分類方式,如按結構體系、建筑材料、用途等進行分類的方式應作重點講解;而把按行車道的位置劃分橋梁的內容放到拱橋章節去講授,因為拱橋的主要分類方式是按行車道的位置來分類的。在后續講授斜拉橋或懸索橋內容時,也會涉及到按材料進行橋梁分類的知識點。同時,授課時還應注意各個分類之間的組合,如大跨度預應力混凝土連續剛構等。
(三)橋梁的跨徑發展
近年來,中國的橋梁建設發展迅速,橋梁跨徑不斷增加,許多橋梁建設達到世界水平,取得了舉世矚目的成就。已建成的著名橋梁有:主跨1 088 m的蘇通長江大橋(鋼箱梁斜拉橋),2012年前是世界第一跨度斜拉橋;主跨1 650 m的舟山西堠門懸索橋(世界第二跨度懸索橋);主跨550 m的上海盧浦大橋(鋼箱拱橋);主跨552 m的重慶朝天門長江大橋(鋼桁拱橋)。這些著名橋梁代表著中國橋梁建設的水平,受到世界橋梁界的高度贊譽。課堂講授時,應該對不同橋型展開講授,并注意內容的側重點,抓住幾種有代表性的橋型進行講述,力求簡單明了,與生活貼近。如,鋼懸臂桁架梁橋的主跨在19世紀初超過500 m,而后極少修建,該類橋梁中國也較少見,課堂講授時一般僅簡單提及。鋼連續桁架梁橋19世紀50年代至今,單孔跨度控制在200 m~300 m之間,向更大跨度發展的可能性較小,課堂教學時,可以結合武漢長江大橋與南京長江大橋來講授。中國混凝土拱橋,即萬縣長江大橋,則在1997年達到了420 m,超過了克羅地亞主跨390 m的KRK-1號橋。鋼拱橋在20世紀30年代就超過500 m,發展相對平穩。進入21世紀后,在中國出現了2座主跨500米以上的鋼拱橋,即主跨550 m的盧浦大橋與主跨552 m的朝天門長江大橋。鋼斜拉橋從1950年主跨約200 m到今天主跨超過1 000 m,鋼懸索橋主跨從1930年主跨約1 000 m到今天約2 000 m,發展都很迅速。
課堂講授時,應重點突出中國橋梁在跨徑上的突破,并配以相應的橋梁圖片,增強教學效果,激發學生的學習興趣,以達到事半功倍的效果。
(四)橋梁的美學與造型
相對隧道而言,橋梁的直觀性強,造型優美,視覺效果較好,往往給人以較強的震撼力;相對道路而言,橋梁是交通的關鍵部位,更能引起人們的關注。對橋梁的美學與造型應給予重點關注,講授橋梁的跨徑發展時,也需要借助圖片或動畫予以講解。橋梁是土木工程皇冠上的明珠[2-3]。橋梁結構的形式與造型多種多樣,為橋梁工程師們的設計提供了無限的空間,也最能體現橋梁工程師們對橋梁結構的理解和熱愛[2]。在課堂教學中引入美學思想,可以激發學生學習該課程的興趣和求知欲望,引導學生更好地理解與認識橋梁,提高學生的審美情趣,達到更好的教學效果。
(五)橋梁的技術創新與發展動力
橋梁的發展史其實就是一部技術創新史。最早的橋梁可能源自雷擊而傾于河上的樹木。拱是曲線中最優美的線型,中國文字“橋”即是“木”與“拱”象形復合而成的。因此,緒論部分的課堂教學應重視這一內容的講解。
趙州橋又名安濟橋,建于公元610年,是位于中國河北的一座著名石拱橋,也是目前世界上最古老的保存得最完好的大跨度單孔敞肩坦弧石拱橋。趙州橋圓弧拱的跨度大,通航凈空大。這種跨度大、扁平率低的單孔1/4圓拱橋梁結構,是橋梁史上的一個奇跡。趙州橋被譽為“國際土木工程里程碑建筑”。
橋梁結構設計分析理論、電子計算機技術、建筑材料、施工工藝、行業競爭等因素的發展和進步,是推動橋梁工程發展的內在動力[4]。經濟發展、社會需求和技術創新,為橋梁工程提供了所需要的設計計算理論、計算手段、建筑材料、機械裝備、施工技術等,對橋梁工程的發展有著直接的支撐作用。
英國工業革命后,世界鋼鐵產量快速增長,以鋼材為主要承重材料的工程結構得到較大的發展,鋼橋開始大量出現。20世紀30年代經濟大蕭條后,美國為了經濟的恢復和持續增長,修建了大量高速公路,鋼拱橋和鋼懸索橋由此得到了較快的發展。二戰后,由于鋼材短缺,混凝土橋梁大量出現,斜拉橋、正交異性鋼橋面板、混凝土塔、掛籃懸澆、預應力技術、連續剛構、鋼砼組合結構等新的結構和技術應運而生,并出現了許多先進的施工技術,如懸臂拼裝、頂推、移動模架、大型浮吊整體吊裝架設等[4]。日本經濟的發展,推動了高速鐵路的發展,相繼建成了多座世界級的大跨度斜拉橋和懸索橋。20世紀80年代以來,中國改革開放,經濟的騰飛促使公路鐵路迅猛發展,橋梁建設成就輝煌,建成了大量連續剛構拱橋、大跨斜拉橋、大跨度懸索橋等世界級的大跨度橋梁。
(六)橋梁災害事件的發生與應對措施
盡管橋梁建設取得了矚目的成就,但是不時出現的橋梁事故與災害仍無法回避[5]。古今中外發生的橋梁災害事故很多, 2007年8月,美國《時代周刊》雜志評選了百年世界十大最惡劣塌橋事故。每次事故都是一個血的教訓,重要的是應思考導致橋梁事故發生的原因。
1940年11月7日,在風中振顫的塔庫馬大橋在八級大風荷載的動力作用下,經過劇烈扭曲震蕩后,吊索崩斷,橋面結構解體損毀,半跨墜落水中,橋梁最終倒塌(見圖1)。當年人們未能全面認識懸索橋受力體系,也沒有足夠重視空氣動力對橋梁的影響。塔庫馬大橋的倒塌促使橋梁風工程學的誕生,推動了橋梁工程的發展,至今仍有警示意義。
魁北克大橋在施工中先后出現2次工程垮塌事故(見圖2)。這座橋主跨度為549米,是當時全世界最長的懸臂橋。1907年8月,大橋桿件失穩引起全橋倒塌,19 000噸鋼材落入水中,造成75人死亡。1916年9月,中間跨度最長的一段橋身在被舉起過程中掉落水中,11名工人被奪去了生命。垮塌的原因之一是南錨跨靠近主墩的下弦桿的壓屈導致大橋在施工過程中倒塌。穩定問題是力學中的一個重要分支,橋梁失穩事故促進了橋梁穩定理論的發展,橋梁技術的發展使橋梁穩定問題更顯重要。
1970年,位于澳大利亞墨爾本的一座鋼箱梁橋(密爾福德天堂橋)倒塌。鋼箱梁橋本來已有很長的歷史了,由于二戰后鋼結構焊接與安裝技術的發展,鋼箱梁橋跨度做得越來越大,箱壁尺寸越來越薄。最終由于鋼箱梁板件的焊接殘余應力、幾何缺陷發生失穩,導致該橋倒塌。工程師從該橋的垮塌中認識到薄壁箱梁的剪力滯后效應,由此推動了薄壁構件設計理論的發展。
湖南鳳凰橋在拆除橋上的腳手架時發生垮塌,事故造成64人遇難。2008年汶川大地震,2010年青海玉樹大地震,均造成道路、橋梁損毀嚴重。位于震中的汶川縣附近道路基礎設施受到嚴重破壞,其中橋梁震害最為典型和嚴重。
因此,在課堂教學中,應適時引入橋梁災害事故的介紹,并適當進行評述,既完成了教學內容的講授,也活躍了課堂氣氛,還拓展了學生的工程視野,能收到較好的教學效果。此外,這些橋梁災害事故案例,與后面章節教學的內容是相關的,在緒論部分引入這些章節,為后面章節的教學提前作好鋪墊。
(七)全球交通網絡
加拿大人類學家費利克斯―菲蘭德將美國國家海洋與大氣管理局、國家地理空間情報局等機構的人類出行數據與地球夜景照片進行疊加,形成了地球上錯綜復雜的交通網絡。從中可以看出,空中交通與海路交通已相對完善,但是陸路交通還較匱乏,尤其是洲際公路中跨越海峽的橋梁建設較薄弱。
由于全球化與世界經濟的發展,跨海工程也不再是可望而不可及的宏偉藍圖,21世紀或將迎來世界范圍內更大規模的橋梁建設[6-8]。著名海峽通道方案有白令海峽工程、直布羅陀海峽工程、墨西拿海峽工程、厄勒海峽工程、馬六甲海峽工程、大帶海峽工程、博斯普魯斯海峽工程等。中國交通運輸部已制定了“五縱七橫”國道主干線規劃,其中“二縱二橫”已基本連通。全部工程要求2020年前完成五個跨海工程,自北向南依次跨越渤海海峽、長江口、杭州灣、伶仃洋、瓊州海峽。其中,渤海海峽與瓊州海峽跨海工程尚在規劃中,長江口與杭州灣跨海工程已經建成通車,伶仃洋(粵港澳)跨海工程正在建設中。
通過這部分知識點的講授,幫助學生認識到作為土木工程的橋梁工程建設是一項大有可為的事業,有很大的發展空間,學生們畢業后能夠施展自己的才能。由此使學生感到學習橋梁工程不再是一門枯燥的事情,而是跟自己的事業發展和自身的生活密切相關,學習橋梁工程課程還能與世界相聯系,從而激發學生課程學習的熱情與積極性。
三、結語
良好的緒論教學是橋梁工程課程教學良好的開始。在橋梁工程課程教學中,應結合土木工程專業培養方案要求和橋梁工程課程的自身特點,優化整合緒論部分的內容,改善教學方法,活躍課堂教學氣氛,激發學生學習知識的興趣,提高教學效果,培養素質高、實踐能力強的橋梁工程專業人才。
參考文獻:
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On the teaching of introduction content of bridge engineering course
ZENG Yong1, TAN Hongmei1,WU Guoxiong1,2,DONG Lili1,3
(1. School of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, P. R. China;
2.Chongqing Jianzhu College, Chongqing 400072, P.R. China;
3. College of Architecture and Urban Planning, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, P.R. China)
橋梁概念設計課程適用于高等學校土木工程專業道路、橋梁方向和道路橋梁與渡河工程專業,屬于專業選修課,通常在學完材料力學、結構力學、結構設計原理之后開設,使學生有能力對所設計橋型的結構桿件進行力學分析和計算。該課程原來安排在橋梁工程課程之后,此時學生均已掌握了橋梁的規范設計法,從上交的概念草圖作業中可以看出,學生的思維定勢已經形成,在規范規定橋型基礎上微調的較多,充滿創造性的橋型較少。后將該課程提到橋梁工程課程之前,這時上交的概念草圖作業出現了很多優秀方案,既有創新又有可行性。由于課程安排在橋梁工程課程之前,必然會擔負起橋梁工程概論的教學任務,介紹五種基本橋型及其構造特點,占用學時較少,滿足該課程基本需要即可。隨著課程的推進,有些學生會對原始設計產生懷疑,因為與規范橋型差距較大,此時盡量建議學生保留原始的設計形式,無論造型繁雜,還是夸張,甚至是造型荒謬都沒有關系,鼓勵學生運用學過的一切力學知識和結構知識,動用一切工程手段,解決原始設計出現的新問題,實現自己的設計意圖,以此激發學生的創造性思維,提高解決工程問題的能力。
二、教學內容
課程教學主要包括橋梁概念設計綜述、橋梁史、橋梁造型設計與橋例、橋梁規范分類與適用范圍、橋梁景觀設計、橋梁色彩與夜景設計、綜合應用、方案比選和評價方法等。在這些內容中,橋梁史是經常被教師簡略介紹而在這里要重點強調的。由于傳統教育內容過于保守,容易養成工程師循規蹈矩的習氣,缺少創新精神,培養出的許多工程師并不清楚他們在橋梁設計和施工中所采用的技術大多是發達國家在20世紀50~70年代所創造發明的。我們雖然在規模和跨徑上有所超越,但技術并沒有新的突破。這種滿足于跟蹤和模仿的習慣,正是中國工程教育不重視培養學生創新理念的結果[3]。要想明確我們現在所處的位置,回顧知識的層次和增長過程將有助于我們找到現時的理念是在何時首次出現,又在何處被采用[4]。因此,介紹橋梁史,特別是現代橋梁工程發展史上的那些重大創新就顯得尤為重要。通過詳細介紹這些創新得以提出的原因、實現的條件、應用的過程和造成的影響,讓學生更加全面地了解何為創新、如何創新。如果再介紹創新者及其性格,就會形成立體形象,加深教學印象。例如著名的橋梁設計師萊昂哈特(FritzLeonhardt),除了設計了很多造型優美的橋梁之外,他還是各向異性鋼橋面板的發明人,并首創斜拉橋倒退分析法、下層移動托架施工法和頂推施工法,他對橋梁工程的探索精神讓人敬佩。馬拉爾(RobertMaillart)的坎坷人生和對板結構的執著,梅恩(ChristianMenn)的堅強性格和對矮塔斜拉橋的貢獻[5],這些都能促使學生去深入這些橋梁大師們的世界,并且以他們的眼光來看待他們的工作,避免思維僵化,更好地理解橋梁絕非只是“按規范要求進行設計”,而是有很多種設計思路,有非常豐富的處理方法,有廣闊的創新空間。這就是為什么要突出橋梁史這部分內容重要性的原因,它可以很好地承接“橋梁造型設計與橋例”部分的教學,體現造型設計的靈活性和多樣性。
三、教學方式
對于橋梁概念設計這種綜合性較強的課程,采用多元教學方式是必然的趨勢,每一種教學手段都要與教學內容相匹配[6]。橋梁概念設計綜述和橋梁史這兩部分多采用媒體輔助教學,通過介紹大量工程實例,讓學生加深理解,加深印象[7]。橋梁規范分類與適用范圍部分采用多重解釋性多媒體課件教學,也就是通過精選橋例串起多個知識點(包含景觀、色彩、夜景等),使同樣一套課件在講授一遍主要知識點之后,還可以進行多次解釋,每一次解釋都換一種思考方式。比如在介紹拱橋分類這個知識點時,橋例不但要考慮拱橋各種類型的對比,而且還要反映出夜間景觀的設計規律,或者橋體色與景觀色之間的關系,這樣在第一次課上講完拱橋分類,在第二次課剛開始進行簡要的復習,然后啟發學生重新看待橋例,發現這些橋例中體現出來的新的規律。如果綜合了三個知識點,就可以對同樣的課件進行三次解釋,讓學生養成多視角多觀點看問題的習慣。幾次課后,學生就會主動思考首次出現的眾多橋例中是否蘊含著其它的原則或規律,學習自主性得到了有效調動。其它的教學內容則采用多媒體教學輔以模塊化課程設計。在講授橋梁造型設計與橋例這部分內容時,學生開始進行概念草圖構思和繪制,隨著課程的進展,不斷豐富完善自己的造型設計。比如在講授橋梁規范分類與適用范圍時,學生就根據所學的新知識論證所構思橋型的可行性,并相應地作出修改。教師在這個過程中的指導要謹慎,盡量保留學生的原始設計思路,不要輕易否定任何設計的可能性,引導學生思考解決措施;也不要直接給出建設性意見,而是提供多樣的參考資料,由學生自主選擇具體的處理辦法。到了橋梁景觀設計部分,學生要在原設計基礎上,進行景觀設計,并對橋梁造型做進一步修正。課程結束,學生要提交一份詳盡的課程設計過程記錄,把課程設計每一階段的所思所想以及所作出的修改仔細記錄整理,同時提交最后的橋型方案。通過課程設計、課堂學習和討論,學生可以把所學到的知識應用到設計中,更好地理解知識要點,教師也能及時地把握學生在設計中出現的問題,并隨時調整教學方案。
四、考核方式
考核分過程記錄和橋型方案、平時作業、期末考試三部分。各自的權重可以根據實際教學情況作出調整。其中,平時作業和教學內容相互配合,比如在“橋梁規范分類與適用范圍”部分,要求學生分組提交調查報告,調查校園周邊的人行橋的結構、細部、使用情況等。在講授橋梁景觀設計時,要求每組學生反復調查其周邊環境,并提出景觀設計意見。這種類似于項目教學法的作業形式能很好地調動學生的學習自主性。雖然作業在課程開始前就已經提前設計,但是在實際操作的過程中還會遇到一些新問題,比如有的作業可操作性差,或由于特殊情況無法完成,也可以取消、合并,或者更改。
五、結語
1.加強水泥混凝土鋪裝層的施工控制
1.1 水泥混凝土的強度控制
澆筑水泥混凝土前使預制橋面板表面粗糙,清洗干凈,縱、橫向聯結鋼板焊接完畢,按照設計要求鋪設橋面鋼筋網和縱向接縫鋼筋網,然后再進行澆筑。注意在澆筑過程中或澆筑完成后,如混凝土表面泌水較多,必須在不擾動已澆筑混凝土的前提下,采取措施將水排除,同時調整水灰比和合理的施工方案減少泌水,保證混凝土強度一致,避免出現表面砂漿結層現象。
1.2 橋面水泥混凝土的標高控制
以高速公路技術要求為例,橋梁上部結構標高誤差為:臺帽高程±10mm;梁板安裝高程+8mm、-5mm;橋面鋪裝厚度+10mm、
-5mm。累計誤差將達到約20mm,如在施工中調整誤差,橋面鋪裝完成后,就容易造成鋪裝層標高超高或厚度不足現象。另外,實際施工中振搗熨平水泥混凝土表面產生誤差,也會造成鋪裝表面不平整。在施工中應切實加強以上幾個環節的控制,減小標高誤差,使之盡量控制在允許誤差的負值范圍內。
對已完成的水泥混凝土鋪裝層仔細檢驗,尤其對平整度采用加密檢測點的方式,結合平整度整個橋面檢測,對于超高點和平整度差的部位進行標識,并用銑刨機進行處理。
1.3 鋼筋網片的施工控制
在混凝土的澆筑施工過程中,由于墊塊位置不固定而且和鋼筋網沒有聯結,鋼筋網片在施工荷載的作用下很容易產生一定的豎向位移(下沉或上浮),導致混凝土保護層厚度達不到設計值,如果保護層厚度過小(
2. 橋面瀝青混凝土鋪裝
橋面上宜鋪兩層瀝青混凝土。因為橋面鋪裝的水泥混凝土表面的平整度較差,如果只鋪一層瀝青混凝土很難使平整度達到和正常路段一樣的要求。攤鋪兩層將會大大改善表面層平整度,基本能達到和正常路段同樣的行車效果。
2.1 加鋪找平層瀝青混凝土
小橋、涵洞等小型構造物,由于其先期施工,且整體質量較大,在長時間自然條件下,容易產生微小的下沉,如果建在軟基上,產生的沉降量會更大。鑒于這種情況,在瀝青混凝土施工前,要對標高進行檢測,如果沉降量較大,可采用加鋪找平層的方法找回設計標高,也有利于提高瀝青混凝土上面層的平整度。
2.2 瀝青混凝土橋面鋪裝設計為兩層
現在大部分高等級公路橋面設計為一層瀝青混凝土,經過實際施工發現鋪筑一層瀝青混凝土有一定的弊端。首先從受力上考慮,行駛的車輛在剎車時輪胎對路面有向前的推力,車越重越快這個力就越大。反復受力會使瀝青混凝土與下層的結合部位松動,時間長了宜造成瀝青混凝土層破碎。局部破碎后,雨水浸入會使整個橋面瀝青混凝土層松散壞掉。其次,由于水泥混凝土的鋪裝層平整度難以達到路面中面層的鋪筑效果,那么橋面鋪裝一層瀝青混凝土很難達到同路面一樣的平整度。因此橋梁設計可以根據路基路面的設計標高,將橋面瀝青混凝土設計為兩層,結構層厚度等同瀝青路面中表面層和中面層的厚度,這樣既保證了平整度又便于施工。
2.3 橋面底面層瀝青混凝土鋪裝
現在高等級公路施工所使用的攤鋪機均帶有自動調平系統,該系統通過參照基準線,根據下承層和基準線之間相對位置的變化,連續不斷地調整攤鋪機的熨平板工作面,從而達到平整地攤鋪效果。攤鋪時選擇基準線有兩種方式,一是路側打鋼釬掛鋼絲;二是攤鋪機安裝浮動基準梁。對于橋面鋪裝攤鋪浮動基準梁效果較好。施工時攤鋪機在行進過程中,基準梁前方采集數據將下承層不平整波動值,經過電腦處理,傳輸給攤鋪機的自動找平系統,保持熨平板不波動,維持在一定的水平高度,使其不因為攤鋪機行駛中的不平整而造成大的誤差,浮動基準梁的基準線彌補了下承層的不平整,提高了攤鋪機的平整度。
2.4 橋面瀝青混凝土的表面層攤鋪
表面層攤鋪前要對底層瀝青混凝土平整度進行檢查,對于不合格的部位進行銑刨,減小平整度誤差,橋面表面層攤鋪采用浮動基準梁和正常路段一同連續作業,保證攤鋪的連續性,做到不在橋頭、橋面上停機,以免產生橫向接縫而影響橋面平整度。
2.5 橋面泄水孔位置的合理設計
尤其是在瀝青混凝土鋪裝的情況下,層間水的問題尤其突出。究其原因,發現當水滲透瀝青層之后,在水泥混凝土層和瀝青混凝土層形成層間水,當水量較小時,不會產生流動,當水量大卻又不能排出時,就會在行車荷載的作用下產生很大的水壓力,逐漸破壞路面結構,使理橋面產生坑槽等病害。若能夠將豎向泄水孔構件的頂端標高(泄水孔若為橫向側排,則應為底端標高)從瀝青混凝土表面降低到水泥混凝土標高以下,層間的自由水則可以流出,便可以有效地減少病害的出現。
3. 結語
橋面鋪裝是橋梁結構中較為特殊的部分,面積較大而厚度相應較薄。其不僅能夠起到保護主梁防止主梁遭受雨雪水侵蝕的作用,還可以起到一定的荷載分布作用。因此,橋面鋪裝的質量將直接影響整條公路的運營管理和行車安全。隨著我國經濟的飛速發展,交通量急劇增加,重型車輛增多、車速加快、沖擊力增強,橋面鋪裝顯得更為重要。為了延長橋面鋪裝的使用壽命,應對橋面鋪裝的設計和施工予以足夠的重視,對其病害做到預防為主,防治結合,使公路橋梁發揮出最大的效益。
參考文獻:
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【關鍵詞】工程項目管理路橋施工
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
項目管理是一門新興的管理科學,是現代工程技術、管理理論和項目建設實踐結合的產物。項目構成了社會生活的基本單元,項目開發的成敗直接影響到一個企業或一個地區,甚至一個國家的發展速度和綜合實力。實踐證明,在經濟建設領域中實行項目營理,對于提高項目質量、縮短建設周期、節約建設資金等都有十分重要的意義。
1項目管理的意義和內容
項目管理貫穿項目實施的全過程,它包括項目的前期策劃階段、項目的實施階段以及項目的收尾竣工階段。對于我們施工企業來說項目管理的關鍵在于項目的實施階段的管理,它是項目管理的重中之重,是企業核心競爭之所在,它關系到企業的長遠發展。
1.1項目管理是通過項目經理和項目組織的努力,運用系統理論和方法對組織的資源進行計劃、組織、指揮、控制,旨在實現項目的特定目的的管理方法體系。通過對這一定義的分析,我們可以得出以下幾點:
項目管理的對象和任務都是一次性的。因為項目的管理對象是項目,而項目一般都是一次性的,也就是說,項目管理隨著項目的設立而建立,項目完成了,項目管理的任務也就完成了。
項目管理的任務、職能是圍繞著項目展開的。項目管理的職能與其他管理的職能是一樣的,即對組織的資源進行計劃、組織、指揮、控制。
項目管理運用系統理論與思想。將任務組織為項目的目的就是將實現項目目標的責任和權力集中到一個人(項目經理) 或一個小組身上。項目任務是分別由不同的人執行的,項目管理要求把這些任務和人員集中在一起,把他們當做一個整體對待,最終實現整體目標,這就是整體思想。
項目管理的職能主要是由項目經理來執行的。項目經理是采用項目管理的必要條件,沒有項目經理,就沒有項目管理。
1.2項目管理的內容
1.2.1范圍管理
基本內容是定義和控制列人或未列人項目的事項,包括項目范圍的界定、規劃、核實和變更控制等。
1.2.2時間管理
時間管理是為了確保項目最終按時完成的一系列管理過程.包括具體活動的界定、活動的排序、時間的估算、進度安排及時間控制等各項工作。
1.2.3成本管理
成本管理是為了保證在批準的項目預算內完成項目的資源管理過程。它包括資源的配置、成本費用的估算及費用控制等工作。
1.2.4質量管理
質量管理是為了確保目標達到客戶所規定的質量要求而實施的一系列管理過程。其中包括項目質量的規劃、控制和保證等。
1.2.5人力資源管理
人力資源管理是為了保證所有項目關系人的能力和積極性都得到最有效地發揮和利用而采取的一系列管理措施。它包括項目組織規劃、團隊建設、人員的選聘和項目班子建設等一系列工作。
1.2.6風險管理
項目在實施過程中可能遇到各種不確定的因素,為了將他們有利的方面盡量擴大并加以利用,而將其不利方面所帶來的后果降到最低程度,需要采取一系列風險管理措施,包括風險識別、風險量化、制定應對措施和風險控制等。
1.2.7采購管理
項目采購管理是為了從項目組織外部獲取材料或服務所采取的一系列管理措施。它包括采購規劃、詢價、采購及合同管理等項目工作。
1.2.8溝通管理
項目溝通管理是確保信息及時、準確地提取、收集,傳播、存儲及最終處置的過程。其內容主要包括溝通規劃、信息和進度報告等。
1.2.9項目整體管理
項目整體管理是為了正確地協調項目所有各組織部門而進行的綜合性過程。其核心就是要在多個互相沖突的目標和方案之間作出權衡,以滿足項目利益關系者的要求。
2路橋施工項目管理存在的問題
2.1施工流程存在較多浪費,我們知道施工流程是指施工的各個過程,即多組連續活動。如果流程中的某個活動沒有為外部或內部顧客創造價值,則被視為浪費。而在目前的路橋施工中,施工流程存在著較多的這種浪費現象。
2.2項目采購管理落后。當前,路橋施工項目的采購管理普遍落后,制約了項目利潤的提高,加之在采購中受一些不良社會現象的影響,導致采購的原材料質劣價高的現象頻發。
2.3施工現場管理混亂。路橋施工現場是企業人流、物流、信息流的匯集地,也是工程產品最終形成的場所,所以抓好施工現場管理顯得越來越突出重要了。
3加強路橋施工項目管理的措施
項目管理就是要施工單位運用知識、技能、工具和技術從節約成本獲得最大收益為出發點,在工期、效益和質量之間尋求最佳平衡點。項目管理重在提高項目管控水平,將項目管理與企業發展聯系起來,以推動企業高效運作。
3.1工程項目計劃管理與綜合協調;一個大型工程項目管理工作千頭萬緒,千變萬化,沒有一套完整的工作計劃和綜合協調就無法使工程順利進行,就會在工作中走很多彎路,更可能會使企業本身受到不可估量的損失。
3.2工程項目進度管理及過程控制;工程項目從項目建議書批準之日起就應抓進度管理,確定各種項目完成時間,分析各活動之間依賴關系,制定進度計劃,調整和控制進度的變化,控制項目進度計劃,特別是復雜大型建設項目,絕不能僅僅控制承包商的施工進度,而應控制影響項目的全部條件的進度。如設計,對外談判簽約,設備、材料采購等等。
3.3項目成本管理及成本預測;項目成本管理是在保證滿足工程質量、工期等要求前提下,對項目實施過程中所發生的費用,通過計劃、組織、控制和協調等活動實現預定的成本目標,并盡可能地降低成本費用的一種科學管理活動,它主要通過技術、經濟和管理活動達到預定目標,實現盈利的目的。
3.4質量管理;建立健全質量保證體系,質量保證體系是由承包單位質保系統與監理單位質量控制系統相輔相成,有機聯系而構成的一個具有特定功能的整體,是為保證產品能滿足技術設計和有關規范規定的質量要求而構成的有機整體。確定工程項目質量標準,技術要求,定期評價總體項目執行情況。根據實際情況分析與質量目標的符合性,制定相應措施,消除導致不滿意情況發生。
3.5制度管理;制定管理制度必須成立專門的組織機構,負責制定工程的實施方案,指導、監督工程項目的實施,協調處理實施過程中存在的問題,負責工程項目的全過程管理、目標考核,掌握施工動態,保證工程項目按計劃、按設計全面完成。
3.6采購管理;工程項目所需物資、設備采購品種多,數量大,處理不當都會影響整個工程項目的實現,必須對采購工作加強管理和控制。首先決定何時購何物,確定潛在來源,然后詢價、招標簽定合同,督促按時、按質、按量及時供應到位。
3.7項目風險管理;工程項目管理機構要懂得如何識別風險,分析和應對風險,調整對策使正面事件影響擴大,把負面事件影響減到最小。
3.8項目的安全管理;安全管理應貫穿項目實施的全過程,安全就是效益,為確保安全生產,應結合項目自身特點和工程特點建立安全生產保證體系,實行安全生產責任制,制定崗位安全生產措施,強化職工安全意識,進行施工安全技術交底,在落實安全規章制度上,堅持每月由項目經理部組織安全大檢查,對重點部位、關鍵工序進行不定期檢查。
【結束語】
工程項目管理是道路橋梁施工中極重要的一環,一個工程能否順利進行,很大程度上取決于這個工程的管理是否到位,因此,我們在道路橋梁工程建設項目管理工作中,一定要抓住工作重點,保證工程施工的安全,抓好工程施工的質量,協調好各方面的關系,使工程項目順利完成。
【參考文獻】
關鍵詞:普通本科院校;科研經費;本科教學;工程素質
作者簡介:王海良(1966-),男,河北定州人,天津城市建設學院土木工程學院,教授;沈洪旭(1969-),男,天津人,天津城市建設學院土木工程學院,高級政工師。(天津 300384)
基金項目:本文系2012年天津城市建設學院教育教學改革與研究項目“道路橋梁工程施工組織與概論課程建設”(項目編號:JG-1182)、“結構實驗課程實踐教學改革研究”(項目編號:JG-1180)、2012年天津市普通高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃項目“道路橋梁施工技術”課程建設(項目編號:C05-0810)、“土建類專業實施卓越工程師教育培養計劃的探索與實踐”(項目編號:B01-0810)、“土木工程品牌專業建設的改革與實施”(項目編號:C03-0810)的研究成果。
中圖分類號:G647?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)32-0143-02
普通本科工程院校具有教學、科研、社會服務三大職能,其科研經費來自科研及服務社會,即一般意義的縱向課題和橫向課題。普通本科工程院校不同于“211”、“985”高校,其縱向課題的來源主要是國家自然基金、省自然基金、省科技支撐計劃及廳、局級科研計劃,經費來源渠道較少,縱向課題經費數量有限;橫向課題主要來自院校為企業、社會提供的技術開發、技術服務,是普通本科院校提升科研經費的主要途徑。[1]以天津城市建設學院為例,近三年學校科研總經費中70%以上來自橫向課題,理清縱向課題與橫向課題的關系,探索提升橫向課題經費數量的途徑及對本科教學工程素質的影響,對普通本科教學質量的提高及對學校今后事業的健康發展,具有十分重要的現實意義及長遠意義。
一、縱向課題和橫向課題的關系
縱向課題一般是政府下達的偏重基礎研究或應用基礎研究的科研項目,其核心是研究內容的前瞻性,橫向課題是針對企業、社會在日常工作中遇到的技術難題開展的有針對性的應用研究,強調的是應用,其主要特征是理論和實踐的緊密結合。在日常管理工作中,往往過分區分縱向課題和橫向課題,筆者以為,兩者有各自的針對性,也有非常緊密的關系。縱向課題所強調的基礎研究或應用基礎研究必須針對行業或社會需求中的基礎或應用基礎研究,最終還是要應用到實踐中,即縱向課題的研究意義也脫不開應用,沒有應用前景的基礎研究或應用基礎研究是不可想象的。橫向課題雖然是針對企業、社會需求結合實踐而開展的,但在開展課題研究的過程中需要有理論基礎或先進技術手段支持,在開展橫向課題研究的過程中,可對共性問題進行歸納,針對行業背景提出前瞻性的問題,提出縱向課題的研究方向及內容。
可見,縱向課題和橫向課題是相互依存的,過分夸大縱向課題不利于普通本科院校的健康發展。
二、提升橫向課題經費的途徑
如上所述,橫向課題是結合企業、行業、社會日常工作中存在的技術難題開展的研究工作,是理論應用于實踐的過程,對承擔橫向課題的人員不但要求具有一定的理論基礎,更多是要求其具有豐富的實踐經驗,對承擔橫向課題的院校不但在人員素質上有一定要求,還要求其具有一定的從業資質。[2]本文結合筆者的工作經驗,探討了普通本科院校提升經費的途徑。
1.教師工程素質的培養
由于我國人才培養制度的限制,高校教師大多從校門進校門,未真正走進企業、行業和社會,雖然具備一定或較高的理論基礎,但十分缺乏現場實踐經驗,理論和實踐脫節,不能很好地解決實踐中的具體問題,影響對現場實際問題解決的有效性。[3]
培養既有理論知識又具備一定工程實踐能力的師資隊伍,是加大承攬橫向課題能力的重要條件之一,如何培養教師的工程素質,應是目前各普通本科院校進行教學改革的內容之一。
筆者原工作單位石家莊鐵道學院(現石家莊鐵道大學)對新工作教師鼓勵其到企業鍛煉一年,在企業工作時保留其相關待遇,對其實踐能力的培養起到了重要作用,目前該校科研骨干主要來自當時在企業或相關單位鍛煉過的教師,這些教師為學校的科研工作正作出重要貢獻。
筆者目前所在單位天津城市建設學院,針對天津市近年基礎設施建設規模較大的實際情況,將具有一定素質的教師派到企業,作為學校科技特派員,在鍛煉、提升自身實踐能力的同時,加強了企業和學校的聯系,對學校橫向課題的承攬作出了貢獻。
因此,結合各學校具體情況,加強對教師尤其是青年教師工程素質、實踐能力的培養,對學校今后橫向課題承攬能力的提高具有重要意義。
2.平臺建設
根據國家要求,開展社會服務工作需要承擔單位具有相應的資質,如CMA計量認證等,隨著我國法律、制度的完善,對資質準入的要求越來越嚴格,具備相應的從業資格是高校開展服務社會的橫向課題承攬的敲門磚。為提升高校橫向課題的承攬能力,鼓勵教師參加相應的從業資格證書考試,有針對性的加大設備投入及環境建設,形成具有一定規模和影響力的服務社會平臺,利用學校人員優勢,是普通高等學校提升橫向課題經費的重要手段。
在國內著名高校中,除開展縱向課題研究外,有很多高校具有服務社會的平臺,結合國內外重大工程建設開展了大量的服務社會的工作,對學校科研經費的承攬及社會影響力的提高均作出了非常重要的貢獻。
3.管理機制