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交通土建工程论文样例十一篇

时间:2023-02-27 11:10:40

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交通土建工程论文

篇1

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:

一.引言。

随着我国经济的快速发展,水利水电工程作为经济发展的动力支柱,其建设规模和建设数量正在不断扩大。相对于的在水利水电工程施工过程中,机电安装工程也经历了从少到多,从慢到快,从小到大的发展过程。面临越来越大的建设规模,单机容量日益增大,机组的数量也所有增加,这就对机电安装提出了挑战,增加了安装的难度。目前,在水利水电施工中,机电安装还存在许多啊问题,既影响了工程的质量,同时也影响了水利水电工程的经济效益。

二. 水利水电工程施工的特点。

1.施工过程受环境影响较大。

在水利水电工程施工过程中,经常是在河流上进行,施工中受河流的地形、地质、气象和水文都周边环境的影响较大,在施工进度控制管理中,围堰填筑、施工导流和基坑排水都是主要控制因素。

2.施工组织困难。

绝大多数的水利水电工程,都处于交通条件不是很发达的偏远地区,在工程施工过程中,材料及机械设备的运输难度加大,不仅仅是运输成本有所增加,也增加了设备的运输风险,加大了施工的组织管理难度。

3.环境苛刻,要求严格。

水利水电工程的建设规模都较大,施工涉及的工种较多,工程量巨大,施工的强度较高,周围的环境干扰较为严重,施工过程中需要进行反复的论证和进行优选,才能保证施工质量,而对工程的质量要求通常都较高。

4.施工过程中操作类型较多且复杂。

水利水电工程在施工过程中,需要进行隧洞开挖、石方爆破、高空作业和水下作业、水上作业等,作业类型较多,作业工序较为复杂,施工存在一定的难度。

三.水利水电工程施工中机电安装工程的特点。

1.安装工程组织难度大,技术要求高。

水利水电工程在安装过程中,经常涉及到大量的超级超限部件需要在施工工地上进行焊接、组装,而对于水利水电工程的特殊性质来讲,通常都不会存在较为平整的大片施工工地,机电设备安装前组装作业的基本要求很难满足,同时由于场地的交叉使用和多台安装机组的平行流水作业,存在一定的矛盾和冲突,对土建施工造成影响,加大了安装工程的组织和管理难度,相应的提高了安装的技术要求。

2.安装强度高,设备要求精度高。

在水利水电工程施工中,建设规模不断扩大,需要安装的机组台数也逐渐增多,导致机组安装强度越来越高。同时,水利水电工程的机电设备对安装的精度要求较高,以水轮发电机组安装为例,其安装误差范围通常都是采用1/100mm来进行控制,部分工程中误差要求甚至更小,这就要求具备高超的安装技术,追求安装“零”误差。

3.安装工艺复杂,交叉作业较多。

水利水电工程机电安装时,受制于工程运输条件的约束,许多发电机组的部件都无法在制造厂完成加工和组装后,运输到工地进行安装,而是需要将零散的部件运输到施工现场后,在现场进行组装,导致原本就不宽敞的施工工地上堆放了大量的待组装零件,同施工现场其他工程施工造成作业交叉,加大了安装的复杂程度,增加了安装工作量。

四.水利水电工程施工中机电安装容易出现的问题及防治措施。

1.安装施工过程中容易出现的问题。

(1)设备的基础尺寸、位置和标高出现偏差。

设备的基础尺寸、位置和标高出现偏差,出现此类问题绝大多数原因都是由于施工图纸标注的尺寸和机电安装时的尺寸存在偏差导致的,例如在土建施工图纸上所标注的机组标高和水利机械图纸上所标注的标高不完全相同,在土建施工图纸上未考虑垫铁厚度因素,对设备进行绷重梁配筋布置时,就缺失对垫铁高度的计算,导致在机组进行安装就位时,无法按照设计的高程进行安装,而只好采取去除基础表面的混凝土,降低高度,或是放弃使用可以调节的垫铁,来保证机组的安装高程。

(2)安装前预留的孔洞存在位置偏差和尺寸误差。

机电设备安装前,在进行基础混凝土浇筑时,由于支撑模板的材质较差,导致在振捣时因为挤压而使模板变形,从而导致混凝土凝结后,出现预留的孔洞位置和尺寸与设计的标准存在误差,另外,土建工程施工时,对孔洞的定位时,参照的基准线不准确,也对导致孔洞的偏差。

(3)遗漏预留的电缆孔洞、电缆沟转弯位置的空间不够。

在泵站工程中,机电设备的结构较为复杂,电缆的数量较多且走向非常复杂,由于土建工程施工时,极容易遗漏预留的电缆孔洞,在进行电缆转向操作时,没有电缆转向的空间,另外由于工程设计的原因,导致电缆转弯半径太小,无法满足电缆转向的要求。

2.防治质量问题的相关措施。

1.做好安装工程施工前的准备工作。

在水利水电工程施工过程中,工程项目的施工图设计阶段时,要由具有机电安装专业知识的设计人员对土建结构设计、机电安装工程等提出自己的技术要求,如:穿墙管道预埋、电气设备和线路的固定件预埋、主机组地脚螺栓的孔洞预留、电缆孔洞预留、通风设备构件预留等。要将核心的技术要求在土建结构图上反映出来。在进行土建施工之前,土建施工技术人员要和机电安装人员共同对土建工程和机电专业的施工图纸进行审核,以避免后期施工出现差错。这就要求机电安装人员要有一定的土建相关知识,以看懂包括结构预留孔洞图等土建施工的图纸,要了解土建施工进度计划和施工管控,同时也要求土建施工技术人员要熟悉机电安装的施工图纸。

2.提高机电安装施工方案的合理性。

水利水电工程施工中,土建工程和机电安装的施工方案存在一定的交叉,有时也存在一定的相互矛盾,相互受到影响。如土建工程施工过程中,浇筑混凝土和预埋的部件时,对预留的孔洞位置要确保准确,而在进行立模和振捣操作时,又容易造成预留的孔洞和预留位置发生偏差;在进行主机组安装调试时,要求工作环境保持安静和清洁,而施工现场往往存在室内装饰施工和工程的机械作业等交叉作业,这就要求要保证机电安装施工方案要保持灵活性,要适合工程实际情况,在拟定方案时,要考虑其他因素的影响,注重各项因素的协调配合,这样才能设计出合理的安装施工方案。

3.做好交叉施工的配合。

水利水电工程施工时,机电安装过程中交叉作业较多,不仅仅涉及到施工场地,甚至出现工序相互交叉,相互影响。为了提高机电设备的安装水平,就有必要提高整体工程的施工质量,在保证施工安全的前提下,做好工程的配合和协调,共同做好工程施工。

五.结束语。

水利水电工程施工过程中,机电安装时出现的问题较多,设备安装单位要提前采取相关措施,做好质量事故的预防工作,通过加强施工管控,提高设备安装质量,保障水利水电工程的安全性。

参考文献:

[1] 王永刚 水利水电施工中机电安装出现的问题及对策分析 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2012年24期

[2]邹伟清 浅议水利水电施工中的机电安装问题 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2011年21期

[3]陈华 水利水电施工中机电安装出现的问题及对策 [期刊论文] 《科技信息》 -2011年3期

[4]黄小松 水电站机电安装施工中存在的问题与策略探讨 [期刊论文] 《商》 -2012年23期

篇2

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0077-02

CDIO是麻省理工学院、瑞典皇家工学院等国际著名工科院校创立的国际组织所提出的一种工程教育改革创新理念,强调让学生在构思(Conceive)一设计(Design)一实现(Implement)一运行(Operate)的系统过程中学习工程的理论和实践,是符合国际工程教育共识的一套工程教育体系。目前,世界上许多国家将CDIO作为改革工程教育的工具。专业学位是针对社会特定职业领域的需要,培养具有较强的专业能力和职业素养的高层次应用型专门人才而设置的一种学位类型。本文结合专业学位研究生培养试点工作实践,在借鉴CDIO工程教育理念的基础上,研究以行业需求和职业能力培养为导向科学制定专业学位研究生培养方案的基本方法,构建交通土建专业学位研究生培养模式和相应的考核评价体系;通过设置若干CDIO项目、构建体验式的CDIO教学环境,使学生置身于工程和产品生命周期的环境中,有效避免工程教育与产业的脱节,对培养与国际接轨的高层次应用型人才具有重要意义。

一、基于CDIO的交通土建工程类专业人才培养方案构建

研究基于CDIO理念的交通土建类人才培养模式,必须在认真研讨CDIO标准的基础上,从科学制定人才培养方案抓起,针对交通土建专业以培养交通行业需要的道路、桥梁应用型技术人才为特色的实际,进一步明确CDIO理念在土木工程人才培养过程中的应用和具体研究内容。以培养学生具备在现代工程环境下生存和成长的工程技术基础知识、职业技术能力和素养为主要目标。根据CDIO标准大纲要求,采取模块化的课程设置,将相关课程有机联系起来,树立“项目是课程的运用”理念,将学生的工程教育置于现代工程背景下,使学生得到构想、设计、实现和运行完整的过程体验。

1.以需求和职业能力培养为导向,构建人才培养方案。由于工程硕士专业学位硕士教育作为具有职业背景的一种学位教育,其目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。所以,专业学位研究生人才培养方案制订工作,必须从社会和行业调研入手,认真分析行业背景和人才需求,根据国家及行业发展需求确定工程硕士专业学位研究生人才培养目标;以培养职业所需要的“构想—设计—实现—运行”能力为主线,按照行业企业所需的知识、技术和能力,按理论与实践相结合的原则,进行职业核心能力分析与目标设计;提炼专业核心知识和能力要素,明确课程设置、实践环节和学位论文等内容,以此为基础形成人才培养方案(图1)。

专业学位研究生培养方案由学校和企业等联合培养单位共同制定,从培养目标、职业能力分析到课程设置教学计划制订与论证,均为校企双方合作进行,校企合作贯穿始终。体现了研究生人才培养对行业发展需求的主动服务和主动适应,体现了研究生教育与行业发展的有机统一,增强了专业学位研究生人才培养的适应性和针对性。

2.建设模块化的教学内容体系。专业学位研究生教育课程体系设置应以职业需求为目标,改变以学科知识为基础设计课程体系的传统,应按照行业企业所需的知识、技术和能力,按理论与实践相结合的原则进行学科知识重组。为此,我校专业学位研究生课程的设置应从行业发展需求出发,在遵循学科和知识内在联系规律的基础上,以职业能力培养为主线设置课程体系。在组织课程体系时,实行以学期项目为中心的课程模块。一个课程模块,是针对某一工程任务领域的学习领域课程与职业素质课的组合,更是针对学期项目的课程组合。①通识和素养教育模块:课程主要包含自然辩证法、科技英语、高等工程数学和职业道德与文献检索等。主要使学生具备一定的政治思想品德、较高的学术基础和职业素养,重在培养研究生的科学意识和必要的知识素养。②方向模块课程:以职业能力为本位进行设计,适当把相关职业资格认证所要求的知识、能力和职业素养进行总结凝练,融合到专业学位研究生教育的部分课程及相关的各种教育教学活动中,形成若干模块化课程,为学生参加职业资格应试打下基础,推动专业学位研究生培养与职业资格考试内容的衔接,使学生具备一些岗位需要的专项知识和能力;根据本专业毕业生主要从事路桥工程方面建设的实际,该部分的主要目的是使学生具备路桥工程所必须的核心工程知识和技能。按照交通土建工程主要由路线、路基路面、桥涵隧道等部分组成的现实,核心能力知识模块分为路线勘测设计类课程模块、路基路面类课程、桥涵工程类等若干模块。③专业实践与学位论文模块:是使专业学位研究生的综合环节,是在各方向模块课程课程学习的基础上,经过企业综合实践,结合项目进一步锻炼提高研究生的学术水平和职业综合能力。

二、构建体验式CDIO教学环境

为保证人才培养方案的改革实施,需研究建设体验式的CDIO教学环境与教学模式。

1.建设校内CDIO创新实践中心。为保证CDIO项目的实施,需要搭建一个创新实践活动的平台——CDIO创新实践中心,作为应用型人才实践教学平台。CDIO创新实践中心实行开放制度,使师生可以利用课内或课外时间进行项目制作等活动,保证课程体系的开展,促进了大学生实践与创新能力的提高。

2.营造产学一体化的教学环境。作为面向特定社会职业领域,培养高层次应用型专门人才的专业学位研究教育,如何真正达到行业认可、企业欢迎,搭建对接平台、实现校企融合是重要途径。为此,学校成立了研究生人才培养指导委员会,与部分设计施工单位合作建立部分校外CDIO实习基地。研究生教育指导委员会的建立,打破传统人才培养模式中培养主体学校单一化格局,为使行业企业深度融合到高校专业学位研究生培养中来打下坚实的组织基础。

3.情境化教学方式。注重学习过程与工作过程相结合,运用项目教学、小组合作、项目汇报等方法,组织教学过程。培养过程中,除了重视科学教育外,还要注重职业道德和人格养成的人文教育,课程内容和各项实践环节都要充分反映职业领域对专门人才的知识与能力要求;教学方法强调以学生为本、以能力培养为本、以职业导向为本,突出职业道德和素养教育;重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法,培养学生研究实践问题的意识和解决实际问题的能力,让学生在等同交通土建工程设计、施工、管理的教学环境下真枪真刀地学习实践。

三、考核评价体系建设与改革

应用型高级专业人才的培养,实施的是一种能力为本的教育。建设考核评价体系是促进专业研究生教学质量提高的重要手段。面向特殊需求项目的专业学位研究生培养要改革传统的对学术型研究生考核评价方式,将对研究生的考核评价扩展到用行业的要求和执业能力来考量,重点着眼于掌握本专业或职业领域基础理论和专业知识、解决实际问题的能力;考核中尽量结合行业规范,采用与企业实际相近的成果验证和评价方式进行考核,体现职业考评特色。整个考核评价包括课程学习、专业实践、学位论文三个阶段。

1.课程学习阶段考核评价。在课程理论知识考核基础上,增加案例分析和实验能力的考核。鼓励学生参加相关专业内的执业资格考试,对于在培养期间通过或部分通过某一国家规定的执业工程师考试(如注册监理工程师、检测工程师、物流工程师)的研究生,直接给定相关课程的测评通过成绩或抵用相关课程的学分。

2.专业实践阶段考核评价。以职业能力评价为基本要求,从实践计划的编写、实践过程考核、实践结果汇报答辩等各个环节评价实践质量。参照执业工程师(相关的注册工程师等)的对能力要求的内容,改革传统研究生教育的考评体系,着力构建工程实践考评体系,使考核工作与工程实践更密切地结合。专业实践阶段的考核评价,以企业培养基地的第二导师为主,校内外导师共同负责实施。

3.学位论文阶段考核评价。论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的生产背景和应用价值,要求学生围绕某一实践问题,有针对性地提出解决方案,论文内容与形式可以是工程设计、产品研发、应用研究、工程项目管理、调研报告等类型。对学位论文的考核评价,打破单一学术性论文评价的考核方式,以解决实际问题的程度、能否被相关部门吸纳和采用作为重要评价标准;把学位论文是否具有行业实用性,是否符合行业规范是评价其水平的重要依据;评定为“优秀”的专业学位论文要求不仅对企业实践具有指导和参考价值,而且能为实践部门带来经济效益和社会效益;论文评阅及答辩中,来源于工程企业的专家评委比例不低于三分之一。

专业学位作为一种具有特定的职业指向性的学位类型,专业学位研究生人才培养对满足社会需求、促进产业升级、提升经济社会水平等方面具有独特的功效。本文借鉴CDIO国际先进理念,结合山东交通学院工程硕士专业学位研究生的培养实践,以行业需求和职业能力培养为先导,对专业学位研究生人才培养模式和考核评价体系的构建等进行的探索与实践,较好地促进了学生职业意识、职业能力和职业素养的提高。但是,由于我国专业学位研究生教育缺乏与职业任职资格制度的有效衔接,使得学生在完成校内教育以后,仍然需要通过大量时间的复习,甚至再进行系统的实习与实践,通过相关行业职业资格考试后才能获得职业准入资格,专业学位研究生教育缺乏有效地发展动力。出现了专业学位研究生教育体系与职业资格认证体系错位脱节等问题。建议教育主管部门与人事主管部门和相关行业应密切合作,以职业为导向,促进学历学位证书与职业资格证书之间的密切关联,尽快构建起从初等教育到高等教育直至研究生教育的一系列完整的职业教育体系和职业资格认证体系,以便广大专业学位研究生培养单位更好地为国家经济建设输送优秀的高层次应用型人才。

参考文献:

篇3

0.工程背景

成都市合作污水处理厂I期工程土建部分,总规模为25×104m3/d,排水区域内的排水主干管按25×104mm3/d规模敷设,城市污水通过d=2000mm的总干管道重力输入成都市合作污水处理厂。工程位于成都市高新区西部园区西南片区的回笼村附近,清水河南岸,四面为农田和农房,有一条需要硬化的道路通向该场地,交通较方便。

1.工程施工特点

(1)工程施工项目包含各种大型水池构筑物,各种工艺管道预埋预留、安装与土建的配合及土建的电气、照明、给排水安装。

(2)本工程大体积混凝土浇筑量大,施工时对混凝土级配、水灰比、外加剂的掺入、振捣、施工段划分等主要技术问题要求严格。

(3)做好对各种预埋件的位置尺寸、各种预埋管件的固定位置、预埋件及预留孔位置控制等工作,是确保污水厂构筑物施工质量的关键。

2.进度风险分析

通过对工程施工特点分析,本工程影响工程施工进度的因素甚多,应进行进度风险分析及对策研究。

本标段工程涉及的风险因素如表1。

表1 成都市合作污水处理厂I期土建工程进度风险因素

3.进度风险估计

通过对关键线路的分析,存在工期风险的子项目有:

①综合楼基础开挖;②综合楼基础及一层;③综合楼二层;④综合楼三层;⑤生化楼基础;生化楼池壁及顶板;⑥终沉池基础开挖;⑦终沉池基础混凝土、池壁、顶板。

4.进度风险因素评价

根据风险识别结果,本工程的进度风险因素为4项,存在进度风险的子项目7项,施工单位组织相关专家对各风险事件进度打分赋权,按5个级别评价风险事件发生的可能性,且确定风险标准为0.80,结果如表所示。

进度风险综合评价表

5.进度风险对策

进度风险估计结果有四个明显影响进度的风险事件,应采取相应的对策措施。具体如下:

5.1雨季施工风险

雨季施工是自然环境风险,属项目外风险。采取的措施如下:

①对机电、塔吊等设备的电闸箱采取防雨、防潮等措施,并安装接地保护装置。

②原材料及半成品保护,采取防雨措施。

③雨中浇筑混凝土时,应及时调整混凝土配合比。

5.2拆迁进度风险

是业主方风险,属项目内非技术风险,可采用风险转移,严格合同条件执行。

5.3大体积混凝土水平运输风险、质量控制风险

严格控制混凝土原材料的质量和技术标准,应采取“精料方针”,粗细骨料含泥量控制在1%和2%范围内。

5.4专业配合风险

属于项目内非技术风险,主要是针对安装工程和土建工程的配合问题,严格规章制度,岗位职责分明,加强现场监督力度,定期开协调会。

6.结论

建设工程施工项目具有投资大、周期长的特点。因此,通过对工程施工项目风险的识别、估计、评价,使得风险管理者应该对其存在的各种风险和潜在损失等方面有一定的把握,对保障建设工程的顺利完成具有十分重要的意义。 [科]

【参考文献】

[1]乔林主.建筑工程施工风险与保险[M].上海:上海科学技术文献出版社,2005:123-124.

[2]罗吉·弗兰根,乔治·诺曼著,李世蓉,徐波译.工程建设风险管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:215-217.

[3]邱广振,徐术陇.工程项目风险控制动态分析[J].沈阳建筑工程学院学报,1998, 14(2):25-26.

[4]王卓甫.工程项目管理-风险及其应对[M].北京:水利水电出版社,2005.175-177.

[5]王宏伟,孙建峰,吴海欣,余建星.现代大型工程项目全面风险管理体系研究[J].水利水电技术,2006,37(2):103-105.

[6]周智勇等.建筑工程风险管理系统的建立[J].江西农业大学学报,2004,(3):68-70.

[7]余建星等.基于过程分析的工程系统风险分析方法[J].船舶工程,2003,25(5):53-55.

篇4

??鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。

??

??一、土建结构工程的安全性

??结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。

??

??1.我国结构设计规范的安全设置水准

??对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。

??

??1.1构件承载能力的安全设置水准

????与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2)规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和1.4;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时据以确定构件能够承受荷载的能力(与材料强度分项系数有关)却要比英美规范高出的10~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。

????公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。

????尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

??

??1.2结构的整体牢固性

????除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。

??

??1.3结构的耐久安全性

????我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

??

??2.调整结构安全设置水准的不同见解

????我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解:

????1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。

????2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。

????3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。

??

??3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

????自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或著名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

????对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

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??二、土建结构工程的耐久性

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????土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。

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??1、土建结构工程的耐久性现状

????大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

????长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内按这种标准设计的一座大桥,建成后仅8年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。

????我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

????耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。

????有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的,这个可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

????使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:

????1)由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

????2)工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

????3)环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30%。

????当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

????在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。

????重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。

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??2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

????结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。

????现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。

????从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。

????为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。

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??三、技术规范的作用与管理

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????这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

????长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

????土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

????企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。

????我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。

????技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?

????规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

????发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

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??四、准备提交政府有关部门考虑的建议

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????为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,:

??1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。

????建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证;

????建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持;

????建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助;

????建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。

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??2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。

????建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。

??建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。

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篇5

鉴于这一会议的论坛性质,以下仅就会上提出的一些问题及建议作一归纳,提交与会专家考虑并审议。

一、土建结构工程的安全性

结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。

1.我国结构设计规范的安全设置水准

对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。

1.1构件承载能力的安全设置水准

与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和 1.4 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载),而设计时? 菀匀范ü辜?芄怀惺芎稍氐哪芰Γㄓ氩牧锨慷确窒钕凳?泄兀┤匆?扔⒚拦娣陡叱龅?0~15%,二者都使构件承载力的安全水准下降。日本与德国的设计规范在某些方面比英美还要保守些。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。

公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际着名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。

尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。

1.2 结构的整体牢固性

除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。

1.3 结构的耐久安全性

我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显着低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。

2.调整结构安全设置水准的不同见解

我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和

计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。

认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。

3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。

3、结构设计规范的概率可靠度设计方法

自1984年国家建委和国家建设部颁布了建筑结构设计统一标准以来,我国的建筑结构设计规范已从80年代末期起抛弃了传统的多安全系数设计方法,从而统一采用以概率理论为基础的可靠度设计方法;其它的工程部门如公路、铁路、港口、水利的结构设计规范也正在或计划作这样的转变。我国规范的可靠度设计方法是参考国际上的相应标准ISO2394并经过国内科技人员努力后得以实施的。将可靠度设计方法用于结构设计规范,在国际学术界内通常被看成是一种发展趋势,但在工程内界则存在不同看法。尽管有了ISO2394,国外却鲜有重要或着名的结构设计规范已直接采用了可靠度设计方法,至今仍采用多安全系数设计方法或称荷载抗力系数法。在我国,对于建筑结构设计规范中的可靠度设计方法以及企图将我国各个行业的各种结构设计规范都用可靠度方法统一起来的做法,虽然工程设计界颇有微词,但学术界持赞成和肯定者是主流,不过仍不时有人对可靠度方法用于设计规范的适用性提出质疑。这次科技论坛上则较为集中地反映了对规范可靠度方法的意见分歧。

对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

二、土建结构工程的耐久性

土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。

1、土建结构工程的耐久性现状

大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。

长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设/!/计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。国内

按这种标准设计的一座? 笄牛?ǔ珊蠼?年,由于盐冻侵蚀,现已不得不部分拆除重建。 我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。

耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。

有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的,这个可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。

使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有:

1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。

2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。

3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。

当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。

在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。

重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。

2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护

结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。

现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也

有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。

为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。

三、技术规范的作用与管理

这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。

长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。

我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。

技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(建抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?

规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

四、准备提交政府有关部门考虑的建议

为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,:

1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证;

建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持;

建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助;

建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。

2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。

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二、高层建筑施工准备要求 

(一)建筑材料的准备。建筑材料是高层建筑建设的基础。在高层建筑的施工前,要做好建筑所需材料的选购和配置工作,确保建筑材料的质量。对各种建筑材料做好相应的检验,保证材料的各项指标符合工程建筑学论文的相应标准。做好材料数据的统计工作,确保各施工项目有充足完备的建筑材料。 

(二)土建设计的准备。任何建筑的实施都要有一定的设计图纸,土建设计图是确保建筑工程建设、功能实现的基础。设计图的好坏直接影响到工程的具体实施步骤、具体以及造价,因此要做好土建工程设计工作。在土建施工之前,全方位分析调查高层建筑地区的气候、地理等环境因素,把握高层建筑的具体功能设计,全面掌握数据研究,规划出合理的土建设计图纸。 

三、高层建筑中主要土建施工技术要点 

(一)地基施工技术。地基指的是承受上部结构荷载影响的那一部分土体。虽不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用,是整个高层建筑的起点和支撑点,决定着建筑的质量。地基的牢固程度是高层建筑施工的前提条件,它决定着高层建筑的建设功能能否实现。 

(二)支护技术。高层建筑的楼层高,重量大,所以地基的基坑要非常深才能确保建筑体的稳定性和安全性。在基地基坑的施工中难度相对较大,必须使用支护施工技术。高层建筑的支护技术是集挡土、支护、防水、检测于一体的技术的合成,系统化程度高。主要的支护施工技术有基坑支护,土钉墙支护和作拱墙支护三种。在支护技术中要确保支护结构能起挡土作用,基坑边坡保持稳定;确保相邻的建筑物、道路、地下管线的安全,不因土体的变形、沉陷、坍塌受到危害;通过排降水,确保基础施工在地下水位以上进行。 

(三)地下连续墙技术。地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。在高层建筑中,地下连续墙的承重力、稳定性和坚固性是非常重要的。要利用地下连续墙技术保证地下连续墙的成槽、接头、振捣等的施工质量。 

(四)防渗漏施工技术。防渗漏技术主要包括无眠的防渗漏,厨房、卫生间的防渗漏和外墙面的防渗漏。屋面防渗漏的实施中,要依据土建设计图的设计标准铺设防水层,保证钢筋的间隔距离和混凝土的强度。确保混凝土在施工期间和施工后没有裂缝。在厨房、卫生间和管道、烟道的施工中,使用细石混凝土和膨胀剂进行填充,在抹灰的时候混入相应的防水粉剂。卫生间和厨房的地面要低于客厅的地面20毫米,在墙角的位置也要加设防水层。对于外墙面的防渗漏的处理,要严格的按照相关的标准进行施工。 

(五)砖砌体施工技术。在高层建筑土木建设中,砖的选择很重要,现在通常使用是带孔的或空心的砖,这就减少了高层建筑整体的负荷作用力。砖砌体施工的时候对于砖的湿度要求很严格,常温的情况下需要对砖进行适当的浇水湿润,在湿度较大的天气则需要干燥砖块。砂浆的选择也很重要,砂浆中的水泥掺入量要根据实际工程的需要进行混合。 

(六)混凝土施工技术。混凝土在高层建筑中的应用非常多,运用混凝土施工技术要把握其中的关键步骤:混凝土用料的配比,浇筑和养护。要严格的按照相关的配比标准来配比混凝土,在混凝土浇筑的时候要按照响,为确保交通以及施工人员的安全,需要根据施工的工作量,对车辆实施分流,必要时也需要暂闭行驶通道,采用借道行驶的方式通车。 

四、结语 

综上所述,随着城市化进程的加快、人口的增长、土地的较少,使得土地的价格越来越高,土地的利用率也在逐渐的上升,高层建筑业也随之得到迅猛的发展。但高层建筑在施工上的要求要比普通的建筑要高得多,只有不断的发展高层建筑的施工技术,提高高层建筑质量。才能加速我国高层建筑领域的发展进程。 

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0 引言

施工项目内业资料是工程项目的重要组成部分,是施工过程中施工、监理单位依据有关规范、规程、标准所做的文字记录、图纸、表格、音像等应归档的资料,它是评定工程质量、竣工交付使用的必要条件,也是对工程进行监督、检查、维护、管理、使用、改建和扩建的依据。

施工项目普遍存在重施工、轻管理,重外业、轻内业的项目管理“通病”,常常由于竣工文件的编制工作严重滞后于项目主体工程的进度,造成不能及时进行工程交工验收。以及由于内业资料收集不及时,影响项目的计量工作,造成资金周转困难。

1 现状调查

施工项目内业资料是公路工程建设中施工形成的资料,反映的是项目施工建设的客观状况和规律的信息,它包括文字、图表和音像等表达形式。在这里,内业资料特指施工项目质检资料的基础资料部分,即施工原始资料部分,包括为竣汇表、监表、施工记录表、质量检验表、试验记录及报告、施工日记、施工照片、针对性的文件、竣工图纸,以及变更索赔资料。

由于业主、监理单位不同项目管理论文,对质检资料的要求也不同,对内业资料的收集整理及归档一直没有统一标准。如何做到内业资料填写正确规范、收集及时完整,并满足业主监理及档案归档要求,值得去考虑和解决。通过调查,发现内业资料管理工作中,主要存在以下问题:

(1)资料归档散乱,不系统;

(2)分项、分部、单位工程的划分概念不明确;

(3)内业资料填写有缺项、缺漏及填写错误或填写不规范的现象;

(4)分项工程的评定在外观上的扣分不符合评定标准的要求;

(5)原始记录资料监理未签认;

(6)存在试验、检测抽检频率不够的现象;

(7)试验资料与质检、测量资料的施工检验日期有矛盾;

(8)施工照片收集不全或收集整理不规范;

(9)施工日志的收集不全;

(10)分项工程质量评定不及时。

内业资料零乱、分项评定不及时关联图

2 内业资料填写的依据

内业资料的填写与编制依据有:

1)《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2004)

2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

3)《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)

4)《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)

5)《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)

6)《公路工程国内招标文件范本》(2009版)

7)各种试验规程

8)各条路合同专用技术条款等等

3 制定应对措施

3.1 制定相应管理办法,约定项目各岗位管理职责。

针对项目内业资料存在问题,为了规范工程项目内业资料管理,充分发挥内业资料在工程建设、生产管理的作用,促进工程项目内业资料的规范性和及时性,提高项目管理水平和经济效益免费论文下载。特制定《项目内业资料管理办法》,从管理上约定项目各项目职责。

各岗位主要职责:

1)项目总工:为项目内业资料的第一责任人,负责组织、安排工程资料(包括索赔资料)的收集、整理,负责编制、整理工程竣工资料。

2)项目副总工:协助项目总工程师组织、安排工程资料(包括索赔资料)的收集、整理,负责编制、整理工程竣工资料。

3)质检负责人:项目内业资料具体执行人,与测量、试验工程师一起收集、整理所有自检资料,并编制相应的表格,为申报认可、竣工资料提供依据。

4)资料管理员:对项目各种不同资料进行收集、整理,和造册登记,并分类进行保存。

5)试验人员:及时整理各种试验数据、资料,并做好分类归档,为验收、计量提供试验资料。

6)测量人员:协助项目总工编制、整理有关测量的竣工资料。

7)技术人员:填报分项工程开工报告、各种检查报告、中间工序交接资料及施工照片,并及时收集和归档相关资料,填写施工日记。

项目部应保证经办文件的系统完整。专(兼)职档案管理人员归档。在工作变动或因故离职时应将经办的内业资料向接办人员交接清楚,不得擅自带走或销毁。要按照统一领导,统一管理内业资料的原则,管理好项目的内业资料相关材料,确保资料的完整、准确、安全和有效利用。

3.2施工项目做好内业管理措施

3.2.1 项目进场后,按项目实际情况项目管理论文,根据JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》附录A(141~144页),划分项目单位、分部、分项工程清楚,以及各工序质检资料收集与填写划分清晰,并建立内业资料台帐。

3.2.2 项目部的内业资料及时收集、整理,要与项目外业进度同步。每月及时按内业资料完成情况,填写内业资料资料台帐。

3.2.3 为保证资料的可靠性、完整性,并依据JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》和交通部《公路工程竣工文件材料立卷归档管理办法》,资料请用钢笔或中性笔及时、认真填写,不得任意涂改,如确为记录有误可划改,签字要齐全。

3.2.4 内业资料中,工程照片能较好地再现工程现场的施工管理和进行情况,是了解隐蔽工程质量的必要资料。随着道桥技术的快速发展,施工管理日益复杂多样,作为施工记录的工程照片也更加重要。同时工程照片也是中间计量的重要依据。

3.2.5 施工日记也叫施工日志,是工程整个施工阶段的施工组织管理、施工技术等有关施工活动和现场情况变化的真实综合性记录,也是处理施工问题的备忘录和总结施工管理经验的基本素材及工程交竣工验收资料的重要组成部分。主要内容为:日期、天气、气温、工程名称、施工部位、施工内容、应用的主要工艺;人员、材料、机械到场及运行情况;材料消耗记录、施工进展情况记录;施工是否正常;外界环境、地质变化情况;有无意外停工;有无质量问题存在;施工安全情况;监理到场及对工程认证和签字情况;有无上级或监理指令及整改情况等免费论文下载。记录人员要签字,主管领导定期也要阅签。

3.2.6 项目部成立独立的档案室,并指定专人负责管理档案室,坚持部门收集、管理文件材料制度。各部门均应指定专(兼)职档案管理人员,负责管理本部门的文件材料,定期将本部门的文件转交档案室。人员要保持相对稳定,如人员变动应及时通知相关科室。

3.2.7每周召开例会协调各部门之间的关系,明确责任。

加强项目内部沟通,每周召集质检、试验、及测量各部门开例会,确认施工部位、施工时间是否一致统一,确保资料填写一致统一,并把各部门的意见、建议和问题提出,及时沟通解决。加强与业主、监理的沟通,及时签认资料。

3.2.8组织每月对资料进行检查项目管理论文,发现问题及时整改,并进行奖罚。

每月由项目总工组织对内业资料进行检查。根据资料目录台帐分路基土石方、排水、防护按每公里进行排查、桥梁下构按每个台墩进行排查,桥梁上构按每一片梁进行排查,涵洞工程按每座进行排查,确保不漏检。同时制定奖罚措施,月底并进行评比,奖励先进,处罚落后。

4结束语

施工项目要从一进场,就从严要求,并积极认真做好内业资料的收集整理工作,持续有效进行,使每个施工技术员习惯化、规范化、普遍化,就可以做到边收集、边整理、边归档,力求内业资料标准规范、格式统一、资料完整,以及内业资料和工程建设同步,为后续竣工资料的编制打下坚实基础。

参考文献

[1]JTGF80/1―2004《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》

[2]交通部交办发〔2001〕390号《公路工程竣工文件材料立卷归档管理办法》

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0 引言

施工项目内业资料是工程项目的重要组成部分,是施工过程中施工、监理单位依据有关规范、规程、标准所做的文字记录、图纸、表格、音像等应归档的资料,它是评定工程质量、竣工交付使用的必要条件,也是对工程进行监督、检查、维护、管理、使用、改建和扩建的依据。

施工项目普遍存在重施工、轻管理,重外业、轻内业的项目管理“通病”,常常由于竣工文件的编制工作严重滞后于项目主体工程的进度,造成不能及时进行工程交工验收。以及由于内业资料收集不及时,影响项目的计量工作,造成资金周转困难。

1 现状调查

施工项目内业资料是公路工程建设中施工形成的资料,反映的是项目施工建设的客观状况和规律的信息,它包括文字、图表和音像等表达形式。在这里,内业资料特指施工项目质检资料的基础资料部分,即施工原始资料部分,包括为竣汇表、监表、施工记录表、质量检验表、试验记录及报告、施工日记、施工照片、针对性的文件、竣工图纸,以及变更索赔资料。

由于业主、监理单位不同项目管理论文,对质检资料的要求也不同,对内业资料的收集整理及归档一直没有统一标准。如何做到内业资料填写正确规范、收集及时完整,并满足业主监理及档案归档要求,值得去考虑和解决。通过调查,发现内业资料管理工作中,主要存在以下问题:

(1)资料归档散乱,不系统;

(2)分项、分部、单位工程的划分概念不明确;

(3)内业资料填写有缺项、缺漏及填写错误或填写不规范的现象;

(4)分项工程的评定在外观上的扣分不符合评定标准的要求;

(5)原始记录资料监理未签认;

(6)存在试验、检测抽检频率不够的现象;

(7)试验资料与质检、测量资料的施工检验日期有矛盾;

(8)施工照片收集不全或收集整理不规范;

(9)施工日志的收集不全;

(10)分项工程质量评定不及时。

内业资料零乱、分项评定不及时关联图

2 内业资料填写的依据

内业资料的填写与编制依据有:

1)《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2004)

2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

3)《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)

4)《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)

5)《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)

6)《公路工程国内招标文件范本》(2009版)

7)各种试验规程

8)各条路合同专用技术条款等等

3 制定应对措施

3.1 制定相应管理办法,约定项目各岗位管理职责。

针对项目内业资料存在问题,为了规范工程项目内业资料管理,充分发挥内业资料在工程建设、生产管理的作用,促进工程项目内业资料的规范性和及时性,提高项目管理水平和经济效益免费论文下载。特制定《项目内业资料管理办法》,从管理上约定项目各项目职责。

各岗位主要职责:

1)项目总工:为项目内业资料的第一责任人,负责组织、安排工程资料(包括索赔资料)的收集、整理,负责编制、整理工程竣工资料。

2)项目副总工:协助项目总工程师组织、安排工程资料(包括索赔资料)的收集、整理,负责编制、整理工程竣工资料。

3)质检负责人:项目内业资料具体执行人,与测量、试验工程师一起收集、整理所有自检资料,并编制相应的表格,为申报认可、竣工资料提供依据。

4)资料管理员:对项目各种不同资料进行收集、整理,和造册登记,并分类进行保存。

5)试验人员:及时整理各种试验数据、资料,并做好分类归档,为验收、计量提供试验资料。

6)测量人员:协助项目总工编制、整理有关测量的竣工资料。

7)技术人员:填报分项工程开工报告、各种检查报告、中间工序交接资料及施工照片,并及时收集和归档相关资料,填写施工日记。

项目部应保证经办文件的系统完整。专(兼)职档案管理人员归档。在工作变动或因故离职时应将经办的内业资料向接办人员交接清楚,不得擅自带走或销毁。要按照统一领导,统一管理内业资料的原则,管理好项目的内业资料相关材料,确保资料的完整、准确、安全和有效利用。

3.2施工项目做好内业管理措施

3.2.1 项目进场后,按项目实际情况项目管理论文,根据JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》附录A(141~144页),划分项目单位、分部、分项工程清楚,以及各工序质检资料收集与填写划分清晰,并建立内业资料台帐。

3.2.2 项目部的内业资料及时收集、整理,要与项目外业进度同步。每月及时按内业资料完成情况,填写内业资料资料台帐。

3.2.3 为保证资料的可靠性、完整性,并依据JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》和交通部《公路工程竣工文件材料立卷归档管理办法》,资料请用钢笔或中性笔及时、认真填写,不得任意涂改,如确为记录有误可划改,签字要齐全。

3.2.4 内业资料中,工程照片能较好地再现工程现场的施工管理和进行情况,是了解隐蔽工程质量的必要资料。随着道桥技术的快速发展,施工管理日益复杂多样,作为施工记录的工程照片也更加重要。同时工程照片也是中间计量的重要依据。

3.2.5 施工日记也叫施工日志,是工程整个施工阶段的施工组织管理、施工技术等有关施工活动和现场情况变化的真实综合性记录,也是处理施工问题的备忘录和总结施工管理经验的基本素材及工程交竣工验收资料的重要组成部分。主要内容为:日期、天气、气温、工程名称、施工部位、施工内容、应用的主要工艺;人员、材料、机械到场及运行情况;材料消耗记录、施工进展情况记录;施工是否正常;外界环境、地质变化情况;有无意外停工;有无质量问题存在;施工安全情况;监理到场及对工程认证和签字情况;有无上级或监理指令及整改情况等免费论文下载。记录人员要签字,主管领导定期也要阅签。

3.2.6 项目部成立独立的档案室,并指定专人负责管理档案室,坚持部门收集、管理文件材料制度。各部门均应指定专(兼)职档案管理人员,负责管理本部门的文件材料,定期将本部门的文件转交档案室。人员要保持相对稳定,如人员变动应及时通知相关科室。

3.2.7每周召开例会协调各部门之间的关系,明确责任。

加强项目内部沟通,每周召集质检、试验、及测量各部门开例会,确认施工部位、施工时间是否一致统一,确保资料填写一致统一,并把各部门的意见、建议和问题提出,及时沟通解决。加强与业主、监理的沟通,及时签认资料。

3.2.8组织每月对资料进行检查项目管理论文,发现问题及时整改,并进行奖罚。

每月由项目总工组织对内业资料进行检查。根据资料目录台帐分路基土石方、排水、防护按每公里进行排查、桥梁下构按每个台墩进行排查,桥梁上构按每一片梁进行排查,涵洞工程按每座进行排查,确保不漏检。同时制定奖罚措施,月底并进行评比,奖励先进,处罚落后。

4结束语

施工项目要从一进场,就从严要求,并积极认真做好内业资料的收集整理工作,持续有效进行,使每个施工技术员习惯化、规范化、普遍化,就可以做到边收集、边整理、边归档,力求内业资料标准规范、格式统一、资料完整,以及内业资料和工程建设同步,为后续竣工资料的编制打下坚实基础。

参考文献

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中图分类号:U231+.3 文献标识码:A

1.天津地铁1号线(含东延线)概况

天津地铁1号线北起刘园站,南至双林站,全长26.19km(既有线7.28公里),共设车站22座。于2006年6月12日开通试运营,图定开行列车平峰12列,高峰时段18列,最小行车间隔5分,日均客流量25万人,配备列车数26列。信号控制方式现采用站间自动闭塞方式控制,东延线竣工后宜采用基于无线通信的移动闭塞列车自动控制信号,与天津地铁2、3号线相统一,便于网络化运营条件下的行车组织。天津地铁1号线选用非标准B型车,因此东延线宜采用相同制式的非标准B型车。

天津地铁1号线东延线,西起津南区双林站,东至津南区双桥河站。是中心城区与海河中游地区的连接线。线路从财经大学站站后与既有线接轨,在双林站前入地沿景盛路地下敷设。1号线东延正线全长15.860km,其中利用既有线路0.668km,新建地下线长14.880km,敞开段长0.312km。全线共设车站10座,均为地下站。新建双桥河车辆段一处。全线共设车站10座,全部为地下站,其中有岔站6座,分别为双林站(原双林站取消)、李楼站、机场大道站、会展中心站、咸水沽北站、双桥河站。新增车辆18列,6辆编组。全线共设道岔32组。

2.天津地铁1号线(含东延线)客流预测

根据天津市城市轨道交通规划,本线于2017年建成。据此,确定本论文研究年限为:初期2018年;近期2025年;远期2040年。客流预测研究范围为地铁1号线全线,即刘园站至双桥河站。本文采用四阶段法进行客流预测。分为出行生成,出行分布,方式划分,交通分布四阶段。

2.1客流预测模型

2.1.1出行分布

出行分布拟采用重力模型法。模式形式如下:

式中, – 交通区i、j之间的O-D量;

– 交通区i的发生量;

– 交通区j的吸引量;

、– 运算参数;

– 交通阻抗函数,取

– 模型参数,

– 交通区ij的交通阻抗值。

2.1.2交通分配

本论文中交通分配采用LOGIT模型,包括出行路径建立和出行流量分配两个过程。模型首先计算出所有可能的路径,然后确定出所有合理的从起点到终点的路径,再通过广义费用确定的分配比例将乘客量加载到网络中的这些路径上,从而得到地铁1号线站间OD和换乘站的换乘量,并据此计算出1号线各车站的乘降量。

公交分配模型如下:

其中:Pijk:i、j间第k条出行路线的分担率;

cij:i、j间各种出行路线的平均广义费用;

cijk:i、j间第k条出行路线的广义费用;

m:出行路线总数;

θ:分配参数。

2.2客流预测结果

根据天津市城市规划设计研究院提供的客流预测成果,全线客流预测结果汇总表见下表。

表1 客流预测主要指标表

2.2.1客流分布

结合城市规划功能分区及线路长度,将1号线划分为4个区段:刘园站~西站站、西站站~小白楼站、小白楼站~双林站、双林站~双桥河站。其中,延伸线段(双林站~双桥河站段)的内部客流量为2.7万人次,占全线客流量的2.3%,延伸段与其他区段的交流量为24.5万人次,约占全线客流量的20.7%。

2.2.2换乘量

地铁1号线是轨道交通网中的骨干线路,与地铁2、3、4、5、6、7号线均形成换乘关系,因此,全线换乘量较大。初、近、远期全日换乘量分别为22.2万人、33.8万人、46.9万人,分别占同期全日总客运量的38.8%、38.2%和39.7%。

3.天津地铁1号(含东延线)线行车组织方案

3.1行车交路

东延线建成后将接入1号线统一运营管理,故行车交路与1号线设计的交路方案密切相关,既有1号线设计交路方案如下:初期、近期、远期均开行刘园站至双林站、勤俭道站至土城站列车运行交路。

3.1.1方案比选

鉴于1号线2006年已经通车运营,结合原来1号线设计的小交路以及1号线现有实施的配线情况来看,小交路的起点只能选择在勤俭道,与原来设计的1号线的小交路的起点一致,小交路的终点的选择分以下几种方案:

方案一:小交路的终点选择在土城,维持既有1号线设计的小交路方案,即土城—勤俭道小交路方案,结合客流的断面量来看,土城到陈塘庄到复兴门的断面量基本上一致,小交路勤俭道至土城的距离为14.3km,小交路选择在土城从客流的断面量以及长度来看都不合适,故本交路方案不成立。

方案二:结合客流特点及土建工程的可实施性,小交路的终点选择在李楼,交路方案如图1,综合经济技术比选,此方案最优。

方案三:若只开行单一的刘园—双桥河大交路,仅组织一个大交路,势必造成车底浪费,列车平均满载率低,运营成本加大,运营不经济。

3.1.2交路方案

考虑1号线东延线建成后,东延后1号线路总长约为41km。:

初、近、远期交路如下所示:

图1 东延线行车交路示意图

3.2行车闭塞

现阶段天津地铁1号线东延线正处于土建施工前期阶段,对于东延线竣工后的行车闭塞方式未有定论。仅从行车组织的技术角度分析,1号线(东延线)全线通车后采用基于无线通信的移动闭塞方式较好,移动闭塞方式是城市轨道交通的主流闭塞方式,基于移动闭塞方式的列车运行组织,技术完全成熟,可以最大限度降低最小间隔时分,增加发车密度,能够满足远期客流需求。采用移动闭塞方式的缺点是天津地铁1号线采用英国西屋公司的自动站间闭塞,该系统不能与移动闭塞方式兼容,电客车若安装满足 两种制式的车载设备,易造成行车组织的复杂和紊乱,目前使用的车组能否兼容两种不同制式的车载设备亦不确定。若1号线(含东延线)采用移动闭塞设备,对于刘园-双林正线区域势必需要重新安装基于CBTC的信号系统,且只能在正线停运后的维修天窗进行施工,施工难度大,也可能对次日的运营产生影响,且耗资较大,经济可行性不高。

但无论采用何种制式的闭塞方式,行车组织仍是由行车调度员根据运行图开展正常的行车指挥。需要综合经济技术条件,选择适合的行车闭塞方式,本论文倾向于采用与天津地铁2、3号线制式相同的移动闭塞方式,便于网络化运营条件下的行车指挥。

自动站间闭塞或者移动闭塞模式下的列车运行,列车驾驶模式的选择,区间运行速度,站停时分等运行要素均需要纳入天津地铁1号线的既有行车管理制度的考核体系,以《行车组织规则》为规范。

待1号线东延线竣工交付运营之后,行车指挥应纳入到现有1号线的体系之中,根据“调度集中,统一指挥”的原则按运行图组织运营。

4.结语

与香港地铁,北京地铁等行业领先企业相比,天津地铁仍有巨大的潜力可供挖掘。随着城市交通轨道路网的完善,天津地铁1号线作为第一条骨干线路,将日益发挥更大的作用。如何做好天津地铁1号线(东延线)的建设和运营管理是迫切需要研究和解决的问题,只要在实践中不断探索和总结,天津地铁事业必定得到长足的进步和发展。

参考文献

[1]《地铁设计规范》(GB50157-2003)

[2]《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)

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一.引言。作为发展中国家,我国建材价格和劳务价格均低于较发达国家和地区,因此,同类建设工程造价与发达国家相比应低很多。但我国广州、上海、北京90年代建成的三条地铁线,综合平均造价每公里均在6-8亿元,地铁工程的实际造价比许多国家和地区要高。如此高的工程造价,曾使得国家有关部门要求除北京、上海、广州三城市在建地铁工程项目继续施工外,其余城市一律暂停对外签约和审批立项、开工。所以,降低地铁造价己成为地铁交通能否健康发展,改善城市交通状况,推动我国城市社会健康、高效、持续发展的关键问题。因此,在我国当前地铁快速发展时期,开展降低地铁造价的研究具有重大现实意义。对于地铁项目的业主和投资方来说,应该积极开展降低地铁造价的工作以保证项目的效益,保证地铁项目的功能实用、满足发展的需要,提高资金使用效率,降低投资风险,减小政府负担。

地铁是一项投资大、技术较复杂、跨部门、多工种、建设周期长的工程基本建设项目,许多城市在建设规模确定、设计等级以及各类设备材料引进上采用不同的技术标准和产品标准。地铁项目在工程可行性研究、总体设计阶段的投资估算、初步设计阶段的初步设计概算阶段,按投资性质分为:建筑工程费、安装工程费、设备及工器具购置费、工程建设其他费用及基本预备费、涨价预备费、建设期借款利息、铺底流动基金等。工程费用包括土建、装修、设备及安装工程费据统计,各个阶段的工作对整个项目造价的影响程度分别为:投资决策阶段为75%-95%;设计阶段为35%-75%;施工阶段为5%-35%;竣工决算阶段为0-5%。因此,可以看出影响地铁造价的因素主要集中在地铁建设前期及设计阶段,而这个阶段的工作主要以标准为依据。

二.降低地铁造价的建议。不合理的标准采用,将导致过高的地铁投资,标准不统一将导致系统高成本运营,如当前我国地铁建设中存在的设计标准过高、设备万国化的现象。地铁建设采用标准的不同,对地铁通风空调、车站、车辆、信号等系统的选择与构成及设备的选用都会有决定性的影响。应根据人民生活水平、国家政策、生活习惯以及城市经济实力,制定适当与合理的标准。合理的标准可以从以下方面降低地铁造价:

1.在投、融资阶段,明确的标准能够使得信息准确传达,提高投资者的信心有利于吸引资金,缩短融资过程,降低管理成本。在标准明确的情况下,投资者可以更为准确地判断投资项目的风险,业主也能够通过明确的信息合理分配有限的资金。

2.在规划阶段,标准能够降低决策风险,并提高地铁运营效益。地铁的建设规模、线路布置、车站设置等对项目的造价有着重要的影响,通过建立符合国情和市情的标准,可以在很大程度上降低地铁造价。由于线路规划合理、建设规模适当,为地铁在运营阶段的客流量和较低的运营成本提供保证。

3.在项目准备阶段,标准能够保证招、投标工作的合理性,使业主、承包商的利益最大化。通过确定的标准,业主能够将项目信息通过招标文件准确地传达给承包商,承包商也能够通过标准判断项目的可投性,并从理性角度编制投标文件。在招标过程中,业主可以依据标准确定条件符合的中标方,降低项目的投资风险。

4.在设计阶段,标准能够保证结构设计的安全、可靠、耐久及经济,并能够降低地铁运营阶段的维修成本。合理结构形式、结构尺寸、建筑材料及设计方法的采用能够提高人力、物力的使用效率,提高地铁项目建设的效益。标准化设计能够降低设计成本和缩短设计时间,能够通过标准化提高结构构件的可替换性,方便维修、养护,从而降低维修成本。

5.在施工阶段,标准能够保证施工质量、安全和进度,降低施工成本。通过标准化,提高材料物资的周转性,利于土木工程建设的工厂化,保证了结构的施工质量和进度,可以通过现场拼装等快速施工手段和降低返工几率等缩短工期,可以通过现代化的施工手段减少事故隐患,保证施工的安全。

6.在竣工验收阶段,标准能够提供明确的判断依据,保证投资的有效性。工程质量对工程造价有着重要影响。不合格的工程可以认为是增加了工程的造价。标准能够清晰界定需验收工程的质量,以便业主能够依据验收结果及时作出能否接收己完工工程决定,或采取补救的判断,降低投资方的风险。另外,通过标准还能够提高管理效率,达到"向管理要效益"的目的。首先,标准可以明确地铁项目操作过程中的参与各方的权利和义务,敦促参与各方自觉履行合同;其次,标准可以作为项目执行过程中管理制度的确立依据,如设计原则、质量监督检查、安全管理等;最后,标准能够促进项目的信息化管理。 转贴于  我国的专家学者在降低地铁造价方面作了许多有价值的探索和研究工作,并提出了一些有效的降低造价措施。这些措施主要集中在以下几个方面:投融资方式;线路规划;地铁车站设计规模;地铁车站结构型式、长度、埋深等技术指标;空调通风系统;车辆系统;施工技术;工程管理等。一些专家提到了标准及标准化在降低地铁造价方面的作用,但目前还没有针对如何使用标准降低地铁造价的问题进行系统深入地研究。

三.需要尽快制定的标准。目前,我国在城市轨道交通建设方面还没有建立起完整的工程建设标准体系,己经严重地制约了我国城市轨道、地铁交通事业的发展。我国当前地铁标准体系主要存在以下几方面的不足:1.数量少,缺项;2.不适应各个建设阶段;3.对强制性标准与推荐性标准没有区分;4.对安全、环境、质量等方面的法规和标准重视不够;5.未考虑与国际相关标准接轨。

现在地铁的基础标准还没有制定,地铁工程基本术语标准、工程制图和文件编制标准、设计统一标准现在也没有统一规定,而是依据工程建设相关标准,给后续工作带来难度。由于这些标准是地铁工程其它标准的基础,被广泛使用,应尽早制定。

在通用标准方面现以土建为例,其他专业标准制定可参照土建标准进行。地铁的土建占总工程的费用占到50%以上,就土建工程来说车站(地下、地面、高架)设计规范函需制定,如地铁荷载设计规范,地铁抗震设计规范,地铁混凝土设计规范,地铁基础设计规范。

1地铁荷载规范

由于地铁所处的特殊的地理环境,荷载条件发生变化,对于地层的土压力和水压力的计算,采用不同的现行计算方法结果差距较大。地基基床系数的确定也是关系到结构内力的重要问题。现在这些力的确定方法还不统一,使地铁的内力计算因人而异,因而需要独立的地铁荷载规范。

2地铁抗震设计规范。地铁抗震设施也发生了变化,浅埋地铁与深埋地铁受到的地震力,有很大差距,现在地铁的设计大都采用静力法设计,其他方法因为在设计上实施的难度系数较大,所以大都不被设计采用,制定适合实际情况而又有利于设计的地铁抗震规范也是必需的。

3地铁混凝土设计规范。地铁的结构设计中,由于对裂缝控制和严格,使构件配筋大幅度增加,是工程投资增大不可忽视的因素,而且由于地下结构的保护层厚度比地上结构大许多,这样的厚度不利于现行的抗裂计算,所以使钢筋用量增加,针对地铁结构应用怎样的钢筋配置原理和公式,还一直是个众说纷纭的问题,而地铁用到的混凝土也需要比一般的混凝土更高的要求,所以地铁混凝土相关规范需要制定和修改,以满足当前的建设要求。

4地铁基础设计规范。地铁的基础是桩基或更高要求的基础,对基础的要求也不同于一般建筑地基,所以需要对原有的基础规范进行改进。

篇11

21世纪,我国教育的外部和内部环境都将发生深刻变化,工科院校如何办成具有地方特色的跨世纪大学,将是广大工科院校面临的重要任务。

一、转变教育思想,树立人才培养新观念

高校办学指导思想应该是一种超前的、符合时展要求的教育思想。十年树木,百年树人,高等学校培养的人才是定位在未来的,这就要求在教育工作中要树立符合时代潮流的教育价值观、质量观、人才观、学生观、教学观等,以奠定教育现代化的思想基础。

专业人才的培养应实现以“学科”为中心向以“学习者”为中心转变。人才培养模式是多样的,从“学科”向“学习者”的转变,其实是一种观念的转变。传统的教育观和教育模式只能使学生停留在原始的“教师教多少就学多少、教材中有多少就看多少”的基础上,不能充分发挥学生的主观创造性,缺乏对本学科以及相关边缘学科的广泛涉猎。

目前,工科院校的教育方式仍然是这种传统的“学科”教育方式。要提高大学生的专业素质,首先要改变学生整体化的求知方式,把教育由教师教给学生真理转化为教给学生如何获得真理,使学习成为学习者主动探求和由学习者推动的过程,教师在整个教育过程中起导向的作用,做着“抛砖引玉”的工作。当然,这种转变应该是一个渐进的过程,教育者仅拥有观念不行,还要拥有环境——一个让学生有兴趣可生、有书可读、有科研可做的大教育环境。

二、改革课程体系和专业设置,培养高素质的现代工程师

为了加强学科建设,突出专业特色,培养专业人才,吉林建筑工程学院把交通土建工程和建筑管理工程专业从工业与民用建筑专业中分离出来,从长远来看,这不利于通才的培养,特别是许多专业课的设置,就已经给学生划定了框框,限制了学生学习的内容和兴趣。建筑管理专业如果只加强管理知识的学习,就会在一定程度上弱化建筑专业课的学习,交通土建专业的教学注重了道路桥梁设计与施工的内容,却缺乏管理知识的学习。无论培养哪种工程人才,都需要突出专业水平和管理水平,突出专业特色,同时更应该注重提高学生的综合素质,这样才能够真正地适应知识经济发展的要求,与世界科技与经济的发展接轨。因此,要打破专业设置狭窄的现状,树立大专业思想,在保留专业基础课的同时,多设置公共选修课,适度充实经济、管理、人文、环境等方面的知识,同时要给选修课足够的重视。在高等学校,以往一直对选修课重视不够,教师常放松要求,导致选修课的学习松散无味,学生的学习兴趣降低。实际上,选修课是学生对专业课以外知识学习的最好方式,要把有责任心、专业水平高的教师放在选修课的任课岗位上,消除学校和学生一贯的重考试课、轻选修课的思想。

专业学习中,要坚持学以致用的原则。要加强工程实践训练,注重理论与实践应用的结合,有效组织科研活动。专业知识的学习要以实际应用为目的,实践训练要以专业学习为基础。在教学过程中,我们建立了许多实验(实践)基地,要有效地组织学生的实习活动,不能搞形式,实习过程中要敦促学生主动学习提高应用能力,要把第二课堂的教育作用充分发挥出来。

此外,要加大实验室、计算机中心等学习基地的开放程度,突出建筑类专业学科特色,加大工程硕士比重,以推动工程教育改革的深化。