時間:2022-06-12 02:31:54
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇工程設(shè)計論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
1.1質(zhì)量保證意識和培訓(xùn)
保持質(zhì)量體系連續(xù)有效運行的關(guān)鍵是領(lǐng)導(dǎo),基礎(chǔ)是全體員工的質(zhì)量意識,這是保持質(zhì)量體系連續(xù)有效運行的先決條件。質(zhì)量保證部門工作人員關(guān)注設(shè)計進程,配合管理部門適時地對質(zhì)量有影響的設(shè)計活動提出建議意見和采取控制措施,及時分析質(zhì)量趨勢,防止或減少缺陷的發(fā)生,也是保持質(zhì)量體系有效運行的重要因素。為了使質(zhì)量體系文件在設(shè)計活動中發(fā)揮其應(yīng)有的作用,保證設(shè)計工作順利開展,對質(zhì)量體系文件(情況允許時邀請分包單位的質(zhì)量管理人員參加)多次進行宣貫,在宣貫中對《質(zhì)保大綱》及22個質(zhì)保程序從原則控制到具體操作方面作了詳細的講解。通過宣貫,大大提高了工作人員的質(zhì)量意識,使得在CARR工程初步設(shè)計階段經(jīng)常犯的一些錯誤明顯消失,從而使大部分設(shè)計者都能自覺遵守質(zhì)量保證要求,嚴格按質(zhì)保程序的規(guī)定開展工作,為順利完成CARR工程設(shè)計建立了良好的開端。
1.2加強設(shè)計過程的控制
工程建設(shè)中設(shè)計是龍頭,為保證設(shè)計質(zhì)量,對設(shè)計全過程加強控制,采取的主要控制措施如下:
(1)各專業(yè)設(shè)計室都建立有文件化的崗位責(zé)任人員名單
《質(zhì)保大綱》中只對每個崗位的職責(zé)作具體規(guī)定,但沒有把責(zé)任落實到具體的某一人身上。為此,一方面,要求各專業(yè)設(shè)計室都必須建立文件化的崗位責(zé)任人員名單,包括各級行政和技術(shù)負責(zé)人;每一物項設(shè)計、校、審、批人員名單;聯(lián)絡(luò)代表、接口、質(zhì)保、標準化、計劃管理、文件資料管理、專項設(shè)計小組人員名單,并要求該名單發(fā)放至各專業(yè)室,接口有關(guān)名單發(fā)放至各分包單位。同時,要求各分包方也都按大綱要求,以正式文件形式向設(shè)計部提供承擔本項目的主要負責(zé)人、聯(lián)絡(luò)代表、主要技術(shù)負責(zé)人名單,以便對分包方的聯(lián)絡(luò)與管理。保證把大綱中規(guī)定的責(zé)任落實到具體的承擔者。另一方面,會關(guān)注人員的變動情況,一旦發(fā)現(xiàn)有人員變動時,能保證設(shè)計活動的正常進行,而提醒相應(yīng)負責(zé)人更新并及時分發(fā)相應(yīng)的文件,這種控制措施保證設(shè)計人員所出技術(shù)文件得到相應(yīng)等級及資格的人員的正確、及時的簽署,保證了設(shè)計輸出文件能按要求提交業(yè)主。在分包方的主要負責(zé)人或聯(lián)絡(luò)代表發(fā)生變更時,也要求能及時上報設(shè)計部,以更新并備案,這些控制措施保證了分包單位與我們總包方聯(lián)絡(luò)渠道的暢通。
(2)建立“設(shè)計輸入文件夾”
在初步設(shè)計剛開始時曾發(fā)現(xiàn)設(shè)計輸入文件臟、亂、散現(xiàn)象,不能保證設(shè)計輸入的正確性、完整性問題,采取了在確定設(shè)計輸入階段建立“設(shè)計輸入文件夾”并進行動態(tài)管理的措施。經(jīng)過定期與不定期監(jiān)查和檢查,從而確保每一物項都建立有統(tǒng)一格式的設(shè)計輸入,保證了每一設(shè)計人員都有一份清晰、整潔的文件夾供設(shè)計使用,解決了如何確定設(shè)計輸入和克服了設(shè)計輸入文件臟、亂、散現(xiàn)象。這使得設(shè)計任務(wù)在有人員變動的情況下,銜接人員能夠盡快的投入工作,有效的保證了設(shè)計活動順利進行。
(3)設(shè)計接口管理
CARR工程設(shè)計有多家設(shè)計分包方,再加上院內(nèi)還有物理所、同位素所、放化所、動力處等單位,堆工所內(nèi)部涉及的專業(yè)也很多,所以接口相當復(fù)雜。因此,接口管理在設(shè)計工作中尤其重要。為此,采取了首先要求各單位都必須執(zhí)行統(tǒng)一的接口管理規(guī)定,要求外部接口和各專業(yè)之間的接口都必須通過設(shè)計部,設(shè)計部配備專人歸口管理的控制措施,使接口置于統(tǒng)一控制之下。另外,對分包方接口的管理是在合同中先明確要求執(zhí)行我們統(tǒng)一規(guī)定的接口管理程序。然后依據(jù)合同和質(zhì)量體系文件的要求,在每次監(jiān)查中關(guān)注各分包方聯(lián)絡(luò)代表是否發(fā)生變更,檢查是否按合同及體系文件的要求進行接口聯(lián)絡(luò),把曾經(jīng)短路總包方的現(xiàn)象慢慢杜絕掉。在設(shè)計部內(nèi),經(jīng)常檢查各專業(yè)是否按體系文件要求進行接口聯(lián)系的,與接口管理人員討論更有效、更順暢的聯(lián)絡(luò)方式及方法,及時修訂體系文件以更好的進行接口管理,這為CARR工程設(shè)計的順利開展,各專業(yè)之間、各分包方之間及各專業(yè)與各分包方之間的聯(lián)絡(luò)暢通搭建了良好的橋梁。此外,在接口控制方面,還要求對設(shè)計輸出文件有接口要求時,必須在出底前組織會簽,并保留質(zhì)量記錄。設(shè)計到一特定階段時,要求組織大型的接口會簽工作,這有效避免了設(shè)計輸出文件接口不一致而導(dǎo)致的返工問題。通過在接口控制方面所采取的有效措施,使得在設(shè)計過程中未發(fā)生大的接口碰撞現(xiàn)象,并且不論是設(shè)計部還是分包方的設(shè)計輸出文件的接口數(shù)據(jù)是一致的。
(4)設(shè)計審查
文件的校審是設(shè)計審查最基本的方式,采取的措施首先是按文件的上報等級和質(zhì)保等級確定文件的簽署級別;其次,是按照體系文件的要求,編制設(shè)計部人員資格表,并每年由主管領(lǐng)導(dǎo)審批其資格后進行更新,按資格表中的資格按程序規(guī)定進行文件簽署。對于技術(shù)文件的簽署問題,技術(shù)人員有的時候不知該找誰來簽字,不知在文件上應(yīng)該制定幾級審簽手續(xù)。根據(jù)技術(shù)文件本身的性質(zhì)及質(zhì)保等級和每年的人員資格情況表,告知設(shè)計人員,使問題很快得到解決。由于質(zhì)量體系文件的有效執(zhí)行,設(shè)計部整體質(zhì)量意識的逐步增強,使得的設(shè)計圖紙在校審方面發(fā)現(xiàn)的問題逐年減少,在2005—2006年CARR工程大量出圖階段,在人員簽字及相應(yīng)人員資格和審簽等級方面的問題幾乎為零。設(shè)計審查的第二種方式就是設(shè)計評審。為此,專門制訂了《CARR工程設(shè)計評審細則》,在人員職責(zé),評審方式,形成結(jié)果的形式,質(zhì)量記錄等方面均作了明確規(guī)定。這使設(shè)計評審活動有了的依據(jù),便于管理部門進行統(tǒng)一的組織與管理。
(5)建立“輸出文件檔案袋”
針對設(shè)計驗證人員不能完全了解該項目的背景資料,設(shè)計完成以后不能收集到該物項完整的質(zhì)量記錄、或不能為最終文件驗收提供足夠的依據(jù),采取每一物項設(shè)計建立“輸出文件檔案袋”的措施。要求檔案袋的內(nèi)容除了設(shè)計文件外,還包括設(shè)計輸入、設(shè)計評審意見、驗證、校審單、會簽單、標準化審查記錄、質(zhì)保核查記錄等。有了“檔案袋”后,審查人員很方便就能了解設(shè)計要求,保證了質(zhì)量記錄的收集,很好的預(yù)防“文件交了,記錄丟了”的事件發(fā)生。
1.3對輸出文件出版、采取驗收制度
現(xiàn)在是電子信息時代,輸出文件除了紙質(zhì)文件外,還包括軟件文件或光盤。而產(chǎn)生這些文件都是使用計算機成文和輸出。在計算機中修改、換版、保存、輸出很方便,容易出現(xiàn)送審或出版的紙質(zhì)文件不是最新的有效版本軟件文件(版本不一)。
1.4對分包方的控制
為保證分包項目的設(shè)計質(zhì)量,全面完成總包任務(wù),對分包方控制從源頭開始抓起,即在簽訂合同之前,就依據(jù)《質(zhì)保大綱》要求制訂了有關(guān)《采購》的控制程序。按程序要求對供方的各種能力進行嚴格的審查,主要包括以下幾個方面,如:設(shè)計能力,人力資源狀況,質(zhì)量保證能力,設(shè)計資質(zhì),過去的業(yè)績等等方面。這就為分包設(shè)計任務(wù)能夠達到規(guī)定的要求,確保分包任務(wù)的順利完成打下了良好的基礎(chǔ)。
2CARR工程調(diào)試質(zhì)量保證
CARR工程建設(shè)于2006年進入調(diào)試準備階段,2008年開始全面調(diào)試,目前已完成了調(diào)試。CARR運行前調(diào)試工作的目的在于證實按照設(shè)計要求建成的CARR部件、系統(tǒng)和構(gòu)筑物能正確地執(zhí)行其功能,并消除在調(diào)試期間發(fā)現(xiàn)的設(shè)計、制造、安裝等缺陷。為了保證調(diào)試工作達到規(guī)定的目標。按照核安全法規(guī)的要求建立、健全了調(diào)試質(zhì)量保證組織、完善了調(diào)試質(zhì)量保證文件體系。在CARR調(diào)試過程中,按照調(diào)試質(zhì)保大綱、大綱程序及調(diào)試管理程序的要求,對調(diào)試全過程進行控制,每項調(diào)試試驗按照書面的試驗程序進行。調(diào)試過程控制的主要措施有如下幾個方面。
2.1調(diào)試試驗程序的編制與審查
按照程序《調(diào)試試驗程序編制規(guī)定》及《調(diào)試技術(shù)文件審查》的規(guī)定,由調(diào)試試驗項目組編制相應(yīng)的試驗程序。調(diào)試試驗分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,Ⅰ級為安全重要試驗,Ⅱ、Ⅲ級次之。按照其安全重要程度,試驗程序需經(jīng)編制、校核、審核、審定、批準5級審簽,調(diào)試大綱及Ⅰ級試驗程序還須經(jīng)調(diào)試技術(shù)委員會審查,以確保書面程序適用、完善。
2.2調(diào)試人員的培訓(xùn)和授權(quán)
調(diào)試人員必須經(jīng)過培訓(xùn)和授權(quán)來確保其有能力進行所負責(zé)的工作,并清楚其工作的安全后果。同時,培訓(xùn)必須有針對性。為保證培訓(xùn)工作的質(zhì)量,按照《調(diào)試人員的培訓(xùn)與資格管理》程序做了明確規(guī)定,要求所有參與調(diào)試的人員均需經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)和質(zhì)保培訓(xùn),以保證全體調(diào)試人員勝任其承擔的調(diào)試任務(wù),了解調(diào)試過程的管理需求,并提高其質(zhì)量意識。調(diào)試人員必須取得調(diào)試隊的書面授權(quán),方可承擔相應(yīng)的調(diào)試工作。
2.3調(diào)試過程實施管理
調(diào)試管理的目的是遵循法規(guī)和調(diào)試質(zhì)保大綱要求,嚴格執(zhí)行調(diào)試程序。按照《調(diào)試實施管理》及《試驗許可證制度》程序?qū)φ{(diào)試過程實施管理,保證每項調(diào)試試驗具備所需要的先決條件,并保證調(diào)試過程中各有關(guān)專業(yè)組協(xié)調(diào)一致地工作。
3質(zhì)量記錄控制
質(zhì)量記錄是提供充分可信度的基礎(chǔ)方法之一,可借以證明,對質(zhì)量有影響的各項活動均已按規(guī)定要求完成,并已達到和保持所要求的質(zhì)量。為此目的,在設(shè)計質(zhì)量保證過程中采取在《質(zhì)量記錄控制》程序的基礎(chǔ)上制訂《CARR工程設(shè)計質(zhì)量記錄控制清單》對記錄的內(nèi)容、范圍、收集部門、保存地點、保存期限,作出具體規(guī)定。在設(shè)計過程中加強對所要求的質(zhì)量記錄注意進行保留,如:建立檔案袋的要求就是對質(zhì)量記錄注意收集和保管的一項具體措施。對此項要求,同樣延伸至分包方,為最終能收集到更全面的質(zhì)量記錄,為設(shè)計完成后的最終建檔工作提供了保證。在調(diào)試質(zhì)量保證過程中,主要是按照調(diào)試質(zhì)保大綱、大綱程序及調(diào)試管理程序的要求,在實施控制的過程中注重對質(zhì)量記錄管理,如檢查是否保留了應(yīng)有的質(zhì)量記錄,質(zhì)量記錄的填寫是否符合要求,質(zhì)量記錄的人員簽字是否符合文件規(guī)定等,以確保在調(diào)試過程中保留有充分的質(zhì)量記錄,以供證明此項活動已按規(guī)定要求完成,并達到所要求的質(zhì)量。
4監(jiān)查活動的安排
質(zhì)量保證監(jiān)查是驗證質(zhì)量體系運行狀況的重要措施,也是保持質(zhì)量體系持續(xù)有效運行的重要措施。作為質(zhì)量管理部門,適時地組織了內(nèi)、外部監(jiān)查。在設(shè)計質(zhì)量保證過程中,內(nèi)部監(jiān)查一般都是安排在重大的設(shè)計活動開展前期或結(jié)合院質(zhì)量認證,需要監(jiān)查體系運行的有效性時。前者是在活動已經(jīng)開始,且已有少部分成果。這時,監(jiān)查的目的是驗證開展的活動是否與體系文件要求相符合,質(zhì)量是否能達到規(guī)定的要求。一旦發(fā)現(xiàn)問題容易分析原因,提出改進建議意見或采取糾正措施,防止重復(fù)出現(xiàn)類似問題。后者是結(jié)合院質(zhì)量認證,對體系運行狀況進行全面的監(jiān)查,評價體系運行的有效性、符合性。外部監(jiān)查是指對分包方的監(jiān)查,一般在分包方執(zhí)行分大綱一段時間后,或組織發(fā)生重大改革,或有跡象表明質(zhì)量體系運行存在缺陷,已危及到設(shè)計質(zhì)量時,都適時地安排了外部監(jiān)查。分別解決了分大綱規(guī)定的職責(zé)沒有落實到具體人;程序文件不健全或沒有執(zhí)行合同規(guī)定的程序文件;CARR設(shè)計質(zhì)量體系宣貫不到位;組織機構(gòu)變動后,主要負責(zé)人不到位;聯(lián)絡(luò)渠道不暢通;輸入不完整;校審控制不嚴等問題,并提出改進要求或建議意見,促使每一分包方質(zhì)量體系運行保持正常有效。在調(diào)試質(zhì)量保證過程中,采取按核安全法規(guī)、調(diào)試質(zhì)保大綱和程序文件對調(diào)試活動中是否存在質(zhì)量體系進行監(jiān)督,對質(zhì)量體系實施狀況進行監(jiān)查。主要在設(shè)計文件的核查;階段試驗開始前的條件核查;調(diào)試人員的資格核查;試驗過程的見證;調(diào)試結(jié)果評審見證及調(diào)試活動監(jiān)查等方面進行檢查,以確保各項活動滿足要求,質(zhì)量體系正常運行。
2截留污水
根據(jù)鞏義市城區(qū)整體規(guī)劃,對現(xiàn)有合流制排水系統(tǒng),應(yīng)安城鎮(zhèn)排水規(guī)劃的要求,實施雨污分流改造;暫時不具備雨污分流條件的地區(qū),應(yīng)采取截留、調(diào)蓄和處理相結(jié)合的措施,提高截留倍數(shù),加強降雨初期的污染防治。結(jié)合鞏義市實際情況并考慮未來的發(fā)展狀況,對本次工程所涉及的兩大排水系統(tǒng)的截留倍數(shù)采用4。即通過各設(shè)置一道截流槽和支管把污水引入到污水干管中來。
2工程特點及技術(shù)難點
(1)將壩體設(shè)計為單曲拱壩結(jié)合兩側(cè)重力墩(兼做拱座)的復(fù)合壩型,適應(yīng)當?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件。通過對大壩進行結(jié)構(gòu)性態(tài)的有限元計算和分析,論證了壩體結(jié)構(gòu)布置的合理性。(2)拱壩主體工程全部采用C25堆石混凝土,上游面設(shè)有30cm厚的防滲面板,采用高自密實性能混凝土一體澆筑成型方案,在保證工程質(zhì)量的前提下,極大地簡化了施工工序。(3)實現(xiàn)了生態(tài)、景觀、旅游等項目的緊密結(jié)合。單曲拱壩、庫區(qū)生態(tài)護岸與濕地水景相互協(xié)調(diào),較好地處理了親水建筑物與護岸防洪的關(guān)系,改善了生態(tài)和投資環(huán)境。
3拱壩設(shè)計主要分析研究的問題
3.1在新建蒙山天池水庫工程中,將壩體設(shè)計為單曲拱壩為適應(yīng)地形地質(zhì)要求壩體兩側(cè)設(shè)有兼做拱座作用的重力墩,分別與兩岸連接,使堆石混凝土拱壩工程與周邊景觀融為一體。
3.2采用新材料、新技術(shù)堆石混凝土技術(shù)首次應(yīng)用于拱壩上,通過大量塊石的使用,堆石含量可達到55%以上,水泥用量少,水化熱溫升較少,簡化溫控措施,形成的大體積混凝土結(jié)構(gòu)收縮小,具有較強的抗裂能力。堆石混凝土施工層面有大量的塊石棱角,可提高層間抗剪能力。
3.3堆石自密實混凝土拱壩結(jié)構(gòu)性態(tài)三維有限元計算和分析根據(jù)規(guī)范要求,結(jié)合本工程的特性,建立蒙山天池拱壩三維有限元模型,對大壩進行結(jié)構(gòu)性態(tài)的有限元計算和分析,驗證壩體結(jié)構(gòu)布置的合理性。
3.4施工模板選擇與施工施工過程中按照底倉及上部倉不同高度部位,分別采用外撐式及內(nèi)拉式模板,其中內(nèi)拉式模板靠近模板處堆石采用人工輔助碼放。針對該工程在水平呈曲線形同時在高度呈收縮狀的特點,采用專門加工的異型模板,同時將以往內(nèi)拉式斜拉鋼筋改成平拉鋼筋與預(yù)先澆筑的C30混凝土柱牢固聯(lián)接,大幅度提高堆石碼放機械化程度。
4壩體平面布置和分部設(shè)計
壩體采用單曲拱壩結(jié)合兩側(cè)重力墩(兼做拱座)的復(fù)合壩型,壩總長130m,其中中間拱壩段68m,拱壩壩頂外弧半徑為50m,最大中心角為78°;左、右端重力墩(含拱座)長28.46m和33.54m,分別與兩岸道路連接。壩體平面布置。拱壩壩頂寬度為4.0m,最大底寬為10.0m。壩體斷面上游面為鉛直面,下游面為折坡,上部3m為直線段,下部坡比為1:0.33。壩頂設(shè)4孔溢流堰,總凈寬20m。下游設(shè)10m長消力池,垂直水流方向長22m。左、右岸重力墩頂寬分別為4m和3m,重力墩斷面上游面為鉛直面,下游面為折坡,上部3m為直線段,下部坡比為1:0.6。放水洞位于拱壩壩體右側(cè),采用直徑1.0m的鋼管(壁厚12mm),鋼管每隔1m設(shè)一道止推鋼環(huán),高150mm,洞身外包一層C25鋼筋混凝土。放水洞進口底高程為798.50m,攔污柵嵌于壩體上游側(cè);控制用手電兩用蝶閥安裝于出口閘閥室(長3m×寬4.2m)內(nèi)。
5壩基處理
工程地處蒙山高處,河谷狹窄,壩基基巖裂隙發(fā)育,塊亂石覆蓋層較厚,滲透性較強,為此需清基至新鮮巖面,并進行防滲處理。在建基面上設(shè)C25混凝土墊座,厚1m,底部采用準25錨筋嵌入基巖3m,錨筋呈梅花狀布置,間隔2m。全壩段壩基面進行帷幕灌漿,其中左岸向上游延伸20m,右岸向上游延伸10m,總長158.50m。灌漿上限為壩基混凝土墊座,下限至基巖透水率為10Lu的巖面,灌漿孔采用單排四序孔,終孔間距為1.5m。為加強基巖完整性,對左、右岸重力墩下部基巖采用固結(jié)灌漿。灌漿孔距為4m,呈梅花狀布置,灌漿深度5m。灌漿參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。
6混凝土面板設(shè)計
主體工程全部采用C25堆石混凝土,上游面設(shè)有30cm厚的防滲面板,采用高自密實性能混凝土一體澆筑成型方案,采用雙層雙向¢10@150配筋。
7接縫和止水
接縫止水設(shè)計的原則,能適應(yīng)接縫處的位移和滿足防滲要求,有利于施工及保證工程質(zhì)量,各道止水間應(yīng)形成統(tǒng)一的防滲系統(tǒng)。主體工程沿壩軸線方向設(shè)7道橫縫,封間設(shè)鍵槽,待壩體澆注完成兩個月后利用跨縫拔管水平灌漿技術(shù)封拱,灌漿水泥采用膨脹水泥,封拱時壩體溫度滿足設(shè)計封拱溫度15°的要求。迎水面采用1.2mm厚的銅片止水,背水面采用2mm厚的鍍鋅止?jié){鐵片。
8幾點體會
8.1平面布置蒙山天池堆石混凝土拱壩布置充分考慮地形地質(zhì)條件,使主體工程座落在較為完整的基巖上,將壩體設(shè)計為單曲拱壩結(jié)合兩側(cè)重力墩(兼做拱座)的復(fù)合壩型,重力墩分別與兩岸連接,使堆石混凝土拱壩工程與周邊景觀融為一體。
8.2壩體分區(qū)
壩體采用單曲拱壩結(jié)合兩側(cè)重力墩(兼做拱座)的復(fù)合壩型,其中中間拱壩段68.0m,左端重力墩28.46m(包括拱座),右端重力墩33.54m(包括拱座),分別與兩岸連接。主體工程上游面設(shè)有300mm厚的防滲面板。
8.3筑壩材料
大壩主體工程全部采用C25堆石混凝土,即利用高自密實性能混凝土填注堆石體的空隙,形成完整、密實、具有設(shè)計強度的大體積混凝土。堆石混凝土的原材料包括堆石料、石粒顆粒(粗骨料)、砂粒(細骨料)、粉煤灰、水泥、水、外加劑。
8.3.1堆石料的品質(zhì)。
堆石料應(yīng)新鮮、完整、質(zhì)地堅硬。堆石料粒徑不宜小于300mm;堆石料最大粒徑不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)斷面最小邊長的1/4。堆石料的飽和抗壓強度宜≥50MPa;堆石料的含泥量應(yīng)≤0.5%。
8.3.2高自密實性能混凝土骨料。
粗骨料最大粒徑不超過20mm;針片狀顆粒含量不超過8%。
8.3.3水泥。
當膠凝材料中摻入粉煤灰時,水泥宜優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥。
8.3.4摻合料。
高自密實性能混凝土宜使用摻合料,并應(yīng)進行系統(tǒng)的試配試驗。高自密實性能混凝土使用Ⅱ級粉煤灰。
8.3.5外加劑。
高自密實性能混凝土使用以聚羧酸鹽高分子為主要原料的高性能減水劑。
8.3.6自密實性能混凝土配合比。
自密實性能混凝土配合比指。
8.4施工質(zhì)量控制
8.4.1原材料質(zhì)量控制。
定期對中砂的級配情況進行檢查,若發(fā)生變化則重新進行配合比調(diào)整試驗;定期對石子檢查,當粒徑超過20mm的石子比率超過5%時,將超徑部分篩出后再進行自密實混凝土的生產(chǎn);自密實混凝土生產(chǎn)前對所使用的粗、細骨料進行含水率測定,若自密實混凝土生產(chǎn)過程中天氣變化較大時或者取料部位發(fā)生變化時,及時對含水量重新測定進而調(diào)整實際用水量。
8.4.2倉面清理。
堆石入倉之前,將倉面的混凝土乳皮、表層裂縫、由于泌水造成的低強混凝土以及嵌入表面的松動堆石予以清除,并進行鑿毛處理;同時保證倉面清潔、無積水。驗收合格后再進行堆石。
8.4.3堆石過程質(zhì)量控制。
堆石必須清洗,對于石料表面附著的泥土,必須清理干凈,堆石料含泥量和泥塊含量應(yīng)符合《膠結(jié)顆粒料筑壩技術(shù)導(dǎo)則》中的相關(guān)規(guī)定;在堆石過程中,堆石料粒徑不宜小于300mm;堆石體外露面所含有的粒徑小于200mm的石塊數(shù)量不得超過10塊/m2;對于表面集中堆放的小于200mm的堆石碎塊應(yīng)予以清除。
8.4.4自密實混凝土生產(chǎn)控制。
自密實混凝土工作性能的檢測方法主要采用坍落度試驗、坍落擴展度試驗和V型漏斗試驗進行檢測。經(jīng)試驗得到的坍落度、坍落擴展度以及V型漏斗通過時間三項指標,自密實性能混凝土工作性能指標表自密實混凝土的用水量應(yīng)在施工配合比的基礎(chǔ)上扣除骨料含水;不合格的自密實混凝土嚴禁入倉,已入倉的不合格自密實混凝土必須予以清除;在澆筑過程中澆筑點應(yīng)均勻布置于整個倉面,其間距不得超過3m,必須在澆筑點的自密實混凝土填滿后方可移至下一澆筑點澆筑,澆筑順序應(yīng)做到單向順序,不可在倉面上往復(fù)澆筑;除表層自密實混凝土外,每一倉的澆筑頂面應(yīng)留有塊石棱角,塊石棱角的高度高于自密實混凝土頂面約為50mm~150mm,以便于下一倉的粘結(jié)。
水閘主要起到的是泄洪排澇的作用,在目前的長江流域平原地區(qū),水閘工程的建設(shè)數(shù)量較多,而其中小型水閘工程的建設(shè)數(shù)量最多。主要就上海地區(qū)的小型水閘工程來進行探究,上海地區(qū)的小型水閘工程主要是建設(shè)在上將下游的平原河口區(qū)域,為上海市提供用水以及起到防洪排澇的作用,而該區(qū)域的河網(wǎng)彌補,要想使得小型水閘工程的作用可以得到有效的發(fā)揮,就需要針對小型水閘工程進行合理的設(shè)計優(yōu)化,從而使得小型水閘工程可以為城市人們提供更為充足和安全的用水。
1小型水閘工程設(shè)計優(yōu)化的必要性
上海市本身就坐落在長江的下游區(qū)域,河道密布,河系發(fā)達,在這之中建設(shè)了為數(shù)眾多的小型水閘工程。這些小型水閘建設(shè)的主要用途就是進行防洪排澇。而要想使得小型水閘工程的作用得以全面的發(fā)揮,就需要對小型水閘工程進行適當?shù)脑O(shè)計優(yōu)化,建設(shè)適宜上海地區(qū)發(fā)展要求的水閘規(guī)模。在最近的幾年,由于氣候的異常,上海市也出現(xiàn)了嚴重的內(nèi)澇災(zāi)害,很大程度上阻礙了城市的發(fā)展,甚至危害到了人們的生命財產(chǎn)安全,所以,要想使得城市能夠正常的發(fā)展和得到建設(shè),就需要對小型水閘工程進行合理的設(shè)計優(yōu)化。上海地區(qū)有著獨特的城市布局以及建設(shè)用地需求,因此,在對小型水閘工程進行設(shè)計優(yōu)化的過程中,也需要經(jīng)過兩個階段,其一就是要嚴格的根據(jù)城市的規(guī)劃以及防洪排澇的要求,來對小型水閘工程的具體布局形式以及建設(shè)規(guī)模,在設(shè)計的過程中以及在設(shè)計完成之后,都要針對工程設(shè)計進行反復(fù)的檢查,并且不斷的進行復(fù)核優(yōu)化。在設(shè)計規(guī)劃的過程中,主要是針對水閘工程進行總體設(shè)計,而相關(guān)的工程研究單位則主要是針對單一的水閘工程進行研究,由于關(guān)注的因素不同,所以,設(shè)計與實際的建設(shè)往往會存在一定的偏差,這樣就無法有效的實現(xiàn)設(shè)計與建設(shè)的契合,從而導(dǎo)致了小型水閘工程在規(guī)模的設(shè)計上并不合理。針對上海市的實際情況來進行分析,水閘的建設(shè)規(guī)模受到不同因素的影響,在各個階段中,所需要注意的問題也不相同,要想使得小型水閘可以充分的發(fā)揮出其本身的作用,就需要對小型水閘工程進行設(shè)計優(yōu)化。
2針對小型水閘工程進行設(shè)計優(yōu)化
2.1閘室的橫向布置
一般來說,小型水閘的建設(shè)數(shù)量較多,而且在小型水閘中,單孔水閘則占的比例更大,通常以往的小型水閘的邊墩采用的是大底板重力式邊墩進行修建,這樣的邊墩主要是依據(jù)混凝土本身所具有的重量來對對水壓力以及土壓力進行抵抗。根據(jù)相關(guān)的渡槽設(shè)計原理,為了使得閘墩可以保持穩(wěn)定性,就需要在閘墩之間安設(shè)一個壓桿,利用這一壓桿來對閘墩壓力抵抗能力進行提高,將閘墩的結(jié)構(gòu)形式進行有效的轉(zhuǎn)變,將原有的閘墩形式轉(zhuǎn)變?yōu)椤癠”形結(jié)構(gòu),詳見圖1。一般來說,小型水閘的底板以及邊墩都較厚,而且水閘孔洞的寬度以及高度兩者之間的差距并不大,墩后土壓力也基本上也與墩前的土壓力相一致,根據(jù)這一情況,可以對小型水閘的線剛度進行計算,由計算的結(jié)果可以了解到,墩后以及墩前的線剛度較為相似。由此,我們可把閘墩和底板看作一整體式超靜定結(jié)構(gòu),計算如圖2。上海市生產(chǎn)掏節(jié)制閘,設(shè)計流量7.98m3/S,門高3.0m,門寬20m,采用“U”型有壓桿結(jié)構(gòu),閘室鋼筋混凝土斷面面積為6.87平方米,鋼筋混凝土量為41.22立方米.鋼筋僅為0.7噸。比重力式閘墩可減步混凝土7.74立方米.鋼筋0.4噸,減步投資0.8萬元。(這段有問題,門寬20m,跟上圖不符,不是小型水閘的例子,仔細看看,這是評高工論文,低級錯誤不能有)。
2.2閘墩的縱向布置
一般小型水閘閘室長為2~3倍上下游水位差.閘室較長。閘墩厚一般為1/4~1/5孔寬,門槽應(yīng)力不大.門槽位置一般距上游墩尖1/3墩長,生產(chǎn)橋多置于門槽之前,則門槽后的2/3墩長只承受閘門壓力和水平剪刀。把門槽以后的閘墩做成斜坡,既可以減步閘墩的混凝土量,又有利于閘室的穩(wěn)定。
2.3其他
如上下游翼墻少使用重力式,多采用扶壁式或空箱結(jié)構(gòu),工程量會相應(yīng)減少。另外混凝土排架由雙柱梁式結(jié)構(gòu)變?yōu)殡p柱桁架式結(jié)構(gòu)。工作橋梁和排架往端彎矩和剪力減小,斷面尺寸及配筋都減小,結(jié)構(gòu)更合理。另外,工程設(shè)計階段既不能簡單的以規(guī)劃確定的排澇流量作為水閘的設(shè)計流量,也不能簡單地加大設(shè)計流量,而應(yīng)該在了解規(guī)劃意圖和邊界條件的基礎(chǔ)上,綜合考慮各種影響因素后合理確定。上海地區(qū)的小型水閘大致可分為兩類,一類是黃浦江中上游兩岸支流和各水利片的控制水閘,這些水閘上下游水位差較小,排水受下游水位頂托影響較大,設(shè)計流量應(yīng)在規(guī)劃的基礎(chǔ)上盡可能放大;另一類是長江、杭州灣沿岸支流的水閘,這些水閘潮差較大、低潮位較低,排澇條件較好,設(shè)計流量較規(guī)劃流量相當或略有放大即可。
綜上所述,為了能夠建設(shè)出適宜上海地區(qū)的小型水閘工程,就要根據(jù)上海地區(qū)的具體情況以及參照相關(guān)的建設(shè)標準,設(shè)計出高質(zhì)量的小型水閘工程,在對小型水閘工程進行設(shè)計優(yōu)化的過程中,主要是針對閘室、閘墩以及其他的部位來進行設(shè)計優(yōu)化,針對設(shè)計優(yōu)化的部位進行反復(fù)的檢驗,從而保障小型水閘工程的設(shè)計質(zhì)量,這樣就可以發(fā)揮出小型水閘的真正功能,進而為城市的居民提供充足的用水,最大限度的保障城市居民的生命財產(chǎn)安全。
作者:巨媛媛 單位:上海明波水利設(shè)計有限公司
參考文獻
[1]侯建秀.新疆某無壩引水進水閘的設(shè)計[J].水利科技與經(jīng)濟,2012(11)
2工程水文在水庫工程設(shè)計中的運用
2.1水庫基本概況
該水庫為山區(qū)水庫,主要任務(wù)是以工業(yè)、城鎮(zhèn)生活供水和灌溉為主,兼顧防洪。要求灌溉服從工業(yè)和城鎮(zhèn)生活用水。水庫所在河流上游2.5km處有國家基本水文站,具有1962~2010年49年完整的、經(jīng)審編的實測水文資料,主要觀測項目有水位、流量、懸移質(zhì)輸沙率、水溫、降水、水面蒸發(fā)、氣溫、水質(zhì)監(jiān)測等。
2.2泥沙資料在水庫工程設(shè)計中的運用
水庫建成后,并不是全部容積都可用來進行徑流調(diào)節(jié),因為泥沙的沉積遲早會將部分庫容淤滿,因此要根據(jù)河流泥沙資料計算水庫死水位,由此推出死庫容。
(1)泥沙基本資料:水庫所在河流上設(shè)置有水文站點,河流實測懸移質(zhì)泥沙資料從1962年開始,共收集了該站1962~2010年共49年實測輸沙率及輸沙量資料。水庫多年平均入庫懸移質(zhì)輸沙量為1.53×104t,多年平均入庫推移質(zhì)輸沙量為0.38×104t,以懸移質(zhì)干容重1.3t/m3計,推移質(zhì)干容重1.8t/m3計,折算成體積,該水庫多年平均入庫懸移質(zhì)輸沙量為1.18×104m3,多年平均入庫推移質(zhì)輸沙量為0.21×104m3,則庫(V/WS)為2058,屬于泥沙問題不嚴重的水庫。
(2)水庫泥沙沖淤計算:各月入庫流量、出庫流量和相應(yīng)的壩前水位采用徑流調(diào)節(jié)計算的長系列成果,各月入庫含沙量采用相應(yīng)的實測系列值,進行水庫泥沙淤積計算。水庫庫水位變化較大時,計算時段步長和水位根據(jù)水庫徑流調(diào)節(jié)成果按月進行初步劃分,以水位變化0.1m為一個單位進行水位內(nèi)插,根據(jù)劃分的水位步長再細分時段步長,由此繪制水庫不同淤積水平年淤積縱斷面圖,再采用一維不平衡輸沙數(shù)學(xué)模型進行淤積分析計算,即可計算出水庫各水平年淤積量,從而得出死庫容值。見表1。最終可根據(jù)水庫運行水平年確定淤積水平年為50年,故該水庫死庫容為247×104m3。因為泥沙計算是一門專業(yè)性很強的計算,其計算過程在河流泥沙專業(yè)書籍中均詳述,該文中就不敘述了。
2.3徑流資料在水庫工程設(shè)計中的運用
(1)徑流基本資料:該水庫壩址處無實測水文資料,壩址上游2.5km處設(shè)有國家基本水文站,具有1962~2010年49年較完整的實測水文資料,根據(jù)該水文站集水面積,按徑流深等值線圖法計算出的區(qū)間水量,演算至擬建水庫壩址,推出該水庫壩址處1962~2010年49年長系列徑流資料。
(2)徑流調(diào)節(jié):徑流調(diào)節(jié)步驟為:①確定水庫壩址處的徑流資料,可直接引用水文資料最終結(jié)果;②確定水庫所轄范圍內(nèi)的用水項,確定設(shè)計水平年,設(shè)計保證率;③進行需水預(yù)測,確定各業(yè)需水過程線;④分別就現(xiàn)狀年和設(shè)計水平年進行水資源供需分析,確定水資源可利用量(與設(shè)計保證率相對應(yīng))、參與平衡計算的需水量,并得出供需分析結(jié)論;⑤徑流調(diào)節(jié)計算,采用長系列法(利用表2中數(shù)據(jù))逐月平衡計算,可得出水庫興利庫容,再采用典型年法(與設(shè)計保證率相對應(yīng)的某年)對興利庫容進行復(fù)核。該水庫項目供水范圍是該縣工業(yè)園區(qū)、22億m3煤制天然氣項目和水庫下轄灌區(qū)。主要需水項為工業(yè)用水及農(nóng)業(yè)灌溉用水?,F(xiàn)狀年2011年,設(shè)計水平年為2025年。根據(jù)規(guī)范要求:工業(yè)園區(qū)工業(yè)和生活用水保證率為95%,灌區(qū)中農(nóng)業(yè)常規(guī)灌溉用水設(shè)計保證率為75%,滴灌灌溉用水保證率為85%。然后按照步驟③④⑤即可計算得出水庫興利庫容。該水庫最終推薦長系列計算興利庫容2578×104m3,對應(yīng)正常蓄水位為804.55m。具體計算過程在水利計算及水利規(guī)劃等相關(guān)書籍中都有詳細計算方法及過程,該文中就不敘述了。
2.4洪水資料在水庫工程設(shè)計中的運用
洪水基本資料:該水庫壩址上游2.5km處國家基本水文站具有1973~1991年19年實測洪水資料及1992~2010年19年洪峰流量調(diào)查資料,共計38年洪峰流量系列資料。設(shè)計洪水典型過程線的選擇,主要考慮對工程控制運用較為不利,峰高、量大的洪水過程線。最終選定1988年4月29日~5月6日洪水過程作為典型洪水。選列該水庫4月29、30兩日不同頻率設(shè)計洪水過程線,其余各日情況類似。一般為正常蓄水位;③選擇泄洪方式,一般分為溢洪道單獨泄洪,溢洪道與放水洞(定流量)共同泄洪等幾種泄洪方式;④對應(yīng)洪水標準進行洪水調(diào)節(jié),多采用試算法。采用設(shè)計洪水過程線調(diào)節(jié)出來的為設(shè)計洪水位,對應(yīng)庫容為攔洪庫容;采用校核洪水過程線調(diào)節(jié)出來的為校核洪水位,對應(yīng)庫容為調(diào)洪庫容。該水庫根據(jù)《水利水電樞紐工程等級劃分及洪水標準》SL252-2000的規(guī)定,本工程等別Ⅲ等,工程規(guī)模為中型,設(shè)計洪水標準采用50年一遇,校核洪水標準采用1000年一遇。該水庫起調(diào)水位為水庫正常蓄水位804.55m。采用溢洪洞單獨泄洪方式,溢洪洞型式為側(cè)槽式溢洪洞,根據(jù)《溢洪道設(shè)計規(guī)范》選擇正確計算公式后,編制表格即可進行洪水調(diào)節(jié)計算。該水庫最終計算出設(shè)計洪水位為806.64m,攔洪庫容為232×104m3;校核洪水位為808.04m,調(diào)洪庫容為392×104m3。具體計算過程在水利計算及水利規(guī)劃等相關(guān)書籍中都有詳細計算方法及過程,該文中就不敘述了。
設(shè)計更改是指由于設(shè)計本身存在問題,需要設(shè)計單位承擔成本的設(shè)計變更。此類變更產(chǎn)生原因主要包括:設(shè)計錯誤、設(shè)計漏項、設(shè)計不合理、設(shè)計深度不夠或設(shè)計輸入資料錯誤等。設(shè)計更改在設(shè)計變更總量中所占比例較小,引起的工程量變動通常很少,在設(shè)計階段可控性相對較強。對于設(shè)計單位而言,此類變更是工程設(shè)計質(zhì)量的最直接體現(xiàn),是工程造價的直接影響因素,因此通常作為設(shè)計單位內(nèi)部變更分析的重點。
1.2設(shè)計洽商
設(shè)計洽商是指由于非單純的設(shè)計錯誤引起的,并由提出變更的單位或部門承擔變更投資費用的設(shè)計變更。此類變更通常是為了增加合同約定外的附屬功能,產(chǎn)生原因主要包括:用戶要求發(fā)生變化、建設(shè)單位的會議決定、施工單位的特殊要求、設(shè)備或材料代用、監(jiān)理單位的合理化建議、測繪資料等外來設(shè)計資料錯誤等。設(shè)計洽商雖然在設(shè)計變更總量中所占比例較大,但受客觀因素影響明顯,在設(shè)計階段可控性仍然不強,因此通常不作為變更分析的重點。事實上,在設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量控制過程中,只要把握住導(dǎo)致設(shè)計變更的深層次原因,無論是設(shè)計更改還是設(shè)計洽商,都能在一定程度上得到控制。
2設(shè)計變更產(chǎn)生原因及分析
以下從外部因素和內(nèi)部因素兩個方面進行分析,旨在揭示設(shè)計變更的本質(zhì)原因,為設(shè)計單位提高設(shè)計質(zhì)量提供思路。
2.1外部因素分析
對于設(shè)計單位而言,外部因素是指企業(yè)以外的因素,包括顧客方、宏觀環(huán)境和分包方、設(shè)備供貨方等相關(guān)方,通常導(dǎo)致設(shè)計洽商的發(fā)生。外部因素分析能夠督促設(shè)計單位審視自身面臨的機遇和潛在的風(fēng)險,利于組織及時調(diào)整運營戰(zhàn)略,從而保證建設(shè)項目順利進展。
2.1.1顧客需求變動是導(dǎo)致設(shè)計變更的最主要因素
以顧客為關(guān)注焦點,是質(zhì)量管理八項原則之首,也是企業(yè)發(fā)展應(yīng)該踐行的宗旨。顧客需求和期望的變化,輕則造成設(shè)計內(nèi)容的更改變動,重則顛覆原有的設(shè)計思路和理念。某設(shè)計單位近5年工程設(shè)計洽商統(tǒng)計結(jié)果顯示,由于顧客需求變動引起的設(shè)計洽商不僅數(shù)量最多,發(fā)生的費用也最高。因此,設(shè)計單位應(yīng)重視與業(yè)主單位的前期溝通,盡量細化設(shè)計相關(guān)輸入資料。特別是對于工程總承包項目,應(yīng)建立順暢的溝通渠道,爭取在設(shè)計階段解決主要分歧,最大程度降低變更費用。
2.1.2宏觀環(huán)境變化間接影響設(shè)計變更發(fā)生量
經(jīng)濟周期、宏觀經(jīng)濟政策和市場需求等客觀環(huán)境因素會導(dǎo)致項目決策發(fā)生調(diào)整,從而引起設(shè)計變更。在經(jīng)濟不景氣或行業(yè)形勢低迷的時期,市場需求疲軟、政府審批困難和銀行信貸收緊直接影響業(yè)主方的投資決策,從而導(dǎo)致建設(shè)方案的更改。例如,某鋼鐵項目由于市場低迷和缺乏相關(guān)的政策、信貸支持,業(yè)主方將原計劃建設(shè)的5000m3高爐改為3500m3高爐。高爐容積的變化會導(dǎo)致工藝參數(shù)的一系列變化,如果此時設(shè)計工作已經(jīng)開展,將會引發(fā)大量設(shè)計變更。另一方面,原材料和設(shè)備的供應(yīng)情況也會對設(shè)計變更產(chǎn)生影響。市場供給短缺將會導(dǎo)致材料、設(shè)備臨時更換,從而導(dǎo)致設(shè)計變更。3.1.3分包單位、設(shè)備供貨方等其他相關(guān)方是影響設(shè)計變更的重要因素設(shè)計工作是一個整體,雖然通常是由某一單位負責(zé)完成,但在實施過程中卻可能涉及到多個相關(guān)方。對于某些工程項目,由于設(shè)計單位在人力資源方面相對匱乏,或者在某些工藝環(huán)節(jié)技術(shù)相對薄弱,往往會將部分設(shè)計工作分包。在大型工程項目中,設(shè)備數(shù)量多且繁雜,各個設(shè)備的供應(yīng)商都要與設(shè)計方進行對接。如此多的相關(guān)方介入到設(shè)計工作中,這就要求作為總承包方的設(shè)計單位關(guān)注與各分包方及設(shè)備供應(yīng)商協(xié)同合作。如果一方或幾方未按進度計劃向其他相關(guān)方提供完整無誤的技術(shù)資料,就會延誤設(shè)計進度,進而導(dǎo)致工程拖期。同時,設(shè)計資料提出方應(yīng)特別注重提出資料的精準性。漏提、錯提工藝參數(shù)不僅會造成設(shè)計產(chǎn)品的高返工率和設(shè)計過程的低效率,更對工程造價產(chǎn)生直接影響。
2.2內(nèi)部因素分析
內(nèi)部因素可以看作是企業(yè)自身的因素,主要包括人員素質(zhì)、制度規(guī)范和管理水平等。內(nèi)部因素既是設(shè)計質(zhì)量統(tǒng)計分析的重點,也是減少設(shè)計變更的突破口。
2.2.1設(shè)計人員的綜合素質(zhì)是影響設(shè)計變更的關(guān)鍵因素
首先,設(shè)計能力是設(shè)計人員應(yīng)具備的最基本素質(zhì),也是設(shè)計變更的直接影響因素。相關(guān)專業(yè)知識匱乏、設(shè)計深度不夠和圖面表述不清晰是設(shè)計能力不足的主要表現(xiàn),這些問題不僅會引發(fā)設(shè)計變更,影響工程造價,嚴重者可能導(dǎo)致工程事故。例如,鋼鐵冶金工藝專業(yè)設(shè)計人員可能由于缺乏管道系統(tǒng)應(yīng)力計算的相關(guān)知識,在設(shè)計管道支架時只是粗略給出荷載和位移等設(shè)計參數(shù)。管道支架的承載力不夠會給工程事故埋下隱患,而承載力過大則會引起不必要的浪費,增加工程投資。二者都會影響設(shè)計質(zhì)量,從而引發(fā)設(shè)計變更。其次,設(shè)計人員的經(jīng)驗和閱歷是影響設(shè)計變更的重要因素。圖紙設(shè)計經(jīng)驗和現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗相輔相成,缺一不可。一方面,設(shè)計人員參與設(shè)計建設(shè)項目越多,越能有效關(guān)注影響圖紙質(zhì)量的關(guān)鍵點,從而降低圖面錯誤率。另一方面,設(shè)計人員現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)次數(shù)越多,對施工現(xiàn)場的需求把握越準確,對做好以后的設(shè)計工作具有重要的現(xiàn)實作用,從而有效減少設(shè)計變更。實踐證明,加深設(shè)計人員對施工現(xiàn)場的熟悉程度,能夠顯著減少圖紙中出現(xiàn)碰撞干涉類問題。最后,設(shè)計人員意識的持續(xù)提升是減少設(shè)計變更的必要保證。所謂意識,主要包括設(shè)計人員的質(zhì)量意識、責(zé)任心和職業(yè)化程度。質(zhì)量意識淡薄,表現(xiàn)為對于設(shè)計失誤造成的負面影響缺乏認知。這種情況引發(fā)的后果往往最為嚴重,需要通過較長期的培訓(xùn)加以提升。責(zé)任心缺失,通常表現(xiàn)為設(shè)計過程敷衍了事,對圖面檢查不屑一顧。職業(yè)化程度低,主要表現(xiàn)為圖面文字敘述含糊不清、圖表格式不統(tǒng)一和計量單位使用不規(guī)范等。
2.2.2企業(yè)制度不完善、設(shè)計流程不合理是造成設(shè)計變更的內(nèi)在根源
管理制度和程序文件規(guī)范了企業(yè)的運行準則,為組織有效運行和發(fā)展提供框架。設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)自身實際及時更新文件,規(guī)范管理,避免由于制度漏洞或流程不順暢導(dǎo)致的設(shè)計變更。一些設(shè)計單位為保證工期,草率發(fā)圖之后再組織各專業(yè)進行圖紙會審的做法看似贏得了時間,實則埋下設(shè)計返工隱患。又如,許多設(shè)計單位在設(shè)計驗證環(huán)節(jié)采用三級審核制度,本意是設(shè)置多重保障,把控圖紙質(zhì)量,實質(zhì)上卻由于責(zé)任分散而削弱了審核效果。各級審核人員的層層推諉導(dǎo)致審核工作流于形式,可以避免的問題難以得到及時更正。還有部分設(shè)計單位為申報優(yōu)質(zhì)工程等獎項,刻意壓縮設(shè)計變更數(shù)量。從短期看該行為或許能為企業(yè)帶來經(jīng)濟上的利益,但從長遠角度考慮,瞞報設(shè)計變更數(shù)量嚴重影響質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),無法使管理者真實了解企業(yè)現(xiàn)有設(shè)計水平,不利于設(shè)計質(zhì)量的持續(xù)改進和企業(yè)的發(fā)展。
2.2.3管理水平欠佳是導(dǎo)致設(shè)計變更的隱性因素
設(shè)計單位的管理人員普遍為技術(shù)出身,缺乏相關(guān)的管理專業(yè)背景,加之設(shè)計任務(wù)繁重緊迫,崗位培訓(xùn)參與度較低,管理能力的缺失在一定程度上制約了設(shè)計質(zhì)量的提升。一方面,設(shè)計經(jīng)理編制進度計劃不盡科學(xué),設(shè)計人員無法合理安排自身工作,為保證工期只能草率交付成品圖紙,通過后期補發(fā)大量設(shè)計變更保證設(shè)計質(zhì)量。另一方面,設(shè)計部門領(lǐng)導(dǎo)質(zhì)量意識不高,對本專業(yè)設(shè)計變更缺乏系統(tǒng)的整理分析。圖紙設(shè)計中存在的共性問題無法得到有效溝通和解決,導(dǎo)致設(shè)計變更頻發(fā)。
3基于設(shè)計變更原因分析的改進建議
對于單純的設(shè)計項目而言,設(shè)計單位僅需考慮設(shè)計更改造成的影響,設(shè)計洽商產(chǎn)生的相應(yīng)費用由提出單位承擔。而對于總承包項目來說,作為承包方的設(shè)計單位則需要綜合考慮設(shè)計更改和設(shè)計洽商,因為任何設(shè)計變更引起的工程造價變動都會對企業(yè)效益造成直接影響。為此,應(yīng)把設(shè)計更改作為分析和改進的重點,同時有針對性地關(guān)注設(shè)計洽商。設(shè)計洽商主要通過加強外部溝通進行改善,而設(shè)計更改則需要從強化員工培訓(xùn)、完善企業(yè)制度和提升管理水平等方面進行改進。
3.1強化對外溝通能力,提升設(shè)計效率及精準度
3.1.1重視前期溝通,細化設(shè)計輸入
方案階段是項目建設(shè)最關(guān)鍵的階段,該階段技術(shù)工作做得充分,對以后的施工圖設(shè)計起著至關(guān)重要的作用。設(shè)計經(jīng)理應(yīng)在項目前期充分發(fā)揮紐帶作用,通過與業(yè)主的反復(fù)溝通深入細化設(shè)計輸入資料,并及時準確地轉(zhuǎn)達給相關(guān)設(shè)計人員。只有充分了解業(yè)主需求,確保方案的可信度和準確性,才能從源頭杜絕設(shè)計變更的產(chǎn)生。
3.1.2完善溝通渠道,提升設(shè)計精準度
為確保設(shè)計內(nèi)容的準確性和適宜性,設(shè)計人員需要與相關(guān)人員進行溝通。無論是企業(yè)外部的業(yè)主單位、設(shè)備供貨方和設(shè)計分包方,還是企業(yè)內(nèi)部的相關(guān)專業(yè)人員和進駐施工現(xiàn)場的技術(shù)服務(wù)人員,任何環(huán)節(jié)溝通不順暢或不及時都會直接影響設(shè)計進度,繼而引發(fā)設(shè)計變更。企業(yè)應(yīng)配備完善的基礎(chǔ)設(shè)施,搭建通暢便捷的溝通渠道,確保設(shè)計人員能夠通過互聯(lián)網(wǎng)、長途電話、現(xiàn)場考察等多種形式及時獲取所需信息。從而提升設(shè)計效率和精準度,降低設(shè)計變更的可能性。
3.1.3以后續(xù)服務(wù)為支撐,動態(tài)反饋顧客信息
設(shè)計成品的交付并不意味著設(shè)計工作的終結(jié)。顧客回訪作為企業(yè)外部溝通的重要渠道,既能動態(tài)掌握顧客滿意度,為設(shè)計工作查缺補漏,又能體現(xiàn)企業(yè)的服務(wù)意識和管理水平,塑造企業(yè)良好形象。企業(yè)只有及時獲取反饋信息,不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),才能在以后的設(shè)計中精益求精,實現(xiàn)設(shè)計質(zhì)量的持續(xù)改進。
3.2推進培訓(xùn)工作常態(tài)化,確保員工素質(zhì)的全方位提升
適宜有效的培訓(xùn)能夠提升設(shè)計人員的專業(yè)能力和質(zhì)量意識,為企業(yè)創(chuàng)造更高價值。一方面,應(yīng)注重設(shè)計人員的專業(yè)技能培養(yǎng)。為保證培訓(xùn)效果,培訓(xùn)應(yīng)深入淺出,形式多樣??梢酝ㄟ^交流研討、案例分析、培訓(xùn)講座等形式營造學(xué)習(xí)氛圍,提升員工的業(yè)務(wù)水平和設(shè)計經(jīng)驗。另一方面,應(yīng)重視企業(yè)制度和體系文件的普及教育。為適應(yīng)外部環(huán)境變化和企業(yè)運營需要,企業(yè)制度和體系需要不斷更新調(diào)整。統(tǒng)一的培訓(xùn)能夠從源頭保證工作流程標準化,從而提高工作效率和設(shè)計質(zhì)量。
3.3完善企業(yè)管理制度,簡化設(shè)計工作流程
適宜的制度是企業(yè)運行的有力支撐,能夠提高企業(yè)管理效率和發(fā)展速度。管理部門應(yīng)定期收集員工反饋意見,根據(jù)企業(yè)運行過程中暴露的問題對制度和流程進行優(yōu)化梳理。例如對于先發(fā)圖后會審的現(xiàn)象,應(yīng)充分發(fā)揮質(zhì)量部門的監(jiān)督作用,并建立相應(yīng)的考核機制,確保設(shè)計過程符合程序文件規(guī)定。針對審核人責(zé)任分散的問題,可以通過減少審核層級,或重新明確各級審核人的分工和權(quán)責(zé),來避免工作內(nèi)容和權(quán)責(zé)的交叉。需要注意的是,搭建體系的同時應(yīng)注重資源配套。例如,某設(shè)計單位的設(shè)計變更未與原圖共同歸檔,導(dǎo)致設(shè)計人員在參考圖紙時無法獲得準確的設(shè)計輸入資料,設(shè)計成品錯誤重復(fù)率居高不下。通過了解得知該設(shè)計單位設(shè)計變更未歸檔的原因是檔案室缺乏空間。企業(yè)應(yīng)在完善制度的同時,及時增加檔案柜數(shù)量或擴充檔案室有效容積。制度建設(shè)不應(yīng)停留在文件層面,還要通過提供資源和考核機制加以完善。有效的管理制度能夠從根源解決設(shè)計工作中的矛盾,對減少設(shè)計變更的意義是深遠而持續(xù)的。
3.4提升企業(yè)管理水平,推進質(zhì)量監(jiān)督管理
為適應(yīng)市場需要,設(shè)計單位的主營業(yè)務(wù)逐漸從單一的工程設(shè)計擴大為涵蓋從工程咨詢到售后服務(wù)的全流程服務(wù)。在這種形勢下,如何及時轉(zhuǎn)變管理思路,提升管理水平,是企業(yè)亟需解決的問題。首先,應(yīng)建立激勵機制,鼓勵管理人員通過繼續(xù)教育、考取資格證書等渠道自修管理學(xué)理論知識,提升管理意識。其次,企業(yè)應(yīng)通過建立管理創(chuàng)新小組,組織交流研討會等方式促進管理人員定期交流總結(jié),分享管理經(jīng)驗,提升管理能力。最后,應(yīng)妥善協(xié)調(diào)部門領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計經(jīng)理之間的關(guān)系,明確職責(zé)分工,避免“多頭”管理對設(shè)計工作造成的負面影響。同時,應(yīng)充分發(fā)揮質(zhì)量部門的作用。一方面,質(zhì)量部門能夠指導(dǎo)設(shè)計部門梳理工作流程,提高質(zhì)量管理水平。另一方面,質(zhì)量部門可以督促設(shè)計部門嚴謹制圖,確保設(shè)計變更處于可控水平。需要注意的是,質(zhì)量部門應(yīng)保持一定的獨立性。這不僅能夠保證質(zhì)量工作公正客觀,更避免了設(shè)計部門對于質(zhì)量部門的過度依賴。
一般而言,設(shè)計人員沒有充分考慮到經(jīng)濟因素,僅僅只是按照批準的任務(wù)書工作,工作存在著很大的缺陷。在執(zhí)行該方案的時候,施工方案由施工的單位制定,因此,對于一些費用的考慮不夠全面,容易給公路工程造成嚴重的損失。施工單位忽視了設(shè)計階段造價控制的重要性,將這項任務(wù)安排給造價管理人員,在方案上的制定上缺乏對經(jīng)濟的考慮,進而造成了施工成本的加大。在設(shè)計階段,造價管理工程的人員只是依據(jù)設(shè)計文件和相關(guān)的定額、取費標準等編制造價文件辦事,沒有自覺地考慮造價控制的合理性以及經(jīng)濟問題,使得工程的投資費用不斷增加。
(2)各部門工作配合不協(xié)調(diào)
在進行設(shè)計階段的造價控制時,由于概預(yù)算人員與工程設(shè)計人員缺乏交流,因而合作相當困難,往往會漏掉一些關(guān)鍵性因素,給公路工程造成巨大的經(jīng)濟損失。舉一個簡單的例子,在進行路面標路面工程計價時,概預(yù)算人員必須與設(shè)計人員展開討論,必須分析在路面工程數(shù)量表中,橋面鋪裝部分瀝青混凝土路面的數(shù)量是否已經(jīng)包含在內(nèi),這樣有利于找出漏洞,避免工程造價控制出現(xiàn)誤差。
(3)設(shè)計人員思想的局限
在設(shè)計階段,工程技術(shù)設(shè)計人員容易產(chǎn)生錯誤的思想觀,一味地沿用傳統(tǒng)的工作方式。在橋涵設(shè)計中,為了保證橋梁工程的安全,采取一系列的傳統(tǒng)措施,比如增大梁柱截面、增加配筋率等保守的設(shè)計方法。這樣,工程的質(zhì)量雖然得到了可靠的保證,但是這給工程帶來了嚴重的經(jīng)濟缺口,容易導(dǎo)致投資出現(xiàn)失控的現(xiàn)象。從長遠角度考慮,這是非常不利于工程建設(shè)的。
(4)專業(yè)技術(shù)水平不高
在公路工程的建設(shè)中,技術(shù)設(shè)計人員和造價管理人員缺乏工作經(jīng)驗,只會按照一些設(shè)計文件以及相關(guān)部門的標準進行設(shè)計和套用定額編制概預(yù)算,工作存在嚴重的缺陷。對于公路工程具體的施工工藝、流程等。技術(shù)設(shè)計人員和造價管理人員認識不全面,所以這樣容易忽視實際情況,導(dǎo)致設(shè)計階段的造價控制不合理。
(5)設(shè)計招標不盡全面
由于設(shè)計單位存在差異,所以工程造價也是不一致的。一般來說,設(shè)計人員不同,他們的設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計水平差距相對較大,所以在設(shè)計階段選擇合理的工程造價可以進行多方面的比較。在我國的公路工程建設(shè)中,招、投標的方式是選擇設(shè)計單位的常用途徑,但是這也帶來了一些問題。在招標文件中,一些工程項目沒有針對后期設(shè)計過程中,合理地控制工程造價,這造成了設(shè)計單位沒有形成完整的工程造價控制觀念,所以在設(shè)計中,往往容易出現(xiàn)漏洞,增加建設(shè)工程項目成本。
(6)現(xiàn)行設(shè)計費計算方式無法適應(yīng)工程需求
在現(xiàn)階段,工程設(shè)計費的計算依據(jù)的內(nèi)容都是工程總造價或建設(shè)項目的工程總規(guī)模,這給設(shè)計單位提供了虛報規(guī)模的機會。為了贏取更多的利益,一些設(shè)計人員有意擴大工程規(guī)模,進而導(dǎo)致工程造價不斷提高。在后期的工程建設(shè)中,暴露出的問題將會更加嚴重。由此可見,在設(shè)計過程中為了保證工程造價控制的合理性,必須對現(xiàn)有的工程造價控制方法進行完善、創(chuàng)新。
二、公路工程設(shè)計階段造價控制的具體措施
1.加強工程設(shè)計階段的招、投標管理工作
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展達到了一個新的層次,實行工程項目招、投標制度變得十分必要。它的主要目的是通過市場競爭的手段,淘汰掉那些不合理的工程造價,進而選擇出利于工程建設(shè)的單位。在公路工程的設(shè)計階段,通過招、投標制,設(shè)計單位的水平將會不斷得到提高,進而設(shè)計出更加符合實際的工程造價。在設(shè)計招標的過程中,設(shè)計單位必須提出不同的設(shè)計階段下投資控制的要求,尤其是在方案的設(shè)計上,要進行一個全面、具體的說明,減小誤差的產(chǎn)生。只有這樣,設(shè)計單位為了提高自身的競爭力,在進行設(shè)計的時候,對于每一個細節(jié)才會嚴格把關(guān)。除此之外,在設(shè)計階段的評標、定標中,建設(shè)單位必須完善工程評審機制,除了考慮經(jīng)濟效益的影響外,還應(yīng)該對設(shè)計單位提供的設(shè)計方案進行全面的審核,其中安全性、先進性等都是審核應(yīng)該考慮的重要內(nèi)容。工程設(shè)計方案的評審是為了完善工程造價控制,防止后期的工程建設(shè)出現(xiàn)問題。
2.實行限額動態(tài)控制
加強設(shè)計變更的管理。從表面上看,加強設(shè)計變更,實行限額動態(tài)控制比較復(fù)雜,難以理解。但是它有一個明確的定義,限額控制是指按批準的可行性研究報告、投資估算控制初步設(shè)計等,結(jié)合批準的初步設(shè)計概算控制施工圖對工程的造價進行合理的控制。限額設(shè)計與節(jié)約投資有一定的關(guān)系,但是不完全等于節(jié)約投資,對于盲目經(jīng)濟效益的行為必須堅決抵制。在進行公路工程設(shè)計階段的造價控制時,必須堅持具體問題具體分析,一切從實際出發(fā)等原則,按分配的投資限額控制設(shè)計,對于各階段的不合理變更要進行改進,同時也要保證公路工程的工程造價控制不超過總投資限額。3.嚴格執(zhí)行標準設(shè)計。此外,標準設(shè)計也是設(shè)計階段公路工程造價控制的一項重要內(nèi)容,它主要是指經(jīng)國家或省、市、自治區(qū)批準的建筑、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件等整套標準技術(shù)文件圖紙。工程建設(shè)標準設(shè)計,主要是根據(jù)實踐總結(jié)出來的成果,許多工程案例都證實它適應(yīng)我國經(jīng)濟的發(fā)展以及工程建設(shè)的需要。據(jù)天津市的調(diào)查數(shù)據(jù),應(yīng)用標準構(gòu)配件,能夠降低建筑安裝工程造價16%,這大大減少公路工程建設(shè)的投資成本。上海的一項調(diào)查材料顯示,采用標準構(gòu)配件的建筑工程可降低費用10%~15%。無論是從哪個角度上分析,都可以證實一個結(jié)論:嚴格執(zhí)行標準設(shè)計有利于對公路工程設(shè)計階段的造價控制。
二級公路與其他等級公路存在共同特性,也有自身特有的工程技術(shù)標準,各類等級公路均需共同的技術(shù)指標來表征公路等級特性。相比其他等級公路,二級公路為供汽車行駛的雙車道公路,車道寬度根據(jù)設(shè)計時速確定,一般為8.5~12m,設(shè)置的車道寬度和車道數(shù)應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000~10000輛,且按15年預(yù)測交通流量設(shè)計。根據(jù)湖南的地形特點,結(jié)合交通流量和行車速度,丘陵區(qū)干線公路大多采用二級公路設(shè)計標準。當作為集散公路時,對于混合交通量較大、平面交叉間距較小的路段,二級公路設(shè)計速度宜采用60km/h;若位于地形、地質(zhì)等自然條件復(fù)雜的山區(qū),經(jīng)論證,路段設(shè)計速度可采用40km/h。橋涵等結(jié)構(gòu)物均采用公路-Ⅱ級荷載;平面交叉應(yīng)作渠化設(shè)計。即便二級公路設(shè)計時可以依靠良好的技術(shù)標準,但設(shè)計時不能照搬標準圖,而應(yīng)以標準圖為參考,在合理造價指導(dǎo)下進行優(yōu)質(zhì)、創(chuàng)新設(shè)計。
1.2二級公路設(shè)計內(nèi)容
二級公路設(shè)計內(nèi)容涉及面較廣,涵蓋總體設(shè)計、公路用地圖、路線、路基、路面、橋涵、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設(shè)施等。每篇章內(nèi)容均需體現(xiàn)與二級公路相適應(yīng)的服務(wù)水平,但選擇的指標較多,指標相應(yīng)指數(shù)可在小范圍內(nèi)變動。
2公路造價指導(dǎo)設(shè)計
眾所周知,設(shè)計與造價并不分家。常規(guī)的公路項目一般是在設(shè)計各項工程后,根據(jù)相應(yīng)計價規(guī)則并查閱圖紙進行造價編制,若工程造價不合理,則修改設(shè)計方案及工程量,形成新的造價。實際上,大多數(shù)公路設(shè)計與造價總需要通過幾個修改過程才能達到統(tǒng)一,即自我審查、組織評審及院外專家評審、修改后評審等環(huán)節(jié),雖然經(jīng)歷反復(fù)修改后會提高工程設(shè)計水平,但這些修改讓相關(guān)工程人員承受相當繁瑣的工作,甚至出現(xiàn)長周期的修改,如有些公路項目反復(fù)修改過10余次。把握好公路整體造價是提升設(shè)計水平的重要方法,可避免反復(fù)修改圖紙,提高設(shè)計效率。設(shè)計階段是工程造價控制的關(guān)鍵階段,對建設(shè)工期、工程造價、工程質(zhì)量及建成后能否產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和使用效益起著決定性的作用。但較多工程人員對二級公路造價把握不清,致使設(shè)計的公路造價太高,如同高速公路,造成資金浪費;或價格太低,致使施工招標困難。對二級公路造價的大致把握能減少設(shè)計盲區(qū),提高設(shè)計單位的效益。
2.1公路造價的內(nèi)容指導(dǎo)設(shè)計
公路造價可以體現(xiàn)公路設(shè)計結(jié)果,在每個階段相互對應(yīng),即項目建議書與投資估算、可行性研究與投資估算、初步設(shè)計與概算、施工圖設(shè)計與預(yù)算、設(shè)計變更與結(jié)算對應(yīng)等(見圖1)。現(xiàn)行公路造價由分部和分項工程組成,根據(jù)JTGB06-2007《公路工程概算預(yù)算編制辦法》、JTG/TM21-2011《公路工程估算指標》,公路造價第一部分為建筑安裝工程費,第二部分為設(shè)備及工具、器具購置費,第三部分為工程建設(shè)其他費用,其中第一、第三部分費用較靈活,尤其是建筑安裝工程費,為公路造價主體,而公路設(shè)計主體也是由第一部分費用來表征。工程人員可通過熟悉公路造價中的工程估算指標、公路工程概算定額、公路工程預(yù)算定額及編制辦法,了解每個階段的設(shè)計內(nèi)容及其工程量計量形式。以涵洞設(shè)計為例,在工程可行性研究階段,其造價為估算,按估算指標僅需設(shè)計出多長涵洞及幾個洞口的涵洞即可;在初步設(shè)計中,其造價為概算,需按概算指標設(shè)計出涵洞洞身、洞口材料用量;在施工圖設(shè)計中,需作進一步詳細設(shè)計,設(shè)計涵洞涵身、基礎(chǔ)(含基礎(chǔ)處理)、蓋板、鋼筋布置形式、出口形式(八字墻或一字墻)等。公路造價可反彈琵琶指導(dǎo)工程設(shè)計,加快設(shè)計進度,提高設(shè)計效率。但往往工程人員設(shè)計時按常規(guī)思維,先設(shè)計,后造價,從而出現(xiàn)僅通過初步設(shè)計卻做成了施工圖設(shè)計等現(xiàn)象,而最后還是要通過造價來修改設(shè)計。
2.2公路造價區(qū)域性指導(dǎo)設(shè)計
工程建設(shè)項目造價主要為人、材、機費用,工程項目所處環(huán)境區(qū)域不同,所采用的設(shè)計形式及施工工藝也會有所不同,人、材、機需求量也不盡相同,工程造價也就不相同。但同類區(qū)域的工程項目,因所處環(huán)境相同,工程造價會呈現(xiàn)一定的相似性,山嶺重丘區(qū)和平原微丘區(qū)的各自工程造價有著相似的水平。而如今二級公路施工工藝已成熟,有的地區(qū)二級公路工程整體造價或分部分項工程造價已較為明確,部分省市也已出臺相關(guān)政策針對本地區(qū)的公路整體造價進行統(tǒng)計。如湖南省交通運輸廳出臺湘交計統(tǒng)[2012]567號《關(guān)于湖南省公路建設(shè)項目實行限額設(shè)計的通知》,其中限額設(shè)計是指按照投資或造價的限額進行滿足規(guī)范要求的設(shè)計,表1為其中部分限額設(shè)計指標。雖然表1所示限額設(shè)計指標現(xiàn)在已不再實施,但公路整體造價可以此為參考,加強對公路分部分項工程整體造價的研究,結(jié)合各條公路所在地區(qū)實際情況開展有效的勘察設(shè)計,通過地區(qū)造價總結(jié),合理控制造價并最大限度地做到技術(shù)與經(jīng)濟統(tǒng)一。工程人員需加強公路造價與設(shè)計的聯(lián)系,掌握區(qū)域性設(shè)計下的整體公路造價水平,以造價水映設(shè)計合格與否。公路造價的區(qū)域性不僅體現(xiàn)在整體部分,分部分項工程也呈現(xiàn)一定的統(tǒng)一性。如湖區(qū)的橋梁或擋土墻的單價往往較高,因為湖區(qū)的樁基礎(chǔ)往往較長,擋土墻一般需采用砼材料。益陽市幾條二級公路的部分分部分項工程單價,可供益陽市周邊公路設(shè)計時參考。
2問題與對策
上述分析表明,由于橋梁工程的復(fù)雜性和危險性等,致使橋梁設(shè)計必定是反復(fù)的;由于高端人員的稀缺性,導(dǎo)致這種反復(fù)必然是串行的。由于高端人員的稀缺性目前難以解決,導(dǎo)致串行性難以解決,因此,協(xié)同機制改進的重點是設(shè)計的反復(fù)性。設(shè)計反復(fù)性包含2個主要方面,一是反復(fù)的次數(shù);二是每次反復(fù)的制作工作量。要想使反復(fù)次數(shù)降到最低,則質(zhì)量必須絕對可靠,而這需要設(shè)計院專業(yè)副總深度切入?yún)f(xié)作才可能達到。1次反復(fù)的制作工作量包括2個方面,一是設(shè)計思想的變更工作量,其牽涉到更改一系列設(shè)計關(guān)鍵值;二是設(shè)計思想表達制作的工作量,即工程圖紙繪制工作量。通常,設(shè)計思想變更工作量較少,制圖工作量變更較多,其可以通過參數(shù)化制圖工具來解決。目前如何能讓設(shè)計院專業(yè)副總深度切入具體工程項目的設(shè)計協(xié)作是一個亟待解決的問題。也就是說,專業(yè)副總究竟最后控制了什么?如果能把專業(yè)副總控制的內(nèi)容提前告知設(shè)計團隊,那么設(shè)計圖紙制作質(zhì)量將得到大大提高。目前專業(yè)副總控制的內(nèi)容是以設(shè)計指導(dǎo)書的形式來表達的,但是不夠精細,且還是靠人工執(zhí)行的,執(zhí)行質(zhì)量還不一定能達到專業(yè)副總要求的水平,因此專業(yè)副總控制的內(nèi)容還需要更精確的方式表達,并采用更精確的方式來實施。筆者基于設(shè)計經(jīng)驗,認為數(shù)字化控制技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該是一個最好的解決方案。下面對該解決方案進行簡單介紹。
2.1數(shù)字化設(shè)計指導(dǎo)書建立
首先要將最終工程結(jié)構(gòu)參數(shù)化,即根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的固定規(guī)則去掉大部分不受外界參數(shù)影響的參數(shù),剩下的就是依工程情況而變的少部分參數(shù),也就是橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù);然后再將工程條件(如技術(shù)標準、地質(zhì)、自然條件等)參數(shù)化,各參數(shù)根據(jù)其自身特點建立分級標準;最后建立一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫,即各種工程條件參數(shù)值對應(yīng)的各種橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)值,該數(shù)據(jù)庫就是橋梁設(shè)計經(jīng)驗庫,也是數(shù)字化設(shè)計指導(dǎo)書的具體形式。實際工程設(shè)計時,只需明確工程條件參數(shù)值即可自動搜索橋梁設(shè)計經(jīng)驗庫,高質(zhì)、高效地形成橋梁方案。該庫是設(shè)計院專業(yè)副總畢生心血的結(jié)晶,是他們多年理論與實踐經(jīng)驗以數(shù)字化方式保存的成果,項目組可以在設(shè)計開始時就直接應(yīng)用專業(yè)副總的經(jīng)驗,且應(yīng)用過程是數(shù)字化控制的,完全能達到高精度的標準;專業(yè)副總也可隨時修改指導(dǎo)書的內(nèi)容,項目組直接應(yīng)用修改后的設(shè)計指導(dǎo)書,達到設(shè)計人員與專業(yè)副總的高端思想隨時保持一致。
2.2計算控制平臺建立
建立結(jié)構(gòu)計算工具、造價估算工具及三維效果圖工具,對實際工程結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)、材料指標、美觀指標進行計算,并將其與專業(yè)副總的控制指標進行對比,既可校驗指導(dǎo)書的正確性,又可確保具體工程的質(zhì)量。
2.3高效協(xié)作操作平臺建立
協(xié)作操作平臺必須能完成橋梁的方案設(shè)計,智能應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計指導(dǎo)書,自動調(diào)用參數(shù)化制圖平臺并生成工程圖紙,自動建立計算模型以控制工程項目的工程合理性。設(shè)計團隊中各角色必須有自己獨立的操作界面,可以進行獨立的數(shù)據(jù)遷入/遷出操作,以提高項目設(shè)計中的并行能力。同時要嚴格權(quán)限管理,更新數(shù)據(jù)的權(quán)限主要是確保數(shù)據(jù)安全,查詢數(shù)據(jù)的權(quán)限主要是確保數(shù)據(jù)保密。
根據(jù)項目區(qū)現(xiàn)場調(diào)查,地塊南側(cè)緊鄰東風(fēng)干渠,地塊目前采用該渠水灌溉,地塊內(nèi)相應(yīng)有土渠和土溝。
1.2井水水源
項目區(qū)南側(cè)道路和渠道已有10眼機井,機井均為2010年新建,與項目區(qū)距離約為10m。
2灌區(qū)土地分類、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和作物組成
灌區(qū)土地包括熟地和生地2部分。熟地部分地塊面積為172.67hm2,中東部生地部分面積為26.87hm2,共計為199.54hm2。目前,生地正在進行土地整理,沒有修建條田,暫不進行設(shè)計。因此,本階段僅對地塊面積199.54hm2(凈灌溉面積156.93hm2)的熟地進行設(shè)計。
2.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)
199.54hm2其中第1大條田面積為35.51hm2,第2大條田面積為68.40hm2,第3大條田面積為53.02hm2。3大條田均為間種,果樹品種為西梅,間種的作物主要為棉花、小麥和甜瓜,每年輪換。
2.2作物組成
按照2012年計劃種植的作物進行設(shè)計,果樹的品種為西梅,間種作物第1、2大條田為棉花,第3大條田為小麥。
3灌區(qū)水利土壤改良
土壤為砂壤土。大部分面積的土壤輕度鹽堿,但仍有部分區(qū)域中度鹽堿。項目區(qū)南側(cè)緊鄰東風(fēng)干渠,在東風(fēng)干渠南側(cè),2007年建設(shè)淺水機井一批,間距在300m左右,根據(jù)觀測數(shù)據(jù),該批機井很好地發(fā)揮了豎井排灌的作用,故項目區(qū)南側(cè)鹽堿化程度較低,不需再進行洗鹽排堿。1、2號條田已自2009年起開始洗鹽排堿工作,目前改良效果較好,只需再進一步加強灌溉管理即可。此外,每年5-8月,利用分洪水漫灌壓堿。
4節(jié)水灌溉技術(shù)比選
4.1節(jié)水灌溉方式的選擇
各種灌溉方式都有它的優(yōu)缺點和適應(yīng)條件,根據(jù)項目區(qū)的種植作物來分析,適合間種果樹和小麥/棉花的節(jié)水灌溉技術(shù)主要有滴灌和低壓管灌。滴灌是一種局部灌溉方法,僅濕潤根區(qū)附近的土壤,而其他部分地表保持干燥,因而顯著減少了水蒸發(fā)損失,同時又減少了雜草生長的幾率,從而為作物根系活動層的土壤創(chuàng)造了良好的水、熱、氣、養(yǎng)分狀況。另外,肥料、藥劑還可通過灌溉水一起施到根系土壤中,提高肥、藥的利用率,為穩(wěn)定增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。滴灌灌水均勻度高,一般可達80.0%~90.0%,不產(chǎn)生地表徑流和深層滲漏,因而對土壤的要求不高。滴灌只要用壓力管道將水輸送到作物根部附近即可灌溉,對地形條件的適應(yīng)性較強。低壓管道輸水是以管道代替明渠,采用較低的工作壓力將灌溉水輸送到田間的一種工程形式。其特點是輸水時壓力低,出水口流量較大,不易發(fā)生堵塞,具有輸水效率高、節(jié)能、節(jié)省渠道占地、省工、成本低等優(yōu)點,適合在井灌區(qū)推廣應(yīng)用,是一種便于群眾掌握和管理的灌溉技術(shù)。在第1階段的征求意見稿中對全滴灌方案和管灌配合滴灌2種方案進行了比選,項目區(qū)的農(nóng)民強烈建議用低壓管灌,田間采用溝灌,因此通過召開第三次農(nóng)民會議,參建各方?jīng)Q定灌溉方式采用低壓管灌。
4.2管道系統(tǒng)的工作制度
管道系統(tǒng)的工作制度有續(xù)灌方式、輪灌方式和隨機取水方式3種。
1)續(xù)灌方式:續(xù)灌的方式是上一級管道同時向下一級管道配水,在干管這一級進行續(xù)灌,干管連續(xù)工作,管道過水時間就等于灌水時間。續(xù)灌的特點是下一級管道的設(shè)計流量小、工作時間長。
2)輪灌方式:上一級管道按預(yù)先劃分好的輪灌組向下一級管道配水,而輪灌管道在灌水時期是輪流工作的,輪灌一般有集中輪灌和分組輪灌2種。輪灌組的劃分及灌水的先后次序直接影響到上一級的管道投資。輪灌方式適用于種植作物比較單一的情況。
3)隨機取水方式:隨機取水方式即每個取水口任何時候都可以取水,也可以不取水,以取水口作為一個用水計算單位,在此基礎(chǔ)上用概率論和理數(shù)統(tǒng)計方法來推算各級管道的設(shè)計流量。在運行方法上是使取水口以上的管網(wǎng)中任何時候都充滿水,各取水口按本用水單位的需要隨時打開閥門取水灌溉,因此也叫“按需分配”方式。但隨機取水方式的設(shè)計管徑較大,投資較高。管道系統(tǒng)的工作制度不同,則管網(wǎng)規(guī)模不同,從而直接影響工程投資,同時不同管道系統(tǒng)的工作制度又對灌溉的操作和管理提出不同的要求。通過對上述3種方式的比選,選擇布局合理、投資經(jīng)濟的方案,本工程采用續(xù)灌和分組輪灌相結(jié)合的方式。
5灌溉設(shè)計保證率和灌溉制度
5.1灌溉設(shè)計保證率
本項目區(qū)灌溉方式為低壓管道輸水灌溉,灌溉水源為井水,灌溉設(shè)計保證率取85.0%。灌溉系統(tǒng)田間采用溝灌,按照第2階段的預(yù)審意見,灌溉水利用系數(shù)為0.8。
5.2灌溉制度
根據(jù)灌區(qū)的水土資源情況、作物組成以及各種作物的生長特性,根據(jù)新疆地區(qū)西梅樹和棉花的種植特點,擬定田間毛灌溉定額及灌溉制度。
6灌區(qū)水量供需平衡分析
6.1地下水可供水量
項目區(qū)灌溉用水為井水。依據(jù)《伽師縣地下水資源開發(fā)利用報告》,伽師縣地下水總補給量為4.26億m3,地下水可開采量為1.28億m3,根據(jù)調(diào)查,項目區(qū)地下水儲量豐富,開采條件好。
6.2灌溉需水量
項目區(qū)包括3大條田,其中第1大條田面積為35.51hm2,第2大條田面積為68.40hm2,第1、2條田種植西梅和棉花,第3大條田面積為53.02hm2,種植西梅和小麥。項目區(qū)為間種的種植模式,在計算灌溉需水量時,按照不同作物分別計算水量。
1)西梅樹的灌溉需水量:地塊內(nèi)156.93hm2的面積全部種植西梅樹,灌溉定額為490m3/667m2,計算得西梅樹的灌溉需水量為115.35萬m3。
2)棉花的灌溉需水量:第1大條田和第2大條田內(nèi)種植棉花,種植面積的比例約為地塊面積的60.0%,為62.35hm2,灌溉定額為360m3/667m2,計算棉花的灌溉需水量為33.67萬m3。
3)小麥的灌溉需水量:小麥的種植面積的比例約為第3大條田地塊面積的60.0%,為31.81hm2,灌溉定額為400m3/667m2,計算棉花的灌溉需水量為19.09萬m3。項目區(qū)地塊內(nèi)灌溉需水量合計為168.11萬m3。
6.3水量平衡分析
項目區(qū)年需開采地下水總量為168.11萬m3,而區(qū)域的地下水可開采量為1.28億m3,遠遠大于作物的灌溉需水量。不會對地下水的平衡產(chǎn)生不良影響,因此項目區(qū)開采地下水是有保證的。
2巖土工程施工中所需應(yīng)用的原則
2.1實踐性原則
因為巖土工程的施工技術(shù)具有一定的不確定性和依賴性,這樣在施工時就不能從單純的計算和施工經(jīng)驗來進行施工,一定要有具體的施工依據(jù)和實踐支持才能保證巖土施工的準確性。因為計算的數(shù)據(jù)和以往的經(jīng)驗在應(yīng)用中都是不斷變換的,需要跟隨時代的腳步,對施工技術(shù)、施工設(shè)備進行改進,這樣才能減少施工時間保證施工質(zhì)量。
2.2適用性原則
在巖土工程施工中,每一項施工都需要相關(guān)技術(shù)人員共同協(xié)作互相配合,在施工的空間大小、設(shè)備的好壞、材料供應(yīng)是否充分,這些都與施工有很大的關(guān)系。因此,在實際施工中不僅要考慮到要滿足施工總體要求,還要考慮各個細節(jié)間的關(guān)聯(lián)性和施工技術(shù)的隱蔽性,這樣來看,在巖土工程施工中施工技術(shù)的好壞不應(yīng)一概而論,應(yīng)看的長遠一些,要選擇對巖土工程施工最適合的施工技術(shù)技術(shù)。
2.3經(jīng)濟性原則
在巖土工程施工中一定要就多方面因素進行考慮,尤其要對經(jīng)濟因素加以重視。巖土工程施工中會因不確定性的影響,這樣在制定方案時,要針對不同情況制定應(yīng)對方案,在可以保證質(zhì)量的前提下,著重考慮經(jīng)濟因素。
2.4綠色性原則
巖土工程施工中,如果施工不當就會對環(huán)境造成破壞。所以,在選擇具體的施工方法中,要考慮對環(huán)境的影響,對環(huán)境的影響程度直接成為施工方法是否被采用的直接標準。施工中,要把對環(huán)境影響較大的施工技術(shù)進行改進,如果改進仍不能解決就要將其列入“黑名單”。
3對巖土工程施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀解析
3.1對邊坡固定工程的施工技術(shù)分析
我國的軟土錨固技術(shù)發(fā)展的最為迅
速,已經(jīng)逐漸達到世界先進水平,首先要采用灌漿技術(shù)來提升土地中插入錨桿的承載能力,這樣就會逐漸的熟悉軟土錨桿的變形情況,針對這些情況總結(jié)規(guī)律,逐漸的找到防止土壤下沉的方法。除此之外,土釘支護技術(shù)應(yīng)用的也比較廣泛,其發(fā)展速度也很快。土釘支護技術(shù)還可以與其他技術(shù)相結(jié)合,從而達到目的。如:土釘支護同攪拌樁經(jīng)過結(jié)合二者優(yōu)點可以形成止水型的土釘支護;土釘支護與預(yù)應(yīng)力錨桿進行結(jié)合,就可以構(gòu)成強度非常大的土釘支護。這樣的結(jié)合技術(shù)還有很多,使開挖支護技術(shù)得以很好的發(fā)展,從而才能達到預(yù)期目的。
3.2對基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的分析
巖土工程的相關(guān)人員對后壓泵技術(shù)進行不斷研究,終于取得了一些進展,使基礎(chǔ)工程施工中埋在土里的木樁周圍的土更加的牢固,這樣不但使樁基的荷載能力得到加強,還降低了樁基的下降趨勢。在研究后壓泵技術(shù)之前,對作業(yè)量比較大的打孔、立樁技術(shù)已經(jīng)可以熟練的使用,其他的一些基礎(chǔ)性的技術(shù)也都可以運用自如。但是相對后壓泵技術(shù)還具有滯后性,此外,還要注意,在施工中不要僅重視經(jīng)濟效益卻忽視環(huán)境,只有重視質(zhì)量兼顧環(huán)境效應(yīng),這樣的技術(shù)發(fā)展的才會更快。
3.3對非開挖技術(shù)的分析
相對來說,我國對非開挖技術(shù)的掌握還不足,研究的時間比較短,因此,在我國使用非開挖技術(shù)還比較少。非開挖技術(shù)的含義就是既不破壞地表,又能很好的進行管道安裝、線路的修理等工作。在經(jīng)濟效益上看,該技術(shù)即節(jié)省了人力勞動,又可以很好的縮短施工時間,這樣就降低了施工成本,施工效率也在提升。對于非開挖技術(shù),相關(guān)的研究人員要加大科研力度,要總結(jié)外國非開挖技術(shù)經(jīng)驗,努力讓非開挖技術(shù)應(yīng)用到巖土工程中。