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Tentative analysis on strengthening the practical ability of graduates with professional degree
Zhou Ermin, Liu Zhengping
East China jiaotong university, Nanchang, 330013, China
Abstract: "The national medium&long-term education reform and development plan (2010-2020)" puts forward to speed up the development of graduates with professional degree in education strategy. According to the ministry of education puts forward the requirements of the first master graduate student academic type change to the applications, rely on the university subject special advantages and long-term friendly cooperative relationship between school and enterprise. established the innovation base of multi-disciplinary graduate education. Base on analyzing the enterprise technological innovation and human resources plan, take many forms to strengthen the professional graduate degree in engineering practice areas, explored and formed the security mechanisms of management, reached the training requirements of a full-time graduates with professional degree, and provided the decision-making for the local education authority policy-making and post-graduate training mechanism.
Key words: professional degree; graduate student; practice link; path
2009年3月,教育部提出了我國研究生教育結構進行重大調整,開展全日制專業學位研究生招生培養工作。2010年7月29日《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》正式,指出要推行產學研聯合培養研究生的“雙導師制”,加快發展專業學位研究生教育[1]。2011年1月14日,教育部在北京召開全國專業學位研究生教育綜合改革試點工作會議。會議提出要積極調整研究生人才培養類型結構,推動碩士研究生教育以培養學術型人才為主向培養應用型人才為主轉移[2]。要求學位授予單位要加強師資隊伍建設,加快與企業行業的融合。要通過綜合改革,使不同地區、不同學校、不同類別的專業學位研究生教育,走出各具特色、符合規律、滿足需要、質量上乘的發展模式。到2015年,碩士研究生教育結構將轉到以應用型為主,專業學位招生人數將達到研究生招生總人數的50%以上。
1 人才培養與行業需求有效銜接
專業學位研究生教育是大量培養應用型高層次人才行之有效的模式[3]。作為非“211”“985”的地方普通高校,如何根據自身實際,結合地方區域經濟發展和特定行業人才需求培養好應用型碩士研究生,增強研究生教育服務區域發展的能力,拓寬研究生就業渠道,提高對地方經濟發展的貢獻率,是擺在各地普通高校及地方教育主管部門面前一項迫切而艱巨的任務。
華東交通大學于1971年建校,原隸屬鐵道部。作為以交通為主的一所地方普通工科高校,在京九線大提速、昌九城際高鐵項目中承擔了關鍵技術的攻關。在與地方鐵路局、交通廳、汽車集團等交通運輸行業產學研合作中,形成了以交通運輸為核心的應用型研究生培養特色。
專業學位研究生教育“以學術為依托,是內涵創新性的職業教育”[4]。結合在職工程碩士培養特點和企業資源,學校在研究生培養過程中長期追求人才培養與行業需求的有效銜接,注重研究與應用結合,突出產學研培養特色,充分利用學校的教學資源和企業的教學實踐資源,在培養目標、課程設置、培養方式、管理制度、質量評價等環節上盡量滿足研究生個性發展和企業發展的雙重需求,打通學科分界,拓寬知識結構,靈活設置方向,在城際鐵路、高速公路、橋梁隧道建設,城市交通規劃等領域為地方經濟發展提供了有力的智力支持和技術支撐。
2 應用型碩士研究生培養特色
2009年9月以前,學校學術型研究生培養就注重實踐能力和職業素養,結合行業發展需求及自身特點,形成了學術加應用型研究生培養特色。
2.1 學科特色與行業需求結合的課程設置
結合《南昌鐵路局“百千萬”人才培訓工程規劃》[5]和江西省交通廳《江西交通“十一五”教育與培訓發展規劃》(贛交科教字[2007]2號)[6],充分利用交通行業系統教育資源,加強研究生實踐能力的培養。如交通運輸工程一級學科下設的道路與鐵道工程、交通信息工程及控制、載運工具運用工程、交通運輸規劃與管理4個二級學科,結合企業實際開設了城市軌道交通理論與技術、道路與鐵道工程測試技術、載運工具運行安全技術、高速鐵路土木工程、道路交通組織優化、遠動技術等課程,研究生在學習中理論聯系工程實際,提高了解決實際工程問題的能力,增強了對企業生產的感性認知。
2.2 具有生產背景和應用價值的論文研究
長期堅持的校企產學研合作培養應用型研究生的做法,產生了一批批來源于實際、具有明確生產背景的研究生論文。徐春山撰寫的《山區R=250m小半徑曲線鋪設無縫線路研究》,以南昌鐵路局外福山區小半徑曲線無縫線路為對象,利用有限元程序分析了相關因素對無縫線路穩定性的影響,具有較大的技術難度和應用價值;甘雄華的《推行長交路單司機執乘模式的實踐與探索》,以鐵道部在鷹潭機務段推行的內燃機車“大輪乘、長交路、單司機”執乘試點為研究對象,運用對比和優化方法,從機車運用和乘務方式的技術角度,分析了采用長交路單司機執乘方式的實際推廣應用可能性實施條件。學校注重把面向工程實際貫穿于論文選題、課題研究及論文寫作各環節,產生了上述來自工程應用和工程管理實際,能解決企業實際問題的一批研究生學位論文,對企業發展做出了重要貢獻。
2.3 注重質量管理與質量評價
(1)長年按照《研究生教育督導工作方案》開展研究生教育督導工作。該工作方案從督導組的組成、工作原則、工作任務和工作報酬等幾個方面對研究生督導工作做了規定,對規范研究生教育教學行為和培養過程,提高研究生培養質量發揮了積極的作用。督導組工作成效和示范作用受到省學位辦的肯定并在全省高校推廣。(2)實施研究生優質課程建設,建設內容包括:制定科學的課程建設規劃、課程教師隊伍建設、教學內容和課程體系改革、教學手段和教學方法改革、教材建設、實踐教學建設等。(3)采用定性和定量指標來評價培養質量水平。在定性方面,依據學校《學位論文質量與評價(參考標準)》,按照不同論文形式提出的“論文質量評價”和“論文寫作與答辯評價”的具體要求,抓學位論文質量;在定量方面,從學校教學組織評價、學校專家對學位論文的評價和企業專家對學位論文的評價3個方面,按照不同權重得出學位論文質量的總體評價。
3 強化全日制專業學位碩士研究生實踐環節
專業實踐基地作為高校與社會企事業單位產學研聯系的紐帶,它的存在為雙方都能帶來實際或潛在的利益[7]。2009年9月以后,學校開始招收全日制碩士專業學位研究生,其培養過程的核心是專業實踐。由于全日制碩士專業學位研究生都是應屆本科畢業生,欠缺工程實踐鍛煉和對企業運作方式的了解,因此深入企業進行專業實踐,提高解決實際問題的能力,加深企業體驗,增強感性認知,是專業學位人才培養必不可少的環節[8]。
3.1 結合地方經濟發展契機科學制訂規劃
制定了學校2009~2015年專業學位研究生教育發展規劃。規劃突出“以服務求支持,以貢獻求發展”的理念,緊緊抓住國務院正式批復的國家級鄱陽湖生態經濟區規劃、江西省中長期鐵路網發展規劃、昌九城際鐵路建設、南昌城市快速軌道交通(地鐵)工程建設等交通行業大發展的契機,建立政府為指導、企業為主體、高校為支撐的專業學位研究生培養創新體系,并在此體系下結合卓越工程師教育培養計劃,形成產學研結合的實踐性培養模式,進一步提高專業學位研究生教育對地方建設的貢獻率。
3.2 制訂全日制專業學位研究生培養方案
按國務院學位辦專業學位教育指導委員會制定的《全日制碩士專業學位(分類別)研究生指導性培養方案》,制定了本單位培養方案實施細則。專業學位研究生總學分≥36學分,其中:學位課≥18學分;實踐環節10學分(學術型研究生的實踐環節為4學分);選修課≥8學分。
在實踐環節的10學分中,專業實踐6學分;實驗、綜合設計等實踐環節2學分(結合領域和學科特點確定1~2個實踐環節);文獻綜述及開題報告1學分;學術活動1學分。
3.3 制訂專業實踐基本要求及考核工作規定
結合自身實際,制定了《全日制專業學位碩士研究生專業實踐要求及考核辦法》。該規定從專業實踐保障、專業實踐時間、專業實踐內容、專業實踐方式、專業實踐考核5個方面提出具體要求。如在專業實踐組織環節,要求研究生于第二學期結束前與導師一起制訂并填寫《全日制碩士專業學位研究生專業實踐計劃表》,實施中體現“集中實踐與分段實踐”相結合、“校內實踐和現場實踐”相結合、“專業實踐與論文工作”相結合的原則,采取不同方式靈活進行;在專業實踐考核環節,研究生填寫《專業實踐活動-工作日記》,專業實踐活動結束后,研究生需撰寫不少于5000字的專業實踐報告,并填寫《專業實踐環節考核登記表》。由研究生所在學院組織專業實踐專題報告會,由學生本人匯報本人的專業實踐工作,指導教師根據研究生的現場實踐工作量、綜合表現及現場實踐單位的反饋意見等,按優秀、良好、中等、及格和不及格5個等級評定成績。此項成績在及格及以上的學生可獲得6學分。
3.4 培育具有實踐應用能力的導師隊伍
一支既有較高學術含量,又有明顯職業背景、豐富實踐經驗和較強解決問題能力的專業學位研究生教師隊伍是保證專業學位教育質量的關鍵因素,也是專業學位教育可持續發展的根本保證[9]。為此制訂了《關于加強碩士研究生指導教師實踐能力培養的暫行辦法》。每年選派一批年輕教師到大中型企業進行實踐鍛煉。按專業學位招生的學科,每個學科每年選派1~2名,全校每年不超過10名。選派對象是專業基礎扎實、具有一定科研能力的40歲以下年輕教師,具有博士學位或3年以上講師資格。鍛煉年限原則上為半年,根據實際需要,可申請延長至一年。
該辦法還在選派方式、實踐單位、實踐者的責任與義務、考核、鍛煉期間待遇(免除鍛煉期間的教學工作量,按科研情況確定教師年度考核等級;學校每半年提供5 000元的生活補貼,并報銷一趟至實踐單位的往返交通費)等環節做了規定。
3.5 建立多學科研究生教育創新基地
企業資源是全日制專業學位培養中的基礎性資源[10]。充分利用與企業建立的合作關系,創建了一批多學科的研究生教育創新基地:南昌鐵路天河建設股份有限公司、南昌江鈴集團協和傳動技術有限公司、格特拉克(江西)傳動系統有限公司等。通過項目主導、學術交流等有效形式,構建了專業學位研究生培養新模式、新機制,著力找出企業生產實際需求與學校專業學位研究生培養實踐需要的搭接點。同時,對口安排企業技術骨干到學校相關學院擔任一定技術職務并承擔科研任務,學校選派研究生導師到企業掛職鍛煉。聯合制訂專業學位研究生培養方案和培養計劃,抓好進入基地實踐的專業學位研究生的科研實踐環節,實行學校和企業的雙導師制。
通過以上做法,使研究生提高了創新實踐能力及個人綜合素質,初步達到了教育部全日制專業學位碩士研究生培養目的,為地方普通高校如何強化專業學位研究生實踐環節做了有益的嘗試。
參考文獻
[1] 國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)[EB/OL]..
[6] 江西交通“十一五”教育與培訓發展規劃[EB/OL].省略/show.aspx?NewsId=56.
[7] 文冠華,姜文忠,陳宏量.抓好專業實踐環節確保全日制專業學位研究生培養質量[J].學位與研究生教育,2010,8:1-4.
為了貫徹落實《國務院關于大力發展職業教育的決定》的文件精神,2006年11月開始,教育部和財政部啟動了“國家示范性高等職業院校建設計劃”,計劃在2006年至2010年期間重點支持建設100所示范性高職院校。2009年11月,教育部組織召開了國家示范性高職院校建設三周年成果展示會。2010年,根據《關于實施國家示范性高等職業院校建設計劃加快高等職業教育改革與發展的意見》精神,教育部、財政部聯合下發了《關于進一步推進“國家示范性高等職業院校建設計劃”實施工作的通知》,擴大國家重點建設院校數量,在原有已建設100所國家示范性高等職業院校的基礎上,新增100所左右國家骨干高職院校,2015年完成全部項目驗收工作。經過國家級和省級示范校以及全國骨干校建設,高職院校的人才培養工作在專業建設、課程建設、師資隊伍建設、實訓條件建設等方面取得了長足進步與發展,發揮了很好的導向作用。
一、相關概念的界定
(1)示范性高職。所謂示范,是指做出可以作為他人效仿學習的標準或榜樣。因此,示范性高職是指能夠很好地實現培養技術技能人才目標,在領導能力、專業建設、師資隊伍建設、人才培養模式、課程體系與教學內容改革、實訓基地建設、社會服務等方面取得突破和創新的模范院校,能夠對其他高職院校建設起到引領和示范作用。示范性高職應當具備的示范作用主要體現在:①發展定位和辦學方向上起到模范帶動作用;②在人才培養模式、課程建設、校內外生產性實訓基地建設上成為改革的先鋒;③在學生職業技能和素質的全面養成、人才培養質量保障體系、就業指導與服務上樹立起標桿。(2)鐵道類專業。鐵道類專業不能算是一個學術性的分類,只能說是一個具有較鮮明行業背景的概念。從廣義上講,它可以是與鐵路交通運輸有關的車、機、工、電、輛所有專業的集合;從狹義上講,按照教育部學科、專業目錄分類,鐵道類專業關聯工學和管理學兩大門類,涉及交通運輸工程、信息與通信工程、土木工程、車輛工程、電氣工程、工商管理等諸多專業門類。
二、示范性高職鐵道類專業內涵建設的要求
(1)示范性高職鐵道類專業內涵建設的特點。示范性高職鐵道類專業內涵建設的特點有三。一是不再追求發展的數量和規模,轉向追求專業整體利益。二是將鐵路快速發展對高職院校的考驗轉化為學院發展的內在動力,追求人才培養質量的提升。三是樹立科學的教育質量觀,創設一個持久、深入推動內涵建設的環境。(2)示范性高職鐵道類專業內涵建設的要求。示范性高職鐵道類專業內涵建設,應該以專業建設為核心,緊密依托鐵路行業,深度融合鐵路企業,推進人才培養模式改革、師資隊伍建設和實訓條件建設,形成辦學更加開放,工學結合更加緊密的局面,從而實現社會認可度高、輻射能力強、行業特色鮮明的辦學目標。具體需要把握以下幾個方面:①突破傳統的學科性,突出專業培養目標的職業性。②增加教學內容的實用性,突出專業教學的實踐性。③依托行業企業的導向性,突出高職辦學中的企業性。④加強教師培訓,著力打造“雙師型”的專業教學團隊。⑤以綜合職業能力培養為基點,構建基于工作過程的教學模式。⑥注重學院與生產崗位的融通性,建設具有生產性、開放性的實訓室。
三、示范性高職鐵道類專業內涵建設存在的問題
(1)專業建設方面存在的問題。一是建設方案多是粗放型的建設模式。主要表現在專業建設的重點還放在專業數量的發展上、放在實訓基地的建設數量上、放在建設資金的數量投入上,而在人才培養的改革、創新和特色方面體現不足。二是專業建設重規劃輕實施。高職院校缺乏詳細具體的實施措施,以及已開設專業因市場變化引起招生數量和規模銳減、導致教學資源過剩情況的調整和完善策略。(2)課程建設方面存在的問題。鐵道類專業的課程設置已經按照行業企業要求做過調整和改善,但是與真正融入工作過程還是有一定的距離。其次,課程內容不僅應該加強鐵道類專業人才技術能力的培養,還應該突出鐵路行業的服務屬性,充分體現鐵路行業先導性、綜合性、科技性和服務性的要求。(3)師資建設方面存在的問題。主要是師資隊伍結構不太合理。此外,師資隊伍的教學力量還需要強化,存在多數青年教師不具有現場實際工作經驗,兼職教師隊伍穩定性較差等問題。
四、示范性高職鐵道類專業內涵建設的途徑
(1)加強鐵道類重點專業及專業群建設。在專業開發、專業設置、專業建設上,緊跟鐵路行業發展步伐,進行整合、優化和取舍。吉林鐵道職業技術學院目前已經開設30個專業涉及13個專業門類。在2010年吉林省省屬普通高等學校學科專業結構調整中,所有專業都通過專家組審核。同時,各專業均成立了有行業企業人員加入的專業建設指導委員會,在它的指導和參與下,鐵道交通運營管理、鐵道工程技術、鐵道機車車輛、電氣化鐵道技術四個專業被評為吉林省特色專業群建設的龍頭專業,并于2013年通過了示范專業驗收,2014年鐵道交通運營管理、電氣化鐵道技術專業群通過了吉林省品牌專業群建設立項,形成了以鐵道專業為主體,以示范專業、特色專業為品牌的辦學格局。(2)改革人才培養模式。依托鐵路行業企業,探索符合學生崗位面向的“校企合作,工學結合”的人才培養模式。該模式2012年被吉林省教育廳命名為創新實驗區。鐵道工程專業群推行校企合作框架下“工學交替”、“小訂單”人才培養模式,分段組織教學,滿足了頂崗實習與企業施工的同步性,實現了頂崗實習實效性和普及性。鐵道機車車輛專業群構建并逐步完善了動態、快速、高質高效的“3S+3X人”才培養模式。電氣化專業群逐步完善以能力培養為本位,模塊式一體化教學與“職業資格證書”相融通的“2+1”“工學結合”人才培養模式。(3)深化校企合作。目前,以學院牽頭組建的職教集團共有98個加盟單位,通過職教集團這個平臺,堅持“合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展”,不斷豐富校企合作內涵。①加大資金投入,建設以職業崗位作業流程為導向的實訓基地和實訓模式。學院建有國家、省級財政支持實訓室23個,校企合作新建、改擴建校內實訓室95個,可開展414個專業實訓項目。校外實習實訓基地85個,可提供262個實訓項目,接納實訓學生5574人次。滿足了實踐教學需要,提高了學生動手實踐能力。②加強職業技能鑒定工作。學院積極推行“雙證書”制度,建有全國首批示范職業技能鑒定站。校內可進行37個工種的鑒定,提供258個實操鑒定工位。③依托職教集團,充分利用企業和社會資源,面向行業企業選聘大量的優秀專業技術人才和能工巧匠,承擔專業課程以及鐵路特有專業的實踐教學任務,建立了數量穩定的兼職教師資源庫。同時,根據實踐教學需要對兼職教師實行動態管理,加強對兼職教師的崗位能力培訓。
總之,通過內涵建設能夠提高鐵道類專業的教育教學質量,能夠促進鐵道類高職教育健康、科學、持續發展。
參考文獻:
隨著我國基本建設規模的擴大,隧道工程已經成為鐵路、公路和水利水電等大型項目中的重要工程。隧道工程的重要性越來越顯著,隧道工程的數量和長度明顯增加,規模不斷擴大。因此隧道工程的安全施工和貫通,是不可回避重要任務和技術難題。危及隧道工程施工的地質病害大致分為三類:1不良工程地質條件,諸如巖體的裂隙發育密集帶、構造破碎帶、巖溶發育帶、以及人工采礦造成的不良地質條件和高地應力造成的危害等;2不良水文地質條件,諸如巖溶水、構造和裂隙水等;3不良環境條件,諸如有毒有害氣體和強放射性的環境。對于以上地質問題,在隧道工程的勘察設計階段,已經投入大量的地質勘察工作,但是由于地質、地形條件的復雜性和相應勘察技術的現狀水平,以及時間、經費等條件的限制,勘察階段的地質資料一般難于達到施工階段的精度要求。國內外因地質條件不明造成隧道施工事故的教訓是不少的,例如:日本越新干線中山隧道涌水淹沒事件;前蘇聯貝加爾—阿穆爾干線上某隧道的突水事件;我國成昆線、大秦線、衡廣復線建設中,因地質問題的停工時間約占到1/3;以及不久前發生的四川某隧道瓦斯爆炸,造成重大事故和人員傷亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的,因此強調加強隧道施工地質超前預報工作是非常必要的。
我國隧道地震波超前預報技術的研究起始于上個世紀的90年代,鐵道部第一勘測設計院物探隊提出“負視速度方法”。鐵道部第一勘測設計院是較早研究隧道地震超前預報的單位。他們在1992年7月,利用地震反射波方法對云臺山隧道進行隧道超前預報,預報成果與開挖后的隧道左壁“破碎帶”和“斷層”的位置基本一致。從上個世紀90年代初開始,我國物探技術人員一直沒有停止對隧道地震超前預報技術的研究。曾昭璜(1994)研究利用多波進行反演的“負視速度法”,這種方法利用來自掌子面前方的縱波、橫波、轉換波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所產生的負視速度同相軸來反演反射界面的空間位置與產狀。北方交通大學的陳立成等人(1994)從全波震相分析理論和技術的角度研究隧道前方界面多波層析成像問題,進行隧道超前預報。他們的研究成果在頡河隧道、老爺嶺隧道地質預報中應用,取得預期的效果。該方法的工作原理是以地震反射波方法為基礎。工作中他們根據嫻熟的地震反射波技術進行數據采集和數據解釋,當時沒有開發出針對隧道地震預報的處理系統,同時受當時條件所限制,該項技術未能得到進一步深入研究和發展。
1995年左右鐵道部下屬單位引進瑞士“TSP202” 隧道地震波超前預報的儀器,當時曾組織系統內有關地質和物探專家在隧道工點進行了試驗,未見明顯的效果,認為其技術與“負視速度方法”基本一致,對其處理解釋系統爭議較大、認識褒貶不一,試驗工作無果而終,該設備技術的消化工作也就擱置了。時隔7年后,隧道安全施工要求進行地質預報,該儀器設備由鐵路系統的工程局又開始第二次引進,并直接用于隧道施工的預報工作。可以說由于第一次引進消化工作不深入,造成第二次引進后出現:應用工作中的盲目性和簡單化,以及其他一些不正常現象。在宜萬鐵路隧道施工中不斷出現的問題,使人們開始反思,不少論文也提出了存在的問題,鐵道部也下發文件要求科學地進行超前預報。可以說短短幾年的應用實踐,人們仍然在探索著地質預報技術的進步。
隧道地震波超前預報屬于物探技術,但比地面的地震波物探技術復雜,我國的地質物探工作者一直沒有放松該技術的研究工作。北京市水電物探研究所研究地震波勘察檢測技術已經有近20年的歷史,并且是多道瞬態面波勘察技術的發明單位,生產的SWS型工程勘察與工程檢測儀器系統,已經為400多家勘察設計、高等院所廣泛應用,并且出口日本等國家。2003年該所投入人力物力研究隧道地震波預報技術,研究TGP12型隧道地質超前預報儀器,以及孔中高靈敏度三分量檢波設備,方便的孔中耦合技術,和Windows編程的數據處理軟件系統。在經過大量的預報實踐驗證后,于2005年通過了由國家隧道中心王夢恕院士組織的國內著名隧道專家的評審鑒定。該儀器系統推向市場不到2年的時間,已經有近20臺套投入到隧道超前地質預報工作中應用,反饋信息普遍受到用戶的好評。
鐵道部工程設計鑒定中心趙勇主編的《高速鐵路隧道》一書,提出隧道地質超前預報的方法有以下部分組成:①地質分析、②超前平行導坑預報法、③超前水平鉆孔法、④ 物理探測法。并闡述物理探測法與地質分析法、超前平行導坑預報法、超前水平鉆孔法相結合,解決不同地質災害的應用原則。書中介紹了國產TGP隧道地震波預報系統,聲波反射方法,地質雷達方法,紅外探水方法等。
本文就隧道地震波預報技術中的若干關鍵問題,并結合應用中的實際問題闡述如下,目的在于引起同行們討論,促進地震波預報技術理論水平的提高,促進采集數據質量的提高,促進資料的解釋推斷工作向合理化方向發展。
一、隧道地震波方法的預報原理
隧道地震預報工作利用地震反射波原理,在隧道內以排列方式激發的地震波,向三維空間傳播的過程中,遇到聲阻抗界面會產生反射波。聲阻抗是介質傳播彈性波的速度與介質密度的函數,介質的聲阻抗數值為速度與密度的乘積。因此地層中的巖性變化界面、構造破碎帶、巖溶和巖溶發育帶等界面會產生地震反射波,這種反射波被布置在隧道內的檢波器接收,輸入到儀器中進行信號的放大、數字采集和處理,實現地質預報的目的。
由此可以看出,隧道地震波預報技術是通過直接探查聲阻抗變化的界面,經過人工分析實現間接推斷地質病害的方法。
圖(2)不同夾角構造界面的地震波路徑與反射波記錄形態
圖(1)示意與隧道斜交的構造面,其地震波傳播的路徑圖,構造面上的地震波反射點在白色園內。圖(2)示意不同夾角構造面的地震波路徑與反射波記錄形態,與隧道夾角不同的構造面其反射點位置不同,地震波傳播路徑偏離隧道軸線也不同。構造面與隧道正交時地震波傳播路徑與隧道軸線平行,右圖為與隧道正交構造面產生的地震反射波記錄,根據反射波同相軸計算得到界面與檢波點之間巖體的地震波速度,該速度代表隧道圍巖的性質。由非正交條件下地震反射波記錄獲得的速度為地震波傳播路徑巖體的“視速度”,“視速度”值的大小不僅與路徑上巖體的性質有關,而且與界面和隧道的夾角有關。應用地震波預報構造面位置的計算是利用地震波在炮孔段的傳播速度,各構造面之間巖體的速度是綜合界面反射獲得的“估算速度”,不是隧道圍巖的真速度,應用中結合反射點偏離隧道軸線距離的遠近和巖體的各項異性分布綜合考慮使用。
圖(2)是理想模式的三份量地震波時距曲線形態。實際工作中采集的地震波是錯綜復雜的,理想模式的地震波是不常存在的,記錄上普遍存在有來自三維空間中多個方向的反射波,和各種形式的干擾波,這是應用技術中首先考慮的問題。
針對隧道地震波傳播的復雜性,TGP地震預報系統不僅利用地震反射波走時關系,同時采集空間地震波三分量記錄,進行地震波的極化分析與計算,該技術的突破有利于地質構造面產狀、規模和地質體性質的預報。
二、TGP隧道地質超前預報系統
隧道地震波預報的早期研究,是由研究和利用地震波在時間空間域中的運動學特征開始的,工作中認識到僅僅利用地震波運動學和動力學特征是不夠的。隧道工程的地震波在全三維環境條件下傳播,這種條件比地面上的平面半無限空間條件復雜得多,而且隧道內地震波的接收與激發測線與探測目的是近于垂直或者大角度相交的條件,因此影響在地質構造面上獲得大長度大面積的地震波信息量。針對這種狀況,預報工作僅僅利用單一模態的地震波難以勝任。因此,TGP系統強化采集地震波的多波列信息,綜合利用地震波的多波列震相信息,因此TGP系統的功能得到明顯的增強。
TGP隧道地質超前預報系統包括儀器設備和處理軟件兩大部分。其中儀器設備有TGP型儀器主機、接收傳感器、孔中定位安裝工具和電纜等。圖(3)是TGP隧道地質超前預報系統的主機。其處理軟件由地震波數據輸入與編排、空間坐標建立、能量均衡、干擾波分析與去除、觸發時差校正、譜分析、縱橫波分離、巖體速度參數計算、回波提取與偏移圖、有效波分析與衰減參數計算、極化波處理與構造產狀圖、綜合分析與繪制成果圖等模塊組成。
轉貼于
工程應用中,TGP型隧道地質預報系統對于500多米距離的構造面具有清楚的地震反射波信息,說明儀器系統具有足夠的信噪比。實際工作中考慮預報距離和分辨精度兩方面要求,預報距離一般采用150米至200米。TGP型隧道地質預報系統具有登記全部測長距離內地質構造信息的功能,利用逐次遞進的位置相關分析,和源生成果對比等處理功能,有利于去偽存真和排除異常,提高預報成果的質量。該系統2005年8月通過由國內知名隧道、地質、物探專家組成的專家組評審鑒定。專家們一致認為“TGP12儀器與相關的處理系統,性能穩定可靠,采集的波形完整,信噪比高,與國外同類儀器對比整體上具有國際先進水平,可替代進口產品。”具體評審意見如下:
1、TGP12是集信號放大,模數轉換,數據采集、存儲和控制為一體的密封防水防震的物探設備;優于利用微機裝配式結構的儀器,TGP12適合在惡劣的隧道環境中使用。
2、TGP12的三分量速度型檢波器具有高靈敏度,指向性強和較寬的頻帶響應等特點,因而拾取的地震波信號具有高的質量品質。TGP12孔中接收檢波器采用黃油耦合,方便、經濟、快捷。優于在鉆孔中需要錨固異型鋼導管的方式。2米長的鋼導管難于攜帶、運輸,價格昂貴,一次性使用,費事費工費財。
3、TGP12的地震波采集觸發是開路觸發方式,即信號線在雷管引爆炸藥的同時被炸斷,信號線同時開路觸發儀器采集,儀器采集無延時差,保證定位的準確性。超前預報儀器若采用起爆器電脈沖同時觸發電雷管和觸發主機采集的方案,由于電雷管起爆的延時時間難于做到一致,因此會造成儀器采集的走時誤差,這種觸發方式在我國的地震波勘探規程中明確規定不宜使用,更何況隧道巖體的速度比覆蓋層介質的速度高出幾倍以上,以巖體波速4500m/s~ 5500m/s為例計算,每一毫秒誤差會造成2~3m的預報距離誤差,一般瞬發電雷管的延時誤差不止一毫秒,因此由20多次激發的平均線計算隧道巖體速度,和利用存在誤差的時間計算距離,兩次誤差的乘積造成的誤差不容忽視。
4、TGPWIN隧道地震波處理分析軟件借鑒了已有相關軟件的長處,并充分考慮彈性波在三維空間的傳播特點,以及根據TGP儀器采集的數據格式編寫。功能特點如下:
(1)全中文界面,通俗易懂,對地震波信號的處理過程,直觀、方便,具有友好的人機操作界面。
(2)對P波、SH波、和SV波的分離完善合理,這是超前地質預報數據處理的關鍵工作之一。
(3)處理軟件具有相關部分互相檢查的功能,例如點擊偏移歸位成果圖上的反射界面位置,程序會轉到該位置界面的反射波組位置,通過分析反射波組的連續性、反射波的極性和能量,確定偏移成果的可靠性和性質。有助于去偽存真,由此及彼,由表及里,深化認識,使預報結論科學可靠。
(4)TGPWIN處理中有自動處理方式,也有手動處理方式,有深入分析異常可靠程度的追蹤功能,這樣設計既適應非物探專業的普通工程技術人員使用,又適應物探專業人員分析地震波傳播特性,對復雜地質條件進行深入研究工作的需要。
5、TGP12系統只要增加不多的配套附件和軟件模塊,就可以增加儀器用于隧道檢測的其它功能,例如:對已襯砌的隧道進行襯砌脫空檢測,檢查隧道圍巖中隱蔽的病害(巖溶)。也可以在掌子面上用錘擊的激發方式做到短距離更為精確的地質預報,因而它是一機多能的設備。
TGP12的性價比與國外同類儀器相比具有明顯的優勢。而且研發、生產在國內,用戶可以獲得及時周到的技術服務和技術支持,以及儀器維修等方面的方便性。
三、工程應用實例
Abstract: in recent years, along with the economy development steps to speed up, railway, highway, water conservancy and other infrastructure construction engineering field enters into the heyday, in the engineering involved in the tunnel construction of new technology, new material, new equipment and new technology also emerge. This paper on the present domestic tunnel project construction process is the application of the wet shotcrete, detailed introduces the process flow and application examples, to control the wet shotcrete rebound rate and mainly discusses on the cost of raw materials, to improve the construction process of the weak link to solve practical problems and promote tunnel construction design theory and professional technology innovation and puts forward some constructive Suggestions.
Keywords: wet shotcrete; Tunnel project; The new Austrian law; Primary support
中圖分類號: U455文獻標識碼:A文章編號:
我國隧道工程近年來之所以取得了長足進步,設計施工實現了更節約、更快速、更安全,技術工藝躋身世界領先水平,是建立在科學的施工原理和創新的工藝方法的基礎上的。二十世紀五十年代,奧地利土建工程學者拉布西維茨教授提出了“新奧法”(簡稱NATM)。它是結合了巖體力學理論知識,充分利用巖層本身所具有的承載力,采用瞬時爆破和光面爆破等高科技技術,進行全方位、全斷面的隧道挖掘施工,針對隧道的洞身則以復合形式的內外兩層襯砌來修筑,以濕噴混凝土、鋼筋網、錨桿、鋼架支撐等為外層初次支護形式,又稱柔性支護,這一程序是在洞身開挖之后必須立即進行的支護工作,也是新奧法的核心技術。運用這一符合力學規律的施工方法實現了蘊藏在山體巖層中的原始應力在隧道開挖成洞時進行再分配,而隧道空間因力學效應得以保持結構安全穩定。隨著新奧法等創新型隧道工程建設理論與技術的不斷發展和實踐,濕噴混凝土技術也必將得到足夠的推廣和認識。高性能的濕噴混凝土技術以其“高效率、高強度、機械化、綠色經濟環保”的優點超越了眾多傳統工藝,越來越多地成為國內大型巖體隧道工程噴射混凝土施工的最佳選擇。這就促使我們隧道施工工作人員進一步加強對噴射混凝土支護原理及作用的認識。下面我們就其技術原理、管理控制和實踐環節中的一些問題來進行具體探究。
一、 隧道濕噴混凝土技術介紹
1、 濕噴混凝土的原料與設備
依據隧道工程對濕噴混凝土性能要求,選取適當原材料。一般工程中優先采用425號普通硅酸鹽水泥;骨料宜采用中砂或者本地河沙,細度模數約為2.5,砂率控制在45%到55%,顆料級配、碎石粒徑分別按照規范,部分如下表配比擬定:
沙粒篩孔尺寸
mm 篩余比率
% 碎石篩孔尺寸
mm 篩余比率
%
5.00 5.7 15 0.4
2.50 12.6 10 9.8
1.25 20.6 5 69.5
若因施工具體地理條件需添加外加劑如減水劑和速凝劑等,應通過試驗保證其對圍巖和混凝土粘結力無影響,鋼材支護結構無腐蝕作用,對環境和人體無害。減水劑(KDNOF-1)主要在混凝土攪拌時加入,降低水灰比,防止水泥水化后過度蒸發產生干裂現象,加入比例一般為1%水泥用量。添加速凝劑(KD-4)是一種加速混凝土凝固,從而增大噴層厚度減少回彈率的有效提升支護強度的施工方法,一般配比為3-5%水泥用量,需就速凝劑品種試驗后確定。在隧道濕噴作業中只有依照規范要求,采用最佳配合比,按照砂、碎石、水泥、水、添加劑的正確投料順序進行合料拌料才能保證混凝土的施工質量。
濕噴混凝土工藝流程中所需要的設備配備有:TK-961型濕噴混凝土機、符合容量規格要求的攪拌機、混凝土運輸罐車與配套自卸車,斜槽與空氣壓縮施工期間要求機械性能良好,密封性高,不漏水,不漏氣運行安全。混凝土運輸車數目要綜合考慮作業面積配置,隨運隨拌。
2、 濕式噴射技術工藝流程
前期準備。根據巖面潮濕程度和通風情況調整適當的水灰比率,對超標圍巖面進行局部噴護處理。埋設濕噴混凝土層厚度檢查點,布置排水引流管與軟式盲管。
施工作業。調試濕噴混凝土機,注意正確安裝料斗震動篩(孔徑10mm);高壓水沖洗圍巖面,清除浮土雜物;開主風閥,控制風壓為0.45-0.70MPa,并啟動液體速凝劑計量泵、主電機和振動器,此時開始向料斗加入混凝土拌料。隧道混凝土噴射過程不是一蹴而就的,而應采取分片、分段、分層的自上而下逐級細化方式進行,一般洞外仰坡每5米,洞內隧道挖掘推進0.8米。噴射速度應調節得當,保證混凝土凝固后平整密實。風壓要根據噴嘴出料情況動態調整,一般風壓達到0.45MPa方可開始操作。但是由于我國各地自然環境和地質水文情況復雜,也存在許多特例,如黃土巖層噴射混凝土時風壓不能超過0.2MPa,遇到這種情況,只有當初次噴射完成封面后,在調壓進行補噴,此時邊墻與拱部應保證0.5MPa以上的風壓。混凝土層厚度,邊墻一般為7cm拱頂為6cm,重點地段需要先噴一層細骨料混凝土基礎,厚度約為4cm,再按照規范設計要求的厚度進行混凝土噴射。為減少濕噴混凝土回彈率,獲得最大壓實度,噴射機噴射角度應盡可能保證直角。
隧道濕式噴射混凝土作業完成時,應按照先停止進料,再停止送風,最后關閉電源的順序操作。以下是濕式噴射混凝土工藝的流程簡圖:
二、 濕噴混凝土回彈率的控制要點
影響隧道濕噴混凝土回彈率的主要因素有三:第一是施工過程中操作人員噴射方法不準確,出現噴頭與圍巖面不垂直,噴射距離估計失誤,風壓控制不到位等對濕噴工藝不熟練的問題,影響了現場混凝土噴射的質量;第二,混凝土配料不合理,導致混凝土本身坍塌度、粘聚性等性能不符合規范要求,導致初凝耗時過長,噴嘴出現堵管、管內脈沖,或者混凝土表面離析、干裂、掉塊等現象;第三是噴射層厚度不合理,超過合理混凝土層厚度時,拱頂部分因重力原因易錯裂、坍塌,過薄時混凝土粗集料會產生明顯回彈。
注意到了以上影響濕噴混凝土回彈率的幾個主要因素,我們就可以針對性的制定一些切實有效的控制措施。如組織濕噴操作手進行經驗交流,現場訓練,提高對噴射機械的操作技術水平。再如根據模擬實驗確定分層噴射混凝土的厚度,優化混凝土原料配比,找出首次噴射厚度、水灰比率與回彈率的線性關系。在隧道施工過程中認真貫徹執行這些改良方法和控制措施,可以有效的降低混凝土回彈率,提高工程質量。
三、 結論
濕噴混凝土施工技術直接關系到隧道工程初期支護質量,而對濕噴工藝原理和現場施工應用的探究,有利于推廣隧道工程建設創新技術的應用,是我國鐵路隧道施工向著更科學、更安全、更經濟方向發展的必然趨勢。
參考文獻:
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中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)08-0025-02
高職院校在社會服務方面的主要資源是人才、知識和技術,社會服務的主要手段和形式都依托人才、知識和技術,高等職業院校需要根據行業特點、所處區域社會經濟特點,認準社會需求,結合學校已有資源,在實踐中探索具有特色的服務模式。
實施“校企一體化”訂單培養模式
高職院校在確定人才培養目標時應以企業需要為主體,構建課程體系時應以實踐能力為主體,職業崗位的能力、標準及其崗位數量的確定應取決于企業的需求,因此,企業在人才培養過程中與學校同樣起著主體作用。
南京鐵道職業技術學院長期與南京地鐵合作,每年接收大批培養訂單,具備構建校企辦學共同體的良好條件,可更好地發揮南京地鐵在人才培養中的主體作用,實現校企一體化辦學。
(一)理事會領導下的院長負責制
南京地鐵公司與南京鐵道職業技術學院聯合成立辦學共同體“地鐵學院”,實行理事會領導下的院長負責制,理事長由地鐵公司總經理擔任,副理事長由南京鐵道職業技術學院院長擔任。理事由7名成員組成,其中地鐵公司的領導和專家有4人,凸顯辦學共同體中企業的主體地位,從運行體制機制上解決了長期以來主體關系不明、企業積極性不高、合作比較松散、難以為繼的“瓶頸”問題。同時,通過制定理事會合作章程,明確各方在校企合作機構中的權利與義務,以及相應的考核、獎懲等一系列管理制度。隨著長三角地區城市軌道交通的快速發展,地鐵學院將吸納其他城市地鐵企業加盟,為更多的城市地鐵提供人才培養培訓服務,逐步形成“1(南京鐵道職業技術學院)+1(南京地鐵公司)+N(若干城市地鐵公司)”的理事會結構。
理事會負責地鐵學院的管理制度制定、目標定位、發展規劃、人事安排、人才培養等重大事項決策。地鐵學院主要負責統籌人才培養方案制定、師資聘用、教學管理等方面的工作。在地鐵學院的指導與統一安排下,由南京鐵道職業技術學院相關二級院系和地鐵公司相關部門聯合開展教學實施工作。
(二)校企一體化運行機制
在辦學過程中,地鐵學院積極探索校企四個“一體化”運行機制,即管理一體化、育人一體化、資源一體化、文化一體化,形成校企一體,合作辦學、合作育人、合作育人、合作就業的長效機制。
管理一體化 以理事會形式實現校企雙方對地鐵學院的共同管理。由地鐵公司人力資源、培訓、生產組織等部門負責人和南京鐵道職業技術學院相關職能部門、教學單位負責人組成一體化的管理團隊。在團隊合作中取長補短,提高了專業教師的實踐操作技能和對生產實踐、企業文化的理解,同時也提高了企業技術人員的理論素養和研究水平。團隊共同制定專業標準、課程標準,共同編寫工學結合教材,建立雙方員工相互任職的長效機制,在校企深度合作的過程中,實現互相支撐、共同發展的校企合作新局面。
育人一體化 嚴格貫徹“以職業能力為標準、工學交替為手段、企業參與為主導”的指導思想。校企雙方按照職業崗位需求制定人才培養方案,將企業的生產經營活動與教學改革相互結合,在教學中不斷融入新理念、新知識、新技術和新工藝。校企共同實施教學,引入企業評價模式,建立由學習過程評價、傳統考試、職業技能鑒定、職業技能大賽等構成的人才培養質量綜合評價體系,共同評價人才培養質量。近年來,訂單班的畢業設計(論文)在企業完成,企業的技改項目和攻關難題成為學生實踐技能訓練和畢業設計(論文)選題的首要來源。學生在學校和企業兩個場所交替學習,校企共同擔負訂單人才培養任務。
資源一體化 地鐵學院教學團隊由南京鐵道職業技術學院教師和地鐵公司專業技術人員組成。校企人員相互兼職、崗位互換;加強企業技術人員教學能力培訓,提高教學水平;派教師下企業,提高專業教師的“雙師”素質。校企雙方可用于教學的資源向“地鐵學院”全面開放,滿足地鐵專業學生實習實訓的需要。在地鐵公司建立具有校企深度融合特色、以職業能力培養為核心的穩定的校外實習基地,通過合作共管、共同建設、強化管理,不斷提高校外實習實訓基地建設質量,逐步實施校外實習基地的多功能開發,著重開發教學車間或教學工作室,建設了生產實景同步視頻傳輸系統,初步實現了車間與課堂整合、學生與員工一體。
文化一體化 將地鐵企業愿景、價值觀念、經營理念、員工行為規范、企業精神等地鐵企業文化融入課程,融入教學全過程,培養學生的職業素養和精神品格。校企共同編寫了《地鐵運營職業化員工讀本》,通過開展“邁向南京地鐵”系列活動、地鐵志愿服務活動、地鐵工程技術人員走進校園開設講座等活動,將地鐵企業理念和企業文化元素融入校園文化建設之中,為學生創造富有地鐵文化特色的學習環境。
“校企一體化”訂單培養模式將學院的人才培養、科學研究、社會服務三大職能有機地結合起來,不斷碰撞出新的發展思路。
(三)校企共同構建科研平臺
通過建設科研創新團隊,集中學院內有限的人力、物力和財力,加強各專業之間的交叉綜合,能夠有效地提高學院的科研水平和科研成果的質量,提升科技服務能力。通過科研創新團隊的組建,既培養了專業帶頭人,鍛煉了科研隊伍,促進了教師科研水平和教學水平的提高,又提高了學校的社會服務能力。
根據全國軌道交通的發展需求,南京鐵道職業技術學院與南京浦鎮車輛有限公司共建了江蘇省軌道交通控制工程技術研究開發中心,開展了軌道交通控制工程技術領域的技術研究、產品開發和成果轉化,針對軌道交通控制工程技術水平以及關鍵設備與應用技術,培養技術開發人才,開展軌道交通通信信號、機車車輛、鐵道工程、供電、電氣自動化、信息技術等職業崗位的技術技能培訓。
南京鐵道職業技術學院二級院系依托專業成立了軌道交通信號研究中心等機構,與企業共同開展課題研究,共同研發項目,同時也能夠在資金、設備和技術等方面獲得企業的支持。近年來,學院承接了南京地鐵公司的《南京地鐵遠程診斷系統》、上海鐵路局的《基于2006版微機監測信息分析應用的研究》等科研項目。
為保障學校科研創新團隊功能的實現,學校在提供穩定充足的經費、辦公實驗場所、器材設施、充裕的時間等方面,給予可靠的保障,營造出寬松和諧的工作環境。同時,建立和完善科研和技術服務工作激勵機制,充分運用科研和技術服務工作的政策導向作用來激勵科技人員,創設良好的科技工作氛圍,調動教師參與科研和技術服務工作的積極性、主動性和創造性。
“政企校”合作共建實訓基地和軌道交通培訓學院
校企合作是高等職業教育改革發展的動力。高職院校要堅持開放辦學、互利雙贏的校企合作方式,不斷創新辦學思路,充分利用行業辦學的優勢,挖掘行業資源,大力推動與行業企業的聯動互動。高職院校要結合自身的辦學特點,從地方經濟社會發展出發,從培養職業人才的需要出發,尤其應重視研究依托行業產業求發展問題,加強學校資源配置,使有限的資源發揮出倍增、放大的作用。同時,高職院校應積極主動地開發自身的吸引力,使企業增強對校企合作“互利互贏”的信心。與企業開展多方面廣泛的合作,積極幫助企業解決發展中遇到的問題,形成密切互動的關系,從而形成穩定的校企合作的關系。
南京鐵道職業技術學院與鐵道部安監司、上海鐵路局、南京地鐵公司等相關軌道交通企業充分發揮各自的優勢,建立了政、企、校多方合作建設投入機制。實訓基地包括高速鐵路、地鐵設備,高速鐵路設備采用具有國際領先水平的CTCS-2級列車運行控制系統等新設備,并預留升級為CTCS-3級列車運行控制系統接口。地鐵設備采用基于無線通信的列車控制系統(CBTC)及行車指揮系統(ATS)。
在實訓基地建設過程中,校企加強合作,逐步完善基地的教學、科研、培訓、職業技能鑒定、示范展示推廣“五位一體”功能。一是教學功能,職業教育中的實習或實訓,通常是在真實的職業環境中進行的。實訓基地可以為鐵道運輸、信號、通信、機車車輛、供電等專業進行理論實踐一體化教學,為多項技能實訓提供真實的實驗、實訓環境。二是科研功能,為軌道交通的科研單位及合作院校、企業在高速鐵路領域的科研開發提供試驗平臺和基礎條件,為工程實驗提供技術平臺。三是培訓功能,雙方共同建立軌道交通培訓學院,將軌道交通培訓學院建成企校雙方共同培訓、共擔就業、共鑄文化、共謀發展的辦學共同體,實行“融合管理、共享使用”的合作管理機制,填補國內高鐵培訓基地的空白,提升企業員工培訓質量和后備人才培養質量,滿足各路局技術培訓、高速鐵路新技術新設備技術培訓、上海鐵路局每年的技師培訓、鐵道部技師培訓以及未來海外客戶的培訓項目。四是職業鑒定功能,用作鐵路特有工種職業技能鑒定訓練和考試的基地。五是示范展示推廣功能,建成高速鐵路工程施工的示范線,成為軌道交通新產品新技術、新工藝、新設備、新材料的對外展示的平臺及推廣應用基地。
社會服務是高等教育教學和科研職能的延伸,學校的社會服務能力建設任重而道遠。高職院校要充分挖掘科研項目和社會服務項目中的育人功能,正確處理教學、科研與社會服務的關系,在學校的社會服務能力建設中,要根據各自學校的特點,加強科研、教學與社會服務之間的有機聯系,發揮自身優勢,服務注重實效,服務的內容和形式可以豐富多樣。在社會服務過程中求得生存、發展,增強學校總體實力。建立長期合作、互惠互利有效的校企合作關系,努力開創高職教育的新局面,為培養高質量的高端技能型人才,更好地服務行業、區域經濟發展做出應有的貢獻。
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隨著我國的快速發展,有效的推動了我國鐵路工程建設的發展,我國國土資源遼闊,地形較為復雜,傳統工程地質勘工作存在嚴重漏洞,只能片面的對地表進行測繪、觀察,已經不能滿足實際的施工需求,尤其是一些長度較長,埋深超過千米的深埋隧道,此種方式已經不能滿足實際的工作需求。綜合勘察方法的應用就是依據工程的地形條件、地質特征等,實現了多種勘察方式的結合應用,保證了相關地質資料的準確性,同時,還能進不同的資料進行分析,為工程施工提供了準確的資料。
1 遙感技術分析
在實際工程分析,遙感技術的應用,有效的提高了工作效率以及質量,遙感圖像能夠準確的、直觀的向工作人員展現地質的特征,同時, 還能展現出施工區域的地層、巖石結構、土壤、人文活動大不了,由于其自身的優勢,它能夠提供較為準確的影像地質信息,保證相關工作的順利開展。另一方面,遙感技術能夠獲取信息的能力強,距離遠、面積廣,同時,還能明確各個不同地質要素之間的關系,尤其是一些斷裂地勢。通過相關實踐證明,遙感技術的應用能夠明確相應的地質信息。
通常來說,遙感技術主要應用在山區鐵路工程建設過程中,在整個深埋隧道勘察工作具有重要意義,能夠保證地質調繪工作的質量。科技的不斷發展,推動了三維遙感技術的應用,提高了遙感技術工作質量,使得傳統遙感技術紙上工作逐漸轉變為計算機作業、二維平面解譯逐漸轉變為三維立體解譯、低精度轉變高精度,同時,還能實現工程地質材料的三維可視化。三維遙感工程圖能夠實現對工程的立體可視化,能夠準確展現工程地表的地質狀況、相關信息、地貌特征,高分辨率三維遙感技術的應用,打破了傳統遙感技術應用的局限性以及盲目性,減少了工作人員的工作量,提高了工作效率,尤其是在一些地形較為復雜的環境中所取得的效果最好。
2 大面積地質調繪
地質勘察工作中,良好的測繪工作得是地質勘察工作質量的根本保證,地質測繪是從宏觀到微觀,通過定性到定量的一種工作方式,能夠對施工現場的各種條件進行分析,制定合理的施工方案。
一般來說,在一些山區進行工作時,工作人員可以依據地勢的輪廓以及相應的環境開展長大、深埋隧道的測繪工作,主要的工作內容包括:施工現場巖層條件特點、分布、規模、性質等,褶皺、斷裂構造的分布,容易發生自燃災害地區的分布等。
3 綜合物探法分析
所謂的物探勘測工作是一種間接的地質勘測方式,經常采用的方式主要包括了:
3.1 電剖面法
一般你說,物探技術在電剖面的施工中,它們兩者之間都會進行合作,只有這樣才能取得良好的工作效果,另外,兩者通過合作,對于地質工程中斷裂帶的研究具有重要意義。電剖面法在進行地質勘察的時候,主要的勘察的對象的沉積巖石所具有的電極差異。在水溶液中,具有一定的機理、巖石層等物質能夠影響電阻率。
3.2 瑞利面波法
所謂的瑞利面波法指的是在實際的工作中,依據地下物質所具有的差異性,通過瑞利面波來實現地震探測的一種人工探測方式,在實際的探測過程中,這種方式的衰減速度慢同時還具有強大的能量,這種能量在不同的傳播介質中,由于該介質的密度不同,就會出現頻散的現象,一定程度上導致了頻散曲線的變化。
3.3 地震勘測法
在實際的工作工程中,地震勘測主要包括了反射波法以及折射波法;通常來說,地震勘測法的主要工作原理就是通過對于波形的折射以及反射的規律進行分析,然后獲取折射的深淺、地下反射面的形態以及構造等,這種方式具有較高的精準性,并且所勘測的結構單一,這是最為突出的特點,但是在實際應用過程中所具有的成本較高,所以,一般來說,我們通常說看到的物探剖面就是在矯正以后的圖,另外,對于淺層折射法的應用具有一定的廣泛性,能夠運用于考古,但是這種方式容易受到施工現場的影響。
3.4 地脈動測試
通過相關的調查顯示,地面的運動特征和大多數的震害有關系,如果在地震過程中,建筑物合周圍環境中的物體產生共振現象,就會是建筑物的振幅增大,能夠增加建筑物的破壞度,因此,通過專業的設備對相關的頻譜進行記錄分析,能夠起到良好的防震作用。
4 實例分析
本文主要以某鐵路工程為例進行分析,該工程全長1300km,橫跨三個省份,有效的緩解道路運輸緊張的局面。 但是在施工中需要開鑿隧道,此工程中,隧道全長15.236km,最大深埋于415m,并且隧道洞身要經過三疊系和尚溝組紫紅色灰紫色泥巖與細―中粒長石砂巖、砂質泥巖互層;三疊系下統紫紅色厚層中細粒砂巖、粉砂巖夾薄層磚紅色泥巖。
4.1 綜合勘探方式的應用分析
(1)遙感技術。工作過程中,遙感技術的應用,有效的提高了工作質量。在前期的遙感勘測工作中,相關工作人員通過衛星發現,施工現場存在許多不良地質,例如:滑坡、崩塌等,隨著勘測工作的進一步開展,遙感技術對于施工線路的優化具有一定的指導意義,保證了施工順利進行。
(2)地質調繪。在遙感勘測工作完成以后,工作人員應該依據實際的施工狀況,選擇合適的比例,然后對施工現象進行地質調繪,同時,還要對隧道的進出口、淺埋段、斷層等地方進行重點調查,此工程選用的比例尺為:1:10000和1:2000。通過相應的測繪所獲取的信息有:工作人員明確了地層巖性以及其相應的接觸關系,還有分界線;工作人員將相關信息和實際狀況進行結合,明確了施工區域的特征、施工影響因素,并且依據實際情況制定了有效措施。另一方面,隧洞進口段的巖石特征主要為砂巖、泥巖互層,相應的傾斜角為 8°- 11°,同時,還明確了地下水的狀況,能夠幫助工作人員及時制定相應合理有效的措施。
(3)物探法的應用。工作人員在前期工作的基礎上,對整個工程進行綜合物探進行工作地址勘察;此工程主要采用電磁法。工作人員首先應該確定中線,然后再沿著中線進行探測,探測過程中,應該在隧底52.0mK處開始布置測點,其間距大約為30-60m。探測過程中,由于施工環境較為惡劣,工作人員及時的采用高密度電法對數據異常的區域進行物探工作處理,保證了工作的正常開展。測量過程中,DK453 +070 - DK453 +120兩側電阻率為50~260Ω?m,中間明顯低阻異常,約為 10 -50Ω?m。通過相應的調查顯示,剖面內部大部分都為巖出露,局部為黃土及黃土夾卵石土覆蓋,其厚度大約為36m,該工程現象的環境較為復雜,工作人員只有依據實際狀況,制定合理的應對措施,才能保證良好的施工進度以及施工質量。
5 結語
綜上所述,地質綜合勘察技術長大深埋隧道工程中的應用具有重要意義,不僅能夠保證良好的施工進度以及施工質量,還能減少施工成本,保證施工單位的經濟效益。在實際的應用中,工作人員應該積極的從工程的實際出發,選擇合適物探方式,才能保證良好的工作質量。其結論如下:
(1)綜合勘察是在充分搜集、分析研究既有地質資料的基礎上,以遙感判譯為先行,以大面積地質調查為基礎,以綜合物探和適量的深孔鉆探為主要勘探手段,并輔以必要的孔內測試試驗等的一種綜合性的勘察方法,可以有效地控制和查明山區鐵路長大、復雜隧道的工程地質和水文地質問題。我院的應用實踐證明該方法是可行的,可明顯地縮短勘探工期,大幅度地降低勘探成本。
(2)每一種勘察方法和測試手段都不可避免地存在一些局限性或弊端,因此,工程勘察中應根據工程實際需要的勘察范圍、勘察深度和勘察精度,選擇一種或幾種恰當的勘察手段。
(3)鐵路長大、深埋、復雜隧道工程地質勘察要求資料精度高、圍巖分類準確,因此,采用綜合勘察方法是必要的、恰當的。在工程地質勘察中,所選擇的各種勘察手段要結合現場實際情況合理應用,并應對勘察成果進行系統地綜合分析、研究,合理解釋,提高勘察資料的質量,保證結論正確,為隧道工程的設計、施工提供合理、可靠的依據。
(4)鐵路長大、深埋、復雜隧道綜合勘察是一個由多階段、多工種、多工序組合的勘察體系,建議建立統一的組織機構,統一領導,統一協調,分工合作。
參考文獻:
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[3]李國和,許再良,王子武等.長大隧道綜合勘察技術應用研究[C].第十一屆中國科協年會論文集.2009:105-111.
1.案例教學法。案例教學法(CaseStudy)是由古希臘哲學家蘇格拉底最早開創的,原是一種討論問題的方式。目前案例教學法在我國各級各層教學中正在得到廣泛的應用和實踐。鐵道工程專業課程具有綜合性強、知識跨度大、工程實踐性強等特點,傳統的課堂教學在內容上缺乏針對性,以講授學科的知識為中心,學生以學習理論為主,對鐵路工程中的實際問題缺乏應有的關注,學生難以建立“理論聯系實際、理論服務實踐”的指導思想。而工程案例呈現的是工程現場所遇見的實際問題,往往能激發學生的興趣。在課堂上抓住學生對身邊熟悉的重大工程項目關注的心理,開展案例教學,采取講授和討論的方法,充分調動學生的主觀能動性,使學生在討論甚至辯論的過程中,極力回憶所學知識和理論來尋求解決問題的辦法。最后通過教師的點評,使學生縮短理論與實際的差距,培養學生解決實際問題的能力。
2.多媒體教學法。多媒體教學是指在教學過程中,根據教學目標和教學對象的特點,通過教學設計,合理選擇和運用現代教學媒體,并與傳統教學手段有機組合,共同參與教學全過程,以多種媒體信息作用于學生,形成合理的教學過程結構,達到最優化的教學效果。多媒體課堂教學最大的特點就是其有豐富多彩的教學信息,可以通過把靜態物體動態化,宏觀物體微觀化,微觀物體宏觀化,運用聲形并茂的信息載體模擬知識發現過程,引導學生探究學習,使學生進入形象世界中,深化完善。由于鐵路選線的發展趨勢是計算機技術與選線手段緊密結合,在課堂中就可以將計算機輔助鐵路線路設計的全過程用多媒體的形式表現出來,達到既形象生動,又便于學生理解的良好效果。
3.互動教學法。傳統的教學方法是以教師為中心,學生圍繞著教師轉,學生成了被灌輸的對象。他們的學習活動缺少了創造性,難以培養出創新思維、創新能力。啟發式教學的核心是互動性,是激發、促進學生積極思維,調動學生的主動性和積極性。在教學過程中,只有形成師生之間、學生之間雙方或多方交流式的互動,激發學生對學習的興趣、熱情和參與學習的積極性,使課堂活起來,開發學生的潛能,培養學生的創新精神和創新能力。通過互動式的教學,學生在課堂上既鞏固加深了對知識點的理解,同時也鍛煉了口才和膽量,教學雙方都收到了良好的效果。
4.研究性教學法。教育者和研究者普遍認為,本科研究性教學本身并不是某種具體的教學方法,而是一種教學觀念或者教學模式,它是指在教師指導下,在學科專業領域或現實生活情境中,教師通過激發學生的學習主動性和探索潛能的教學策略,使學生在已有知識或經驗的基礎上,經過同化、組合和探究,獲得新知識、能力和態度,最終使學生的創新精神和創造能力得以養成并提高的一種教學理念。研究性教學的根本目的是預期的教學效果。高校教師要把專業課程教好,必須結合自身的科研課題,帶給學生最新的專業動態和研究內容,開展研究性教學工作。在教學過程中,研究的理論或問題可能還不夠完善,但恰恰就是這些有待完善、有待探索的問題,卻最能激發起學生濃厚的學習興趣和探索精神。
二、課程考核手段及學習效果檢測
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)15-0106-02
引言:
《隧道工程》是高校土木工程專業的專業核心課程,該課程內容設置豐富,包括隧道的勘測設計、結構設計以及施工方法的相關知識。通過《隧道工程》的學習,學生能夠掌握隧道設計和施工的基本知識和理論,熟悉與隧道設計和施工有關的技術政策和國內外在隧道技術方面的最新動態,了解隧道的施工組織與管理,掌握編制隧道施工圖的基本能力和組織隧道施工的技能。因此,對于土木工程專業的本科生來說,《隧道工程》課程無論對他們的考試、畢業設計和其他專業課學習,還是以后走上工作崗位、進行隧道工程設計與施工,都具有重要現實意義。
為了提高《隧道工程》課程的教學質量,國內眾多學者針對《隧道工程》課程的教學手段、教學方法和教學模式開展了深入研究,取得了許多有價值的研究成果。通過為該課程引入新的教學方法和教學理念,如互動式教學法[1]、項目教學法[2]等,提出了許多新的教學模式[3-4],大大推動了其教學改革的步伐。但是仍存在很多問題,如學生的學習積極性不高、課堂氣氛不夠活躍、教學效果差等。因此,結合《隧道工程》的特點,探討新的更為適用的教學方法和教學模式是非常必要的。
一、研討式教學法的概念與實施原則
(一)概念
所謂研討式教學,就是根據《隧道工程》課程的教學內容及特點,以具體工程問題為背景,在教師的教學指引下,讓學生進行獨立思考與研究,借助豐富的網絡資料、計算機模擬軟件及必要的室內試驗,自己探究知識的發生過程,提出問題的解決方案。其中學生是主導,教師只起到一個向導者和領路人的作用,從問題的分析、方案設計到實施,以及結論的得出,主要由學生自己考慮來做,從而培養學生的獨立思考能力和創新思維,提升他們的動手技能和解決工程實踐問題的能力。
(二)實施原則
研討式教學法的主要教學原則包括四個方面,即學生主體性原則、循序漸進原則、啟發性原則及和諧性原則[5]。
1.學生主體性原則。以學生為中心,教師不再是過去的教學中心,而是起到輔助、引領作用。學生通過對問題的獨立思考,多動手、多分析、多總結,積極探索,發揮自身的潛能,尋找問題的解決辦法,從而逐漸成為學習行為的主人,而不再僅僅是一個“聆聽者”。
2.循序漸進原則。由于一個班上學生的水平參差不齊,基礎也存在較大差異,分析問題的能力各有不同,因此,在設置研討的問題時,應遵循由易到難、由簡到繁循序漸進的原則。一開始設置的問題不要過難,這樣容易造成學生的畏難情緒,使研討式教學模式的課堂教學效果大打折扣。
3.啟發性原則。在實施研討式教學時,教師要注意采取合理的方式給學生適當的啟示,挖掘他們的創新潛力。當然,這就要求教師在課前必須要有充分的準備,對設置的問題有深刻的認識和獨到的見解。
4.和諧性原則。研討式教學過程中,教師就像導演,而學生就是真正的演員,要想把研討式教學這場戲演好,必須教師和學生通力合作。因為師生之間、學生之間是相互影響的,故必須創設一個平等和諧的課堂教學氛圍,這樣老師和學生才能共同進步。
二、課程特點及存在問題
(一)《隧道工程》課程特點
1.教學內容繁雜。根據課程教學大綱,《隧道工程》的教學內容豐富、知識點眾多,在學習該課程前,必須具有扎實的工程地質、土力學和巖石力學的功底,而且要理解隧道的設計與施工理念。
2.行業性差異大、規范性要求高。該課程與國家或省級部門制定的各種行業規范、規程、標準緊密聯系,不同行業有不同的規范,比如,同樣進行隧道設計,高速公路隧道設計依據《公路隧道設計規范》(JTG D70-2004),鐵路隧道設計則依據《鐵路隧道設計規范》(TB10003-2005),城市交通隧道設計則依據《地鐵設計規范》(GB50157-2003)。因此,在講授該課程時,必須了解甚至理解各種工程規范的內涵。
3.與工程實踐聯系緊密。隧道工程作為一門工程實踐學科,與工程是分不開的。課程中講授的許多施工方法和理念都是從工程經驗中逐步發展而來的。因此,在授課時,必須將書本上的理論知識和工程實踐緊密結合,方能取得良好的教學效果。
(二)存在的主要問題
現階段《隧道工程》課程教學中存在一些共性問題,主要表現為四個方面:
1.內容多,課時少。目前高校《隧道工程》課程只有32學時,而隨著科學研究的不斷深入,該課程的教學內容越來越多,因此要滿足該課程的基本教學內容要求非常緊張,導致“滿堂灌”現象普遍,學生對該課程內容的掌握和應用難度較大。
2.教材的更新跟不上學科的發展。現在的隧道工程方面的教材缺乏規范的編寫思路,更新過慢、照搬照抄、涵蓋內容不全,大多是泛泛而談,介紹最新研究成果或重大工程建設經驗與教訓的內容不多。
3.教學模式單一,課堂氣氛沉悶。《隧道工程》目前采用的還是填鴨式教育方式,啟發式、討論式模式較少,學生學習處于被動接受狀態,缺乏主動性和積極性,課堂教學效果差。學生大多在應付考試,沒有深入探究隧道奧秘的熱情,這大大影響了對他們的專業能力培養。
4.與工程實踐脫節嚴重。“隧道工程”,顧名思義只有與工程緊密聯系才能講好這門課,但由于資金、場地等條件的限制,學生無法到隧道現場去親身感受,因此只能靠課堂上的想象,無法深入理解隧道的設計方法與施工工藝,難以形成全面的、系統的知識體系。
三、研討式教學法在隧道課程中的實施思路
1.《隧道工程》教案的優化。要想使研討式教學法在《隧道工程》課程中取得良好效果,必須首先對現有的教案和講稿進行加工、完善,因為研討式教學法的教學理念和思路與以往相比有顯著的變化,不再遵循“傳統的老師講、學生被動聽”的教學模式。因此,以往的教案和講稿已不能適應研討式教學法的要求,必須結合工程實踐問題,編寫新的教案,利用多媒體技術制作新的教學課件。
2.研討式教學模塊的設計。針對當前深部地下工程中的典型重大災害,如塌方、巖爆、瓦斯突出、沖擊地壓、突水突泥等進行研討式教學模塊設計,根據教學內容和學生特點,選取合適的工程背景,設置合理的思考題,增設課堂討論、課后模擬分析、撰寫學術論文等教學模塊,創造條件讓學生自己參與工程問題的分析、討論、試驗等,提高《隧道工程》的教學水平和質量,幫助學生更好地學習基本理論知識,深入了解隧道工程問題。
3.教師督導與點評。在進行課堂研討前,教師必須提前給班里學生下達任務,并注意時刻咨詢他們的進度,讓他們定期來匯報,給出具體的意見與修改建議,指導學生如何做好前期工作。在課堂研討結束,教師要對研討中存在的共性問題進行點評,指出學生的成功與不足之處,提出具體的改進措施。下課后,教師應認真做好教學總結,撰寫教學筆記,以便后續逐步改進與完善研討式教學模式。
四、結語
研討式教學法是一種新的教學方法,它能充分調動學生的學習積極性與主動性,挖掘學生的創新潛能,活躍課堂氛圍。該方法在《隧道工程》中的應用,對提高課堂授課質量以及實施素質教育等都具有十分重要的現實意義。但需要指出的是,該方法應用于《隧道工程》還存在一些問題和不足,如學生前期文獻調研能力不足,無法掌握問題的研究現狀;學生基礎參差不齊,有些無法真正參與研討式討論;研討式教學花費時間比較多,課程教學學時不夠等。雖然研討式教學目前在《隧道工程》中的應用還處于初步階段,但相信隨著教學改革的不斷深入,這些問題在以后的課堂實踐教學中將逐步得到解決。
參考文獻:
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中圖分類號: U45文獻標識碼: A
引言
隨著我國城市化進程的加快,交通建設項目與日俱增,其中不乏一些隧道工程的施工。目前已有多個城市建設了城市地鐵,形成了網絡。地鐵、隧道的建設多采用盾構法來進行施工建設,其施工時具有對周圍建筑物、地面交通影響小、適應地下復雜多變環境等優勢,但盾構法隧道施工無論施工地點距離地面深度多深、范圍多廣,都會不可避免的對周圍的土層產生影響,從而引起地面不同程度的沉降。
二.盾構法概述
1.盾構法工作原理。
盾構施工方法產生于蛆蟲穿透木頭時分泌粘液的靈感,因而工作原理也與之類似,使用盾構機在盾構鋼殼之內保持開挖面穩定,同時安全向前掘進、出渣,在尾部拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿以使圍巖基礎穩定,并推動盾構前進的方法。盾構機是盾構施工法的重要工具,是施工過程中的關鍵因素,主要由三個要素組成,分別是穩定開挖面、挖掘排土和襯砌壁后注漿。開挖面的穩定處理方法主要有敞口放坡、壓縮空氣支撐穩定、機械式支撐穩定以及土壓平衡式支撐穩定等。“盾”是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾型鋼殼;“構”是指構成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。
2.盾構法施工特點。
盾構法施工技術是一種新型的施工方法,區別于傳統的地鐵隧道施工技術,具有以下特點:(1)對城市地面建筑物和周圍環境影響小,地鐵隧道沿線不需要施工場地,施工無噪音、無振動公害,對地面交通基本無干擾;(2)施工精度要求高,管片的制作精度誤差范圍要求控制在0.5mm以內;(3)盾構施工過程有單行前進、不可后退的強制性,一旦盾構本身出現致命故障,則可能產生災難性的后果,準備工作非常重要;(4)盾構機是適合于某一特定區間的專用設備,需根據施工隧道的斷面大小等進行設計制造或改造。
三、盾構法施工技術在無水砂卵石地層中的應用
1.地質調查。
任何地下土木工程的施工方案都是建立在對地質的詳細了解的基礎上的,盾構施工尤其為如此。一般情況下,初步地質勘探時的地質鉆孔間距一般較遠,不能滿足在海相洪積地層、花崗巖等侵入巖地層中經常存在侵入體、巖脈、花崗巖殘留體(微風化球)和大量夾雜物地層中施工需要。
2. 刀盤面板和刀具的選擇
在無水砂卵石地層地段掘進,施工所選用的盤結構形式為硬巖刀盤的形式:面板形,周邊圓弧過度,均勻滾刀布置。刀盤采用面板形,有利于保證布置了滾刀后的刀盤結構強度,更能承受大的荷載,同時在硬巖或軟硬不均地段掘進發生坍塌時刀盤面可起支撐作用。周邊采用圓弧形,則為硬巖刀盤最典型的特征,因為周邊圓弧形過度增大了周邊刀盤的面積,可在周邊布置更多的滾刀以適應周邊滾刀高線速度快磨損的需要,更能滿足切削。同時,開口形狀和開口率,以及刀盤面板上的泡沫加入口等,也能滿足軟巖掘進的需要。
齒刀和切刀呈靴狀,一般不垂直于刀盤安裝。齒刀和切刀都是軟土刀具,在刀盤的轉動下,是通過刀刃和刀頭部分插入到地層內部,切削地層。切刀的前后角等斜面結構利于軟土切削時的導渣作用,同時可用于在硬巖掘進中的刮渣。齒刀的結構形式有利于碴土流動進入土倉。
3. 盾構試掘進和正式掘進階段。
盾構機在初始推進時,需進行各功能系統的帶載試驗,完善各功能系統,并進行整合。同時在掘進過程尋求最佳施工參數,為全線正常推進提供符合土質特點的基本施工參數。試掘進過程基本在l00環左右。無論是試掘進還是正式掘進都需加強過程管理來保證盾構施工的安全,保證隧道施工質量。
為了保持開挖面穩定,順利進行掘進,就必須確切地排出與掘進量相一致的切削土砂。由于地質改良關系,切削土體積與重量將產生變化,不能單獨地進行切削土量計算,通常與土壓力一起考慮,來判斷開挖面的穩定狀態。切削土量的管理方法有重量管理和體積管理兩種,都需要通過計算與理論出土量進行比較。這也是選用渣土車的臺數及體積需要考慮的。通過出土量的統計和計算,可以判斷超挖量和掘進面是否出現了塌方。由于螺旋機轉數不太容易記錄,一般不用螺旋機的轉數來計算出土量。
盾構設備完全進入隧道后,盾構按預先設定的方向掘進,該過程由盾構設備的計算機控制系統控制。當盾構設備出現左右或上下偏差時,由計算機系統對推進油缸進行控制,確保條件方向按預定設置方向前進。同時,在保證開挖面土壓平衡的基礎上,調節刀盤轉速與推進速度及螺旋輸送機速度的比率,使開挖與排土保持恒定。
在盾構設備掘進完一個節距以后,即可進行管片襯砌,由管片運輸車運送到安裝臺位,再由管片襯砌臺車將管片送至安裝位置安裝就位。管片安裝完畢后,進行下一個循環的掘進,直至整個隧道工程的完成。
盾構由區間隧道進入接收豎井前,需首先對端頭土體的加固和滲水情況進行取芯測試,在確保土體穩定和物大量滲水的情況下方可鑿除洞口混凝土。洞口混凝土鑿除應分層分塊進行。在盾構距洞口越10m時,將洞口混凝土全部拆除。待盾構機刀盤露出洞口時,清除端頭井內盾構機所帶出的土體后,將盾構接受架準確地定位安設在洞口的底板上,高層比盾構機略低,并將接受架固定,以便盾構機順利滑行上架。
4.管片自防水施工要點
要選擇合適的原材料,進行科學的設計配比,按照規定加強檢測,保證管片成品的抗滲等級、強度和各項質量指標符合設計要求。管片防水材料主要有兩種:一種是以日本為代表的遇水膨脹橡膠,另一種是多孔三元乙丙彈性密封墊。遇水膨脹橡膠止水條這種材料之所以在日本應用非常廣泛,主要是因這種材料首先由日本開發、價格低;另一個原因是日本盾構隧道通常采用雙層襯砌,即在管片襯砌內再現澆一道混凝土襯砌,對第一道襯砌的防水質量要求并不象國內這樣高。
四.結束語
盾構法施工技術一次性投資大,造價較高,但由于其具有快速、安全、減少地面沉降的優點,被應用于無水砂卵石地層施工中,具有重要作用。
參考文獻
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作者簡介:鮑學英(1974-),女,寧夏中衛人,蘭州交通大學土木工程學院工程管理系主任,教授,蘭州交通大學土木工程學院博士研究生;王恩茂(1968-),男,甘肅慶陽人,蘭州交通大學土木工程學院副院長,教授。(甘肅 蘭州 730070)
基金項目:本文系高校科研基本業務費專項資金資助(項目編號:212097)、蘭州交通大學校教改項目、甘肅省教育科學“十二五”規劃項目(項目編號:[2012]GSGXG110)的階段成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0025-03
一、蘭州交通大學工程管理人才培養目標定位
開展特色專業點建設是教育部實施高等學校質量工程的一項重要內容[1],其主旨在于適應國家經濟、科技、社會發展對高素質人才的需求,引導高校根據自己的辦學定位,支持已有的專業優勢,辦出專業特色,推進高校專業建設與人才培養緊密結合國家經濟社會發展需要,為同類型高校相關專業建設起到示范和帶動作用。[2]蘭州交通大學(以下簡稱“我校”)的工程管理專業經過20多年的發展,于2010年通過住建部本科專業教育評估,2011年被評為省級特色專業建設點。作為西北地區唯一的鐵路高校和較早設置的工科大學,我校從建校之初就肩負著西部鐵路工程技術與管理人才培養的重任;著眼于鐵路大發展的人才和科技需求,實施鐵路特色專業行動計劃。
2001年6月,舉世矚目的青藏鐵路開工建設。2004年國務院審議通過《中長期鐵路網規劃》以來,西部特別是西北路網規模加快擴充,敦煌、嘉蒙、西延、神延、太中銀、哈木、精伊霍、蘭渝、蘭新鐵路第二雙線、青藏鐵路延伸線等相繼建成或在建,交通基礎設施的日臻完善成為西部大開發的有力支撐條件。在高等工程教育改革和西部“筑路期”的背景下,為了發揮區域行業高校特色專業的比較優勢,面向西部艱苦地區鐵路建設的人才需求,確定蘭州交通大學工程管理專業的培養目標定位為:培養能在國內外工程建設尤其是西部鐵路建設中從事項目決策和全過程項目管理的復合型高級管理人才。[3]
二、規劃及實施
1.總體思路
以科學發展觀為指導,基于PDCA循環的質量管理方法構建工程管理專業人才培養模式,其最具魅力的地方在于,能建立起自我發現、自我改進、自我完善的管理機制,從計劃的制定、實施、檢查到反饋、改進,形成自成一體的管理體系[4],這對工程管理人才培養的建設與管理來說,是科學合理的、行之有效的方法。
運用“PDCA”循環進行人才培養的總體思路如下:
(1)計劃(P)——調查社會行業需求,分析學生基本情況,制定相應的人才培養方案及詳細的教學計劃。
(2)實施(D)——按照人才培養方案,構建課程體系,制定課程標準,并付諸實施。
(3)檢查(C)——評價實施的結果,可通過社會反饋、企業調查、學生考核等手段,明確效果,找出問題。
(4)處理改善(A)——對總結檢查的結果進行處理:對于成功的經驗加以肯定,納入人才培養標準;對于失敗的教訓也要總結,以免重現。
2.實施措施
(1)教學計劃。在深入中國中鐵集團有限公司、甘肅省勘察院、鐵道部第一設計院、中鐵七局等企業單位廣泛調研的基礎上,積極探索符合行業發展趨勢和社會對人才需求的人才培養模式,不斷修訂完善教學計劃。人才培養方案力爭反映特色,努力汲取學科建設和教育教學改革中取得的一系列成果,將其體現在人才培養方案中。在課程安排上既要體現大土木工程技術背景,又要體現西部地區和鐵路建設的特色,科學地處理好各教學環節之間、各類課程之間的關系,構建科學合理的課程體系。作為甘肅省特色專業,教學計劃在特色人才培養上的一個突出特點是:著眼于鐵路大發展的人才和科技需求,實施鐵路特色專業行動計劃,設置了“鐵道概論”、“交通土建工程結構”、“交通工程概預算”、“交通工程施工與組織”等特色課程,體現了鐵路特色和優勢。同時,著眼于向公路、建筑工程、房地產等領域的投資與項目管理方向拓展,保障學生在較寬的領域中領悟到大工程項目管理的本質,向社會輸送能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程項目管理的復合型高級管理人才。
(2)師資隊伍。目前校內在冊的專業教師人數共26人,其中教授5人,副教授11人,講師 9人,助教1人。工程管理專業教師有35人次取得了國家注冊咨詢工程師、造價工程師、建造師、監理工程師、房地產估價師、律師等執業資格,對土木工程結構設計、施工、概預算、可行性研究等方面教學產生了積極的影響。
近年來,結合青藏鐵路、鐵路客運專線及高速公路的建設,有80%以上教師參加了相關科研項目,工程實踐與科研能力有了極大提高,更好地適應了高等工程教育對師資培養的要求。還有教師走出國門承擔了剛果(金)國家一號公路的改建設計、中石油土庫曼斯坦專用鐵路設計工作。專任教師大都擁有豐富的工程實踐經歷,善于按工程問題、工程案例和工程項目組織教學,用工程質量事關重大的切身體會教育學生樹立一絲不茍、認真負責的工作態度。同時,聘請20余名企業工程技術人員為兼職教師,建立起一支扎根西部、勝任工程教育的“雙師型”教師隊伍。
(3)課程建設。課程安排側重于“鐵路技術型工程管理專業人才”的培養。注重學生對鐵路技術類專業基礎知識的掌握,強調學生對所學工程技術類專業理論基礎知識與管理、經濟、法律類專業理論基礎知識的有效融合。按照“精簡必修、增加選修、壓縮理論課時、加強實踐環節”的原則重構課程體系,單門課程建設轉向重點課程群建設,“工程經濟學”、“工程力學”、“工程測量”、“土木工程材料”等課程被列為校級重點課程群,由課程負責人牽頭組織對課程體系、教學內容、教學方法和手段以立項方式開展系統改革與研究。注重培養學生運用所學專業基礎知識從事國內外工程項目綜合管理的基本能力和解決工程管理實際問題的專業實踐能力,著重將學生綜合專業實踐能力的培養落在實處。
教學內容注重刪繁減舊,充實新理論、新技術,反映學科最新發展動態。專業基礎課和專業課普遍采用基于工程案例的啟發式、探究式、討論式、學習性教學方法。“工程經濟學”、“工程測量”、“交通土建工程結構”、“土木工程材料”4門課程成為甘肅省精品課程。
教師在教材編寫、專著出版、畢業設計、教案講稿、學生實驗等方面注重鐵路特色。王恩茂、鮑學英、顧偉紅、祝連波等教師編寫出版了《工程經濟學》、《工程造價管理》、《安裝工程概預算》、《鐵路工程計價》等30余部特色教材,其中《鐵道線路工程施工》、《橋梁施工》、《交通土建工程概論》入選普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
(4)創新實踐教學。創新實踐教學體系由課內實踐教學、實習與實訓、畢業設計、第二課堂等模塊構成。
1)設立“創新教育”必修環節。學生需在四年大學期間完成32個標準學時的相關學習內容,通過相關考核且成績合格后,獲得“創新教育”兩個學分。創新教育課由多個獨立板塊組成,借助開放式教學管理平臺,學生通過獨立設計、實驗、分析、制作、操作、發明等方式,完成創新教育課程的學習。學院制定了創新教育實施辦法,從管理機構、競賽組織、創新實驗、論文撰寫、學分認定等方面設有實施細則,從制度上保障了創新實踐的全過程實施。
2)開展創新性實驗,建有甘肅省“道路橋梁與地下工程重點實驗室”和鐵道部“結構試驗中心”等兩個省部級重點實驗室,另建有甘肅省“土木工程教學實驗示范中心”以及工程管理實驗室,實驗室面積10000多平方米,各類實驗設備1500多臺(套),總價值3000余萬元,必修實驗課程開出率達到100%。以教師教改基金和大學生科技創新基金為保障,以全國、省、校三級科技創新競賽活動為平臺,組織學生申請創新實驗項目。在教師指導下,學生自主選題、自主擬定實驗方案、撰寫科學總結報告,由教師根據實驗及報告情況給出評分并推薦優秀報告發表到相應科技期刊上。其中,2011年王恩茂老師指導的“秸稈復合式保溫墻體材料在農村地區的推廣”項目獲得甘肅省第二屆大學生創業計劃大賽三等獎。2011年鮑學英老師指導的大學生創新實驗項目“項目管理沙盤模擬實驗”順利通過驗收,和課題組學生李信一起撰寫的論文《論項目管理沙盤實驗在教學中的推廣》發表在《高等建筑教育》2012年第2期上。2011年靳春玲、鮑學英老師指導的“大學生課外科技作品”分別獲得甘肅省二、三等獎。
3)校企共建教學實習基地。先后與中國中鐵、中鐵二十一局、中鐵西北鐵道科學研究院、中鐵一局、鐵道第一勘察設計院、68011部隊等單位簽訂共建實習基地協議,已建成14個穩定的校外實習基地和4個校內實習基地,基本能夠滿足學生實習實訓的需要。校內外實習基地為學生的課程實踐、實習、課程設計、技術實習、畢業設計、學科競賽、科研實踐等創造良好的工程實踐環境。
4)組織開展專業交流及各類競賽活動。2012年組織舉辦了首屆甘肅高校工程管理專業交流會,有來自8所院校的教師和學生參加了交流。連續多年舉辦算量大賽,組織學生參加挑戰杯課外科技活動作品競賽并取得包括國家銅獎在內的多項獎項。
(5)教學管理。以質量管理為核心,重視教學管理的科學化和規范化,重視教學工作的全過程管理,進一步完善了教學質量監控體系。通過土木工程本科教學水平評估、院級本科教學工作評估、課堂教學質量評估、實踐教學評估、新辦專業評估、重點課程群達標評估和教學督導等一系列舉措,保證了教學質量監控的力度與效果。
進一步健全與完善教學督導體系,保障本科教學質量的不斷提高。教學督導委員會在教學改革研究及校內各項評估、課堂教學調研、實踐教學環節的監控、教學文檔的規范管理等教學活動中發揮了重要的作用。學院對實習、畢業設計、創新教育等實踐環節的管理制定有詳細的管理辦法。以制度的形式確保教授和副教授登講臺為本科生上課;嚴格執行教師課堂教學質量評價制度;定期召開教學研究會議,開展教學經驗交流;長期堅持學生評教與領導及同行專家評教相結合的評教辦法。建立院、系領導聽課制度。院、系領導每學期聽課不少于三次,對每位教師課堂教學內容、教學方法、教學手段予以分析和指導。完善考試制度和考試管理。考試質量的好壞直接影響到學風,為此學校制定了一套完備的考試制度,制度覆蓋試題(必修課建立試題庫)、考場布置、監考、閱卷、存檔的各個環節。
(6)社會服務。我校工程管理專業從設立之初,就積極地服務于地方經濟建設主戰場并取得了一系列的成果。從1995年開始,工程管理系承擔了“甘肅省建筑業企業項目經理培訓”、“全國注冊造價工程師培訓”、“注冊建造師培訓”、“甘肅省建筑與房地產企業領導干部培訓”等培訓任務,為提高甘肅省建筑業從業人員素質發揮了積極的作用,同時還對鐵道部第一勘察設計院、甘肅水利水電設計院、蘭州石化有限責任公司、蘭州鐵路局、酒泉衛星發射中心等單位的領導及技術干部進行了工程管理知識輪訓,得到了業內人士的充分肯定。同時,專業課教師積極參與地方重大重點項目的前期決策論證、招投標評標、技術咨詢等工作,對甘肅省的經濟建設發揮了一定的作用。
(7)思想及身體素質培養。開展愛國愛路主題教育,激勵學生投身到祖國的鐵路建設尤其是西部鐵路建設中。校園建成置有詹天佑塑像、青龍橋車站的“天佑園”主題教育公園。“思想道德修養和法律基礎”課程中的“肩負歷史新使命”被評為省思想政治教育理論課“精彩一課”。在每年的職業生涯規劃師生懇談會上,老教授幾十年如一日在黃土高原安身立命無悔追求的動情講述,新一代青年校友扎根西部鐵路建設的突出成就,中青年教授、博士科研足跡遍布黃土溝壑、高原凍土、西部荒漠乃至無人區域的現身說法,感人至深,教育和激勵著一屆屆畢業生,循著中國鐵路建設先驅者的足跡,并以學校教師和優秀校友為榜樣,到祖國最需要的地方去就業創業。
開展籃球、足球、排球、拔河、越野跑等各類體育比賽,開展以“了解西部、關愛西部、建設西部”為目的的蘭州徒步行,開展“增強體質、鍛煉意志”的野營遠足活動。公共體育教學專門設立了“野外生存訓練課”,教學內容包括山地定向越野、遠足、沙漠旅行、高原野營等內容,每年至少舉行兩次穿越山地和荒原的長距離定向比賽,學生學會了野外生存的基本技能,提高了身心素質、合作能力和環保意識。學生畢業時體育達標率為100%。這一專項選修課目為學生未來崗位工作打下了良好基礎。
三、實施效果
1.專業辦學水平得到廣泛認可
2010年,工程管理專業順利通過了住房和城鄉建設部組織的專業教育水平評估,是全國第27個、甘肅省第1個通過工程管理專業評估的專業。2011年6月被評為甘肅省特色專業建設點,我校是省內首家開設工程管理專業的學校,工程管理專業在甘肅省按照一本進行招生。專業人才培養質量得到許多“985”、“211”高校的認可,同濟大學、西南交通大學、中南大學、北京交通大學、深圳大學等高校均接收我校推免的碩士研究生。學科水平和專業排名處于全省先進行列。
2.畢業生受到用人單位一致好評
工程管理專業教學質量和辦學水平不斷提高,使工程管理專業大學生不僅具備了扎實的基礎知識,還具備了應用所學理論知識解決實際工程問題的能力,綜合素質和創新意識得到了很大的提高,在各類競賽和各種考評中都獲得了良好的成績。
近年來,工程管理專業畢業生就業形勢喜人,歷年應屆畢業生的就業率均在96%以上。根據對畢業生質量的跟蹤調查,用人單位對該專業畢業生的普遍評價是“用得上,靠得住,留得下”,很多單位都愿意吸納我校畢業生,并采取“3+1”資助培養模式,使雙方受益。許多畢業生已成為各鐵路局、鐵路勘察設計院、中國中鐵公司、中國鐵建公司、城市軌道交通建設管理部門以及其他部門的管理者、業務骨干和技術負責人,專業畢業生在全國行業高校中自愿服務西部的比例最高。廣大畢業生以較強的社會責任感,勤樸篤行,艱苦創業,在青藏鐵路、蘭新鐵路第二雙線、太中銀、精伊霍、蘭渝鐵路、玉樹抗震救災道路建設等國家重點工程建設中勇挑重擔,建功立業,為我國鐵路特別是西北鐵路的建設作出了突出貢獻。
3.師資隊伍水平得到顯著提高
土木工程專業專任教師中具有教授及副教授等高級職稱者達到60%以上,全國工程管理專業指導委員會委員1人,1人入選“甘肅省科技領軍人才”。1 人獲“優秀教師”稱號,1人獲得“我最喜愛的教師”榮譽稱號,3人獲得教學優秀獎,4人獲得青年教師教學獎。
4.學科學位建設邁上新臺階
1997年,在“道路與鐵道工程”碩士點下設置了“建設項目管理”方向并開始招收碩士研究生,2002年在“管理科學與工程”碩士點下設置“工程與項目管理”方向并招生,2008年在“土木工程”一級學科博士學位授權點下自主設置了“土木工程建造與管理”二級學科博士、碩士學位授權點并開始單獨招收碩士研究生,2010年取得“工程管理”專業碩士學位授權點、“項目管理”工程碩士學位授權領域并于2011年開始單獨招生。經過20余年的發展,目前工程管理專業已形成了本科、碩士、博士等完整的人才培養體系。
參考文獻:
[1]教育部.關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程意見[EB/OL].http://,2007:1-26.