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所谓工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,包括下列五个“一体化”:工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化;教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿的思想和内容的一体化;多媒体教学和实践方式的一体化;教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化;教学效果评价体系的一体化。首先是工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化,将三个教学单元整合为一个整体,不再相互独立,由一位教师统一授课并指导实践与测绘,这样各环节没有时间间隔,互相促进,计算机绘图与制图测绘促使学生对制图知识的掌握与应用。若想实现工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿思想和内容的一体化是十分必要的,现行教材中这三个单元多是彼此分开,即便是工程制图和CAD结合在一本教材中,也多是将CAD附于制图内容之后作为其补充,不能真正实现内容的互动与一体化。因此需要编写统一的教材与习题集,在其中将三个教学环节按其内容的相关性有机的融为一个整体,也要编写新的教学大纲及教学计划[5]。接下来是多媒体教学和实践方式的一体化,以及教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化。这主要表现在授课过程中,需要有先进的软硬件设施,硬件设施包括适宜的教学场地和配套教学设施,教学场地应建立具备多媒体设备、黑板、教学模型展示柜等综合性教室,制图教室与绘图室、计算机机房相邻配套;软件设施方面,要有优良的多媒体教学课件和较高版本的AutoCAD软件,尤其重要的是要有一支高水准的师资队伍,可以将一体化教学思想具体实施在教学过程中。软硬件二者兼备才能确保一体化教学的顺利进行[6]。最后是教学效果评价体系的一体化,要建立综合的教学效果评价体系,学生最终的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩等几个方面,平时成绩包括作业与手工绘图作业两部分;考试试卷主要考察学生对于制图理论知识的掌握情况;上机成绩包括CAD各环节的成绩;测绘成绩则是对测绘过程与图纸质量综合的成绩评定。四部分在总成绩中各占不同的比例,建议平时成绩15%;考试成绩50%;上机成绩15%;测绘成绩20%。
2方案设计
笔者所在高校的机械类工程制图课程按照教学计划被分成两个学期进行,共84课时,其中第一个学期56课时,第二个学期28课时;CAD课程紧随其后,按照教学计划有28课时;制图测绘集中在测绘周进行,一般放在第二学期结束时或者第二学年中。按照专业教学培养计划,将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元进行一体化设计,主要思路是:将CAD与测绘纳入工程制图整体教学计划之中,成为一体的教学单元;将CAD嵌入到工程制图理论教学与测绘各个环节之中,紧随其后将制图理论知识与绘图方法在CAD中实现。按照以上思路具体设计的工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学计划如表1所示。
3一体化教学实践的效果
笔者在工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学的思路指导下,在所在的高校机械类专业制图教学过程中对此进行了初步尝试,取得了一系列比较明显的教学效果。(1)制图理论知识教学、计算机绘图与制图测绘内容有机结合,成为一个整体,去除了三个教学单元之间的时间间隔,使学生有效地掌握各部分知识,提高了学生的绘图与读图能力,这在学生的平时作业各项成绩中明显反映出来;尤其加强了计算机绘图的能力,在之前的教学过程中,经常出现学生在CAD上机实践中因为已经忘记制图的基本知识而导致的低级错误,在测绘环节中更是如此,时间间隔往往导致测绘作业质量不佳,使用一体化教学有效地解决了该问题。(2)工程制图多媒体课件与CAD辅助演示及CAD上机实践的有机结合,激发了学生学习的积极性,便于学生对知识的理解与吸收。以往的多媒体课件往往都是平面效果演示,虽然有一定的形象性,但仍不足以建立学生对形体的整体理解,在课堂教学中插入CAD辅助演示,使得教学内容更加生动形象,能提高学生的兴趣,加深对学习内容的掌握理解,这在较难的教学环节(如组合体、机件的表达方法、零件图等章)上表现的尤为明显;而在某一教学环节完成之后随即安排与其相联系的CAD教学环节以及上级实践,更加有效地巩固了所学的制图理论知识,也同时加强了计算机绘图的能力。(3)培养建立学生面向工程图样与形体的空间想象与分析能力,为其它专业课程的学习打下坚实基础。面向工程图样与形体的空间想象与分析能力其实就是从由二维平面图样想象还原三维形体,以及由三维形体投射对应到二维平面图样两个互逆的思维过程,这两个过程可以利用AutoCAD软件进行形象演示,如在AutoCAD中的“绘图”工具栏有各角度的平面视图和轴测图的显示效果,方便进行二维视图与三维形体之间的相互转换,在讲授组合体、表达方法等内容时可以将形体的立体模型构建出来,再让学生反复观看各角度的平面视图和轴测图的显示效果,这样就能有效培养出学生的空间想象与分析能力。(4)在各实践环节,尤其是制图测绘中提高了学生的绘图效率与质量,为以后工作中的实际应用奠定基础。传统的制图测绘要求学生手工作图,工作量很大,造成学生在测绘周的大多数时间都在机械地模仿甚至抄袭,缺乏对测绘设计各环节的深入理解思考与综合运用,而在一体化教学中学生之前已经掌握了AutoCAD的功能命令,并在练习中有了一定的熟练性,因此可以将测绘作业在AutoCAD中实现,过程中就减少了程式化绘图的时间,增加了学生理解思考各环节的时间,这使得在实际教学过程中学生测绘作业的图纸质量有了明显的提高。
4一体化教学实践中发现的问题与解决思路
工程制图、CAD及制图测绘一体化教学取得明显效果的同时,在教学过程中也发现若干问题,如下:(1)教材编写的问题。由于现行条件不充分,笔者在教学过程中使用的是以原本教学模式编订的教材,其中工程制图与CAD分别是两本独立的教材,制图测绘在两本教材中都没有被列入,而只是由教师根据测绘任务指导书进行实施,因此在教学过程中出现多本教材同时交错使用的问题,给教学效果带来不利的影响,因此编写将工程制图、CAD及制图测绘三部分内容有机结合为一体的新教材就成为迫切需要解决的问题,笔者已经着手申请教材编写,希望尽早完成并出版。(2)学生在计算机绘图中的抄袭拷贝现象。电子文档的复制拷贝极其方便,这也导致一部分学生不去自主认真的完成作业,只是简单拷贝抄袭他人作业,这种现象在制图测绘中表现尤为明显,而这一问题若不能解决,将严重影响教学效果。其解决思路是:在制图测绘中设置多个不同的专题,将学生划分多个小组进行专题测绘,在小组内部再将各部件绘图任务分配给各人,而某个学生最终成绩的评定将由他所担负的这部分测绘作业作为重要依据。(3)任课教师评价打分的严格性。学生的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩四个方面,由于考试卷面成绩只占总成绩的50%,其它三项都是教师根据学生的平时表现与作业质量打分,有一定的主观性,在实际教学过程中有的教师在平时成绩、上机成绩、测绘成绩三项的打分上有较大的随意性,或者为使某学生及格而在这三项上不合实际的提分,就造成最终的综合成绩无法表明学生对制图的掌握程度。这就要求教师以认真负责的态度对待每个学生和每个教学环节,尽量将学生对每个教学环节的掌握程度通过成绩反映出来。
5结论
(1)在基本几何体中的应用。基本几何体包括圆锥、圆柱等,生活中虽然常见,但应用到工程制图中却意象模糊、难以想象。通过借助UG软件,开展教学时可以利用建模模块,画制草图。先在草图界面上画一个直角三角形,再回到建模界面,通过旋转工具的运用,将三角形直角边的任意一条边作为旋转中心线,另外的两条边可以自动生成为一个圆锥,导入制图模块,通过投影的方式,便可以得到一个立体圆锥,方便又快捷,能减少课堂在概念解说上的时间,立体图一眼即明。以截交线概念为教学代表,可以在已经建好的三维模型基础上,进行切开物体时可用假想的切割平面,再隐藏,进行制图模块投影便成二维工程图。这样的观摩教学方式,学生容易懂,并可以了解整个过程,能一下子吸引住学生的视线,拉住注意力。(2)在组合体中的应用。组合体相较于基本几何体更加复杂,其组合多变、排列方式多种,是由若干个基本几何体以叠加、切割或者综合等三种方式组合而成的立体。组合体的各项学习,包括绘图和读图是学习的重点,当然也会是一个难点,对于难点的学习,就更加需要借助实体演说,增加立体感,单凭想象学生会感觉困难,从而对学习产生惰性,不愿意深究。在组合体中的学习,可以利用UG进行辅助,如草图。拉伸、抽壳等工具都非常实用,借用这些工具一步步建立三维模型图,能避免传统教学实物模型中的缺点,如制作成本高。由于组合体种类偏多,在教学时,教师还可利用UG建模模块建立一个虚拟化的模型库,针对常用的教学例子建立,可以方便之后的教学、学习中随时调阅,反复利用,达到举一反三的效果。这样的教学方式,既能让学生掌握制图方面的知识,又能让学生学会独立分析方法的能力。(3)在装配图中的应用。装配图表示机器或部件的结构形状、装配关系技术要求和工作原理等要求,是生产中非常重要的技术。但装配图在实际操作却是不易,因为其结构复杂,又不能呈现成3D视图,只能以平面视图展开,大多学生在学习的过程中不易理解,对其装配的关系和整体形状的关系,从而对此学科的学习产生厌倦的情绪,对最终的教学成功过产生影响。因此,教师在进行教学时,应注意教学的方法,如为学生建立三维模型图,然后再充分利用UG软件把零件模型展示的出来,如它的结构、形状,将远离对学生一一讲解,加深学生的视觉感官,并要求学生按照图面所示对学生零件进行组装,加深学生的印象。如在齿轮油泵装配模型图时,教师应把机械的整体结构直观的展现在学生的面前。教师可利用UG软件将机械的整体展现出来,这种模式打破了传统生硬的教学方法,不仅增加了学生的学习的情绪,也提高了教师的教学效率,更利于学生的学习,更清楚机械的装置和读懂装配图。
2.UG软件在工程制图教学中应用的影响
从各方面分析所得,UG软件在工程制图教学应用中的展示、操作取得了明显的效果,而这些效果的直接影响还是师生。教师方面,理论知识不再难以表述,图示示例一目了然,制作课件即可,大大降低了教学的困难和说教的局限性;学生方面,能够提起学生学习的兴趣,由心底里激发出学生对于工程制图的热爱与动手兴趣,课堂上的气氛更加轻快有趣,师生之间的互动加强,能够更有效的提高教学质量。同时,学生的空间想象能力得到提升,对于空间的思考和思维得到锻炼,学习效果明显比未使用UG软件教学更好,对于师生和教学都有利才是教学应该发展的方向,也是教育不断改革的目的。
3.结束语
在教学中,精心设计教案,课堂上首先提出实际工程问题,引导学生讨论解决问题的办法,一步步讲解解决实际问题的理论知识,引导学生积极思考问题,主动参与互动教学。具体教学过程见图3。从图3中可看出,汉川市某水闸工程问题的抛出,引导学生讨论如何表达水闸的形状和大小,启发学生选择正立面图、平面图、左立面图和局部大样图的表达方案;水闸表达方式的初步确定,引导学生思考采用什么样的具体表达方式,启发学生着重表达水闸的内部结构,再导入剖视图、全剖视图、半剖视图、阶梯剖视图和局部剖视图,各自的概念、标注和画法,以及它们的尺寸标注。最后通过例题完成整个教学。
2问题教学法效果分析
问题教学法通过几任老师在近3年水利工程、水利水电建筑工程中应用,效果显著,得到了老师、学生的一致好评。
2.1激发了学生的学习激情,提高了学习效果
通过近三年水利工程、水利水电建筑工程两个专业五个年级500人的学习效果调查,水利工程制图课程的教学效果是显著的(见表1)。从表1中可以看出:5年一共发调查问卷500份,学习兴趣提高的有479份,占问卷总人数的96%,到课率为95.3%,比其他课程到课率提高近4%,及格率达95.2%,比其他课程提高5%,优秀率为15.5%,比其他课程到课率提高近4%。
2.2使课堂变得活跃、生动,互动增加了,教学效果明显提高了
问题教学法将传统的灌输式,老师单一讲解、学生被动上课,变成了学生与老师一起互动,一起为解决工程实际问题而“出谋划策”95.8%学习效果提高的有480份,占问卷总人数的学生积极参与,用以前学到的知识去解决实际工程问题。遇到难以解决的问题,老师再导入新课内容。这种十分自然的、不知不觉的衔接,提高了学生学习兴趣,使课程的学习变得容易、学有所用了。使枯燥的、被动的教学变得生动活跃了。增强了教学的效果。
2.3使理论学习与实际工程很好的结合起来,增强了学生的专业技术能力
在整个教学过程中,教师和学生构成了一个不可分割的整体。教师要积极鼓励学生善思多问,鼓励学生发表不同的见解,允许学生“别出心裁”“标新立异”,鼓励学生从不同的角度发现问题、思考问题。就像我国著名的教育家陶行知先生说的:“只有民主,才能解放大多数人的创造力,而且使大多数人的创造力发挥到最高峰。”在教学过程中,要充分激发学生学习的主观能动性,积极营造和谐课堂,使学生善思乐学,全面提高学生的素质,培养学生的创新精神和实践能力,以达到教学目的。
二、课程学习中的师生沟通,任课教师与辅导员的及时沟通
传统的大学教学方式是:任课教师踩着铃声来上课,踏着铃声下课,只管传授知识不管其他。在大学里对学生的日常管理实行的是辅导员制。一名辅导员要管理200名以上的学生。大学里的辅导员一般是由刚毕业的大学毕业生担任,辅导员队伍年轻化、单一化,其优点是有活力、有激情,和学生年龄接近、经历相近,容易和学生沟通,同时也存在着社会经验不足的特点。由于分工明确:教师只管授课,辅导员只负责学生的日常管理,这就造成了教师、辅导员虽然共同培养学生,但互不见面,从不沟通的问题与局面。学生课堂以外的情况教师不了解,学生的学习情况辅导员不了解,其学习情况只有考试成绩出来后才知道。学生由中学转入大学,其学习方法的转变本身就需要一个适应过程,而对于这种他们从未经历过的管理方式、课程安排和全新的课程,更需要一个适应过程。这就需要教师与辅导员及时沟通,了解每个学生的具体情况,关注每一个学生的生活学习过程,当学生遇到思想、生活或学习的困难时,教师和辅导员联手解决,使其顺利、愉快地完成大学的学习,成为一名令家长和社会都满意的合格的人才。
三、采用学生与教师的角色互换开放式教学法,指导学生制作教学课件
纵观我国的教学历史,自从有了学校,教学模式一直延续了老师在讲台上讲课,学生在台下听课的模式,无论是什么层次的学生,无论是何种课程。而学生学习的时间要从少儿时期一直延续到青年时期,也就是说一个人从小学到大学本科毕业需要16年的学习时间。试想一下,在长达十几年的学习生涯里面对的是一种教学方法,不管老师在课堂上讲地多么生动、有趣,学生也会逐渐失去新鲜感。虽然随着科技的不断进步,投影仪、计算机引用到教学中,因教学模式没有根本性变革,教学效果还是不明显。为了使学生由被动地接受变为主动地学习,可以在课堂上采取老师与学生角色互换的方法。具体操作时,选择某些章节作为采用这一教学方法的内容,首先在课前布置任务,让一组学生编写教案,准备上台讲述课程内容;一组学生制作这部分的教学课件;课堂上共同展示,先让学生进行比较,找出对方的欠缺之处,最后由老师加以总结,再精讲一遍,指出本部分的知识点、重点和难点。这样,不仅可以使学生主动学习工程制图课程的内容,参与到整个教学过程中来,同时也培养了学生的集体协作能力,激发了学生学习其他相关知识的兴趣。
四、课程学习中的实践与现场教学相结合
鉴于工程制图实践性强的特点,开放式教学法仅局限于课堂显然无法达到预期的教学效果。为了使学生对工程制图课有一个全面的了解和学好这门课程,我专门有针对性地设计了课外实践课和现场教学课。在组合体部分采用课外实践课。步骤为:①首先利用现有的教学模型让学生参观,每人选择一个模型,画出三视图,并标注尺寸,模型收回;②交换所画的三视图,根据三视图及其尺寸,选择适当的比例用橡皮泥做出图中的组合体;③根据自己所做的模型,从收回的模型中挑选出形状相同的模型,然后进行分析对比,相互找出图形表达、尺寸标注和读图(即模型制作)中的错误。通过这一过程,完成了组合体中的构形分析、画三视图、尺寸标注和读图的全部内容,这样既丰富了教学方法,又培养了学生的动手能力,为培养技能型的学生提供了良好的教学平台。在机械零件部分采用现场教学课,步骤为:①布置任务:让学生预习本章内容;②进厂参观,主要参观机械加工车间和现代化程度较高的装配生产线,每人抄画一张零件草图或装配图草图;③返回课堂,让学生上讲台讲解;④老师对照学生所画的草图和其讲解的内容进行对照、分析。在这一教学实践的过程中,让学生切实了解了机械图(零件图、装配图)的作用、内容、画法等,使课本上的内容由抽象变为具体,使学生在理解的基础上更易掌握工程制图这一课程。
五、结论
在做工程地质勘察工作的同时,必须将相应的数据调查信息记录在有关报告中,在此之前,由于一些工程建设在起步时对所需要进行的地下水质勘察以及评价没有依照要求进行,以至于在很多地区出现建筑物开裂的现象,这之中绝大部分都是由于地下水引起的。基于此,在工程勘察中着重于对水文地质的勘察就显得十分有必要,通常情况下要注意对以下问题的考虑。首先是针对地下水方面,考虑其可能对岩土体以及建筑物产生的影响,同时对相应的危害做出应对措施;再者是工程建筑过程中必须将建筑物本身的类型和当地实际地质状况相结合,尤其是对相关水质的调查;最后,则是工程必须对地下水可能引起的工程变化做以详细的判断,以应对各种不同状况的发生。
二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用
是一些性质会得以显现,这边是岩土水理性质。在工程地质性质中,除了岩土的物理性质以外,便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响,一方面是对岩土的强度和变形有一定作用,另一方面,建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中,大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面,相对于水理性质关注很少,因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中,岩土和水是主要的相互作用力,所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质(包括其测试方式)做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面,依照其在岩土中的分布,可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面(包括测试方法),简要来说可以分为五种,软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性,岩土经过水的浸湿,力学强度相对降低的特性,以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断,这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中;透水性,在重力作用下,水可以透过岩土流出,而在判断透水性的强弱时,可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别,一般来说,颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用,反则相反;崩解性,当岩土被水浸湿后,一些土粒间的连接能力降低,便容易发生解体;给水性,在重力作用下,过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出,通常以给水度进行标示,而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行;胀缩性,一般来说,岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大,反之则体积减小,所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。
三、地下水引起的岩土工程危害
在岩土工程中,较为主要的危害是地下水的作用,在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。
1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人为原因,不论缘由为何,结果必须引起重视,因为在地下水位达到一定的标准时,就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三种。第一种,水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不过最为主要的是地质方面的影响(含水层结构、总体岩性产状)。除此之外,水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响,甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响,比如土壤沼泽化、盐渍化,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌,粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种,水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中,大多是由于人为因素所造成的,比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源,一些地方还利用下游地下水补给大坝,都会造成严重的水位下降。由此,会出现地质灾害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和环境问题(地下水源枯竭、水质恶化),使得建筑遭受很大安全威胁。第三种,地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩,从而导致变形,如果升降水位的现象发生的过于频繁,则会促使地裂的发生,最容易受到影响的便是轻型建筑物。
2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说,地下水纯天然状态存在时,相应的动水压力会比较微弱,对安全没有什么影响,但是加之人为的工程作用,纯天然的自然环境遭到破坏,这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故,对安全造成威胁。
四、结束语
1.1工程项目招标不规范
岩土工程由于牵涉的工程建设项目较多,所以涉及的施工部门也相对较多,为实现更好的建设目的,通常采用招投标的方式来确定施工方。然而,在实际运行过程中,并不能得到很好的落实。一是,某些地方政府行业保护意识强,干预公开招标。二是,存在无序竞争,很多施工方为取得建设资格肆意压低价格,甚至有的压价超过了工程结构的成本价,导致工程在施工过程中偷工减料,影响工程建设质量。
1.2缺乏规范的合同约束
目前,我国建筑市场还不够规范,很多企业在进行工程施工时,并没有签订完整的合同,有的即使制定了合同也存在着严重的“不平等条约”,这样的条约下,在进行工程建设过程中,施工单位为了盈利,就会缩短工期,减少工程投入成本等,严重影响工程质量。其次,由于合同不够严密,很多施工单位利用其中的漏洞进行工程施工,也会使工程质量受到影响。另外,前期合同签署不严密,在施工过程中,很多企业随意更改其中条款,严重影响了建筑市场的秩序。
1.3工程施工质量不高
目前,我国岩土工程经常发生安全事故,尤其是在南方多气象灾害、多地质灾害地区,时常发生工程坍塌、断裂、下沉等情况,严重威胁着人民财产安全,使得岩土工程施工质量备受关注。影响工程质量的原因有很多,除了工人技术能力方面的欠缺,还有施工环节、施工材料、施工设备等方面的问题。只有不断提高管理质量和管理水平,才能真正提高岩土工程的质量。
1.4工程监理不严,效率较低
工程监理,应该从项目的考察、设计、施工、交付等各方面进行。然而,目前我国监理市场主要注重对施工现场工程质量的监理和工程验收的监理,并没有明确的监理法规进行规范约束,监理单位也缺乏相应的规章制度以明确自身职责,而监理人员素质也普遍较低,法律意识淡薄,很多时候,只要施工单位“拿钱”便可以顺利通过质量监理,这也就降低了监理工作在工程质量控制方面的作用。其次,工程监理范围狭窄,也是制约着监理工作进行的重要因素,监理工作应该贯穿于岩土工程的整个过程,并且对工程的施工建设进行指导,以保证工程质量,但我国监理人员的监理工作却仅限于施工阶段。另外,整个工程监理市场不规范也使得监理工作执行困难,很多监理单位为了“不找麻烦”,对工程建设“睁一只眼闭一只眼”,产生了很多漏网之鱼,使得工程监理很难得到真正的应用,容易造成监理市场混乱。
二、岩土工程项目管理措施
2.1规范工程施工项目管理行为
国家要完善相关法律法规,规范施工单位行为、工程建设人员行为以及监理人员行为,从而使施工管理法制化、科学化,并且相关管理监督单位要进行必要的工程管理,对工程的质量、工期、人员安全等进行严格的监督检查,发现问题立即进行整改。另外,还要加强对相关管理人员的考核和监理人员的资格认定,确保工程施工项目管理规范有序进行,真正使岩土工程施工项目管理得到落实。
2.2规范项目招标工作,签订完整合同
首先,要建立科学的项目招标规范,严审招标单位的建设实力、施工技术和施工信誉等,并且保证招标工作是在公平、公正、公开的基础上进行,相关人员不得利用公务之便,。其次,在相关施工单位取得建设权后,工程建筑方要派人进行工程建设监督,防止施工单位将工程转包他人,影响工程质量。然后,要在施工建设开始前,签订完整的合同,明确双方权利与义务,从而规范施工行为,方便进行相关责任鉴定。
2.3合理进行施工进度控制
控制施工进度,是实现项目工程管理的关键,只有合理把握施工进度,才能真正使企业取得良好的经济效益。首先,要制定合理的施工进度计划书,对施工场地的人文环境、气候等进行充分合理考察,其次,进行计划书的拟定,按照计划书进行施工。然后,还要做好设备的养护工作,及时更换设备中损坏的零部件,保障设备在完好无损的状态下工作,从而避免因设备故障延误施工进度。最后,还要安排专门人员进行现场监督,包括对工人的监督和对施工工艺的监督,以此来提高工作效率,控制施工进度。
2.4加强工程安全、质量和成本管理
企业进行工程项目建设的根本目的就是取得经济利益,而进行工程项目管理的目标是使项目利益最大化,因此,要着重加强对工程安全、质量和成本的管理。安全管理方面:施工单位要加强施工人员的安全管理,提高工人的安全意识,另外,要加强施工现场的安全管理,选派相关的安全监督管理人员进行现场施工监督,保证工人在安全环境下施工。质量管理方面:要严格把关材料、设备、施工工艺等各个环节,确保进场材料合格,确保设备运行高效安全,确保施工工艺符合相关技术建设要求规范,从而提高施工质量。另外,还要加强质量监督,将工程建设质量责任分配到人,由各个部门安排专人负责签订质量保证书,保证工程质量。还要安排相关技术人员,对工程的重点、难点进行施工监督、指导,保证工程建设质量。成本管理:首先,需要财务人员对工程成本进行核算,其次,制定一定财务规章制度,规范资金调度、分配秩序,规范资金使用情况。然后,要规范施工环节,在工程建设过程中采取必要的措施降低工程施工成本,如减少二次运输成本、减少水电资源的浪费等。通过对施工过程的各项控制,不仅能够提高施工安全性,同时,能够保证施工质量,降低施工成本,可以使企业获得更多经济效益。
2.5完善监理制度,加强监理工作
首先,要明确监理工作的职责范围,扩展监理工作范围,将监理工作真正渗入到整个工程项目建设管理中,从工程的考察、设计、施工、交付等各方面明确监理职责,加强监理工作。其次,要规范监理市场,规范监理单位行为,应制定更加完善的监理法规,从而使监理工作有法可依、有法必依、执法必严、违法必究。而相关监理单位也要建立严格的规章制度,规范监理人员行为,制定监理程序,使每个监理人员都按规章制度办事,从而使监理工作规范进行。另外,还要加强监理人员素质道德的提高,提高监理人员的监理水平,实行持证上岗制,从而真正规范监理市场,真正发挥工程监理的重要作用。
三、结语
1.1岩土工程地质灾害主要类型特征分析
从上世纪80年代开始,地质工程学就在我国诞生了,地质工程学主要就是对地质灾害的防治所进行研究的。地质灾害工程涵盖着对地质灾害的防治以及岩土两个重要的层面,其中的岩土工程则是施工间所设计到的开挖岩土体的加固处理。从岩土工程地质灾害的主要类型特征层面,不同的地质灾害类型就有着不同的特征,岩土工程中的泥石流地质灾害类型是降水作用下,沟谷以及山坡等出现的携带大量石块及泥沙物体的洪流,主要是表现为固体流动和液体流动相结合的混合物,这一地质灾害类型受到弃土弃渣的防护不合理所致,再有就是在开挖过程中没有科学化进行。再者,岩土工程地质灾害中的滑坡类型也比较常见,主要是地下水以及河流的冲刷等使得斜坡的岩体或者土地的软弱地带发生的下滑情况。滑坡地质灾害主要的由于强降雨或者强降雪所致,还有就是受到地表水冲刷、浸泡等也比较容易发生滑坡地质灾害。岩土工程地质灾害类型中的崩塌也是比较常见的灾害类型,这一地质灾害主要就是由于根部的虚空使得陡坡裂缝分割岩体而发生局部的折断等状况,这样就失去了原有的稳定性鞥发生翻滚。崩塌地质灾害主要是受到矿产资源开采及道路边坡开挖影响比较严重。另外,岩土工程地质灾害中的地面变形也是常见灾害之一,这一类型的地质灾害主要有地面的沉降额塌陷,或者是出现裂缝等。地面变形的地质灾害受到区域内地表水的大量抽取以及表面的熔岩和对矿产的不合理开采的影响比较严重,所以在对岩土工程中地质灾害的防治过程中就要能够结合实际进行处理。
1.2岩土工程地质灾害的成因分析
岩土工程地质灾害的成因根据类型的不同也会有着多种成因,主要体现在受到地形地貌的影响比较显著,我国是地质灾害最为严重的国家之一,每年由于地质灾害所造成的损失比较巨大,这对多个地区的经济发展有了限制。从岩土工程地质灾害的主要成因层面来看,分为自然因素及人为活动因素,其中的人为活动因素是造成地质灾害比较重要的影响因素,由于在一些建设和开发开采等活动的实施下,就对原有的地质自然形态造成了破坏,从而引发了一些列的灾害,其发生和地质本身的关系并不大,主要就是由于人为破坏的。对于岩土工程的地质灾害的发生是在自然地质演变和气候的变化下逐渐形成的不稳定状况,经过人为活动对这一不稳定活动的破坏,加快了地质灾害的发生。地质灾害的发生对人们的经济财产以及生命等都有着很大的危害,这也是灾难性的事故。另外就是岩土工程地质灾害的自然因素,这一影响因素也被称为是第一环境问题,不会因为历史变迁而发生变化。地形地貌的影响以及水文气候的特点和地质环境的特点等都会对岩土工程地质灾害的发生起到促进作用。
2岩土工程地质灾害的有效防治措施探究
第一,对岩土工程地质灾害的防治要从多方面进行考虑分析,采取多样化的防治措施,由于地质灾害的发生需要一定的条件促进才能形成,所以为能够将岩土工程地质灾害得到有效防治,就要从源头上进行消除。首先是对岩土工程的实施过程中,要能对地质灾害的勘察得到充分重视,地质灾害额发生和地质状况有着紧密的联系,这就要对地质的实际状态加强勘察,进而保障岩土工程施工中的安全性。具体的措施就是先成立地质勘察小组,对岩土工程施工的地区进行实际的勘察,对施工场地的地质特征以及形成原因加以详细化分析,然后对地质灾害发生可能程度进行评估,并要定期的到现场实施观察。第二,当前我国的科学技术有了很大程度的发展,将其在岩土工程施工的有效应用对地质灾害的防治就有着积极作用。从我国地质灾害监测预警体系的发展过程中来看,有的是通过先进仪器设备诶等进行的专业监测,还有的是通过群众参与的群测群防。总体而言,对岩土工程施工过程中的地质灾害防治要能将“感”、“传”、“知”、“用”这几个层面得到准确的掌握,其中的感就是对监测数据进行采集,再通过移动终端对所采集的信息加以传递,这样就能通过卫星传回监测的数据,然后再对这些数据加以处理分析并建立模型,对地质灾害的状态以及发展趋势加以判断,最后就是采取辅的决策对地质灾害监测预警以及搬迁转移等措施提出。第三,对岩土工程地质灾害的防治还需要开展相应的防治工程设计,结合实际岩土工程所受到的灾害情况进行对防治的途径加以确定,然后再按照灾害的发生程度以及对防治目标的确定等对防治的实际强度和工作量详细的制定,例如采取支挡或者排水以及加固等方面的措施进行实施。从工程层面来看采取工程型防治是地质灾害最为主要的防治措施,工程开展过程中要进行实施削方减载,并把缘地表排水及开展前缘支挡的方法对实际的施工要求加以满足,在工程防治方面要能结合实际来采取相关措施。第四,而采用生物防治的措施,则主要是通过植树造林以及草坡护理等方式实施防治,这在环境保护以及防治的时间上都有着较好效果的呈现。还可再用地质灾害的避让措施的实施,岩土工程施工过程中通过避让措施能够对地质灾害的损失降到最低。对于灾害隐患点及变形斜坡在雨天所采取避让措施比较有效,如在下雨天可让比较容易发生地质灾害的群众及时的搬迁,在对这一措施实施过程中要能有效遵循就近以及不受灾害威胁的原则。对于有着较大危害的采取避让措施是比较有效的。
3结语
1.1人为因素
近年来,由于科技水平提高,岩土工程地质勘察设备和技术也不断提高,这也要求岩土工程地质勘察人员也需要具备更高的技术素养和实际操作能力,才能正确使用先进的勘察设备。但是,实际岩土工程一线地质勘察工作人员为农民工,他们不具备专业的技术知识和操作技能,也缺乏相应的安全意识和质量意识,导致地质勘察质量难以得到保证。不仅如此,许多岩土工程地质勘察工作的工期较短,促使勘察人员采用不规范、不科学的方法进行岩土勘察,导致勘察结果与实际结果的误差较大,严重干扰正常的岩土工程地质勘察工作,得出的勘察结果报表也不具有真实性。
1.2勘察方法
勘察方法问题主要表现在勘探钻进方法单一和取样方法不合理上。钻井措施需要根据地质条件选择勘探方法,这要求勘探单位对工程情况进行详细的地质调查,在根据勘探与布置勘探工程的结果选择勘探方法。但是一些勘探单位在未进行地质调查的情况下直接使用电力设备和机械设备进行钻进,不仅增加勘探时间,也消耗更多的资源。在取样方法上,勘探单位未根据设计勘察点的实际情况进行取样。如有些人员对软弱下卧层不进行取样分析,甚至因为表面上满足不少于件组的要求而将应当分层的层位加以合并,对数据的变异性不作检验、剔除。勘察结果经不得推敲,严重影响工程设计和建设质量。
1.3市场制度
虽然近年来我国岩土工程地质勘察单位的数量显著增加,但地质勘察市场化程度并不高,地质勘察市场制度严重缺失,市场调节作用失灵。而且许多新成立的地质勘察单位存在许多“水分”,存在许多皮包公司和外挂单位,严重扰乱地质勘察市场秩序,加剧行业内恶性竞争。激烈的恶性竞争导致一些地质勘察企业或单位为抢占勘察市场,采用压低报价方式提高市场竞争力。这种做法导致地质勘察单位为减少损失而采取偷工减料方式降低勘察成本,最终影响地质勘察质量。
2.岩土工程勘察质量控制对策勘察
2.1建立高水平勘察队伍
针对当前许多一线地质勘察人员非专业人员问题,首先可通过招聘方式引进专业人才,巩固一线地质勘察队伍,提高专业勘察能力。此外,还应针对当前一线勘察人员专业水平较低、知识结构陈旧问题,应加强人员培训工作,实现知识结构更新与新技术设备推广,提高岩土勘察工程人员的专业素质。最后,建立有效的激励机制。如建立两支或以上勘察队伍,实行内部竞争制度,促使勘察人员主动提高自身专业水平。
2.2运用新的勘察方法和技术
运用新的勘察方法和技术不仅可以提高勘察效率,还能提高勘察结果的质量和准确性,提高取样工作的精度。在选择钻进方法上,勘察人员要严格根据勘察规范做好实地地质勘察工作,并以此为基础选择正确的钻进方法;再结合更先进的钻探设备,改进传统钻探技术方法的不足。提高勘察方技术和方法的数字化水平,国际工程施工所采用的先进的设备一般都是数字化管理、智能控制。我国许多较为先进的岩体勘察部门也已经引进了先进的数字技术替代了传统的勘察技术。例如地形勘测方面,传统地形勘测需要借助手工测量,容易引起较大的误差。如采用新型数字化设备,可以方便地得到较为精确的测量结果。对于取样问题,应控制取样质量。如根据不同地质条件的不同选取不同的样本,如不同深度、不同类型的地质样本。
2.3完善岩土工程地质勘察制度
针对地质勘察市场混乱问题,必须建立有效的勘察监督制度,实行严格规范的勘察监督制度对勘察工作进行有效的监督,实行事前、事中和事后控制相结合,最大限度避免不当行为,保证勘察质量。严格市场准入机制,建立注册土木工程师制度。市场因素对勘察质量主要由于地质勘察资质门槛不高,导致地质勘察企业水平参差不齐。因而应尽快实施注册土木工程师制度,控制地质勘察企业及个人的职业资质。最后,加强勘察涉及单位的质量认证,健全质量管理。如采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理,提高勘察设计能力。
3.结语
1.1价值工程对象的选择价值工程对象的选择,应重点突出,根据产品的自身特点和目标,有针对性地选择那些在改善价值上有较大潜力,可以取得较大经济效益的服务或项目以及占收入或成本比重大的项目。以福清核电工程为例,常规岛C35S混凝土配合比见表1。根据混凝土配合比及现场实际情况,计算出混凝土成本,见表2。其中:材料费计取中,砂石损耗按2%;其他材料损耗按1%计取;材料采保费均按1.8%计取,砂含水率按6%计取,小石含水率按1.5%计取,大石含水率按1%计取。机械费用中生产设备摊销费是指搅拌机组、冷水机、制冰机的摊销费用,摊销按95%,90万m3摊销。设备运行费指运输设备的摊销及生产设备和运输设备的修理费,燃料动力费及其他费用。根据价值工程选择对象的原则,选择对混凝土成本有较大影响的原材料、生产人员、生产设备摊销、设备运行、现场管理五个影响因素为价值工程对象。
1.2系统分析与评价首先用01评分法进行影响因素重要性次序的评价,如表3所示。进一步用百分制度评定影响因素的功能系数,评定要点是按每人评分的多少进行排列,4位专家的评分结果,见表4。计算5项影响因素的成本系数,见表5。根据表4中的功能系数及表5中的成本系数计算影响因素的价值系数,见表6。1)原材料及生产人员的价值系数小于1,表明其影响因素的现实成本大于功能评价值,是主要改进对象;2)现场管理价值系数大于1,表明现场管理在满足其功能的条件下成本已较低,不是价值分析的主要目标;3)生产设备摊销、设备运行及现场管理的价值系数大于1,表明其功能现实成本低于功能评价值。尤其生产设备摊销的价值系数为5.000,价值系数离1越远功能与成本的匹配越差,说明生产设备摊销的匹配值需要重点分析与调整。
1.3改进措施根据以上分析及福清核电现场实际情况,做出以下分析并提出改进措施:1)原材料的价值分析及改进。由于核电工程的特殊性,对混凝土的性能要求非常严格,原材料的质量必须满足混凝土的性能要求,不存在功能过剩情况,因此,原材料价值系数小于1的原因是原材料成本偏高。为了降低原材料成本,可采取以下措施:a.合理选择供应商。在满足质保要求的前提下,优先选用离搅拌站现场较近的材料供应商,以减少材料的运输费用和运输损耗;b.优化混凝土配合比。如通过掺加高效减水剂、掺合料等措施来优化混凝土性能,降低原材料成本;c.加强现场材料管理,降低仓储损耗,以减少不必要的损耗和浪费。2)生产人员的价值分析及改进。合理配置生产人员,通过培训提高生产人员技术素质和操作水平,在满足生产需要的前提下,适当的减少生产人员数量,以降低生产人员成本费用。3)生产设备摊销,设备运行的价值分析及改进。对于价值系数大于1的因素,应该对具体情况加以分析。在本例中,福清核电搅拌站生产的混凝土的各项性能、合格率完全满足核电建设的需要。但有部分生产设备是进口设备,而在其他应用国产搅拌站生产设备的核电工程中,可以看出用国产设备生产的混凝土各项性能并不比进口设备生产的混凝土性能差,能够满足核电混凝土技术要求。因此可以得出本例中生产设备摊销和设备运行价值系数偏高的原因在于有不必要的功能存在,但对于已建成的搅拌站,更换设备费用相对较大,并不经济,只能在要求不高的搅拌站配件的采购及设备的维护保养方面采取措施以降低费用,但在新建搅拌站的设计及设备选用中可考虑使用性价比更高的国产设备。而设备的运行,应该根据实际情况,降低设备运行成本,并根据生产任务及施工进度合理配置,严控油料消耗,优化运输路径,以降低费用。
2结语