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1 設計思路
高職院校的學生很多在第四學期就簽訂了就業協議,鑒于提前明確就業崗位使畢業生未來的工作內容具體化,特別是提前上崗,已經使學習和工作結合起來,進入“工作中學習,學習中工作”的狀態?;诂F狀,在充分聽取行業協會和企業專家意見的基礎上,經過認真研究、反復論證,大量刪減了理論性過強且艱澀難懂的課程。同時,為強化畢業生的崗位適應能力,加大了實訓課程和頂崗實習的比重,重構了“學作結合”課程體系。
2 課程開發與設計
2.1 設計依據
依托鐵道工程技術專業校企合作委員會,針對專業培養目標,開展社會調研,總結歸納出鐵道工程技術專業畢業生核心工作崗位(群),通過職業崗位分析,學生的崗位主要工作內容如下。
(1)線路工,主要工作內容有:作業防護;線路基本作業;鋼軌作業;軌枕作業;道床及路基作業;簡易測量和識讀工程圖;檢查作業及故障處理。
(2)橋隧工,主要工作內容有:橋面作業;橋跨作業;橋臺作業;涵渠、隧道作業;施工作業;橋隧檢測;橋隧巡守。
(3)施工員,主要工作內容有:鐵路路基工程施工、鐵路橋梁工程施工、鐵路隧道工程施工、鐵路軌道工程施工、施工現場管理。
(4)測量員,主要工作內容有:交接樁和施工復測;施工過程控制測量、構筑物施工放線、監控測量及數據分析;工程測量方案、監控量測方案編寫;建立測量儀器臺賬,按時對測量儀器進行維修保養。
(5)試驗員,主要工作內容有:各種原材料試驗;施工配合比設計;各種材料的取樣、送檢、試驗、化驗、檢驗、復驗工作及報告;路基、橋梁、隧道、軌道結構物自檢、抽檢等試驗工作。
2.2 構建基于“學作結合”的課程體系
面向鐵路工程施工與鐵路線路養護維修企業,按照鐵路工程施工與養護維修崗位技能要求,參照國內鐵路工程施工與養護維修規范、標準,與合作企業技術專家共同分析鐵路線橋隧工程施工、養護維修、施工組織管理等典型工作任務,按照鐵路工程施工與線路養護維修過程確定行動領域、學習領域,依次設計教學內容,選擇合理的工作任務為載體,設計若干教學模塊,將相關的知識、模塊,通過對各教學模塊的學習,實現知識、技能、素質的同步提高,具備鐵路工程施工與養護維修工作的職業能力。構建“學作結合”的課程體系。其典型工作任務及對應的行動領域及學習領域如下。
(1)典型工作任務,主要包括:鐵路線橋隧施工、施工組織管理、鐵路線橋隧養護與維修三個方面。
(2)行動領域,主要包括:鐵路工程圖識圖、工程材料試驗與檢測、鐵路工程測量、鐵路路基施工、鐵路軌道施工、鐵路橋隧施工、鐵路橋隧養護、鐵路工程施工組織、鐵路工程概預算等。
(3)學習領域,主要包括:工程制圖、土木工程CAD、工程繪圖實訓、工程測量、工程測量實訓、鐵路軌道、鐵路工程施工、鐵路橋隧施工與維護、鐵路線路修理、鐵路線路修理實訓、養路機械實訓、高速鐵路軌道施工與維修、鐵路工程施工組織與概預算、鐵路工程預算實訓等主要課程。
以上學習內容的基礎部分集中在第一和第二學期,專業課集中在第三和第四學期,第四學期結束后學生應具備解決典型工作任務對應的行動領域相關問題的能力。
2.3 課程設計與教學準備
目前,國家大力建設鐵路新線,并進行原有線路的技術改造,鐵路的跨越式發展帶來了旺盛的人才需求。面對鐵路運輸企業校園招聘的洶涌浪潮,高職院校要保持應有的冷靜,一定要在了解鐵路運輸企業人才需求的基礎上,在提高鐵路專門化人才培養質量上下工夫,這樣才能更好地為鐵路運輸企業輸送更多的合格人才。
一、專業設置要合理
1.要有拳頭專業
現在的鐵路高職絕大多數都是由原屬于鐵道部的鐵路中專學校升格而成,而原來幾所重點中專都有自己的拳頭專業,比如原濟南鐵路機械學校的機車車輛專業,原天津鐵路工程學校的工程類專業,原鄭州鐵路機械學校的電力機車專業等等?,F在的鐵路高職從過去的鐵路中專繼承了這些專業的教學優勢、師資隊伍、實驗實訓設備、教學理念、教學方法等等這都是學校的寶貴財富,應該在原有的基礎上進一步擴大這方面的優勢,做成全路知名的品牌專業。比如渭南鐵道工程學院的工程類畢業生最近幾年非常受用人單位的歡迎,每年的畢業生供不應求,在該校20多個專業中與工程專業相關的占一大半,這種拳頭專業不僅滿足了鐵路企業對高質量畢業生的需求,也大大提升了學校在全路,甚至全社會的知名度。
從就業方面來講,拳頭專業對其他專業的帶動作用是顯而易見的,就像顧客到超市買只燒雞,往往會隨手捎帶兩瓶啤酒一樣,企業雖然是奔著學校的拳頭專業而來,但是往往會順便招聘一些其他專業的畢業生。
另外拳頭專業往往對相近專業的輻射影響比較大,一個拳頭專業可以帶動幾個相近專業的發展。前幾年,社會上都在討論高職專業同質化嚴重的問題,有一些專業在各高職院校都有開設,比如計算機、國際貿易、機電一體化等專業,結果造成這些專業的畢業生就業困難,使熱門專業變成了黃牌專業。相對而言,鐵路類高職具有先天的優勢,面對鐵路運輸企業這個用人大戶,我們就少了很多競爭者。但是,我們也要注意在鐵路類高職之間,鐵路專業也存在同質化的問題。因此利用各學校的傳承優勢,大力發展各自的拳頭專業,是避免這一問題的有效辦法。
2.合理控制規模
根據近幾年鐵路運輸企業的總體用人需求,合理規劃各軌道交通專業的招生人數。招生人數過多,會造成一些畢業生,特別是就業方向過于狹窄的鐵路專業畢業生就業困難。以山東職業學院為例,根據連續幾年鐵路企業在學校的招聘人數,我們決定將軌道類專業的招生規??刂圃?800人左右。如果鐵路企業用人量增加,我們可以從機電一體化、電氣自動化、道橋工程等相關專業的在校生中進行調整,這樣經過一定時間的培養,就可以轉為鐵路類專業畢業生。
3.“地”“鐵”專業兼顧
為了應對鐵路企業(包括生產企業和運輸企業)的用人需求量的波動,我們在專業設置上做到“路地兼顧”,圍繞核心專業組建專業群,擴大學生的就業口徑,根據就業市場的需求和學生的意愿,對學生進行轉化分流。比如土木工程系的鐵道工程技術、建筑工程技術和道橋工程技術就是一個“路地兼顧”的專業群,這3個專業的基礎課完全一樣,專業課基本一樣,只是三年級的專業課程有所差別。根據對未來一年就業市場的預測和各鐵路局提前招聘的要求,我們可以對這三個專業的學生進行合理分流,如果鐵路局、鐵路工程局等單位用人量大,那么進入二、三年級學鐵道工程技術的學生多一些;如果鐵路企業用人需求縮減,而建筑產業興旺,則可以引導學生進入建筑工程技術專業學習。簡言之,一切為了學生就業。同樣道理,鐵道機車車輛(檢修方向)和機電一體化、機械制造與自動化等都可以結成“路地兼顧”的專業對子,讓學生在面對就業市場需求量的波動時,擁有更大的自由度,這也體現了高職院校以就業為導向的辦學宗旨。
二、企業回訪到位,提升培養質量
工作崗位的要求就是學校對技能型人才的培養目標。畢業生是否適合企業的需要,只有深入用人單位進行回訪才能獲得全面準確的答案。山東職業學院常年堅持“8215”回訪制度,即對80%的畢業生進行為期2年的跟蹤回訪,對10%的畢業生進行為期5年的跟蹤回訪?;卦L的形式多種多樣,可以通過電話回訪,可以通過深入企業回訪,還可以通過第三方調查公司對畢業生回訪。通過回訪,了解了企業對畢業生的滿意度以及對學校教學的要求,為提升畢業生培養質量找到了方向。
三、校企合作提前共建“訂單班”
合作培養畢業生是校企合作中很重要的一項內容,校企共建“訂單班”,是非常重要的一種形式。近幾年,各鐵路局的招聘陸續提前,有的甚至提前到二年級剛開學,還有的鐵路局要求學生最后一年到段上實習,這就為鐵路高職和鐵路企業在人才培養上開啟了新的模式。鐵路高職應該抓住這一時機,和鐵路企業一起探索提前合作培養的“準訂單班”模式。對企業來講,可以在學生畢業前參與到學校教學中,根據企業崗位的要求建議學校開設哪些課程;可以縮短從學生到熟練工人的培養時間,減少了用工成本,這一點類似于德國的“雙元制”高職培養模式,有利于迅速提升學生的技能和職業素養;在崗實習過程中,可以近距離觀察了解實習的學生,并通過實際工作、技能大賽等過程,選拔優秀的學生進入合適的崗位,如果有的學生因身體條件或者個人素質不能勝任崗位時,還可以提前轉崗或者淘汰。對于學校來講,學生提前進入企業,減少了一部分實驗實訓設備的投資;在與企業的合作培養過程中,能夠了解到企業的需求和自身的差距,適時修改完善教學計劃,提升教學水平。對于學生來講,提前進入工作崗位,鍛煉了動手能力,掌握了必需的工作技能,縮短了晉級的時間。高職院校應該抓住有利時機,主動與鐵路運輸企業溝通,創造有利條件實現提前招聘,提前進組班,提前上崗,具體應該做到以下幾點。
1.制定完善的合作協議
協議內容應該包括崗位描述、選拔條件、培養流程、安全保護等主要內容,其中尤其是要注意學生人身安全的保護,這也是學校和企業都非常關注的環節。在實踐過程中,學校往往通過為學生購買人身意外傷害保險,以彌補學生沒有工傷保險的不足,這樣既減輕了企業的負擔,又免除了實習學生的后顧之憂。
2.制訂有針對性的教學計劃
學校要根據企業的要求,在保證學生理論知識達標的前提下,適當修改教學計劃,增加企業需要的知識模塊,增加專項技能訓練的內容,壓縮一部分校內實習內容,以企業真實工作環境的實習來替代。
3.專業課老師現場參與
學生在企業現場實習時,學校要派有責任心的專業老師帶隊參與,協助企業對學生進行日常管理,深入現場一線,學習最先進的技術,進一步提高教師的業務水平。
一、概 述
隨著我國軌道交通的迅猛發展,軌道線路養護所使用的先進設備越來越多;由于不懂技術和管理,很多先進設備沒有發揮應有的效應,使用不當導致的設備故障影響了這些設備的利用率。缺乏維護保養和維修知識,維修技術不過關,造成生產水平下降,這都是人才缺乏的表現。培養一批具有較強專業知識的技術工人已經成為必須。
《清篩車的構造》是鐵道工程技術(工程機械)專業的一門核心專業課,清篩車是鐵路大型養護機械設備的重要代表之一,是集機、電、液的高科技產品,涉及知識內容多,實踐性強是其主要特點,傳統學科教學模式的主要特征是知識的傳授,很難達到專業人才培養計劃的目標。專業目標要求培養出專門技術能力和較強的學習能力、適應能力、創新能力等職業關鍵能力,具備較強的安全意識和勞動紀律性,具有較好的愛崗敬業及團隊合作精神,符合鐵道工程施工建設與線路維護的一線生產、組織、管理和服務崗位要求的高素質、高技能應用型人才。在此背景下,我們嘗試了《清篩車的構造》課程的教學改革,以清篩車為典型案例,輻射軌道養護機械設備及大型工程機械設備。其目的是培養學生的學習積極性,利用多樣化的教學方法和手段培養學生的分析能力、解決問題能力,立足實際能力培養,讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務,并構建相關理論知識,發展職業能力。
二、優化教學內容
為進一步發揮高職教育“重實踐、講技能”的特色,我們本著“以能力為本位、以職業實踐為主線、以就業為導向”的原則,多次深入工務現場、各鐵路局機務段,維修基地、大型工程機械企業等,并到省內外工科職業院??疾鞂W習,了解本專業教學改革、課程建設最新發展趨勢,與時俱進地對教學大綱、相關教材、教法進行大膽改革和創新,縮短教學內容與市場需求的差距,以技能訓練為主線,相關知識為支撐,較好地處理了理論教學與技能訓練的關系,注重基礎理論的應用與實踐能力培養的有機結合,注重培養學生的職業技能和實操動手能力,簡練直觀、深入淺出、通俗易懂,凸顯了鮮明的高職教育特色,更好地滿足企業用人的需要。選取合適的內容對教學的質量和效果有很大影響,教授內容的選取要有針對性,主要考慮兩方面,一方面是學生畢業后主要從事崗位的要求,另一方面是學生自身的接受能力。根據對近年的市場調查,與企業間的交流和對未來的走向,鐵路局、工務段、大型礦山機械、大型工程機械企業等對本專業都有較大需求。針對崗位要求,確定課程內容選取,根據崗位分析,構建培養目標,確定課程的教學目標,貫徹先進的教學理念,切實落實“管用、夠用、適用”的教學指導思想,減少了繁瑣的純理論性論述,增添近年來既先進又實用的實例,并注意突出教材的先進性,更好地滿足企業用人的需要,以技能訓練為主線,相關知識為支撐,較好地處理了理論教學與技能訓練的關系,注重基礎理論的應用與實踐能力培養的有機結合,注重培養學生的職業技能和動手能力,簡練直觀、深入淺出、通俗易懂,凸顯鮮明的高職教育特色。
針對上述崗位要求、指導思想和鐵道工程技術專業工作任務與職業能力分析表,本課程要達到的目標為熟悉清篩車各工作裝置的結構和工作原理,能夠按正確的工作流程操作清篩車,使其進行清篩工作。能按照維護保養手冊對清篩車進行日常保養和分級保養。能對清篩車出現的小故障進行診斷和處理,或對出現的故障進行準確的描述。
本課程的重點要求掌握動力傳動系統的組成,各部分原理和主要作用;掌握各工作裝置組成、原理及其作用;掌握工作裝置的液壓系統和氣動系統組成與原理;掌握電氣系統組成、動作過程;掌握制動系統的組成與作用原理,部件結構和作用;掌握清篩機的操作與運用;掌握清篩機的檢查保養與故障排除。本課程的難點首先是隨著高鐵等一系列先進基礎設施建設,清篩車的迅速發展,而現有教材和資料相對落后;其次,沒有車輛可以進行日常學習,大部分同學對大型設備的操作和維護沒有清楚的認識,雖然學習了機械制圖,但對教材中的結構示意裝配圖閱讀起來有困難,所以學生難以真正掌握。
三、改革教學方法
本教學中以項目為載體按理論與實踐一體化要求組織教學,采取項目課程設計思路,融合理論知識與實踐知識,以更好地培養學生綜合職業能力。本課程確定了3個學習項目,分別為清篩機結構認知、清篩機工作系統認知、清篩機操作保養。這些學習項目是以操作清篩機為線索來設計的,3個學習項目是對應清篩機操作工和維修工的工作內容設置的。教學過程中,通過校企合作,校內外實訓基地建設等多種途徑充分開發學習資源,給學生提供豐富的實踐機會。
在課程開發上,同時強調學生態度的培養,以綜合素質培養為主線,以職業能力培養為核心,強化學生實踐能力的培養。培養學生吃苦耐勞的優良品德,養成勤于思考、善于學習的良好學習習慣,牢固樹立“安全第一、預防為主”的防范意識,養成按作業流程、作業標準和按作業指導書進行檢修作業的習慣,培養學生工作中善于與他人配合的團隊合作精神。
按照高職教育的特點,結合學?,F有教學條件,自編清篩車施工作業工作過程教材,教學內容選取以“夠用、實用、應用”為原則;在課程內容選擇上,以鐵道工程技術(工程機械)專業主要崗位中的實際工作為依據,綜合不同崗位對軌道車輛基礎知識和能力的基本要求,總結出就業崗位對相關知識、技能和素養要求,突出過程性知識的學習,注重動手能力、工程實踐能力的訓練和專業態度及職業精神的培養。教學過程中,通過校企合作,校內外實訓基地建設等多種途徑充分開發學習資源,給學生提供豐富的實踐機會。課程教學遵循從易到難的原則進行組織,比如以一個工作裝置為例,先講解工作原理、機械結構組成,然后講解液壓和氣動傳動在實現工作裝置功能中的作用,其次介紹電氣的控制,其次在故障分析中將工作實際情況和具體結構相結合,分析機電液各系統,最后針對故障提出相應的維護和保養。課程內容突出對學生職業能力的訓練,并融合了相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。
在教學方法上,采用“啟發式”,最大限度調動學生的學習積極性,學生的思維活動有較大的自由空間。宏觀方法是項目制工業案例教學,微觀方法是資訊—決策—計劃—實施—檢查—評估六步法教學方法。課程的安排分成四個環節:工業案例教學、課程項目制作、學習成果評價、交流與分享。注重項目教學、做學合一和自主學習,注重在每個項目的訓練中貫穿生產過程的“六步驟”,強化學生職業能力,培養學生的自主學習能力。充分利用校內實訓室設備,設計“教、學、練”教學方法。
在教學手段和方法上,采用多種手段諸如:教學錄像、元件實物、實訓設備、軟件仿真教學等;注重運用多媒體教學,做到直觀、生動、主題突出、聲形并茂,激發學生學習的積極性。教學方法諸如:現場教學法、案例法、網絡自主學習法、項目教學法、討論法等。通過理論知識和技能訓練的合理組合,解決學習過程中專業知識與職業技能培養的問題。
四、完善課程的考核方式
把形成性評價和總結性評價結合起來,將考核的重點放在教學情境(教學單元)評價之中,變原來的期末考試改為綜合能力測試,考核包括平時作業、平時測驗、課堂表現、專題活動、實際操作??己藘热葜饕▽W生對動力傳動系統維護與檢修的基本技能,考核學生對各工作裝置維護與檢修的基本技能,即能否將所學專業知識解決實際工作流程中的問題,強調創新實踐能力的考核,培養學生從業規范和良好的職業素質。注重學生學習能力、創新能力、動手能力以及實踐中分析問題、解決問題能力的考核,注重職業素質養成訓練,如機械制圖知識與技能和專業態度與職業精神等多方面的考核,促進學生綜合職業素質的提高。同時,在考核中采用階段評價、過程評價和目標評價相結合的方式,在學生能力評價中,引入過程評價機制、自評與互評、企業參與評價機制、職業技能鑒定機制。以考核評價與能力展示為導向,激發學生的內在潛力和需求,更好地培養學生的溝通能力、團隊合作能力、創新能力,增強安全意識和競爭意識。另外,相應的制訂了同學間的督導和檢查制度,有計劃、多形式地加強對課程實施情況的檢查和監督。
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)11C-0099-02
隨著時代不斷發展,國家建設對專業人才的需求越來越大,國內的職業教育領域也因此經歷了多次的改革和變遷,職業教育集團這類新型的教育聯合體就此誕生。職業教育集團包括了企業、學校和行業等,是從多方面展開職業教育并進行結合的聯合教育體。職業教育集團的優勢在于不同組織間的教育資源能夠進行共享,在集團內互相補充各自的不足,學習各自的優點,達到共同發展的目的。隨著多年發展與改革,目前國內的職業教育集團數量達到了320個以上,在校企合作方面以及學科產業融合方面起到了積極的資源共享作用。本文以廣西軌道交通工程職業教育集團為例,對目前職業教育集團化辦學資源共享機制的建設進行探索。
一、廣西軌道交通工程職業教育集團基本情況
柳州鐵道職業技術學院是廣西軌道交通工程職業教育集團的依托,在獲得了廣西教育廳的批準后正式建成。之后開始容納有自主意愿、希望加入集團內的其他鐵道交通類職業教育學院,作為集團的校企合作單位。集團主要針對鐵道交通行業的人才培養,對現有行業技術進行更新和深度開發,以為行業服務為基本原則,是具有松散型和非盈利性質的教育聯合體。
目前集團內部的單位有廣西交通協會、柳州鐵道職業技術學院、柳州市鐵路建設辦公室、南寧鐵路局等,涵蓋了職業教育院校、交通行業協會、相關行政部門科研開發機構等多個領域共計20個單位。集團對各單位的約束秉承“自愿、平等、互惠、互利”原則,遵照集團內部章程和規定,各單位具有相同法律地位,并且單位的內部結構組成不變,保障了各單位原本的管理模式不變。
二、集團化辦學資源共享的運行機制
(一)理事會制度。在職業教育集團中,理事會是最高權力機構,也是集團運行過程中的主要責任擔負機構,理事會的主要職責包括對職業教育集團內部的機構進行產生和撤銷;優化集團內部的管理水平,對現有章程進行優化,改革不完善的管理制度;負責對集團的未來目標進行規劃,制訂工作計劃、人才培養計劃和專業建設計劃,與各單位合作建設和討論整體項目;年終對集團運行情況進行總結,制定年度報告并審核相關議案。為了準確掌握集團詳細的運營情況,還需要每年召開理事會會議。
(二)工作委員會制度。集團內的專業建設工作、技術服務工作和頂崗實習與就業工作分別由不同的工作委員會負責,掌握各項工作的實行情況并負責工作的持續運行與開展。具體來說,專業建設委員會負責對目前專業建設提出改進意見,結合行業實際情況進行專業建設研究,同時實訓基地等單位的建設也由專業建設委員會負責開展與監督;技術服務委員會負責集團內部的行業技術和人員培訓工作,保證集團合理使用現有資源,并對集團內人員的專業能力進行鑒定;頂崗實習工作則負責與行業內部的相關負責人進行調度,開展就業雙選會,保證集團內人才的就業工作問題,也負責聯合辦學中的企業訂單辦學,安排學生實習工作并進行統一管理。
在廣西軌道交通工程職業教育集團,一系列日常工作主要由秘書處負責,集團的網站維護、集團信息管理以及集團內會員的聯絡和管理都由秘書處負責。職業教育集團針對現有問題,展開各單位與各部門的綜合資源共享座談會,在日常工作中加強集團網站建設,充分利用目前大數據時代下的網絡資源,及時會員信息,幫助單位與部門之間更加及時地進行交流與協助。
三、集團化辦學資源共享的主要做法
(一)職業課程和專業教育方面的改革。針對崗位展開職業教育培訓,是教育集團的原則之一。在這種基礎上對人才的培養模式進行改革,畢業生能夠較快投入實際工作,為鐵道交通行業建設注入鮮活生命力。而鐵道交通方面則對鐵路運營管理、通信技術開發和鐵道工程技術等展開重點建設。這種工學結合的教育模式是職業教育集團化辦學的特點與優勢。
在課程方面,教育集團集中有力資源,將內部的專業技術人員和學院教師進行組合,形成了符合實際鐵道交通行業情況的課程開發小組,課程教材的開發以實際工作崗位為基礎。就目前而言,廣西軌道交通工程職業教育集團已完成了34門課程,共計30余本教材的開發。
(二)實訓基地建設。廣西軌道交通工程職業教育集團積極聯合集團內各單位和部門,集中優勢,共享資源,展開了職業教育實訓基地的建設工作,最主要的便是鐵路運輸信息系統培訓基地和新校區軌道交通綜合演練實訓基地。前者是由集團與南寧鐵路局共同開發建設,為實訓基地提供了數據庫服務器、鐵路客票發售和預訂系統、雜費核收系統等多方面硬件設備支持,實訓基地能夠完成多門課程的實訓教學,包括貨品調度、站臺調度、貨運核算、客運核算、售票管理,等等。后者則是由南寧鐵路局作為技術支持,校企聯合進行建設,南寧鐵路局為該實訓基地提供線路電纜材料、鐵道接觸網設備、通信設備、機車設備等多方面設備支持。多方合作資源共享建立起來的實訓基地,發揮著巨大教育教學實習作用。
(三)青年志愿者活動的開展與實踐。集團內會利用寒暑假等長期假期時間,開展大型周期性的青年志愿者活動,廣西軌道交通工程職業教育集團的志愿者活動分別在玉林、柳州、南寧、桂林等地區開展,提升了學院與企業以及社會的接觸程度,同時青年志愿者活動幫助教育集團內部的單位有效地完成了暑運和春運工作,體現了教育集團化辦學的共贏原則。
四、集團化辦學資源共享的成功經驗
廣西軌道交通工程職業教育集團于2009年5月組建,以柳州鐵道職業技術學院為首,聯合廣西區域內的鐵路相關院校、行政單位和企業人事單位等組建,面向鐵路行業對集團內部展開綜合性職業教育。教育指導由中國職業教育學會軌道交通專業委員會和廣西教育廳共同負責。從廣西軌道交通工程職業教育集團可以看出目前教育集團化辦學資源共享的幾個成功經驗:
(一)以契約為合作的基礎與核心。教育集團的契約內容保證各單位之間的法律地位統一性以及確保單位之間相互獨立,但遵照集團內部的基本章程。教育集團相比其他的隸屬部門,與各單位之間是更加明確的資源共享合作關系,相互平等和獨立。在單位進行合作之前,需要簽訂明確的資源共享合作協議或是合同,使合作內容能夠有書面保障,具有法律效力,簽訂的協議或是合同能夠劃分不同單位在資源共享合作中的權利范圍以及責任義務,在相互協助相互補充的前提下,最大限度不對其他單位進行干涉。
(二)集團內共享教育資源。為了最大限度提升教育集團的職業教育質量,各單位會將現有資源進行共享,包括教學材料、教學方法以及教學思路。在共享的過程中,由其他單位對資源進行整合以及補充,做到資源互動,將各單位之間的優勢進行結合,并填補現有的不足之處。廣西軌道交通工程職業教育集團中關于信息鐵路運輸信息系統培訓基地的開發建設就是充分運用了資源共享而達成的成果,實訓基地內的硬件設備由南寧鐵路局提供,而實訓基地內的崗位培訓工作則由集團內學院負責,最大限度提升了職業教育水平。
(三)積極開展聯合辦學。聯合辦學能夠進一步提高集團內的資源使用率,優化教育結構。聯合辦學主要體現在訂單辦學的模式,企業結合目前行業的實際情況,制定具體的人才要求,學院針對要求展開相應職業教育,培養出符合要求的專業人才再輸送到企業中,這種定向培養的模式很大程度上滿足了企業對人才源源不斷的需求。另外,聯合辦學還體現在企業對員工的培訓以及企業對學校專業的建設方面,前者通過對員工進行培訓和考核,保障員工的專業能力,提升員工綜合素質水平;后者則能夠幫助學院優化現有的教育方法和教育理念,按照實際的行業需求對課程、專業、教材以及師資團隊進行改革。同時校企聯合辦學能夠提高學生在企業中的實習質量,增加學生的行業經驗,為學生將來就業提供了根本保障??傊?,開展聯合辦學可以最大化集團內部各部門的資源,做到合理整合,高效利用,共享成果。
綜上,職業教育集團化辦學的發展是當前職業教育背景下的趨勢,能夠有效地優化職業教育的環境和質量,在政策的支持下,保證職業教育健康且穩固地發展。政府方面需要加強對職業教育集團的重視程度,加大資金扶持力度和政策保障力度,并鼓勵行業內的企業加入到職業教育集團當中,擴大集團化辦學的規模。政策的引導、規范的集團管理、相關行業的支持與企業的加入是職業教育集團化辦學不斷發展的基礎,也是促成職業教育不斷發展變革的關鍵所在。
【參考文獻】
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中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
新建隧道下穿既有結構物/構筑物時,隧道及結構物/構筑物的變形控制和爆破控制難度大,隧道一般采用較強的支護參數,并且采用分部開挖,以控制隧道結構變形和地表沉降,造價較高,工期相對較長。筆者通過溫福鐵路筆架山隧道下穿沈海高速公路施工,結合實際情況,對傳統的CRD工法進行了優化,取得了良好的效果。
1工程概況
筆架山隧道出口段DK222+250~+300下穿沈海高速公路,覆蓋層厚度為1.5~2.4米。在施工段往福州方向23m有飛鸞立交橋,其左側有寬5m、長38m的邊坡帶。該段地質情況為剝蝕低山,根據開挖后揭示地質情況,表層為MIQ人工填碎石土間夾塊石,厚為1.5~2.0m;下伏淺紅色二長花崗巖,中粗粒結構,弱風化,巖體完整,巖體質地堅硬,基巖裂隙水不發育。
沈海高速公路與隧道出口位置關系如圖1所示。
圖1線路關系總平面圖
2施工方案
原設計DK222+282~DK222+300采用扣拱暗挖法施工,DK222+250~DK222+282下穿高速段采用長管棚超前支護CRD暗挖法施工,長管棚由兩端向中間施作,中間搭接6m?;谝韵略驅ο麓┒蜟RD工法進行優化,變為上部分部開挖,下部環形開挖預留核心土法。
2.1原設計地質為上部3m左右雜填土、下部為全風化花崗巖,巖體破碎;而實際開挖時地質僅上部1.5~2.0m為原高速公路土夾石填筑層,下部均為弱風化花崗巖、塊狀鑲嵌結構,巖體完整、巖體質地堅硬。整體地質條件較好。
2.2正常CRD工法開挖分六部,每部開挖需距離3-5m,這樣則縱向距離過長,單循環開挖長度則需15m左右,導致襯砌與開挖面距離過長、不能緊跟掌子面。
2.3 CRD工法開挖的基礎是針對軟弱圍巖、盡量不采用爆破,對地表沉降有嚴格要求,而本工程下部為弱風化花崗巖,必須采取爆破,若分多部開挖則必然增加爆破擾動次數,對高速公路路面的穩定不利。
3 施工方法
3.1施工步序
施工步序見圖2。
圖2CRD法優化后施工工序橫斷面示意圖
3.2施工步驟
(1)利用上一循環架立的鋼架施做隧道及中隔壁超前支護,機械或控制性弱爆破開挖①部,噴8cm厚混凝土錨網噴封閉掌子面,根據松散情況進行斷面注漿加固。施作①部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝土,架設Ⅰ22a鋼架及I18臨時鋼架,并設Φ50mm鎖腳鋼管。鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。
(2)在滯后于①部0.6m左右距離后,機械或控制性弱爆破開挖②部。噴8cm后混凝土錨網噴封閉掌子面。施做②部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝土,架設Ⅰ22a鋼架及I18臨時鋼架,并設Φ50mm鎖腳鋼管。鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度。
(3)在滯后于②部0.6m左右距離后預留斷面中部核心土開挖③部并施做周邊的初期支護,并設Φ50mm鎖腳鋼管。
(4)預留斷面中部核心土開挖④部并施做周邊的初期支護,并設Φ50mm鎖腳鋼管。
(5)開挖核心土并封閉掌子面,采用錨桿將巖塊與巖塊間錨固,并掛網噴漿。
(6)開挖⑤、⑥部并施做導坑周邊的初期支護(⑤、⑥部錯開施工)。
(7)灌注仰拱及填充砼。
(8)利用組合式襯砌模板臺架緊跟一次性灌注二次襯砌砼,襯砌長度為一個車道寬度以上。
4 爆破設計
4.1爆破設計考慮因素
根據本工程地質情況及采取的施工方法,采用多鉆孔、間隔炮孔裝藥,分段分層微差松動爆破的方式,主要是針對臺階下部及隧底開挖,每段長度1.5m以內、寬度3m左右;對于上部周邊土層采用機械開挖。
隧道爆破設計主要確保下部暗挖與新增1、6車道行走時振動影響,考慮到施工中爆破的直接接觸,1、6車道邊緣距離附近2、5車道邊緣為2m,保持一定距離。根據《爆破施組》車道施工順序,實際上只考慮開挖距離1、6車道在2~11m之間的隧道爆破作業影響,據此確定最大單段爆破用量。隧道掘進爆破作業,設計圖紙允許隧道爆破的最大振速控制在6cm/s的要求。
4.2單段最大炸藥用量的計算
V=K(Q1/3/R)α
式中:V為質點爆破震動速度
K為與巖石地質等有關的系數取250
Q為炸藥量(kg)
R為爆心至增加車道邊緣的距離
α為衰減系數取1.8
最大段炸藥用量和車道距離之間的關系見表1。
表1單段最大炸藥用量Q與起爆點中心距1、6車道邊緣R關系表
根據以上數據確定單段最大炸藥用量,開挖時實行分塊分段微差爆破。根據施工水平及進度安排和現有裝備選用42mm鉆頭,成孔直徑45mm。
4.3每次開挖的圍巖方量
由公式V=Q/q計算。
式中:V—開挖方量
Q—開挖總藥量
q—巖石炸藥單耗Ⅴ級取1.25kg/m³
4.4每循環開挖斷面積
s=V/L
式中:s-隧道開挖斷面積
L-隧道開挖循環進尺
4.5炮眼數量的確定
由公式N=qs/r計算
式中:N-炮眼數量,個,
q-巖石炸藥單耗,取1.25kg/m³
s-隧道開挖斷面積
r-每米長度炸藥重量,取0.8kg
根據以上公式確定爆破設計參數。
說明:根據車道邊緣的位置動態調整炸藥用量,增加段別數量,對分部開挖斷面實施多次起爆,增加爆破次數和增加段數是減少藥量的方法。由于路面以下1m左右均為填土,施工時可以提前挖空,減少圍巖爆破的接觸面,盡量采用機械開挖,減少爆破的次數。施工中對爆破部位加強覆蓋,減少振動、飛石距離等,在洞門外設置門簾,減少飛石距離。施工中應根據地質變化及時調整爆破參數,符合現場實際。
5總結和體會
優化后的方案在現場成功實施,隧道變形值和路面沉降值均控制在設計范圍內,保證了施工安全和高速公路行車安全。通過本方案的實施,筆者體會到:
(1)對于大跨隧道下穿既有高速公路施工,既要考慮隧道本身的施工安全,又要考慮高速公路路面并道時間過長帶來的交通安全隱患。
(2)由于隧道本身埋深淺、洞頂存在動荷載影響,所以根據圍巖情況選擇快速、安全、合理的施工方案是關鍵,并在施工的各個工序之間采取有效的回填注漿措施防止沉降,加強洞外路面沉降和洞內結構物變形監測以指導施工。
參考文獻
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[2] 潘國斌.拆除爆破與特種爆破[M].西安:地圖出版社,1997:57-121.
[3] 關寶樹,國兆林.隧道及地下工程[M].成都:西南交通大學出版社,2000:273-313.
[4] 梅志榮,陳濤.高速鐵路隧道全斷面預加固技術的應用研究[J].隧道建設,2008,28(5):542-547.
[5] 高軍,李建華.淺埋大跨軟弱地層隧道動態反饋施工技術[J]. 隧道建設,2007,27(2):57-59.
[6] TB 10204-2002鐵路隧道施工規范[M].北京:中國鐵道出版社,2002:22-77.
引言:隨著我國經濟的快速發展,城市建設的飛躍直接影響和帶動了我國的城市公路工程建設的進展。很多工程出現的質量問題和隱患都會浪費大量的財力、物力、人力等社會資源,同時也會對廣大人民的日常生活帶來了許多麻煩,最后導致了一系列不良的社會影響。
1.城市公路工程技術管理的概述
城市公路工程技術管理是指工程中,對各種技術工作、活動過程(如技術交底、圖紙會審、科學研究、技術檢驗等)和技術過程進行科學管理的總稱。
1)廣義的技術管理:它包括施工方案選擇、工程進度計劃編制、施工機械設備選型配置、技術方案實施、測量試驗控制、技術資料管理、材料選擇加工等這些方面的管理工作,是與主體工程有直接關系的各種管理活動的總稱。
2)狹義的技術管理:一切與技術數據、技術文件、技術保障有關的施工管理活動。
2.城市公路工程施工承接的五個步驟
1)接受任務,簽訂施工合同;
2)編制項目管理計劃,組織技術、設備、資金到位,做好開工前各種準備工作;
3)圖紙會審,編制項目施工組織設計,對本項目工程進行單元劃分,編制施工方案及安全技術措施等方案。同時按照程序進行報批;
4)建立健全質量、安全保證體系,制定各項安全質量管理辦法,并有效的落實;
5)做好階段性及項目終決算,嚴格履行工程交工驗收程序。
3.工程項目施工組織原則
1)嚴格執行施工建設程序;
2)依照合理的施工順序和程序,做好施工技術和工藝;
3)組織施工工程是采用網絡計劃技術和流水施工方法;
4)為了保證施工的均衡性和連續性,合理地安排好雨季施工工程;
5)貫徹工廠預制和現場預制相結合的方針,提高建筑工業化程度;
6)充分應用好施工工程機械設備,提高機械性能,增大機械施工范圍;
7)力求應用全球優化好的科學管理方法和施工技術;
8)科學安排物資存儲,減少運輸物資的成本。
4.提高城市公路工程施工質量
為了加強城市公路工程質量管理,確保施工質量,我們必須對施工基礎工作和質量檢驗嚴格管理。文章認為,主要從建立質保體系、加強質檢基礎工作、加強過程質量控制方面入手。
4.1建立高素質隊伍
1)具有相應信用和資質的施工單位優先選擇。參建的施工團隊要具有豐富的施工經驗和先進的管理經驗,并且能配備先進的機械設備和高素質的技術人員,優秀的團隊是保證工程進度及質量的前提。
2)作為一個監督管理機構,施工管理單位還應具備職業道德高和業務素質,具有著施工管理經驗豐富的人員,從而落實好“三控二管一協調”。
3)在施工過程中,施工管理單位應以實事求是的態度去分析施工中出現的問題,總結經驗,對施工過程中先進的施工工藝及方法給予肯定,并且通過各種形式進行學習和交流,從而更好地指導施工。建立以工程施工為核心的有效的質保體系。
4.2建立質量體系
建立一個嚴謹的質保體系是確保質量的關鍵點之一,有益于全過程質量管理的控制和工程施工的開展。為了完善質保體系,施工管理單位不僅要加強各層次的職能和“三個層次”的控制,即企業自檢、項目監理和政府監督,而且要在工程質量管理制度上建立起三個層次的施工管理體制,要理解承包、監理和建設單位三者之間的關系。
4.3加強質量管理
4.3.1明確技術、強化標準
1)如施工規范、設計資料、工藝要點、操作規程、評定標準、質量檢驗方法、實施細則和工程監理程序等文件,統一發給施工和建設單位,目標明確。
2)優化技術,強調技術的創新和提高。每個施工單位要編制施組文件,并按程序完善審批工作。
4.3.2強化檢驗手段,保證好檢測質量
加強計量檢測工作可以提高工程質量。所以建立健全工地試驗室來強化檢測手段,同時配備有資質高素質的試驗人員負責抽檢和試驗的工作,配置滿足項目工程質量檢測儀器。
4.3.3以質量為中心,以數據為依據
在工程開始前建設單位要將統計表格、檢驗記錄表、原始記錄表和測試報告表等文件發放到各個施工單位,并定時向監管單位和施工單位發送各種與工程相關的資料。通過檢測部門提供的資料,指導現場施工,控制并采取預防措施,遏制事態的進一步發展。
4.3.4建立一個完整的責任制度
完善責任制并制定各個單位職責范圍,實行獎懲制,要公私分明,獎罰分明,以此提高工程質量。
4.3.5加強工作人員的技術培訓,提高工程質量
領導應有目的、有計劃地舉辦技術培訓班來支持技術人員的工作,相信科學的力量,使所有參建人員掌握新工藝、新理論、新材料、新技術來適應現代施工技術快速發展的需求。施工單位應組織并舉辦現場質量檢測會議,并做好總結,吸取施工質量方面的經驗教訓。
4.4加強過程質量的控制
4.4.1造價質量的控制
1)對重大變更,我們應嚴格按規定程序辦理變更手續。
2)對非重大變更時,設計、施工、監理三方在現場對其會審處理,或由設計單位授權給監理工程師進行審批。
3)施工單位對設計中漏項、易引起誤解及不詳的問題直接提出,由設計單位以書面補充或者通過監理工程師上報建設單位程序執行。
4.4.2材料質量的控制
原材料是工程的基礎部分,與工程質量有直接關系,因此,施工單位一是要采購優質的材料;二是嚴格驗收制度,防止劣質材料進入施工現場。
4.4.3過程質量控制
1)認真技術交底,嚴格工藝制度。面對重點的和突出的問題要在施工現場進行檢驗和交流,視存在問題的影響程度采取對應的措施。
2)堅持質量第一,速度第二。
3)進行過程監管,對可能發生的施工問題,要提前采取預防控制措施。
5.養護和管理水平
5.1由于在城市公路建成并投入運營時養護的問題急劇降低了瀝青路面平整度水平,甚至破壞了路面結構,使瀝青路面的使用壽命大大縮短。因此,我們要大大提高城市公路的管理和養護水平,保證好瀝青路面結構質量。
5.2在面對瀝青路面水破壞嚴重的問題和城市公路排灌設施很少疏通的情況下,仍然能夠避免城市公路有積水,防止瀝青路面結構破壞的現象的出現。
5.3路政管理力度要得到加強。首先要控制運輸車輛超載現象,其次是車運粒料散落物的破壞,再就是嚴控非準入機械設備的進入破壞。
總結
當前我國城市公路施工質量管理比起以往復雜了很多。施工質量管理不但受到責任、技術和經濟等方面的束縛,并且包含了控制和顧問咨詢的涵義,還受到工程法規、施工方案的科學性和施工技術的先進性等多種因素影響。為了提高我國施工質量水平,必須探索出適合現代特點和我國國情的質量保證體系和質量管理的模式。
參考文獻
[1]王洪武,王志巍,陳儉.丘陵半山區城市公路路基施工方法探討[J].黑龍江交通科技,2005.09
[2]顏志新.淺談瀝青路面施工質量的控制[J].湖南交通科技,2008(4)
關鍵詞:小凈距隧道;超前加固;中夾巖;合理凈距
Abstract: the small interval is different from multiple-arch tunnel and separate tunnel a special kind of tunnel structure form, derived from the engineering practice of a new form of the structure, especially for short tunnel. Research shows that, for the two tunnels spacing of smaller small interval tunnel, containing the stress of the wall rock, deformation is harmful, is the design, construction and monitoring of the key parts of the measurement. So, in the stability of rock wall with small interval tunnel construction is the key to success. Small interval tunnel of merits of the route, roadbed less influence, and the cost is low, but the construction method and basis in strengthening technology is still in the development stage. The article from some typical double hole small interval tunnel construction of ring-spuntechnique, summarizes the small interval tunnel design and construction experience in all aspects, including reasonable interval choice, advance, excavation method, supporting the clip rock reinforcement, etc. At the same time for small interval tunnel in the construction of several important has made quite comprehensive experience, and puts forward some Suggestions.
Abstract: the small interval is different from multiple-arch tunnel and separate tunnel a special kind of tunnel structure form, derived from the engineering practice of a new form of the structure, especially for short tunnel. Research shows that, for the two tunnels spacing of smaller small interval tunnel, containing the stress of the wall rock, deformation is harmful, is the design, construction and monitoring of the key parts of the measurement. So, in the stability of rock wall with small interval tunnel construction is the key to success. Small interval tunnel of merits of the route, roadbed less influence, and the cost is low, but the construction method and basis in strengthening technology is still in the development stage. The article from some typical double hole small interval tunnel construction of ring-spuntechnique, summarizes the small interval tunnel design and construction experience in all aspects, including reasonable interval choice, advance, excavation method, supporting the clip rock reinforcement, etc. At the same time for small interval tunnel in the construction of several important has made quite comprehensive experience, and puts forward some Suggestions.
Keywords: small interval tunnel; Advanced reinforcement; Containing rock; Reasonable interval
Keywords: small interval tunnel; Advanced reinforcement; Containing rock; Reasonable interval
中圖分類號:U455文獻標識碼:A 文章編號:
中圖分類號:U455文獻標識碼:A 文章編號:
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0引言[1、2]
0引言[1、2]
在日本及歐美等隧道修建技術比較發達的國家,從20世紀70年代就開始了小凈距隧道的相關研究。由于小凈距隧道結構特殊、設計施工技術復雜,所以一直是各國隧道工程領域的重點研究對象。
在日本及歐美等隧道修建技術比較發達的國家,從20世紀70年代就開始了小凈距隧道的相關研究。由于小凈距隧道結構特殊、設計施工技術復雜,所以一直是各國隧道工程領域的重點研究對象。
在我國,小凈距隧道尚為新型隧道結構型式,出現的歷史不久。鐵路隧道采用這種結構形式較早,己建成的小凈距鐵路隧道如內昆線青山隧道[3、4]、湘黔鐵路婁底至懷化段復線新坪渠隧道、新坪口隧道、新柳潭隧道,寶成復線須家河隧道[5]等。深圳、北京等地鐵的修建中,均出現了近距離施工和交叉重疊隧道的情形。研究主要集中在爆破控制和開挖監控量測和數值模擬計算等方面。
在我國,小凈距隧道尚為新型隧道結構型式,出現的歷史不久。鐵路隧道采用這種結構形式較早,己建成的小凈距鐵路隧道如內昆線青山隧道[3、4]、湘黔鐵路婁底至懷化段復線新坪渠隧道、新坪口隧道、新柳潭隧道,寶成復線須家河隧道[5]等。深圳、北京等地鐵的修建中,均出現了近距離施工和交叉重疊隧道的情形。研究主要集中在爆破控制和開挖監控量測和數值模擬計算等方面。
伴隨著各種高等級公路建設的迅猛發展,山區或者沿河高速公路選線時上、下行隧道往往受地形的限制,使得兩相鄰隧道的最小凈距不能滿足設計規范的要求。由于連拱隧道的工程造價高、施工難度比較大、施工周期長,大大超過普通的雙線雙洞隧道,這樣就迫使人們去設計一個另外更能符合實際情況的隧道形式,這就是小凈距隧道。小凈距隧道雙洞的中夾巖柱寬度介于連拱隧道和雙線隧道之間,一般小于1.5倍隧道的開挖斷面的寬度(B)。
伴隨著各種高等級公路建設的迅猛發展,山區或者沿河高速公路選線時上、下行隧道往往受地形的限制,使得兩相鄰隧道的最小凈距不能滿足設計規范的要求。由于連拱隧道的工程造價高、施工難度比較大、施工周期長,大大超過普通的雙線雙洞隧道,這樣就迫使人們去設計一個另外更能符合實際情況的隧道形式,這就是小凈距隧道。小凈距隧道雙洞的中夾巖柱寬度介于連拱隧道和雙線隧道之間,一般小于1.5倍隧道的開挖斷面的寬度(B)。
1小凈距隧道的合理凈距
1小凈距隧道的合理凈距
雖然隧道設計規范對各類圍巖級別的最小凈距做了規定,但隧道設計往往受地形和公路線形的限制,不同圍巖地質條件、施工方法和施工工序等都要考慮不同的凈距。實際工程中,小凈距隧道的凈距往往小于規范中所限定的最小凈距,并取得了成功。所以,對中間凈距的最小可能值與合理間距的研究成為目前討論的熱點。綜合研究考慮小凈距隧道的經濟性、中夾巖的力學穩定等相關因素,對凈距在4~8m范圍的小凈距隧道開展可行性研究是很有實際意義的;同時對受地形條件限制較大的隧道,通過數值模擬分析與合理施工安排,將凈距控制在2m左右也是很有應用前景。
雖然隧道設計規范對各類圍巖級別的最小凈距做了規定,但隧道設計往往受地形和公路線形的限制,不同圍巖地質條件、施工方法和施工工序等都要考慮不同的凈距。實際工程中,小凈距隧道的凈距往往小于規范中所限定的最小凈距,并取得了成功。所以,對中間凈距的最小可能值與合理間距的研究成為目前討論的熱點。綜合研究考慮小凈距隧道的經濟性、中夾巖的力學穩定等相關因素,對凈距在4~8m范圍的小凈距隧道開展可行性研究是很有實際意義的;同時對受地形條件限制較大的隧道,通過數值模擬分析與合理施工安排,將凈距控制在2m左右也是很有應用前景。
中間巖柱的穩定情況是衡量小凈距隧道凈距取舍是否合理的主要指標,除了在施工階段要對中間巖進行加固外,凈距的取舍要充分考慮中間巖柱的穩定性。通過多種實驗證明,施工方法和埋深對中間巖柱穩定性的影響是次要的,圍巖級別一旦確定,凈距就成為了影響中間巖柱穩定的主要因素。一旦凈距的取值小于合理值,中間巖柱就會破壞,雙洞就會形成聯合落拱,給工程帶來嚴重的損失。所以在選擇凈距大小時應慎重,對于Ⅰ、Ⅱ級圍巖,比較合理的凈距應在0.2B~0.35B之間,對于Ⅲ級圍巖凈距大于0.25B時雙洞就能自穩了,對于Ⅳ級圍巖,凈距應在0.35B~0.45B范圍之間,對于Ⅴ級圍巖,小凈距選取的合理范圍應在0.75B左右。
中間巖柱的穩定情況是衡量小凈距隧道凈距取舍是否合理的主要指標,除了在施工階段要對中間巖進行加固外,凈距的取舍要充分考慮中間巖柱的穩定性。通過多種實驗證明,施工方法和埋深對中間巖柱穩定性的影響是次要的,圍巖級別一旦確定,凈距就成為了影響中間巖柱穩定的主要因素。一旦凈距的取值小于合理值,中間巖柱就會破壞,雙洞就會形成聯合落拱,給工程帶來嚴重的損失。所以在選擇凈距大小時應慎重,對于Ⅰ、Ⅱ級圍巖,比較合理的凈距應在0.2B~0.35B之間,對于Ⅲ級圍巖凈距大于0.25B時雙洞就能自穩了,對于Ⅳ級圍巖,凈距應在0.35B~0.45B范圍之間,對于Ⅴ級圍巖,小凈距選取的合理范圍應在0.75B左右。
2超前支護
2超前支護
由于小凈距隧道的凈距較小,施工難度較大,為了保證施工安全,在開挖前的超前支護及加固顯得非常重要,特別是在圍巖巖性比較差的時候,這種超前支護措施顯得格外重要。注漿預加固是超前支護的主要措施,其方法主要有:
由于小凈距隧道的凈距較小,施工難度較大,為了保證施工安全,在開挖前的超前支護及加固顯得非常重要,特別是在圍巖巖性比較差的時候,這種超前支護措施顯得格外重要。注漿預加固是超前支護的主要措施,其方法主要有:
(1)小導管注漿,主要適用于掌子面能夠短時間穩定或者圍巖穩定性能很差、地下水較少的地層;
(1)小導管注漿,主要適用于掌子面能夠短時間穩定或者圍巖穩定性能很差、地下水較少的地層;
(2)大管棚注漿,由于這是種長距離的支護措施,主要適用掌子面不能自穩,而且含水的地層,常與剛架共同組成預支護體系;
(2)大管棚注漿,由于這是種長距離的支護措施,主要適用掌子面不能自穩,而且含水的地層,常與剛架共同組成預支護體系;
(3)大管棚注漿加小導管補充注漿,除具有(2)的特點外,還能夠防止管棚下方三角形土體的塌落;
(3)大管棚注漿加小導管補充注漿,除具有(2)的特點外,還能夠防止管棚下方三角形土體的塌落;
(4)水平旋噴樁預支護和水平旋噴樁加小導管補充注漿;
(4)水平旋噴樁預支護和水平旋噴樁加小導管補充注漿;
在選用超前支護方法時不但要考慮各種超前支護的使用范圍和特點,還要考慮超前支護參數問題。
在選用超前支護方法時不但要考慮各種超前支護的使用范圍和特點,還要考慮超前支護參數問題。
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3開挖方法
3開挖方法
《規范》中建議對于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖選用超前導坑預留光面層的開挖方法,Ⅳ級圍巖選用側壁導坑法或臺階法施工,Ⅴ、Ⅵ級圍巖選用單側壁或雙側壁導坑法施工,同時兩主洞掌子面建議保持在1~2倍洞徑的距離。
《規范》中建議對于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖選用超前導坑預留光面層的開挖方法,Ⅳ級圍巖選用側壁導坑法或臺階法施工,Ⅴ、Ⅵ級圍巖選用單側壁或雙側壁導坑法施工,同時兩主洞掌子面建議保持在1~2倍洞徑的距離。
從工程安全性方面講,《規范》中建議的開挖方法有其合理性,而工程實際中還可根據工程具體情況進行變化。從京福高速公路小凈距隧道開挖方法和其它工程實例情況看,在Ⅴ級圍巖中選用側壁導坑法開挖的隧道數量還不到一半,而大部分隧道選用了上下臺階開挖方法,在Ⅳ級圍巖隧道開挖時幾乎都選用了上下臺階法,在Ⅲ級圍巖隧道開挖時全斷面法開挖與上下臺階法開挖各占了很大比例,而只有個別隧道選用了下導坑超前預留光面層開挖方法。由此可見,在小凈距隧道施工方法選擇上,上下臺階法仍然是首選的,這主要是因為側壁導坑施工工序繁瑣,且施工空間狹小、在撤換支護結構時施工比較困難的原因所致。而選用臺階法開挖時,如果圍巖自穩能力不好時,也可以變為上部弧形導坑留核心土法加以應對。在實際工程中,即使選用側壁導坑法,筆者認為其斷面也應做些調整,不宜使用弧形斷面,而以直墻拱形代之會使施工空間更為寬敞,而且這種斷面形式的側壁導坑還可用作運輸通道。如果在主洞開挖之前已經采用了長管棚和地表注漿等輔助工法對地層進行了加固,對施工安全又起到了很好的保障,此時開挖方法選用上下臺階法更為合理,不但可以減少開挖工序,減少開挖對圍巖的擾動次數,而且開挖作業空間大,施工難度低,易于施工組織。
從工程安全性方面講,《規范》中建議的開挖方法有其合理性,而工程實際中還可根據工程具體情況進行變化。從京福高速公路小凈距隧道開挖方法和其它工程實例情況看,在Ⅴ級圍巖中選用側壁導坑法開挖的隧道數量還不到一半,而大部分隧道選用了上下臺階開挖方法,在Ⅳ級圍巖隧道開挖時幾乎都選用了上下臺階法,在Ⅲ級圍巖隧道開挖時全斷面法開挖與上下臺階法開挖各占了很大比例,而只有個別隧道選用了下導坑超前預留光面層開挖方法。由此可見,在小凈距隧道施工方法選擇上,上下臺階法仍然是首選的,這主要是因為側壁導坑施工工序繁瑣,且施工空間狹小、在撤換支護結構時施工比較困難的原因所致。而選用臺階法開挖時,如果圍巖自穩能力不好時,也可以變為上部弧形導坑留核心土法加以應對。在實際工程中,即使選用側壁導坑法,筆者認為其斷面也應做些調整,不宜使用弧形斷面,而以直墻拱形代之會使施工空間更為寬敞,而且這種斷面形式的側壁導坑還可用作運輸通道。如果在主洞開挖之前已經采用了長管棚和地表注漿等輔助工法對地層進行了加固,對施工安全又起到了很好的保障,此時開挖方法選用上下臺階法更為合理,不但可以減少開挖工序,減少開挖對圍巖的擾動次數,而且開挖作業空間大,施工難度低,易于施工組織。
4中夾巖的加固處理
4中夾巖的加固處理
小凈距隧道中夾巖的厚度一般小于1.5倍洞寬,遠小于普通分離式雙洞的中夾巖厚度,施工中該處必會出現二次應力場疊加,從而出現應力集中,所以對中夾巖的加固處理變得尤為重要。中夾巖的加固原理就是使中夾巖處于三向受壓狀態,從而達到改善巖體的受力狀態,提高圍巖的承載力。
小凈距隧道中夾巖的厚度一般小于1.5倍洞寬,遠小于普通分離式雙洞的中夾巖厚度,施工中該處必會出現二次應力場疊加,從而出現應力集中,所以對中夾巖的加固處理變得尤為重要。中夾巖的加固原理就是使中夾巖處于三向受壓狀態,從而達到改善巖體的受力狀態,提高圍巖的承載力。
中巖柱所處的部位和其受力特點決定了中巖柱加固是小凈距隧道設計和施工的關鍵,在施工過程中,中巖柱加固技術和加固時機選擇是否合理,都直接影響小凈距隧道施工的安全。
中巖柱所處的部位和其受力特點決定了中巖柱加固是小凈距隧道設計和施工的關鍵,在施工過程中,中巖柱加固技術和加固時機選擇是否合理,都直接影響小凈距隧道施工的安全。
從中巖柱力學分析情況來看,對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖,中巖柱未加固前都會產生蝶形塑性區,而且隨著圍巖按Ⅳ、Ⅴ級的變化,蝶形塑性區由小到大甚至貫通,及時加固處理后,塑性區明顯變小甚至消失。對于Ⅲ級圍巖的力學分析表明,即使采用全斷面法開挖,一般也不出現塑性區,但安全系數只略高于臨界安全系數,因此也應對其進行加固處理,對于Ⅱ級圍巖,如果中巖柱厚度達4 m上,則不需對中巖柱采取特殊的加固措施,依然可保證施工安全。
從中巖柱力學分析情況來看,對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖,中巖柱未加固前都會產生蝶形塑性區,而且隨著圍巖按Ⅳ、Ⅴ級的變化,蝶形塑性區由小到大甚至貫通,及時加固處理后,塑性區明顯變小甚至消失。對于Ⅲ級圍巖的力學分析表明,即使采用全斷面法開挖,一般也不出現塑性區,但安全系數只略高于臨界安全系數,因此也應對其進行加固處理,對于Ⅱ級圍巖,如果中巖柱厚度達4 m上,則不需對中巖柱采取特殊的加固措施,依然可保證施工安全。
以上情況表明,對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖,在施工過程中必須和所采用的開挖方式相配合,選擇合理的加固時機和加固方式對中巖柱進行加固處理,才能確保施工的安全。
以上情況表明,對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖,在施工過程中必須和所采用的開挖方式相配合,選擇合理的加固時機和加固方式對中巖柱進行加固處理,才能確保施工的安全。
目前,對中巖柱的加固,人們提出了多種加固技術,如預注漿加固技術、系統錨桿加固技術、水平預應力對拉錨桿加固技術等。同時,中巖柱同其它部位圍巖一樣采取噴、錨、網、架設鋼支撐等初期支護措施。
目前,對中巖柱的加固,人們提出了多種加固技術,如預注漿加固技術、系統錨桿加固技術、水平預應力對拉錨桿加固技術等。同時,中巖柱同其它部位圍巖一樣采取噴、錨、網、架設鋼支撐等初期支護措施。
以上幾種方法應視圍巖狀況進行合理選擇,如對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖來講,可采取注漿或系統錨桿和水平預應力對拉錨桿的方法對中巖柱進行加固,而注漿和系統錨桿不宜同時使用。對于Ⅱ、Ⅲ級圍巖來講,通常只選用水平預應力對拉錨桿對支護參數略加調整即可。
以上幾種方法應視圍巖狀況進行合理選擇,如對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖來講,可采取注漿或系統錨桿和水平預應力對拉錨桿的方法對中巖柱進行加固,而注漿和系統錨桿不宜同時使用。對于Ⅱ、Ⅲ級圍巖來講,通常只選用水平預應力對拉錨桿對支護參數略加調整即可。
5結語
5結語
由于小凈距隧道的建設還處于不是很成熟的階段,所以在設計和施工中常常出現問題,通過對已建和正在建的小凈距隧道的設計、施工的總結粗略地提出以下建議:
由于小凈距隧道的建設還處于不是很成熟的階段,所以在設計和施工中常常出現問題,通過對已建和正在建的小凈距隧道的設計、施工的總結粗略地提出以下建議:
(1)在施工中盡量減少對中夾巖的擾動,并采取充分合理的加固措施保證小凈距隧道的穩定和支護結構安全;
(1)在施工中盡量減少對中夾巖的擾動,并采取充分合理的加固措施保證小凈距隧道的穩定和支護結構安全;
(2)在Ⅳ、Ⅴ級圍巖條件下隧道的凈距不能過小,分析表明:凈距在3m時中夾巖受力情況要比4m危險得多,相應的圍巖加固也變得艱難,所以對凈距的取值一般不能小于4 m;
(2)在Ⅳ、Ⅴ級圍巖條件下隧道的凈距不能過小,分析表明:凈距在3m時中夾巖受力情況要比4m危險得多,相應的圍巖加固也變得艱難,所以對凈距的取值一般不能小于4 m;
(3)不同巖性的圍巖在同一開挖方式下其變形規律是基本上相同的,但在量值上存在較大的差異。所以在對同一隧道的開挖中,針對不同的圍巖級別應當選取與之相應的開挖方法和支護方法,這樣可以降低圍巖產生過大的變形。在圍巖較好處采用光面爆破的方式,在圍巖較差處采用人工、風鎬的開挖方式;
(3)不同巖性的圍巖在同一開挖方式下其變形規律是基本上相同的,但在量值上存在較大的差異。所以在對同一隧道的開挖中,針對不同的圍巖級別應當選取與之相應的開挖方法和支護方法,這樣可以降低圍巖產生過大的變形。在圍巖較好處采用光面爆破的方式,在圍巖較差處采用人工、風鎬的開挖方式;
(4)對于Ⅴ、Ⅳ級圍巖,施工中應嚴格控制每循環的開挖進尺, 在相同的開挖方法下, Ⅴ級圍巖每循環進尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ級圍巖每循環進尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前開挖的洞室其超前距離建議保持在1~2倍洞徑。
(4)對于Ⅴ、Ⅳ級圍巖,施工中應嚴格控制每循環的開挖進尺, 在相同的開挖方法下, Ⅴ級圍巖每循環進尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ級圍巖每循環進尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前開挖的洞室其超前距離建議保持在1~2倍洞徑。
總之,在小凈距隧道的施工過程中應堅持的原則應是:①采用動態的設計方案;②采用符合實際圍巖級別的施工方式;③做到及時支護,采用合理的支護方法;④要做到勤量測,及時反饋現場情況以便有針對性地做出合理、及時的調整。
總之,在小凈距隧道的施工過程中應堅持的原則應是:①采用動態的設計方案;②采用符合實際圍巖級別的施工方式;③做到及時支護,采用合理的支護方法;④要做到勤量測,及時反饋現場情況以便有針對性地做出合理、及時的調整。
參考文獻:
參考文獻:
[1] 王景春,殷杰.相鄰隧道中心距的研究[J].石家莊鐵道學院學報,1995,8(2):5557.
[1] 王景春,殷杰.相鄰隧道中心距的研究[J].石家莊鐵道學院學報,1995,8(2):5557.
[2] 陳衛軍等.近距離交疊隧道研究現狀及評析[J].鐵道建筑技術,2002,6(2):4246.
[2] 陳衛軍等.近距離交疊隧道研究現狀及評析[J].鐵道建筑技術,2002,6(2):4246.
[3] 劉洪偉.三線“Y”字型喇叭口隧道施工方法及轉換研究[J].西部探礦工程,2001,8(1):1518.
[3] 劉洪偉.三線“Y”字型喇叭口隧道施工方法及轉換研究[J].西部探礦工程,2001,8(1):1518.
[4] 劉洪偉,李建業.交叉口段相鄰隧道施工方法及穩定性分析[C].土木工程學會隧道與地下工程分會第十一界年會論文集,2000.
[4] 劉洪偉,李建業.交叉口段相鄰隧道施工方法及穩定性分析[C].土木工程學會隧道與地下工程分會第十一界年會論文集,2000.
[5] 劉洪偉.“2+1”近距車站隧道施工技術[J].巖土工程界,2000,4(9):107109.
[5] 劉洪偉.“2+1”近距車站隧道施工技術[J].巖土工程界,2000,4(9):107109.
作者簡介: 張俊鵬,男,1983年3月24日生。2009年1月畢業于遼寧工程技術大學,助理工程師職稱。
作者簡介: 張俊鵬,男,1983年3月24日生。2009年1月畢業于遼寧工程技術大學,助理工程師職稱。
姚媛,女,1983年11月9日生。2007年7月畢業于沈陽大學,大學本科學歷,所學專業:房屋建筑學,助理工程師職稱。
姚媛,女,1983年11月9日生。2007年7月畢業于沈陽大學,大學本科學歷,所學專業:房屋建筑學,助理工程師職稱。
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3開挖方法
3開挖方法
《規范》中建議對于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖選用超前導坑預留光面層的開挖方法,Ⅳ級圍巖選用側壁導坑法或臺階法施工,Ⅴ、Ⅵ級圍巖選用單側壁或雙側壁導坑法施工,同時兩主洞掌子面建議保持在1~2倍洞徑的距離。
《規范》中建議對于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖選用超前導坑預留光面層的開挖方法,Ⅳ級圍巖選用側壁導坑法或臺階法施工,Ⅴ、Ⅵ級圍巖選用單側壁或雙側壁導坑法施工,同時兩主洞掌子面建議保持在1~2倍洞徑的距離。
從工程安全性方面講,《規范》中建議的開挖方法有其合理性,而工程實際中還可根據工程具體情況進行變化。從京福高速公路小凈距隧道開挖方法和其它工程實例情況看,在Ⅴ級圍巖中選用側壁導坑法開挖的隧道數量還不到一半,而大部分隧道選用了上下臺階開挖方法,在Ⅳ級圍巖隧道開挖時幾乎都選用了上下臺階法,在Ⅲ級圍巖隧道開挖時全斷面法開挖與上下臺階法開挖各占了很大比例,而只有個別隧道選用了下導坑超前預留光面層開挖方法。由此可見,在小凈距隧道施工方法選擇上,上下臺階法仍然是首選的,這主要是因為側壁導坑施工工序繁瑣,且施工空間狹小、在撤換支護結構時施工比較困難的原因所致。而選用臺階法開挖時,如果圍巖自穩能力不好時,也可以變為上部弧形導坑留核心土法加以應對。在實際工程中,即使選用側壁導坑法,筆者認為其斷面也應做些調整,不宜使用弧形斷面,而以直墻拱形代之會使施工空間更為寬敞,而且這種斷面形式的側壁導坑還可用作運輸通道。如果在主洞開挖之前已經采用了長管棚和地表注漿等輔助工法對地層進行了加固,對施工安全又起到了很好的保障,此時開挖方法選用上下臺階法更為合理,不但可以減少開挖工序,減少開挖對圍巖的擾動次數,而且開挖作業空間大,施工難度低,易于施工組織。
從工程安全性方面講,《規范》中建議的開挖方法有其合理性,而工程實際中還可根據工程具體情況進行變化。從京福高速公路小凈距隧道開挖方法和其它工程實例情況看,在Ⅴ級圍巖中選用側壁導坑法開挖的隧道數量還不到一半,而大部分隧道選用了上下臺階開挖方法,在Ⅳ級圍巖隧道開挖時幾乎都選用了上下臺階法,在Ⅲ級圍巖隧道開挖時全斷面法開挖與上下臺階法開挖各占了很大比例,而只有個別隧道選用了下導坑超前預留光面層開挖方法。由此可見,在小凈距隧道施工方法選擇上,上下臺階法仍然是首選的,這主要是因為側壁導坑施工工序繁瑣,且施工空間狹小、在撤換支護結構時施工比較困難的原因所致。而選用臺階法開挖時,如果圍巖自穩能力不好時,也可以變為上部弧形導坑留核心土法加以應對。在實際工程中,即使選用側壁導坑法,筆者認為其斷面也應做些調整,不宜使用弧形斷面,而以直墻拱形代之會使施工空間更為寬敞,而且這種斷面形式的側壁導坑還可用作運輸通道。如果在主洞開挖之前已經采用了長管棚和地表注漿等輔助工法對地層進行了加固,對施工安全又起到了很好的保障,此時開挖方法選用上下臺階法更為合理,不但可以減少開挖工序,減少開挖對圍巖的擾動次數,而且開挖作業空間大,施工難度低,易于施工組織。
4中夾巖的加固處理
4中夾巖的加固處理
小凈距隧道中夾巖的厚度一般小于1.5倍洞寬,遠小于普通分離式雙洞的中夾巖厚度,施工中該處必會出現二次應力場疊加,從而出現應力集中,所以對中夾巖的加固處理變得尤為重要。中夾巖的加固原理就是使中夾巖處于三向受壓狀態,從而達到改善巖體的受力狀態,提高圍巖的承載力。
小凈距隧道中夾巖的厚度一般小于1.5倍洞寬,遠小于普通分離式雙洞的中夾巖厚度,施工中該處必會出現二次應力場疊加,從而出現應力集中,所以對中夾巖的加固處理變得尤為重要。中夾巖的加固原理就是使中夾巖處于三向受壓狀態,從而達到改善巖體的受力狀態,提高圍巖的承載力。
中巖柱所處的部位和其受力特點決定了中巖柱加固是小凈距隧道設計和施工的關鍵,在施工過程中,中巖柱加固技術和加固時機選擇是否合理,都直接影響小凈距隧道施工的安全。
中巖柱所處的部位和其受力特點決定了中巖柱加固是小凈距隧道設計和施工的關鍵,在施工過程中,中巖柱加固技術和加固時機選擇是否合理,都直接影響小凈距隧道施工的安全。
從中巖柱力學分析情況來看,對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖,中巖柱未加固前都會產生蝶形塑性區,而且隨著圍巖按Ⅳ、Ⅴ級的變化,蝶形塑性區由小到大甚至貫通,及時加固處理后,塑性區明顯變小甚至消失。對于Ⅲ級圍巖的力學分析表明,即使采用全斷面法開挖,一般也不出現塑性區,但安全系數只略高于臨界安全系數,因此也應對其進行加固處理,對于Ⅱ級圍巖,如果中巖柱厚度達4 m上,則不需對中巖柱采取特殊的加固措施,依然可保證施工安全。
從中巖柱力學分析情況來看,對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖,中巖柱未加固前都會產生蝶形塑性區,而且隨著圍巖按Ⅳ、Ⅴ級的變化,蝶形塑性區由小到大甚至貫通,及時加固處理后,塑性區明顯變小甚至消失。對于Ⅲ級圍巖的力學分析表明,即使采用全斷面法開挖,一般也不出現塑性區,但安全系數只略高于臨界安全系數,因此也應對其進行加固處理,對于Ⅱ級圍巖,如果中巖柱厚度達4 m上,則不需對中巖柱采取特殊的加固措施,依然可保證施工安全。
以上情況表明,對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖,在施工過程中必須和所采用的開挖方式相配合,選擇合理的加固時機和加固方式對中巖柱進行加固處理,才能確保施工的安全。
以上情況表明,對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖,在施工過程中必須和所采用的開挖方式相配合,選擇合理的加固時機和加固方式對中巖柱進行加固處理,才能確保施工的安全。
目前,對中巖柱的加固,人們提出了多種加固技術,如預注漿加固技術、系統錨桿加固技術、水平預應力對拉錨桿加固技術等。同時,中巖柱同其它部位圍巖一樣采取噴、錨、網、架設鋼支撐等初期支護措施。
目前,對中巖柱的加固,人們提出了多種加固技術,如預注漿加固技術、系統錨桿加固技術、水平預應力對拉錨桿加固技術等。同時,中巖柱同其它部位圍巖一樣采取噴、錨、網、架設鋼支撐等初期支護措施。
以上幾種方法應視圍巖狀況進行合理選擇,如對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖來講,可采取注漿或系統錨桿和水平預應力對拉錨桿的方法對中巖柱進行加固,而注漿和系統錨桿不宜同時使用。對于Ⅱ、Ⅲ級圍巖來講,通常只選用水平預應力對拉錨桿對支護參數略加調整即可。
以上幾種方法應視圍巖狀況進行合理選擇,如對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖來講,可采取注漿或系統錨桿和水平預應力對拉錨桿的方法對中巖柱進行加固,而注漿和系統錨桿不宜同時使用。對于Ⅱ、Ⅲ級圍巖來講,通常只選用水平預應力對拉錨桿對支護參數略加調整即可。
5結語
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由于小凈距隧道的建設還處于不是很成熟的階段,所以在設計和施工中常常出現問題,通過對已建和正在建的小凈距隧道的設計、施工的總結粗略地提出以下建議:
由于小凈距隧道的建設還處于不是很成熟的階段,所以在設計和施工中常常出現問題,通過對已建和正在建的小凈距隧道的設計、施工的總結粗略地提出以下建議:
(1)在施工中盡量減少對中夾巖的擾動,并采取充分合理的加固措施保證小凈距隧道的穩定和支護結構安全;
(1)在施工中盡量減少對中夾巖的擾動,并采取充分合理的加固措施保證小凈距隧道的穩定和支護結構安全;
(2)在Ⅳ、Ⅴ級圍巖條件下隧道的凈距不能過小,分析表明:凈距在3m時中夾巖受力情況要比4m危險得多,相應的圍巖加固也變得艱難,所以對凈距的取值一般不能小于4 m;
(2)在Ⅳ、Ⅴ級圍巖條件下隧道的凈距不能過小,分析表明:凈距在3m時中夾巖受力情況要比4m危險得多,相應的圍巖加固也變得艱難,所以對凈距的取值一般不能小于4 m;
(3)不同巖性的圍巖在同一開挖方式下其變形規律是基本上相同的,但在量值上存在較大的差異。所以在對同一隧道的開挖中,針對不同的圍巖級別應當選取與之相應的開挖方法和支護方法,這樣可以降低圍巖產生過大的變形。在圍巖較好處采用光面爆破的方式,在圍巖較差處采用人工、風鎬的開挖方式;
(3)不同巖性的圍巖在同一開挖方式下其變形規律是基本上相同的,但在量值上存在較大的差異。所以在對同一隧道的開挖中,針對不同的圍巖級別應當選取與之相應的開挖方法和支護方法,這樣可以降低圍巖產生過大的變形。在圍巖較好處采用光面爆破的方式,在圍巖較差處采用人工、風鎬的開挖方式;
(4)對于Ⅴ、Ⅳ級圍巖,施工中應嚴格控制每循環的開挖進尺, 在相同的開挖方法下, Ⅴ級圍巖每循環進尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ級圍巖每循環進尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前開挖的洞室其超前距離建議保持在1~2倍洞徑。
(4)對于Ⅴ、Ⅳ級圍巖,施工中應嚴格控制每循環的開挖進尺, 在相同的開挖方法下, Ⅴ級圍巖每循環進尺控制在0.8~1.0 m,Ⅳ級圍巖每循環進尺控制在1.0~1.5 m,另外,超前開挖的洞室其超前距離建議保持在1~2倍洞徑。
總之,在小凈距隧道的施工過程中應堅持的原則應是:①采用動態的設計方案;②采用符合實際圍巖級別的施工方式;③做到及時支護,采用合理的支護方法;④要做到勤量測,及時反饋現場情況以便有針對性地做出合理、及時的調整。
總之,在小凈距隧道的施工過程中應堅持的原則應是:①采用動態的設計方案;②采用符合實際圍巖級別的施工方式;③做到及時支護,采用合理的支護方法;④要做到勤量測,及時反饋現場情況以便有針對性地做出合理、及時的調整。
參考文獻:
參考文獻:
[1] 王景春,殷杰.相鄰隧道中心距的研究[J].石家莊鐵道學院學報,1995,8(2):5557.
[1] 王景春,殷杰.相鄰隧道中心距的研究[J].石家莊鐵道學院學報,1995,8(2):5557.
[2] 陳衛軍等.近距離交疊隧道研究現狀及評析[J].鐵道建筑技術,2002,6(2):4246.
[2] 陳衛軍等.近距離交疊隧道研究現狀及評析[J].鐵道建筑技術,2002,6(2):4246.
[3] 劉洪偉.三線“Y”字型喇叭口隧道施工方法及轉換研究[J].西部探礦工程,2001,8(1):1518.
[3] 劉洪偉.三線“Y”字型喇叭口隧道施工方法及轉換研究[J].西部探礦工程,2001,8(1):1518.
[4] 劉洪偉,李建業.交叉口段相鄰隧道施工方法及穩定性分析[C].土木工程學會隧道與地下工程分會第十一界年會論文集,2000.
[4] 劉洪偉,李建業.交叉口段相鄰隧道施工方法及穩定性分析[C].土木工程學會隧道與地下工程分會第十一界年會論文集,2000.
[5] 劉洪偉.“2+1”近距車站隧道施工技術[J].巖土工程界,2000,4(9):107109.
[5] 劉洪偉.“2+1”近距車站隧道施工技術[J].巖土工程界,2000,4(9):107109.
作者簡介: 張俊鵬,男,1983年3月24日生。2009年1月畢業于遼寧工程技術大學,助理工程師職稱。
作者簡介: 張俊鵬,男,1983年3月24日生。2009年1月畢業于遼寧工程技術大學,助理工程師職稱。
同目前的熱門專業如管理、計算機等相比,地礦類專業相對屬冷學門專業,因為很多人對地礦類專業存在偏見,認為地礦行業的工作條件比較艱苦。其實,在世界形勢變化日新月異的今天,自動控制、計算機技術、通信技術等先進的科學技術,極大地促進了采礦工程理論研究和技術應用的發展,使得地礦類專業的就業環境發生了翻天覆地的變化:以前的勘探需要背著帆布包拿個小鐵錘翻山越嶺去采礦,現在則是地球衛星定位系統勘測和自動繪圖:以前采礦挖煤需要肩扛手刨,現在則是電腦控制機械操作。同時,因為近年來,石油、煤、各種礦產如稀土等國家戰略資源在世界各個國家中正日益顯示出重要性,人類在21世紀將為資源問題的解決投入越來越多的力量,地礦類專業也會變得炙手可熱。
榜單解讀
近年來,一些礦業類高校紛紛改名,轉變辦學方向。除了中國礦業大學,其他的煤炭院?;径伎床灰娺@個“礦”字了,反之被科技大學、理工大學這些字樣所取代。比如,原來的山東礦業學院現在成了山東科技大學,阜新礦業學院變成了遼寧工程技術大學,西安礦業學院成為西安科技大學,淮南礦業學院成了安徽理工大學。
其實,地礦類專業不像很多人想象中那樣,像石油工程、采礦工程(研究有色金屬方向)等都是比較好的專業。研究有色金屬礦山開采的采礦工程專業,例如中南大學的采礦與巖石工程專業,研究領域安全系數較高,就業的渠道(主要是工程部門,如中鐵、中建和研究院)廣泛。
報考須知
身體不好者不適合報考地礦類專業。肺、肝、腎、脾、胃腸等動過較大手術,功能恢復良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指腸潰瘍、慢性支氣管炎、風濕性關節炎等病,甲狀腺機能亢進已治愈一年的以及先天性心臟病經手術治愈,或房室間隔缺損分流量少,動脈導管未閉返流血量少,經二級以上醫院專科檢查確定無需手術者,均不宜就讀地礦類專業。
材料類
材料學一門跨學科的科學,涵蓋的范圍很廣,子學科多,可謂森羅萬象,無所不包,因為國內外各行各業發展都離不開的一門基礎而重要的學科。目前據相關專家分析,我國在材料成型設計方面缺乏的人才在20萬~30萬之間,并且呈逐年遞增趨勢,材料科學與工程專業的畢業生已經成了“搶手貨”。目前我國整個材料行業都缺少高精尖人才,我國材料行業的人才缺失問題已經成了眾多企業發展的桎梏。
榜單解讀
材料類相關專業分布很廣,據不完全統計,我國已經有400多個高校開設了材料科學相關專業,各個院校根據自身的特點,該專業的側重點和人才培養的目標上有較大的差異。如中南大學材料學院現設有材料物理系、材料學系、材料加工工程系、材料化學系、實驗中心、新材料研究開發中心二級單位;東北大學的材料學院由原鋼鐵冶金系、有色金屬冶金系、材料科學與工程系、熱能工程系、金屬壓力加工系合并組建而成,是國內第一個集材料、冶金、熱能工程、環境科學等現代工業與傳統工業科學為一體的二級學院;北京科技大學材料加工專業有強大的實力,以鋼鐵材料的加工為特色。
報考須知
材料學分為三個大類:金屬材料、無機非金屬材料和高分子材料。因此,大部分高校會開設材料科學與工程專業,專業下又分出幾個方向,針對性的學習這三大類的知識,并且它還與其他一些工程科學相重疊,因此在各大院校。材料科學與工程都有若干分支。
機械類
機械被稱為“工程之母”,幾乎所有的工程行業都需要機械專業人才。大到萬噸輪船,小到手機,高精到航天飛機,普通到小圖釘的制造,都離不開機械人才。機械類專業還有著一通百通的特點,學建筑機械可以適應醫療器械的工作,學石油機械可以從事飛機制造的工作,是跨度比較大的專業。此外,機械專業人才并不是只有機械行業才需要,其他行業,不管是研發型的企業還是生產型的企業,只要是在使用生產線和機械設備。機械專業人才就有用武之地。在社會經濟正常發展的情況下,機械專業畢業生是不愁找不到就業機會的。
榜單解讀
目前,國內開設機械專業的高校有幾百所,有很多名牌大學,如上海交通大學、浙江大學、清華大學和華中科技大學等,還有一些頗具實力,但名氣不大的地方院校,如浙江工業大學、合肥工業大學、廣東工業大學、哈爾濱工業大學等。這類院校沒有名牌大學知名度高,但是有著雄厚的工科專的業實力和悠久的學術底蘊,是準備報考機械專業,但分數夠不上知名院??忌暮眠x擇。
報考須知
從機械作為一門學科來說。它屬于教育部規定的一級學科。因此它底下可設有許多二級學科,雖然各個大學具體開設的方向有所差異,但基本上都有這么幾個:機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、工業工程、動力機械及工程、流體機械及工程,可以根據自己的興趣選擇專業。
自動化類
所謂自動化,是指機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動地進行操作或運行。廣義地講,自動化還包括模擬或再現人的智能活動。自動化技術廣泛用于工業、農業、國防、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務以及家庭等各方面。現代生活最鮮明的標簽,莫過于無處不在的“自動”。電燈可以自動亮滅,電梯可以自動啟停,房門被強制進入會自動報警,地鐵無人駕駛也可以自動運行……如果要總結它們的共同點,那就是會檢查、會判斷、會執行。以信號檢測為耳目,以控制策略為頭腦,以傳動部件為四肢,不需要人類辛苦調節引導,就能有目標、有秩序地工作。而實現這個“檢測一判斷一執行”的過程,賦予它們自動能力的學問,就是自動化。
榜單解讀
開設自動化專業的綜合性老牌院校包括清華大學、東南大學、上海交通大學、浙江大學、華中科技大學、中國科技大學等。不同學校開設的自動化專業擁有各自的特色,譬如北京理工大學的自動化專業是軍民結合,寬口徑培養軍民兩用人才;浙江大學的自動化專業的儀表自動化方向實力比較強;清華大學的自動化專業設置比較全面,其中信息、CIMS實力都比較強。其他如南京理工大學、東北大學也具有較強的實力,前者長于模式識別與智能系統,而后者則有控制理論與控制工程的博士點和國家級重點學科點。
報考須知
自動化專業的學生編程能力比不上計算機專業學生,硬件設計能力比不上電子系學生,管理能力比不上經濟管理系學生,致使有人認為自動化有“萬金油”之稱,但沒有哪樣精通,好像沒有發展前途。但從技術角度來說,自動化專業是受到各行各業的實際需求推動的,如果該專業能同各行各業結合起來,“萬金油”并不是壞事,一定會有大顯身手的空間。所以,擁有一個工科背景,不管今后從事什么工作,即使是管理,也是受益匪淺,有很多學自動化專業的人目前都是從事高級管理工作的。
儀器類
在工業企業進步及發展的過程中,自動化的技術進步是一個大的發展趨勢,這就對各種儀器儀表的需求從質到量上都有一個不斷革新的過程。儀器與儀表類專業是信息科學技術的源頭,是光學、精密機械、電子、計算機與信息技術多學科互相滲透而形成的一門綜合學科。它的應用面很廣,小到制造車間的檢測,大到衛星火箭發射的監控,就連我們日常生活中也能處處看到它的影子,比如,我們到超市買東西時見到的電子秤,上醫院看病時使用的溫度計,乘出租車時見到的時速表和里程表等,都是測控技術與儀器給我們帶來的方便。
榜單解讀
儀器相關專業是中國大學中比較大的專業,開設該專業的高校超過一百所,當然主要還是綜合性及理工類院校。天津大學是我國規模最大的多科性工業大學之一,在測控技術與儀器專業上擁有很強的實力,擁有測試計量技術及儀器、檢測技術與自動化裝置兩個國家級重點學科,同時也有這兩個學科和精密儀器及機械的博士學位授予權。清華、哈工大兩校也具有雄厚的實力,其精密儀器及機械也是國家級重點學科。北京航空航天大學、重慶大學也有精密儀器及機械、測試計量技術及儀器的博士學位授予權,其精密儀器及機械亦為國家級重點學科點。浙大則擁有檢測技術與自動化裝置的兩個國家級重點學科點之一,其他如中國科技大學、北京理工大、東南大學、南京理工大等院校也是不錯選擇,都有測試計量技術及儀器、精密儀器及機械、檢測技術與自動化裝置博士學位授予權。
報考須知
有些人認為儀器相關專業的學生畢業之后只能從事一些機加工之類的工作,其實精儀系的畢業生有很廣泛的學科背景,本科生教育涉及機械、電子、工業工程、材料加工等各個領域,同時也有很扎實的數學基礎和研究能力,可以自主進行項目攻關,同時可以從事多學科交叉的一些工作??梢哉f儀器相關的課程設置為畢業生打造了很好的就業前景,適合于當代社會綜合型人才的需要。同時,四年的學習中有很多課程涉及,很大程度上鍛煉了學生的動手能力和獨立思維能力,而且目前制造業是國民經濟的支柱產業,中國的制造業正在蓬勃發展,精儀系的學生大有用武之地。
能源動力類
能源是維持國民經濟發展的重要物質基礎和根本保證,它與材料和信息構成現代社會繁榮和發展的三大支柱。自然界絕大多數的一次能源,如石油、煤炭、天然氣、水力能、核能、太陽能、風能和生物質能等,均采用各種能源轉換和利用設備轉化為人類生產和生活所必須的各種能源和動力。
榜單解讀
能源動力學科和機械學科關系甚為密切,因此許多大學常把能源動力類專業歸并到機械學院。比如清華、同濟的熱能工程系隸屬機械工程學院、上海交大則有機械與動力工程學院、浙大設有機械與能源工程學院。當然也有一些高校將能源動力專業獨立成院,如哈爾濱工業大學的能源科學與工程學院和北京航空航天大學的能源與動力工程學院。
報考須知
相對機械而言,能源動力這門學科的領域更具專門化。概括講來,能源動力這門專業是有關能源開發與利用、環境保護、清潔燃燒、能源利用系統及設備的優化與防震、動力工程及控制等領域的專門系科,主要為航空航天動力工程及自動化、汽車動力工程、電廠熱能動力及自動化、制冷及低溫技術、能源與環境工程等領域培養高級專門人才。能源動力專業又可分為工程熱物理、熱能工程、動力機械及工程、制冷及低溫工程等二級學科。
計算機類
隨著科技不斷的創新,信息化時代已經向我們走來,這個時代的最重要的標志就是計算機的廣泛應用。我們的生活因有了計算機而變得更現代化。如今社會上計算機應用已經達到非常普及的程度,隨時隨地都可以見到計算機的身影。在2012年新修訂的專業目錄中,計算機是工學中改動最大的一級學科,下面設立六個二級學科,分別是:計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息安全、物聯網工程、數字媒體技術。不論是軟件工程還是信息安全,都是時下最流行也是,需求量非常大的專業,畢業生就業趨勢不錯,薪金亦不菲。
榜單解讀
在計算機相關專業方面,實力強大的大學很多,而北大、清華無疑是其中的佼佼者。華中科大則具有計算機系統結構、計算機軟件與理論、計算機應用技術的博士學位授予權,還擁有計算機系統結構兩個國家級重點學科點之另一個。吉大、北京航空航天大學、上海交大等院校實力也很強,在軟件工程方面級國家級重點學科點。哈工大、東南大學、西北工業大學、浙大、武大等院校也有計算機應用技術、計算機系統結構、計算機軟件與理論博士學位授予權。
報考須知
一些實力較強的院校還成立了軟件學院或者軟件工程專業,它們起點高。理論新,學費也非常昂貴,通常是普通計算機專業的2~3倍,高達一萬多元一年,非一般家庭所能承受。
電氣類
由于目前我國重視高科技發展推動了科技進步,從而帶動了與此相關的計算機專業、電子專業人才需求的大幅增長。近兩年國家每年動通訊基礎設施的投資多達近兩千億元,按照教育部劃分標準,電氣信息類專業主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程三個專業。
榜單解讀
開設本專業的院校有數百所,其中,清華、浙大、上海交大、天津大學等學校實力最強,成績超重點線50分以上:其次可選擇華南理工大學、北京理工大學、北京郵電大學、北京交通大學、大連理工大學、東北大學、西北工業大學、中南大學、電子科技大學等:還有原屬部委的院校,如重慶郵電學院、北京機械工業學院、燕山大學、中北大學(原華北工學院)、沈陽工業大學、東北電力學院、上海電力學院、華東交通大學、桂林電子工業學院等,專業實力都較強。
報考須知
電氣工程就業優勢對廣大考生有很強的吸引力,屬于熱門專業,高考錄取分數線往往要比其他專業方向高許多。考生需要具有扎實的數學、物理基礎和一定的動手操作能力。
電子信息類
電子信息是科學技術領域最為活躍的前沿領域之一。信息的獲取、傳輸、變換、存儲、識別、處理、顯示,無一不依賴于電子信息技術。用信息技術改造傳統產業,是傳統產業發展的必然趨勢。據教育部的統計資料,各地方、各高校的人才招聘會上計算機、微電子、通信等電子信息類人才需求巨大,畢業生供不應求。電子信息類主要包括四個專業:通信工程電子信息科學與技術、微電子學、光信息科學與技術。
榜單解讀
北大、清華、中國科技大學、中山大學等院校的基礎雄厚,選擇如浙大、電子科大、西安電子科大、北京郵電大學等院校也不錯,這些學校都設有各具優勢和特色的電子信息科學與技術本科專業。
報考須知
微電子學作為電子信息產業的重要分支。直接關系到信息產業、電子工業、航天工業、機械工業、自動化、國防工業等國民經濟各個部門的發展水平,也正成為一個國家是否已是強國的標志之一。光電子在信息、能源、材料、航天航空、生命科學和材料科學技術中的應用,直接促進光電子產業的迅猛發展。光電子技術必將成為21世紀國際競爭的關鍵技術之一,光信息科學與技術迅猛發展還引起光學領域的深刻變化。
建筑類
第二次世界大戰結束以來,建筑同其他各種有關科學技術的關系更加密切,建筑技術的進展日新月異。新的結構理論、新材料和新設備的運用,高層建筑和大跨度建筑的發展,體現了新技術的威力。學習建筑學不僅要求學生有較強的形象思維能力、圖形表達能力和較強動手的能力,還要求學生有良好的數學、英語、歷史、美術的基礎。因為數學關系到一個人邏輯思維的形成和發展,是人們認識事物、學習知識的基礎之一,同時也是工程學的基礎。國內大概有70多所大學設有建筑學專業,此專業的名校生非常有競爭力,而一般院校里,專業性的建筑院校比綜合性院校的畢業生更受歡迎。此專業的學制一般是五年。
榜單解讀
建筑學是我國高校開設最久的工科專業之一,有近一百所高校開設該專業,主要集中于綜合性和理工類院校。東南大學的建筑學是其傳統的優勢學科之一,擁有建筑歷史與理論、建筑設計及其理論、建筑技術科學等學科的博士學位授予權,其中前兩者也是國家級重點學科。清華、天津大學也有建筑設計及其理論、建筑歷史與理論、建筑技術科學博士學位授予權,其建筑設計及其理論亦為國家級重點學科。同濟大學、重慶大學也具有不俗的實力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程學院等院校也都不錯,它們都設有建筑歷史與理論碩士點。另外,哈工大和浙大還設有建筑設計及其理論博士點,而后三者則具有建筑設計及其理論碩士學位授予權。
報考須知
建筑學專業主要培養建筑設計和建筑規劃的高級專門技術人才,要求學生既要具備一定的繪畫基礎和藝術修養,也要具備一定的社會科學知識。建筑工程技術方面的課程是建筑學專業的必修課程,由于專業的深度和廣度,大部分高校的建筑學專業的學制是五年制。考生在報考時要衡量自身的特點和能力,再結合成績來綜合衡量自己是否適合建筑專業。
土木類
在新的專業目錄中,以往的土建類一分為二,變成了建筑學和土木類兩大學科,側面說明了土木類和建筑類的差別。簡單來講,建筑學是設計建筑物的總的造型(外型)和內部主要的構型,需要綜合考慮許多問題,如建筑與城市環境的結合、建筑物本身的使用功能、技術性能、經濟效果、藝術形式等等。土木工程的核心課程往往涉及工程數學、材料力學、結構力學、橋梁工程道路勘探設計等工程類,與建筑學更加強調的“設計”關系不大。隨著科學技術的進步和工程實踐的發展,土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系,如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發展,已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系,但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。
榜單解讀
同濟大學是國內土木建筑領域最大、專業最全的大學之一,在建筑、土木、環境等領域居于國內領先水平,另外還有市政工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。哈工大實力也相當強,市政工程為該學科唯一的國家級重點學科。清華、東南大學、湖南大學等院校則設有結構工程、巖土工程、橋梁與隧道工程、市政工程、防災減災工程及防護工程等博士點,亦擁有結構工程的國家級重點學科點。西南交大、中南大學等院校也具有橋梁與隧道工程、結構工程、市政工程、巖土工程、防災減災工程及防護工程等學科的博士學位授予權。另外,西南交大還有工程環境控制、景觀工程等自設博士點。其他如浙大、河海大學、重大、天津大學、華中科大等院校也是不錯的選擇,都設有巖土工程、結構工程、市政工程、橋梁與隧道工程、防災減災工程及防護工程等博士點。另外,中國礦業大學則長于巖土工程,而廣西大學和西安建筑科技大學的結構工程學科為國家級重點學科。
報考須知
報考時需要注意的是,建筑和土木類都需要考證,執業資格認證均需要一定年限的相關工作經驗才能報考。因此如果你有志從事土木工程相關的工作。那即便走上工作崗位后也要注意知識結構的更新,盡早報考以取得相關的執業資格。
水利類
水利是一門既古老而又現代的專業。之所以說它古老,是因為在原始社會,人類靠漁獵游牧為生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生產用水的引水、供水工程就產生了。在信息化時代,傳統水利行業面臨全面技術提升和改造的歷史任務,應用高新技術對傳統的水利行業進行改造,并采用計算機技術、微電子技術、現代通訊技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統及自動化技術等進行技術改造。水利類包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程等專業。
榜單解讀
水利水電工程是中國大學中比較小的專業,開設有該專業的高校約有40所,主要集中在綜合性和理工類院校。作為一所以水利為特色的全國重點大學,河海大學的水利學在全國總體實力居于領先地位,相關學科門類齊全,水利及其支撐學科人才梯隊的綜合實力處于國內一流地位,擁有水工結構工程國家級重點學科點,同時也擁有水工結構工程、水利水電工程、城市水務等學科的博士點。
清華、武大、川大等院校也具有雄厚的實力,各校都具有水利水電工程、水工結構工程博士學位授予權。另外,清華的水工結構工程也是國家級重點學科,而武大則擁有水利水電工程的國家級重點學科點。大連理工大學則長于水工結構工程,擁有該學科的博士點及國家級重點學科點。而華中科大的水利水電工程學科亦設有博士點和國家級重點學科點。天津大學則擁有水利水電工程、水工結構工程兩個學科的博士學位授予權。其他如昆明理工大學、太原理工大學也不錯,都設有水利水電工程、水工結構工程碩士點。由于其涉及農業灌溉等問題,因此一部分農業院校也有設置水利類專業,如中國農業大學、西北農林科技大學、沈陽農業大學等。水文與水資源工程專業的開設院校同樣以綜合性院校和理工類院校居多,由于其專業特色,也有少部分礦業院校設有此專業。
報考須知
招生院校雖然沒有男女生比例要求,但水利類專業的報考者以男生居多。該專業由于是在野外實習和作業,報考者要有吃苦耐勞的毅力。
測繪類
測繪科學與技術屬于較為專門的專業科學。概括講來。測繪科學就是以現代空間和電子技術為手段測定地球形狀及外部重力場和地球外部物理特征的一門學科,主要應用對象是各種工程(如城市建設、交通、水利、礦山、海洋建筑、大型精密設備安裝等)的勘測設計、施工及運營各階段中的測繪工作。
榜單解讀
測繪工程是比較“小眾而不冷門”的專業,開設該專業的高校有四十所左右。本專業重點院校有武漢大學、同濟大學、中國礦業大學、中國地質大學(北京)、中國石油大學(華東)、河海大學、長安大學。作為世界上測繪學科門類最齊全的全國重點大學,武大在測繪工程領域居于全國領先地位,擁有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感兩個學科唯一的國家級重點學科點,同時也擁有這兩個學科以及地圖制圖學與地理信息工程博士點。中國礦業大學、中南大學、信息工程大學也有雄厚的實力,三校都有大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程等博士學位授予權。部分二本院校也開設了測繪類專業,如東華理工學院(原華東地質學院)、江西理工大學。
報考須知
測繪科學在本科階段設置測繪工程專業,一般分為工程測量、大地測量、衛星應用工程、攝影測量與制圖等分支方向。學科專業性很強,有主干學科支持,也有相關學科的支持,涉及到空間、電子、信息、激光等科學的研究。主要的專業課程有大地測量學基礎、空間測地理論與技術、影像與制圖、數字攝影測量學、地理信息系統原理及應用、遙感原理與應用、電子地圖原理與應用等。各個方向根據各自的研究領域還有其他的專業課程,比如衛星應用工程方向的專業課程還有無線電通訊與導航、數字圖像處理等。
環境與安全類
環境工程是研究環境問題的一門學科,它的任務是通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,收集和處理污染物,消除水、氣、聲和固體廢棄物等方面的污染,凈化環境,使社會、經濟和環境保護協調發展。水治理是環境治理的一個重要領域,常常是環境治理最初著手的領域,所以在很多院校。給水排水工程與環境工程也設在一起。
在高校專業的分類中,跟環境工程分在一起的還有安全工程。安全工程,簡而言之,研究的是生產、工程或者說是行業的安全問題。很顯然,不同行業需要有各自不同的具體安全措施,所以,安全類專業是依托于各個行業的。
榜單解讀
環境類專業盡管屬于新興專業,但發展較快,僅本科院校中就有超過兩百所設置,并且有專門的院系。本專業的主要院校有清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、華東理工大學、河海大學、上海大學、南昌大學等。有些學校頗有特色,如南京信息工程大學在大氣環境、生態環境及環境污染治理方面有很強的師資力量和研究水平。揚州大學的環境科學與工程學院設有環境科學、環境工程、給水排水工程、建筑環境與設備工程、農業資源與環境五個專業。
安全工程則是讓一個充滿“責任”的專業,因此你選擇了這個專業。等于你選擇責任。本專業重點大學有中國科學技術大學、中國礦業大學、中南大學、中國地質大學等,二本可關注中北大學(原華北工學院)、沈陽航空工業學院、哈爾濱理工大學、江蘇理工大學、江西理工大學等。
報考須知
考生體檢時,結論為色盲、色弱及嗅覺和聽覺不合格者不能報考本類專業。
化工與制藥類
化學工程是一個歷史悠久的專業,其應用廣泛,包括化工、能源、材料、藥物、食品等許多行業都需要化工人才,可以說化工是21世紀最基礎、最具活力、應用最廣的學科之一。醫藥產品是人類戰勝疾病,維護身體健康不可或缺的特殊產品,在國民經濟中占有重要地位。當今世界,醫藥產品的研發受到各國政府的普遍重視,醫藥工業成了名副其實的高技術產業,現代制藥業成為與當前國民經濟及社會生活領域中最活躍、與人民生活息息相關的熱點行業和高新技術產業之一。
榜單解讀
天津大學的化工專業是其傳統的優勢學科之一,其水平居于國內領先地位,清華、華東理工大學、北京化工大學、浙大、南京工業大學等院校也有很強的實力,都有化學工程、工業催化、化學工藝等學科的博士學位授予權,其中,化學工程也是國家級重點學科。中國石油大學、太原理工大學則除了設有化學工程、工業催化、化學工藝等博士點外,還擁有化學工藝的國家級重點學科點。其他如華南理工大學、川大、南京理工大學等院校也各具優勢:華南理工大學長于化學工程,川大和南京理工大學則均有化學工程、化學工藝、工業催化博士學位授予權。
制藥工程是比較小眾的專業,但卻是比較熱門的專業,近些年發展迅速,開設該專業的高校約有60多所,主要還是綜合性及理工類院校。在這些院校中,華東理工大學、天津大學、南京工業大學等院校均具有較強的實力,擁有制藥工程與技術博士學位授予權。重慶大學、太原理工大學則具有制藥工程碩士學位授予權。其他如浙大、中國藥科大學、北京化工大學、東南大學、北京中醫藥大學、成都中醫藥大學、西南農大、吉林化工學院等院校也是不錯的選擇,各校都設有各具特色的制藥工程本科專業,成都中醫藥大學等院校還設有??茖I。
報考須知
在化工和制藥兩大分類的基礎上,化工專業又可以分為許多小的專業和方向,大致有:化學工程、化學工藝、高分子科學與工程、催化科學與工程、應用化學、精細化工、生物工程、過程裝備與控制工程等。
相對化工專業有多個方向,制藥工程的學科相對單一,該專業的學生要學習化學、化工、藥物化學、藥廠工藝設計及設備等方面的基礎理論及實驗技能訓練。
交通運輸類
交通運輸類專業在工學學科中,屬規模較大的專業。高校中的交通專業研究方向主要和計算機信息技術和智能技術結合起來,形成許多新的研究方向,出了很多研究成果,比如GPS衛星導航定位實驗系統、交通監控系統、智能車輛與智能化診斷系統。
交通類專業涵蓋甚廣,它主要培養交通領域的高素質復合型人才,能在交通運輸、物流工程、汽車運用工程、交通工程等領域從事科學研究、技術開發、生產及經營管理、工藝和設備設計、教學等方面的工作。
榜單解讀
交通運輸專業要分布在綜合性及理工類院校。西南交大在交通運輸專業上的實力居于國內領先地位,其道路與鐵道工程、載運工具運用工程均為國家級重點學科。長安大學同樣擁有道路與鐵道工程、載運工具運用工程博士學位授予權,同時這兩個學科亦為國家級重點學科。中南大學、同濟大學也具有雄厚的實力。其他如哈爾濱工業大學、中南大學、北京交大、東南大學、吉大、武漢理工大學等院校也具有較強的實力。
報考須知
從分類上來說,交通類專業主要分為交通運輸和交通工程兩大類。交通運輸專業側重運輸系統規劃及管理能力的研究,而交通工程則側重交通工程方面的規劃與設計。從具體的專業劃分上看,主要分為交通運輸規劃與管理、交通信息工程與控制、載運工具運用工程、道路與鐵道工程、物流工程等專業。當然另外還有一些方向,由各所大學根據自己的特色開設決定。
海洋工程類
海洋工程屬于工學學科??梢赃@么理解海洋工程,土木工程是在陸地上造房子、規劃設計,而海洋工程就是在海洋中從事這些活動。海洋工程方向主要就是培養從事現代海洋工程研究、規劃、設計、制造、管理以及教育的高級技術人才。既然陸地上造的是房子,那么海洋中造的自然是船舶了。同時,船舶的運輸也需要管理和研究。作為一級學科,海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分,比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。
榜單解讀
一般來說,靠近江河海域有著水域優勢的大學才能夠有能力并且有針對性地開設海洋工程專業,其中,又以工程技術實力較強的大學在該學科上有較強實力。本專業的主要招生院校有上海交大,華中科技大學、天津大學、武漢理工大學、哈爾濱工程大學,除了上交該專業分數較高外,其他幾所院校的錄取平均分略高于重點線30~50分。二本院校招生院校主要有集美大學、江蘇科技大學(原華東船舶工業學院)。
報考須知
作為一級學科,海洋工程專業下面又分了許多不同的研究方向。一般包括有運土交通運輸上等方向。各個方向又可細分,比如船舶工程又可以包含輪機工程、水聲工程、船舶與海洋結構物設計制造等方向。本專業對身高、視力等身體條件要求比較高,對船舶制造、遠洋駕駛感興趣的考生??煽紤]報考船舶與海洋工程專業。
生物工程類
市場急需掌握生命科學和工程科學的高技術的人才,生命科學的發展以及它和工程科學的結合帶來了生物工程產業的蓬勃發展,生命科學和工程科學的滲透為生物工程人才提供了廣闊的發展前景。
生物工程專業的應用十分廣泛,如研究改變遺傳基因,培育出抗病能力極強的小麥;利用微生物的作用發酵香蕉,釀造甜酒;利用轉基因植物生產各類蛋白類藥物,吃了含有這種含藥物基因的食品,就可以起到防病、治病的作用;還有克隆羊、克隆豬、克隆牛等等,利用的都是生物工程技術。
榜單解讀
生物工程專業由于具有較多的分支學科,各個高校的側重點和優勢也不一樣,考生宜根據自己的愛好和特長進行選擇報考。江南大學長于發酵工程,該學科在國內處于領先地位。華東理工大學也具有雄厚的實力,除了設有發酵工程、生物化工博士點外,其生物化工同樣是國家級重點學科。天津大學、北京化工大學、浙大、清華、南京工業大學、太原理工大學擁有生物化工的博士點,等院校也具有較強的實力,各校都有生物化工博士學位授予權。而昆明理工大學、南京林業大學則設有生物化工碩士點。東北農大的發酵工程學科也頗具實力,擁有該學科的博士學位授予權。西北農林科技大學、四川理工學院等院校則設有發酵工程碩士點。
報考須知
放眼當前社會,生物工程專業的就業狀況并不太好,其中只有與醫藥相關的專業方向情況較好。追究這種狀況的根源,這與我國整個生物工程行業的現狀是分不開的。目前,我國生物產業的整個發展方向側重于實驗室成果,而不注重在試驗轉化中投入,因而建設期長失敗率高,因此,社會難以大幅度增加對畢業生的需求量,也難以為他們提供廣闊的自我發展空間。
航空航天類
在宇宙這樣特殊的環境下,機械、火箭燃料會受到什么影響?行星勘探用機器人如何應用?航天航空類專業主要關注這些話題,它主要研究飛行器(飛機、宇宙飛船、衛星、火箭等)的運動規律及其結構與性能。航天航空技術的發展與軍事應用密切相關,并且我國正在開拓許多新的技術領域和研究課題,如衛星通信正在成為現代傳遞信息的重要手段,衛星導航實現了全球、全天候、高精度的導航定位,宇宙空間站的開發,可容五六百人乘坐的大型客機的開發等。學習該專業具備良好的物理和數學基礎十分重要。未來我國航天、航空事業的迅速發展,展示了本專業良好的發展前景。
榜單解讀
目前,北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、清華大學等21所普通高校開辦了航空航天專業,其中隸屬于工業和信息化部的高校有北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、南京航空航天大學等6所,教育部所屬高校有清華大學、廈門大學、湖南大學等7所,交通運輸部所屬高校有中國民航大學,地方所屬高校有長春大學、上海工程技術大學、南昌航空大學等7所。在這些高校中,部分高校招收國防生,報考國防生的考生錄取與軍隊院校同屬提前批次錄取。
報考須知
航天航空類中設有四個專業:飛行器設計與工程、飛行器動力工程、飛行器制造工程、飛行器環境與生命保障工程。
兵器類
兵器類學科是一門研究用武器保衛國家安全和摧毀敵方的學問。兵器類主要分為七大研究方向:武器系統與工程、武器發射工程、探測制導與控制技術、彈藥工程與爆炸技術、特種能源工程與技術、裝甲車輛工程、信息對抗技術。在這七個方向的學習過程中,除了大量學習基礎知識和相關理論之外,還有大量的實踐性教學環節,包括到靶場、坦克部隊、炮兵部隊實習,去兵工廠觀摩兵器的生產過程和質量控制技術等。
本專業的特殊性決定了它就業范圍相對狹窄。因而報考這一專業的學生最好對這個學科有濃厚的興趣。如選報彈藥工程與爆炸技術的學生最好對原子彈沖擊波感興趣,喜歡收集有關子彈射程、彈藥的資料,常收集手榴彈爆炸參數,熟悉各種武器彈藥,對爆破技術感興趣等等。
榜單解讀
國內設置武器類專業的高校不多,主要是一些理工大學和工業、科技大學,北京理工大學、南京理工大學、華北工學院、西北工業大學開設的專業較全。其他還有北京航空航天大學、電子科技大學、淮南工業學院、西安電子科技大學、長春光學精密機械學院。有的院校就讀時間是5年。
報考須知
開設這個專業的院校很少,實力卻不容小覷?;旧隙际且慌究评锏拿拼髮W,對考生的數學、物理成績要求較高。與該專業結合最緊密的還是在軍工單位。這些單位一般都遠離繁華的都市,像我們從電視上看到的“神舟六號”的發射基地——酒泉衛星發射中心就位于遠離甘肅酒泉市的沙漠深處。所以,有志于獻身國防軍工事業的同學,要做好一定的思想準備。同時,選擇本專業不僅要有熱情,而且更要具有責任感。
工程力學類
隨著工業化發展,力學逐漸應用到很多工程方面,比如大型建筑、橋梁、飛機、火箭等方面。這些工程學科的發展在很大程度上正是依靠現代力學的知識發展起來的,如航空航天工業的發展離開力學就會寸步難行。而許多大學的力學專業,要么直接和航空航天專業掛鉤,要么就命名為工程力學專業,由此可見力學和工程技術關系密切之一斑。
榜單解讀
許多工科類大學,由于自身工程實力以及發展的需要,它們開設的力學專業往往和工程專業結合得更加緊密,因此更偏重于工程力學類型。比如上海交通大學的工程力學系屬于船舶與海洋工程學院,同濟大學的力學系則屬航空航天與力學學院,北京航空航天大學的力學系屬于航空科學與工程學院,前身則為飛行器設計與應用力學系。
報考須知
因為“力”這個東西看不見,摸不著,思考起來十分的抽象,研究它需要應用各種公式,總之,學習工程力學不是一件輕松簡單的事,需要做好思想準備。
公安技術類
公安技術類專業共分為兩個專業:刑事科學技術和消防工程。顧名思義,這兩個專業目前的應用主要是在公安、司法部門,當然也包括一部分相關企事業單位。隨著現代科技的發展和各種科技手段的應用,刑事科學技術更是得到了突飛猛進的發展和越來越多的應用,這也使得刑事科學技術專業的地位變得日益重要。
消防工程的目的就是為了培養具備消防工程技術和滅火救援等方面的知識和能力,能在公安消防部隊和企事業單位從事消防工程技術與管理和滅火救援指揮方面工作的工科學科高級專門人才。近幾年,公安院校尤其是部屬公安院校的學生幾乎不分專業,全部進入公安系統,消防工程專業也不例外。
榜單解讀
基金項目:“公路工程系列課程”國家級教學團隊建設項目(2009)資助。
教育部要求,各地、各高校要通過國家級教學團隊的建設,改革教學內容和方法,開發教學資源,促進教學研討和經驗交流,推進教學工作的傳、幫、帶和老中青相結合,提高中青年教師的教學水平;探索教學團隊在組織架構、運行機制、監督約束機制等方面的運行模式,為兄弟院校培訓教師提供可推廣、借鑒的示范性經驗。
根據公路工程課程的特點,針對教學中存在的問題,本課程教師隊伍在教學方法、課程內容、教材編寫和實踐教學改革上進行了大量的探索與實踐,取得了顯著成效,《路基路面工程》與《道路建筑材料》分別于2008年和2010年被評為國家級精品課程。
教學團隊的建設是“質量工程”的主要內容之一,是精品課程的支撐者和執行者,是保證課程教學質量的關鍵因素[1]。
團隊概況
長安大學道路與鐵道工程學科經過五十年的建設與發展,已成為我國公路交通科學研究和高層次人才培養的重要基地。1981年以來先后取得碩士、博士學位授予權,1999年建立了博士后流動站,2000年獲準設立長江學者獎勵計劃特聘教授崗位,2002年被教育部批準為國家重點學科,擁有特殊地區公路工程教育部重點實驗室和道路結構與材料交通行業重點實驗室,“道路橋梁與渡河工程專業”被評為國家級特色專業和陜西省名牌專業,“土木工程實驗中心”為省級教學實驗中心。
在本學科發展過程中,形成了一支面向道路橋梁與渡河工程專業及相關專業的本科生,講授由公路工程專業基礎課和專業課構成的課程群,教師的政治素質好、業務水平高、職稱年齡結構合理、治學嚴謹、專業配套且穩定的“公路工程系列課程教學團隊”。團隊中現有教師7人,其中教授6人、副教授1人,博士生導師5人,6人具有博士學位。教學團隊中包括省級教學名師、國家新世紀“百千萬”人才、教育部新世紀優秀人才、交通部優秀青年骨干教師等優秀人才。團隊帶頭人是著名的公路專家、“新世紀百千萬人才工程國家級人選”、“陜西省優秀留學回國人員”和“教育部優秀青年教師”。
團隊建設
1.教學隊伍建設
(1)現在教學隊伍情況。團隊建設需要成員具有優秀的教師風范。團隊成員具有良好的教師風范不僅為學科建設作出突出貢獻,也為全校師生樹立榜樣,發揮引領和示范作用[2]。配置好團隊成員是建設和培育高水平教學團隊的基礎[3]。
團隊中現有教師7人,其中教授6人、副教授1人,博士生導師5人,6人具有博士學位。本團隊以公路工程本科專業系列課程建設為平臺,經過長期的教學科研積累和改革實踐,形成了學歷層次高、年齡結構合理、教學質量好、學術水平高、團結協作、富于創新的團隊特色。
(2)培養青年教師,接受教師進修工作。
①為使青年教師盡快提高教學水平,對青年教師培養實行導師制,由教學經驗豐富的教師作為指導教師,言傳身教,在各個教學環節指導青年教師適應教學要求,從課堂助課、批改作業、參與課程設計等環節參與教學實踐,培養青年教師認真扎實的敬業精神和教學方法。
②定期組織講課觀摩、經驗交流等活動幫助青年教師成長,定期開展教學內容和方法的研討活動,培養青年教師樹立熱愛學生、熱愛教學、熱愛教育事業的思想。
③有計劃地安排青年教師進入同濟大學、美國弗吉尼亞理工大學等國內外著名大學深造和進修。
④鼓勵并帶動中青年教師參加各類科研課題,特別是積極鼓勵中青年教師指導和參與學生的課外實踐活動,所指導的學生多次在全國競賽中獲獎,其中獲得“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎1項和三等獎4項,還獲得過“挑戰杯”創業計劃競賽、第二屆全國大學生交通科技大賽、全國大學生數學建模競賽以及全國大學生電子設計競賽等獎勵。
⑤在加強對團隊內青年教師培養的同時,本團隊還指導來自福州大學、重慶交通大學、蘭州理工大學、西安建筑科技大學等多所兄弟院校的青年教師在職攻讀博士學位,收到了良好的效果和派出學校的好評。
2.教材建設
公路工程是實踐性很強的專業,隨著工程技術的發展,尤其是我國近年來公路基礎設施建設的快速發展,新技術、新工藝、新材料不斷涌現,教學內容的更新和教材建設必須適應新的形勢。
本教學團隊注重教材建設,編寫了8部本科生教材,其中《路基路面工程》與《道路勘測設計》2部為國家“十一五”規劃教材,2部為面向21世紀教材,3部獲得了省部級優秀教材獎。道路承擔教改項目10余項,獲得省級獎勵5項和軟件著作權多項?!堵坊访婀こ獭放c《道路建筑材料》被評為國家級精品課程,《基礎工程》被評為省級精品課程。
3.教學改革措施
(1)改進教學方法。為進一步提高教學效果,學校投入大量資金用于多媒體課程的建設。本團隊積極組織教師制作多媒體教學課件,通過電子郵件或網絡答疑等方式探索與實踐網絡教學,積極改進教學方法和手段,極大地提高了學生學習的主動性和積極性。
采用啟發式教學方法,重視實驗和實踐,注重學生創新精神的培養,所指導的學生多次在全國競賽中獲獎,其中獲得“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎1項和三等獎4項,還獲得過“挑戰杯”創業計劃競賽、第二屆全國大學生交通科技大賽、全國大學生數學建模競賽以及全國大學生電子設計競賽等獎勵。
(2)改進教學內容,修訂教學大綱。在教學中注意教學重點與專業發展需求相結合,根據專業技術的國內外發展動向和新的行業標準規范的修訂,結合教師科研與生產活動中的研究成果與工程經驗,及時更新教學內容,保持教學內容的前瞻性,拓展學生的專業視野,增強學生的工作適應能力。
根據調整的教學內容和新編寫的教時完成若干示范工程和培育創新研究基地用于教學。
本教學團隊利用充足的科研經費自行開發或購置了相關實驗設備,在進行科學實驗的同時,分批組織學生進行參觀,拓寬了學生的眼界,提高了其分析問題與解決問題的能力。
在科研工作中,有意識地給部分本科學生提供參與科研活動的鍛煉機會,以培養其動手能力與創新能力。本團隊教師指導的學生的科技創新作品《高性能化學構網改性橋面防水材料》獲“挑戰杯”全國二等獎,《基于廢橡膠微波處理的以廢治廢型瀝青路面再生劑》“獲挑戰杯”全國三等獎,《AMF-I型瀝青路面磨光儀的研發及室內評價體系的建立》獲全國第二屆交通科技大賽三等獎。
本團隊平均每學期舉辦學術報告與講座3-4次,結合最新的科研成果,進行廣泛地學術交流,極大地開闊了學生的視野。
應用推廣情況
團隊經過多年建設取得了豐碩的成果。本團隊主持的教改項目的研究成果現已廣泛應用于教學管理與本科人才培養之中。本團隊進行的教學內容、教材建設、教學大綱等方面的教改成果已經在本專業的教學過程中得到貫徹。根據《道路橋梁與渡河工程專業人才培養模式及教學內容的研究與實踐》的研究成果,按照我國目前公路建設大發展對人才知識結構的需求,調整了公路工程專業本科生課程體系和學時分配比例,一方面加強了學生的實習實踐環節,另一方面增加了專業選修課的門類,不僅增強了學生的動手能力,還拓展了學生的知識面,增加了學生對畢業后工作的適應性,滿足了公路大發展對專業人才的需求。
在公路工程專業的課程設置中,測量實習、道路勘測課程設計、勘測實習和道路勘測畢業設計是四個主要的實踐性教學環節。以前由于受實習場地(校園)、儀器及經費的限制,測量實習和道路勘測設計生產實習只能采用傳統的儀器和方法,這非但不能使學生得到全面的技術訓練,也不利于學生對先進測設儀器和方法的掌握。自《公路勘測實習基地生產實習教學改革與實踐》教改項目完成以來,加強了學生的教學實踐環節,提高了學生的動手實踐能力及獨立從事測設工作的能力。與此同時,注重測量實習、勘測實習與道路勘測課程設計、道路勘測畢業設計之間的有機聯系,加深了學生對實踐教學內容的理解,提高了學生的實踐效果。目前學校太白公路勘測實習基地在國內已頗具影響,不僅滿足了本校公路專業學生實習的需要,而且多次接受本校土木大類專業和西安建筑科技大學、西北工業大學等學校的學生前來實習。
目前本團隊教學研究成果不僅在本校的專業教學中取得了良好的效果,而且這些教學方法和教學內容,尤其是所編寫的教材和制訂的教學大綱也為國內多所高校的同類專業所采用和借鑒,對國內其他高校同類專業的課程建設起到了促進作用。
參考文獻:
[1]孫廣中,陳國良,徐云等.并行計算系列課程教學團隊建設[J].中國大學教學,2008,(2).
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)04-0073-03
一、前言
“研究性教學”理念,作為大學教學改革的新向度日益受到關注。教育部自2005年以來先后出臺《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》(2005 年)、《教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》(2007 年)等文件,積極推動研究性教學,提高大學生的創新能力。傳統的教學方式是通過老師的講解和學生的學習,來構建知識結構網絡,整個教學過程圍繞知識的傳授和獲取而展開。而研究性教學,要求學生在教師指導下,能夠進行自主學習、深入探究,主動獲取知識、應用知識,并用來解決問題或有所創新。相對于傳統的被動接受式學習,研究性學習更多強調主動探究,它對教師的教學設計和評價水平、學生主動學習的能力等都提出了更高的要求。
“卓越工程師教育培養計劃”是教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。其目的在于培養造就一大批具有一定的創新能力、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才,為我國的創新型國家建設和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。我校入選第二批試點學校。以前我院土木工程專業(交通土建方向)在探索校企合作、產學結合方面也做了許多工作以提高學生的實踐能力和創新能力, “路橋實踐性教學環節走產學結合之路的改革探索”曾獲揚州大學教學成果一等獎;“畢業論文結合科研課題,創新實踐催生應用成果”獲江蘇省教育廳教學成果二等獎。但對于 “卓越工程師教育培養計劃”這樣大規模、系統性地推進研究性、實踐性教學則需要進一步的論證、探索和實踐。目前,我院已確定本科層次的土木工程(交通土建方向)專業卓越工程師培養目標內涵和指標體系。
路基路面工程是土木工程(交通土建方向)專業的一門主干課,該課程所研究的對象是路基工程與路面工程,包括公路和城市道路的路基與路面工程的設計原理、設計標準、計算方法及施工方法。通過該課程的教學活動,學生能進行路基及路基穩定性、擋土墻、路基路面排水、瀝青混凝土路面與水泥混凝土路面等內容設計與計算;能掌握路基路面工程的施工方法、質量控制及病害與防治等方面的知識,是學生就業或繼續深造所需要的重要課程之一,對培養道路工程研究性和應用型人才起重要作用。該課程是一門理論和實踐性都很強的課程,教學上根據我校學生的主要就業方向,重點講解設計、計算與施工等內容,并輔以課程設計、課程實驗和生產實習等環節進行強化和鞏固,將理論與實踐很好地統一。教學手段已采用多媒體,并增加了課程實驗所需的儀器,安排了實習基地,保證了理論教學和實踐教學的需要。在教學過程中探索采用研究性教學,并依托與本專業相關的工程單位或企業,建立卓越工程師校企聯合培養模式和運行機制,進行學生實踐能力的培養,形成一個兼具研究性教學特點、又能體現卓越工程師培養目標的課程教學和人才培養模式。在路基路面工程課程教學中,將研究性教學和卓越工程師培養這兩大高等學校教育改革中重點關注的問題進行有效的結合是一個值得探討的問題。
二、課程定位與教學目標
根據我院教學研究型學院的定位, 路基路面工程課程建設定位于教學與研究并重,考研深造與本科畢業就業并舉, 引導和組織學生進行研究性學習 , 這是“卓越工程師教育培養計劃”著力推行的教學組織形式和教學方式,關系到參與高校的卓越工程師培養目標的實現和培養標準的達到與否。要做好這一點,需將本科階段的研究性教學與卓越工程師培養有機融合。
在卓越工程師培養方面,首先,增強學生的工程觀念,培養學生的動手能力、創新能力和組織能力。實踐教學環節,應選擇具有較高技術含量的工藝性、設計性、綜合性的實訓項目,逐步形成工程基礎實驗、工程專業實驗的操作技能、工程專業技術應用技能與工程綜合實踐能力、專業應用能力有機結合的實踐教學體系。讓學生自己動手進行設計和實驗,使學生對典型道路工程的結構、設計和建設過程有一個全面完整的體驗和認識,培養學生的工程意識,使學生對工程質量、安全、經濟與組織管理等有深刻的理解,建立一個道路工程大系統的觀念。其次,對于學有余力的同學以及想考研的同學,通過實際課題的參與,掌握科學的研究方法,學會進行合理的實驗設計,為將來的科學研究工作打下堅實的基礎。
在研究性教學方面,教學中采用與研究性教學理念相適應的授課方式、作業類型、實踐訓練和考核方式,建立“以學生為主體、以教師為主導”的基于探索和研究的教學模式,激勵學生的好奇心、求知欲、創新和探索精神。結合路基路面工程的課程特點,通過研究性教學, 讓學生牢固地掌握基礎理論知識、基本實踐技能,引導學生從記憶應考型向科學研究型與應用型轉變,著力培養學生的搜索、篩選、運用資料的能力,提出問題、分析和解決問題的能力,以及良好的人際溝通和團體協作能力,并提高語言表達和撰寫論文的能力,為其日后成為專門性研究人才或卓越工程師打下基礎。
三、方法和措施
(一)提煉核心問題,講授課程基本知識
在教學過程中,注重從課程內容中提煉問題。提出的問題可分為如下層次:基于課程內容主線的核心問題,基于知識模塊群的綜合問題,基于知識點的具體問題等。以問題為中心,進行分析探討,理論聯系實際,完成教學目的。學生在課堂學習過程中、在完成作業和習題的過程中也會發現問題,對學生提出的問題可選擇有代表性的進行討論和研究。通過關鍵問題,讓學生掌握獲取課程基本知識,通過查閱資料、提出觀點、小組討論、辯論提高邏輯思維能力和思辨能力。建立基于問題的研究式教學模式,能加強對學生探索精神的培養。而關鍵問題的選擇,則要求教師對授課內容非常熟悉并全面透徹地把握。
(二)選擇經典案例,提高分析能力
路基路面工程設計與施工中案例很多,實用性比較強,通過對案例的分析來學習和運用知識。將實際案例與學習連接在一起,更能吸引學生的注意力。在講透基本概念、基本原理的基礎上,結合工程案例介紹如何利用基礎知識、基本原理來尋求解決工程中出現問題的方法和途徑,結合工程案例中的經驗教訓開展課堂討論,強調掌握基本概念、基本原理的重要性。使理論知識與實踐知識有機結合,使講授的理論知識內容更加具體、明晰,不僅大大活躍了課堂氣氛,還增強了學生的學習積極性、主動性,有效地拓展了學生的視野,激發了學生的學習興趣。
路面病害與防治是路基路面工程的主要內容之一。路面病害形式和形成的原因多種多樣。在講解路面病害的成因和防止措施時,先讓學生對校園四周的道路病害進行調查,再歸納實際工程中預防和減少路面的技術措施及其機理,并探討如何加以維修養護,讓學生自己加以總結,極大地調動學生學習的熱情,再通過必要的課堂教學輔導幫助學生深入理解,強化學生對路基路面從設計到施工、養護等各個環節知識點的掌握,以達到事半功倍的效果。實踐教學與理論教學有機結合,既提高了學生的學習興趣,又增強了學生的工程意識,并加深對本課程的理解。
(三)改革課程設計,加強自主創新能力培養
課程設計方案由學生自主確定,并結合中國建設教育協會立項教改課題《土木工程系列課程設計的優化與實踐》,運用道路勘測設計的課程設計成果,進行擋土墻和路面結構的設計。同時根據路基路面工程課程知識,綜合分析原成果的不足,在課堂教學中引入系統思維和創造性思維的概念;在各階段實習和實踐活動中,以及大學生創新實踐課題中,強調系統思維和創新思維的重要性,在過程中培養創新意識,通過完成創新實踐項目提高創新能力。
(四)鼓勵參與課題,培養科研能力
傳統的教學方式是以課本內容為基礎,根據課程知識結構進行講解,整個過程是以知識的獲取過程為依托,通過實際運用達到能力的提高來達到教學目的。而研究性教學則把問題的呈現放在前面,以解決具體問題為教學的導入點,要求選擇一些專題進行研究,學會運用開放性資源,需撰寫研究報告,并開展課堂討論。如果研究課題選擇得當,則學生就會隨著問題解決而更好地掌握知識,提高解決問題能力。在學生獲取知識的過程中,通過教師的指導以及自己的思考和總結,學生就會在研究性學習的課題研究中和項目的設計中有更多的創造機會,就會在創造中感受成功的體驗,在成功中感受到學習的樂趣。鼓勵學生利用圖書資源和網上資源,并提供了一些關于路基路面工程方面的研究選題,引導他們關注目前國內外先進的路基路面施工的新工藝、新材料和新技術,開展一些力所能及的研究工作,并通過科研小組活動,培養其獲取知識、應用知識的能力和科技創新能力;通過課堂表達訓練、課題成果展示和介紹,提高學生的口頭與書面表達能力,從而提高競爭能力。
(五)重視生產實習,對接工程一線
按照培養目標、培養規格和需要達到的工程能力要求,選擇交通工程企業作為實踐教學基地。同時,聘請實踐教學基地一定數量的經驗豐富的工程師作為學生企業學習階段的指導教師,對學生在企業的學習提供全面指導。在條件允許的情況下,實施企業和學校雙導師指導,以交通領域相關工程實際項目為載體,深入企業參與實踐和項目研究,挖掘學生的工程創新型潛質,切實提升學生的工程開發和技術創新能力,逐步形成系統的工程實踐能力和管理能力,增強學生對社會的適應力和競爭力。
四、結語
在《路基路面工程》課程建設過程中,進行研究性教學實踐和卓越工程師教育培養計劃實施過程中,獲得體會如下。
1.實施以研究性學習理念為指導的“研究性教學”,以小課題的探討與研究等為教學的切入點,依附于路基路面工程課程教材,讓學生在課題研究和項目的設計中有更多的創造機會, 有利于激發學生的學習激情、學習的潛能。
2.卓越工程師教育培養創立了高校與行業企業聯合培養人才的新機制,遵循工程的集成與創新特征,強化了學生的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力,增強了學生對未來工作的適應性。
3.在路基路面課程教學中,將卓越工程師教育培養與研究性教學有機結合,取得了一定的效果。近年來,我院先后有多名同學考入同濟大學、東南大學、長安大學等高校的道路與鐵道工程學科攻讀碩士研究生學位,而到工程一線就業的同學,在設計、施工單位都能很快進入角色,保持了我校學生動手能力較強的優良傳統。
4.做好“卓越工程師教育培養計劃”與研究性教學之間的融合,不僅不會使兩者產生矛盾,而且還會使其相互促進,有利于整個教育事業的發展。而建設一支具有一定工程經歷的高水平專、兼職教師隊伍,是實現這一目標的重要前提。
[ 參 考 文 獻 ]
1、引言
因為激光技術和電子技術的飛速發展, 光電測距儀、電子經緯儀逐漸出現, 同時與微電腦相結合, 構成了體現目前測繪儀器最高水平的全能型儀器—全站儀。它除了能自動測角和測距外, 還能迅速完成一個測站所必須完成的任務, 包括高程、坐標、平距、高差及工程放樣等方面的計算。全站儀的出現使測繪工作的全能能化、自動化得以實現。
2、全站儀測量設備與組成
全站型電子速測儀即全站儀。速測儀的工作原理是從儀器站同時測定某一測站點的平面位置及高程。但是光學速測儀是具有視距絲的一種特殊的經緯儀,是通過光學來進行測量的。電磁波測距儀使得測量時間更短、測程更大、測量精度更高。因為測角方法的不同可分為全站型和半站型電子速測儀, 全站型電子速測儀是由電子測距、電子測角、數據存儲單元及電子計算機等構成的三維坐標系統,測量結果可以在屏幕上自動顯示且可以與國外進行信息交換的多功能測量設備,因為全型電子速測儀比較完善地體現了實地測量與數據處理的一體化和電子化,所以把全站型電子速測儀稱為全站儀。
總的來說,全站儀可分為兩大部分:一部分是過程控制機制:包括與測量數據相連接的設備,產生指令的微機處理機。這一過程會自動完成數據采集過程, 又要控制整個測量過程且要自動處理數據。另一部分是數據采集而設立的專用設備:數據存儲系數、電子測角系數、自動補償設備、電子測距系數。
3、利用全站儀進行中線測量
中線測量就是依據導線控制點和中線控制樁將圖紙上的路面中線呈現到實地,因此又稱中樁放樣和恢復中線。中線恢復的手段和方法有多種,不過隨著高速公路的不斷興建,對測量的精度也提出了新的要求。所以中線測量的主要方法是全站儀的極坐標放樣。極坐標法是利用導線點和中線點的坐標關系進行放樣的。全站儀就是依據極坐標放樣的原理制定了一種放樣模式,只需輸入測站點、后視點及待定中線點的坐標,儀器就會自動輸出該待定中線點的距離偏差值及角度偏差值,快速輸出中線點。所以采用全站儀中樁放樣的方法操作簡單、精度高、效率高且需要的設備人員少。
4、利用全站儀進行高程測量
公路高程測量的主要方式是水準測量。但不同的地形條件對水準測量的影響非常大。尤其是山區高差起伏的地形,水準測量就會具有一定的局限性,但是采用全站儀進行測量時就沒有局限性,只要兩水準點之間通視即可。由此來說,只需將棱鏡安放在對中桿上,使儀器照準棱鏡中心,按下測距鍵,即可測出儀器和棱鏡之間的高差,采用此種測量方法,可以隨意測未知點的高程。在實地測量時,為了避免計算快速測量高程,保持對中桿的高度不變,即V1=V2,這樣HB=HA-h1+h2,所以利用全站儀測高程既方便又簡捷。
4.1 全站儀中間法測量的優越性
(1) 與用水準儀測量相比較的優點
1)速度快。利用全站儀進行測量一測站長達幾百米,但水準儀一測站最長100多米,最短只能測幾米,往往用水準儀測十幾站而用全站儀測一站即可,所以利用全站儀進行測量更能節省時間。
2)內業、外業的計算量小。利用全站儀進行測量,只需記錄高差及前后視距,記錄數據少且簡潔明了;而水準儀測量需記錄黑紅面尺的三絲讀數,且記錄及計算檢核過程復雜。而用全站儀測量的數據自動記錄,不容易出現差錯。
3)兩水準點之間的測段距離短。用水準儀測量的測段距離一般為兩點邊長的1.5—2倍,而用全站儀測量的測段距離基本是兩點邊長,縮短了兩水準點之間的測段距離。當兩種儀器測兩的結果同時合格時,因為采用全站儀測量避免了多于的測段距離,而測段距離在平差計算中表示權,權相對比較真實,表明平差計算的結果客觀可靠,提高了施工測量的精度。
4)受儀器、人為因素誤差影響小。因為用全站儀測量時采用對中桿三角架,測量時沒有人為因索影響,而轉點時對中桿可直接插在地面上,對中桿的沉降量要比水準測量中尺墊的沉降量小很多;在測量過程中,數據由儀器顯示、自動記錄,避免了用水準儀測量時人為估讀的誤差。
(2) 與傳統的三角高程測量相比較的優點
1)不需進行兩差改正。傳統的三角高程測量在單向觀測時,受地球曲率及大氣垂直折光差的影響,一定要對兩差進行改正,而且k值不易測出;當采用中間測量法時,即使受到兩差改正系數的影響,但由于全站儀在兩棱鏡之間,兩邊測距大致相等,而且在同一環境、同一時間觀測,所以兩邊的兩差改正系數也基本相同,根據兩差改正公式:兩差改正系數也基本一樣,相差極小,可忽略不計。所以在高差計算時不考慮兩差改正系數的影響。
2)儀器不需要設在點位上。利用中間觀測法進行測量時,儀器不需要安置在點位上,也不需要進行光學對中,只要對儀器精平即可,這樣大大提高了測量工作者的測量效率,省力、省心,同時避免了對中誤差的影響。因為測量儀器安放在兩觀測點之間,很容易找到視野開闊的地區,有效防止了視線受周圍障礙物的影響,使觀測精度大大提高。假如采用三角高程進行測量,則兩水準點之間必須通視,這就需要通過除草、砍樹等方法方能實現,增加了測量工作的難度。
3)不需量棱鏡高和儀器高,以防因為量棱鏡高和儀器高所引起的誤差影響。在應用三角高程測量時,棱鏡和儀器安置在點位上,需要量取棱鏡高和儀器高,因為在量取棱鏡高和儀器高時,儀器和點位之間存在一定的偏角,不能直接量取垂直高程。因此導致的誤差影響很大,經常不能確保測量精度。但是利用新方法,儀器不需要設在點位上,因此可以很方便的進行施工測量。
4)速度快。利用三角高程測量的方法,普遍采用對向觀測的方法,則兩個水準點之間要設立兩次觀測。但利用中間觀測法只需要一次觀測,由此看來,中間觀測法的測量速度是對向觀測法的兩倍。
5、總結
隨著國民經濟的迅速發展, 高速公路在逐漸修建, 對路面施工的要求也逐漸提高, 對公路測量精度的要求也逐漸提高。計算機技術的蓬勃發展與實際應用以及用戶的特殊要求, 全站儀出現了一個防水型、防爆型的新型發展時期, 使得全站儀在各種測量工作中發揮更極其重要的作用。
參考文獻:
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