发布时间:2022-02-05 23:22:56
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1.1建设地点特征本工程场区位于哈密盆地北侧天山南麗山前冲洪积平原区,地势由北向南缓倾,地形平坦开阔,地势起伏不大,地面高程778~779m。该地区属温带大陆性干旱气候,年平均气压930.9mb。
1.2特殊的施工条件
1.2.1工程施工内容多,施工干扰大此工程具有工程量大、建筑机械设备、材料种类繁多,专业多等特点,各专业工程相互制约相互影响,施工过程复杂,各标段工种相互交织、平行交叉作业,生产周期长,高空作业多。生产过程还要受到工艺流程和生产程序的制约,使得各标段的各专业工作之间必须按合理的施工顺序进行配合。施工干扰多,由于是临近既有线施工,地下地上各种管线、设备都要拆改,各标段不同工种相互干扰,施工进度与施工安全管理形势面临挑战。
1.2.2列车正常运营,施工安全风险高按照乌鲁木齐铁路局对于兰新二线哈密枢纽改造的总体要求,首先将哈密站地区到发场改造完毕具备开通条件后,将既有运行的货运1~5线拨接至地区场,然后再开始修建客运高速车场和普速车场,且不能影响到现有运输能力,施工与运输交叉影响。2.2.3施工环境复杂、工期紧站房及其配套工程施工总工期为14个月,任务重工期紧。影响进度的因素非常多,除了资源的组织、计划的制定、过程的控制和各施工单位、各专业之间的配合协调外,还受到地下管线迁改、施工场地紧张,以及夏季和冬季施工的影响,行政规定的制约等等。作为施工承包单位,需要制定切实可行项目总体控制进度计划和具体有效的各种组织的、技术的措施,并采取动态控制,及时掌握进度锋线,做出必要的调整,发出调整指令予以执行。
2本工程施工组织设计要点
从该工程的特点和施工条件可知,该工程施工组织设计需要重点解决的技术要点是:建设地的气象条件影响整个工程进度控制,应提前制定好完备的施工应急预案;特殊的施工条件影响其工程的主体施工方案,应实施好施工安全保证措施,根据特殊的周围环境以及要求,应对施工现场进行合理布置,科学地纳入“四新”技术,制定反映当前建设总体水平的施工组织设计,以其适应现代化施工技术进步的需求。
2.1季节施工总体安排
2.1.1冬、雨季、多风期间施工安排根据哈密地区的气候特点,冬季施工主要在11月份至次年3月份,冬季时间长,温度低,而雨季短,降雨量较少且集中,年蒸发量远大于年降雨量。本市多风季节施工主要在3月初至5月底和9月底至次年1月,多有大风或沙尘暴。施工期间,,安排专人负责与气象部门联系和收听天气预报,提前做好准备。落实有关冬、雨季、多风期间施工的有关工程材料、防寒、防雨、防风物资。制定详细的分项工程冬季施工方案、雨季防洪施工方案以及大风期间的应急预案,加强安全工作、作好应急准备,制定好预控措施,并对有关人员进行技术交底。
2.1.2事故应急处理程序事故发生后,在组织抢险救护的同时,经理部必须立即以最快的方式向监理工程师和业主报告,同时要作好报告记录。事故处理完毕后,将事故突发造成的工程损伤、人员伤亡、直接经济损失、安全隐患的整改和检查等情况以书面形式向监理工程师和业主提供完整的报告。
2.2特殊施工条件下的安全保证措施哈密站站场工程,工期节点交错衔接,工程施工相互干扰较大。另外,哈密站站房工程施工离既有铁路1#线约15m,在施工过程中要确保既有货运铁路线正常运营,在临近既有线施工防护措施就尤为重要:①制定好保证既有线行车安全的制度。②制定好保护既有通讯、信号、水电等设备的保证措施。③制定好有关过轨作业安全制度。④制定好与运营并行地段机械作业安全制度。⑤制定好既有线行车安全的轨道施工技术保证措施。⑥制定好要点施工安全措施。⑦制定好开通线路前、后安全措施。⑧制定好保证人身安全措施。所以,在建设工程要与临近营业线调整好的特殊条件下,我们要具体且有针对性的编制高水平的施工组织设计,并制定好安全措施,保证其工程不会出现不必要的工期延误和事故。
2.3施工现场总平面布置火车站建设工程由于临近营业线,施工干扰大,施工平面布置的合理性是后续工程顺利进展的保障。本工程在满足施工需求的前提下,按因地制宜,紧凑合理,保证现场施工道路畅通,减少工种之间交叉作业等原则进行施工现场的平面布置。
2.3.1施工道路设施施工场地内不仅有方便快捷的主干路,还要设临时道路为通向各加工场地,各原料堆放及各建筑混凝土浇筑时,商品混凝土罐车通过的道路;另外为施工方便,在建筑物周围设置附属道路,同时还要派专人负责清扫。由于本工程建设包括既有站台建设,站房建设又临近营业线,在施工过程中还要确保既有货运铁路正常运营。所以,道路布置尤为重要,道路要尽量避开正常运行的营业线再以此进行方便顺畅的布置。
2.3.2施工用水、用电布置建筑工地的用水、用电是最为基本的要求,供水管道由市政管道接入,沿施工场地围墙环形配置,采用埋地形式,从而使其对其他工序不干扰。工程施工用电主要包括施工机械和照明,以及现场办公区用电量两部分,其中现场办公区用电量按施工最高峰时用电量考虑,而施工用电量选取施工各阶段的用电量最大值,进行合理配置。
2.4“四新”技术的应用科学技术作为第一生产力,对社会的进步和生产力的提高产生越来越大的推动力,在施工中积极响应建设部号召,推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备的“四新”技术,塑造绿色环保的车站建筑,实现可持续发展,提高生产经营中的科技含量,增强企业的竞争力和发展潜力,推动建筑行业的科技进步,是本企业一贯坚持的原则,通过先进的技术设备,高科技手段来实现质量、工期、效益的目标,提高企业经济效益和社会效益,本工程切实可行的推广应用了“四新”技术。
3结语
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。
二、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。
三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列
核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。
四、总结
为制定有效的管理方法,首先需要对影响工程建设价值的因素进行分析。本项目拟采用新工艺新技术,主要目的是提高使用功能、降低建设成本、缩短建设周期,取得一定的经济效益,同时期望达到节能、节材、减少环境危害等环境效益目标。然而在项目实施过程中能否达到上述期望目标从而为工程建设增值,仍然受到一些不利因素的影响。通过研究分析,可能导致本工程建设项目价值低的主要原因有如下几个方面:
(1)对新技术缺乏了解:新的产品、新的工具、新的方法在不断涌现,要求每一个人都对专业领域的所有新技术都及时掌握和应用是不现实的。因而某项设计不够经济或技术不够先进也是正常的。
(2)缺少必要的专家支持:科技不断发展,技术逐步细化深化复杂化。各种不同的项目需要相应的专家来支持,不同的专家熟悉的领域和专长不同。在遇到特殊问题而缺乏相应专家的情况下,通常会回避矛盾,避免冒险,采取偏于安全的设计方法以致造成浪费。
(3)进度要求紧迫:由于设计工期紧迫,工作量大,设计人员不可能有足够时间进行多种方案的对比,无法进行设计优化,在许多条件不明确的情况下进行设计,因此设计人员不得不预留出相当的余量以满足后期的不确定性要求或其他变化。同时,由于部分内容的优化设计会给设计及相关人员增加大量工作量,管理上又缺乏对设计创新和优化的激励,这种情况也在一定程度上影响了设计者创新的积极性和主动性。
(4)习惯性思维的影响:在建设项目设计中,设计人员的设计思想也有很强的习惯性。但是随着社会发展和科技进步,采用以往条件下成功的方法来解决当前遇到的问题,不一定是最合适的。
(5)沟通不充分:在项目设计开始以前,要明确项目的各项具体功能要求,是一项艰巨而繁琐的工作,需要花费大量的时间和精力,因而很可能会出现因为沟通不充分导致设计人员理解出现偏差的情况。如果设计人员对客户的需求理解得不充分不准确,则很难设计出令客户满意的作品。
二、项目管理方法及措施
结合上述对建设项目价值影响因素的分析结果,项目管理部提出了具有较强针对性的管理方法,这一方法包括七个主要组成部分:
(1)成立课题小组,明确分工:成立专项课题组,明确人员组织及工作分工,有利于各项工作的积极有序开展。
(2)协助设计院对新技术进行详细了解,并取得专家的技术支持:为使设计院对新技术有充分的了解并能在设计过程中得到技术支持,课题组多次联系相关专家为其解答技术难点,并提供成功案例供设计参考。
(3)组织设计院与用户进行充分沟通,了解需求:烟叶仓库采用传统钢筋混凝土框架梁板结构时,在应用中有诸多缺点,如:凸出顶板主次梁较多,不易清扫,各种管道安装受到梁的限制;按常规建设五层仓库的建筑高度将大于24m,需增设喷淋消防系统,增加投资;施工周期长等。组织库房使用部门与设计院进行充分沟通,提出改善上述缺点的诉求。
(4)实地考察:组织设计院到贵州省已建成或正在建设的类似项目进行实地考察,使设计院充分了解现场施工情况、模盒制作情况以及后期使用情况等,为本项目的设计提供实例参考。
(5)收集整理信息:整理用户需求、现场勘查报告、实地考察相关资料、新工艺所用模盒的技术说明、价格、质量等,在初步设计阶段提供给设计人员以便其有充分的时间理解、消化。通过竞争机制确定预制模盒的供应厂家。
(6)对设计院提交成果组织专家论证及审查:组织设计院在初步设计阶段充分论证预制空心模盒现浇楼盖新工艺的可行性。在初步设计完成后,课题组组织省专家对初步设计文件进行再次论证。施工图完成后,交由省建设厅设计质量监督站审查。
(7)聘请第三方设计院对成果进行验证:为满足技术经济分析,确保成果的权威性、经济效益及社会效益分析的准确性,委托第三方设计院对烟叶醇化库采用传统梁板结构和新工艺预制空心模盒现浇楼盖两种不同方案的设计质量、使用功能、建设成本、建设周期、环保节能等进行了系统的对比分析验证。
三、实施效果分析
采用新工艺新方案取得较好的社会及环境效益也是本工程建设重要的增值内容。与采用普通混凝土梁板结构的传统方案相较,预制空心模盒混凝土现浇楼盖方案在社会及环境效益方面主要有以下几项优势:
(1)施工过程中,减少了木模板使用,节约了木材;同时,由于木模板的拼装主要是通过人工完成,因而节约了大量劳动力且降低了劳动强度。
(2)模盒结构的层高较普通梁板结构有所减小,且其独立封闭空腔形成了消声和保温结构,减少了热量的损耗,因而能够降低能耗、节约资源。
(3)预制模盒以当地工业废渣磷石膏为原料,变废为宝,符合“资源节约型、环境友好型”社会的总体目标,充分展示了烟草生产企业的社会责任,又有助于增强企业的核心竞争力。
四、结语
1设计管理的作用
现在的公路工程项目管理中,对于设计管理比较忽略,建设单位对于质量、工期、成本这些因素比较关注,却没有很好的对工程设计过程进行管理,导致了设计过程的问题产生,影响了工程的进度、质量和造价等。工程设计中的一些问题会让开发商承受损失,因此,应该要对设计过程进行管理,能够认识到其重要性,对管理中的不足进行完善。(1)设计管理工作是联系业主需求和现场施工的桥梁;(2)设计管理工作能够极大地提高建设单位的经济效益与投资回报,在设计阶段尽可能地控制项目工程的造价,以降低项目的总投资;(3)尽量在设计阶段及时地发现并解决问题,避免在施工工程中出现较多次数的设计变更,防止因为设计变更影响施工进度、质量和工程造价。
2公路设计管理主要工作内容
设计管理的基本工作是保证项目的合理性、适用性和经济性,重点放在设计优化和投资控制上。设计管理的具体工作内容如下:(1)接受投资方委托,制定设计管理工作计划,投资方批准后实施;(2)协助投资方优选设计单位和设计师;(3)拟订和商谈设计合同,提出设计要求和设计任务书;(4)制定并监督执行设计进度计划、设计阶段要求、成果审核方法,并参与建设单位所进行的优选设计方案及设计评审工作;(5)对设计质量进行跟踪与监控,提出设计优化意见,保证设计的技术质量、经济质量;(6)督促设计单位的设计进度,对阶段设计成果的投资控制情况提出意见;(7)设计投资估算、概算、符合性审查分析。
3设计优化管理公路工程项目
需要使用的专业领域比较多,设计内容要求高,存在较强的专业性,所以,管理者需要具备一定的综合素质,才能够用比较全面的角度来对项目设计管理进行审视。为了保证设计的质量,需要对设计过程进行控制管理,根据策划文件的要求。对工程的工期、质量、安全等问题进行确定,规划好工作,合理调配,把握住关键,针对性的控制,让设计任务可以高质量的完成。工程项目设计管理的优化主要内容如下。
3.1将专业工程工作内容灌输给设计院不
少的设计人员都忽略了工作界面的划分,可是管理者如果不能够将工作界面划分清楚,那么他的工作将很难开展,因此,必须让设计院能够具备这样的意识,对其引起重视,防止施工阶段的各种责任推诿。结合项目的特点以及施工场地的情况,对整个项目的施工段进行划分,标注好工作的内容、工作界面。设计院必须具备这样的思想,引起他们的重视,这样才能保证实施的准确性。
3.2抓功能需求
落实以项目总体为部署依据,要求设计院能够做好出图计划工作,根据这个计划反过来要求设计管理人员、项目部人员提前协助设计院解决在出图过程中所需的设计条件,为设计院创造好的设计环境,使设计院的出图时间满足总体计划安排,并赢得了超投资时进行设计优化的时间。
3.3利用设计单位的技术力量
项目建设各阶段要积极发挥设计咨询单位的作用:设计咨询和设计管理。根据建设工程的要求,对投资、进度、质量进行控制,管理工程信息。以合同为基准,和涉及单位之间来协调,实现设计阶段以及施工阶段的监督和管理目的,对设计成果文件进行审查和复查,对其中的问题进行纠正,给出一些建议,结合设计文件的审核意见和咨询报告来提供技术支持。利用设计咨询单位运用自身的知识、技能和专业技术以满足我方对项目的需求和期望,通过在投资、工期和质量三者之间寻求最佳平衡点,以使利益最大化,从而实现对工程项目投资、进度和质量的控制。
3.4认真分析图纸
在进行项目管理的时候,需要注意控制投资,设计是整个项目的开端,因此设计对于投资值的确定起到了非常大的影响。设计单位在提供设计图的时候应该要明确的指导项目的低值,为了避免预算超出,而无法对其进行控制。对于图纸的真实价值进行了解,还需要专业造价公司的辅助,在前期对设计图静宁县造价审核。虽然这样做会到整个项目的投入增加,但是出于投资控制而言还是非常有益的。
4成本管理
成本管理是对设计项目的过程中,考虑到人力、物力、资源、费用等等的把控,对其进行调节、管理和控制,将生产费用保持在计划的成本之内,让既定的成本目标成为现实。(1)工程设计项目负责人作为项目成本控制的首要人物,需要对项目的盈亏进行及时的了解,获取反馈信息,提供有效的监控措施,提升调整的灵敏度。(2)对人工费用进行控制。设计院要对工程技术人员参与设计给予安排,合理的进行项目的搭配。
5结语
(1)新的时代对城市公共空间的定位
城市规划的内容一般包括:人口规模和用地范围、标准和用地要求、研究和计划城市发展的性质、拟定各类建设的规模,制订城市各组成部分的用地区划和布局,以及城市的形态和风貌等。建筑设计是指对建筑物的结构、空间及造型、功能等方面进行的设计,包括建筑工程设计和建筑艺术设计。随着时代的进步,对城市公共空间又有了新的定位,(城市广场、公园、街道、居住区等)不仅仅是城市的象征,它们已成为休闲、交往、散步、修身的场所。精神文明与物质文明建设的提高,城市公共空间的功能已变的多样化起来、它集聚会、休闲、锻炼等于一体,空间形式也不受功能和目的的制约,是一种更加民主和开放的空间,形式日渐多样化。在对城市公共空间的研究中为了更好的指导公共空间的设计可以把对场所理论的需求、文化、社会、自然等加入其中。城市公共空间作为现代文明的重要标志,在进行设计时要注重空间与生活的联系,满足不同年龄、性别、爱好、收入的居民。例如,现在很多城市利用现有的空地搞全民健身场所就收到了很不错的效果,既满足了城市公共空间居民的活动场所,又提高了城市的使用效率。
(2)城市公共空间与人的生活
此外还有一个城市现象就是我们在一些公共场所,如车站,机场,商店,广场等场合可以看到一个人的行为是没有规定性的,而对于一群人而言,一个共同的意愿或共同的行为,则会产生共同的规律:“公共空间设计的合理可以使人们的行为与活动变的顺畅和有序,反之,则会影响人们的正常生活及活动范围。”随着生活水平的提高,人们的代步工具由原来的自行车变成机动车,每天上班和下班,上学和放学的时间,我们都能够看到交通堵塞,大量的人流、车流与接送子女上学、放学的机动车形成一片拥挤混乱的场面。造成这种活动空间不便,就是由于在空间规划和设计时缺少对人和车行为的考虑和估算。这也是城市空间与人的生活现状急需解决的问题之一。
2.以人为本的公共空间
在城市公共空间设计中,强调“以人为本”的设计原则,充分满足人自身的需要,强调人与自然的和谐统一是城市公共空间的设计关键。“以人为本”就是要充分考虑人的情感、人的心理及生理的需要。空间是服务于人的。建筑为人的活动提供了必要是生活环境和场所,那么反之没有这样的环境和场所,人的很多行为也不会发生。也就是说人的行为活动直接影响着空间的设计。过去的“建筑决定论”已经越来越行不通。城市公共空间与人的行为:在城市公共空间设计中我们决不能忽视人才是城市的主体,只有人的活动和行为才是设计的根本出发点。例如:公共设施的布局和尺度要符合人的视觉位置。角度以及人体工程学的要求。座椅的摆放位置要考虑人对私密空间的需要。在城市公共空间布局设计中要根据各个年龄段人的行为心理特点,还要充分考虑特殊人群(残疾人、盲人)对公共空间环境的特殊需要,要落实在座椅尺度、人行道、坡道、盲道、盲文标识、专用卫生间等设施的规划设计中。了解和研究人与环境、空间、心理的关系。是一个设计师必须的工作。只有了解和掌握了这方面的知识,才有依据创造出符合人的行为心理特点和特征的空间环境。对城市公共空间人性化设计内涵的理解包括三个方面的主要内容:
(1)心理层次的关怀和物理层次的关怀
随着经济的发展和人民生活的不断提高,城市公共空间的规划建设在新世纪也显得更为紧城市公共空间设计探析文/段晴英杨敏迫和重要,在提高量的要求同时也注重质的提高。从大规模试点和小范围实践中,预计着新世纪城市公共空间设计将会在生态化和智能化等方面的探索更为明朗。设计如果仅仅追求一种功能至上的原则,想以此向人性化靠拢,是行不通的。一旦理性压倒人的个性,也就偏离了人性。这就要求我们在注重物理层次关怀的同时,也关心人的心理和生理。公共空间在考虑到日照、遮阳、通风等因素,使场所在保持人们心理、生理上的舒适的同时,还应配置各类设施以满足人们的复杂活动需求。例如那些日光充足的室内“街道”就为长期身居办公室的白领和生产工人创造的条件,同时也促进了不同职业的人群进行沟通。还有巴西的首府巴西利亚就是典型的功能分区明确的现代主义城市,是以汽车交通作为新首都规划的尺度却忽视了完整合适的步行系统,忽视了这种人与人之间和人与自然环境之间关系简单化了的结果。从而使公共空间增强场所感和领域感而对人们具有吸引力使城市增加活力,完善人的需要。当空间规模过大时,可利用植物绿化、地面高差、色彩变化、公共设施等创造符合人体工程的空间环境,特别是不能忽视了心理与社会因素,对公共空间也要加大关注。
(2)社会层次的关怀,即对人类生存环境的关怀
一切设计都是一人为本,人为主体。在我国的一些学者看来,开放空间就是指城市公共空间,它包括自然风景、公共绿地、广场、道路和休憩空间等等,都是为了满足人类的需求把环境改造的更舒适合理。这就要求我们研究城市公共空间环境以至整个环境的演变过程以及对人类的影响,研究人类活动对城市生态系统的影响,但是,仅限于功能和区域的研究是不够的,还有文化精神内涵,所以要更深的探讨如何改善人类的聚居环境。从城市整体结构方面作好战略性公共空间规划,使资源和能源得到合理有效最大化的利用,不消耗一切不可再生的资源和能源,并坚决杜绝对环境产生的所有不利影响,达到自然、社会、经济效益三者的统一,所以可以看出加强策划与规划是前期一切设计的关键。
(3)特殊人群的关怀
城市公共空间人性化设计就是要最大限度的去帮助那些由于身体不便带来障碍的人群,也就是我们设计常说的无障碍设计,尽量满足最有可能使用该场所的那部分群体的需要,并确保群体之间的活动安全性,同时也鼓励其他群体的使用,让儿童、老人、残疾人都可能享受户外公共生活带来的乐趣,特别是针对母婴、残疾人等特殊人群的需要,在公共空间设计、建设时也理应给予体贴关怀,使他们也能共享现代科技发展带来的文明成果。所以,从这个意义上来说,以人为本的设计完全是设计本质的要求,是设计本源的回归,是设计的终极目标.
3.现代城市建设的目标——生态城市
城市公共空间是维护城市生态环境和市民实现理想居住环境的有力保障,但是有一些城市发展片面的追求GDP的增长,领导的政绩,破坏自然生态污染环境。为此必须将生态优先的原则放到城市公共空间建设的首位。
(1)生态城市的建设
要想达到此目标:第一是要建立共生关系,就是人与自然和谐相处,满足各种生物生存繁衍的需要,保持和恢复生态环境。第二科学布局原则,在城市公共空间里各功能合理分布,完善生活,生产配套,处理好建筑单体和整体的关系,建筑与自然环境相互兼容。第三坚持以人为主体,生态是为人类存在和服务的,人不应该成为生态的敌人,要想进一步提高城市规划建设水平,满足社会经济发展的需求,完善配套,确保衣、食、住、行等基本生活需要。
(2)街道及道路畅通
加强和完善城市的综合管理体系,规划好街道设计,街道是公共空间的重要组成部分,是我们日常生活中离不开的一部分,如上学、上班、购物、访友、旅行、娱乐等。它扮演着双重角色:它既是城市形态的组织者,也是公共场所与私密场所之间的连接着。简•雅各布斯曾说过“当想到一个城市时,心里有什么?它的街道。如果一个城市的街道看上去挺有趣,那么这个城市看上去就有趣;如果这些街道看上去很枯燥,那么这个城市看上去就很枯燥”
(3)绿化创造的公共生态空间
种草、植树是改善人类生存环境的重要手段,绿色的植物可以净化空气,防风、改善空气、吸纳有害气体等作用;绿色植物的面积增加,既减少了地面又排出了热岛效应。绿色植物也是城市公共空间的重要组成部分。绿化要重视乔木、灌木及各种草本植物组成的生态链效应,创造宜人,达到人与自然和谐。此外还可以在植物绿化时,使用当地的市树、市花为主要绿化,在一定程度上能满足当地市民的自豪感。
4.城市公共空间的文化品位
城市公共艺术得与周边环境相适应、与城市历史文化相协调。一个具有历史文化底蕴的城市,就得自然将现代经济、科技发展的成果融入,而不是去侵蚀、去消解。据说,在国外的大城市繁华市区的公共空间,是看不到商业广告的。人家的地铁站要么事公益广告,要么是讲述故事的文化宣传。然而我国的很多城市,不论是建筑还是空间,只要是人多的地方都会被大面积的广告覆盖。城市的公共文化可以使静止的也可以是动态的的,一个匆匆赶路的行人是无法停下来欣赏公共空间所带来的艺术文化,所以就得用动态的艺术去设计。城市的公共文化艺术承载着熏陶公众,传承文化的作用。要发挥这中作用就得充分挖掘城市具有特定的主题与纪念意义的东西,就得用抽象、具象等多种艺术文化来表达。丰富城市雕塑绿化,提升城市公共空间的整体品位。
5.结束语
EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。
2电子工程中存在的问题
机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。
3电子工程设计要点
3.1仿真分析
机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。
3.2优化设计
对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。
3.3预防机械结构中的静电
机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。
3.4电路特性的有效分析
对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。
4结论
[关键词] 毕业(论文)设计教学环节;工程特色;科学训练方法;生产工艺;车间设计
[中图分类号] G64[文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2010)02(c)-124-02
Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation (thesis) design
LIU Xianjin, LI Jiaming,LI Chuanrun
(College of Pharmacy, Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei230031,China)
[Abstract] The graduation (thesis) design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results. Contents and methods of the graduation (thesis) design are discussed respectively in the fields of concept innovation, design innovation and methodology innovation.
[Key words] The teaching link of graduation (thesis) design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design
制药工程专业的毕业(论文)设计是其教学计划中最重要的实践性教学环节之一,它的基本要求是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和专业技能,分析、解决制药过程中的工程、科研、社会实际问题的能力,使学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练,还能够培养学生正确思考、处理问题的方法和严谨的学习及工作态度。毕业(论文)设计也是学生即将完成学业的最后一个环节,它既是对所学知识的全面检验、总结和综合应用,又为今后走向社会的实际工作奠定一个良好的开端[2]。笔者将对制药工程专业毕业(论文)设计教学环节的内容和方法从理念创新[1]、设计创新、方法创新三个层面上进行探讨,力求完善制药工程创新人才的培养体系。
1 教学理念上注重创新能力的培养
1.1 在教学理念上
以新的“学生―医药工业发展―医药工业实践” 三个中心代替旧的“老师―书本―课堂” 三个中心。改革教学方式,鼓励以学生为主导的自助式学习方式,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生们的创新意识。
1.2 培养创新意识是工程能力提高的核心
毕业(论文)设计教学的每个环节都有创造性的思维可发掘。教师指导作用是引导学生突破对实习产品的思维定势,鼓励设计创新。优秀的毕业设计充分体现了学生对知识掌握和运用的熟练程度,并可以使学生的设计思路和创新理念得到很好的展现。优秀的设计方案还能够推广应用。
2 选题注重突出工程特色
经过多年的教学实践,全国制药工程教学领域的工作者在教学各环节都摸索出一些行之有效的经验。然而,根据2009年全国制药工程教学研讨会获悉的信息,也发现存在如下的一些共性问题:即制药工程专业毕业(论文)设计教学环节的工程特色不够突出,生产实习靠短期见习完成;既具有工程教育背景,又具有工程实践经验的教师数量偏少;在毕业(论文)设计教学环节中,学生做工程设计的比例偏少,仅20%左右;多数进行专题实验,依据实验数据,撰写毕业论文等。诸多问题主要归纳为毕业(论文)设计教学环节的质量不高而使得制药工程专业的工程特色不够突出这一严重问题。由此可知,制药工程专业的毕业(论文)设计教学环节是目前严重束缚制药工程专业教学效果的瓶颈。因此笔者认为必须从以下几点对制药工程专业的毕业(论文)设计教学环节进行具体的尝试和改进:
2.1 确定提高学生工程能力主题思想是毕业实习的根本出发点
制药工程专业开设的专业课及专业基础课有化工制图、化工原理、药用高分子材料、药剂学、制药工程、药物分离技术、药物合成反应、化学制药工艺学等等。然而,笔者认为制药工程专业学生通过毕业(论文)设计中的工程设计过程是巩固和获取各专业课及专业基础课知识及相互联系,提高学生工程能力的重要途径。因此,笔者建议在师资力量允许的情况下,制药工程专业的毕业(论文)设计应全部进行工程设计。将课程设计、生产实习和毕业设计紧密结合,以实际应用问题推动设计创新,邀请药厂工程技术人员和设计专家到校任兼职教师,一起指导毕业设计。在毕业(论文)设计教学中培养学生的工程素质,使学生逐步树立工程观点,提高工程能力。
2.2 狠抓工艺和设备两条主线是提高工程能力的科学训练方法
在毕业(论文)设计教学内容中构架新的知识体系,坚持选题科学性、内容系统性、知识前沿性、理论新颖性和原则规范性,构建优化的工艺设计知识结构。选题与过程应理论联系实际,结合工程实例培养、训练学生使用工程理论解决工程问题的能力。工程设计方面的选题主要有:某药物成分的提取、分离、合成工艺设计;某药品剂型的工艺设计;某药品剂型生产设备及厂房设计;某药品生产设备的再验证等。通常,制药工程专业学生从大四下学期开始,本科生集中进入毕业(论文)设计阶段,一般学校都安排16周左右。以具体的产品为载体,按照药品生产过程的工艺流程及单元操作过程,开设综合性、创新性实践,使学生掌握不同药品的生产工艺及工艺控制要点,培养学生实际分析问题和解决问题的能力。
2.3 突破重点、难点和薄弱点是提高学生工程能力的关键
通过各种工程设计的选题,要求学生掌握、串联和突破各专业课的知识重点,通过工程数据的计算、训练来化解工程计算这一知识难点,通过工程中的非工艺设计条件的处理和解决,弥补交叉、边缘知识的薄弱点。注重讨论式和参与式教学方式,注重实践性教学方法。训练和提高制药工程专业学生的工程能力。
2.4培养动手、观察、分析、综述四种能力,促使工程能力的提高落到实处
在工程设计的所有题目中,有关某个药品的生产工艺及车间设计方面的题目所涉及的专业课内容最多,因此,笔者以年产一亿粒胃康灵胶囊的生产工艺及车间初步设计为例重点介绍其设计的基本程序及涉及到的专业课。
2.4.1 胃康灵胶囊是一种中药复方制剂,其生产工艺包括前期的中药预处理和剂型生产两大工艺内容。在生产工艺设计过程中,要进行充分比较,尤其注重前沿工艺技术的应用。最终确定最优工艺路线。专业课涉及到中药学、中药炮制学、药剂学、药物分离技术、制药工艺学等课程内容。
2.4.2 根据确定的生产工艺,选择各工艺所需设备。在此过程中,要求学生重点掌握选型原则,掌握所用药物的物料衡算和所选设备的能量衡算,学会依据选型原则中的计算数据和GMP中的具体规定,择优选择所需设备。画出工艺布置框图、设备布置图。专业课涉及到化工制图、化工原理、制药工程原理及设备、药事法规等课程内容。
2.4.3 根据已选工艺和设备,确定所用车间的整体布局。在此过程中,要求学生重点掌握车间布局的原则,学习管路设计,学习空调系统的选取,学习空调净化系统设计,熟悉药品生产过程中的三废处理,画出车间布置图、车间风管布置图。专业课涉及到化工制图、制药工程原理及设备、药事法规、化工原理、三废处理等课程内容。
通过上述工程设计课题的完成,学生们复习、掌握了专业课的知识,掌握了各专业课在工程设计中的地位及相互间的联系,明确了制药工程专业的学习重点和今后实际工作的重点,将制药工程专业的工程特色落到实处。
3 教学途径、手段多样化,实习、参观与论文同步进行
在进行工程设计的过程中,根据选题,确定基本思路,通过互联网,获取丰富的资料。
3.1 校内论文
50%学生在校内由导师的科研项目组进行以基础和应用基础研究为主的毕业论文工作。在老师的指导下,通过学校的各项实验设备,完成药物合成、提取、分离等工艺过程及各种剂型的工艺和车间设计。融会贯通专业知识,熟练使用计算机、互联网,熟练使用CAD画出生产工艺图、设备布置图、管路布置图、车间布置图。在论文开题报告和答辩环节,要求学生将设计内容做成课件,通过多媒体系统演示并表述设计全过程,通过自己归纳、介绍及评委和听众点评、提问,完善、巩固专业知识。实现毕业(论文)设计教学环节有创新性成果。
3.2 校企结合
还有50%左右学生因已与就业单位签约,本人及就业单位都希望先期进入应聘单位实习工作,就采用校企结合的方式,在就业与实践教学基地(科研院所或制药企业)进行制药过程的研发与应用方面的毕业设计工作,由校内和科研院所或企业组成双师型论文指导教师队伍。这部分学生在老师的指导下,根据就业或实习单位的生产情况,选择有关的工程设计题目,在就业单位一边工作,一边理论结合实际,完成设计。这部分学生普遍积极性高、论文的针对性强,既使得论文数据具体、设备及设施真实,又借助老师的帮助,提前进入工作状态,增强了学生的适应能力和创新能力。
3.3 组织参观
为了强化制药工程专业的工程特色,在毕业(论文)设计教学过程中,当客观条件允许的情况下,还应组织制药工程专业学生参观各种设备一应齐全的全国性制药机械展览会和具有一定特色的药品剂型展览会。使学生们对专业课中学过的制药设备及工程设计中用到的制药设备的工作原理、应用范围及操作方法有一个更深、更全面的了解。以便学生们进入不同制药企业时,适应能力强,专业特色鲜明,角色投入迅速,能较快适应用人单位的要求。
4 结语
笔者按照以上程序和内容指导了若干届制药工程专业学生的工程设计,学生们普遍感到收获很大,各门专业课不同的知识点通过工程设计有机地串联起来。并且通过论文撰写,掌握和总结了大型工程设计的思考方法和程序。增强和提高了制药工程专业毕业生的适应能力和工程素质。
制药工程专业是一个正在发展中的专业,有着美好的发展前途,对发展制药行业具有重要的促进作用,也会对提高人类的健康水平作出贡献。我们所有从事该专业教学的工作者必须认真对待在专业发展过程中毕业(论文)设计教学环节出现的各种问题,我们将努力探索、不断改进。相信只有作好充分准备,制订切实可行的对策,才能确保制药工程专业向着我们预定的目标走上成功之路,越办越好,越来越受到社会的认可。
[参考文献]
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[3]欧阳臻,宁德刚,徐卫东,等. 制药工程专业实验和实践环节教学改革的探讨[J]. 江苏大学学报(高教研究版),2004,26(4):71.
捞刀河综合治理方案,该段河道位于星沙新城区的规划范围内,河道堤防洪水设计标准为100年一遇,因此,拟建拦河构筑物行洪标准为100年一遇,相应设计流量4 326.7m3/s。
2蓄水
从对农田排水、河道供水、河道水质等多方面综合分析不同水位的影响,本次设计选取两种蓄水位,即32m及33m分别进行分析论证。农田排水:设计蓄水位抬升至32m及33m时,上游三合垸将增加受涝面积1.18km2,增加排渍面积共6.41km2,通过新建排水箱涵和排涝泵站,可使建成区治涝标准达到2年一遇,使非建成区农村达到10年一遇1d暴雨1d排至地面无积水的排水标准。河道供水:经计算,水渡河~赤石河坝段的水位容积曲线如下表1所示,水渡河坝现状正常蓄水位30.5m,相应库容为338.3万m3。如水位抬高到32m,增加库容220.4万m3;水位抬高到33m,增加库容442.2万m3。另外,星沙水厂的取水口位于捞刀河支流雅河,水位抬高到32m雅河增加调蓄库容48万m3,水位抬高到33m雅河库容增加80万m3。通过抬高水渡河坝,可以达到提高星沙水厂供水保证率的目的。 河道水质:由表2,蓄水水位分别为32m和33m时,雅河对应的交换频率分别为0.31和0.27d/次,即交换一次分别需要7h和6h。抬高水位后,通过控制雅河的进出水闸门,干流上游来水通过自流进入雅河,较大地提高了星沙自来水厂前池(雅河)的交换频率。 通过上述分析比较,确定水渡河河坝蓄水位为33m。
3闸址
比选本工程选址,主要从施工、对环境影响、经济性这几个方面来考虑,共选择了4个闸址进行方案比较。方案一:水渡河橡胶坝原址重建。利用雅河导流,不需要征地;建闸后蓄水位抬高,不利于星沙水厂雅河水体交换;三合垸雨水引排箱涵最长达2 500m,单项工程费用最大;工程造价约11 442万元。方案二:在雅河进出口之间异地新建。河道开阔,主槽右岸为滩地,本水闸施工期导流渠布置在堤防内滩地上,不需要征地;新建水闸蓄水位抬高后,有利于星沙水厂雅河段水体交换;工程造价约9 800万元。方案三:雅河入口与松雅湖取水口之间异地新建。施工导流明渠布置在右岸大堤外空地上,需开挖导流渠,填筑导流堤。需临时征地6.8万m2;不利于星沙雅河水体交换,向星沙水厂输水,另建1 000m输水箱涵,费用较大。工程造价约11 338万元。方案四:改造赤石河坝。该坝址不利于星沙雅河水体交换,向星沙水厂、松雅湖输水,需建10km输水箱涵,自流困难,工程复杂,投资巨大;赤石河坝控制流域面积小,难以同时满足星沙水厂和松雅湖需水量。综合考虑上述因素,方案二在施工导流、经济性方面占优势,并且能够促进雅河水体交换,提高星沙自来水厂的水质,故选择方案二为推荐方案,既新坝址选在雅河进出口之间。
4闸型
比选本工程水闸底板高程24.5m,闸门挡水高程33m,闸门高8.5m,100年一遇洪水位39.33m,从防洪、景观、运行维护的角度,几种闸型进行了分析比较,综合确定闸型。由表3比选结果,选择升卧式平面钢闸门+固定卷扬机作为本工程的闸型。
5布置方案
比选本工程提出两种方案:方案一:水闸+溢流堰。闸室横向轴线与河道水流方向正交,结合地形,在河道主槽新建闸室,保留右岸滩地且新建溢流堰。方案二:船闸+水闸+溢流堰。在方案一的基础上,右岸增设一孔船闸,其余布置同方案一。现状捞刀河由于水渡河橡胶坝,不具备航运能力。新水渡河闸竣工后,拆除橡胶坝,若在新的水渡河闸上加设船闸,可使捞刀河河口至赤石河坝20km的航道全线贯通。但新水渡河闸上游为星沙自来水厂取水的水源保护区,船只通航后可能会对水体造成污染。因此,将方案一作为推荐方案。
6结构形式比选
6.1水闸孔数的确定
闸址处河道主槽宽128m,河道主槽右岸有160m宽滩地,结合现状地形,闸室总净宽为96m,与河道主槽宽度的比值为0.75。为优化工程调度方案,较少拦河闸启闭的频率,利用小洪水冲砂,水闸布置采取大小闸结合的方式,即较大宽度的泄洪闸与较小宽度的冲砂闸结合布置。根据水闸地勘成果,闸底板坐落在岩基上,故闸室的单块长度不超过20m,初步拟定泄洪闸单孔净宽为16m,冲砂闸单孔净宽为8m,对称布置。根据《水闸设计规范》(SL265-2001),当闸孔数少于8孔,宜采用单数孔,当闸孔数超过8孔时,也可采用双数孔。泄洪闸设计初拟5孔、7孔、9孔、10孔4种孔数方案进行比选。通过表4的比选结果,方案一投资最省,因此水闸闸孔采用泄洪闸5孔,每孔净宽16m;冲沙闸2孔,每孔净宽8m,布置采用1孔泄洪闸+1孔冲沙闸+3孔泄洪闸+1孔冲沙闸+1孔泄洪闸的形式。
6.2分缝形式的确定
水闸闸型采用开敞式,平底板布置。闸室总净宽96m,共设闸门7孔,其中冲沙闸2孔,单孔净宽8m,泄洪闸5孔,单孔净宽16m。考虑水闸底板坐落在岩基上,故闸室的分缝长度不宜超过20m,为合理选择水闸分缝位置,提出两种方案进行比选。方案一:永久缝设在闸墩上,闸墩与底板固结在一起形成Π型结构,水闸的中墩均为缝墩,每一孔闸作为独立整体,边墩厚2.0m,各缝墩厚度均为1.70m,计入逢宽20mm,拦河闸总长度120.52m。方案二:永久缝设在每孔闸闸底板中间,闸墩与底板形成T或L型结构,边墩厚1.8m,中墩厚为2.2m,拦河闸总长度112.8m。通过表5的比选结果,方案二较方案一节省投资453.3万元。拟建闸基坐落在强风化砾岩上,下部为弱风化砾岩,地基承载力较好,各闸块基底弹性模量相近、地基沉降量相同。因此选择方案二布置水闸顺水流向永久缝,永久缝设在每孔闸闸底板中间,闸墩与底板形成“T”或“L”型结构。
7水闸总体布置
水闸工程顺水流方形总长144.58m,自上而下为上游连接段20m民,上游铺盖段15m,闸室段21m,下游消力池段38.5m,下游铺盖段10m,下游海漫段40m。闸室由5孔泄洪闸和2孔冲砂闸组成,总净宽96m。结合现状地形,闸底板高程26m。闸室右岸溢流堰宽160m。闸门采用下游升卧式钢闸门,下游侧闸墩顶高程主要由闸门开启过洪时闸门不脱槽来确定,闸址处捞刀河100年一遇水位为39.33m,为防止漂浮物撞击,闸门开启后闸门底缘或桥板底缘与洪水位净空高取1.5m,取拟闸门开启后底缘高程为41m,闸墩顶面高程为42.5m。为了减小工程量,上游侧闸墩顶高程用正常蓄水位33m加波浪计算高度0.42m与相应安全超高0.5m确定,计算为33.92m,取上游侧闸墩顶高程为34.0m。
8结语