发布时间:2023-03-17 18:03:34
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的电力勘测设计论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
自2003年中国地质学会工程地质专业委员会发起建立“全国工程地质专家库”以来,得到全国各界工程地质(含岩土工程和地质工程相关专业)行业高科技人员的积极响应,已经收到420余份反馈回来的专家登记表,均已录入数据库。“全国工程地质专家库”已初具规模,从针对服务的行业来说,包括水利电力、铁路交通、矿山和工业民用建筑等;从专业领域来说,包括工程地质勘察、岩土工程施工、地质灾害研究等;从遍及的单位来说,包括高等院校、科研院所、各部委直属勘测设计院和公司等一百多家;从职称分布来说,包括工程院院士、勘察大师、教授级高级工程师、高级工程师、教授、副教授、研究员、副研究员等;从工作职务来说,包括院长、副院长、总工程师、副总工程师、经理、校长、系主任等。
入库的单位及其人数情况:北京国电华北电力工程有限公司14人;长安大学地质工程与测绘工程学院11人;成都理工大学环境与土木工程学院12人;国家电力公司成都勘测设计研究院43人;国家电力公司贵阳勘测设计研究院15人;国家电力公司昆明勘测设计研究院39人;建设综合勘察研究设计院11人;水利部天津水利水电勘测设计研究院11人;中国科学院地质与地球物理研究所17人;中航勘察设计研究院39人(这里只列出了10人以上的单位)。
2软件功能
2.1基本功能
①显示工程地质(地质工程、岩土工程及相关专业)专家基本信息,包括姓名、性别、出生年月、技术职称、工作职务、工作单位、单位性质、联系方式。②显示专家专业特长,工作领域。③打印专家表。④按照入库序号、姓名和工作单位排序,方便检索。⑤可随时登记入库。
2.2查询
按照姓名、出生年月、工作单位、单位性质、技术职称、专业特长、工作领域等单个字段查询,查询的结果可显示专家基本信息、专业特长和工作领域,打印专家表。
2.3高级查询
多个字段的组合条件查询,查询结果可制作报表。
2.4数据库维护
数据库管理员能够轻松完成数据库的日常维护工作,如添加、删除、查询等。
专家库可用于人事档案管理、查找工程咨询专家、聘请工程项目评审专家、查找稿件评阅人、聘任学位论文审阅人等。
3系统界面及功能模块
3.1主界面
全国工程地质专家库系统主界面如图1所示。界面包括菜单区、查询区、信息管理区和信息显示区。菜单包括记录、查询、管理员和帮助等项。查询区包括单个字段的简单查询和高级查询按钮。信息管理区由基本资料、专业特长、工作领域、备注、全表浏览、打印、退出按钮组成,点选不同的按钮,信息显示区将显示不同的信息。
3.2高级查询界面
点击主界面窗口中查询区的高级查询按钮会弹出高级查询窗口,如图2所示。通过该窗口可生成查询条件、选择结果中要显示的字段、选择排序字段、选择组合查询条件,并执行查询。查询结果由查询结果窗口(图3)显示出来。
3.3查询结果窗口
点击高级查询窗口中的开始查询按钮就可弹出查询结果窗口。查询结果窗口左上部分显示符合查询条件的记录,右上部分是打印全部结果按钮和打印选中结果按钮。下部是选中专家的详细信息,当点选左上部的不同专家,其详细信息会改变。
3.4查询结果报表打印窗口
点击查询结果窗口中的打印全部结果按钮将弹出查询结果报表打印窗口,如图4所示。上部是打印按钮、导出按钮和缩放比例下拉列表框,中间是报表显示区,下部是页码显示和翻页按钮。
3.5选中结果报表打印窗口
点击主界面信息管理区打印按钮和查询结果窗口中的打印选中结果按钮将弹出选中专家资料报表打印窗口,如图5所示。
3.6数据库管理员界面
点击主界面管理员菜单下的管理员登陆菜单项后,弹出管理员登陆对话框(图6),输入帐号和密码后,点击确定按钮进入数据库管理员界面(图7)。
数据库管理员界面由菜单、工具按钮、专家信息编辑区和全表数据浏览和编辑区组成。工具按钮包括移动记录、添加、删除等按钮组成,专家信息编辑区用来编辑专家信息,全表数据浏览、编辑区浏览和编辑数据库记录。
4工程地质专家库系统开发
4.1数据库
(1)信息来源
通过学术会议、信件和网上下载(见/xwdt-040106.htm)等途径分发“全国工程地质专家库专家登记表”,收集反馈回来的原始登记表,录入数据库中。
(2)创建数据库
在MicrosoftOfficeAccess软件中建立专家数据库。数据库中包括的字段有:姓名、性别、出生年月、工作单位、技术职称、工作职务、专家特长、工作领域、通信地址、邮政编码、联系电话、传真和电子邮箱等,基本涵盖了专家的基本信息、特长、工作领域和联系方式。
(3)数据录入
数据录入方式有两种方式:①在Access中录入;②数据维护方式,即在数据库管理员界面中输入数据。
所有专家的信息存储在一个数据表中,每位专家的信息在数据表中表现为一条记录。
4.2系统功能的代码实现
采用MicrosoftVisualBasic6.0作为开发工具,运用其集成开发环境和快速应用程序开发技术,根据软件的功能模块分别创建程序界面和窗口(图1-图7)。开发过程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment设计器、DataReport设计器等。
下面着重叙述高级查询的实现。在高级查询窗口中,用户填写的查询条件包括查询结果中显示的字段、where子句查询条件、字段排序子句,用字符串连接生成SQL查询语句。然后在专家数据表中查找符合查询条件的专家记录并在查询结果窗口中显示给用户。完成高级查询功能的程序片段如下:
PrivateSubcmdQuery_Click()
DimstrKeyAsString
DimstrSQLAsString,strsqlAllAsString
DimstrOrderSQLAsString
DimstrOrderAsString
DimintLenKeyAsInteger
DimiAsInteger,jAsInteger
''''查询结果至少要显示一个字段
IflstKey.SelCount=0Then
MsgBox"查询结果中至少要显示一个字段!",vbMsgBoxSetForeground,"缺少字段"
ExitSub
EndIf
IftxtCondition.Text=vbNullStringThen
MsgBox"请加入查询条件!",vbOKOnly+vbInformation,"提示"
ExitSub
EndIf
''''查询结果中显示的字段
strKey=vbNullString
strkeys=vbNullString
Fori=0TolstKey.ListCount-1
IflstKey.Selected(i)=TrueThen
strKey=strKey&lstKey.List(i)&","
EndIf
strkeys=strkeys&lstKey.List(i)&","
Next
strKey=Mid(strKey,1,Len(strKey)-1)
strkeys=Mid(strkeys,1,Len(strkeys)-1)
''''where子句查询条件
strWhere=vbNullString
IfLen(Trim(strQuerySQL))>0Then
strWhere="where"&Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere=vbNullString
EndIf
''''字段排序字句
IflstOrderKey.ListCount>0Then
mstrOrderSQLs=""
intLenKey=0
Forj=0TolstOrderKey.ListCount-1
strOrderSQL=lstOrderKey.List(j)
IfoptOrder(0).Value=TrueThen
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(升序)",vbTextCompare)
strOrder="ASC"
Else
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(降序)",vbTextCompare)
strOrder="DESC"
EndIf
IfintLenKey>0Then
strOrderSQL=Mid(strOrderSQL,1,intLenKey-1)
IfmstrOrderSQLs<>""Then
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&","
EndIf
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&strOrderSQL&strOrder
EndIf
Nextj
mstrOrderSQLs="orderby"&mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs=""
EndIf
''''字符串连接生成SQL查询语句
strSQL="select"&strKey&"from"&"专家库"&strWhere&mstrOrderSQLs
strsqlAll="select"&strkeys&"from"&"专家库"&strWhere&mstrOrderSQLs
adoconnection.ExecutestrSQL
adoconnection.ExecutestrsqlAll
IfErrThen
MsgBoxErr.Number&vbCrLf&Err.Description&Err.Source,vbCritical,"SQL语句错误"
Err.Clear
ExitSub
EndIf
SetrecResult=NewADODB.Recordset
SetrecKeyword=NewADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL=strSQL
frmQueryResult.strSQL=strsqlAll
recKeyword.OpenstrSQL,adoconnection,adOpenStatic,adLockOptimistic
recResult.OpenstrsqlAll,adoconnection,adOpenDynamic,adLockOptimistic
IfrecKeyword.RecordCount<=0Then
MsgBox"没有您要查找的记录!",vbInformation+vbOKOnly,"找不到记录"
ExitSub
EndIf
''''查询结果显示
frmQueryResult.ShowvbModal
EndSub
论文摘要:对信息-需求的准确分析是建立设计管理系统的基础.传统的分析方法从过程与人,过程与信息的角度出发综合分析整个机构的信息需求.但是,这种方法没有明确标识产生和使用信息的范围。为此,补充分析了信息的机构和项目属性,并通过建立三维组织机构模型:和时句、人员和任务模型,有效控制基本的信息存取.
1背景
我国勘测设计院计算机应用较早,但是随着企业情况和市场环境的转变,单项应用己无法满足T(time、Q(quality)、C(eost)、s(ee)的目标,而且从一定程度上制约了设计院的发展。因为,一项工程从项目投标到施工,要经历多个设计阶段,如:预可研、可研、技术设计、施工图设计等:需要各类工作人员,如:勘察人员、设计人员、项目管理人员、监理人员、质量管理人员、现场施工人员;和多个专业之间,如:房建、暖通、电力、机械、站场等专业的协同工作。因此深化计算机应用,必须实施工程设计领域的计算机集成设计系统(CIDs),提高协同工作水平,实现设计和工程信息在工程项目的整个生命周期共享,形成信息有序传递。
由于项目设计工作是整个工程项目的主线,因此实施设计管理系统是勘测设计院建设CIDS的第一步。设计工作从签订合同开始,主要包括:制定计划、工程设计和后期的设计服务。
2信息需求分析
正确的理解并定义整个设计院的信息需求是建立高效的设计管理系统的基础。企业分析法(EnterpriseAnalysis)是分析企业信息需求的经典方法之一。它以整个设计院作为考察背景,分析机构单元(QranizatiolnUnits)、过程和设计信息的关系,建立过程/机构矩阵和过程/信息矩阵,综合定义设计院的信息需求。下面以某一勘测设计院为例,采用企业分析法总结其信息需求。
表1是过程/机构矩阵,定义过程和参与过程的机构及人员角色:表2是过程/信息矩阵,定义过程中产生(c)和使用(U)的信息。
企业分析法从全局的观点综述信息需求,将机构、人员和信息联系起来ll]。但是,这种基于功能的分析没有明确标识产生和使用信息的范围,因而无法准确定义设计管理系统基本的信息控制策略。例如:人工时统计中,项目设计经理、专业科室主任和专业负责人虽然都是过程的主要参与人,但是与他们对应的信息范围却各不相同:项目设计经理负责整个项目,室主任管理本科室下属各专业,而专业负责人仅查阅和统计本专业的有关数据。
结合多家勘测设计院的工程背景,本文补充分析了信息的机构和项目属性,对信息使用和产生的范围加以限定。并通过建立三维组织机构模型:机构、人员和任务模型,实现设计管理系统中基本的信息控制。
3信息需求的补充分析
根据安全的需要,设计过程产生和使用的信息大致可分为公共信息和受控信息。公共信息对整个设计院所有人员开放,受控信息按照设计院的设计管理办法对有关项目、部门和人员开放。产生和使用信息范围的定义正是针对受控信息提出的。
3.1信息的机构属性
受控信息的开放范围与企业的管理模式密切相关,例如某设计院规定:专业内部的设计成果只供本专业人员使用,但是专业科室主任有权查阅下属各专业的信息,无需申请赋权。由此可见,管理组织是信息使用的重要控制因素之一。
管理组织是企业管理过程各要素组成的系统,是企业为有效达到目标而筹建的企业内部各组成部分的形式及其上、下、左、右的关系,它确定管理组织的总格局,并且描迷和规定了管理职位和管理工作的职能、职责、权利以及它们之间的关系闭。
信息的机构属性应该遵从管理组织的部门结构、职责结构和职权结构等,符合机构间的“隶属”关系与各种“职能”关系。这里,应注意随项目产生的动态关联对信息使用范围的影响。例如:勘测设计院B采用职能制组织形式,成立了项目经理部、技术质量部,市场开发部、各专业科室等。依据机构设置,项目经理部、技术质量部、市场开发部与专业科室同在设计院的管理之下,具有相同的父节点,彼此之间没有关联,因此专业科室的信息不对这些职能部门开放。但是在具体的项目机构(根据项目要求临时组建的机构)中,各职能部门与专业科室产生动态关联:管理、服务及控制等(图l),不同的关联类型要求开放不同类型的受控信息,所以定义信息的机构属性时必须考虑项目机构中增加的动态关联。
1.2信息的项目属性
信息的项目属性有两层含义:
l)将受控信息划归在不同的项目空间(worksPace)下,经系统认可的用户方可进入。系统认可的用户有:本项目用户、静态用户和授权用户。项目用户随项目产生,根据工作需要担任一个或多个项目角色。表1中列出了某设计院的项目角色,如:设计、复核胶对、审定、审核、项目总工程师等,项目用户产生和使用的均为项目信息。静态用户是指设计院设置的各种与设计管理有关的管理和职能人员,如:室主任、主任工程师、项目经理部部长、技术质量部部长、档案整编人员等,静态用户可以参与所有正在开工的项目,参与的程度由信息的机构属性定义。
2)根据项目大项分解结构和工作分解结构定义工程项目树,节点项目的信息按照一定的规则对同一个根节点下的其它节点开放。例如:某设计院将项目分为三个层次:项目、段落和设计阶段,一个叶节点项目作为一个独立的开工项目,如:京九线—北京至衡水—施工图设计:或:京九线—北京至衡水一一技术设计,制定项目计划并组建项目组。技术设计在施工图设计之前进行,因此应该对后续的设计阶段开放其设计成果。由此可见,项目的分解结构决定了设计信息的有序流动。
4信息控制的实现策略
从信息的功能、机构和项目属性详细分析了设计管理系统的信息需求,本节将介绍如何用三维组织机构模型(图2)实现设计管理系统中基本的信息控制。
4.1三维组织机构模型
三维组织机构模型是指机构、人员和任务模型。机构模型定义设计院的管理组织:人员模型确定人员角色,并建立静态用户和项目用户信息:任务模型抽象角色班务/信息三者间的映射关系。
机构模型包括两种类型的机构:静态机构和项目机构,项目机构从静态机构中派生,继承静态机构的属性(基本属性和rr属性)和关联,同时还增加项目信息和若干动态关系。信息的机构属性由机构模型定义。在人员模型中注册的用户分为静态用户和项目用户,项目用户从静态用户派生,增加项目和角色信息。人员与机构之间存在雇佣嘱于关系,用专门的关联对象描述(图2)。项目信息规定用户可以使用哪些工程项目的资料,角色属性作为输入信息提供给任务模型。
任务模型根据过柳人员矩阵(表1)和过程/信息矩阵浓2),将过程分解为通用和专用任务单元,定义任务/角色矩阵和任务/信息类型矩阵。
在上述逻辑分析的基础上,本文选MSSQLServer6.5为数据库服务器.建立若干教据库表,完成三维组织机构棋型的物理设计(表3)。
4.2实现方法
当用户提供用户名和口令登录系统时.值息控制机制随即启动.通过一咨询’姐织机构棋型和授权记录.确定用户可使用信恩的类型、权限和范围,具体步骤如下:
1根据用户名及口令,在静态人员衰中进行匹配,判断用户身份的合法性.如果匹配成功.可以获取有关的.态用户信息,如:静态角色。然后.依据静态角色或/和用户与静态机构的关联(图2)定当前用户所属的朴态机构,并从价态机构中查询机构信息.
2)从项目一人员注册表得到该用户参与的所有项目,与奋询脸态信息的方法类似.衬到用户在各个.与项目中的相关属性。表a给出一个用户登录系统后.可选择的项目、角色和所属机构.
3)当用户选择了一个项目和角色.例如:通辽枢
纽一扩建工程一施工图阶段、专业负宜人.机构信息也防之确定,即:站场专业。这时任务模型根据角色信息(专业负斑人)自动配,用户的功能菜单.如;审签/编制技术文件、人工时统计、项目进度监控、接收外专业发送的互提资料、信思资询等,同时定义每项功能对应的设计信息类型、范国和瀚写权限。最后利用顶目、机构和人员信息对其进行裁剪。
设计管理系统的框架为B/S(Bowscr/Scrvcry体系结构.Web胭务器选用llS4.0。,应用逻粗使用VBScript和JaveScript编写.
5后记
企业分析法从功能的角度定性分析了设计院的信息需求.但是不能很好地润足设计管理系统对信息控制的定量要求。本文补充分析了信息的机构和项目属性.并通过建立三维组织机构镇型:机构一人员一任务,有效控制基本的信患存取.
参考文献
1KennethC.Laudon,ManagcmentInformationSystems,PrenticeHall,1998/7
论文摘要:麻湾引黄灌区工程,自1989年2月21日破土动工,至1991年6月末全部竣工,总投资4005万元。是当时全省黄淮海平原农业开发和黄河三角洲开发的重点工程项目,也是当时东营市建市以来地方兴建的大型引黄灌溉工程之一。
东营市是一个水资源相对缺乏的城市,在实施国家级战略,建设高效生态经济区的大背景下,强化水资源统一管理,搞好水资源的优化配置和高效利用,实施灌区续建配套与节水改造项目建设,促进灌区水利事业可持续发展非常必要。在此,笔者认为:要进一步强化以黄河水资源为主的水资源统一管理、优化配置和高效利用,搞好引黄灌区综合治理、节水改造和续建配套项目建设,促进引黄灌区可持续发展势在必行。
一、麻湾引黄灌区设计规模
东营市麻湾灌区是在原打渔张引黄灌区工程基础上,调整、改建而成的。新建引黄闸和总干渠,贯通原打渔张灌区二、三、四干渠,进而成为独立引黄灌区。引黄灌溉既保障了农业丰收,又补充了地下水,淋洗了盐分,有效地保证了地下水位的稳定和水质;设计灌溉面积4.93万公顷;年引黄河水1.5到2亿立方米,实际灌溉面积在3万公顷以上。
麻湾引黄闸位于黄河右岸的东营市东营区龙居乡麻湾险工上。总干渠自引黄闸下向东南,穿过南展堤大孙闸经大孙村西,向东南直插原打渔张四干渠,顺四干渠向东至庞家节制闸,然后沿四干四支折向正南,横跨打渔张河、穿过支脉河,经广青路南闫家泵站提水后,过三干向南,在广饶温楼闸入二干。由麻湾引黄闸至二干温楼闸,总干渠纵贯2县区5乡镇, 全长33.2千米。麻湾灌区控制范围,即原打渔张灌区二、三、四干的控制范围:新广蒲河以南、小清河以北(通过二干十二支过清工程也可过小清河)、广南水库以西、东营市与惠民地区边界以东。
麻湾灌区设计规模:引黄流量60立方米每秒,1条总干,3条干渠,1条分干,控制面积7.02万公顷, 设计灌溉面积4.93万公顷。各类建筑物103座,其中较大型建筑物有麻湾引黄闸、 大孙灌溉闸、打渔张河渡槽、支脉河倒虹吸和闫家扬水站等5座,改变了灌区范围内靠天吃饭的局面。
二、麻湾灌区改扩建工程
(一)三干渠改造恢复治理工程
为了解决广饶县2800公顷和广北农场1000公顷农田灌溉, 1991年4月市人大代表视察东营水利工作时,张万湖副市长指示:由市引黄灌溉管理局牵头,组织广饶县和广北农场对三干渠下游进行工程恢复技术设计。设计由东营市水利勘测设计院承担,1992年6月完成全部设计。
设计原则:既要保证三干下游用水,又要汇入二干5.0立方米每秒的流量,以缓解二干下游的供需矛盾,解决原三干渠供水范围没有包括的右岸 (其右岸原属二干供水范围,因偏远、地势高而难供水)供水问题。
该工程由东营市引黄灌溉管理局组织施工,于1992年3~6月施工,共完成土石方23.5万立方米,建筑物37座,其中有李庄节制闸、泄水闸、尾水闸修复、丁庄渡槽,干渠排沟生产桥12座,支门21座,完成投资147.09万元。三干下游的恢复治理,结束了广饶县丁庄乡和广北农场等单位40年来靠近干渠而又用不上黄河水的历史。
(二)总干渠渠首段衬砌工程
由于受东张铁路桥桥底高程限制,麻湾灌区在原设计中,引黄闸到东张铁路桥段渠底比降是1/11000, 在没有渠首沉沙的情况下,经一年运行,造成渠首淤积严重,因此对渠首需要进行改造。由东营市水利勘测设计院设计,将渠首渠底高程抬高75厘米, 将比降由1/10000调整为1/7000,将底宽由28米扩大到33米,将流量由60立方米每秒加大到80立方米每秒。 该工程由市引黄灌溉管理局于1992年9~12月组织施工,完成展区内2.3千米的砼板衬砌,投资150万元,有效地减少了水量流失,节约了水资源,提高了引黄灌溉效率。
(三)总干大孙灌溉闸以下衬砌工程
1998年6~8月,由东营市灌溉管理处设计并组织施工,对大孙闸以下3.2千米进行砼板衬砌,投资250万元,从此改变了该段渗漏严重的现象,进一步提升了干渠整体效能。
(四)四干渠改扩建工程
麻湾灌区四干渠是东营区和胜利油田用水的重要输水渠道。由于黄河近年来经常断流,造成四干下游农田和胜利油田广南水库严重缺水的困难局面。对四干进行改扩建,满足东营区东部4个乡镇和广南水库用水需求,由四干、五干共同向广南水库输水,实现“二龙抱珠”,是东营区和胜利油田多年迫切要求。根据东营市和胜利石油管理局《第七次联席会议纪要》,由胜利石油管理局供水公司委托东营市水利局勘测设计院,对四干渠进行改扩建设计。
四干渠工程改扩建工程总体布置是:扩建四干进水闸,改建北隋节制闸、大许节制闸,新建王岗节制闸;扩大四干断面,底宽由8~5米加大到18.5~11米;流量由15~5立方米每秒加大为50~30立方米每秒。干渠长度由30.30千米延长至32.28千米,终点到广南水库2号沉沙池。 在2号沉沙池前新建浮筒式扬水站,8台机组,设计扬水能力30立方米每秒(此站由河南省水利勘测设计院设计)。干渠为土渠,比降1/6000;其中4处弯道长1089米护坡, 护坡结构自上而下为:60毫米厚、30毫米厚聚苯乙烯保温板(阴和0.2毫米厚塑料薄膜。
整个干渠分为两段布置:四干渠首至东辛路:长8.07千米,北坝基本不动,搬南坝向南拓宽;排水沟设南岸。东辛路至广南水库沉沙池泵站:长24.21千米,南坝基本不动,搬北坝向北拓宽;排水沟设干渠北岸。麻湾灌区四干改扩建工程由胜利石油管理局和东营区人民政府组成施工指挥部,市水利局负责质量监督和竣工验收。1998年3月开工,10月完工,总投资4800万元。
四干渠改扩建工程完成改建长度32.28千米,土方329万立方米;改建四干进水闸(新增4孔) 1座,改建、新建节制闸3座(北隋、大许、王岗),改建支门36座,新建支渠扬水站18座,新建改建生产桥及公路桥21座;新修东辛路至庞家进水闸柏油路一条,长8.0千米;新建、扩建4处管理站(庞家、北隋、大许、王岗);四干下游沿渠道新建泵站专用电力线16千米,进一步提升了工程整体面貌,增强了节水综合效益,促进了灌区社会效益的发挥。
三、麻湾灌区节水改造工程
20世纪90年代以来,黄河来水与需求矛盾日益突出,兴建节水型输水工程已成为弥补水资源不足的重要措施。一方面是水资源的严重匮乏,另一方面灌区灌溉水利用系数仅为0.45左右。灌区设计灌溉面积4.93万公顷,现状有效灌溉面积4.00万公顷,实际灌溉面积只有3.33万公顷,因此麻湾灌区建设节水型输水工程已经非常必要。 麻湾灌区节水改造工程是全国大型灌区续建配套与节水改造项目之一, 搞好灌区节水改造对促进灌区经济发展具有十分重要的意义。
四、麻湾灌区节水改造续建北延工程
2010年6-9月间,由东营市水利局组织承建的东营市麻湾灌区续建配套与节水改造工程:“总干渠北延工程”是以麻湾总干作为引水水源,以原打渔张总干作为输水渠道,将麻湾总干、曹店干渠、胜利干渠贯通,可以有效利用麻湾引黄闸的引水优势,实现引黄工程联合调度,水量互补,提高引黄供水保证率;同时,还可以联通广蒲河,老广蒲河、五六干合排、清户沟、广利河等城市水系工程为其建设提供可靠水源;另外,作为一条分干渠还可以向龙居、史口两镇供水,满足区域农业灌溉用水需要。
麻湾总干渠北延工程控制灌溉面积19.10万亩,设计流量20立方米/每秒,该工程严格按照《灌溉与排水工程设计规范》和《水利工程质量体系》要求施工。工程级别为3级,建筑物级别为4级。主要建设内容包括衬砌渠首进水闸(设计桩号:0+000)--南二路桥(5+110)段5.11km渠道以衬砌为主的配套与节水工程;坼除重建生产桥3座;新建生产桥1座;维修生产桥1座;坼除重建支渠进水闸1座;新建支渠进水闸4座;改造支渠提水泵站2座。工程共完成土方(挖方)3.55万立方米;(填方)3.05万立方米,砌石6701立方米;砼及钢筋砼1141立方米。有效地改变了工程面貌,为保障东营市更加合理利用黄河水资源和促进黄河水城建设打下了良好基础。
五、麻湾引黄闸新建闸前泵站工程
【摘要】基于送电线路设计对工程造价控制的作用与影响,本文以设计阶段作为控制工程造价的着眼点,分析了设计阶段工程造价控制中存在的问题,探讨了控制工程造价的具体措施。
【关键词】线路设计工程造价控制措施
一、前言
随着社会用电量的高速增长,电力工程项目建设投资规模也在不断增加。特别是近几年来,拟建和在建的送电线路很多,无论是发电厂的配套工程还是输变电系统的网络建设项目,都在某种程度上存在着忽视工程造价控制和管理的现象,造成项目建设的“三超”现象较为普遍。架空送电线路工程由于影响工程造价的不确定因素较多,造成控制难度进一步加大。这些问题已经引起了各级主管部门的重视,对于存在的问题,如何采取有效措施,使工程造价控制走向规范化、系统化、法制化轨道,已是当务之急。本文就设计阶段当前存在的影响项目投资效益的一些问题及控制措施展开论述。
二、设计阶段造价控制中存在的一些问题
根据有关资料的反映和初步调查研究的结果,我们认为目前在设计阶段造价控制中存在如下一些主要问题。
1.设计深度不够使工程造价得不到有效控制
近几年来,电力工程的建设项目多、进度要求快,各级电力勘察设计单位承担的设计任务也大幅增加。一些设计单位在遇到设计任务重、时间紧的时候,往往无法做到深入细致的调查研究,工作敷衍了事,未按国家标准进行设计,对具体设计方案缺乏比较,以及设计水平不高,审查制度不严等,最终造成项目设计深度不够、套用图纸不适等导致设计变更增多,使工程造价得不到有效控制。
2.工程设计和投资控制联系不够紧密也是工程造价得不到有效控制的一种表现
在实际工作中,由于送电工程专业技术性强的特点,一般都是勘测设计人员根据设计委托进行现场调查、勘测和方案比较,分阶段提供条件给造价人员编制估算或概预算。但是长期以来,技术人员由于缺乏经济观念,往往无法提供编制概预算所需的全部条件;而从事概预算编制的人员不熟悉工程设计和施工的工艺,无法吃透相关定额、标准的内涵,不能主动收集或向技术人员索取所需的全部条件,导致编制的概预算存在缺项、漏项或重复计算、高估冒算的情况,难以真实反映施工现场费用,有效地控制造价。
3.缺乏信息反馈和项目后评价程序使造价控制工作的质量得不到进一步提高
项目完成后由于缺乏造价成本信息反馈和缺少项目的后评价程序使设计单位缺少机会了解实际发生的工程成本,无法进行事后分析,在以后工作当中又有可能将问题带入下一个项目中,不能进一步提高造价控制工作的质量。
三、设计阶段造价控制的措施
造价控制是一个全过程的控制,同时,又是一个动态的控制。在设计阶段的造价控制,体现了事前控制的思想。设计阶段是项目即将实施而未实施的阶段,为了避免施工阶段不必要的修改,减少设计变更造成的工程造价的增加,应把设计做细、做深入。一旦设计阶段造价失控,就必将给施工阶段的造价控制带来很大的负面影响。为了纠正上述存在问题,根据上级有关文件的精神和行业技术标准,参照国内部分省市的先进经验,我们认为,在设计阶段应该从如下几个方面进行造价控制。
1.健全设计单位经济责任制,严格控制工程成本,提高竞争意识
设计单位和主管部门对于设计节约和浪费应制定明确的奖罚标准:对因设计原因而造成的工程浪费、工期延误及超出投资限额的损失,要追究设计人员责任;对科学合理、经济的方案予与奖励。促使设计人员增强主观能动性,提高自身素质和相互间竞争的能力,增强为业主控制投资成本,提高竞争意识。
2.推行限额设计,全面推广工程典型造价运用工作,加强技术和经济的有机结合
所谓限额设计,就是按照批准的可行性研究报告和投资估算,在保证质量、功能要求的前提下,控制初步设计;按照批准的初步设计编制概算,控制施工图设计和预算;同时,各专业要按分配的投资额来控制设计。限额设计必须贯穿于勘察设计的全过程。
推行限额设计有利于强化设计人员对工程全过程的造价意识,有利于经济管理人员及时进行造价计算,为设计人员提供信息,使勘测设计小组内部形成有机整体,克服设计深度不够及勘测设计相互脱节的现象,改变设计过程不算账、设计完成见分晓的现象,使投资达到动态控制的目的。同时,推行限额设计还可以促使设计和造价人员进行项目全寿命费用的分析,使他们不仅要考虑项目一次性的投资,还要考虑施工阶段和运行后的经济费用。比如:在输电线路工程项目设计过程中对于线路选线定位以及在雷区的防雷、冰区的避冰、抗冰、防冰、融冰等对运行成本影响较大设计方案的优化时,就有利于设计人员进行全面分析、仔细考虑、认真权衡,最大限度降低工程成本,在投资限额内控制好工程造价。
送电线路工程典型造价是国家电网公司加强工程造价管理,降低工程造价,提高投资效益的重要手段。在送电线路典型设计的基础上,按照各模块的使用条件,通过对大量实际工程的统计、分析,合理确定典型工程断面,再结合各地区各电压等级线路的特点,科学设定设计所需的边界条件,形成典型方案。然后,典型造价在典型方案的基础上编制完成。典型造价成果体现了科学性,先进性,合理性和适用性。在实际工程设计中,必须按照典型造价进行严格把关,若工程主要条件与典型方案有差异而产生造价费用偏差,应对各项技术经济指标进行严格认真的分析比较,直至该设计方案的造价指标在合理范围内。推广典型造价,有利于科学建立工程造价标准,合理评价工程技术经济指标水平,有效控制工程投资,努力降低电网工程建设成本。
中国电力顾问集团公司按年度编制了《电网工程限额设计控制指标》,该指标一般作为220~750kV架空送电线路工程设计阶段的限额控制参考指标。国家电网公司于2007年出版了送电线路典型造价,丰富了110KV~500kV送电线路的造价指标。限额设计和典型造价都是在大量实际工程统计分析的基础上形成的,编制原则是一致的,在运用中可以相互补充,相互借鉴。不论是限额设计或是典型造价,出发点都是要求在设计阶段把技术与经济紧密结合在一起。在工程建设过程中,设计人员与造价编制人员通过相互学习,密切配合,才能将技术与经济有机地结合起来。为此,设计人员必须提高素质、熟悉本专业的概算、预算和费用定额,熟悉建筑材料预算价格,树立强烈的工程造价控制意识,精心设计,大胆采用新工艺、新材料,把技术与经济统一起来。通过经济分析、技术比较及效果评价,正确处理二者之间的对立统一关系,力求达到在技术先进条件下的经济合理,在经济合理基础上的技术先进。技经人员应当努力提高自身的政治和业务素质,深入实际,多方掌握有关造价信息,密切注视在我们这个领域里新工艺、新材料、新设备的出现,建立相应的资源库,力求提高工作效率和准确率,为工程造价的有效控制提供合理的依据。
3.优化设计方案,有效控制工程造价
设计是工程建设的灵魂,设计成果的好坏对造价影响很大,因此必须尽可能地优化设计成果。根据国家发展和改革委员会2007年的《电网工程建设预算编制与计算标准》的规定,架空送电线路工程静态投资主要由四个方面构成:即本体工程费、辅助设施工程费、编制年价差和其他费用。本体工程费一般占65%~75%左右,辅助设施工程费一般占0.3%左右,编制年价差正常情况一般占5%~10%左右;其他费用一般占15%~30%左右。从投资构成上看,编制年价差虽然也占一定的投资比例,但它的高低主要受人工、材料、机械要素的市场价格波动影响,对投资主体来说为不可控因素,故对架空送电线路工程造价控制的重点应该是对本体工程费用控制和其他费用控制。本体工程由六项单位工程构成:工地运输、土石方工程、基础工程、杆塔工程、架线工程、附件工程。按静态投资对各个因素的敏感程度来排序,较高的是杆塔指标、人力运距、基础混凝土。因此,在设计阶段对本体工程的控制重点应主要控制这三个技术指标。
其他费用从构成上主要包括:建设场地征用及清理费,项目建设管理费、项目建设技术服务费、整套启动试运费、生产准备费、辅助施工费、基本预备费等。除建设场地征用及清理费用外,其它各项费用一般有较明确的开支项目和费用标准,概预算编制也有规定的费率计取标准,管理和控制较容易,工程实践中这些项目很少出现超支问题。因此,对其他费用的控制重点是在建设场地征用及清理费的控制。
(1)优化线路路径
对送电线路来说,路径优化是设计工作的第一步,也是控制工程造价的重要措施。路径的选择影响本体工程的多个单位工程,是影响整个工程造价的主要因素。设计人员在设计前,要十分重视沿线气象条件、地形、地质、水文、污秽等级、现有可利用交通条件、重要交叉跨越、重大障碍物拆迁等资料的收集工作。不能片面追求路径最短化,而必须在满足所属地区规划部门要求及避让通信、军事等设施前提下,考虑安全运行、方便施工、降低造价、经济运行、障碍物处理及大跨越情况基础上,对线路路径的多方案进行综合比选,选择技术经济最优的方案,例如:拆除建筑物和居民住房,砍伐经济林木或防护林,跨越采石厂等都会增加拆迁补偿费用,影响到其他费用中的建设场地征用及清理费的控制;不良地质会增加基础建设投入;而不良地形更会增加工程的总体造价。
(2)合理选择导线、地线
导线截面的选择应综合考虑线路的输送目的地负荷容量及负荷增长情况、导线制造、架线施工、运行维护等多方面因素,进行技术、经济的综合比较。发挥地线在防雷保护、通信等方面的综合作用,合理配置OPGW、良导体及普通地线,使选择的导线、地线既要满足技术上的要求,又要保证工程投资的经济合理。
(3)合理规划塔型
影响线路投资最敏感的因素就是塔材量,不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同。减少每公里塔材的耗钢量是降低造价的最有效途径。如每公里减少1吨的塔材,那么每公里可减少材料费及施工费用等各项投资约1万元。虽然每公里塔材的耗钢量不可能无限制地减少,但从以往工程统计分析看,不同的线路在标准相差不多的条件下,每公里塔材耗钢量可相差几吨。因此,在设计阶段,必须根据工程地形地貌条件,精心规划工程需要的各种塔型,在满足使用条件下选用耗钢量较少的杆型;同时,降低线路曲折系数,增加直线杆塔使用比例,以降低杆塔耗钢指标,从而控制工程造价。还可以结合近、远景规划,使用双回路或多回路铁塔,这样目前工程的造价虽然会高了点,但为以后的工程建设项目预留下线路走廊,避免或减少了下个工程的工地运输、土石方工程、基础工程、杆塔工程的施工工程量及建设场地清理费,从总体上讲还是会大大降低工程造价。
(4)优化杆塔基础形式
杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分,它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间,运输量约占整个工程的60%,费用约占整个工程的20%~35%,基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。在基础设计方面,根据每基杆塔的基础作用力和地形地质条件,优先采用掏挖、嵌固、岩石基础等原状土基础,并积极采用技术先进的基础型式和杆塔全方位高低腿、不等高基础等,可大大减少工程中土石方量和混凝土量,同时也减少了对自然环境和地面植被的破坏,有效地减少建设场地清理费,节约工程的投资。
4.加强设计变更的管理
在项目建设过程中,不可避免会发生设计变更。设计变更有业主的功能性变更与设计的技术变更,设计变更管理主要是针对设计的技术变更管理。技术变更又分施工图设计变更与施工中的设计变更,施工中的变更主要是材料设备采购变更和现场施工变更;施工图设计变更会产生基础或结构局部变更,从而影响工程的造价;再者,设计变更管理还涉及到变更所处的时间段的问题,对非发生不可的变更,设计人员应主动深入了解情况,争取把设计变更控制在最小范围:在设计阶段发生变更,只修改设计图,损失就少;在采购阶段发生变更,不仅要修改图纸,还得要采购新的材料和设备;若是在施工阶段发生变更,不但是设计图和材料设备的变更,而且会造成返工、拆除、重做,势必产生重大变更损失,造成浪费。总之,要严格控制设计变更,变更前要算好账,论证其合理性、必要性再变更,严格履行变更程序,加强设计变更管理,使变更控制在限额内,达到有效地控制工程造价。
5.形成跟踪制度
设计部门应形成跟踪制度,主动跟踪工程项目的建设过程直至工程财务决算。对发生“三超”的工程项目,设计部门应及时总结发生问题的主、次方面原因,区分对待。属于因设计阶段造成的,应针对其发生的原因,制定对应的规范、规定,保证同类型的问题在今后的工程中不再发生。同时,应加强与兄弟设计单位的横向联系,借鉴其优点与不足之处。
四、结束语
工程造价控制是基本建设的重要课题。设计阶段的造价控制主要是通过控制工程的估算、概算、预算,达到提高设计质量,降低工程造价,取得真正意义上的控制造价。因此,控制造价的关键在设计阶段。只要能够依据各项参考指标,严格执行规程制度,采用科学的方法,合理确定目标,就一定能使设计阶段的造价得到很好的控制,真正达到投资省、进度快、质量好的效果。
参考文献:
[1]刘振亚主编.国家电网公司输变电工程典型造价[M].北京:中国电力出版社,2006.
1三维地质建模的意义
我们知道,工程勘察设计成果的主要表现形式之一是各类图件,所以又有图纸是工程师的语言的尊称。工程图纸的绘制早已计算机化,这不用多说了。唯一要多罗嗦的是我们一般地将计算机辅助设计(CAD)就直接当成计算机制图来理解,并且直呼CAD制图,这稍微狭隘了一些,但既然已经成为了习惯约定,我们这里所提及的CAD制图就暂且理解为狭义CAD。
在传统的工程勘察内业整理工作中,地质制图花去了地质师的大量时间和精力,因此CAD在工程勘察中的应用成为工程勘察信息化的重中之重,这是毋庸置疑的。国内工程地质计算机制图也已经走过了二十余年的探索和应用历程,现在谁要是还不能应用计算机绘制地质图件,那是找不到饭碗的,可见计算机地质制图的普及和应用程度也已经达到或者说早已达到了生产应用的水平。本次会议的代表和厂商,关于CAD技术的发言占了较大比例。
关于工程地质计算机制图,我们甚至可以说,凡是思考过此类问题的地质师,最后都会不约而同地走到三维制图这样的思路上来。为什么会如此的殊途同归,我想主要有两点,一是主观为自己,二是客观为他人。为自己简化繁锁的制图过程,建立了三维地质模型,其他切制剖面图平截图的事情就可以随心所欲了!为他人主要是指地质图件在提供给其他专业使用的过程中,在表达上难以让非地质专业的技术人员理解,特别是一些地质结构面的空间组合关系,有时我们自己都不一定能分析透彻,虽然可以用类似于赤平投影这样的工具来表达,但仍然并不直观,一些影响到工程建筑物的布置和稳定的地质缺陷体,很难在二维图上真实地反映出来。显然,计算机三维地质建模是地质、设计、施工等专业都迫切需要的,也是工程科研所需要的,在进行工程三维稳定分析计算时甚至是必不可少的。
2三维软件的发展与应用简述
2.1CAD技术的四次革命
被称为四次CAD技术革命的驱动器实际上就是三维问题的提出与解决方案的形成。
20世纪60年代出现了三维CAD系统的雏形;20世纪70年代,法国人提出了贝赛尔算法,使得在用计算机处理曲线及曲面问题时变得可以操作;法国达索(Dassault)公司推出了著名的三维曲面造型系统CATIA,导致了第一次CAD技术革命。CATIA被称为贵族化的曲面造型系统,据有关资料介绍,当时在国内租用一套CATIA的年租金需15~20万美元。
20世纪70年代末到80年代初,美国SDRC公司在当时星球大战计划的背景下,由美国国家航空及宇航局(NASA)支持,在CAD技术方面进行了许多开拓性研究,了世界上第一个完全基于实体造型技术的大型CAD/CAE软件──I-DEAS。由于实体造型技术能够精确表达机械零件的全部属性,在理论上有助于统一CAD、CAE、CAM的模型表达,给设计带来了惊人的方便性,因而被称之为CAD发展史上的第二次技术革命。
CAD发展史上的第三次技术革命,是1986年美国参数技术公司PTC(ParametricTechnologyCorp.)推出的Pro/Engineer参数化软件,又称为参数化造形设计,第一次实现了尺寸驱动零件设计修改。进入20世纪80年代后期至90年代初,参数化技术更为成熟,几乎成为CAD业界的标准。PTC先行挤占低端的AutoCAD市场,继而进入高端CAD市场,与CATIA、I-DEAS、CV、UG等群雄逐鹿,并在CAD市场份额排名上已名列前茅。
由于参数化技术尚有许多不足之处,全尺寸约束的设计思路干扰和制约了设计者创造力及想象力的发挥,为此,美国SDRC公司于1993年推出了全新体系结构的I-DEASMasterSeries软件,提出了更为先进的实体造型技术---变量化技术,又称变量化造型设计,从而驱动了CAD技术发展的第四次革命。
2.2国产CAD系统的雄起
国内著名自主产权的CAXA系统,当前的宣传口号为“创新设计”,同样声称代表了CAD技术发展的第四次革命。该系统由北京航空航天大学研发,经过十多年持续不断的投入和市场实践,获得了国家有关部门的重点支助,技术上已经相当成熟。2002年科技部在863计划重中之重的“三维CAD系统”项目上采用了全新的研发和产业化机制,由CAXA牵头,组织清华英泰、江苏数字化设计制造中心、浙江大学、武汉开目、武汉天喻、陕西省CAD中心(西工大)和上海宏正等国内8家CAD厂商联合承担,实现了优势互补、资源共享、多家合作、广泛参与的“中国制造业信息化CAD产业技术联盟”。CAXA突出了以创新设计取代参数化设计,让设计者从三维空间直接进行产品构思和创意。CAXA已成功销售正版软件超过10万套(其中3D软件超过1万5千套,CAM软件超过1万2千套),正在航空、航天、核工业、船舶、石油、化工、汽车、铁路、电力、电子、家电、通信等众多制造行业中被广泛应用(请读者注意:这里已经声明了“制造行业”,其他工程行业好象还是AuotCAD一统天下),在国内CAD/CAX市场占有率稳居第一,被指定为国家制造业信息化三维CAD认证培训的应用平台之一。
2.3在中国CAD领域的AutoCAD和MicroStation
美国Autodesk公司1982年推出AutoCAD,很快进入中国市埸,又很快在国内CAD领域占据了具有类似于Windows操作系统一样的统治地位。早期的AutoCAD没有三维功能,直到1990年推出AutoCADR11版之后,提供了AME模块来实现积木式立体绘图,才使得三维制图成为可能。AutoCADR13以后的版本,不再以AME模块形式而是直接在AutoCAD中提供三维功能。到了AutoCAD2000,新提供了三维动态旋转功能,在用户指定的自由方式下连续旋转三维实体,增强了三维可视化效果。AutoCAD的三维功能经过十多年来的不断版本升级,最新的AutoCAD2005(2005年5月起,网上已经有了AutoCAD2006的下载版)在三维制图功能方面已经达到了较高水准,可以实现复杂实体三维建模的要求。
美国Bentley公司的MicroStation是市场上仅次于AutoCAD的大型CAD系统。MicroStation的三维功能较AutoCAD的三维功能更为强大,并且还在AutoCAD三维功能之初的20世纪90年代初期,就已经可以代表当时三维建模的先进水平。而MicroStation在市场上的命运,很有点类似于IBM优秀操作系统OS/2,当年OS/2比Windows先进稳定,但却在市场运作上很快就被微软打败;MicroStation在中国市场的占有率远远低于AutoCAD,以至于在国内CAD应用领域熟悉的人不多,使用的人更少。
国内为了打破AutoCAD一统天下价格居高不下的局面,于2003年12月5日由中国勘测设计协会向全国各行各业的勘测设计协会发了一个推荐函:中设协字(2003)第53号“关于在勘测设计行业推荐使用MicroStationPowerCAD软件的通知”,团购价300/套。此举措在国内工程勘测设计行业产生了一定影响,这两年MicroStation的用户也就逐渐多了起来。
2.4其他三维软件
1996年在北京第三十届国际地质大会科学展览会上,美国、法国、加拿大、以色列等国家的一些优秀的三维地质建模软件纷纷亮相(我们已经在一些文章中向读者作过介绍)。此类软件当时和后来在国内石油勘探系统用得较多,效果很好。此类软件由于系统庞大,要求计算机性能很高,对用户的使用水平要求也很高,在除了石油勘探系统之外的其他勘测行业很少引进。另一个根本性的原因恐怕还是此类软件价格昂贵,一般性土建工程勘察没有必要,就是较为复杂的水库大坝工程地质勘察也不一定消受得起。而石油勘探则完全不一样,打一口石油钻井的费用数千万元,用高档计算机辅以高水平的三维分析软件以确定钻井井位,则是很有必要的。
国内外还有一些GIS系统,也提供不同需求层次的三维功能。国内工程地质界早有人自编三维建模软件,也有能解决一般性实体建模问题的,但都尚未能形成气候,真正用于工程实际三维实体建模的实例尚不多见。一些宣称三维应用的实例多为地形模型,实际上是一张地形表皮而不是地质实体,也就是动画一下使平面地形图站立起来看上去易于理解而已。
2.5三维软件行业应用的倾向性
总观以上所列三维软件系统,可以明显地看出行业应用的倾向性。CATIA、I-DEAS、CV、UG和国产CAXA等系统,主要支持者和用户群在宇航、飞机、汽车、机械等制造业;三维地质建模软件多用于石油勘探业。这些行业的经济实力最雄厚,支持力度最大,研发力量最强,应用水平很高。AutoCAD和MicroStation均属于成功市场化的通用CAD系统,其用户主要在工民建、水利水电、能源交通、港航等工程勘测设计行业,其支持力度也主要是这些行业的庞大用户群。
以上我们对三维软件进行行业应用划分只是一个相对概念,制造业用AutoCAD,土建用CAXA也是常见的,就像客车也可以装货货车也在载人一样。
2.6CAD软件的二次开发
一般较为成熟的有一定市场的CAD平台,都要为用户提供二次开发工具(编程语言、与其他语言的接口等)。AutoCAD提供了LISP、ObjectARX、VBA;MicroStation提供了MicroStationBasic和VBA;CAXA用C++开发,很自然地提供了与C++和VC++的接口。另外,各CAD厂商之间对图形文件格式、数据交换标准等技术问题,有些不成文的默契或转换工具,谁的市场份额最大谁就具有最大的发言权,谁就有可能成为事实标准。例如AutoCAD的DWG文件格式,MicroStation、CAXA等CAD系统都能与此兼容。
由于行业应用各具特色,许多用户都要在选定的CAD平台上进行二次开发,国内许多行业CAD应用软件提供商也多为二次开发的应用系统。例如国内名气较大的理正软件研究院所提供的工程勘察CAD系统、水利水电行业的许多勘测设计CAD系统,都是基于AutoCAD的二次开发。当然,高手用户也有根本不用二次开发软件的,直接就在AutoCAD、MicroStation等CAD平台上完成自己的设计和制图任务。
3三维地质建模的新思路
三维地质建模有难度,也存在一些误区。走出误区需要新思路。
3.1三维地质建模的误区
工程地质界对于三维地质建模的追求已经许多年了,早在非窗口化非图形化的DOS时代,国内就有许多人探索过。由于当年计算机硬件和软件功能的局限性,这样的探索是有意义的但却注定了没有多少实际效果,因此也就一直达不到工程实用的水准。我们在追求三维地质建模的过程中也曾经存在过一些误区,例如早先我们有些贪大求全,总希望将一个枢纽工程区(例如坝址区)的三维地质体全部搬到计算机上,这样的误区实际上导致了三维地质建模走进了死胡同!对于构造不发育地质条件简单地区,问题不大且早就有人这样做了(例如建于土质地基上的火电站、近于水平地层的一些工程)。而对于存在较为复杂的褶皱构造、断裂构造、侵入体等地质条件区,就显得相当困难。原因在于建模的范围太大,所需要的地质信息量太大,计算机的性能有限,软件处理功能不够,当然还有若干其他技术和非技术的原因,一直困绕着三维地质建模的工程应用。
3.2走出三维地质建模的误区
探索多年却走不出误区,这不但是探索者的困惑,也是行业发展和专业应用的尴尬。由于地质三维问题意义重大难度也大,一些难以用数学模型来准确表述的空间非规则的面、多个非规则面在空间的组合与切割关系以及它们所组成的空间实体的计算机描述,深深地吸引着众多探索者的兴趣和志向,时不时地,我们还可以从不同的消息面上了解到声称解决了地质三维建模问题的夸张性广告词式的报导或自我介绍,甚至还有高校或科研单位的研究人员上门宣传自己对三维建模问题的解决方案。这里,笔者暂时放弃对众多三维爱好者和探索者们研究成就的深入报导,而转向对以应用为先解决工程实际问题为重的解决方案的评述,看看是不是可以走出地质三维建模的误区。
在本次勘察信息化坛上,中国水电顾问集团北京勘测设计研究院的徐春才高工向会议展示了近年来他们在AutoCAD平台上实现三维地质建模的最新成果,立即吸引了代表们的眼球,被笔者称为本次论坛上的CAD技术亮点之一。
徐春才的探索是务实的。首先他对工程界最为流行的AutoCAD的三维功能进行了较为深入的研究,界定了充分利用AutoCAD本身提供的三维功能去实现三维地质建模的基本思路;其次是选用合适的编程语言开发出一些AutoCAD并不具备的三维地质建模辅助工具,以实现建模意图。
徐工更为可取的务实思路是根据工程需要去考虑做“局部”模型还是建“整体”模型。例如地下洞室区的地质体,是最为令地质师和设计师都很头疼的地下空间,做出这一工程区域的三维地质实体模型,最需要表达的是岩性(地质勘察的首要任务)、各主要地质结构面的空间组合(通过地表测绘、探硐和钻孔等勘探手段可以勘察到一定精度)、建筑物与地质实体之间的空间关系等。实现了这样的实体模型,可以说基本上就已经大功告成了(图1)。其他诸如组合块体分析、稳定计算、地应力方位、建筑物空间位置根据地质条件的调整、地质缺陷的加固处理、实体的任意旋转与任意剖视等等,都将在此模型基础上获得有效解决。又如对于某一块需要深入研究的边坡、坝基等,都可以做出“局部”三维地质模型以满足工程需要。而需要做整体的地方,例如水库库区做出一个三维的库盆,将大坝实体(确定性问题做起来很容易)放上去之后,根据水位的升降来计算库容量,或计算开挖体积等等。这种“整体”只需具有三维的地表特征属性就可以了,当然也可以把坝址区主要构造等条件放上去,就可以基本满足全工程区的一般性切图的需要(图2)。更进一步地,如果地质资料足够,工程需要,按照以上思路在AutoCAD平台上构建出坝址区整体三维地质模型,在技术上也是可行的。
3.2三维地质建模新思路是可行的
(1)软件平台的可行性
徐工在AutoCAD平台上成功地实现了三维地质建模,说明现有流行CAD平台均是可行的。如果还有人在MicroStation、CAXA等CAD平台上进一步探索,笔者相信同样可以成功。此类CAD平台虽然没有直接提供构建三维地质模型工具,但可以充分利用这些平台构建各类曲面和实体的功能,巧妙地应用这些功能的有效组合,辅以其他编程语言开发出特殊问题的解决工具,成功就在眼前。
(2)工程需求的可行性
三维地质建模一定要根据工程需求来构建。一般来说,那些短平快的中小工程,几张二维地质图足以满足需要,当然没有必要去建三维地质模型。还有一些简单工程,例如一段堤防、渠道、中小规模的闸涵等,也没有建模必要。真正需要构建三维地质模型的是一些大型枢纽工程的大坝区、高边坡区和洞室区等,可以按照工程需求分局部和整体、急用先建、先粗后细的原则来考虑。工程需求并非贪大求全,只须满足要求即可。
(3)技术路线的可行性
在成熟的软件平台上做自己想做的事,其技术路线不存在根本性问题。三维软件经过数十年的发展,业已相当成熟。我们需要提倡的是像徐工那样的务实精神,消化现有软件功能,扩展应用领域,走务实技术路线。
(4)技术力量的可行性
生产第一线的地质师不会用计算机的状况已经一去不复返了。不过要求地质师们都达到徐工那样的水平又是不现实的。客观地说,通过不断学习和应用实践,将涌现出高水平的地质计算机应用人才,这就是我们所需要的工程勘测设计的技术力量。
4国内自主产权的勘察CAD
在本次勘察信息化论坛上,深圳市勘察研究院介绍了他们开发的自主产权的“勘察e”数字化勘察信息处理软件(以下简称:“勘察e”),同样吸引了众多专家代表们的强烈关注,被笔者称之为又一个CAD技术亮点。
“勘察e”具有CAD功能(其他信息管理等功能本文不议),不基于任何其他CAD平台,因此我们又称其为自主产权勘察CAD。熟悉CAD的朋友们都知道二次开发,本文前已赘述。我们也都知道,各行各业都在用的AutoCAD,一套正版本要价一万元以上(还是在其他CAD挤压降价后),虽然正版化已经叫了多年,但用非正版AutoCAD的还是大有人在。近年来媒体报导勘测设计单位被Autodesk公司聘请的侦探查盗版害得好苦,动不动罚款上百万元。国内AutoCAD的商也公开或非公开地四处安置举报人员,搞得某些用户们真不敢掉以轻心。如果有自主产权价廉物美的勘察CAD软件,勘察单位是愿意接受的。想想看,我们使用中的许多基于AutoCAD上进行二次开发的软件系统,一旦离开了AutoCAD平台就等于废物!因此早有专家担忧,我们的信息化一是被挂在微软Windows操作系统的战车上,二是被AutoCAD牵着鼻子,如果有一天微软战车抛锚Autodesk公司翻脸,我们的信息化就将全线崩溃化!不知道这是不是危言耸听!
在本次会议期间,笔者与“勘察e”的开发者蒋鹏博士初步交流,深受这些有识青年创新勇气的感染。“勘察e”的CAD功能在其技术含量和辅助设计方面还不能与AutoCAD等流行CAD平台相提并论,但他们关于勘察方面的专用功能却是可以基本满足专业应用要求的,其中一些关于专业用户可以灵活定制的功能,流行的权威CAD并不具备。另外,该系统也作了一些简单三维的研究,例如输出地层透视图,进行地层层面及钻孔柱状图的迭加、动态显示等。“勘察e”系统的图形文件与AutoCAD兼容。系统用C++开发,自然提供C++、VC++技术接口,你也可以在此基础进行自己喜欢的二次开发。
“勘察e”是个新生儿,技术上尚不如人,但却有特色,有发展前景,因此笔者看好这样的未来亮点。其实,工程勘察在使用AutoCAD、Microstation等通用CAD软件时,有许多的功能我们或许永远也不会用上,就像我们在使用最常用的Word、Excell等软件时,不同的用户侧重于自己使用的那一部分,谁也不会去折腾与自己应用无关的功能。既然如此,工程勘察CAD完全可以也完全应该根据自己专业的需求,开发出满足专业应用的CAD系统。只要按照软件开发的兼容性要求,在文件格式、数据格式、软件接口等等方面做好与其他CAD平台的信息可交换性,也应该是大有前途的。
5结语
CAD技术经过数十年来的发展,目前在国内市场上流行的具有强大用户群的AutoCAD、CAXA和Microstation等系统,几乎历经千锤百练,功能强大,技术成熟,开发实力雄厚,是CAD软件的龙头老大。在这些平台基础上进行专业特色需求的二次开发,是许多CAD软件厂商的无奈选择,也是许多用户的无奈选择。既然如此,认真消化和用好这些流行系统,完全可以解决工程界最为复杂的三维地质建模问题。
“勘察e”一类的自主产权专用系统是有前途的。如果国内CAD软件都只在别人基础上作二次开发,一棵树上吊死是十分危险的!但大家都来做“勘察e”则又大有重复开发的嫌疑。可取的是大家互相支持团结起来共同开发“勘察e”,也许就能走出重复开发的误区。这里最大的支持应该是用户,而用户也需要行业引导。当然如果有类似于CAXA这样的高校和国家的支持,“勘察e”也可以成为勘察行业的龙头老大。
参考文献:
[1]陈文贤,吴志铭编著.AutoCADAME立体绘图高手.北京:学苑出版社.1994年.
[2]尚凤武主编.CAXA创新三维CAD教程.北京:北京航空航天大学出版社.2004年11月
[3]于鹏,等.CAXA实体设计XP—建筑三维CAD标准案例教程.北京:北京航空航天大学出版社.2003年8月.
[4]杨滔,路遥,范云等编著.中文版AutoCAD2004.北京:电子工业出版社.2003年10月.
[5]CAD技术发展历程概览.
[6]陈伯雄.对CAD技术的看法.
[]孙家广.广义CAD技术发展历程.
[7]韦港.第三十届国际地质大会展出的计算机三维地质模型软件.工程地质计算机应用,1997年第2期.
[8]韦港,任鸣春.CAD应用软件的新动向.工程地质计算机应用,1997年第3期总第6期.
[9]韦港.三维实体地质模型在计算机上的实现.水力发电,1996年第4期.
[10]韦港.工程地质计算机应用技术的六大课题.计算机世界报,2000年1月24日.
[11]曾钱帮等.地形三维可视化在川藏公路典型路段中的应用.工程地质计算机应用,2004年第4期总第36期.
地铁施工风险分析,是应地铁建设发展的需要而出现的。对于天津地铁一号线来说,风险分析就显得更加重要。天津近二十年来没有进行过如此大规模的地下工程建设,这方面的施工技术水平和经验在全国比较落后;同时由于地质条件等诸多因素的影响,给地铁施工带来了很大的困难。本文首先对影响天津地铁一号线工程施工的主要因素进行了分析,分析风险形成的原因,造成的危害,防范及解决的方法;然后本文对天津地铁一号线施工方案进行了总体评价。
关键词:天津地铁一号线地铁工程风险分析
Abstract:
The subway construction risk analysis, is the need of the development of the subway construction should be there. For tianjin metro speaking, risk analysis is more important. Tianjin nearly twenty years there are such a large-scale underground engineering construction, the construction technology and experience in the national level is relatively backward; And because the geological condition, the influence of various factors, to the subway construction causes a lot of difficulties. This paper first to influence the tianjin metro engineering construction of major factors are analyzed, and the causes of the formation of risk analysis and the harm caused, prevent and solve the method; Then this paper to tianjin metro construction scheme in the overall evaluation.
Keywords: tianjin metro subway engineering risk analysis
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
天津地铁一号线施工风险分析
天津市是我国四大直辖市之一,是华北地区海路交通枢纽和首都的门户。根据天津市政府最近制订的“三步走”战略发展目标,将要把天津建成中国北方重要的经济中心和国际化港口大都市。经济的发展必然带动城市建设的发展,作为现代化城市的硬件之一――快速轨道交通设施,将成为未来几年中天津城市交通建设的重点。已于2001年开工建设的天津地铁一号线工程是规划中的六条快速轨道交通线之一,计划2005年竣工。对于天津地铁一号线工程在施工中可能遇到的和应该考虑的风险进行分析,将在选择合适的施工方案避免和应对施工风险方面发挥重要的作用。
第一节 施工中可能诱发的环境灾害引起的风险分析
在施工中,由于施工方法不当、准备工作仓猝而造成的事故或对沿线建筑物、地下管线的破坏,也会给地铁工程带来很大的风险。本章就从两方面分析其中的危害和防范措施。
一、施工过程中易发生的各种事故的影响及应对措施
在地铁施工中出现事故对工程的影响是很大的,因为如果由于施工方法不当或施工质量不合格,而造成基坑倒塌、透水、火灾等事故,不但会使工期延长,还可能造成资金损失,使实际所需投资超过预算,给整个工程带来风险。以下举例说明事故的危害。
1994年9月1日上午7时许,某地某大厦靠某马路一侧约40m长基坑围护结构支撑破坏,地下连续墙突然倒塌,该马路路面下陷,面积约500m2,下陷最深处达6~7m。路面下的地下管线,包括电力电缆、电车电缆、煤气管道、自来水管道、雨水管道等遭受严重损坏,煤气大量外溢,大面积停气、停电和停水;交通中断,幸未造成人员伤亡。当时,公安分局调派350余名干警维持秩序,消防局出动百余名消防战士用大口径枪稀释外溢煤气。这是据传媒(1994年9月l日《新民晚报》报道的)一起特大基坑事故。
据事后有关部门调查获悉,该基坑围护结构破坏前已有种种迹象,如:基坑局部超挖,且一挖到底,地面下沉速率达到15cm/d,坑内有涌土现象,表明墙背后有流土正向坑底流动,钢支撑发出吱吱声等等,但是未引起有关人员重视。最终导致事故的发生。
为防止事态发展,当时工地采取了靠该马路边灌注水泥浆、在坑内回填黄砂万吨、加固支撑和立柱、尽快浇注未被破坏部位的底板混凝土等应急措施。
以上实例说明基坑支护结构倒塌带来的危害,属于施工工艺造成的事故。
二、施工过程中对沿线建筑物、道路和地下管线的影响及应对措施
采取盾构法或钻爆法进行隧道施工,连续墙护壁明挖法施工车站,打桩或钻孔灌注桩施工等,都将不同程度的引起地面沉降、深层土体的挤压扰动,导致地面建筑物和地下构筑物开裂破坏、甚至倒塌。有些施工方法还产生大量的粉尘、泥浆、渣土,严重污染环境。打桩、爆破法引起震动、噪声、烟雾等公害,严重影响城市居民正常的工作和生活。在广州地铁的施工过程中,由日本青木株氏会社承担施工的一区间隧道,曾引起局部地面沉陷20cm,遭到业主的罚款。
1、 市区地铁车站的施工
地下连续墙、桩排墙施工时产生泥浆、噪声、振动;井点降水造成地下水位变化及地下水径流和紊流的混乱、水质的变化,引起土层的沉降、密实度、孔隙水压力变化;甚至导致支撑的失稳,连续墙的倒塌,大面积土体的滑移、塌陷;车站深大基坑开挖,引起近旁道路的地下管线开裂。
2、地铁区间隧道的施工
软土盾构法进(出)工作井、转弯(纠偏)、穿越大楼桩群、浅覆土易引起流砂等不良地质现象,钻爆法施工山岭隧道引起振动、烟尘、渣土,断层和强烈破碎带引起冒顶坍落;浅埋暗挖法化学注浆时易引起土性的变化。
地铁区间隧道和车站的施工均会对其周围土层产生扰动,从而引起一定的地层损坏,位于影响区内的建筑物和地下管线必将受到不同程度的不利影响,甚至影响使用安全。其主要影响为:浅地表以下土层竖向和水平向的位移与变形以及地面沉降。地表移动和变形对地面与地下建筑物的影响亦不近相同,在建筑物和地下管线中产生大小不等的附加应力与变形,严重时将导致建筑物和管线的破坏。
通过分析施工时可能对建筑物造成损害的主要因素,包括两方面。一是建筑物自身因素,即建筑物自身结构形式及损坏程度对外部破坏作用具有不同的要求。二是外部因素,包括:(1)隧道开挖及支护方案不当,致使地表发生沉降或隆起变形。(2)竖井开挖不当,会在一定程度上造成地下岩层发生侧向移动。(3)爆破震动的破坏作用。(4)公纪区间地下水含量丰富,地下水流失会造成建筑物的损坏。
因此,在施工中,制定了一系列的施工保护方案,来控制地表沉降、岩体侧向位移、爆破震动对建筑物的影响、对地表建筑物的扰动以及对地下水的处理。
对于地表沉降的控制,在施工中遵循“重勘测、防治水、预加固、强支护、分部挖、短进尺、弱爆破、少扰动、快封闭、勤量测、速反馈、控沉陷”的原则。根据不同地质、断面尺寸等实际情况,选择不同的施工方法及辅助工法,以满足对地表沉降的控制要求。三线大跨度隧道,采用双侧壁导坑分步开挖,先墙后拱法施工,拱部采用注浆大管棚超前支护;喇叭口、双线隧道分别采用中隔壁(CD或CRD)法及双侧壁导坑法施工,注浆小导管超前支护;单线隧道采取短台阶法施工,全风化砂岩及土层人工开挖,人工开挖不了的围岩,采用微差松动爆破人工找面,同时,初期支护紧跟开挖,及早封闭成环,确保围岩稳定,有效控制地表沉降。同时,为确保地表沉降控制在规定范围内,以保证地表建筑物的安全,还需对围岩变形进行模拟计算。计算采用弹塑性非线性有限元法进行(计算过程略),并采用ANSYSV5.5版有限元分析软件对计算结果进行分析,最大位移满足要求。
对于岩体侧向位移的控制,通过采用合理的支护结构和确定合理的竖井开挖顺序以控制位移。1#、2#竖井采用格栅钢架喷锚支护,3#竖井采用人工挖孔咬合桩围护结构,钢筋混凝土内支撑。此两种结构均为整体结构,可有效的防止建筑物地基岩体发生侧向位移而破坏建筑物的地基结构,并可在一定程度上起到防止地下水过度流失的作用。在确定竖井开挖顺序上,以2#竖井为例,将竖井分成三个作业区,首先平行开挖两侧井区,而后开挖中间井区,开挖落差控制在1.5m~2.0m。每一作业层首先挖取竖井核心土,进尺为1.0m,边墙预留1.0m~1.5m。待核心土挖取完成后,边墙岩体进行跳跃式开挖,开挖长度以格栅钢架长度为准,井壁支护完成后再开挖相临边墙岩体,在每层井壁支护及中隔墙施工完成后,再进行下一循环的施工。
对隧道及地下工程引起环境危害的保护方法分为:积极保护法和工程保护法。积极保护法是在施工之前,根据不同的环境做好施工方案的比较,使得施工对周围环境的干扰最小;工程保护法是在施工过程中,根据对地面沉降和土层扰动的预测,采取不同的方法。盾构和沉管施工应尽量避开建筑群,以免刀盘切割建筑物的钢筋混凝土桩体;地下管线在土体中,随着施工扰动而变形。建筑物的工程保护方法有:地基拖换、主体加固、隔水墙、保护墙、土壤加固等,以减少建筑物的沉降。对地下公用设施管线的保护主要有:跟踪注浆地基加固或开挖暴露并悬吊保护等方法。
第二节 对天津地铁一号线施工方案的整体评价
天津地铁一号线公程是天津市的重点工程,由市政府投资兴建,铁道第三勘测设计院设计。施工方案是经过反复论证和在大量实地调查的基础上制订,方案充分考虑了各种风险因素,提出多种施工方案进行比较,最后根据实际情况和现有机具与技术力量确定施工方法,并准备了充分的防范应对措施。但也存在一些问题,如很多车站和区间隧道的施工方法选择明挖法,这在交通繁忙的天津市区必然会造成交通阻塞和市民出行不便,大量的土方施工会带来很多的尘土,加上天津多风的气候特点,结果是引起大气质量的下降给市民身体造成危害。再有由于天津多年来没有修建地铁,建筑单位缺乏这方面的经验,可以借鉴的资料也不多。这样在应对各种风险时就会增加难度。所以,在既有施工方案的基础上,还应考虑到种种可能发生的风险,并做好相应的准备工作。
结 束 语
随着我国经济的发展,人口数量的增长,城市地面空间正在缩小,交通拥挤的问题越来越突出。城市地下交通资源亟待开发,地铁以其快速、环保、安全的优点,正在成为现代化城市优先发展的交通工具。但由于地铁工程在施工中受多种条件影响,存在很多的风险因素。所以对这些风险进行分析就显得十分重要,所谓“知己知彼,百战百胜”。
我们现在所分析的各种风险,有的是因为自然条件的影响,也有很多是由于现在的施工技术还不成熟,施工机具还不够先进,施工人员素质不高而导致得人为因素影响。随着技术水平的提高和新技术、新机械的发明,地铁施工中的各种风险必将被一一克服。
参考文献
[1]张庆贺 朱合华 庄荣等,地铁与轻轨,北京:人民交通出版社,2002.3.
[2]李相然 岳同助,城市地下工程实用技术,北京:中国建材工业出版社,2000.7.
[3]天津地下铁道1号线工程可行性研究报告,天津:铁道第三勘测设计院设计,
[4]阎西康 戎 贤 丁克胜等,土木工程施工,北京:中国建材工业出版社,2000.3.
[5]夏明耀 曾进伦,地下工程设计施工手册,北京:中国建筑工业出版社,1999.
[6]崔玖江,隧道及地下工程防水存在主要问题及解决对策.施工技术,第28卷第4期,1999.4.
[7]于书翰 杜谟远,隧道施工,北京:人民交通出版社,1992.3.
论文摘要:近年来的大规模水利工程建设以及对运行多年的病险水利工程的加固维修,大面积的扰动土地,加上强降雨的冲刷,将产生严重的水土流失。工程建设产生的水土流失量的监测尤为重要,它是水土保持措施布设的依据,也是防治效果完成情况的参照标准。对于占地范围大,施工周期长的项目通常采用径流池观测法和卡口站观测法测水土流失量。对于达不到以上要求的一般采用钢钎法和简易坡面量测法测水土流失量。本文利用钢钎法和简易坡面量测法测项目区的水土流失量,并对监测结果进行分析,得出的数据为今后的水保方案设计和验收提供依据。
1 概述
广东是南方水资源最为丰富的省份之一,近年来兴建了大量的水利工程。截止到2009年12月31日,广东省的有大中型水库334座,小型水库7036座。受当时条件所限,已修建的水利工程经过几十年的运行,普遍出现老化,病险问题突出,安全隐患大。从2003年开始大规模开展除险加固工程建设,许多加固工程也相继完成。这些工程的建设和维修加固过程中大面积的扰动地表,必定会产生水土流失,如何准确的测量出此类工程建设扰动地表产生的水土流失量对以后水土保持的实施起到了至关重要的作用。
广东省高州水库是广东省的大型病险水库之一,该水库由两个库区组成,之间由联通渠连接。工程扰动范围大,施工周期长,工程建设产生的水土流失影响范围广。本工程取土场多,弃渣场多,是水土流失的主要来源。因此,开展本工程水土保持监测工作,尤其是渣、料场水土保持监测工作是监测的重点。施工期采用钢钎法和简易坡面量测法测项目区水土流失量。植被恢复期采用土壤侵蚀分类分级标准,对项目区侵蚀强度采取定性分析,最终判断出工程水土保持措施是否落实到位,这就是水土流失量监测的最终目的。
2 监测方法
该工程监测方法主要采用调查监测法、地面定位观测法和巡查法。
(1)调查监测:调查监测是指定期采取全面调查的方式,通过现场实地勘测,采用gps定位仪结合地形图、数码相机、测距仪、测高仪、标杆和尺子等工具,测定不同分区的的地表扰动不同类型的面积。
(2)地面定位监测:本工程主要使用钢钎法和简易坡面量测法。
钢钎法:在汛前,将直径0.5~1.0cm、长30cm的钢钎,根据坡面面积,按照横3行,竖4列的布局布设于监测区域,每条钢钎前后左右各相隔2m,样方面积为80m2。钢钎沿铅垂方向打入坡面,距坡面均留5cm,编号登记入册。在每次暴雨后和汛期终了,观测钉帽距地面高度,计算土壤侵蚀厚度(采用均值)和土壤侵蚀量。
简易坡面量测法:在开挖边坡和堆填边坡已经发生侵蚀的地方,通过选定样方,测定样方内侵蚀沟的数量和大小,以及样方坡面面积、初形成的坡度、坡长、地面组成物质等,并记录造成侵蚀沟的降雨,每次降雨或多次降雨后量测侵蚀沟的体积,从而得出各时段的沟蚀量,并通过沟蚀与水蚀的比例计算出流失量。
(3)巡查法:不定期地进行全线踏勘,若发现较大的流失现象或扰动类型的变化(如出现新堆渣、已堆渣消失、开挖面采取了措施等)及时监测记录。
3 监测点布设
监测点布设主要指长期定位监测点。根据广东省高州水库除险加固工程的特点和扰动地貌的土地类型划分结果,定位监测主要布设在弃土弃渣场平台和坡面、土料场、大型开挖面、挖方区域、填方区域以及相应的背景值观测点。
4 监测的实施情况
(1)监测前期:主要采用巡查、调查监测法。组建工作组,调查该工程地理位置、气候水文、地形地貌、土壤类型、原地貌各土地利用类型的面积、植物种类及覆盖度、项目区所属的水土流失类型区、水土流失形式、土壤侵蚀模数背景值。
(2)施工期:依据监测方案对项目区进行全线踏勘调查,选定典型地块设立水土流失观测场,对工程建设的水土流失及水土保持措施的拦渣保土状况进行定期定位观测;同时开展面上的调查、巡查监测,及时掌握工程建设过程中水土流失及其防治的动态变化情况,记录工程进展状况、损坏水保设施量、土石方量、弃渣量、水土流失量、流失强度,以及对周边地区生态环境的影响和危害情况。 (3)植被恢复期:采用样地调查及巡查等方法,监测项目区水土保持措施落实情况(数量和质量);工程措施的数量、完好程度和运行情况;植物措施的生长情况、成活率和覆盖度;各项防治措施的拦渣、保土效益等。
5 监测数据分析
利用钢钎法和简易坡面量测法测得广东省高州水库除险加固工程施工期共产生土壤流失总量为1.8万t,平均土壤侵蚀强度为8416t/km2.a。其中主体工程区产生的水土流失量为1.04万t,是土壤流失的主要来源,平均侵蚀强度为7266t/km2.a;其次是取土场区,水土流失量为0.56万t,平均侵蚀强度为12500t/km2.a;弃渣场产生的土壤流失为0.10万t,平均侵蚀强度为10800t/km2.a;施工(营)场地产生的水土流失量为0.05万t,平均侵蚀强度为4800t/km2.a;临时道路产生的水土流失量为0.04万t,平均侵蚀强度为8000t/km2.a。
植被恢复期,根据项目区的地形条件、植被覆盖率和降雨情况,对项目区地表类型进行分类,项目区的植被覆盖率为58.7%,其中建筑物及固化面积为24.96hm2,本区域不产生水土流失;平地面积为35.50hm2,本区域产生的水土流失为微度流失;坡度为5~8°的面积为12.33hm2,本区域产生轻度流失;坡度为8~15°的面积为5.05hm2,本区域产生轻度流失。项目区多年的平均降雨量为1938.8mm,施工期项目区的年平均降雨量为1787mm。根据植被覆盖率、地形条件和降雨量综合分析得出,植被恢复期的土壤侵蚀强度小于500t/km2.a。
施工期项目区水土流失量的监测通过采取桩钉法、简易坡面量测法对不同类型的施工工区进行了监测,批复的方案的防止责任范围是96.81hm2(扣除淹没区面积),预测的水土流失量为5.13万t,项目区的土壤侵蚀模数为52990t/km2.a,侵蚀强度属于剧烈侵蚀级别;实际监测的防治责任范围是77.84hm2,实测的水土流失量为1.8万t;施工期实测水土流失量比方案预测值减少了3.33万t。
植被恢复期项目区的土壤侵蚀强度低于500t/km2.a。监测结果表明,扰动后的项目区经过水土流失治理,项目区的水土保持布局更为合理,生态环境改善明显。
6 结论
(1)多数维修加固工程由于工期短或者是工程占地面积有限等因素,不具备径流小区和卡口站观测条件,所以简易观测法作为最直接和最直观的观测方法适用于绝大多数开发建设项目。其观测数据通过多次测量汇总后翔实的反应了项目区的水土流失情况。
(2)结合工程的监测方案、合理划分监测区域并布设监测点、选择科学的监测方法,做到多种方法相结合,以提高监测的时效性和准确性。采用了定期定位的监测方法,整个监测过程所记录、整理的数据及图文资料可真实、动态的反应出工程建设中水土流失变化状况、水土保持措施的实施和防治效果,为今后水保方案设计和工程水保验收提供依据。
(3)在监测过程中,采用了调查监测法、地面定位观测法和巡查法。多种方法同时使用,解决了监测点布设受制约的情况,综合分析多项测量结果,最终得到较为可靠的数据。
(4)从预测的侵蚀模数到实测的侵蚀模数到最终的植被恢复期的侵蚀模数,是一个陡降的过程。这个数据的变化过程可以看出本工程在施工期过程中实施了有效的水土保持措施,
参考文献
[1]宁建国,广东西南部地区开发建设项目土壤侵蚀强度监测方法探讨[j].中国水土保持,2006,11(3):32-34
[2]陈法扬.城市水土流失强度分级标准商榷.中国水土保持,1999(3):30,36
绪论
(一)研究问题的提出
根据《2006年中国铁路运输市场研究报告研究报告》,随着改革开放的深化以及经济产业结构的调整,交通运输企业焕发出前所未有的活力,各种运输方式发展迅猛。铁路交通运输虽然运量逐年增长,但市场份额却逐年下降,铁路面临着越来越严峻的挑战。
在国民经济各部门中,尤其是在交通运输部门中,铁路运输的发展呈现滞后状态。这种状况与“铁路是国家的重要基础设施,是国民经济的重要基础产业部门,是综合交通运输体系的骨干”的地位不相适应,有些地区的线路甚至无法支撑运输需求的巨大压力,铁路运输发展滞后对经济发展的制约作用明显存在。
世界各国经济发展的一个共同规律是,当一个国家处于经济起飞阶段时,铁路对于经济增长往往具有先导性的带动作用。德国和美国是发达国家的后来者,它们之所以能在19世纪末20世纪初后来居上,一个很重要的原因是他们在当时对作为社会先行资本的铁路进行高投入,从而带动和支持了其它产业的大幅度发展,促进了经济的快速增长。
综上所述,分析当前铁路建设存在的问题,研究制定铁路行业的发展战略,是一个具有重大理论意义和实践意义的时代课题。本论文所探讨的铁路运输行业的发展战略,即是基于此而做出的一份努力。
(二)论文的主要内容和研究思路
就我国而言,国家铁路已到了非改革不可的地步,否则就会严重制约国民经济的发展进程。由于铁路运输是基础产业,关系到国计民生,可谓牵一发而动全身,所以在改革实施之前必须要有方向明确、思路清晰的发展战略的指引,才会使改革向预定目标顺利推进。因此论文的主要内容即是围绕“铁路运输行业制定发展战略的基本前提和战略方案如何拟定和设计”而展开,也就是说要从理论和方法上论证为铁路运输行业制定的发展战略是在吸取国外铁路变革经验的基础上,适合中国铁路自己的国情和路情的。
论文的研究思路如下,首先是对我国交通运输行业存在的问题进行分析并归结其原因,提出通过制定发展战略加快铁路运输现代化进程的观点;然后指出铁路交通运输行业制定发展战略的基本前提。最后在借鉴国外铁路运输改革实践和成果的基础上,所进行的对国家铁路运输行业发展战略方案的设计。
二、我国铁路交通运输行业存在问题分析
中国铁路运输行业已有127年的历史。与计算机、通讯、生物等高新技术行业相比,它是个传统行业。进入21世纪,世界铁路交通运输行业正由传统行业向现代行业转变。世界发达国家铁路较高的起点上,以全新的方式,用较短的时间,完成了由传统行业向现代行业的升级,使铁路这个传统行业展现了全新的面貌。中国铁路交通运输行业建设起步并不晚,但与世界发达国家相比,差距很大,还存在很多问题。
(一)我国铁路交通运输行业现状
改革开放以前,国家铁路实行“政企合一”的计划管理体制。这种管理体制,与国家宏观计划经济的整体基础相适应,也与铁路当时自身经营的环境与条件相适应。当时我国经济技术落后,资金资源严重短缺,不可能优先发展资金和技术密集度要求较高的航空和公路运输,适合中国国情、运价低廉的铁路运输因而长期处于垄断优势地位,没有面临生存竞争方面的任何挑战。
进入新时期之后,国家经济运行体制由计划经济向市场经济转变,铁路运输行业随之出现了许多问题,这些问题集中表现在运能短缺上。运能短缺一方面是铁路物质基础相当薄弱的基本情况的客观存在,另一方面是不断扩大的对客货运输的巨大需求。在二者的共同作用下,铁路运能短缺的问题不可避免。
进入上世纪90年代,我国国民经济发展增速,铁路运能短缺的严重后果一览无余。全社会爆发出来的巨大货运需求压向铁路,国民经济发展急需的石油、棉花、粮食、煤炭、磷矿石等重要原材料运输严重受阻,影响东部地区电力供应缺口加大,迫使不少工厂半停产运行。因铁路发展不足制约国民经济的发展,使铁路素有“瓶颈”之称,国家因此而损失巨大。
同时,对局部区域铁路客运列车而言,一方面有些落后地区根本就没有开通铁路交通运输,如湖北恩施州;另一方面普遍超员严重,特别是在重大节假日。客运的全面紧张已成为严重的社会问题。
(二)铁路运输行业存在运能短缺问题的原因分析
铁路交通运输的运能短缺问题除运力基础与运输需求矛盾的原因之外,还有其深层次的原因,这主要是:
1、就认识根源而言,关键在于现代交通运输意识的普遍薄弱。人们并未真正理解现代经济发展交通运输先行这种根本道理,为保障宏观经济高效率、高效益运行所必需的交通富裕度的观念薄弱,甚至视超常紧张为正常。现代交通运输意识的缺乏,根植于我国长期的小农经济及计划经济环境之中。环境封闭、交通不便与运输需求被抑制的长期存在,使人们很难超越小生产者的狭隘眼界去观察和处理市场经济条件下大生产、大流通必然面对的诸多问题。
2、就经济根源而言,关键在于不发达经济的长期存在。百事待举而资金严重短缺,是我国经济发展中的基本矛盾之一。人们在拮据的经济条件下,很自然地会选择将资金投向周期短、见效快、效益高的加工工业及其他产业,而对虽然社会收益广泛,影响久远,但周期长、收益慢、直接效益低的铁路等基础产业,则往往被置于忽视地位,从而忽视“社会成本”与“直接生产成本”间的协调均衡。而这一协调均衡,又恰恰是欠发达国家经济快速健康发展的必要条件。我国是发展中国家,整体财力有限,所以需要一个较长时期来改变铁路的现状。
三、铁路交通运输行业发展战略的基本前提
经过近十几年市场经济导向改革,铁路交通运输行业所依存的经济环境和基础,已发生了深刻变革,面对新世纪的新形势,铁路运输行业制定发展战略必须注意两个基本前提。
(一)将铁路交通运输行业放在优先考虑的战略位置
行业在其生命周期的不同阶段,应该采取不同的战略发展模式。行业生命周期分为开始期、成长期、成熟期、衰退期。曾经有一种观点认为,铁路是夕阳产业,已处于行业发展的衰退期,其实无论从我国铁路与经济发展的实际情况考察、还是从西方铁路复苏的国际比较考察、抑或是从交通运输可持续发展的角度考察,铁路都是需要大发展的重要交通运输方式,它正处于行业的成熟发展期。从我国铁路运能短缺这一基本事实判断,铁路运输行业处在行业的成长期,应加大发展力度,以尽快发挥其应有的经济和社会效益;另外,从节约资源兼顾环境保护的角度考察,公路和航空运输耗费石油巨大,土地资源日益锐减。相反,我国可转化为电能的煤炭和水利资源丰富,因此,占地较少、对环境影响甚微的铁路运输,特别是电气化铁路和城市轨道运输,应成为我国交通运输体系发展的战略重点。世界铁路在全球范围内重新崛起,正处于行业的成熟发展期;而我国的铁路运输行业现处于行业的成长上升期,由此决定了制定的行业发展战略应保证其优先得到发展。
(二)依行业市场化趋势制定行业发展战略规划
在我国铁路运输行业市场化的表现在于:①进入上世纪90年代之后,铁路货物运输需求主体单一的格局己不复存在。多元化的市场经济主体决定了多元化的运输需求主体,瞬息万变的市场行情产生了灵活多样的运输需求,使铁路运输的经营环境向市场化转变;②同一时期,铁路运输生产正常运行所必备的各种生产要素,如钢材、水泥、木材和柴油等,在国民经济市场化的总格局中,也日益市场化,使铁路运输生产的供给主要求助于市场,推动其经营成本随市场价格波动而升降;③铁路运输市场化的另一个推动因素是交通运输市场的激烈竞争,铁路运输行业开始留意研究公路、水路、管道和航空运输的动态和规律,从以前的市场垄断走向市场竞争。
以上情况说明,铁路运输生产的投入和产出两大领域,均已受到市场机制的制约和支配:铁路运输在交通运输市场上已不再处于以前的绝对垄断地位。随着时间的延续,铁路运输向深度市场化方向的发展趋势己不可避免。对铁路行业而言,就是要根据市场需求,提供其适合公众需求的特有的产品和服务,制定其行业发展战略。
四、铁路交通运输行业发展战略方案设计
《中长期铁路网规划》提出,到2020年,全国铁路营业里程要达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电化率均达到50%,满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平。在分析基本前提和借鉴国外铁路改革经验的基础上,从我国的国情和路情出发,铁路运输行业的发展战略方案可作如下描绘和勾勒。
(一)铁路交通运输行业发展的战略步骤选择
1、实现运输主业和辅业的分离
根据2005年底铁道部的统计数据,中国铁路现在职工人数有228.41万,其中运输主业职工152.68万人,非运输主业职工队伍较庞大,这是世界上其他国家的铁路行业所没有的现象。铁路办社会,大而全,势必制约铁路运输主业的发展。铁路系统中的社会公共部门,如公检法、医院和学校等社会性、事业性单位应剥离出铁路系统,这些单位可以说都与铁路运输没有直接关系,长期“捆绑”在一起将导致运输主业专业优势不突出,竞争能力低下。
另外还应剥离铁路系统中的辅助产业,即工业、建筑、工程、通信和物资五大公司和若干勘测设计院,还与国家邮电网并存的铁路通信网等。机务段、车辆段、车务段和工务段等运输主业中的“多种经营”也应被剔除。这些部门或多经产业虽说与铁路运输相关,但由于没有实行分账独立核算,产业属性不同,容易导致职责不清,扯皮推委。
2、对铁路运输行业进行规范股份制改造
股份制是一百多年来被实践证明为行之有效的资产组织形式,既可以迅速聚集社会资本,又可以完善公司法人治理结构。铁路行业在完成主辅业分离的前提下,选择业内的优质资产,即盈利能力强、管理效率高的资产,结合主干线、客运专线和城际客运铁路等项目建设,寻求境内外投资者,进行股份制改造,可实现企业持续快速发展。
3、通过上市融资
实行股份制改造的目的是拓宽融资渠道,解决铁路建设资金主要依赖于铁路建设基金的收取与国家开发银行的长期借贷而成的长期性的极度短缺问题。其它渠道资金的进入为铁路加快建设速度和更大程度扩展规模注入了强劲的动力,更重要的是有助于帮助铁路部门引进新的经营管理理念、建立新机制。而其他渠道资金的筹集主要是通过公司上市来解决的。
相比客运而言,货运业务彼此独立性较强,更容易把市场前景较好的优良资产单独剥离出去进行公司化改制;而且,货运的国际市场开放程度高,可以更好地吸收地方政府、社会和国际投资。因此,应按照先货运后客运的次序推动股份制改造成功的企业上市融资。
(二)铁路交通运输行业发展的战略措施选择
1、积极通过多种方式筹集建设基金
在我国,制约铁路交通运输发展的关键性问题是资金问题。美国铁路建设之所以能在1887年一年中铺轨2万多公里,一个重要的原因就是拥有发达完善的资本市场,可以迅速吸收国内外的投资资金。我国的资本市场虽不发达,但却具备了吸收投资的有利条件。首先,我国大陆性地理特征条件,决定了铁路还远未达到发展的极限且在综合交通运输体系中具有不可替代性;其次,集装箱、冷冻冷藏、行包快运等具有高附加值的货运业务正在成为铁路新的经济增长点,经过商业性开发、建设和经营之后必将达到较高的投资收益率。在筹集资金的过程中,除了在国内外金融市场上进行股本融资这一方式外,可以选择的方式还有直接债务融资、利用国际贷款以及融资租赁等。
2、明确政府的角色定位,积极转变政府职能,推进现代企业规范制改革
在“政企分开”的基础上,还需要对铁路运输行业进行规范的公司制改造,建立有效激励、严格约束、责权利相统一的法人治理机构。对于具备一定市场生存能力的改制企业,可以直接改制为国有股占49%以下,民营资本持股51%以上的非国有法人控股的法人实体;那些暂时生存能力还比较弱的改制企业,可保持国有股占51%至75%的国有法人的控股地位,但仍应强调产权明晰、独立核算、面向市场、自负盈亏;实在无力经营的可以选择破产清算或者出售。铁路的政府主管部门的职能因而转向宏观管理和行业管理,不再干预铁路运输企业具体的日常生产经营活动,当前的主要任务应是:落实铁路运输企业的市场主体地位,完善资产经营责任制;实现政企分开、社企分开、事企分开和减员增效,组建客运公司及专业货运公司,为实现运输专业化打下良好基础。
3、积极推进铁路行业技术引进开发,提高行业服务质量
科学技术是第一生产力,现代产业进步的最终驱动力是科学技术,包括与之相适宜的管理技术,员工和资金都因科学技术的光明前景而重新优化组合,以实现更高水平的产业生产力。这种技术效应是不可阻挡也无法回避的时代潮流,可谓顺之者盛,逆之者衰。我国铁路系统经过近年来的技术引进和自主开发,铁路技术的开发应用呈现出加速追赶的趋势。当前的工作重点是高速铁路系统技术开发及建设;铁路行车安全技术保障系统开发;重型优质钢轨及新型轨枕制造;编组站自动化、装卸作业机械化及货场设备制造;铁路客货运信息系统开发等。
为顺利实现铁路运输行业的战略目标,铁路运输系统干部和职工必须转变工作是完成国家运输任务的思想,树立铁路运输行业具有服务性特别强、同时竞争性也特别强的观念,此外还需要不断的学习和演练来更新自己的服务知识和技能。为此需要在市场机制的引导下,对现有的铁路系统干部和职工进行全新的思想动员和教育培训,使之在新的工作环境下各司其职,保证社会的稳定和发展。
4、注重和其他运输行业的协调配合,创建交通运输大领域的“共赢”格局
在我国五大运输行业之间不仅存在着资源和市场的竞争,而且还存在着因各自优劣势相异而需要协调配合的实际可能。因此就可能会出现两种结局:恶性竞争与良性竞争。恶性竞争是不突出和强化自己的运输专业优势,不讲究服务的质量和方式,而是拼命压低运输价格,大打价格战,最后落得个共败共伤的结局,既浪费了经济资源,又造成了社会效益的损失;良性竞争与此刚好相反,五大运输行业坚守各自的目标市场,运输价格不下降或略微上扬,在运输服务的质量和方式上下足功夫,靠服务和技术创新来赢得市场,这样的竞争方式不仅合理配置了经济资源,而且创造了越来越大的社会效益。
预计随着市场发育得越来越完善,市场机制作用的越来越普遍和深入,交通运输领域的行业结构将趋向发达完善,通过且只能通过良性竞争而必然形成“共赢”格局。届时,处于独立市场竞争主体地位的铁路运输行业将呈现在世人面前,为国民经济建设发挥其应有的功能和作用。
结论
铁路运输行业的发展战略问题既是一个严肃的实践问题,又是一个重大的理论课题。因为通过中国铁路建设与发展的历史回顾和中外铁路行业的对比分析,很容易得出铁路运输行业物质基础薄弱的结论,发现存在着运能短缺的问题.而仅有这些还远远不够,问题的关键是:铁路运输行业如何在技术飞速进步、行业竞争激烈的时代条件下确定自己的发展战略以及如何实现自己的发展战略。
铁路运输行业的发展战略研究是个内涵丰富、政策性和实践都很强的课题。囿于篇幅和资料的限制和作者的学识水平,论文只是粗线条地对铁路运输行业的发展战略作了整体上的勾画和描述,还远远没有深入、细致和全面地揭示事物本身所蕴含的特征和规律,因此论文的不足和缺陷在所难免,在此恳请各位专家、同行批评和指正。
参考文献:
[1]厉国权.铁路运输经营与管理所面临的体制创新和课题[J].交通运输工程与信息学报,2003.
[2]李红.加快铁路多元经营发展的思考[J].铁道技术监督,2003.
[3]宋强太,杨月芳.中国铁路客运体制改革探析[J].铁道运输与经济,2002.
[4]张江宇.铁路改革:哪种模式能突围[J].综合运输,2002.
[5]王金祥.铁路多元经营新格局的实践与思考[J].铁道经济研究,2003.
[6]郑明理.对铁路跨越式发展中改革问题的思考[J].铁道经济研究,2003.
[7]高婕,高卉.加入WTO后我国铁路行业面对的机遇与挑战[J].中国铁路,2003.
[8]江小国.论我国铁路经营体制改革的市场化取向[J].市场论坛,2004.