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2.初步设计阶段限额设计的实施
进入初步设计阶段,也要运用并行工程原理,同时进行初步设计与设计概算两个工作。在这个阶段一方面投资控制人员要编制详细投资计划,另一方面设计人员要进行设计图纸的深化。制定详细投资计划的过程就是投资控制人员把设计限额总值分配给各分项工程,得到各分项工程投资控制目标的过程。即所有的分项工程投资目标加上预留的设计风险费和价格上涨风险费就应该等于方案设计阶段确定的投资总限额。
3.施工图设计阶段限额设计的实施
在施工图设计阶段依然运用并行工程原理将施工图设计与施工图预算并行起来。施工图设计阶段,虽然建设方案和建设内容都确定了,但此阶段仍然对建设投资有影响,比如各个专业之间的协调,建筑构造和细部做法,都将会对施工方法产生影响,而且施工图设计可以对初步设计进行必要的调整,因为人们对事物的认识过程往往是不断深化的。所以,在施工图设计的过程中,为了控制投资,应避免对初步设计进行颠覆性的修改,施工图设计要在初步设计确定的方案内进行设计,调整的内容保证必须控制在预备费范围以内。因此,施工图阶段的限额设计的重点是控制调整的内容和范围,如果调整的内容已经超出初步设计内容,说明初步设计存在很大的缺陷,应该重新论证初步设计,并相应地调整概算投资,使其与建设内容一致。但是如果调整后的初步设计概算超出了可行性研究投资的10%以上,并且无法通过调整初步设计的内容使投资符合可行性研究报告批准的投资,或者无法在批准的投资范围内实现建设目标,理论上只能前期的所有工作,重新进行可行性研究。另外要合理分配施工图设计的造价限额,施工图设计的造价控制限额是经过审查批准的初步设计概算,在设计时把限额分配给各个单位工程专业设计上作为各自的造价控制额,使之按照造价控制额来确定施工图设计,并选用材料及设备等。
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2、施工组织设计中对工程造价影响的因素
2.1工程施工的方案对工程造价的影响施工方案是施工组织设计中的关键内容,其合理与否对工程造价高低有着直接的影响。在保障工程施工质量和工期进度的前提下,对施工方案进行优化是降低与控制工程造价的有效措施。施工方案的优化有定性分析与定量分析两种途径。定性分析是依据技术人员的施工与管理经验,对施工方案的优劣进行准确的判断;定量分析是利用投资额、工期指标、成本指标和平米造价等技术与经济指标优化施工方案。施工方案的正确合理性决定了工程单价的准确性,进而决定了工程造价的合理性。
2.2工程施工的进度对工程造价的影响工程的施工进度对工程造价的影响也不可忽视。在保障工程施工质量的前提下,缩短工程施工的工期不但可以降低工程成本支出,以利于建设施工单位更快的获取经济效益,而且还可以加快建设施工单位的资金周转,减少工程项目贷款投资的利息。工期的合理性是以工程项目建设满足规定要求为前提,所用费用最低做为衡量的标准,其主要由直接费用和间接费用组成,而总成本费用是两者相互叠加产生的,总成本费用最低时所对应的的工期即为最佳工期。因此,施工组织设计的时候,要做到建设材料、施工人员和机械设备的合理配置,从而使工程工期与最佳工期相接近。
2.3工程项目施工现场的平面布置对工程造价的影响在工程组织与施工中,建设施工单位常常忽视工程施工的平面布置图,在进行施工组织设计的时候,对工程设计的资料、施工现场地形地貌、建筑材料、运输路线和物资仓库与中转地等没有进行深入的了解,以及明确各施工项目工程之间的关系,从而导致不必要的建设成本增加。施工现场的平面布置图是设计单位依据项目施工特点与施工条件,对施工场地的所有设施设备在平面位置上进行合理设置而设计的,可以避免工程施工中出现反复搬迁施工设备、地下工程的反复开挖和土方的往返运输等情况,有效降低运输的费用和修建临时场地的费用等,对工程预算中直接费用的支出有着直接的影响。如果在施工过程中,建设施工单位严格贯彻落实施工现场的平面设置图,既可以加快工程进度,也可以提高建设施工单位的经济效益。
2.4运输组织计划对工程造价的影响运输组织计划在施工组织设计中占有重要的地位,其不但对工程施工进度有着直接的影响,而且在确定工程造价中也起着至关重要的作用,在工程项目施工的过程中占有很大的工作量。为了保障施工进度可以按照施工计划顺利执行,最大程度地降低工程项目施工的成本,建设施工单位要确保运输组织计划的合理性与可操作性,尽可能的使其满足如下要求:①运输的距离最短,总运输量尽可能最少;②以最少的运转次数满足施工建设要求,使运输材料可直达施工现场;③便于迅速的装卸材料和设备,以及运转和库存;④尽可能借助原有的交通条件,减少建设和完善临时运输相关设备的投入等。
2.5建设施工材料的价格对工程造价的影响人力资源、建设施工材料和机械设备等各项准备工作与合理配置是施工组织设计中至关重要的内容,其中建设施工材料费用在工程项目建设中所占的比重较大,约为建筑安装总费用的50%左右,有时可能会达到70%左右。因此,建设施工材料的价格对工程造价的影响举足轻重。可以影响建设施工材料价格的因素有很多,如材料产地、运输的方式、运输距离的远近和运费的高低等,因此建设施工单位在工程项目施工的时候,要采用招标的方法,尽可能的将材料的单价控制在最低。同时,建设施工单位还要对材料市场进行深入的调查和研究,结合不同产地材料价格、运输的方式和运费等,对不同供货方式材料价格进行计算,最终评估和判断出最合理、最经济实惠的材料采购方案,以有效降低材料费用的支出,进而控制工程造价。
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人机工程是以人的生理和心理特点为依据,分析研究人、机械、环境之间的相互作用,以人的安全、健康、舒适为目的,为设计人——机械——环境配合达到良好乃至最佳状态的系统,提供理论和方法的科学
3、基于维修动作标准化的维修性定量指标的验证
定量评价是对机械设备的维修性指标进行验证。要求在自然故障或模拟故障条件下,根据调研和试验中得到的数据,进行分析判定和评估,以确定其维修性是否达到设计的指标要求。对于机械设备维修性指标来说,人们更注重定量指标是否达到要求,平均修复时间(MTTR)是维修性验证中最常用的定量参数。在虚拟环境中,依据维修动素标准数据库,进行维修操作的动态仿真,可以生成机械设备维修的客观时间。而维修动素的时间要考虑维修环境、维修人员技术熟练程度等因素制定成标准条件下的时间。这个时间要依据当前的修理水平经过评定转化为规定条件下的标准时间。对机械设备各个维修部位维修时间的仿真结果可以得出机械设备维修时间的仿真数据,为定量指标的验证提供可靠样本。
4、基于价值工程的机械设备维修方式的选择
价值工程就是以最低的总成本、为切实可靠的达到产品或作业的必要功能所进行的致力于功能分析的、有组织的活动。对于机械设备维修来说,离不开技术和经济的组合。因此,利用价值工程,可以在“价值”最优的基础上,选择最佳的维修级别。机械设备的维修方式主要有事后维修、定期维修、视情维修、改善维修等,作为维修方式的“价值”目标,主要有维修方式的实用性(可接受)、附加价值(质量高、可预测)、费用(平均维修时间短、备件库存充足)、安全等因素。在机械设备设计阶段开展维修性定性因素的设计与验证,其难处有两个。一是无法将人的因素纳入维修性分析的范围,虚拟人技术的运用解决了这一难题;二是缺乏可信度较高的样机模型,虚拟样机的出现解决了这一难题。基于人机工程对维修性进行定性分析,主要考虑的是机械设备的维修性设计是否符合可达性、可视性、维修姿势的受力分析、疲劳度分析、安全分析等,其思路是:将虚拟人、虚拟样机导入虚拟场景中进行维修操作,通过与虚拟样机的交互进行动态测试,以判断分析诸如维修部位是否具有足够空间、是否可达、可视,在任何需要工具进行安装的区域是否可以进行操作等等,给出机械设备在维修时的可达、可视、维修人员的受力、疲劳和安全性等方面的评价。给出了基于工效学的维修可达性指标验证的流程,半圆环反映的是当前姿势下操作人员的可大范围。
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1建筑结构设计的工程造价
1.1建筑结构设计、工程造价基本概念。一个完整的建筑工程项目,前期工程规划以及结构设计环节非常重要,是整个工程项目施工的围绕核心,从建筑结构设计中能够充分显示出施工技术与工程造价之间所存在的关系,并予以有效的施工方案实现施工顺利、成本合理的目的,这样对工程造价来说也能够提高控制能力。建筑结构设计的主要目的就是以满足建筑方案要求,确保建筑项目整体设计合理,以达到建筑工程竣工后安全可靠、经济适用的目标,促进建筑企业可持续发展。建筑项目工程造价是指整个建筑工程施工、决策、设计等各环节投入成本的总额度。1.2建筑结构设计与工程造价之间存在的影响关系。工程设计的过程实际上就是将建筑工程中技术与经济两个元素从对立的走向转变成统一走向的过程,目的是以提高建筑工程技术能力的同时,降低建筑工程施工成本的投入,在以保证质量的基础上实现经济效益的提高。建筑工程项目中的各个成本投入环节非常多,在经过合理规划后,并取得决策确认,就可以作为控制建筑工程施工质量与工程造价的重要依据,因此,建筑结构设计的合理性、科学性非常重要。经过多年对工程造价的了解与分析,工程结构设计与工程造价之间的影响关系非常明显,以达到百分之五十左右的影响率。可见建筑结构设计对工程造价好坏的影响非常大。
2建筑结构设计阶段工程造价难以控制的变量问题
2.1工程造价机构配置不合理所引起的变量问题。就当前建筑项目设计中,结构设计环节至关重要,相应的工程造价结构配置也需要具备科学性与合理性,而现阶段,在建筑工程结构造价控制机构配置不合理已成为影响总工程造价的直接因素之一。在建筑工程项目中,造价管理部门与其他管理部门处于平等关系,甚至还有很多建筑工程中对工程造价部门的存在不够重视,并没有设立专门的管理与执行部门,因此在工程造价管理过程中,由于权限与独立性问题、部门地位问题、结构配置不合理问题导致造价管理工作中存在的各种问题居多,就拿独立性问题来说,直接影响数据的准确性,极容易发生后续工程造价的问题与误差,导致资金投入过大,浪费情况居多,不合理利用成本现象普遍,最后导致工程资金投入加大的问题。2.2控制造价环节缺乏执行力所引起的变量问题。执行力是一个任务是否能够有效完成的关键,在建筑工程造价控制过程中,其相关部门的执行力也一样重要,而现阶段在很多建筑工程项目中造价控制与管理的执行力严重缺乏,部分建筑企业对造价控制的重要性不够了解,也没有意识到造价控制的执行力会直接影响到总工程造价的结果。因此在建筑工程造价控制措施上仍是以传统的方法为主,不具备科学性,造价控制管理人员对工作的态度也不够认真,造价控制数据的准确性也有待审核与验证,进而造成资金使用不合理的情况发生。2.3缺乏准确的目标所引起的变量问题。在建筑项目结构设计环节中工程造价过程缺少一个明确的控制目标已成为影响工程造价控制重要因素,没有明确的目标就意味着工程造价控制处于盲目的状态中,这是一种级不负责任的问题。这个问题的具体表现是施工企业在确定设计阶段工程造价的目标时,不根据实际的情况来制定目标,不能形成一个有机地整体,对工程造价目标的一致性十分不利,降低后期施工工作的完成效率。
3实现建筑结构设计阶段工程造价控制的具体措施
3.1制定一个明确的工程造价控制目标。通常情况下,建筑设计阶段的工程造价的控制目标一般是采用制定方案的初步估算来制定所谓工程造价控制阶段的初步目标,对于包含具体技术设计的建筑工程将使用初步设计概算作为建筑结构设计阶段工程造价控制的目标,对于没有具体技术应用的建筑则可以不经过修改直接将初步设计概算作为工程造价的控制目标。3.2完善建筑结构设计阶段工程造价控制制度。完善的建筑结构设计阶段工程造价控制制度是有效实现建筑结构设计阶段工程造价的关键因素,要建立完善的建筑结构设计阶段工程造价控制制度需要保障已经制定的工程造价控制制度要完的工程造价控制的绩效评价体系,提升整的执行下去,其次要建立一套合理性工作人员的工作积极性,做到奖惩分明,最后是要明确建筑结构设计阶段工程造价控制的各阶段的目标和具体责任人,明确的目标和职责是工程造价控制工作的重要前提,也是提高建筑结构设计阶段工程控制的最有力的保障。3.3合理选择建筑设计阶段工程造价的控制方法。科学合理的工程造价控制方法是保障建筑结构设计阶段工程控制的关键因素,当前应用最广泛也是最有效的工程造价控制方法是采用价值工程的数据信息来对工程价值的工作内容进行科学分析,并使用限额设计的方式实现建筑结构设计阶段工程造价控制的规范化。尽管限额设计的方法对工程造价的控制产生了一定的作用,但是该方法在设计阶段的方案的制定和施工管理以及设计概要等方面还存在较大的局限性,在实际应用中会出现一些不合理或者运算错误的地方,要及时的发现并解决,以保证工程造价控制方法的合理性。3.4实现建筑结构设计阶段的工程造价的数字化。科学技术是第一生产力这句话十分适用于建筑结构设计阶段工程造价的控制,科技的进步带动了建筑结构设计阶段工程造价的控制方法数字化的发展,当今社会先进的网络计算机技术的发展更是为工程造价的控制带来了无限的上升空间,要合理使用现在互联网中庞大的信息资源,建筑结构设计阶段工程造价的控制的数字化发展是未来工程造价控制发展的必然趋势。设计研究专门的工程造价控制的计算机软件仍是提升工程造价控制方式数字化发展的重要方法。数字化条件下的工程造价控制必然会提高工程施工中的管理质量和控制效率。
尽管各大施工企业都具备比较完善的工程造价的控制方法,但是在具体的实施过程中还是会发生一定的问题,要加强行业交流和技术水平的探讨,取长补短,全面提高工程造价控制措施的科学性,促进建筑业的可持续发展。
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毕业设计指导工作是决定整个毕业设计质量好坏的关键。基于专业导师制毕业设计指导工作的实施,有利于密切师生关系、促进教风和学风建设,有助于解决指导环节存在问题。专业导师负责制,即从大三开始,每位学生都选择一名专业指导教师,由专业导师指导专业课程学习、专业技能训练,由专业导师布置和指导其毕业设计。实施专业导师负责制,专业导师来自于科研教学骨干教师与企业工程师,学生和导师双向选择,建立专业导师制度;其次,三年级学生即可进入毕业设计环节,在导师指导下,确定专业方向,学习专业知识。
3毕业设计质量管理
3.1建立毕业设计规范制度
建立毕业设计管理办法与实施细则、毕业设计大纲、指导教师职责、评阅教师职责、成绩考核标准、答辩工作规范、工作流程、论文格式规范等系列文件制度,从过程管理上形成选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节的规范和标准。
3.2选题规范化管理
制定科学、合理、规范化的选题申报制度,毕业设计选题实行一人一题、题目不重复。严把指导教师质量关,选派有教学和科研经验、具有讲师职称或博士学位的教师担任指导教师。
3.3毕业设计过程监控
毕业设计质量监控机构有学校、院(系)及专业建设组(或教研室)三级,采取院(系)自查和学校检查相结合的方式进行,明确各级监控岗位职责。监控环节分为初期检查阶段,包括指导教师资格、选题、开题;中期检查阶段,包括教师指导、设计进度、学生工作情况等;末期检查阶段,包括设计质量、答辩资格审查和答辩情况,整个监控环节形成了毕业设计质量监控闭环。
3.4毕业设计量化考核
毕业设计工作的量化考核应以毕业设计规范制度为依据,对质量监控过程进行量化。毕业设计(论文)工作评估指标体系,分为一级指标(质量监控、题目选择、论文或设计质量),二级指标(组织领导、质量监控、选题、成绩评定、总体水平)及主观观测点,最终达到对毕业设计工作的量化考核。
3.5毕业设计网络化管理
毕业设计网络化管理系统实现了教师网上出题、开题下任务、中期检查、论文审阅的全过程指导,提供师生互动平台,为教学管理人员的组织立题、中期检查、答辩分组、论文评审、归档全过程监督管理提供了工具,从而在很大程度上提高了毕业设计管理水平和毕业设计的质量。
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各类影响方案的对比因素
方案设计第一,方案应最大可能的满足工程运行,工程实施后应能满足工程的任务和规模,实现工程运用目标;第二,是设计应满足安全运行的要求,在技术上能成立,并有一定的安全余幅。我们对设计还有一项要求就是他应该能灵活应用,而不应该是照本宣科。一个完美的设计应该考虑到一点那就是,不一样的设计条件决定了我们应该对建筑物样式布置以及对工程的处理等都应有所差异。由于每个地区受地形等条件的限制,建筑物的样式及其布局都不尽相同坝址比选中,各参选方案的坝型。枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样,而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中,渠道的型式。断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。再有一点就是即使是同类型的建筑,由于所处的地区不一样,各地区的经济社会科技等的发展水平也不尽相同,这就要求我们在设计的时候重点的分析适合各地区的因素。
我们不能盲目的进行设计,而是应该对其做足充分的准备工作积极地分析,有效地论证其施行的可行性等。第一点要论证的就是对建筑的设置问题,以及工程措施,明确我们的施工目的第二点是我们应该严格的依据相应的法律法规及相关的技术布置建筑测量尺寸除此之外,设计还应满足我们实用性的要求,采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性避免使用尚未得到合理利用的技术或者是难度较大的技术,此举的目的主要是为了降低工程的风险性除此,设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响,尽最大可能的使工程能够降低对社会及环境的不利影响方案的设计不应独立存在,而应积极协调其他的个专业.
1工程投资
如果说设计描绘了工程,那么实际的投资则具体的体现了工程水工设计是控制基本建设规模约束工程造价提高投资效益的重中之重。当我们分析水利工程的经济是否合理时,应积极参考最小的风险以及最大的利益这两个因素。工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术经济评价论证,对不同的开发方案如海堤走向工程规模平面布置等进行分析比较,从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大浪急等恶劣的自然条件,以及台风大潮带来的风险等多变因素,科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头,应适当留有余地,不留缺口我们只有仔细地估算好各类投资费用,详细的分解结构层次,准确的计算好工作量,才能保证我们的精确度得以最优。投资估算是控制初设概算的依据,初设总概算超过可研报告审批投资的百分之十时,可研报告需重新报批。通过上述,我们发现,只有严格仔细地做好投资估算工作,才能给项目的有效合理运行铺垫一个坚实的基础工程施工问题是我们再设计方案时不得不考虑的一个问题,当我们设计完成方案是,应该尽快的审核。此项审核不仅包括对投资费用等的审核,力求使成本降到最低。同时还要对其可行性进行严格的考核,主要是为了避免施工中可能会产生的安全问题等。在做好对本深设计的充分考核的同时,我们还应该积极的吸取同行业同类型的工程的经验教训,听取合理的意见,从而使得我们的方案能够更加的有效,完美。
2环境影响
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课程教学及课内实验教学环节分为机械原理和机械设计两个部分,每部分。含课内实验,课程内容及培养目标如下:机械原理课程是一门培养学生机械机构运动设计与分析的技术基础课,主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析,常用机构设计的基本理论和方法,机械系统传动方案的规划与设计,其主要任务是培养学生:第一,理论联系实际的学风,设计实践能力和创新精神。第二,掌握机构运动方案设计的能力。第三,具有机械系统运动简图的绘制,计算机辅助机构分析和设计的能力。机械原理实验教学是机械原理课程教学中的实践环节。在实验中通过安排部分课程基本理论的验证性实验,使学生进一步加深对课堂教学内容的理解。通过增设一些综合性、设计性实验,培养学生基本知识、基础理论与实际项目需求的理论知识应用能力,同时培养学生创新意识和能力。通过设立较多的选修实验,促进学生的个性发展。机械设计课程是一门培养学生机械设计能力的技术基础课,在教学内容方面着重掌握机械设计的基本知识、基本理论、基本方法和创新思维,通过对本课程的学习,使学生掌握常用机构和机器中各种通用零件的基本理论和基本知识,初步具有机械结构方面的分析、设计能力,同时注意培养学生正确的设计思想和严谨的工作作风。机械设计实验教学通过设立部分验证性实验,使学生进一步加深理解课堂教学的内容;通过设立一些综合性、设计性实验,培养学生理论联系实际的能力及机械结构设计的创新意识和创新能力;通过强调学生参与实验的全过程,培养学生的动手操作能力;通过设立较多的选做实验,满足学生的求知欲,促进学生的个性发展。
3基础设计能力培养
机械设计课程设计是机械设计基础类课程的重要实践性环节,通过对机械传动装置和简单机械的设计,使学生综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识,熟悉机械设计的一般规律,掌握机械通用零部件及简单机械的设计理论及设计方法。培养学生理论联系实际的正确设计思想,树立工程意识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力,为毕业设计和以后从事工程设计工作打下良好的基础。课程的教学目的:第一,学习机械设计的一般方法、步骤,掌握机械设计的一般规律。第二,学会从机器的功能要求出发,合理选择传动机构的类型,制定传动设计方案,正确计算零件的工作能力,确定它的结构、形状、尺寸及材料,并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题,培养机械设计能力。第三,进行机械设计基本技能训练,例如计算、绘图,运用标准、规范、手册、图册和设计资料,以及使用经验数据和处理数据等。第四,通过编写设计说明书,提高学生文字表达能力,掌握撰写技术文件的有关要求;培养学生运用计算机撰写论文的能力。第五,训练学生用CAD绘图的能力。机械综合课程设计是形成机械装备设计能力的重要实践性教学环节。内容以车床或铣床的主传动系统设计为主线,以所学过的机械制造装备的基础知识为支撑,完成主传动系统设计、操纵装置布置、工程分析计算等环节的训练。其目的是在相关先修课程学习后,进行机械结构设计综合训练,使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法,培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。
4创新设计能力培养
学生创新设计能力培养包括机械产品创新设计与仿真和机械创新设计与制作两个环节:机械产品创新设计与仿真是学生以项目组的形式自主开展的为期一年的研发与制作项目,在学院的统一命题下完成一项任务。提高学生自主学习、问题求解、团队协作、项目管理、综合创新等方面的能力和素质。机械创新设计与制作是结合学生已有的知识储备,充分发挥学生的创新设计思维,通过机构综合模拟现实自然界生物的动作行为,并辅以相应的控制系统达到机构的协调运动。在教师的启发和指导下,学生以组为单位自主地进行相关内容科技文献检索、方案设计、虚拟仿真、绘制加工图纸、撰写设计说明书并进行答辩,通过工程实践培养学生灵活运用所学机械设计知识的能力。
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一、选择结合实际任务的不同类型毕业设计课题,进一步提高学生的独立工作能力
建筑结构工程专业的培养目标是学生毕业后既能从事建筑结构的设计和研究,又能从事建筑工程的施工和管理,但他们在学校里要着重进行的是作为结构工程师的基本训练。为了达到这个目标,必须在整个教学中加强基本理论,重视基本技能训综,切实安排好实践环节,以及认真做好最后一个学期的毕业设计工作。
在各种教学安排中,传授知识和培养能力是学校教学的两个方面,而能力和创新精神却是提髙教学质量的重要标志。能力和创新精神的丨川练应当贯穿在各个教学环节之中,使学生由低到高地受到连续的训练和薰陶。但是毕业设计却是贯彻理论联系实际原则和综合训练独立工作能力的最后的也是最重要环节。它对保证学生质量起着其它教学环节所不能代替的作用,因而必需予以髙度的重视和精心安排。
从历史沿革看,我系本专业毕业设计曾有几种做法:解放初期没有毕业设计,学生祗是在临毕业前阅读几篇文献,写份读书报告;学苏后开始设置毕业设计,做的是假拟题目,分建筑.结构、施工三个阶段进行“总装配”;58年后实行“真刀真枪”的毕业没计,学生在一个小组里结合实际设计任务经历结构设计的全过程;61年后“真刀真枪'’和“真题假做”的结构设计题目件举,同时引入少呈科研題目,使学生学会科研方法。
我们认为把毕业设计作为“总装配”也好,作为“经历结构设计全过程”也好,作为“学会科研方法”也好,它们都有正确的一面,但也有困难的一面,而且不能概括毕业设计的基本要求。例如进行“建筑、结构、施工”的三阶段总装配,好处是学生能将已学知识联系起来解决工程问题。但毕业设计时间短,学生要忙于完成三阶段任务,精力分散,不易做到深入钻研,不能更好地培养独立工作能力和创新精神。又如“经历结构设计全过程”的做法,好处是真刀真枪,能调动学生积极性,是一次实战淚习。但生产和教学矛盾突出,例如设计资料常变动,各设计工种间技术矛盾很多,施工单位会提出种种实际问题要求推翻已做好的设计,因此学生会做大量重复性工作,有的不属于基本教学要求。
我们认为毕业设计的基本要求,槪括起来应做到“两彳、进一步”一就是进一步理论联系实际,进一步训练能力;抓住“三个性”——就是要求学生做毕业设计时具有综合性、独立性和创造性。这里所谓“进一步”,就是把毕业设计和其它教学环节联系起来考虑,有些训练可以在其它教学环节中基本完成,而在毕业设计中强调的则是进一步的提高。所谓“三个性”,就是在综合进行“总装配”的基础上,强调培养独立工作能力和创新精神。
为了达到这个目标,可供选择的毕业设计课题是广泛的。它可以是设计题目,可以是研究设计任务,也可以是本专业在结构、力学、材料、施工方面的科研专题。这里有一个核心问题,就是毕业设计题目要结合实际任务,它应该或者是一项实际生产任务或者是一个有现实意义的课题。学生不仅在毕业设计中能经历一次设计的或小型科研的全过程,而且有为推动四化建设尽自己力量的责任感。有了这一点,学生就会有极大的主动性和极积性去研究解决各种工程实际问题,做一些有创新意义的工作。也就能使学生在毕业设计中更有目的地钻研和运用理论,锻炼基本技能,自觉提高独立工作能力,自始至终地用高标准要求自己,最后达到培养目标要求。
二、抓好毕业设计前各个教学环节(尤其是实践环节),是提高毕此设计水平的重要条件
建筑结构工程专业是设计类型的专业,培养目标测重于结构设计和设计问题的研究。上述毕业设计安排能不能完成培养目标赋予的任务?会不会削弱结构设计方面的训练?这是必须认真考虑的问题。
我们认为,一个结构工程师,除了有宽厚的理论基础外,必须有严S的学风,有熟练的运算、绘图和应用规范手册的技能,有一定的处理构造和施工问题的能力。这三方面是进行结构设计的基本要求。但要成为有作为的工程师,这些要求是不够的。他还要有丰富的想象力,能做出好的设计方案,会处理新的工程问题L.这祥才能使生产不断发展。所有这些学风、技能和能力训练,显然不能只在一个毕业设计环节中加以完成,而是大学五年培养的结果。大学平时教学环节和毕业计,@;一t有整体。所以,适当地对平时教学和毕业设计进行分工,将一些更基本的丨川练放庄F时教学中,尤其在乍时实践环节中加以完成,而毕业设计丨则重对培养综合性的理论联系实际的能力,独立工作能力和创新精神,则是可取的。
例如,学生测量实习时,我们可以要求他们在2~3周内完成一个广区(或地区)的实际测图任务,学生测绘的地形地物图作为该厂的竣工图或在该地区进行基建的依据。
学生肩负了生产任务,就能认真地对待每一个读数,处理每一个数据,绘制每一根线条。这样就能在不长时间内锻炼严谨的学风,为今后培养更好的学风打下基础。
又如我们有意地在一些课程设计和大作业中安排工程技能的训练。譬如在“单层厂房结构设计”中,我们可以要求学生对一个典型厂房进行构件选型、主体结构和构件计算、处理各种构造问题、画出结构布置图、节点大样图、构件模板配筋图、材料表等。
他们的计算和图纸大体应达到生产用结构计算书和结构施工图的水平。这样就使学生在课程设计阶段基本完成过去毕业设计中对结构施工图训练的要求,在毕业设计中就有更多时间去考虑新方案和新专题。在“髙层建筑结构”作业中,我们还可以要求学生进行一个较复杂的结构构件计算,了解一般结构工程的计算方法、步骤以及怎样进行数值校核的方法。那么学生在毕业设计中就能摆脱一些数值运算钏练要求,用计算机进行工程计算:腾出精力去研究更为复杂的问题。
施工实习时,我们选择宝钢工地作为实习现场。那里有宏伟的建设场面,有先进的施工机械,有众多的技术课题,有经验丰富的技术人员指导。我们要求学生在完成实习任务的同时,为工地解决一、两个实际工程问题,写出专题报告,由工地技术人员负责审阅鉴定。例如有的学生为了统一异型钢模板类型,改进了某项设计,可节约数十吨钢材;有些学生对上海地区降水工程的历史和现状进行了调査分析,或者对宝钢工程中的基坑边坡稳定问题进行分析讨论。他们都写出有价值的专题报告,受到好评。在77和78级两届实习中,学生几乎一致认为:“施工实习使我们开阔了眼界,学习了施工知识,受到了一次从未有过的独立工作锻炼,在能力培养上有一个飞跃”。
我们体会学生经过测量实习、课程设计、施工实习等实践环节训练后,在学风、技能和能力上,每次都能迈上一个台阶。如果思想抓紧,措施得力,一步一个脚印地前进,他们的进步将是不小的。这些训练都能为毕业设计打下基础,有些工程技术训练大体得到解决,有些能力培养有了良好开端。在这个前提下,无疑地应该而且可以对毕业设计提出更髙的要求。
三、不同类型毕北设计题目的做法和要求
根据上面的毕业设计要求和我们的具体条件,我们认为毕业设计净时间以16~17周为宜,毕业设计选题以三类为宜,即“设计类”、“设计研究类”和“其它形式研究类”。由于本专业培养目标和学生毕业后岗位都侧重于结构设计和研究工作,所以前两类题目应该多一些;又由于教学计划中对结构课程设计已有一定训练,所以单纯设计的题目也不宜太多,以免过多重复。至于三类题目的比例,要看每届毕业设计前的具体情况而定。
1.设计类题目,指的是学生所参加的实际设计任务,或以实际任务为背景的题目。这类毕业设计大体可分收集资料、方案、计算、绘施工图、总结等个五阶段进行。
在第一、二阶段中,要考虑建筑、结构、施工三方面问题;在绘图阶段学生应参加各设计工种的技术讨论和汇总工作;在总结阶段有人可写专题,有人可做本工程设计的业务总结。参加这类题目的学生一般可由三种人组成:基本技能尚嫌不足的学生,对结构设计有特长的学生以及少数成绩优秀、组织能力较强的学生。
2. 设计研究类题目,指的是学生所参加的某项实际工程设计任务中的研究专题。
也可以是学生在参加某项工程的部分设计后,着重解决一、两个专题。做这种专题时,在设计方面要求学生达到技术设计阶段的要求,有一定份量的计算和绘图工作;在研究方面要求学生有较深入的理论分析,有自己独立的和创新的见解,有一些专题论文。参加这类题目的学生人数应该比另两类题目多。这些学生对一般性的设计技能已有一定的训练,有较好的自学能力,因而在毕业设计中有可能对他们进行进一步提高的训练。
我们认为这类题目可以多一些,原因有四:
①学生在结构设计上至少能做到技术设计阶段,在研究上有自己的专题,能够满足毕业设计的基本要求;
②不受生产任务在时间上和工作量上的限制,生产和教学的矛盾不大,又能为生产和技术改造直接服务;
③题目与教师的科研能结合。目前教师的科研大体有两类:一类是基本理论,一类是工程技术专题。后一类更容易结合。教师指导这类题,花时间不多,收效却不小。
学生又能为教师的科研提供必要的数据,所以教师愿意带;
④与当前土建技术发展方向结合(例如髙层结构的某些专题,结构优化问题,抗震分析等),比较有生命力。
3. 研究类题目,指的是学生所参加的结构设计以外的专题研究,
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一、现阶段毕业设计(论文)教学中存在的问题
近年来我院提出的“上手快、后劲足”的人才培养目标,与教育部提倡的实践能力和可持续发展的能力是相吻合的。但对其具体的人才培养实践缺乏系统的、全方位的思考,缺少足够的亮点来支撑,例如:在本科毕业设计(论文)教学中就有许多工作需要进一步完善。
1.就业与毕业设计(论文)教学冲突。
目前,本科生的就业工作对毕业设计(论文)的冲击最大,面对愈来愈严峻的就业形势,正常的教学、学习秩序受到干扰,学生的主要精力开始偏移,学习成绩开始下降。第八学期应是本科学生开始进入毕业设计(论文)工作的关键时刻,也是整个大学学习的一个非常重要的时期。但按目前高校毕业生就业工作时间安排,这个时期又是毕业生求职择业的高峰期,择业的巨大压力使得学生不得不把主要精力放在寻找就业单位上,加之有些用人单位在选聘毕业生时,不考虑毕业生毕业设计(论文)做得如何,造成了学生也认为毕业设计(论文)对就业的影响不大,因此,他们把大部分精力放在择业上,无暇顾及毕业设计(论文)。
2.招生规模与教学经费和教学条件矛盾。
近几年,我院虽然加大了对毕业设计(论文)经费的投入,但仍然不能满足扩招形势下日益增长的学生需求,存在着实习、设计经费不足,试验条件不具备、设计资料种类数量缺乏等问题。经费的短缺使不少高校学生失去了现场感受工程设计实践的机会,在设计中很多只能纸上谈兵,学生不能得到充分的动手能力的锻炼,一些课题的成果只能用图纸或计算机演示,这些都将会影响学生按计划完成毕业设计(论文)的质量。[2]
3.学生重视不够。
在毕业设计中学生态度、学习的自觉性和主动性等都对其毕业设计有着重要的影响。学生在毕业设计这个教学环节中既是受教育者,又是活动的主要实施者,在该教学活动中学生的主体性表现得尤为突出。因此,毕业设计(论文)能否有创新,能否高质量、高水平的完成,关键在于学生主观能动作用能否得到充分的发挥。而学生的主观能动作用则取决于学生对毕业设计重要性的认识程度,所以,能否提高学生对毕业设计工作的认识,对毕业设计能否高质量的完成起着至关重要的作用。
二、制药工程专业毕业设计(论文)环节教学实践
制药工程专业作为一个整合的新专业,其专业人才的培养模式(特别是实践教学环节)都需要我们在实践中不断探索与研究。两年来,我们在对本专业的毕业设计(论文) 教学环节、教学质量管理、建立有效的教学质量保障机制等进行了广泛的探讨与研究的基础上,借鉴其他高校的先进经验[3]-[7],结合淮海工学院实际,建立了适应苏北地区经济发展需要本科毕业设计(论文)教学体系,并不断完善教学内容,改进教学方法,取得了较好的教学效果。具体做法如下:
1.调整毕业实习和毕业设计(论文)环节的教学时间和顺序安排。
由于药厂的特殊性,制剂车间为洁净区,非生产人员不能进入,学生很难进入制剂车间实习,只能参观非洁净区车间,很难达到实习效果,加上学生又要提前落实就业单位,毕业设计(论文)与就业冲突,毕业环节教学矛盾突出。因此,我们对毕业环节进行教学时间和顺序的调整,在时间上,将毕业实习从第7学期调整到第8学期进行,与就业相结合,待学生落实就业单位后,安排学生到就业单位实习,这样,学生可以直接进入车间实习,提高了实习的针对性,达到良好实习的效果。毕业设计(论文)环节由第8学期调整为7~8学期,拉长毕业设计(论文)环节的时间跨度,但学时数不变,学生在第7学期利用原来的实习时间进行查阅资料,制订毕业设计(论文)方案,写开题报告等毕业设计(论文)前期工作,毕业生落实就业单位在第8学期与毕业设计(论文)实验工作交叉进行,避免了毕业设计(论文)与就业冲突而影响毕业设计(论文)的质量,使学习与就业两不误,达到“双赢”。
2.毕业设计(论文)教学与教师科研相结合。
近几年,我院虽然加大了对毕业设计(论文)经费的投入,但仍然不能满足扩招形势下日益增长的学生需求,存在着实习、毕业设计(论文)经费不足、实验条件不具备、设计资料种类数量缺乏等问题。为了解决经费不足问题,我们采取毕业设计(论文)教学与教师科研相结合,将教师科研课题部分内容作为学生毕业设计(论文)选题,学生直接参与教师科研,协助教师完成部分科研任务,教师拿出部分科研经费补充毕业设计(论文)经费不足部分,较好地解决了经费问题。
3.建立毕业设计(论文)教学质量保障体系。
两年来,我们对毕业设计(论文)教学质量保障体系的确立进行了广泛的研究与探讨,确立了合理的毕业设计(论文)教学质量保障体系,完成了毕业设计(论文)教学大纲和其他教学文件的修改和编写。我们通过毕业设计(论文)选题、审题表对学生的毕业设计(论文)题目进行审核把关;教师通过下发毕业设计(论文)任务书向学生书面布置任务;学生通过毕业设计(论文)外文资料翻译〔含原文〕了解课题的国外研究趋势及动向,通过写毕业设计(论文)开题报告〔含文献综述〕设计实验方案,通过毕业设计(论文)中期检查表对毕业设计(论文) 中期进行的情况进行检查。我们还可以通过教师评阅和毕业设计(论文)答辩对学生进行考核,使毕业设计(论文)教学工作始终在监控情况下运行,保证了毕业设计(论文)教学质量。
总之,在两年的实践中,我们通过不断完善教学内容,改进教学方法,较好地解决了几个影响毕业设计(论文)教学环节中的突出问题,使教学工作得以顺利进行,教学质量逐年提高,教学效果良好。
参考文献:
[1]孙政荣.提高工科院校学生毕业设计质量的措施[J].浙江理工大学学报,2005,(2):200-203.
[2]陈丹华.工科专业毕业设计的质量控制有效措施[J].中国科技信息,2005,(9):122-123.
[3]朱世斌.对制药工程专业内涵的探讨[J].药学教育,1999.15,(3):7-8.
[4]马凤余,彭代银,王键.高层次制药工程技术人才培养的研究与实践[J].中医教育,2001.20,(4):16-18.
[5]余国琮.面向21世纪的化工高等教育改革[J].高等工程教育研究,2000,(增刊):17-19.
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针对目前课程设计现状,结合我校实际情况,从课程设计教学内容、教学方法与手段、考核方式等方面进行探索和实践。
(一)精心选取课程设计题目
为了提高课程设计实践教学环节的效果,必须及时更新课程设计题目。根据以下几个原则选取课程设计题目:(1)按照课程设计大纲的要求选题,内容的深度和广度符合教学要求;(2)根据学院教学条件选题,需要具备合适的设计工具完成课程设计;(3)题目内容与专业课程相关,通过课程设计更好地巩固专业理论知识;(4)选题具有一定的工程应用背景,能在以后的毕业设计或是以后的工作中用到。根据选题原则以及结合学生所学知识我们选用了一些多样化、实用性并具有一定挑战性的题目。比如,对于反应堆物理的课程设计,我们精心设计了采用MCNP程序进行栅元、组件的临界计算并设计了一个小堆芯的题目;对于核辐射探测方向,设计了采用MCNP程序计算不同探测器探测效率的题目;对于核电厂运行仿真,设计了采用MATLAB程序或者FORTRAN程序来实现核电仿真等。这些多样化和实用性的课程设计题目,加强了核专业特色,锻炼了学生的实践能力,提高了学生的积极性、主动性。
(二)转变课程设计教学方法
抓好课程设计过程是非常重要的。以前课程设计的教学方法大多是指导教师先讲解课程设计的原理和过程,然后学生自己完成作业,教师不能把握学生是否掌握了课程设计的全过程。为了调动学生的学习兴趣和动手能力,指导教师采用了图书指导法、讲授法、问题驱动和讨论法等教学方法[4]。在课程设计实践过程中,指导教师注重对学生的引导作用,采用启发性教学,要求学生亲自参与课程设计的全过程。对于不同题目,教师介绍基本原理、设计要求、设计方法、操作步骤及注意事项后,要求学生自主思考去完成一个类似的题目,检查学生是否理解课程设计过程,同时也鼓励学生采用不同的方法来完成同一个题目。指导教师注重讲解一些典型的例题,指出在设计过程中容易出错误的地方,以便学生吸取经验,尽量减少设计错误。为了提高学生的主观能动性,指导教师注重在大思路上进行引导,不干预具体的设计方案和设计细节,把关和解决疑难问题。例如:反应堆物理课程设计采用MCNP程序对组件进行临界计算,指导教师首先让同学们课前查阅资料,了解典型的组件类型、不同类型组件结构上的差别和组件组成等基本知识;然后指导教师在课堂上讲授怎样利用MCNP程序实现核电站15×15燃料组件临界计算的例题。课堂中教师重点讲解MCNP程序输入inp文件每一个部分的作用,然后让同学们当场运行MCNP程序,掌握作图及其生成输出out文件等基本运行操作。同学们运行完后,指导教师再讲解out文件的每一个部分,告诉同学们怎样看输出结果。讲解完例题后,教师要求同学们当场实现大亚湾核电站17×17燃料组件的临界计算,同时设计不同可燃毒物的布置方式,掌握不同可燃毒物布置方式下结果的变化趋势。每个做课程设计的同学都拥有一台电脑,可以单独完成作业,如果有什么问题和想法可以与同学或教师交流。指导教师全场监控每个学生作业的完成情况,并作为课程设计考核内容的一部分。做得好的同学,老师当场给予表扬以激发学生的学习兴趣;碰到问题能够自己想办法及时解决的同学也会获得表扬,同样会获得较好的成绩。指导教师除了注重学生独立完成课程设计的能力,同时也注重学生的协作创新能力。比如设计一个小堆芯可能有多种方案,输入文件的代码量不同,同学们可以分成小团队讨论后确定一个方案,团队每一个人完成方案的一个部分,最终实现小堆芯的临界计算。总结几年的课程设计教学经验,采用图书指导法、课堂讲授法、问题驱动和讨论法等教学方式,可以明显提高课程设计的教学效果。
(三)转变课程设计考核方式
以前课程设计的成绩主要由课程设计报告和平时成绩决定,课程设计报告占了大部分成绩,这种考核方式存在一定的问题。比如,课程设计报告可能存在抄袭的情况,指导教师无法判断,成绩评定很有可能不公平,这严重打击了学生的学习积极性。另外,学生只注重课程设计报告内容,不注重课程设计过程。为了培养学生的能力,提高课程设计成绩评价的公平性,课程设计成绩改由三部分组成:平时成绩30%、实践操作40%和课程设计报告30%。(1)平时成绩30%,包括考勤成绩、学习态度和课堂纪律。考勤采取签到的形式,上课前签到一次和下课前签到一次,保证学生在上课时间能全程到课学习;学习态度主要包括上课回答问题和独立解决问题情况;课堂纪律是指指导教师严格要求学生,严禁玩游戏和玩手机等,只能做与课程相关的事情,保证学生充分利用好上课时间。(2)实践操作40%,指导教师注重对课程设计每一个环节的考核,包括学生的动手能力、思考问题的方式、查找资料的能力、编程和解决问题的能力。(3)课程设计报告30%,成绩包括书写格式、完成情况和创新性等。课程设计最后一般会有附加题,因此设计报告成绩也包括附加题完成情况。成绩评定的方法在课程设计上课前就告知学生。实践证明,这种考核方式对学生认真开展课程设计工作起到较好的引导作用。
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(2)纵坡度设计所包含的内容
为公路纵向的坡度,亦即沿公路中心线路面的倾斜度,以两点间高程差与两点间水平距离的比值表示的,如2.4%,或-3.6%,正值表上坡道,负值表下坡道。
(3)竖曲线设计所包含的内容
为纵坡度变化时,两坡度间将形成一转角,车辆通过该转角处应有相对应的考虑,以促进行车安全、舒适以及视觉美观,故应于纵坡度变化处设置一段曲线,使纵坡度逐渐变化,使路线平滑通顺,此曲线称的为竖曲线。
(4)是否采桥梁或隧道减少纵坡度所包含的内容
为若遇无法克服的地形障碍,为减少施工对当地自然环境的改变量,考虑土方开40挖等安全问题,建议可采用桥梁或隧道型式,于后续行车阶段也可减少用路车辆爬坡所造成的二氧化碳排放。
2平面线形设计
(1)缓和曲线所包含的内容
为当车辆由直线路段进入某曲线半径值以下的曲线路段,或由此曲线路段进入直线路时,为了行驶轨迹发生变化所插入的曲线称为缓和曲线。
(2)复曲线与反向曲线所包含的内容
为复曲线为同方向两个或两个以上不同大小曲线半径的圆曲线连接,中间未设缓和曲线者。反向曲线为两组同向曲线的反向组合。同向曲线为单曲线或同向曲线间设有缓和曲线者。
(3)平曲线最小半径限制所包含的内容
为公路的平曲线半径愈小,则曲率愈大,亦即表示公路转弯程度愈大,除产生较大离心力外,并因车辆转弯时所占公路面积较大,故有效路宽将相对减小,致降低视距,对行车安全及舒适性影响甚大,故曲线半径的最小值应加以限制。
(4)平曲线最短长度限制所包含的内容
为车辆沿曲线行驶时,若曲线长度太短,驾驶人即需将刚转弯不久的方向盘立刻转回,除离心力变化太大,乘客感觉不舒服外,驾驶人操作方向盘的困难度亦较高,41故平曲线的长度,亦有其最小限制的必要。
3公路交叉设计
公路交叉设计是为了有效率地发挥公路设施的交通功能。公路与其他公路或轨道系统相交者称为公路交叉。而公路交叉的型式可分为平面交叉与立体交叉。以下分别就公路交叉设计面向下的次因素及其内容作说明。
(1)是否采槽化设计所包含的内
为交叉路口槽化设计时,可利用标线或路面标记绘成槽化岛图型,用以区隔直通与转向的车道。槽化线线型分为单实线、Y型线与斜纹线三种,其颜色应与其连接的行车分向线、分向限制线或车道线相同。交叉路口使用实体阻拦物做成不同的槽化岛,将更能有效管制及保护车辆与行人。此指驶入或驶出交流道时的槽化设计。
(2)是否设置转向弯道所包含的内容
为转向弯道系于公路交叉处因实际需要设置槽化路口供转向且与主线分离的车道,可提高路口车流的纾解效率。此指驶入或驶出交流道时的转向弯道设计。
(3)是否采感应式号志所包含的内容
为交通感应式号志,用于交通量变化显著且无规律,或交通量悬殊的地点,由设于公路上的传感器侦测车辆到达状况,以号志控制器默认的程序,实时变换灯号。此指设置于进入交流道时的号志。
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1.2二级公路设计内容
二级公路设计内容涉及面较广,涵盖总体设计、公路用地图、路线、路基、路面、桥涵、隧道、路线交叉、交通工程及沿线设施等。每篇章内容均需体现与二级公路相适应的服务水平,但选择的指标较多,指标相应指数可在小范围内变动。
2公路造价指导设计
众所周知,设计与造价并不分家。常规的公路项目一般是在设计各项工程后,根据相应计价规则并查阅图纸进行造价编制,若工程造价不合理,则修改设计方案及工程量,形成新的造价。实际上,大多数公路设计与造价总需要通过几个修改过程才能达到统一,即自我审查、组织评审及院外专家评审、修改后评审等环节,虽然经历反复修改后会提高工程设计水平,但这些修改让相关工程人员承受相当繁琐的工作,甚至出现长周期的修改,如有些公路项目反复修改过10余次。把握好公路整体造价是提升设计水平的重要方法,可避免反复修改图纸,提高设计效率。设计阶段是工程造价控制的关键阶段,对建设工期、工程造价、工程质量及建成后能否产生较好的经济效益和使用效益起着决定性的作用。但较多工程人员对二级公路造价把握不清,致使设计的公路造价太高,如同高速公路,造成资金浪费;或价格太低,致使施工招标困难。对二级公路造价的大致把握能减少设计盲区,提高设计单位的效益。
2.1公路造价的内容指导设计
公路造价可以体现公路设计结果,在每个阶段相互对应,即项目建议书与投资估算、可行性研究与投资估算、初步设计与概算、施工图设计与预算、设计变更与结算对应等(见图1)。现行公路造价由分部和分项工程组成,根据JTGB06-2007《公路工程概算预算编制办法》、JTG/TM21-2011《公路工程估算指标》,公路造价第一部分为建筑安装工程费,第二部分为设备及工具、器具购置费,第三部分为工程建设其他费用,其中第一、第三部分费用较灵活,尤其是建筑安装工程费,为公路造价主体,而公路设计主体也是由第一部分费用来表征。工程人员可通过熟悉公路造价中的工程估算指标、公路工程概算定额、公路工程预算定额及编制办法,了解每个阶段的设计内容及其工程量计量形式。以涵洞设计为例,在工程可行性研究阶段,其造价为估算,按估算指标仅需设计出多长涵洞及几个洞口的涵洞即可;在初步设计中,其造价为概算,需按概算指标设计出涵洞洞身、洞口材料用量;在施工图设计中,需作进一步详细设计,设计涵洞涵身、基础(含基础处理)、盖板、钢筋布置形式、出口形式(八字墙或一字墙)等。公路造价可反弹琵琶指导工程设计,加快设计进度,提高设计效率。但往往工程人员设计时按常规思维,先设计,后造价,从而出现仅通过初步设计却做成了施工图设计等现象,而最后还是要通过造价来修改设计。
2.2公路造价区域性指导设计
工程建设项目造价主要为人、材、机费用,工程项目所处环境区域不同,所采用的设计形式及施工工艺也会有所不同,人、材、机需求量也不尽相同,工程造价也就不相同。但同类区域的工程项目,因所处环境相同,工程造价会呈现一定的相似性,山岭重丘区和平原微丘区的各自工程造价有着相似的水平。而如今二级公路施工工艺已成熟,有的地区二级公路工程整体造价或分部分项工程造价已较为明确,部分省市也已出台相关政策针对本地区的公路整体造价进行统计。如湖南省交通运输厅出台湘交计统[2012]567号《关于湖南省公路建设项目实行限额设计的通知》,其中限额设计是指按照投资或造价的限额进行满足规范要求的设计,表1为其中部分限额设计指标。虽然表1所示限额设计指标现在已不再实施,但公路整体造价可以此为参考,加强对公路分部分项工程整体造价的研究,结合各条公路所在地区实际情况开展有效的勘察设计,通过地区造价总结,合理控制造价并最大限度地做到技术与经济统一。工程人员需加强公路造价与设计的联系,掌握区域性设计下的整体公路造价水平,以造价水映设计合格与否。公路造价的区域性不仅体现在整体部分,分部分项工程也呈现一定的统一性。如湖区的桥梁或挡土墙的单价往往较高,因为湖区的桩基础往往较长,挡土墙一般需采用砼材料。益阳市几条二级公路的部分分部分项工程单价,可供益阳市周边公路设计时参考。
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省道临么线K72+800~K76+250段公路位于临汾市翼城县境内,起点位于临么线与坪曲线的平交路口,终点位于晋侯高速翼城出口。此段公路为省道临么线过境翼城县城的重要组成部分,也是翼城县与晋侯高速的连接线,为一级公路,路基宽度为24.5m,设计速度为80km/h,全长3.45km。平面设4处平曲线,半径分别为250,800,1500,10000,平曲线最小半径为250m。纵断面最大纵坡有一处为5.932%。此段公路位于翼城县城郊,公路通过杨家庄、西王、北梁壁、西梁壁四个村庄,公路两侧房屋、商铺林立,部分路段已经街道化。该公路承担着公路运输和城市街道双重功能,以致堵车现象严重、交通事故频发。原路安保设施情况:中间带采用双黄实线进行分隔,设置了车行道边缘线以及分界线;没有任何标志、标线不全;路侧护栏设置不全,或防撞等级不够;平交路口无任何安保设施。
1.2交通量资料的调查
可以看出项目区域交通量较大,载货汽车所占比例较大,载货汽车中主要以矿石、煤炭、建筑材料运输为主。
1.3交通事故数据调查
2009年1月1日~2012年4月15日,共发生7起死亡事故,其中有6起事故是由于路中心缺少中央分隔带护栏,摩托车、电动车或行人的行驶路线不确定和随意性造成的,给群众财产和生命安全造成极大损失。
1.4运行速度数据
对因超速引起交通事故的路段重点调查,并通过实地观测获得运行速度数据。
2确定交通工程安全设施配转置等级
交通工程及沿线设施等级分为A,B,C,D四级,本项目作为集散公路的一级公路,根据JTGB01-2003公路工程技术标准应按C级标准进行配置。C级标准为:应配置较完善的标志、标线及必需的视线诱导标、隔离设施;一级公路中间带必须设置隔离设施;桥梁与高路堤路段应设置路侧护栏;平面交叉应设置预告、指路或警告、支线减速让行或停车让行等标志和配套、完善的交通安全设施,并保证视距。具体设计依据为:JTG/TD81-2006公路交通安全设施设计细则,JTGD81-2006公路交通安全设施设计规范,JTGD82-2009道路交通标志和标线设置规范。在本项目中根据项目性质以及发生事故的类型,主要以设置中央分隔带波形梁护栏和路侧波形梁护栏为主,辅以完善必要的标志、标线、突起路标、防眩网、线形诱导标、轮廓标等。
3隐患问题分析及方案设计
1)一级公路、路基宽24.5m、行车速度80km/h中间带宽为3m,不应采用双黄线进行分隔。
因为没有强制隔离,会造成汽车随意掉头和逆向车道超车,行人、自行车、摩托车横穿公路,引起重大交通事故。根据规范要求当整体式断面中间带宽度小于或等于12m时,必须设置中央分隔带护栏。设置中央分隔带开口时根据规范要求,当一级公路作为集散公路时,其平面交叉间距不应小于500m。具体设计方案如下:根据《公路交通安全设施设计规范》中路基中央分隔带护栏的设置原则,一级公路、设计速度为80km/h可能发生一般事故或重大事故。因而中央分隔带采用Gr-Am-4E波形梁护栏进行隔离。项目位于城乡结合部,为集散公路,设置中央分隔带开口时,应结合村庄以及平交路口进行设置,且开口间距不小于500m。在中央分隔带开口前设置减速标线。中央分隔带开口处设置允许掉头指示标志。若位于村庄路段还应在中央分隔带开口处设置人行横道线和人行横道标志。
2)路线的平纵线形指标引起的交通事故隐患。
根据《公路路线设计规范》,当设计速度为80km/h时,平面圆曲线半径的一般值为400m,极限值为250m;平曲线最小长度的一般值为400m,最小值为140m。此段公路中JD1平曲线半径为250采用的是极限值。由表2知,平曲线长度全部小于一般值,大于最小值。由此可以看出,平曲线线形指标均满足规范要求,但线形指标采用过低;纵断面最大纵坡为5%,最小坡长为200m。,此段公路中有2处的纵坡超过规范要求,分别为5.932%和5.305%。同时有7处的最小坡长不满足规范要求。因而存在交通事故隐患。具体设计方案如下:由于平面线形指标采用过低及纵坡数据不能完全满足设计速度80km/h的规范标准要求;且沿线商铺林立,已经街道化,存在行人和非机动车随意横穿公路现象,故在此段公路的起终点采用限速60km/h的限速标志,以降低车辆行驶速度。在JD1处设置急弯警告标志以及减速标线,并设置线形诱导标和轮廓标,以起到警告和诱导作用。下坡路段存在的主要安全隐患是车速过快或连续刹车导致车辆制动失效,易造成追尾相撞或对撞事故,可设置陡坡警告标志以及减速标线并根据路侧危险程度和事故资料,路侧设置护栏。
3)路侧险要路段护栏设置不全,或防撞等级不够。
路侧险要路段主要安全隐患一般为车辆驶出路外的事故。可采取以下措施:a.根据交通量大小、行车速度、路侧危险程度和事故资料,路侧设置护栏。本项目采用Gr-A-4E(2E)波形梁护栏或F型A级钢筋混凝土护栏进行防护。b.设置减速标线。c.设置线形诱导标和轮廓标。
4)平交路口。
平交路口存在的主要隐患是车速过快或不知道存在平交路口,易造成车辆相撞或碰撞行人事故,可采取以下措施:a.在支路设置“停车让行”标志和停车让行标线。b.主路上设置平面交叉的警告标志和减速标线。
5)过村镇路段。
其特点是道路两侧行人多,非机动车辆多,存在很多小型的出入口,存在安全隐患。设计时除考虑村庄标志外,还应结合注意非机动车辆标志、注意行人标志进行设置。同时设置减速标线。