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在大坝浇筑过程中,由于整个工程的巨大任务量,不可能做到大坝浇筑的一次性完成,因而大坝的浇筑工作是分若干块、若干次来进行的。对于常见的坝体分缝分块主要有通仓浇筑、纵缝分块、错缝分块三种形式,首先对于通仓浇筑来说,这种浇筑方式所涉及的仓面较大,是根据整个坝段逐层实施混凝土的浇筑,不用设置所谓的纵缝,因此也就不需要埋设冷却水管;同时也便于机械设备的使用,可以使得工程的进度得到保障,但是这种方法也不是完美的,也存在着一定的缺陷。通仓浇筑的缺点就在于它跟其他的方法比,它的浇筑时间略长,如果对于温度的掌控不到位的话,则极易引起坝体出现裂缝,最终导致大坝作废的严重后果。其次讨论纵缝分块,对于此种技术来说,顾名思义就必须要进行接缝灌浆,从而确保坝体的完整性。它具备以下几点明显的优势:对于温度的控制以及施工的工艺来说都比较简单,浇筑块之间的干扰也小,能够灵活地进行施工安全。在混凝土大坝的分缝分块技术当中,最后要阐述的就是错缝浇筑,这是一种根据高度防线,对竖块进行错开的分块浇筑,它的优点在于不需要通仓浇筑那样严格的温度要求,而且浇筑工程中无需接缝灌浆。但是它的缺点也明显的体现在它的施工过程当中,极易产生温度裂缝,浇筑块之间的相互约束,以致施工过程中浇筑块之间会有明显的互相干扰。
2浅谈大坝的混凝土接缝灌浆技术
大坝的混凝土接缝灌浆技术属于隐蔽工程,采取合理的施工工艺和工序非常重要,也只有这样才能保证灌浆的施工质量。而且对于接缝灌浆来说,它有其独特的管路系统布置,依次是重复式灌浆管路系统、盒式灌浆管路系统与骑缝式灌浆系统。这三种灌浆管路系统适用于不同的情况,而且都有其独特的优势。不会造成管路的堵塞,重复式灌浆管路的优势在于可以保证重复进行灌浆,盒式灌浆管路系统的进浆和回浆管不易造成堵塞,因此有效保证了灌浆的质量,唯一的缺点就是纵缝灌浆需要耗费较多的管材。主要体现在灌浆流畅,相对来说,骑缝式灌浆的优势最为明显,且管路不易堵塞,而且升降均匀。不过对于接缝灌浆技术整体来说,需要注意的也不少。要注意在施工过程中因为坝体变形而使得两个相邻的接缝张开度变小甚至闭合;还要注意堤坝初期蓄水的高度,在浇灌的时候为了使得坝体稳定切忌横缝和纵缝同时浇灌。
二浅谈水利水电工程混凝土施工管理的有效方法
对于水利水电工程混凝土施工管理的有效方法作者有以下几点建议:首先要加强施工计划的管理,要对所进行的工程进行合理性规划的计划,以保证目标合理有序的进行。其次,由于水利水电工程一旦实施起来就是造价高、工程量大的项目,因此为了避免工程中出现不必要的损失,要按照计划严格的执行,提高企业的经济效益和社会效益;在保证工程高质量的前提下,重视施工技术管理在水利水电工程混凝土施工中,加强对技术的管理是保证施工进度和工程质量非常重要的因素。施工技术是决定其成败的关键,在实际的水利水电工程施工中,我们需要引进大量技术过硬的高素质人才,配备先进的技术装备,制定合理的技术计划,保证技术及时开发以及合理运用等,以提高水利水电工程混凝土施工技术管理的水平,保证工程的高质量和工程建设的高效率。我们还要注意施工过程中的质量管理,水利水电工程是大型的工程项目,如果存在着安全隐患的话,会严重威胁人民生命财产的安全和国民经济的发展。在具体的操作过程中可以通过严格控制施工材料的质量,保证在源头上符合国家标准,这是学会整体质量管理的其中一种方式。另外,要是能在施工的每个环节都严把质量关,那么再通过严格的管理,相信最后所完成的工程项目都会是高质量的项目。
当今时代,科学技术的功能几乎已经覆盖所有领域,为社会的发展做出重大贡献。水电水利工程涉及水力学、电力学以及物理学等多门学科,其节能降耗方面还涉及生态学等领域,需要投入这项事业的人才具备较高的综合素质,掌握较为精湛的技术。技术的应用依靠人才,可以实现人才和技术之间必须进行良好地整合,如此才能确保水利水电工程的节能降耗事业顺利向前发展。
1.2精神因素
节能降耗理念的出现为社会发展提供了较为明确的方向,但是实际情况并不乐观。广大人民的思想观念仍然停留在传统状态,对于节能环保没有较为深刻的认识,这种状况使得水利水电工程的节能降耗工作遭受较为严重的阻碍。但是社会范围内仍然存在一部分节能意识较强的人们,正在为我国的的节能事业奋斗。
1.3生态因素
节能降耗的提出的重要原因就是为了应对生态问题,自然资源是否可再生能够对节能事业产生重要影响。在进行水利水电工程建设的过程中,对所在区域的环境会产生一定的影响,针对这个方面进行研究,对水电工程的节能降耗具有重要的意义。针对以上四个方面进行分析可知,它们共同对水利水电工程的节能事业产生重要影响。因此,可以从这个四个方面分别建立起节能降耗的评价指标。
2ANP概述
ANP被称为网络层次分析法,是在层次分析法(AHP)的基础上形成的,其设立为决策服务。在对现实中的问题进行分析的过程中,系统中的组成要素是根据网络形式进行排列的,网络中的每个要素都能够对其他要素产生扰动作用,也可能在其他要素的限制下出现相应的变动。如此的作用形式可以对ANP实现合理的描述。其结构相较于AHP来说具备一定的复杂特性。利用其达到决策的目的,首先需要对决策的内容进行划分,利用相关原则对其进行限定,每个原则的权重需要进行确认,需要通过AHP的方法达到这个目的。然后需要对网络结构进行相应的解析,对系统中的每一个要素进行相应地确认,确保其能够按照某种关系进行排列,使系统能够准确表述出元素之间的作用。在进行网络构建的过程中网络分为两种情况,即独立和依存。但是在解决现实问题的情况中,独立和依存通常是并存的。对其模型进行构建,需要确认计算权重,这个部分就需要具备一定的数学知识,对初学者来说难度较高。
3确认评价指标权重
针对评价指标进行分析,解读各个指标之间的相互作用关系,根据ANP概述中的内容,参考权重的确定步骤,针对节能降耗评价指标的权重进行计算。权重的确认需要在计算展开的过程中,需要按照一定的准则进行逐次逐个计算。
4启示与建议
水电水利工程的建设应该符合节能降耗的要求,务必将其控制在一定的范围内,确保其能够符合研究的现实状况。
4.1工程设计合理
水电水利工程在进行设计的过程中,需要对当地的情况进行细致调查。当地的气候、水文地质条件、人口因素等要素都是调查的重要内容,安排专门的小组,通过实地考察收集信息,到当地水电管理部门查阅资料,作为工程设计的参考数据。设计方案要兼顾成本控制,确保资金的使用效率,同时考虑环境因素,使工程的建设对环境的破坏控制在最小的程度。工程的可靠性是设计的重点,在设备选用方面也应该注意对其质量进行控制,确保其能够消除安全隐忧。
4.2控制材料消耗
水电水利工程的建设需要运用大量材料,土石方面的使用量需要进行合理规划,要运用科学的方法对其进行事先计算,在进行建设的过程中将土石的用量与计算的结果进行对比,确保现实建设用量与计算量保持同步,一旦出现较大的偏差,需要对施工现场进行控制,调整建设方案,对土石的用量进行较为严格的限制,将工程的土石等材料的消耗量控制在合理的范围内。
4.3科学挑选挖掘设备
工程的建设涉及挖掘的部分相对较多,设备的选择对于能源的消耗的限制显得尤为重要。这种消耗不仅仅指的是挖掘的土壤资源消耗,也与设备自身的消耗有关,如果选用的挖掘机械耗油量或者耗电量较大,就会使得能源的利用率下降,出现不合理消耗的情况。因此一定要选用耗油量相对较小,进行操作的过程中也要注意水土资源的流失问题。
为提高大岗山水电站大坝工程项目管理水平与绩效,搭建了P6项目管理平台,以适应大坝工程的建设目标及各参建单位的管理需求,实现项目的实时、动态管理。P6项目管理平台的主要应用目的、目标为:①对项目的健康状况进行评估,为领导决策提供数据支撑;②建立统一规范的项目编码体系,使各参建单位使用一致的进度计划和管理工具,方便沟通、交流;③实时、动态获取施工现场作业进展与反馈信息,实现进度计划的动态管理,使项目管理人员时刻熟悉工程关键路径,对进度偏差、费用超支及时进行评估并做出决策;④建立资源、费用数据,积极实现赢得值管理目标,有效控制项目投资及资源协调;⑤收集、汇总承包商的施工生产、项目管理绩效水平,为科学、客观评价承包商的工作提供依据。
1.2P6项目管理平台系统构架
根据大岗山水电站大坝工程的管理需求,将承担的大坝工程监理任务纳入P6项目管理平台的应用范围。
2P6多级进度计划管理
2.1P6多级进度计划体系结构
为满足大岗山水电站大坝工程业主单位、监理单位、施工承包商等各管理层对项目进度计划和进展情况的控制和管理需求,适应项目管理渐细程度不同、互相关联、相互制约的多级进度计划管理,采用自上而下分解、自下而上汇总协调、以施工作业计划为主线、其他计划协同配套以及远粗近细的原则编制一级进度计划、工程二、三、四级进度计划。低层进度计划是高层进度计划的分解和细化,高层进度计划是低层进度计划的汇总,各级进度计划间通过EPS、项目、WBS与组织分解结构(OBS)结合的方式建立目标责任体系,从而实现事事有人管、管理无盲区。
2.2P6多级进度计划的编制原则
(1)一级进度计划。
在工程初期阶段确定总的工程进度计划,即里程碑式的控制点。规定工程总的进度目标及关键日期。内容包括土建、安装各个阶段的重大节点及关键活动,是进度控制的目标计划。一级进度计划由业主公司根据水电站总体建设目标和相关要求编制,经业主公司组织审查、批准后实施,是施工承包合同的基准目标,也是编制二级进度计划的主要依据。
(2)二级进度计划。
是施工单位编制的总控制进度计划,在一级进度计划的基础上编制、细化,也称控制与协调进度计划,是整个项目进度控制的主线。二级进度计划在时间上必须满足一级进度计划的要求,且为保持计划具有一定的弹性,相应工作完成时间应较一级进度计划有所提前,以便应对计划执行中不可预见事件及相关工程变更导致的工期变化影响。二级进度计划由施工单位根据一级进度计划进行编制,报监理单位组织审查后,由施工单位总经理或主管生产的副总经理签字实施,是施工单位的合同考核目标,也是编制三级进度计划的主要依据。
(3)三级进度计划。
是施工单位分公司或分包商编制的施工生产或分包合同的进度计划,在二级进度计划的基础上编制、细化。三级进度计划在时间上必须满足二级进度计划的要求,且计划应具有良好的前瞻性和弹性,其工作内容更加详细、具体,各项施工活动之间逻辑关系及相互间的制约关系更加复杂和紧密,并始终伴随工程施工进展主线(关键线路)。三级进度计划由施工单位分公司组织编制,并报施工单位审查后,由施工单位分公司项目部项目经理签字实施,是指导实际生产的工作计划,也是制定四级计划的主要依据。
(4)四级及以下各级进度计划。
是施工单位分公司及分包商编制的年度/季度/月度生产(工作)计划,用于指导实际生产工作。四级及以下各级进度计划由施工单位分公司项目部组织编制,报监理单位组织审查后,由施工单位分公司项目部项目经理或主管生产的副经理签字实施。
2.3进度计划的动态管理
(1)目标计划。
在各级进度计划完成编制(含作业的资源、费用加载),并经过审查、批准后,该进度计划就视为项目进度管理的目标,成为项目目标计划。P6项目管理平台中,每个项目同时能指定三个目标计划与当前计划相比较。通过目标计划可以将工程实施情况与目标计划进行多层次的比较,从而对造成控制点和指标差异的原因进行深入分析。
(2)定期反馈、更新。
项目实施过程中的工程变更、资源投入不足、气候条件恶劣等因素都可能导致工程实际进展情况与进度计划产生偏差。因此,只有对进度计划及时定期反馈、更新实际值,才能真正实现进度计划的动态监控与控制,项目决策层、管理层及执行层人员才能实时了解项目的执行状况,及时发现问题并协调解决存在的问题。按照多级进度计划关联的原理,三级进度计划是多级计划共存的进度计划,通过计划级别可自动汇总更新二级、一级进度计划的执行情况。因此,三级进度计划是定期数据更新的基础,三级进度计划更新后,P6软件会将最新的进展与预测反映和汇总到二级进度计划和一级里程碑节点上。原则上,三级进度计划每月更新一次。
(3)进度计划的对比、分析及调整。
在施工单位每月完成上月三级进度计划执行情况更新后,要对更新后的三级进度计划与原定的三级目标进度计划进行对比分析,从而对各分包商在上月的计划执行情况进行评估。同时,监理单位项目部还需对由三级进度计划自动汇总形成的一级、二级进度计划执行情况与原目标进度计划进行对比分析,判断当前计划的进展情况有无影响到一级、二级进度计划目标。若有,则需及时做出相应的响应和采取必要的方案措施。P6项目管理平台通过分配多个目标计划(二级目标计划作为第一目标,三级目标计划作为第二目标,)的方式显示三级进度计划进展情况、三级进度计划目标日期、二级进度计划目标日期,并可设置多种对比分析的过滤器进行过滤、筛选。
2.4P6多级进度计划的应用效果
(1)通过P6多级进度计划的编制,业主单位、监理单位、施工单位进一步统一了各自的管理重点和职责,形成了多级进度计划之间的联动。避免了使用以前P3软件编制进度计划时由于存在逻辑关系缺失、作业限制条件过多缺陷,从而造成进度计划满足工期目标的假象。
(2)P6进度计划的动态管理遵循了PDCA循环的项目管理思想,为工程进度检查和调整分析提供了及时准确的数据,使参建单位及时掌握进度目标计划、进度完成情况、进度偏差及工期目标等情况,为参建单位有效应对工程变更、确保工期目标等决策提供了科学的管理手段。
3赢得值分析
3.1赢得值法的应用
赢得值法是一种综合了范围、进度和费用的项目绩效度量方法,通过对计划完成的工作、实际收益、实际费用进行比较,以资金转化为实际工程成果的量来衡量工程的实际进展情况,确定费用与进度是否与计划一致。其基本思想为运用统计学原理,通过引入一个中间变量赢得值来帮助项目管理者分析项目费用和进度的动态情况,并预测和判断项目费用发展趋势。赢得值法既能为工程项目管理的标准化、集约化提供科学的理论依据,同时又对项目目标的良好实现和管理绩效的持续提升提供强有力的技术支撑,促成项目利益的最大化。赢得值法在P6项目管理平台中实施的基本步骤如下。步骤1规划并建立企业项目结构(EPS)、组织分解结构(OBS)及项目代码、项目日历等。步骤2规划并建立项目的工作分解结构(WBS),确定项目合同的范围;结合项目WBS,合理规划项目资源库、资源分解结构(RBS)及资源编码。步骤3依据工作分解结构WBS,编制项目工程进度计划,确定责任单位(OBS),理顺工程各级进度计划间的对应关系,并实现多级计划联动。步骤4确定在哪级工程进度计划上加载资源、预算费用,并为所有作业选择适当的赢得值计算方法,形成项目的目标计划。步骤5在项目进展过程中,及时、准确、正确地对项目的数据进行更新、反馈,计算赢得值法的各参数指标并进行分析,预测项目完工时的费用与工期,如出现偏差及时采取措施进行纠正。
3.2赢得值法的应用效果分析
结合大岗山水电站大坝工程的特点、合同管理模式及管理状况,P6项目管理平台对赢得值法进行了试用,通过工程量清单的方式建立资源库,每项工程量均录入两种价格,一种是施工单位与业主单位签订的合同价格,用于计算计划值和赢得值;另一种是施工单位内部或分包的成本价格,用于计算实际值。大坝工程的计划值、实际值、赢得值统计数据。大坝工程自开工至2013年6月30日,实际值为114664万元;赢得值为115584万元;计划值为137022万元;进度差为赢得值减去计划值为-11438万元,表明进度滞后;而费用差为赢得值减去实际值为920万元,表明费用稍有节余。可见该项目成本控制良好,进度滞后,应及时采取措施进行赶工,尽可能缩小进度偏差。
毕业设计是整个教学过程的一个重要实践教学环节,是全面检查学生四年来知识积累、应用和创新的重要手段;是培养学生独立工作和运用所学知识与技能进行再创造的一种重要方式;是检查学生掌握知识程度、分析问题和解决问题基本能力的综合试卷;[1,2]也是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。因此,它的成功与否直接影响学生步入社会后能力的发挥,直接影响人才培养的质量。[3]为了培养学生的实际动手能力,达到预期的培养目标,加强本科生毕业设计这一重要的教学环节极其必要。
南昌工程学院本科水利水电工程专业主要培养应用型水利人才,2009年我校本科水利水电工程专业被教育部、财政部批准为第四批国家特色专业建设点。为了促进国家特色专业建设点的建设,创新应用型人才的培养模式,面对当前毕业设计存在的一些问题,推进毕业设计工作的改革,探索积极有效的毕业设计模式是当前急需解决的问题。
一、毕业设计中存在的问题
1.部分学生投入毕业设计的精力不足[4]
由于日趋增加的就业压力,一些学生疲于投简历,参加招聘会或面试,再加上这些学生对于毕业设计的目的及作用不能正确认识,导致他们不能把主要精力投入到毕业设计中去,所以平时疏于设计,赶不上毕业设计的进度,毕业设计的质量也就难以保证。
2.毕业设计中课题模拟性较多,真题真做的较少[5-7]
毕业设计是学生完成全部课程的学习后,应用所学的全部理论知识解决生产实际问题的一次综合性、创新性的设计训练,也是对大学生综合素质尤其是创新能力的一次检验和提高。对于毕业设计中的模拟性课题,由于地形、地质、设计参数等与实际的又一定的出入,甚至不齐全,导致毕业设计中如水位、坝址的选择、建筑物型式的选择等具有一定的指定性;从而减少了学生全面受锻炼的机会,不利于学生自主创新能力的培养。
3.毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足[8]
2005年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师大多是从高校到高校,虽然大多具有扎实的理论基础,但缺乏工作经验和工程实践经验,他们中的大多数人未经培训就直接参与毕业设计的指导工作,缺乏指导毕业设计的经验和相关知识。在指导毕业设计的同时,他们又要完成繁重的教学任务,以至于投入到指导毕业设计工作中的时间和精力有限。因此,师资结构欠佳,指导力量不足的问题已严重影响毕业设计的质量。
4.毕业设计场地不足,硬件设施不完善
升本以来,我校在教育资源方面投入了大量的资金,但教育资源的增加仍落后于其他老牌本科院校,尤其是毕业设计场地、设备等硬件条件,不能充分满足要求,这也是当前我校水利水电工程专业所面临的迫切需要解决的问题,该问题已经影响到水利水电工程专业毕业设计的质量。
以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计总体质量不高,对学生实践能力、综合训练能力和应用能力的训练都打了折扣。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生的综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养应用型人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。
二、提高本科毕业设计质量的对策及措施
针对毕业设计中存在的问题,2008年度我校水利水电工程专业毕业设计从以下几方面进行了改进与实践。
1.加强毕业设计教育,提高认识
在毕业设计的开始认真搞好毕业设计教育、动员及宣传,集中全体毕业班老师和学生开动员大会,使学生明白毕业设计在教学过程占据的重要地位,了解本专业毕业设计的任务、内容、过程及作用。另外,公布与毕业设计有关的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩全过程管理的规章制度以及相关的考核办法。通过这样一系列宣传活动,使学生认识和重视毕业设计,发挥其积极性和主动性,认真完成毕业设计。
2.采用“引进来”措施,加强毕业设计指导力量
所谓“引进来”就是从江西省水利厅、江西省水利科学院、江西省水利规划设计院、南昌大学等科研教学单位聘请一批高职称高学历的专家作为我校水利水电工程专业毕业设计的指导老师,通过“引进来”这一措施,不但可以解决毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足的问题,而且加强了我校与以上科研教学单位的沟通与联系,同时,他们带来了一批创新性和实践性强的课题,对增加学生毕业设计的积极性,增强其应用与创新的能力都有很大促进。
3.校企联合,在企业进行毕业设计
毕业设计开始之前,依据我校水利水电工程专业人才培养方案,选拔学生到专业对口的设计院、科研院所等单位进行毕业设计,以企业为主导,企业、学校、学生三方共同讨论确定毕业设计选题;企业委派指导老师,在毕业设计期间与学生长期共同工作,主要负责理论与实际操作指导;同时学校也委派指导老师,定期或不定期地深入企业进行指导,主要负责沟通和理论指导。
校企联合的意义不仅是空间的开放,更重要的意义在于,它真正能实现我国一贯倡导的理论与实践相结合的教育方针,从根本上达到我校培养应用型人才的目的。而且校企联合,还能通过以下几个方面解决毕业设计存在的问题,提高毕业设计质量。
转贴于
(1)选题与生产实际相结合。在企业做毕业设计,可以针对企业的生产实际发现问题,通过研究提出解决问题的办法,从而使毕业设计课题与生产实际结合。这种结合,创造了理论联系实际的工程环境。有效地克服了毕业设计课题陈旧,缺乏新意的弊端。真题真做,使学生有成就感,而成就感又可以促使学生学以致用、学用结合。而且可以通过实践,深刻理解,创造性地应用几年来所学的专业理论知识,逐步树立起工程意识,为学生走上工作岗位,打下坚实的基础。
(2)提高大学生的全面素质。培养大学生的全面素质是毕业设计的目的所在,也是高等教育的重要任务,更是我校培养应用型人才的目标。反过来,学生素质的提高,又促进毕业设计质量的提高。通过校企联合,在企业进行毕业设计,以实践结合理论,有利于完善学生的知识结构,同时培养了大学生的自学能力、分析和解决问题的能力、独立工作能力以及创新能力等,这些能力的提高,都体现了我校培养应用型人才,培养卓越工程师的要求。
(3)提高教师的工程能力。提高毕业设计质量,关键在教师,让教师特别是年轻教师深入到企业,与企业的工程师一起指导工程课题的毕业设计,提高他们发现问题、研究问题和解决工程实际问题的能力。教师能力提高了,毕业设计指导师资结构欠佳的问题也解决了,毕业设计质量才能提高。
(4)增加了就业机会。近年来,国家不断加大水利投入,加强水利基础设施建设,因此,各水利企业业务也是连年增加,需要大批的水利人才,通过校企合作,这就给在企业做设计的学生提供了良好的就业机会。
(5)弥补了场地不足、硬件设施不完善的问题。通过选派一部分学生到企业做毕业设计,从缓解了场地不足,硬件设施不完善的问题的矛盾,增加了其他大学生使用场地和硬件设施的机会,从提高了毕业设计的质量。
2008年以来,我校加大了校企合作的力度,以2008年为例,我校共与江西省水利规划设计院、九江水利规划设计院、吉安水利规划设计院、鹰潭水利规划设计院、抚州水利规划设计院、广东中山水利规划设计院和上饶水科所等单位建立合作关系,共有43名大学生到以上单位进行毕业设计,占我校水利水电工程专业毕业生的28.7%,在当年9名毕业设计优秀的学生中,在企业做毕业设计的学生就有6名,达到66.7%,并且有19位同学留在毕业设计单位工作,效果良好。
三、结束语
本文结合笔者及课题组教师多年来指导毕业设计的经验和体会,并结合近年我校水利水电工程专业毕业设计中的一些尝试性做法,就当前毕业设计中普遍存在的问题及毕业设计的改革提出了自己的见解。提高毕业设计质量的对策及措施经过三年的实践,效果明显:毕业设计的质量逐年提高,毕业设计的复答辩率逐年下降,毕业生与社会接轨的时间大大缩短。因此,本改革措施不仅可以用于我校水利水电工程专业毕业生,而且还可以推广至我校其他工科专业,不但可以在我校工科专业中应用,而且还可以推广至其他工科院校,具有很好的借鉴和推广价值。
参考文献:
[1]史增喜.高校本科毕业设计的改革与实践[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2002,(7):49-52.
[2]冯凭,丁海娟.提高工科本科院校毕业设计质量的探讨[J].普通高等教育研究,2008,(10):67-68.
[3]吕芳.工科本科毕业设计改革与实践探索[J].长春理工大学学报(高教版),2010,(1):156-157.
[4]刘海宁,王俊梅.高校工科专业本科毕业设计环节教学探析[J].黄河水利职业技术学院学报,2010,(7):76-78.
[5]黄合婷,何新荣.高校本科毕业设计改革探讨[J].中国电力教育,2007,(11):100-101.
1 引言
工程测量是研究各类工程建设在规划、设计、施工阶段以及运行管理全过程、全方位测量工作的科学技术,是一门应用测量学科,是多专业测绘的综合学科。水利工程测量是工程测量的重要分支。其主要工作内容,包括为满足水利水电开发、水资源利用保护、流域综合治理规划、防汛减灾、科研、水利工程建设等领域需求,提供与地理位置有关的各种综合或专题信息。它是水利水电建设宏观管理、资源调查开发、水环境保护、区域经济规划、土地利用开发等不可缺少的前期基础性工作。正确认识我省水利工程测量发展现状和存在的问题,研究和制定我省水利工程测量学科发展的对策和措施,对我省水资源综合开发利用、防洪减灾和水利工程建设具有十分重要的意义。
2 福建省水利工程测量发展现状与存在的问题
2.1 水利工程测量历史沿革
建国以来,水利工程测量作为建设现代化水利事业的一门重要基础学科,通过广大水利水电测绘工作者的共同努力,初步形成了一定规模的测绘专业队伍和技术力量,为福建省水利水电开发、水资源利用保护、防汛减灾以及改善生态环境等方面,做出了积极的贡献。
在20世纪50~70年代,先后组建了福建省闽江流域测量队、精密水准测量队,晋江流域、九龙江流域、农田水利测量队,1958年以后又相继成立了福建省水利水电勘测设计院、福建省九龙江规划队、福建省水利规划院以及各地市的测量队。基础测绘队伍曾达到300人左右。主要工作是承担闽江流域平面、高程网的建立和1/万流域地形图测量、负责全省各流域二、三等精密水准测量、“五江一溪”(闽江、晋江、九龙江、汀江、赛江、木兰溪)及鳌江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形图(1:2.5万、1:1万、1:5千)的测量工作、负责晋江流域灌渠测量、九龙江流域规划及灌渠测量、相继完成了各大、中、小型水利水电工程的三、四等三角平面控制网测量、高程控制测量以及水利枢纽建筑物地形图测量等。这期间,完成的水利水电工程测绘产品有:二等水准1925公里,三、四等水准10418公里,三、四等三角点4753点,五等三角点12576点,1:5千地形图测量1578km2,1:1万地形图12046 km2,1:2.5万地形图422 km2。
进入80~90年代,面临我国改革开放的大好形势,科学技术在各个领域得到突飞猛进的发展,测绘的仪器设备和技术手段也在日新月异的变化。为适应社会经济发展的要求,水利水电基础测绘队伍也在不断地调整和改变,整合后的测绘队伍更加精干和专业化。2000年以后,随着测绘仪器设备不断更新完善、测绘新技术的应用日臻成熟、各种数字化测图软件、系统管理软件不断推广和引进,用现代测绘先进技术逐步对传统测绘技术进行了更新,基本完成了对传统测绘产品的现代化技术改造。
2.2 测绘人员队伍及设备基本情况
“十五”期间,全省水利水电工程测绘专业队伍约有15家,其中有2家分布在省级单位,有8家在地市级单位,其它县级单位的有5家。具备甲级测绘资质的单位目前仅有1家;乙级测绘资质的单位有3家;丙、丁级测绘资质单位的约有11家。
全省水利各部门中,专门从事基础测绘工作的专业人员约有140人,其中大学本科学历有46人,占总人数的28.6%;大中专学历有54人,占总人数的38.6%;具备初级以上职称的专业技术人员有88人,占总人数的62.8%,其中教授级高级工程师1人,高级工程师12人,工程师43人。
据初步统计,目前全省水利系统已拥有多种精度和型号的全站仪61台、GPS接收机32台套、水准仪127台、经纬仪92台、测深仪7台套以及计算机、对讲机等办公系统辅助设备。仪器设备投入总资产达1600多万元。特别在“十五”期间省级设计勘测单位投入较多的财力,引进多种型号的GPS接收机,具有自动采集、观测数据自动处理功能的各种型号全站仪、可施测高精度等级的水准仪,拥有较为先进水平的测量平差计算软件和计算机数字化成图软件。这些高精尖设备的投入和使用,在“十五”水利水电建设中发挥了重要作用,取得较好的经济和社会效益。
2.3 水利工程测量工作成效
建国以来全省的水利水电工程建设取得辉煌成就,特别是改革开放以后,进行了大规模的水利水电基础设施建设,兴建了大量的水利水电工程。截至2006年末,全省已建成大、中、小型水利工程56万处,引水工程18.33万处,水库5.45万座,总库容135亿m3,年总供水量191.57亿m3,修建江海堤防5410km,围垦滩涂造地128.58万亩。此外,还修建各类大中小型水电站6000多座,装机近1000万kw。“九五”、“十五”期间,相继完成了水利水电工程测量项目230多项,其中省重点工程的项目10项,完成的总产值约2800多万元。在基础测绘工作中,累计完成国家三、四等水准测量1627公里;布设三、四等平面控制网点2329点;完成了各等级的电磁波测距导线1020公里;累计完成了1:500~1:5000比例尺的专业地形图833.4平方公里;施测各种断面数千公里。这些测绘成果,在水利水电的规划、设计、施工、工程建筑物的变形监测、工程运行管理和决策等方面发挥着极其重要的作用,为我省水利水电工程建设的顺利实施,提供了有力的基础保障。
目前,正在进行的水利工程测量有全省大中小流域综合规划、全省水资源及开发利用综合规划、全省中等以上城市防洪排涝规划、莆田木兰溪下游防洪整治工程、晋江下游防洪岸线整治工程、闽江下游北港南岸防洪排涝工程、闽江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龙江下游防洪工程、晋江市小流域整治工程、福州市内河整治工程、晋江、石狮、湄洲湾南岸供水二期工程等40多项水利工程;正在进行的水电工程测量有全省中小抽水蓄能电站规划、全省风电厂选点规划、仙游抽水蓄能电站、福鼎抽水蓄能电站、福州鼓岭蓄能电站、福安上白石水电站等30多项水电工程。这些水利水电工程的测量普遍采用“3S”及数字测绘技术,高效、快速地为项目的勘察设计和建设提供数字化测绘产品。
在科技进步与创新、新技术推广应用方面,水利工程测量取得的成绩尤为突出,近年来在福建省水利水电勘测设计研究院和福建省水利规划院两个龙头单位的带领下,对GPS、RTK、数字成图等先进设备与技术进行了广泛深入的研究应用与推广,并先后获得了4项福建省科学进步三等奖、1项福建省水利厅科技进步一等奖、3项福建省科技进步二等奖、2项福建省水利厅科技进步三等奖、1项福建省优秀勘察设计三等奖。2006年至今,两单位还成功申请承担了2项水利部“948”引进国际先进技术项目,成功引进了瑞士安伯格TMS隧道测量系统关键技术与设备、美国NAVCOM全球双频单机高精度GPS差分系统。
2.4 存在的主要问题
综观我省水利工程测量系统的队伍、仪器设备使用、技术发展水平、测绘成果管理状况,以及水利行业各部门对基础测绘的认知存在着差异,决定了水利基础测绘建设和发展的艰巨性和复杂性。水利基础测绘仍存在亟待解决的问题。
2.4.1 基础测绘数据落后,成果现势性不强
我省的水利水电测绘所使用的平面坐标系统大部分采用54北京坐标系统或以某地区为参心的近似54北京坐标系统或称工程独立坐标系统,与国家现行的80西安坐标系统不能接轨。同时我省早期布设的等级大地控制网已经使用了二三十年,网点数量不足,长期没有复测,又在大规模基础设施建设过程中受到严重破坏,可利用率低,已不能满足当今社会发展之急需。
在高程系统方面,有多种高程系统(如罗零高程系统、石垄高程系统、马肚底高程系统、1956年黄海高程系统、1985年国家高程基准等)长期并存,虽有换算系数,但其精度不一,资料陈旧,造成水利水电规划、设计、监测等部门使用不便和混乱。
基础测绘主要的产品成果体现在各种比例尺的地形图上,随着国民经济飞速发展,流域内各种地理要素发生了很大的变化,现存的地形图成果资料,大部分为传统的白纸测图资料,部分成果资料已失去使用价值。因此无论在内容和形式上,地形图成果远远不能反映经济和技术发展带来的地物地貌变化,现势性很差。
经过数十年的建设,我省水利水电已建成众多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。长期以来,我省水工建筑物的变形观测工作主要是由工程的施工建设单位和运行管理单位施测的。由于观测队伍不稳定、仪器设备陈旧、手段落后、技术水平参差不齐、数据综合分析处理不科学等原因,造成变形观测成果质量低劣或安全性评价不合理。特别是建设于上世纪50~70年代的水库,普遍未建立完整的大坝及库区变形观测系统,有的甚至从未进行过变形观测,各水库的其他地理数据也相当陈旧。这给现在正在进行的水库除险加固工作和后续的运行调度管理工作带来巨大困难,一旦发生险情将给水库下游居民的生命和财产带来巨大损失。
2.4.2 专业测绘人才匮乏
人才队伍是保障工程测量成果质量的必要条件,更是进行高新技术推广应用与科技创新的基础。由于历史原因,专门从事测绘的人才多为相关专业转行从事测绘工作。近十几年期间引进的专业测绘技术人才相对较少,能够熟练应用、掌握现代测绘高新技术(如地理信息系统、遥感影像技术)的人才尤其稀缺。
2.4.3新技术应用滞后,科研投入不足
我省水利水电大多数测绘队伍的基础设施建设与其他行业的测绘队伍相比较,仍处在较低的水平。发展不平衡现象十分突出,在大多数地县级测绘部门,设备落后、手段陈旧,高精尖的仪器设备投入不足,在现代测绘技术软件的配置上更显得薄弱,大大影响了传统测绘生产模式向现代化测绘技术更新改造的步伐,无法满足现代化水利建设对测绘产品的要求。现阶段为规划设计提供的测绘产品大部分仍停留在目视解释上,缺少计算机图像处理系统和数字化装备,水利水电系统尚未完全引进数字化测量系统,服务于水利水电建设的专题地理信息系统还没有投入较多的力量进行研究开发。
2.4.4 行业管理机制尚未建立,服务体系不健全
目前,水利系统的测绘技术管理仍处于各自为政的局面。各部门在规划设计各个阶段的报告、图件以及采用的基础测绘资料未作评价、分析或审查,给水利水电建设带来巨大隐患。同时,各测绘单位间缺少交流平台,成果未能做到共享,造成重复测绘的浪费。
3 水利工程测量的发展目标和应用前景
3.1 发展目标
水利工程测量的发展目标是从传统的测绘技术向数字化测绘技术转化,从模拟测绘产品向4D产品转化,从传统的测绘产业向水利地理信息产业转化。积极推广和应用新技术,促进水利工程测量技术方法和手段的更新换代,充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术。加大人才引进和培养力度,加强新技术的研究和推广应用,不断拓宽水利工程测量服务的新领域。逐步实行测量数据采集和处理的自动化、数字化、实时化和智能化;测量数据管理的科学化、标准化、信息化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。建立健全水利工程测量管理体制和投入机制,促进水利工程测量数字化、自动化、信息化体系的形成,提高水利工程测量的技术水平和服务水平,提升测绘对水利水电各部门需求的保障能力。
3.2 应用前景
在水利规划设计和水利工程建设中的应用前景。我们可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术,为水利水电工程规划设计和建设更加快速、高效地提供三维可视化数字地形图和水利综合信息专题图,从而使规划、勘察设计的工作效率、科技含量和成果质量大幅提高。
在防灾减灾中的应用前景。防灾减灾历来是福建水利的重大课题。为保障人民生命财产的安全和国民经济可靠持续发展,“九五”期间,省委、省政府做出了建设具有福建特色的防灾减灾五大体系(即蓄水工程体系、江海堤防工程体系、江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系)的重大战略部署。我们可以充分利用数字化测绘和“3S”集成等高新技术,通过逐步建立全省海堤防的水情、水库调度等专题地理信息系统(GIS)和流域三维可视化系统,在江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系中发挥更大的作用。
在水环境和水土保持建设中的应用前景。随着社会经济的发展,水污染严重,因此保护水生态,实现可持续发展成为当务之急。在水环境和水土保持建设中,可以利用采集的三维数字地形图数据,建立数字高程模型,进一步建立水资源、水环境、水生态、水土流失等专题地理信息系统(GIS),为水资源保护、规划、建设和管理提供科技保障和服务。
4 水利工程测量发展的对策和措施
4.1 推进各大流域及区域测量基准体系建设
4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水库群的高程控制系统
针对我省高程控制系统落后、成果现势性不强的弱点,有必要在全省各主要大流域(特别是“五江一溪”和海岸线)有计划、有步骤地布设与国家高程系统相匹配、以二、三等水准网为基础的水利专用高程控制网。在此基础上,以四等水准网方式,联测已有的局部地区工程控制网,逐步完善各区域中小流域和水库群的高程控制。
4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系统
平面控制网是进行各项测量工作的基础,具有控制全局的作用。未来期间,重点在“五江一溪”及主要江河流域内,根据水利水电防洪减灾、规划设计、工程建设的需要,按轻重缓急的工作原则,以流域或区域为范围,有计划地布设三等、四等GPS控制网点约400个。经整体平差后,形成覆盖流域与现有国家坐标统一的水利水电专用控制网,更好地满足各种比例尺基础测绘和工程建设的需要。
4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的变形观测体系
建筑物变形观测是水利工程测量工作的重要组成部分。其目的是监测建筑物在施工或工程运营期间内的稳定性和安全性,研究其变形的原因和规律。经过数十年的建设,我省水利水电已建成诸多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。今后,以确保水利水电建设工程施工期和运营期的安全可靠为目标,一是加强变形观测工作的技术改造,逐步应用全能激光仪、自动垂直仪、电子测斜仪等光电仪器,引进和推广近景摄影测量、电子精密水准测量、变形监测机器人、实时GPS测量等新技术的应用。二是提高观测数据的分析处理能力,应用数理统计方法、回归分析方法,发挥计算机的强大功能,研究和建立可靠的观测数学模型,使得由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析,对建筑物的安全提供更可靠的预测与预报。
4.2 加快测绘高新技术的开发和应用
4.2.1积极参与水利信息化建设
水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体表现,是带动水利现代化的重要措施之一。水利工程测量面临较好的发展机遇,我们应抓住这个发展机遇,加速自身的技术结构、生产组织结构和产品结构的转化。一是对已有的基础测绘资料进行系统分析,充分利用国家、地方和行业内已有的成果资料,对计划开展的基础测绘项目和需要完善的基础测绘工作做好数据的收集和采集工作;二是加速传统水利水电测绘产业向地理信息产业的转化,逐步形成一个能够承担全省水利水电地理信息采集、处理、维护、分发等任务的专业测绘队伍和基础信息中心;三是加快新技术开发和应用。鼓励和支持地理信息系统的增值开发,研制不同种类、不同尺度、不同形式的数字测绘产品,不断引进、开发和更新数据采集和管理的软硬件设备。四是加强与测绘行业内及水利行业其他专业的合作,积极参与“数字福建”、“数字水利”建设,拓宽服务领域和范围。五是建立测绘信息网络共享、管理与交流平台。
4.2.2 加强先进技术和设备的推广及应用,鼓励科技创新
加强先进技术和设备的推广及应用的主要任务是:逐步更新升级现有设备的功能与技术,引进和推广应用国内外先进的测绘装备与技术。逐步在全行业推广普及对高端全站仪、动静态GPS、GPS连续参考站、数字水准仪、内外业一体化数据采集与处理、数字化成图、卫星遥感影像、三维虚拟现实等先进设备与技术的应用。
加大科研力度、鼓励自主创新。随着各类先进软硬件设备与技术手段的继续引进,自主创新与独立研发的方向将向测绘生产智能化、网络化应用等高新技术领域延伸,水利水电工程测量可结合自身的专业特点和相关测量成果应用部门的独特需求,积极开展数据采集与处理系统国产化研发,争取在科研领域有新的突破。
4.2.3 注重人才培养
水利工程测量人才队伍建设的主要任务包括:① 引进高素质、高层次的测绘人才;② 组织培训和科技交流,提高测绘人才的学历和职称层次,形成以大专为基本、本科为主力、研究生为骨干的测绘人才队伍;③ 培养一批测绘行业科技带头人和专家型人才,并为他们充分发挥作用创造条件;④ 做好注册测绘师的认定、考核工作和测绘行业特有工种职业技能鉴定工作,造就高水平的水利工程测量队伍。
4.2.4 推进水利水电测绘地理信息系统(GIS)的建设
地理信息系统(GIS)作为一种特殊的管理系统, 它以空间数据为基础,可进行空间数据及属性数据叠加分析,方便快速提取用户关心的信息,通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块,可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析,为领导决策提供了一种方便快捷的信息平台。目前,水利行业地理信息系统的建设主要侧重于单方面如防汛、水土保持等的开发和应用。水利工程测量应充分发挥地理要素在三维可视化管理方面的应用价值,联合全省甲、乙级水利工程测量队伍的技术骨干,以各大流域水利信息综合管理为研究课题,逐步建立和健全各类水利水电专题地理信息系统,逐步实现流域内与水相关的各类信息的统一管理,为综合管理和科学决策提供技术支持。具体设想如下:
(1) 开发基于三维可视化的地理信息水资源管理系统。实现对流域历史的水文、气象、地理、地质、水质、水利工程、水处理工程等数据以图形形式的可视化管理,通过对模拟设备的选择查看其属性信息,通过属性查找对应的设备并定位,以利于科学决策和管理。
(2) 建立各大流域水利规划管理信息系统。该系统的建立,可以实现滚动规划和管理,如进行大型水库淹没区实物量估算、库区移民安置环境容量调查、灌溉区实际灌溉面积和有效灌溉面积调查、水库淤积测量、河道演变及现状工程分布情况等,并利用水利CAD设计平台大大提高设计方案的准确性和成图效率,利用项目管理软件加快项目施工进度和节约成本,提高工程的运行管理水平。
(3) 建立各大流域水资源水环境实时监控管理系统。该系统的建立可以实现对水资源动态监测、数据采集、实时传输、信息存储管理和在线分析管理,根据已建立的水量、水质和水环境分析模型,以计算机通讯网络技术为依据,以规范化、标准化的水资源综合数据库为基础,以水资源供需平衡和优化调度模型为内核,实现对水资源的远程控制和优化配置管理。
4.3 建立和健全水利水电工程测量行业管理体制
4.3.1建立水利水电工程测量行业管理机构
将水利水电工程测量纳入水利规划和管理的工作范畴。改革开放以来,虽然水利工程测量的测绘产品都已形成市场化,一方面给测绘行业带来了无限的生机和发展机遇,但另一方面也造成了测绘产品在监督管理上的混乱和缺位局面。各自为政造成管理机制的削弱和部分测绘产品质量的降低;重复测绘则在经济上造成浪费。因此,水利工程测量必须由水利主管部门进行统一的规划协调与管理,可考虑由水利建设行政主管部门或采取挂靠的形式建立测管理中心,对全省的水利水电测绘(包括人员、制度、测绘基础资料、仪器设备等)进行统一的监督管理,并结合各时期的工作重点,制定基础测绘计划,建立稳固的基础测绘更新机制、明确更新周期和经费渠道,使水利水电基础测绘能够及时有效地服务于福建省水利水电的综合开发治理。
4.3.2规范水利水电工程测量市场
水利水电工程测量有其行业的特殊性,如水利工程设施、水下地形、水工建筑物、大坝变形等测绘的精度要比常规的工程测量精度要求高,同时不同的水利工程所要求的测量精度也不尽一样。因此,参与水利水电工程测量的队伍必须在具有测绘行业主管部门颁发的测绘资质基础上,充分理解行业的特点和水利工程要求,严格执行《水利水电工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》,才能提供合格的测绘产品。对于事关国计民生的重大水利工程,应由测绘行业主管部门颁发的较高测绘资质的工程测量队伍承担。为此,建议由水利建设行政主管部门或新成立的水利水电工程测量行业管理机构来协调管理,以规范水利水电工程测量市场。
4.3.3 健全水利水电工程测量成果共享机制
我省水利水电行业的测绘生产与测绘成果资料的管理一直处于各个单位各自为政的状态,未进行统一保管,时常造成珍贵测绘基础资料的遗失,测绘成果资料的应用也未建立有效的相互沟通渠道,导致了大量的重复测量,造成测绘基础资源与测绘生产力的严重浪费。健全水利水电测绘成果共建共享服务体系的主要工作包括:
(1)各省级及地县级部门应尽快建立测绘成果的计算机管理体系,对已有的历史资料进行收集整理,有条件的应建立专业的数据库管理系统。
(2)开辟已有测绘成果资料应用的交流沟通渠道,建立测绘成果资料目录的汇交管理体系,尽可能减少重复的测绘生产,提高测绘生产效率。
(3)建立水利水电测绘行业的专业网站,为测绘生产的信息传递、资料收集、成果分发提供有效的窗口与平台。
参考文献:
[1] 福建省“十一五”水利水电基础测绘专项规划. 2007.