浅谈市政给排水工程施工 148页

浅谈市政给排水工程施工1、相关定义1.1、工程质量的概念1、《建筑工程施工质量验收统一标准》中定义为:“反映建筑工程满足相关标准规定或合同约定的要求,包括其在安全、使用功能及其在耐久性、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和”。建筑工程项目作为一种特殊的产品,工程质量除具有一般产品所共有的特性外,还具有其独特的内涵:(1)工程项目实体任何工程项目都是由分项工程、分部工程和单项工程所组成,而工程项目的建设,则是通过一道道工序来完成。工程项目的质量是在工序中创造的。所以,工程项目的实体质量包含工序质量、分项工程质量、分部工程质量和单项工程质量,而单项工程质量又包含建筑工程、安装工程和生产设备本身的质量。(2)功能和使用价值从功能和使用价值上来看,工程项目质量又体现在适用性、经济性、耐久性、可靠性、外观质量与环境协调等方面。由于工程项目是根据业主的要求而兴建的,不同的业主有不同的要求,并反映在承包合同中,所以工程项目质量同时又是相对于业主的需要,在合同环境下形成的。(3)工作质量是指参与工程建设者,为了保证工程项目的质量所从事工作的水平和完善程度。要保证工程项目的质量,就要求项目管理人员及施工人员精心工作,对决定和影响工程质量的所有因素严加控制,即通过提高工作质量来保证和提高工程质量。2、建筑工程质量特点建设工程质量的特点是由建设工程本身和建设生产的特点来决定的。其特点如下:\n(1)产品的固定性,生产的流动性;1.2、一般概念1、什么是质量(1)在GB6583.1-86中的定义:质量是”产品、过程或服务满足规定或潜在要求(或需要)的特征和特性总和”。产品质量应包括满足对产品功能、寿命、可靠性要求的适用性质量和制造质量。(2)在ISO90002000版中,质量就是一组固有特性满足要求的程度。一般以满足要求的程度来衡量质量的好坏,如果满足了要求,质量就被评价为比较好;如果不满足要求,则称质量比较差。2、质量意识质量意识是一种理性认知成分,指人们对产品质量、工作质量、服务质量的认识、了解、掌握质量知识的程度,对质量的思想认识、信念以及质量素养,对质量的评价等,都属质量意识的范畴。质量意识对质量态度的影响最大,可以说质量意识是度量质量态度的基础。3、质量态度1.3、市政公用工程的基本概念市政公用工程是指市政设施建设工程。市政公用设施是指在城市区、镇(乡)规划建设范围内设置、基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种建筑物、构筑物、设备等。市政公用工程一般是属于国家的基础建设,是指城市建设中的各种公共交通设施、给水、排水、燃气、城市防洪、环境卫生及照明等基础设施建设是城市生存和发展必不可少的物质基础,是提高人民生活\n水平和对外开放的基本条件。1.4、城市立交桥梁施工风险定义与理论框架1.2.1城市立交桥梁施工对既有市政结构和交通安全影响风险的定义1.2.1城市立交桥梁施工对既有市政结构和交通安全影响风险的定义风险(risk)这个概念最早于19世纪末的西方经济领域中出现。而如今在环境学、工程学、社会学、经济学、等行业均得到广泛应用。截至目前,各领域仍然尚未对风险的概念做出统一的解释。而具体背景不同其定义也有较大的差别。目前来看比较统一的一个定义是:某系统引起不成功的可能性以及由此造成的损失。而风险表征就是把以上两部分量化综合后得到的结果。目前,被普遍认同的具体表达式:通过风险事态造成的损失与出现概率相乘来表达。结合城市立交桥梁施工特点与风险的概念,有些学者定义了”城市立交桥梁施工对既有市政结构和交通安全影响风险”,即在城市立交施工过程中,施工过程对既有的市政结构和交通安全造成不利影响同时引起不好后果的难以确定的性质。但是这个定义并没有包含不属于体系内部的风险源引起的损失。因此,本文给出定义为:在城市立交施工过程中,同其有关系的风险源出现失效进而引起其对既有市政结构和交通安全不好后果难以确定的性质。即城市立交桥梁施工对既有市政结构和交通安全影响的总风险等于各施工要素引起风险事故发生概率与其造成后果乘积的代数和。\n1.5、树的定义树是图论中最重要的概念之一,它是基而霍夫在解决电路理论中求解联立方程问题时首先提出的,它又是图论中结构最简单,用途最广泛的一组连通图。没有回路的图称为无圈图。连通的无圈图称为树。若图的树包括图的所有顶点,则称树为图的一颗生成树或支撑树。定理1:若连通图G=(V,E),n=〔V〕,则G的生成树有n-1条边。对于图G=(V,E),〔V〕=n,〔V〕=m,存在下列五个等价命题:⑴G是一棵树;⑵G的任意两顶点间有且仅有一条道路;⑶G是连通的,且m=n-1;⑷G不包含回路,且m=n-1;⑸G不含回路而且在不相邻接的两顶点间增加一条边则有且仅有一条回路。1.6、市政工程投资估算指标的概念、作用及服务对象2.2.1市政工程投资估算指标的概念2.2.1市政工程投资估算指标的概念《市政工程投资估算指标》是规定生产一定扩大计量单位(如泄水面积50ha、泄水面积100ha、设计日平均流量10000m3/d等)建筑安装工程的造价和工料消耗的标准。市政工程估算指标的编制是市政工程管理的一项非常重要基础工作,估算指标是编制建设项目建议书和可行性研究报告书投资估算的依据,是对建设项目全面的技术性与经济性论证的依据。估算指标的正确制订对提高投资估算的准确度、对建设项目的全面评估、正确决策具有重要意义[34]。11\n1.7、基于风险事件的施工安全风险控制概念基于风险事件的施工安全风险控制就是在风险控制阶段重点关注上部结构施工阶段可能出现的风险事件,根据不同风险因素对风险事件的贡献度值积极采91取措施从源头开始将风险事件的发生可能性降低甚至完全消除。在进行风险事件的防治前,需要将风险事件进行分类,按照其重要性开展有差别的控制方法和态度。在本文的第五章风险评价阶段,已经将各类风险事件根据风险评价矩阵的方法进行了风险等级划分,并将十七类风险事件划分为了3个风险等级。Ⅱ级风险事件共九个,包括:101桥面物资及设备坠落、103运输船碰撞事故、104临时支架遭撞击、106人员坠落事故、107坠物伤人、110浮吊安全事故、112梁段侧翻、116拉索坠落、117拉索张拉人身意外伤害。Ⅲ级风险事件共七个,包括:102人身意外伤害、105支架垮塌、108梁段坠落、109桥面吊机事故、111人员意外伤害、113主梁结构破坏、114拉索崩断。Ⅳ级风险事件共一个,为115拉索脱锚。本文无Ⅰ级风险事件。对于不同风险等级的风险事件采取不同的面对态度和防控措施[49],以下是一个不同等级的风险事件的预防及处理方式对比表,如表6.1所示。表6.1风险分级管理表Fig6.1RiskGradingManagementTable风险等级采取的防控态度及措施选择接受风险,执行正常的施工操作和常规的风险防控Ⅰ级措施,无需重点关注选择预防和降低风险,施工单位内部召开安全会议,注意施工方案的审查,加强风险防控措施,对于贡献度较Ⅱ级高的风险因素或事件给予额外关注,有选择性的实行重点监控检查选择预防和降低风险。召开安全评审会议,慎重选择施\n工方案,加强监督管理,仔细研究风险事件的对应风险Ⅲ级因素,对于每个涉及到的风险因素给予足够关注,及时排除安全隐患,对于此类风险事件,做好风险应急预案,避免人员伤亡和损失的进一步扩大基于项目实际,选择预防和降低风险。召开专家安全评审会议,制定出合理有效的风险防止措施和应急预案,Ⅳ级对涉及到的施工方案、施工人员、安全防控措施、安全监测检查等环节给予密切关注和严格检查,尽最大努力防止风险事件的发生在对风险事件进行分析的过程中,我们往往希望知道在导致该风险事件的过程中哪个风险因素或风险事件是关键因素或事件。这就涉及到了风险因素或事件92对于相应风险事件的贡献度概念。贡献度是指在发生该风险事件后,若尚无任何证据证明是哪个风险因素或事件造成了该风险事件,而判断该风险事件是由某风险因素导致的可能性大小[50]。显然,必定是某类风险因素导致了该风险事件,故各个风险因素对于该风险事件的贡献度之和为1。贡献度的概念弥补了单一的风险因素存在概率大小的不足,例如对于”103运输船碰撞事故”而言,风险因素”洪水等导致水流速度过快”发生的概率比”船只偏离航道”更高,但是经过计算可知”船只偏离航道”的贡献度(0.319)比”洪水等导致水流速度过快”的贡献度(0.112)大,究其原因,则是”洪水等导致水流速度过快”这一风险因素发生后导致”103运输船碰撞事故”的概率较低,而”船只偏离航道”一旦发生,则更加容易导致”103运输船碰撞事故”。所以在防止该风险事件的发生过程中,相较而言,理应将注意力更多的放在防止船只偏离航道上来。\n1.8、BOT商业模式的定义及相关概念BOT(build—operate—transfer)即建设—经营—转让,是指项目所在国家政府通过某种契约的形势授予企业(包括外国企业)一定期限的特许经营权,允许在其期间进行融资建设和经营特定的公共基础设施,并准许其通过向用户收取费用或出售产品以清偿贷款,回收投资并赚取利润;特许权期限结束时,该基础设施将无偿移交给当地政府。所谓BOT模式,是政府与投资企业签订特许经营权协议并授予其权利,由项目公司筹集资金,完成项目建设,这是上世纪末流行的一种新型管理方式。其最大的特点是用经营权的方法获得融资渠道,在这种模式下,项目发起人通过投标的方式获得某个项目的特许权,再组建项目公司进行融资和项目的建设,并管理项目的运营事项,项目建成以后,在特许经营期限内,通过一定的合法方式来获得收益和回报,并取得合理的利润。特许期结束后,应将项目无偿地移交给政府,在BOT模式下,一旦在特许期内无法达到该标准,政府应给予特别补偿。根据应用的情况不同,BOT有其它的形式,如:(1)BOO(build—own—operate)即:建设—拥有—经营。项目完工以后,项目的经营权还属于项目公司的,而当地政府只能购买此项目的服务。(2)BOOT(build—own—operate—transfer)即:建设—拥有—经营—转让。比BOT模式多了一步own(拥有权),它是指项目公司的在项目完工后,对于设施具有拥有的权力,并负责一定期限的经营期,经营期限满后,再将项目无偿移交给当地政府。(3)BLT(build—lease—transfer)即:建设—租赁—转让。项目完工后在一定\n的时间内将项目出租给第三方,并且以分期租赁和付款的方式收回投资的本钱和运营的收益,而后再将项目的所有权转让给政府。(4)BTO(build—transfer—operate)即:建设—转让—经营。此类方式在运营期间不宜让私营企业享有所有权,在项目完成建设后,项目公司进行维护权的经营。(5)ROT(rehabilitate—operate—transfer)即:修复—经营—转让。项目完工建成后,在使用的过程中,如发现有破损的情况发生,项目在建的公司需进行修复和整顿后,再经营和转让。8山东师范大学硕士学位论文(6)DBFO(design—build—finance—operate)即:设计—建设—融资—经营。(7)BT(build-transfer)即:建设—转让。(8)BOOST(build—own—operate—subsidy—transfer)即:建设—拥有—经营—补贴—转让。(9)ROMT(rehabilitate—operate—maintain—transfer)即:修复—经营—维修—转让。(10)ROO(rehabilitate—own—operate)即:修复—拥有—经营。1.9、工业垃圾的定义工业垃圾是指在工业生产过程中所产生的废弃物,其包括废渣、废水、废气三种物质形态,固体和液体这两种形态的废弃物一般经过加工处理后还能够为人们再次利用,而废气只能通过大气的自然净化处理,一般不做再次利用。《固体废物污染环境防治法》中定义”工业固体废物”是指”在工业生产活动中产生的固体废物。”这个”工业固体废物”的来源非常广泛,所有与工业生\n产相关的包括工业生产前的准备工作等所产生的废物都可以归到其中,而不单单指工业生产中所产生的废物[2]。”主要行业包括冶金、化工、煤炭、矿山、石油、电力、交通、轻工、机加工、机械制造、制药、汽车、通信和电子、建材、木材、玻璃、金属加工等。种类有生产过程中产生的废弃副产物或中间产物、报废原材料和设施设备、报废和不合格产品、下脚料和边角料,污染控制设施产生的工业垃圾、残余物、污泥、回收物等。“工业废水包括生产废水和生产污水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物,生产过程中排出的水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等[3]。”1.10、城市排水的概念界定城市排水是指城市生活污水、工业废水、自然降水和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施,对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业,是城市水污染防治和城市排涝、排渍、防洪的骨干工程。城市排水设施包括接纳、输送城市排水的管网、泵站、沟渠,起调蓄作用的湖塘、河道以及污水处理厂、污泥最终处置及相关设施。\n1.11、排水沥青路面的概念图1.1为典型的排水性沥青路面结构示意图[1]。下雨时,雨水能在面层的空隙中自由流动,最后从路肩处的排水通道排走。排水沥青面层和不透水沥青层之间一般有防水黏层,减小雨水对基层的侵蚀,保证路面的结构强度。图1.1排水性沥青路面结构示意图如图1.2所示为沥青混合料三种典型结构形式,目前我国常用的AC类沥青混凝料为密实悬浮结构,沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)为密实骨架结构,排水沥青路面则为骨架空隙结构。排水沥青混合料结构中,粗集料占绝大多数(约为80%~85%),细集料含量较少,主要靠粗集料形成骨架型的嵌挤结构;混合料中剩余空隙率大,可内部排水。12、相关背景2.1、时代背景长春高新区北区是长春高新区新一轮发展规划中两大板块之一,位于长春市东北部,是长东北开放开发先导区大核心区。高新区北区作为长春市融入长吉图的前言阵地,肩负着引领长东北,带动长吉图,连接哈大经济带的重要使命,是未来长春市产业发展的重要区域。2007年,吉林省委省政府提出建设长吉图开发开放先导区。2008年,吉林省政府工作报告中明确要求”建设长吉图开发开放先导区,打造东北亚开放平台和全省发展引擎”,并编制了《中国图们江区域合作开发规划纲要——以长吉图为开发开放先导区》。2009年8月30日,《规划纲要》获得国务院正式批复,这\n意味着凭借独特的区位条件、较强的资源环境承载力、较强的科技和产业支撑能力以及东北区域各省区日益密切的经济联系等优势,吉林省将形成以珲春为窗口、延吉-龙井-图们为前沿、长春-吉林为引擎、东北腹地为支撑的总体布局,打造东北地区对外开放新门户。长春高新区北区发展重心是打造环境、强化功能、集聚产业。推动文化产业与金融业的深度融合,建立通畅的文化企业投融资渠道[24]。开发建设长东北城市生态湿地公园,完善基础设施配套,加快创新创业平台建设,集聚各类生产要素;重点发展先进装备制造、生物与医药、光电子、新材料新能源、精优食品加工等产业,使之成为以先进制造业为主等产业集聚区和长东北开放开放等示范区。2.2、研究背景作为一项基础设施,在经济的发展过程中发挥着举足轻重的作用。随着经济的飞速发展,高速公路的建设里程日益增大。然而相对于国外高速公路的路基高度,我国高速公路的路基普遍偏高。虽然我国幅员辽阔,但是在人多地少的国情下,这势必带来许许多多不好的影响。低路堤具有降低路基占地和取土用地、节省投资、降低造价,行车安全、舒适、施工方便、工程质量易于控制、工程结束后沉降小,建成后公路病害减少、边坡防护简单、自然、景观\n协调等优点,在走可持续发展道路的驱使下,高速公路低路堤设计方案变得异常重要。然而平原地区低路堤设计方案的采用必定带来雨季路面排水的问题,从国内外学者对高速公路路面径流污染物的研究可以看出,雨水的渗入和回灌必然对地下水产生很大的影响,且存在一定的环境风险。采取低路堤设计方案来降低路基填土高度,需保证下穿式被交道路所汇集的雨水能及时排走、在一般强度降雨下不影响正常通行的同时,应尽量避免造成渗入及回灌对地下水的影响,以实现环保型公路建设的目的即可持续发展和资源节约、环境友好,针对这一状况,提出了道路集水净化渗透系统。本项目结合实体工程—大广高速(大庆至广州)河北衡(水)大(名)段,根据我国华北平原地区水文、地质、气候等特点,利用该地区雨量小而集中、土壤的渗透性好、地下水位低和饮用水井深的特征,就在采用低路堤时所面临的下穿式被交道路通道排水的问题进行深入研究,提出了渗透(沉淀)池设计方案,并在国内国外针对路表径流对地下水影响研究的基础上,通过现场渗井水质检测,提出了一套适合大广高速(大庆至广州)河北衡\n(水)大(名)段下穿式被交道路排水的系统,通过对路面径流汇集、沉淀然后过滤并回灌地下,该方案不仅有效地解决了低路堤设计理念所带来的排水难题,降低了高速公路路基平均填土高度,实现了环保型公路建设的目的即可持续发展、环境友好和资源节约[1],同时确保了被交道路所集聚的雨水排流顺畅,不至于导致在一般强度的降雨下影响车辆的正常通行,还通过雨水的回灌补充了地下水,在一定程度上解决了华北平原降雨量少,用水量大问题。22.3、长春高新北区的时代背景和规划发展目标长春的一座新城崛地而起,高新北区建设的大幕已经拉开,根据高新北区建设计划从2009年至2012年要完成56平方公里规划区域的”七通一平”,本人自2009年开始负责高新北区市政道路、雨水、污水管网的设计与施工管理。2.4、项目背景2002年10月29日,天津市委常委扩大会原则通过了《海河两岸综合开发改造规划》,做出实施海河综合开发建设的重大决策,这是继天津”三五八十”四大奋斗目标基本完成之后的又一历史性工程。2002年12月24日,天津市委八届三次全会确定了天津到2010\n年的奋斗目标和主要任务,提出了”三步走”战略和五大战略举措,发展海河经济被列为五大举措之首。计划用3至5年时间,将海河建设成为独具特色、国际一流的服务型经济带、文化带和景观带,发展海河经济,形成海河效应,使之成为世界名河。现状海河上桥梁过少,现有桥梁12座,平均间距1.6公里,绝大部分为机非混行桥,而且海河交通过度集中在有限的几座桥梁上。跨海河的可通行机动车的桥梁全天交通量为35.53万辆,平均每座通行2.963万辆。其中,大光明桥高达7.05万辆。大光明桥、光华桥、狮子林桥、北安桥四座桥梁就集中了57%的过河交通量。同时桥头与沿河路交叉处绝大部分为平面交叉口,使跨海河的交通在海河两岸经常严重受阻。为保证两岸之间交通的密切联系,分流大光明桥等交通量特别集中的桥梁的流量,规划增加主要过河通道,新建、改建桥梁,增加桥头立交,减少与沿河交通的干扰,确保穿越交通快速通过。规划新增加桥梁12座,平均间距减少到1公里。桥梁是城市的标志。天津由于历史上多国租界曾分别在其租界地建桥,桥梁类型齐全,有”万国桥梁博览会”之称。海河上新建的每座桥梁都设计建造成精品桥梁。桥梁的设计应结合城市周围环境,进行创造性的发挥,形成海河之上一道独特的风景线。2.5、选题背景及研究意义公用工程包括:城市道路及其设施、城市桥涵及其设施、城市排水设施、城市防洪设施、城市道路照明设施、城市建设公用设施等六大部分。市政公用工\n程是城市发展的基础,是保障城市可持续发展的关键性设施,是城市物质文明和精神文明建丁程项目施丁质量管理研究——以江苏捷达东莞生态a项目为例体制改革。因地制宜加强城市管理,保护文化传统,改善人文环境[Gi]。十二五规划对市政工程建设提出了更高的要求,充满机遇和挑战。市政公用工程建设不同于公路工程,在建设过程中对市民的出行影响较大,由交通、给排水、燃气、供电、通信等各项工程系统构成,多项工程系统须同歩建设,施工过程比较复杂。工程建设能否符合设计质量要求,对地方经济发展影响较大,直接影响到千家万户的利益,并且,城市的大发展对市政工程建设提出了更高的要求。目前,在施工过程中,存在如下问题:顾此失彼,质量通病得不到较好的控制;施工队伍人员素质参差不齐,经验主义常常占据主导地位;质量管理意识薄弱,认为只要不出质量事故就行等等。市政工程往往要受到献礼、形象、政绩、承诺等多方面的制约,工程实施后,重政治轻技术,重工期轻质量,重承诺轻监管等现象应运而生,与城市房屋建筑物的质量监管相对比,市政道路工程建设无论从建设各方质量责任主体的质量行为,还是工程实体质量都落后于房屋建筑工程[02]。上述原因,给市政公用工程建设埋下了较多的质量隐患,需要高度重视加以解决。工程项F:l质量、费用和时间是工程项目的三大目标,工程项目质量是判定工程项目成功与否的关键因素[93〕。现在,工程施工企业之间的竞争闩趋激烈,施工质量管理水平的高低将直接影响到企业的发展壮大。当前,市政工程公司数量众多,并且还有其他专业的工程公司源源不断地进入市政工程建设,因此,市政\n工程公司面临前所未有的竞争与挑战。要想在竞争脱颖而出,就要高度重视工程的质量管理,以质量管理推动形象建设,稳扎稳打,逐歩提高市场份额,提升企业的市场竞争力。如果07九K人桥6E人质事故的发生给市政.Ktfii!敲响了质钟,工filiOr设必须视。市政:I:程项目建成第一京引言后出现质量问题,就要增加维修费用,增加纳税人的负担,造成资源浪费与环境污染增加,给人们群众的出行带来困难,被人民群众所垢病。为响应十二五规划及解决施工质量管理过程中存在的问题,本文运用项目质量管理的原理与方法,在分析市政工程项目施工质量管理的现状基础上,通过结合东莞市生态园10号路道路市政工程一标段的施工质量管理的成功案例,提出市政工程项目施工质量管理策略,为今后的市政工程项目施工质量管理提供一个具体的操作思路。通过本文的研究,提高施工人员对市政工程项目施工质量管理的重视程度,提升今后的工程项目质量水平,减少资源浪费,促进市政工程建设行业可持续发展,增加纳税人的出行满意度;提高市政工程公司的质量管理水平,降低因质量问题乃至事故给企业带来的损失,控制生产成本,增强企业的竞争优势,为企业的发展壮大奠定基础;提高市政工程建设质量,维护公共利益和人民生命财产安全,促进和谐社会建设;并且,针对当前市政工程项目施工质量管理的现状,为保障国家利益与纳税人利益不受损失,建设精品工程,研究施工质量管理问题具有重要的现实意义。2.6、研究背景及意义学奖得主约瑟夫斯蒂格利茨曾说过,中国的城市化和美\n国的高科技是影响21世纪人类发展进程的两大关键因素。目前我国经济社会发展已经迈入了”十二五”阶段,在”十二五”期间,城市化依然是一个重要的议题。国家和各地方政府均已投入了大量人力物力和财力进行城市基础设施的建设。随着城市化进程的飞速发展,目前已经涌现了新兴城市建设和原有旧城区改造的热潮,因此市政工程建设的规模继续加大。然而,与庞大的资金需求相比,市政项目建设资金的投入依然是很有限和缺乏的。因此,如何有效地控制市政项目工程造价成为了人们极为关注的焦点之一[1]。市政道路是城市经济发展的关键基础设施,是保障城市正常运转和经济发展的物质基础和基础条件,因此,市政道路建设是关系到城市化进程的重要问题。市政道路的建设包括两方面[2]:一是新道路的建设;二是不能满足现有城市交通量需要的旧路改扩建工程。而随着我国市政道路建设飞速增长,国家对市政道路的建设等级和里程要求越来越高。但是我国市政道路建设工程投资失控现象越来越严重,投资效益低下、”三超”现象(概算超估算、预算超概算、结算超预算)屡禁不止,制约了国民经济的快速发展。市政道路工程建设项目与其他工程项目相比有许多独特之处[3,4]。首先,所涉及的专业种类多,包括道路、排水、照明、绿化、供水、热力、供电及电信等工程,且资金来源渠道不一,需要跨行业跨部门协调。第二,工期要求紧,城市基础设施普遍处在急需改善和加强的状况,有限的资金大多用在关键地方,要求开工建设的市政工程项目往往是急于投入使用的,故要求尽早完工。第三,工程投资管理要求高,一般市政道路工程资金投入较大,这就要求管理者合理控制投资\n规模,尽可能节省国家和地方政府的投资。第四,市政道路工程大多处于城区地带,一般拆迁最多至道路红线,施工用地紧张,与城市生产和生活相互影响,如天气、周边社会关系等。第五,工程项目带有明显的社会性和公益性,且往往表现为社会效益大于经济效益,易受到社会的高度关注和评价。第六,市政道路施1工期间会对城市局部地区交通造成暂时的负面影响或者是恶化,从而带来社会成本的提高,对工期的要求极高。因此,市政道路项目在前期决策和设计阶段完成后,如何高效优质的施工是一个重要挑战,项目实施过程中对项目成本、进度和质量的控制显得尤为重要。施工组织设计是研究工程施工条件、选择施工方案、指导和组织施工的技术经济文件,是一种具有组织、计划和据以指挥、协调、控制作用的管理文件。激烈的市场竞争对市政道路工程的管理手段、管理水平要求越来越高,这些都给施工组织设计提出了新的要求[5]。在工程前期的可行性研究及初步设计阶段,设计院都需要编制施工组织设计,它是设计文件的重要组成部分,是估算建设工程造价的前提,是组织工程施工必不可少的依据。施工组织设计各个阶段的工作,对于建设方案比选、基础资料的确定、工程进度以及总投资都起着非常重要的作用。市政道路工程项目的建设,往往会有多种施工组织设计方案,但每种方案所花费的财力、物力是不同的。要选择一种既切实可行,又节约投资的施工组织设计方案,就要用成本控制的效果考核其经济合理性。所以说,施工组织设计对工程项目成本有重大影响。施工组织设计的编制成功与否,直接影响工程的工期、\n造价、经济效益等方面。工程实践表明,合理的施工组织设计是保障市政道路工程施工工期和施工质量,控制市政道路建设成本的重要方面。鉴于此,研究施工组织设计对市政道路工程项目成本的影响具有重要的理论意义和现实意义。本文将从施工组织设计的角度,针对我国工程建设项目中成本控制的现状,对市政道路工程成本控制的理论进行研究,提出在项目实施中通过优化施工组织设计来控制工程建设项目成本的观点,强调施工组织设计在成本控制管理中的重要作用。2.7、选题的背景管理一直是工程建设的一个重要组成部分,随着社会经济的发展,由计划经济向市场经济转变的同时,人们对工程造价管理的认识也开始发生了根本性的改变,慢慢认识到工程项目建设前期阶段的管理对工程建设的影响远远的大于工程施工阶段所产生的影响,特别是投资决策和初步设计阶段的影响。市政工程项目是土木工程项目的一个大分支,一般由城市路桥、隧道、涵洞、给水、排水、园林、绿化、燃气、城市防洪及照明等基础设施构成,是保障一个城市正常运转和经济发展的物质基础和基本条件[1]。二十世纪末,随着国民经济的快速发展,我国的城市化进程也在不断加快,国家和各地方政府为城市的基础设施建设投入了大量人力、物力和财力。在未来几十年,市政工程建设的投资规模还将继续加大,很多城市都将被建成具有高质量生态环境的园林城市。逐步缩小城乡差别,实现城乡一体化,建成交通便捷、基础设施现代化、\n高效率的城市。这使得人们对如此大规模建设投入的造价确定与控制极度关注[2]。从工程项目的建设程序看,可行性研究、项目立项、初步设计、施工图设计、组织施工、竣工验收等阶段都是一项市政工程完工的必经过程,它们相互衔接,不可逾越。从表面上看,一个项目的合同价格是在招投标阶段形成的,而实际上,真实价格早在项目前期投资决策和设计阶段就己形成。所以,可行性研究的深度、精度,设计中技术和经济评价的综合水平,都是能否合理确定和有效控制工程项目的造价的主要因素。一直以来,人们只看重施工阶段的造价控制,却忽视了项目前期的造价控制,然而,真正对一个项目的投资造成巨大影响却是投资决策和初步设计阶段,有关研究表明,项目的投资决策和初步设计阶段对造价的影响程度高达88%,因此投资决策的失准和设计阶段的不合理是造成投资效益低下、”三超”现象(概算超估算、预算超概算、结算超预算)屡禁不止的根源。项目前期工程造价管理的失误也往往为后期施工阶段的技术变更和投资膨胀留下了活口。目前在我国市政工程项目建设投资估算过程中,无论是在1996年版还是2007年版的《市政工程投资估算指标》(以下简称为《指标》)中,作为其编制基础的工程案例大多取自我国北方地区,编制单位也是北方的工程造价管理单位和市政工程设计院完成,如《指标》的道路工程分册即由天津市建设工程定额管理研究站、天津市市政工程经济技术定额研究站和天津市政工程设计研究院联合编制。《指标》在经过福建省大量市政1第一章绪论工程实践运用的检验后,与福建省市政工程在环境特点、地质特点、材料特性、施工技\n术等方面的脱节现象较为严重,无法满足福建省市政工程建设投资管理的实际需要。全国《公路指标》在经过十几年的工程运用后,也同样因为定额水平、施工技术工艺和水平的变化,出现了越来越严重的投资估算失控的现象,适用性日益减弱。目前交通运输部正着手进行修编工作,而且部分省也都在尝试着编制适应本省使用的指标,如湖南省等。现行的指导福建省市政工程投资估算编制工作的规范性文件是国家建设主管部门与2007年版《指标》同步配套发行的《市政工程投资估算编制办法》(以下简称《部编办》)、中国建设工程造价管理协会标准《建设项目投资估算编审规程》(CECA/GC1-2007)(以下简称《规程》)、福建省住建厅颁发的闽建筑[2007]52号《福建省建设厅关于印发的通知》(以下简称《省编办》)。《部编办》属于原则性的指导文件,只对投资估算文件的组成、编制方法做出了轮廓较粗的规定,对投资估算的工作内容、应达到何种深度、各项费用如何归类列项、投资估算的质量管理等未做出具体规定。《规程》是通用性的行业标准,虽然对投资估算的工作内容、深度要求、费用归类列项及质量管理做出了一些规定,但又缺乏市政工程的行业特点。《省编办》虽然汇编了近期的相关文件类文件,有较强的指导意义,但也同样缺乏市政工程专业的行业特点。因此,有必要结合福建省市政工建设项目工程实际情况对福建省市政工程工程造价的各项指标及其敏感性因素和工程造价相关指数进行进一步研究分析,提供一套适用于福建省的市政工程投资估算指标,为审批决策部门、造价管理部门和建设管理单位等对市政工程工程造价的有效控制提供参考依据。\n2.8、本课题研究背景概述D技术的发展与应用市政排水系统是现代化城市必不可缺少的重要基础设施之一,随着城市建设发展水平的不断提高,其管网规划、管网设计与管网管理工作也日趋复杂,传统方法已很难满足日益增长的要求[1]。然而,市政排水工程的管网规划、管网设计与实施管理借助计算机辅助设计软件可以大大提高工作效率和质量,为排水工程设计人员带来极大的便利。因此,CAD应用软件的开发也越来越重要。纵观国内排水工程CAD软件发展历程如图1-1。图1-1排水工程CAD软件发展历程由此可知,我国排水工程CAD软件得到了一定的发展,其开发方面虽已取得了一些成绩,但总体来看,排水工程专业”计算——绘图”一体化、自动化、集成化、智能化软件的开发还处于探索研究和发展阶段,尤其,市政排水CAD技术整体水平还较低[1]。因此,软件技术还有待于发展与完善,有待于解决好AutoCAD应用程序接口与高级语言计算程序的衔接问题,实现计算程序与绘图程序之间的联系,实现数据与图形之间的双向转化,实现各绘图程序与专业技术资料数据库的数据传递,从而减少人工编辑数据的工作量和难以避免的错误。随着城市日益发展壮大,城市排水设施不断扩建,市政排水工程设计项目日益2增多,工程内容日益复杂,工程的约束条件增多,地方化特制化因素越来越多。一方面,要求设计软件具有更多的功能和更专业的定制;另一方面,设计软件容易变得复杂、庞大、更难学习、更难为用户所使用。因此,我们应该紧跟土木工程排水设计项目及\nCAD软件技术的发展趋势,搞好市政排水工程CAD软件技术的研究、开发和应用工作。1.1.2市政工程MECAD软件发展与应用本课题为基于图论的市政排水软件基础研发,是市政工程MECAD软件重要组成部分之一,而MECAD是土木工程CAD软件之一。为研究并开发新的市政排水设计软件,而且要取得突破,则应该在土木工程CAD软件大背景下,结合MECAD发展进行研究和革新。总结国内土木工程CAD软件发展历程,经历了以下两个阶段:第一阶段,1980年后期——1990年前期,称之为第一代土木工程CAD。输入数据于CAD软件生成图形,只能通过数据到图形,只是数据到图形的单向流动。此段时间里,CAD软件基本上与工程设计的计算机辅助软件平台AutoCAD相分离,它们通过图形交换文件与工作平台AutoCAD相连接。其设计流程是:设计文件经设计软件处理得到图形交换文件,再将图形交换文件交给AutoCAD处理得到设计图[2]。这一过程是数据到图形的单向过程,图形的改变必须要通过修改数据文件来实现。而数据录入的工作量非常大且极容易出错,况且这种设计过程与人们习惯的设计过程(初步设计图加工修改到最终设计图即图形到图形)不同。因此,第一代土木工程只能适用于设计方案已经基本确定,通过软件进行一些大量计算后直接驱动绘图仪进行绘图。此时的CAD软件只是作为绘图工具,后期设计方案修改十分不便,只能通过修改数据后重新绘制图形。显然,第一代土木工程CAD软件已经经不起时代的考验、满足不了设计人员的需要。第二阶段,1990年后期至今,称之为第二代土木工程CAD。数据和图形可以通\n过对方获得,具有双向性。在此期间,电脑硬件、软件技术飞速发展,这些新技术的发展推动了CAD技术的现代化,出现了MiroStation、AutoCAD等优秀的CAD二3次开发的支撑平台。第二代土木工程CAD就是基于CAD图形平台进行二次开发和定制,利用CAD图形平台自身的图形数据库,通过建立图形和其数据的关联,实现了由图形得到数据的逆操作,于是数据和图形可以双向交换。这等价于,通过修改图形就可以完成设计数据的更新,数据变化也直接反映于图形,即所见即所得。这时对某些需要从图形上定参数的设计,例如检查井定位等,借助图形到图形的计算机辅助设计工具便很容易实现,可以满足设计人员从初步设计图经加工修改到最终设计图的需求,符合人们习惯的设计过程。然而,数据和图形双向交换主要得益于CAD二次开发平台,同时也受制约于CAD二次开发平台。许多输入输出需要采用CAD平台相关的固有方法,而且人工设计比重很大,软件自动化程度不高。另外,软件的数据结构主要为线性链表。链表一般只能表达线性对象,只能表达对象之间的一维关联信息而不能表达多维信息,表达信息单一化,因此,在表达对象关联信息上存在局限性[3-4]。实际的工程设计中,设计对象本身与设计对象之间的关联越来越复杂。由此,现有的CAD软件在图形对象处理方法上无法满足实际工程设计要求。由此可见,土木工程CAD软件开发研究还需进一步探索,还有很大的开拓或突破性空间。然而,当前MECAD5.0正在向6.0升级,正抓住了土木工程CAD存在的缺陷,抓住了这个可以获得突破的空间,在数据和图形双向交换的基础上,结合国内外在土木工程CAD\n开发方面的研究成果,提出了第三代土木工程CAD软件开发的构想。包括:(1)、从深度上,挖掘图形内在的关联信息,从广度上,赋予图形更多的外部关联关系,使图形成为活的有机整体,提升设计效率,进一步拓展软件的设计覆盖面和设计环节,将设计问题转化为数学问题,图即可表达工程设计的局部也可以表达设计完成后的整体模型;(2)、采用图数据结构来描述设计对象,表达设计对象的信息更全面,展现设计对象更丰富更符合现实意义;(3)、新增对象之间的约束模型,采用图来表达约束信息,赋予图形之间关联属性,建立约束模型。基于第三代土木工程构想的提出,正推进着MECAD5.0到MECAD6.0的彻底翻4新工作,从最底层改变表达几何对象本身的数据结构,新增几何对象之间的约束信息模型。市政排水设计模块作为MECAD重要的子模块,其研究正是在第三代土木工程CAD构想的背景下展开并开发应用程序,服务于市政排水工程设计。2.9、研究背景会面临的共同挑战。自然灾害研究一直以来都是是科学研究的焦点,同时也是社会经济实现可持续发展的必由之路。21世纪以来,受全球气候变化和人类活动的影响,世界范围内灾害发生频率不断上升,自然灾害将给全球人类带来越来越多的侵害。随着城市化进程的加快,城市人口密度不断增加,城市开发规划范围不断扩大。城市开发规划范围内不透水地表比例较大,破坏了原有的自然降雨径流过程,使地表径流量变大,如果不及时排除,不仅会给城市\n工业生产和城市居民生活带来不便,而且可能造成洪涝灾害,引起严重的后果。洪水灾害历来是我国人民生存和发展的心腹大患,如何使防洪减灾与可持续发展相适应,是我国21世纪可持续发展的重大课题[1]。我国长江中下游一带自古以来都是洪涝灾害多发之地。三峡大坝修建以后,关于库区水体污染及其带来的环境问题、防洪防汛的研究是一项国策性的研究课题。作为三峡大坝上游的重工业城市,重庆市属于滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害高发区,2007年7月和2009年8月两次强降雨致洪灾袭击重庆市,市政基础设施顽疾因雨发作,滑坡地段的埋地管也面临着严峻考验,一些地段排水管道架空箱涵甚至被洪水淹没。虽然两次强降雨致洪水的考验过后重庆市主城区排水管网系统仍安然无恙,但是作为现代城市的生命线工程,排水管网系统一旦遭到破坏,后果不堪设想。2.10、工程背景3.2.1工程简介3.2.1工程简介北山大桥是浙江省青田——景宁公路上的一座特大桥。主桥主跨结构为五孔预应力混凝土连续刚构(93m+3×170m+93m),桥宽为7.5m(行车道)+2×0.75m(人行道)+2×0.5m(护栏)=10.0m,如图3.1所示;桥墩为薄壁方形桥墩,尺寸剖面如图3.2所示。四个主墩承台厚度均为3.0m,桩基采用9根直径2.2m的钻孔灌注桩。主桥主梁为单箱单室变截面预应力混凝土箱梁,中支点梁高为9.0m,跨中及边支点梁高3.5m,顶板宽10.0m,底板宽7.0m。梁高与底板厚度呈1.8次抛物线变化,腹板厚度40~60cm,底板厚度\n30~120cm,顶板厚28cm,腹板内设置了竖向预应力,桥面横坡通过箱梁顶板形成,详见图3.3。图3.1青田北山特大桥连续刚构立面布置图26100090012030X30303501828200X476040图3.2主墩剖面图图3.3主梁截面图2.11、研究背景建筑设计与施工的技术关联定义1.1.1绿色建筑设计与施工的技术关联定义绿色建筑在我国发展至今,标准规范、评估体系、技术导则相继出台,绿色建材、绿色技术的研究和应用日趋成熟。设计与施工作为建筑业两大重要主线,其技术的合理选择及实施具有非常重要的作用。这其中,设计与施工的技术关联无疑是影响技术选择的一个重要因素。法国科学家狄德罗主编的《百科全书》给技术下了一个简明的定义:”技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规则体系。”技术具有很强的目的性、整体性、多元性和相关性,是一个复杂而又精密的系统。关联是指不同研究对象之间的依附性。任何一种特定技术都不是孤立存在的,它总是与其相关联的技术一起,为着某个共同的实践目的而构成某种技术系统。如计算机包含了CPU、主板、硬盘、内存等一系列的信息技术产品,它们密切配合,以使各种应用程序得以运行[1]。建筑是一个复杂的过程,需要不同阶段的密切配合,各阶段均需采取不同技术,这些技术之间必然存在一定的关联性。技术关联(即技术的关联性),在经济学研究方面,有学者提出是企业间通过中间产品的供应而形成的技术协作和利\n益依赖关系[2]。但是什么是设计与施工的技术关联,从现有的文献中看,迄今尚未有一个直接的、权威的定义。本文对设计与施工的技术关联定义如下:建设单位或业主为达到建筑绿色化的目的,让设计院与承包商通过充分的沟通,采取相应的方法或措施,如改进设计、施工技术等,为彼此提供便利的技术协作和利益依赖关系。2.12、选题背景伦敦出现第一条地铁后的一个多世纪以来,全球己建成地铁总里程约5000多km,主要集中于日本、欧洲和北美工业较发达的国家近90座城市。目前,地铁已成为发达国家大城市公共交通的重要手段。随着城市的发展,这些城市还在不断地扩建地铁网络。近20多年来,许多发展中国家的大城市都在规划、建设地铁,以缓解大城市日趋严重的交通问题。随着中国经济的高速发展,中国的城市化水平正在快速提高。城市化的高速发展,正在我国形成”城市综合症”。主要是城市人口超饱和、建筑空间拥挤、城市绿化减少、交通阻塞。其中,交通阻塞已成为我国许多城市普遍的突出问题。其关键在于城市道路面积在城市面积中的比例以及人均道路面积太低,每公里道路汽车拥有量太大。根据预测和分析,我国特大城市的主要十道在21世纪初将达到巨大的高峰单向断面客流量,靠一般的公共电、汽车是不能解决的,只能选用高流量的有轨交通系统方案才行。高架道路对城市景观、噪声和震动的影响将是很难接受的,高架线的建设往往使沿线地价贬值,而地铁沿线的地价很快增值。因此,地铁的建设将是我国21\n世纪城市地下空间开发的重点。地铁建设是一个长期的过程,根据城市的经济情况和交通能力分期建设,随着科技的发展,不同时代有不同的施工方法。目前我国在修建地铁时,区间隧道主要采用盾构法和浅埋暗挖法施工,车站采用明挖法及其变种施工方法以及浅埋暗挖法施工。在一些复杂的浅埋地铁车站隧道,可能会出现立交桥地下桥桩、商务建筑密集以及地下各种市政管线纵横交错。为控制地面沉降变形,确保附近立交桥、周边高层建筑物和地下各种市政管线的安全稳定,应采用对地层和周边环境影响均较小的洞桩法(以下简称”PBA法”)施工。PBA法的原理就是将明挖框架结构施工方法和暗挖法进行有机结合,即地面不具备施工基坑围护结构条件时,改在地下先行暗挖的导洞内施作围护边桩、第一章绪论2桩顶纵梁,使围护桩、桩顶纵梁、顶拱共同构成桩(Pile)、梁(Beam)、拱(Arc)支撑框架体系(PBA即Pile、Beam、Arc三个英文单词的首位字母组合),承受施工过程的外部荷载;然后在顶拱和边桩的保护下,逐层向下开挖(必要时设预加力横向支撑),施工内部结构,最终形成由外层边桩及顶拱初期支护和内层二次衬砌组合而成的永久承载体系[1]。PBA法具有如下特点:①在非强透水地层中,将有水地层的施工变为无水、少水施工,避免因长期大量降水引起的地表沉降和费用增大,有利于保护地下水资源和降低施工措施费。②以桩作支护,稳妥、安全,也利于控制地层沉降,避免中洞法、CD、CRD、双侧壁导坑法多次开挖引起地面沉降量过大的缺陷和对初期支护的刚度弱化。③与CRD、双侧壁导坑法等相比,拆除临时工程量相对较少,结构受力条\n件也好,相对经济合理。④对结构层数限制少,对保护暗挖结构附近的地下构筑物和周边建筑物的安全有利。⑤在桩、梁、拱承载体系形成后,有较大的施工空间,便于机械化作业,从而加快进度。⑥在水位线以上的地层中开设的导洞内施工孔桩,利用其”排桩效应”对两侧土体起到了支挡作用,可减少因流沙、地下水带来的施工安全隐患。因此,对洞桩法的施工技术进行研究非常具有现实意义。3、研究意义3.1、软土地基变形阶段性及其对施工控制指标的意义天然软土在荷载施加之后,为了抵抗压应力的增加,土体会产生一定的压缩应变,在饱和的条件下,这种压缩应变的产生过程就叫固结。软土在较快加荷条件下的固结过程无疑与颗粒接触点的滑移密切相关。滑移的结果导致接触点的增加、水膜变薄和孔隙比减小,从而能抵抗增加了的荷载,这是传统的变形理论,包括弹塑性理论和次固结理论对天然软土变形机理的解释。但是,天然土在长期荷载的作用下存在另一种可称为结点固化的变形机理,即荷载的缓慢增加允许颗粒接触点上发生缓慢的物理化学作用,使接触点的强度增加以抵抗荷载的增加。固化过程中颗粒间不发生滑移,土的结构保持原状,但接触点的水膜可能减薄,从而孔隙比也会有所变小,但这一减小量与因颗粒滑移引起的减小量相比要小得多,这就是天然土中往往存在高孔隙比的原因。另外结点固化使土骨架的刚度增加,原来由孔隙水承受的一部分荷载转由骨架承受,这就可以解释填土后期孔隙水压力消散现象。\n按地基极限承载力理论,软基破坏的一般形式是冲剪破坏,其特征是,不在基脚下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直的向下移动,当荷载继续增加并达到某一数值时,基脚连续刺入,并因基脚附近土体的垂直剪切而破坏。37以固结理论来分析,加荷后,地基土发生剪切变形产生侧位移而引起瞬时沉降,而瞬时沉降仅是剪切变形,对地基承载力并无提高。随着地基土排水固结,土体压缩引起固结沉降,从而提高地基承载力。基于以上变形机理,沈珠江把软土变形破坏划分为三个阶段[11]:第一阶段反映结构基本保持完好状态下的变形,但不能排除少量的破损。而且,即使结构完好,也不能排除弹性变形,加上再加载时原来因水膜变化而松弛了的接触点距离可能再次靠拢。因此,认为这一段的孔隙比一点不变的假设不一定合理。另外,由于这一阶段固结系数很大,在现场不可能产生大的侧向变形。这一阶段基本上是弹性变形。第二阶段代表结构大量破损阶段,这时除了颗粒间的滑移外,还伴随着结构的塌陷,相应的压缩性可能远高于重塑土的压缩性。在不排水条件下,此时必然会产生孔隙水压力的急剧上升。由于原来由骨架承受的一部分压力转嫁到孔隙水上,孔隙压力系数甚至可能大于1。这样,在荷载增加的同时有效应力不增加甚至减小。这时候土体的变形主要是剪切变形,因此伴随着大量的水平位移。这一阶段主要为塑性变形阶段。到了第三阶段土的性质己接近重塑土,颗粒间的滑移成为变形的主要原因。从弹塑性力学角度出发,可将软粘土变形破坏阶段分为三个阶段。第一阶段为弹性阶\n段,土体在这一阶段内仅发生压密,因应力较小,应力与应变基本成直线关系;第二阶段为局部塑性变形阶段,本阶段内,应力与应变呈非线形关系,随着应力的增大,应变的速率加大,表现出土体发生塑性变形的特征;第三阶段为剪切破坏阶段,随着应变进一步增加,在土体内将形成一个贯通的塑性变形区,此时,在应力增量不大的情况下,将发生较大的应变,表明土体已经进入破坏阶段。梅国雄等人[45][46]从一维固结理论、土体本构关系角度证明了在线性加载或近似线性加载的情况下,沉降—时间曲线呈S型。在加载期,沉降速率不断变大,加载完成时刻达到最大;在恒载期,沉降速率不断变小。按照S型变形理论,沉降的发展分为以下4个阶段:(1)发生阶段在刚加载时,土体尚处于弹性状态。随着荷载的增加,土体沉降量近乎线性增加。(2)发展阶段随着荷载的不断加大,土体所受的荷载也越来越大,并逐步进入弹塑性状态。随着塑性区的不断开展,沉降速率也在不断的增加,直至荷载不再增加为止。(3)成熟阶段当加载不再增加时,由于固结尚未完成以及土体的流变,沉降将随着时间的推移而继续,但沉降速率递减。(4)到达极限理论上,当时间为无穷大时,到达极限状态。事实上,取t足够大即可,如对于公路t取为15年;而对于建筑物,t取5年即可。从上述理论分析可以得出结论:软土的变形带有明显的阶段性,即软土在进入破坏阶段之前,软土的变形存在一个较明显的”加速变形”过渡段。在过渡段之前,软土的应力应变一般随着荷载的施加逐渐稳定而缓慢地增长,应力应变基本呈线性关系,应变的速率较小,此阶段软土地基的沉降速率和侧移速率均较小,孔压系数较小;在”加速变形”过38\n渡段内,软土的应力应变从稳定的、缓慢的增加转化为不稳定的、快速的增加,表现为沉降速率和侧移速率急剧增大,孔隙压力系数甚至可能大于1。过渡段之后,软土即进入破坏阶段。从工程实践上讲,可以利用这一特性对填土过程中的软土地基进行控制,这也是运用现有的施工控制方法对软土地基施工过程中的稳定性进行控制的关键所在。只要施工监控指标选择适当,根据实测的某时刻沉降速率便可判断软土地基的稳定性,分析判断的结果一般是准确的。3.2、选题意义对中山市内窥检测项目方案实施效果进行评价的主要目的是从技术、经济和社会效益等方面对城市排水管道的检测项目进行系统的总结,为城市排水管道的检测提供参考依据,保障城市地下排水管道的通畅,以此来保障城市居民用水的安全和稳定。中山市排水管道内窥检测项目是国内内窥检测系统在城市地下排水管道系统的典型应用。本文选取中山市排水管道内窥检测项目进行综合评价具有以下两点意义:(1)项目投资合理的论证。中山市排水管道内窥检测项目是市政工程,关系社会民生且耗资巨大。通过对中山市排水管道内窥检测项目进行综合评价,可以判断此次投资是否合理且此次检测是否确实对中山市的排水管道进行了系统的检测,是否检测出中山市排水管道存在的问题。以便中山市政府提出整改措施,保障中山市居民的正常用水与生活。(2)为今后类似项目提供参考依据城市地下排水管道的检测是一个普遍性的问题,且越来越受到政府的关注。\n今后类似的项目会越来越多,通过对中山市内窥检测项目进行系统的评价,可以总结归纳此种项目应注意的事项、应采取的措施以及应达到的目的。为以后类似项目的立项、展开、总结提高重要参考。3.3、课题的提出及研究意义展。预计到2010年,全国高速公路总里程将达到6.5万公里,届时,国家高速公路网骨架将基本形成。同时,随着我国公路建设的快速发展,人们对高速公路的行车安全性和环保性有了越来越高的要求。排水性沥青路面具有表面不积水、雨天抗滑性能好和吸音降噪等功能,是一种高质量路面,具有广阔的前景。传统的密级配沥青混凝土路面,其致密结构具有不渗水的特点,降水主要是通过表面径流的方式排除。研究表明表面径流所形成的水膜会导致水漂,车轮溅起的水雾在强光照射下会产生眩光,影响车辆的行驶安全。而排水性沥青路面具有较高的结构稳定性和较好的抗滑性能,特别是它能通过较大的空隙迅速排除路表降水,减小路表水膜厚度,使行车时车轮与路面有足够的接触面积,从而避免高速行车时产生的水漂现象,并能大大减少因飞溅产生的水雾,提高行车安全性。我国地域辽阔,南北气候不一,北方寒冷干燥,南方高温多雨,这些自然条件对沥青混合料性能影响较大。研究适合我国高等级路面的空隙率范围、混合料设计和施工方法则具有重要意义。咸阳机场高速公路是以西安为中心的全国综合运输主枢纽中的重要线路、是西部大通道银(川)武(汉)高速公路的重要组成部分、是陕西省和西安市的重要窗口和形象\n工程,其政治、经济、社会意义十分重要。该路采用了新型路面型式—排水性路面。本文以咸阳机场高速公路为依托,对排水性沥青路面原材料、混合料的配合比和路用性能、排水性沥青路面施工及质量控制检测等几个方面开展了较为深入系统的研究,为排水性沥青路面的应用提供依据。3.4、选题背景及研究意义公用工程包括:城市道路及其设施、城市桥涵及其设施、城统须同歩建设,施工过程比较复杂。工程建设能否符合设计质量要求,对地方经济发展影响较大,直接影响到千家万户的利益,并且,城市的大发展对市政工程建设提出了更高的要求。目前,在施工过程中,存在如下问题:顾此失彼,质量通病得不到较好的控制;施工队伍人员素质参差不齐,经验主义常常占据主导地位;质量管理意识薄弱,认为只要不出质量事故就行等等。市政工程往往要受到献礼、形象、政绩、承诺等多方面的制约,工程实施后,重政治轻技术,重工期轻质量,重承诺轻监管等现象应运而生,与城市房屋建筑物的质量监管相对比,市政道路工程建设无论从建设各方质量责任主体的质量行为,还是工程实体质量都落后于房屋建筑工程[02]。上述原因,给市政公用工程建设埋下了较多的质量隐患,需要高度重视加以解决。工程项F:l质量、费用和时间是工程项目的三大目标,工程项目质量是判定工程项目成功与否的关键因素[93〕。现在,工程施工企业之间的竞争闩趋激烈,施工质量管理水平的高低将直接影响到企业的发展壮大。当前,市政工程公司数量\n众多,并且还有其他专业的工程公司源源不断地进入市政工程建设,因此,市修改〈屮卞人共和lffiM筑法〉的决止》十20U月22n公布,1’12011年7jj1II起施行,政府比以(i:仟何时候都视工禾4项円质』!|。2007九K人桥6E人质事故的发生给市政.Ktfii!敲响了质钟,工filiOr设必须视。市政:I:程项目建成第一京引言后出现质量问题,就要增加维修费用,增加纳税人的负担,造成资源浪费与环境污染增加,给人们群众的出行带来困难,被人民群众所垢病。为响应十二五规划及解决施工质量管理过程中存在的问题,本文运用项目质量管理的原理与方法,在分析市政工程项目施工质量管理的现状基础上,通过结合东莞市生态园10号路道路市政工程一标段的施工质量管理的成功案例,提出市政工程项目施工质量管理策略,为今后的市政工程项目施工质量管理提供一个具体的操作思路。通过本文的研究,提高施工人员对市政工程项目施工质量管理的重视程度,提升今后的工程项目质量水平,减少资源浪费,促进市政工程建设行业可持续发展,增加纳税人的出行满意度;提高市政工程公司的质量管理水平,降低因质量问题乃至事故给企业带来的损失,控制生产成本,增强企业的竞争优势,为企业的发展壮大奠定基础;提高市政工程建设质量,维护公共利益和人民生命财产安全,促进和谐社会建设;并且,针对当前市政工程项目施工质量管理的现状,为保障国家利益与纳税人利益不受损失,建设精品工程,研究施工质量管理问题具有重要的现实意义。\n3.5、市政施工企业参加有形建筑市场的意义市政施工企业是指从事建筑建设领域中涉及道路、桥梁、河道驳岸、雨水管、污水管等建设工程项目施工的生产单位,即我们通常说的市政工程建设施工的乙方或承包商。它作为有形建筑市场主要参与各方(发包、承包、中介和市场管理者)之一,既是市场不可缺的主角又是企业生存必须参加的行为。对市政施工企业而言,只有在有形建筑市场通过投标并顺利中标才能获得工程项目任务,也才能有企业存在的意义。3.6、研究背景及意义学奖得主约瑟夫斯蒂格利茨曾说过,中国的城市化和美国的高科技是影响21世纪人类发展进程的两大关键因素。目前我国经济社会发展已经迈入了”十二五”阶段,在”十二五”期间,城市化依然是一个重要的议题。国家和各地方政府均已投入了大量人力物力和财力进行城市基础设施的建设。随着城市化进程的飞速发展,目前已经涌现了新兴城市建设和原有旧城区改造的热潮,因此市政工程建设的规模继续加大。然而,与庞大的资金需求相比,市政项目建设资金的投入依然是很有限和缺乏的。因此,如何有效地控制市政项目工程造价成为了人们极为关注的焦点之一[1]。市政道路是城市经济发展的关键基础设施,是保障城市正常运转和经济发展的物质基础和基础条件,因此,市政道路建设是关系到城市化进程的重要问题。市政道路的建设包括两方面[2]:一是新道路的建设;二是不能满足现有城市交通量\n需要的旧路改扩建工程。而随着我国市政道路建设飞速增长,国家对市政道路的建设等级和里程要求越来越高。但是我国市政道路建设工程投资失控现象越来越严重,投资效益低下、”三超”现象(概算超估算、预算超概算、结算超预算)屡禁不止,制约了国民经济的快速发展。市政道路工程建设项目与其他工程项目相比有许多独特之处[3,4]。首先,所涉及的专业种类多,包括道路、排水、照明、绿化、供水、热力、供电及电信等工程,且资金来源渠道不一,需要跨行业跨部门协调。第二,工期要求紧,城市基础设施普遍处在急需改善和加强的状况,有限的资金大多用在关键地方,要求开工建设的市政工程项目往往是急于投入使用的,故要求尽早完工。第三,工程投资管理要求高,一般市政道路工程资金投入较大,这就要求管理者合理控制投资规模,尽可能节省国家和地方政府的投资。第四,市政道路工程大多处于城区地带,一般拆迁最多至道路红线,施工用地紧张,与城市生产和生活相互影响,如天气、周边社会关系等。第五,工程项目带有明显的社会性和公益性,且往往表现为社会效益大于经济效益,易受到社会的高度关注和评价。第六,市政道路施1工期间会对城市局部地区交通造成暂时的负面影响或者是恶化,从而带来社会成本的提高,对工期的要求极高。因此,市政道路项目在前期决策和设计阶段完成后,如何高效优质的施工是一个重要挑战,项目实施过程中对项目成本、进度和质量的控制显得尤为重要。施工组织设计是研究工程施工条件、选择施工方案、指导和组织施工的技术经济文件,是一种具有组织、计划和据以指挥、协调、控制作用的管理文件。激\n烈的市场竞争对市政道路工程的管理手段、管理水平要求越来越高,这些都给施工组织设计提出了新的要求[5]。在工程前期的可行性研究及初步设计阶段,设计院都需要编制施工组织设计,它是设计文件的重要组成部分,是估算建设工程造价的前提,是组织工程施工必不可少的依据。施工组织设计各个阶段的工作,对于建设方案比选、基础资料的确定、工程进度以及总投资都起着非常重要的作用。市政道路工程项目的建设,往往会有多种施工组织设计方案,但每种方案所花费的财力、物力是不同的。要选择一种既切实可行,又节约投资的施工组织设计方案,就要用成本控制的效果考核其经济合理性。所以说,施工组织设计对工程项目成本有重大影响。施工组织设计的编制成功与否,直接影响工程的工期、造价、经济效益等方面。工程实践表明,合理的施工组织设计是保障市政道路工程施工工期和施工质量,控制市政道路建设成本的重要方面。鉴于此,研究施工组织设计对市政道路工程项目成本的影响具有重要的理论意义和现实意义。本文将从施工组织设计的角度,针对我国工程建设项目中成本控制的现状,对市政道路工程成本控制的理论进行研究,提出在项目实施中通过优化施工组织设计来控制工程建设项目成本的观点,强调施工组织设计在成本控制管理中的重要作用。3.7、课题研究的目的、内容和意义1.3.1研究目的本课题的目标是实现MECAD从5.0升级到6.0中的排水系统部分,运用图论来\n组织软件的数据结构突破当前软件中的诸多限制。从设计人员的角度出发,完善用户操作界面,使设计人员更易操作。从软件的扩展角度出发,使用面向对象的软件开发方法,并抽象现实对象建立统一的数据模型,使得软件具有较好的扩展性。从自动化角度出发,在错综复杂的排水系统中寻找一些较为普遍的规律,建立相关的约束模型,提高软件的自动化程度,进一步提高设计人员的效率。1.3.2研究内容本课题的研究的主要内容:结合排水工程实例,分析并掌握目前国内外较为先进的排水设计软件的优点。深入研究图论的相关理论知识,着重研究开源图论库BGL8(BoostGraphLibrary)。研究并归纳MECAD5.0中市政排水工程设计模块已有的功能,分类整合,结合工程需求抽象建立排水系统设计对象的模型,建立排水系统设计对象间的约束模型。分析市政排水系统设计各个模块的核心算法,分析排水系统设计数据信息,建立相关数据模型,并在现行的平台下编码实现各个模块。1.3.3研究意义本课题所研究的内容是国内外计算机辅助设计软件在土木工程上运用的热点课题,率先将图论的概念引入到该领域,对推动国内相关领域的发展起到了积极的作用。作为MECAD6.0版中的一个功能模块,研究并实现这一功能有如下的意义:1、市政排水和道路设计的联系的极其紧密的,两者相互影响,但两者又存在差异。本文从数据底层就将两者进行统一的建模,使得两者的数据能够高度共享,这极其方便了对数据的各种要求。2、较之以前的土木工程CAD软件而言,本课题采用了一种全新的数据组织方式,这使得所能表现的对象的信息更加全面,关联信息也更加完善,这就使得处理\n相关的信息更高效,也提高了自动化程度。3、本课题是第三代土木工程CAD软件系统的一个开端,在其中使用了一些较新的理念,这对以后相关软件的发展起到铺垫作用。1.3.4开发模式和研究的技术路线1、开发模式针对市政排水系统开发主要采用以下两种模式:第一种是独立的开发平台,也即是不借助其他的开发平台。例如BENTLEY公司的排水系统产品StormCAD,可以同时运行在三个可互操作的兼容界面中:独立界面、MicroStation和AutoCAD界面。该平台专业性较强,针对相关专业标准而定制较为方便,但是开发工作量极大。第二种是以一些功能完善的图形绘制软件作为开发平台,并选择适合开发语言9和工具进行二次开发。该模式的优点在于可以充分的利用已有的诸多功能,特别是图形编辑功能,这就极大的简化了整体开发难度。因为我们不关心底层的实现,而只是关注我们的应用层,这也缩短了软件的开发周期。目前很多平台都提供针对各个专业的开发接口,典型的支撑平台有AutoCAD,其提供了各种不同的应用接口供开发者使用。本文对较新的二次开发语言和工具包进行简单的介绍[16]:(1)ObjectARX,其全称是AutoCADRuntimeExtension,是以C++语言为基础的面向对象的开发环境和应用程序接口[17],ObjectARX程序本质上为Windows动态链接库(DLL)程序,这些库与AutoCAD在同一地址空间运行并能直接利用AutoCAD核心数据结构和代码,使得二次开发者可以充分利用AutoCAD的开放结构,直接访问AutoCAD数据库结构、图形系统以及CAD几何造型核心,能够在运行期间实时扩展AutoCAD的功能,同时它也是一个可扩展的编程框架,可以扩展AutoCAD的\n对象和协议,AutoCAD自身的许多模块均是用ObjectARX开发的,ObjectARX是AutoCAD最为强大的定制开发工具。使用ObjectARX可以开发快速、高效、简洁的应用程序,用户可以通过其强大的功能开发专业的CAD软件系统,不同的AutoCAD版本对应相应的ObjectARXSDK版本,开发时需要根据AutoCAD的版本选用对应版本的ObjectARXSDK。本文是开发运行在AutoCAD2010下的,所以采用了ObjectARX2010SDK开发包。(2).NET,从AutoCAD2006开始,AutoCAD增加了.NETAPI[18,19]。它提供了一系列托管的外包类(ManagedWrapperClass),使开发人员在.NET框架下,使用任何支持.NET的语言,如VB.NET、C#和ManagedC++等对AutoCAD进行二次开发。该开发接口是完全面向对象的,在拥有与C++相匹配的强大功能的同时,具有方便易用的特点,是较理想的AutoCAD二次开发工具。使用.NETAPI对AutoCAD进行开发需要MicrosoftVisualStudio相关集成开发环境作为开发平台。(3)VisualLISP(AutoLISP),是AutoCAD提供的最早的一种解释型的API,主要用来自动完成重复性的任务,从AutoCADR14开始提供的VisualLISP是AutoLISP的扩展和延伸,是一种半编译型API,与AutoLISP完全兼容,同时它能够访问10AutoCADD的多文档设计环境、COM/ActiveX用户界面和事件响应器等。AutoCAD自身提供VisualLISP的集成开发环境,用户可以通过”vlide”命令启动该集成开发环境。经过前期的调研和分析,再结合实际工程的需求,本文采用基于AutoCAD平台的二次开发,使用与之配对的二次开发包\nObjectARX[20]。也即采用第二种开发模式,在MicrosoftVisualStudio系列软件环境上进行各个模块的开发工作。采用的开发平台和工具如表1-1所示。表1-1软件开发环境开发平台Windows7开发环境AutoCAD2010开发工具MicrosoftVisualStudio.NET2008开发软件包ObjectARX2010BGL(BoostGraphLibrary)其中开发平台是微软公司开发的Windows7操作系统,开发环境是AutoCAD2010是AutoCAD公司新推出来的旗舰产品,是目前各个领域广泛使用的CAD软件之一,其图形数据格式已成为了工程界图形数据存储与交换的标准。因为AutoCAD具有良好的开放性,所以很多企业都采用基于AutoCAD平台定制专用的CAD系统或者行业解决方案的二次开发工作。开发工具也是微软针对Windows下应用程序的开发工具。开发软件包ObjectARX是专门用于针对AutoCAD进行二次开发的开源包,ObjectARX程序是一种可以共享AutoCAD地址空间并对AutoCAD进行直接调用的动态链接库(DLL),可以直接调用AutoCAD的函数。BGL是Boost库中专门用于访问图数据结构的通用接口,提供了一个全面的图算法框架,同时也提供了高质量的图数据结构与算法的实现,具有较高的工业强度,应用这个良好的实现,可以专注于开发我们的应用。2、研究的主要技术路线(1)研究排水系统的组成,建立排水系统的抽象模型。11(2)分析研究几种图论库,并研读MECAD5.0版本中排水系统部分源代码。(3)抽象排水系统中对象的信息,提取合理的约束信息,选择合适的数据结构表达约束模型。\n(4)调研各种实际排水系统项目,并与相关设计人员沟通,结合排水专业标准,最终制定市政排水系统各个功能模块和相应操作需求。主要功能模块如下:①排水系统中检查井模块,包括检查井的增加、删除、调整以及各种信息的修改。②排水系统中管道(箱涵)模块,包括管道(箱涵)的增减、删除、调整以及其他相关操作。③排水系统中关于项目管理的操作,包括打开dwg文件建立,删除以及保存排水系统。(5)利用开发工具MicrosoftVisualStudio.NET2008和开发包ObjectARX2010,使用标准模板库STL和Boost图论库,以AutoCAD2010作为开发平台,结合实际工程问题,编码实现排水系统软件的各个模块。123.8、研究的目的和意义随着《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》、《福建省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的相继出台,福建省各地市都加快了城市建设的步伐,大力发展海峡西岸经济区建设、构建现代化基础设施体系如今已成为全省各地市政府工作的重点。以福州市为例,2011年计划完成城市建设项目179项,投资额为287.68亿元。面对如此大量的政府投资项目,各级政府对如何节约和有效控制作为政府投资项目重要组成内容的市政工程的建设成本,避免和杜绝工程投资”三超”现象发生十分重视。福建省副省长在调研福州市城建工作时,特别做出了”要全面开展市政工程年度投资效益评估分析,控制市政项目建设成本”的重要指示。目前住建部颁布的2007年版《指标》及其配套的《市政工程投资估算编制办法》\n在经过福建省大量市政工程实践运用的检验后,存在以下较为突出的问题,无法满足福建省市政工程建设投资管理的实际需要:1)一方面《指标》与福建省市政工程在环境特点、地质特点、材料特性、施工技术等方面存在较为严重的脱节现象;2)另一方面《市政工程投资估算编制办法》属于原则性的指导文件,只对投资估算文件的组成、编制方法做出了轮廓较粗的规定,对投资估算的工作内容、应达到何种深度、各项费用如何归类列项、投资估算的质量管理等未做出具体规定。因此开展”提高福建省市政工程投资估算准确性的研究”的目的和意义所在就是寻找适应福建省特点的市政工程投资估算参考指标,规范福建省市政工程投资估算的编制流程,加强福建省市政工程的建设投资管理,提高项目决策的科学性,而本文的研究意义也在于此。3.9、本课题研究的目的、意义和内容1.3.1研究目的依据排水工程CAD技术发展与应用现状及存在的不足;依据对整个土木工程领域CAD软件发展的透彻分析及软件改进空间;依据国内外排水工程软件发展状况及存在的缺陷;本课题研究的出发点是以市政工程MECAD软件底层彻底翻新为目标,按照已提出的第三代土木工程CAD软件构想执行。力求优先在市政排水设计软件模块上实践。具体的研究目的包括:1、挖掘图形内在的关联信息及图形之间的约束信息,将排水设计对象抽象为离散的若干几何对象,例如,最小的排水子系统。用图来描述几何对象,并用图描述图形的关联和约束信息及属性信息,建立统一的图数据模型。\n2、将实际的排水管网抽象为图结构,以图表达排水工程中的设计对象和设计对象之间的约束信息,改善国内软件在排水管网水力计算对现有管道、其他管道的约束考虑不足,借助图论赋予设计对象充分多的信息,使其与现实意义一致。借助图论算法针对具体问题设计相应的算法来解决排水工程辅助设计软件领域的关键问题。3、在错综复杂的排水管网中找到可循的规律,分析排水管网的结构特点并映射于图,在市政排水管网正确有向图的生成、排水主次路径确定、节点上游雨水汇水面积或污水汇水量计算等方面获得软件自动化方面的取得突破。4、归纳市政排水工程设计软件现已有的功能,将外部功能映射为细部的底层操作,并在底层上实现各功能。5、研究排水工程设计中排水水力计算的难点问题,提出解决难点问题的方法,设计相应的算法,编制程序,使得难点问题交由计算机程序自动解决。1.3.2研究意义1、市政排水设计往往与道路设计紧密联系在一起,管网、检查井等排水构造物8一般是沿道路中心线布置。因此,排水管网和道路网可以统一起来。本文通过建立统一数据图模型,将排水设计、道路设计和地面数据提取融入统一的数据模型中,道路设计后的数据提供给排水设计,排水设计的数据提供给道路设计,数据高度共享。由此,排水设计在数据提取方面变得更方便。2、采用图结构表达市政排水设计对象本身及对象间的约束信息,这使得设计图纸上的信息都能和实际工程信息对应起来,表达信息全面,处理信息高效,自动化程度高。另外,图可以退化为树、链表、节点,表达信息能力较第一代、二代土木工程CAD软件所采用的数据结构强。\n3、借助图算法设计排水工程设计领域的难点问题对应的算法,能充分发挥图表达关联信息和约束信息、处理超规模与复杂数据的能力。4、市政排水设计软件的研究与开发为第三代土木工程CAD软件系统全面实现起着抛砖引玉的作用,也为MECAD底层构建和升级起着推动作用。5、排水工程设计中排水水力计算的难点问题全部通过编制程序代替以往的手工操作来解决,提高了排水工程设计效率和准确性。1.3.3研究内容本课题的研究内容主要包括:1、建立排水管网设计的抽象组成模型;2、建立排水管网设计对象间的约束模型;3、分析排水管网数据信息,建立相应的数据模型及数据库;4、市政排水设计、排水检测、排水水力计算各模块的核心算法。5、研究并归纳MECAD5.0中市政排水工程设计模块已有的功能,分类整合,将其映射为市政排水设计软件的底层操作,在实现阶段重点研究BGL图论库。1.3.4开发平台和研究的技术路线对于市政排水设计软件可以按两种思路进行:一种是从底层开发独立的管网系统,而不借助其他平台或软件包[14],例如上述的美国BENTLEY公司开发的9StormCAD。具有专业性强,绘图环境、绘图工具等可以按照专业技术标准定制的优点,但开发工作量大,尤其是要开发大量与排水管网CAD无直接关系的通用图形编辑软件。另一种思路则是以一些功能较完善的图形绘制软件包作为支撑平台,进行二次开发。过去国内外相关的软件一般采用后一种开发思路。例如典型的支持平台有AutoCAD,软件包ObjectARX。具有充分发挥通用CAD支撑软件平台已有的功能,特别是图形编辑功能,简化了模块的开发难度,减少开发工作,缩短了开发周\n期的优点。但是这种思路要求开发者对通用支撑软件的二次开发模式全面掌握。由于目前市场上的Autodesk公司发行的ObjectARX二次开发包不断升级完善,方便用来二次开发。因此,在支撑平台下进行二次开发成为专业CAD软件开发的通用模式。本课题也是采用第二种思路,以AutoCAD为支撑平台,利用ObjectARX二次开发包作为辅助工具,在VS系列软件开发平台上进行程序编写和各功能模块的实现。1、采用的软件平台、开发工具支撑平台:AutoCAD2006;开发平台:MicrosoftVisualStudio2002;数据库平台:MicrosoftAccess2007;开发工具:AutoCAD二次开发包ObjectARX2006。其中支撑平台AutoCAD是美国Autodesk公司多年以来发展起来的旗舰产品,是目前世界上应用最广泛的CAD软件之一,绝大多数设计单位都在应用其进行设计,其图形数据格式也成了工程界图形数据存储与交换的标准。同时,该软件在图形处理上的强大功能及开放的二次开发平台使许多软件开发企业在其基础上进行了大量的二次开发工作。开发工具ObjectARX相应的ObjectARX技术是AutoCAD的二次开发技术之一。ObjectARX应用程序是一个动态链接库(DLL),它共享AutoCAD的地址空间并直接调用AutoCAD的函数[15]。ObjectARX程序设计环境,为开发者使用、定制和扩充AutoCAD,提供了一个面向对象的应用程序设计接口。ObjectARX库包含一系列多功能的工具,开发者利用AutoCAD的开放式体系结构,直接访问AutoCAD的数据库结构和图形系统,定10义本地命令。ObjectARX从AutoCAD2000到目前最新发布的AutoCAD2009的每个CAD版\n本都有不同的版本相对应,并随AutoCAD同时发布,提供给开发者。从最初的只支持VisualC++到2008版的支持VS.NET的所有组件:VB.NET、VC.NET、C#,为开发者提供了更广阔的选择空间,同时也向微软新一代的开发战略靠拢,顺应现代软件技术发展的潮流。2、研究的主要技术路线(1)、研究排水管网组成模型,建立排水管网抽象图模型。(2)、设计对象附加约束信息,使得设计对象具有现实意义。选择合适的数据结构来表达约束模型,这个阶段也需要将约束模型的类型和处理方式进行汇总和分析。目前通过研究,约束模型采用图结构,将任意的一个几何图形看作节点,几何图形之间的联系看作边,图可以包含任意多的节点和边,这样几何图形之间的多维关联信息能很好的表达出来。(3)、分析排水管网数据,结合实际排水工程管网信息,建立起排水管网数据模型。(4)、定制市政排水软件各功能模块,针对每一模块功能,借助图论研究相应的算法并加以实现,主要功能模块如下:①、排水设计模块,包括检查井、沉泥井、雨水口等节点布置、编辑及其属性数据的编辑,管道的布置、编辑及其属性数据的编辑等;②、排水检测模块,包括基于汇点的最小管网子系统划分和管网信息的核查;③、排水水力分析与计算模块的核心算法,包括排水管网自动识别和排水管网正确有向图的自动生成,排水管网主次路径的自动确定,排水管网节点上游雨水汇水面积或污水汇水量的自动计算,雨水水力计算和污水水力计算等。(5)、在AutoCAD2006平台上应用ObjectARX工具,借助图论方法,研究具体问题的算法,编程实现市政排水设计软件三大模块的基础功能。11\n3.10、研究桥梁施工技术的意义钢管混凝土拱桥结构性能优越,跨越能力大,结构体系灵活多样,既可以做成有推力拱,也可以做成无推力的系杆拱,并能很好地适应不同地质与地形,而且外形美观,因此备受桥梁界青睐,是当今在国内修建最多的桥型之一,但随着钢管混凝土拱桥跨径的不断增大,结构体系愈来愈复杂,施工难度越来越大,桥梁施工研究工作显得越来越重要。大跨度钢管混凝土拱桥主要采用桁架式钢管拱桥,它是一种自架设体系结构,最显著的特点是先用缆索吊装或转体施工法架设成桁架式空钢管拱,在此基础上浇注缀板、弦杆内混凝土、安装横、纵梁和桥面铺装,形成钢管混凝土拱桥。与其他类型桥梁不同3的地方是它的刚度和强度是逐渐组合形成的,因此这就增加了求解各施工阶段的变形值及预拱度的复杂性,再加上各种因素的直接和间接影响,如设计计算中所采用材料的弹性模量、基准温度及施工荷载等参数,与实桥工程的相应参数存在偏差。施工中不可避免地存在测量误差、施工误差,使得桥梁各施工阶段的实际状态与设计状态存在偏差。在空钢管拱肋架设过程中如果上述偏差逐渐积累,而不加以控制和调整,拱肋的标高将会显著地偏离设计目标,造成合拢困难,从而影响成桥的内力和线形。而且在钢管混凝土拱桥架设过程中也存在结构整体、局部失稳及内力超标现象,需要对此进行监测和预警,一旦超标,及时对施工方案进行调整,以保证施工安全。总之,为了保证钢管混凝土拱桥施工安全和施工质量,使桥梁各阶段的结构状态内\n力和几何线形最大限度地接近设计期望,在设计中要精确计算拱肋变形,施工中严格控制。3.11、施工控制的意义对于分节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续刚构桥来说,施工控制的目的就是根据施工监测所得的计算参数真实值进行施工阶段计算,确定出每个悬浇节段的立模标高,并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析和对立模标高进行调整,以此来保证合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值,并且合拢后桥面线形和结构内力符合设计要求。任何桥梁施工,特别是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。在该系统中,设计图纸要求是施工的目标。在施工过程中,将受到许多确定和不确定因素的影响,如何从各种失真的结构参数中找出相对应真实值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,使施工系统处于控制之中,对设计目标安全、顺利实现是至关重要的。早在武汉长江大桥(57年,龟蛇山)和重庆长江大桥(80年,石板坡)的施工过程中,就曾经做过应力、高程的调整,这些调整措施实际上就是桥梁施工控制的内容。桥梁施工控制是桥梁建设质量控制所必需的,并已被桥梁建设者所认识。施工控制的重要性主要体现在以下几方面:①桥梁施工控制是桥梁建设质量的保证在混凝土桥的施工中引入了自架设体系的施工方法后,桥梁上部结构分段施4工时,后期节段是靠已浇节段来支撑,从而逐步完成全桥施工,也就是无支架而\n靠自身结构进行施工,人们称之为自架设体系施工法。自架设体系施工方法的采用,必然给桥梁结构带来较为复杂的内力和位移变化,为了保证桥梁施工质量,使结构内力、位移符合设计要求,桥梁施工控制是不可缺少的。②桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证为了安全可靠地建好每座桥,施工控制将变得非常重要。桥梁施工所使用的方法是按照预定的程序进行的。施工中的每个阶段,结构的内力和变形是可以预计的,同时可通过监测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以掌握施工进程和发展情况。当发现施工过程中监测的实际值与计算的预计值相差过大时,就要进行检查和分析原因,而不能再继续施工,否则,将可能出现事故。例如跨径546.64m的加拿大魁北克桥就是因为在施工过程中两次发生事故而闻名于世的。该桥采用悬臂拼装法施工,当南侧锚旋桁架快架完时,突然崩塌坠落,原因是悬出的桁架太长(l76.8m),因此,靠近中间墩处的下弦杆受压力过大,导致下弦杆腹板失去稳定而引起全桁架严重破坏。尽管造成事故的原因是设计问题,但是若当时采用了施工控制手段,在内力较大的杆件中布置监控测点,当发现异常现象时,及时停工检查,就不会发生突然崩塌事故。由此可知,安全建成一座桥避免突发事故的出现,施工控制是有力的保证。也可以这样说,对于造价昂贵的大跨度桥梁来说,施工控制系统是桥梁建设的安全保障系统。③施工控制是桥梁运营中安全性和耐久性的综合监测系统桥梁建成后,随着交通事业的发展,荷载等级、交通流量、行车速度等必然提高,还有一些不可测的自然破坏力也将会危机桥梁的安全,若在建设桥梁时进行了施工控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造终身安全检测的条件,从而\n给桥梁运营阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,给桥梁安全使用提供可靠保证。这方面的反面事例在工程界是存在的。比如韩国圣水桥,于1994年10月突然在中跨断塌50m,其中巧m掉入江中,造成32人死亡,17人受伤的重大事故。据称造成该桥在行车高峰期突然断裂的原因是该桥长期超负荷运营,钢析梁螺栓和杆件疲劳所致。又如我国广州海印大桥,因斜拉索的防护措施不够完善、可靠,造成斜拉索超应力,只使用几年就突然断裂,创造了世界上损桥年限最短的记录,不但造成重大的经济损失,也带来了不良的社会影响。以上实例说明,对于桥梁的运营阶段仍然急需一套长期有效的监测系统,使桥梁养护部门能根据该桥的实际使用情况进行有效的维护,而不是目前主要靠外观检查等简单手段,得到粗略的依据进行不切要害的养护。要彻底改变目前我国桥梁养护部门的现状,科学地、较为主动地预报桥梁各部位运营情况,必须在桥梁施工中建立施工控制系统,并使其能长期对桥梁运营阶段进行监测,这样才能确保这些耗资巨大、与国计民生5密切相关的大桥的安全耐久。由此可见,桥梁施工控制是现代桥梁建设的必然趋势。3.12、桥梁施工控制的意义桥梁施工控制萌芽和兴起于国外,很早以前发达国家已将桥梁施工控制归并管理体系之中;控制方式已从人工测量、分析与预报发展到自动监测、分析与预报的智能自动控制,形成了较为健全的桥梁施工控制机制[18]。上世纪90年代以\n前我国尽管注意到协调桥梁应力和布置桥梁预拱度,但系统控制的概念仍无人问津。常出现桥梁在建造中倒塌和成桥状态与设计不符的情况,桥梁尤其是大跨度3桥梁的发展与进步受到了严重制约。对桥梁施工进行施工控制已刻不容缓。引入施工控制后,技术人员可以模拟桥梁各个阶段的施工状态,预先计算出桥梁构件的内力和线形等,若计算值超过安全许可的范围,则提出预警并采取一定的措施进行预防;将施工中的实测值与计算值进行比较,实现相互反馈的良性施工与控制机制,进而保障施工的安全进行和桥梁结构符合设计要求。4、研究目的4.1、课题的提出、研究目的及内容1.4.1课题的提出1.4.1课题的提出河滩路排水管道工程顶管是在新疆特有的戈壁土环境下进行施工,戈壁土下的顶管施工在以往的施工经验中几乎没有什么记录,本文正是在该工程施工中结合当地土质及工程特点对大口径排水管道的施工方法进行探讨和研究。4.2、施工期间微循环改善目的和原则3.3.1微循环改善目的3.3.1微循环改善目的由前文所述,交通微循环主要是指发生在支路上的人、车的流动,干道系统通过支路网与交通发生吸引源之间进行交通流循环。交通微循环改善的目的是通过合理的道路网络规划与交通组织方式促使干道系统与交通发生与吸引源之间的交通流转换更加的\n有序平稳,其研究对象主要是城市支路系统以及与之相衔接的部分干道。城市区域交通微循环系统的完善与否对于城市整体道路交通的畅通十分关键。在大型市政工程施工期间,根据施工影响区域内道路布局,统筹道路改造,改造疏通施工区关键节点周边的支路网,充分利用现有的道路资源,发挥支路的分流作用,并结合合理的交通组织措施,完善区域交通微循环系统,以达到提高支路通行能力,为施工路段分流减压,并且均衡施工影响区域道路网流量的目的。-21-大型市政工程施工期间交通微循环改善研究4.3、本论文研究的意义及目的1.2.1本论文研究的意义1.2.1本论文研究的意义工程建设质量是涉及国计民生的大事情,提高工程建设质量意义重大而深远,这主要体现在:每个建设项目的实施对国民经济的发展而言,都是符合国家产业政策及当地经济的发展要求,代表着当地经济发展的方向。项目在实施过程中,其施工质量的好坏直接着影响着国家和当地经济的发展。项目建设出现质量问题,轻者造成返工、工期延长,在这个过程中不可避免地造成人力、材料等方面的浪费,影响经济效益和社会效益。严重者将可能造成项目报废,造成投资的巨大损失,给人民生活造成严重影响。只有采取各种必要措施严格保证项目建设工程质量才能延长项目服务年限,降低项目运行期间的维护成本,才能使项目发14.4、建立桥梁施工方案决策指标体系的目的\n市政道路建设工程项目的三大主要控制标准是进度目标、成本目标和质量目标,这些目标之间既是相互统一又是相互矛盾的。在实际的工程方案比选中,人们通常只是对工程的进度和成本目标进行分析和比较,对影响工程项目的质量、安全、环保等目标的分析较少。因此在选取施工方案优化决策的目标时,要注重属性指标的选择,本文选取的工期、质量、成本、安全、环保作为施工方案决策模型的属性指标。建设工程项目中,我们所追求的最优施工方案是工期短、质量优、造价低、安全性高、对环境影响小。工期、质量、成本、安全和环保这五个管理目标是互相关联和互相矛盾的,例如想要把工程项目的工期缩短和加快施工的进度,势必会导致所投入的成本和环保增加,而工程的质量和安全性可能会降低。因此,选择最优的施工方案,是方案的各个目标属性值均衡的优化。在建筑工程的招投标阶段,合适的施工方案对工程工期、成本、质量、安全、环保起着十分重要的作用。在工程项目的招投标阶段,为了实现最优的设计方案就要求施工方案进行技术经济评价。分析每个施工方案的经济效益,对所有备选的施工方案进行筛选和对比,进而得出最优施工方案。根据具体的施工环境和施工企业的具体情况,可以制定出多种可行的施工方案,对每一种方案的指标进行评价,需要建立科学的施工方案决策系统,选择出最优的施工方案。本文从桥梁工程项目的整体出发,将桥梁工程分解为具有逻辑和组织关系-11-4.5、研究目的\n1.市政排水管网识别的理论有了突破。本文将图论[16,17]引入排水管网中,在以前我们认为错综复杂的排水管网中找到可循的规律,理清了管线与管线的之间的关系,为排水管网水力计算的应用提供了理论基础。⒉应用上突破了目前市政排水水力计算软件的局限性。虽然现在已经有很多市政设计软件可以进行管线的水力计算,设计人员不再需要像以前那样手动查表计算,但是目前的水力计算软件还是停留在基于单独一根管线的计算。由于没有理论上的突破,所以实际应用上仍然停滞不前。本课题在应用图论解决排水有向网络的排水路径自动识别之后,通过任何一个节点的上、下游路径系统则能自动给出,那么通过该节点的上游汇水面积或来水流量系统则能自动累加计算,修改任何一个管线的汇水面积或来水流量,那么与之相关的下游的管线节点的汇水面积或来水流量也会相应的改变。将该识别系统和水力计算结合起来上,从而整个管网的水力计算将通过计算机精确的完成。⒊运用数据库存储数据,简化数据存储方式,提高程序的访问效率和数据的安全性[18,19,20]。排水管网系统是一个数据量很大的系统,需要妥善、有效的管理。9本课题研究如何将管网的节点和链接以及水力计算数据等一系列相关数据存储于数据库当中。⒋提高管网水力计算的自动化,提高工作效率。排水专业人员皆知,在传统排水管道设计中的水力与高程计算是一项工作量很大的、简单的、机械的迭代计算,既费时又枯燥[6]。因此目前在市政工程设计中给排水管网计算中,如果能通过程序来进行整个管网的水力计算,以及智能化GIS水力信息查询,将节省设计人员的大量的时间和精力,提高了设计效率,从而带来了巨大的经济效益。\n4.6、课题研究的目的、内容和意义1.3.1研究目的本课题的目标是实现MECAD从5.0升级到6.0中的排水系统部分,运用图论来组织软件的数据结构突破当前软件中的诸多限制。从设计人员的角度出发,完善用户操作界面,使设计人员更易操作。从软件的扩展角度出发,使用面向对象的软件开发方法,并抽象现实对象建立统一的数据模型,使得软件具有较好的扩展性。从自动化角度出发,在错综复杂的排水系统中寻找一些较为普遍的规律,建立相关的约束模型,提高软件的自动化程度,进一步提高设计人员的效率。1.3.2研究内容本课题的研究的主要内容:结合排水工程实例,分析并掌握目前国内外较为先进的排水设计软件的优点。深入研究图论的相关理论知识,着重研究开源图论库BGL8(BoostGraphLibrary)。研究并归纳MECAD5.0中市政排水工程设计模块已有的功能,分类整合,结合工程需求抽象建立排水系统设计对象的模型,建立排水系统设计对象间的约束模型。分析市政排水系统设计各个模块的核心算法,分析排水系统设计数据信息,建立相关数据模型,并在现行的平台下编码实现各个模块。1.3.3研究意义本课题所研究的内容是国内外计算机辅助设计软件在土木工程上运用的热点课题,率先将图论的概念引入到该领域,对推动国内相关领域的发展起到了积极的作用。作为MECAD6.0版中的一个功能模块,研究并实现这一功能有如下的意义:1、市政排水和道路设计的联系的极其紧密的,两者相互影响,但两者又存在差\n异。本文从数据底层就将两者进行统一的建模,使得两者的数据能够高度共享,这极其方便了对数据的各种要求。2、较之以前的土木工程CAD软件而言,本课题采用了一种全新的数据组织方式,这使得所能表现的对象的信息更加全面,关联信息也更加完善,这就使得处理相关的信息更高效,也提高了自动化程度。3、本课题是第三代土木工程CAD软件系统的一个开端,在其中使用了一些较新的理念,这对以后相关软件的发展起到铺垫作用。1.3.4开发模式和研究的技术路线1、开发模式针对市政排水系统开发主要采用以下两种模式:第一种是独立的开发平台,也即是不借助其他的开发平台。例如BENTLEY公司的排水系统产品StormCAD,可以同时运行在三个可互操作的兼容界面中:独立界面、MicroStation和AutoCAD界面。该平台专业性较强,针对相关专业标准而定制较为方便,但是开发工作量极大。第二种是以一些功能完善的图形绘制软件作为开发平台,并选择适合开发语言9和工具进行二次开发。该模式的优点在于可以充分的利用已有的诸多功能,特别是图形编辑功能,这就极大的简化了整体开发难度。因为我们不关心底层的实现,而只是关注我们的应用层,这也缩短了软件的开发周期。目前很多平台都提供针对各个专业的开发接口,典型的支撑平台有AutoCAD,其提供了各种不同的应用接口供开发者使用。本文对较新的二次开发语言和工具包进行简单的介绍[16]:(1)ObjectARX,其全称是AutoCADRuntimeExtension,是以C++语言为基础的面向对象的开发环境和应用程序接口[17],ObjectARX程序本质上为Windows动态链接库(DLL)程序,这些库与AutoCAD\n在同一地址空间运行并能直接利用AutoCAD核心数据结构和代码,使得二次开发者可以充分利用AutoCAD的开放结构,直接访问AutoCAD数据库结构、图形系统以及CAD几何造型核心,能够在运行期间实时扩展AutoCAD的功能,同时它也是一个可扩展的编程框架,可以扩展AutoCAD的对象和协议,AutoCAD自身的许多模块均是用ObjectARX开发的,ObjectARX是AutoCAD最为强大的定制开发工具。使用ObjectARX可以开发快速、高效、简洁的应用程序,用户可以通过其强大的功能开发专业的CAD软件系统,不同的AutoCAD版本对应相应的ObjectARXSDK版本,开发时需要根据AutoCAD的版本选用对应版本的ObjectARXSDK。本文是开发运行在AutoCAD2010下的,所以采用了ObjectARX2010SDK开发包。(2).NET,从AutoCAD2006开始,AutoCAD增加了.NETAPI[18,19]。它提供了一系列托管的外包类(ManagedWrapperClass),使开发人员在.NET框架下,使用任何支持.NET的语言,如VB.NET、C#和ManagedC++等对AutoCAD进行二次开发。该开发接口是完全面向对象的,在拥有与C++相匹配的强大功能的同时,具有方便易用的特点,是较理想的AutoCAD二次开发工具。使用.NETAPI对AutoCAD进行开发需要MicrosoftVisualStudio相关集成开发环境作为开发平台。(3)VisualLISP(AutoLISP),是AutoCAD提供的最早的一种解释型的API,主要用来自动完成重复性的任务,从AutoCADR14开始提供的VisualLISP是AutoLISP的扩展和延伸,是一种半编译型API,与AutoLISP完全兼容,同时它能够访问10AutoCADD\n的多文档设计环境、COM/ActiveX用户界面和事件响应器等。AutoCAD自身提供VisualLISP的集成开发环境,用户可以通过”vlide”命令启动该集成开发环境。经过前期的调研和分析,再结合实际工程的需求,本文采用基于AutoCAD平台的二次开发,使用与之配对的二次开发包ObjectARX[20]。也即采用第二种开发模式,在MicrosoftVisualStudio系列软件环境上进行各个模块的开发工作。采用的开发平台和工具如表1-1所示。表1-1软件开发环境开发平台Windows7开发环境AutoCAD2010开发工具MicrosoftVisualStudio.NET2008开发软件包ObjectARX2010BGL(BoostGraphLibrary)其中开发平台是微软公司开发的Windows7操作系统,开发环境是AutoCAD2010是AutoCAD公司新推出来的旗舰产品,是目前各个领域广泛使用的CAD软件之一,其图形数据格式已成为了工程界图形数据存储与交换的标准。因为AutoCAD具有良好的开放性,所以很多企业都采用基于AutoCAD平台定制专用的CAD系统或者行业解决方案的二次开发工作。开发工具也是微软针对Windows下应用程序的开发工具。开发软件包ObjectARX是专门用于针对AutoCAD进行二次开发的开源包,ObjectARX程序是一种可以共享AutoCAD地址空间并对AutoCAD进行直接调用的动态链接库(DLL),可以直接调用AutoCAD的函数。BGL是Boost库中专门用于访问图数据结构的通用接口,提供了一个全面的图算法框架,同时也提供了高质量的图数据结构与算法的实现,具有较高的工业强度,应用这个良好的实现,可以专注于开发我们的应用。2、研究的主要技术路线\n(1)研究排水系统的组成,建立排水系统的抽象模型。11(2)分析研究几种图论库,并研读MECAD5.0版本中排水系统部分源代码。(3)抽象排水系统中对象的信息,提取合理的约束信息,选择合适的数据结构表达约束模型。(4)调研各种实际排水系统项目,并与相关设计人员沟通,结合排水专业标准,最终制定市政排水系统各个功能模块和相应操作需求。主要功能模块如下:①排水系统中检查井模块,包括检查井的增加、删除、调整以及各种信息的修改。②排水系统中管道(箱涵)模块,包括管道(箱涵)的增减、删除、调整以及其他相关操作。③排水系统中关于项目管理的操作,包括打开dwg文件建立,删除以及保存排水系统。(5)利用开发工具MicrosoftVisualStudio.NET2008和开发包ObjectARX2010,使用标准模板库STL和Boost图论库,以AutoCAD2010作为开发平台,结合实际工程问题,编码实现排水系统软件的各个模块。124.7、研究目的目前我国对于工业垃圾的处理已经有了一个完整的体系,但何种垃圾能够作为景观材料,为园林造景美化环境所用,以及如何使用等一系列问题,我国工业垃圾景观化的方法与流程还没有形成制度和规模。我国是一个工业大国,每天都会产生大量的工业垃圾,这些垃圾如果没有得到适当的处理就会危害人类健康、破坏生活环境。6第一章绪论如何妥当的处理工业垃圾长期以来一直是困扰人类的一大问题。本文首先提\n倡工业清洁生产,呼吁工业生产厂家通过采用先进的工艺技术设备、使用清洁能源、改善管理、综合利用等一系列手段从源头上消减污染。对于一些无法避免的工业垃圾,则寻求通过景观化的手段结合先进的垃圾处理技术再利用起来,最终确定再生材料景观化指标体系,以供更多的景观设计者参考。工业垃圾景观化,变废为宝,变丑为美这一论题的提出无疑为工业垃圾提供了一个新的好去处。它不仅能为景观设计提供新的材料、新的创作灵感,为人们如何看待工业垃圾提供一个新的视角,更重要的是它能够节省成本,降低造价从而实现循环经济、可持续发展。4.8、模型试验的意义及目的318国道康定地区处于高原草甸平坦区,属排水不利地形。影响路基稳定因素复杂,但模型试验可以理想化就单一因素进行模拟,为数值模拟提供重要参数,同时也是对现场实测数据的验证。通过研究高海拔地区上填路堤内部渗流场规律,提出路堤地下水运移规律和路堤稳定性之间的关系,提出上填路堤的排水设计施工改进措施。94.9、研究目的网格化管理的本质是一种作业方式的优化和完善,在一体化信息平台的支撑下,前台着眼服务对象的需求,后台着手程序数字化,运用现代信息技术,构筑资源共享与工作协同的运作模式,使管理者突破传统方式和手段的局限,实现流程顺畅,服务高效,为民便民的市政设施服务。[5]\n排水设施网格化管理模式是一种新兴的管理模式,是把城市排水设施物化,并通过运用GPS定位等新技术,结合网格化管理技术平台形成的一个具有联动性的信息闭合系统管理模式。网格化管理的本质是一种管理模式的优化和完善,实现管理流程的顺畅,将任务派遣、处理、反馈、核查、结案、归档等环节关联起来,完成任务流转和全程督查,实现了排水设施管理主动、精确、快速和统一的目标,建立了全时段监控、全区域覆盖的城市排水设施管理新模式。城市排水设施网格化管理的内涵是把管理内容划分为部件和事件,把管理范围划分成以网格为最小管理单位,明确管理的标准,通过电子化技术手段和设备,把城市具体排水设施物化成部件,把设施产生的情况概括为事件,通过GIS、GPS等技术,形成科学、封闭、联动的信息闭合系统,从而实现主动发现问题、主动解决问题的机制,达到提高城市排水设施管理的能级和水平。目前我们多数城市的网格化管理信息系统中,都只是对城市设施的路面物件编码进而纳入管理,但是地下的雨水管道、污水管道、隔油池、化粪井、河道以及泵站的出水闸门等设施也是排水设施重要的监管内容,如果仅考虑井盖丢失、损坏、占压,污水外溢,临时排水等路面情况,而并不能对管线的完好情况一并监控,也无法使网格化的高效和精准得到完美体现。所以通过数字技术把涉及排水的各种部件都电子化,从而达到精准控制管理,以达到设施的完天津大学硕士学位论文第一章绪论4好无损。我们发现数字城市网格化管理系统的建设中,这种根据地理信息系统的管理工具不仅可以挖掘城市管理部门的潜力和深度,也能够拓展城市管理空间[6]\n。一个区域中个别区域的信息化建设并不能代表整个区域的建设水平,而整个区域各领域的信息化建设的和谐统一,信息孤岛的逐渐消减,各个行业部门主体独立,却又与相关专业协同联动,从而达到城市设施管理的高效运作。通过电话、短信、社区监督、媒体反馈等多方式与公众互动,通过实现真正的损失最小化、利益最大化,从而创造和谐的社会。4.10、研究目的和意义公园的建设理念是由西方传入,但是在中国近代社会,公园的建设却是实地植根于处于变革、转型中的城市。广州作为中国第一批开埠通商的城市,自秦汉以来一直是华南地区重要的政治、经济和文化中心。1840年鸦片战争后,中国的近代社会进入半封建半殖民地时期,在漫长的探索与求索中,广州经历了西方列强的侵略、近代工商业的发展、新式教育的兴起、大革命的策源与兴起、民主思想的启蒙与传播,使得近代广州城市政治、经济、文化层面发生了天翻地覆的变革,社会形态由封建向近代逐渐转型。在历史的背景下,公园作为城市中公共绿色空间,也蕴含了政治、经济、权力结构,一方面表达了建设者开放、公共的政治理想,另一方面表达了普通市民对城市公共空间的诉求。至今天,广州近代公园已有近百年的历史,城市的公园绿地设立与建设也更是当今华南理工大学硕士学位论文2城市提高竞争力与环境品质必不可少的一环。百年间世事变迁,保留下来的近代公园已逐渐成为城市的有机部分,作为城市中绿色公共空间,延续了广州城市发展的历史,也蕴含了广州城市不断传承的文化。\n追溯历史,探究在特定的历史语境下,广州近代公园的设计、选址、建造、使用以及翻新修整情况,探求广州近代公园建设的历史背景以及规划考虑、普通市民的理解与使用,以及对广州近代城市发展的影响与意义。4.11、市政建设项目后评价的目的市政建设项目后评价是项目后评价理论和方法在市政建设项目上的具体应用。市政建设项目后评价的根本目的就是实现反馈作用,具体如下表所示:表2-1市政建设项目后评价目的确定投资预期目标是否达到,项目或规划是否合理有效确定项目的主要效益指标是否实现通过分析评价找出成败的原因,总结经验教训通过及时有效的信息反馈,为未来项目的决策提出建议,同时也为被评项目实施运营中出现的问题提出改进建议,从而达到提高投资效益的目的4.12、NC市政公司组织结构重组与业务流程再造研究的目的,宽松或稳健的货币政策,推动经济高速发展。在”出口、投资、消费”三驾马车中,投资的力度越来越大。在国家不断拉动内需,刺激消费,增加城市基础设施投资的大背景下,2000年以来,我国各大城市掀起了改造旧城区、建设新城区、拉大城市框架、不断建设各种小区的高潮,我国城镇化建设取得了前所未有的速度,建筑业产业也随之在近十年中取得了前所未有的辉煌成就。2006年,我国建筑施工总产值从34552.1亿元增长到41557.16亿元,比上年增长了20.27%,比2002一2006年间5年平均增长率17.54%高2.73百分点;即便在金\n融危机下,2008年全国建筑业的产值依然达到了60031.83亿元,成为国民经济体系中的支柱产业。2002年以来,国家城镇化建设所带来的建筑工程市场总量的猛然增加、建筑工程招投标法强制实施以及建筑市场彻底放开,建筑业企业迎来了发展的春天,各类建筑业企业如雨后春笋般纷纷诞生。以南昌市为例,2002年,南昌市的建筑企业不到200家,2009年,南昌市的建筑施工企业己经达到679家,增第1章绪论长了2.5倍。然而,在679家施工企业中,纯国有市政施工企业不足10家,’仅占1.5%。南昌市市政工程开发有限公司(以下简称NC市政公司),成立于1979年,系南昌市政公用投资控股集团公司的全资子公司,隶属南昌市国资委管理,为该委重点监管的十四家国有企业之一。自成立至2000年以前,NC市政公司一直作为南昌市城市基础设施建设4的主力军,承担了南昌市大部分的城市道路、桥梁、排水以及污水处理等基础设施建设任务,是江西省规模最大的国有市政工程施工企业。但是进入21世纪,特别是2002年以来,随着国,内建筑市场的全面放开以及建筑工程招投标的强制实施,NC市政公司原有计划经济体制下由政府指令式分配工程施工任务的优势荡然无存。大量的外省市特大型施工企业以及民营企业进赣入昌,抢占南昌市政工程市场,在多方的包围夹击下,NC市政公司效益日愈低迷,生存日益艰难。主要表现在一是公司产能不足。2009年公司的工程施工产值不足2亿元,与公司的资质、规模以及技术力量严重不符;二是工程项目盈利能力不强。2009年,公司工程结算利润率仅为3.4%,与行业平均利润率14%相距甚远;三是人才‘\n流失严重。仅2000年以来,先后有26名公司顶尖的技术人员流向政府部门、监理公司以及其他大型施工企业。四是企业管理效率低下。由于长期受计划经济”根深蒂固”的影响,公司平均主义、”大锅饭”现象盛行,冗员过多,内耗过大。五是企业活力不足,持续发展艰难。山于企业内部没有建立起有效的竞争机制、激励和约束机制,公司暮气沉沉,发展后劲不足,市场竞争力低下。以上企业管理及发展问题存在的主要原因在于公司的组织结构和生产流程依然沿袭原有计划经济体制的格局和模式,这种以职能部门为核心的管理模式以及以职能部门为重点的管理流程,直接导致公司内部资源配置效率低下,远远适应不了市场发展和市场竞争的需要,影响企业的持续发展。企业组织结构方面存在的主要问题表现在一是组织结构层级过多,链条过长,管理效率低下。公司现有的组织管理模式为公司经营层—公司职能部门—分公司—分公司科室—工程施工队的五级模式,不符合现代企业扁平’化的发展需要,过长的管理链条导致信息反馈和组织协调成本高,管理效率低下。同时,过多的管理层级也增加了公司的管理费用与成本,降低了公司的利润。二是资源重复配置,没有达到最优化。在分公司这一层,NC市政公司设置第1章绪论了市政一分公司、二分公司、六分公司等8个经营性质、管理方式与机构设置相同的施工分公司,不仅资源重复配置,而且各分公司出于利益的需求,各自为战。三是职能部门设置不科学,实施有大而全的政府式管理,没有以项目为中心,对工程项目缺乏专业性管理。企业管理流程方面存在的主要问题表现在一是公司计划经济体制下的分配\n型生产流程管理方式适应不了市场经济发展需要。公司将下属分公司作为生产车间看待,业务部门承揽到业务以后,公司视各分公司施工任务饱和程度进行分配,甚至出现过一项2000多万元的工程由三个分公司负责施工的现象,管理费用消耗巨大。二是围绕职能部门设置管理流程,而不是以项目为中心设置流程,不符合工程施工行业的管理特点,导致工程项目的管理效率低下,盈利能力不足。三是项目生产缺乏明晰的过程控制流程、分包管理流程、项目终结流程等,项目专业化管理程度不够,资源配置效率不优。解决公司存在的各种问题,有必要摈弃企业原有的管理流程,实施业务流程再造,一再根据再造后的业务流程,重新设置公司的组织机构。企业业务流程再造思路以优化公司内部资源配置、提高资源配置效率为目标,以工程项目管理为核心,以提高工程项目盈利能力为终极目的。根据此思路设计符合施工行业特色与企业实际情况的项目管理体系和项目生产基本组织模式,以及符合此项目管理法的经营管理流程(以工程项目内部招标为核心)、项目过程管理流程(以专业化分工为核心)、项目分包管理流程(以合格名册控制为中心)和项目终结管理流程(以项目效益审计为核心)。公司组织结构重组思路为符合公司新的业务流程管理需要,符合公司战略发展需要,符合扁平化发展方向。在此思路的指导下,首先是取消公司原有的施工分公司,以工程项目部替代,在减少公司管理层级的同时,避免资源的重复配置,实现项目的专业化管理;其次,取消了公司原有的生产技术处、材料设备处、质量管理处等部门,成立项目管理部,对各工程项目部进行宏观管理与服务,减少公司协调成本,提高管理效\n率;配合项目法施工管理体系,成立人才中心、机械设备租赁中心两大内部市场中心,以市场机制发挥企业内部资源配置的最佳效益。与此同时,配合新流程的实施,建立健全公司内部激励机制、项目效益分配机制、项目经理评价机制等管理制度,推进公司实现管理现代化。第1章绪论1.1.2研究的意义实施业务流程再造与组织结构重组后,公司原先以职能部门为中心的管理模式由以流程为中心的管理模式取代。以上交项目利润为核心以内部招标为特点的公司经营流程,以及辅助的项目经济效益分配体系,可有效提升公司项目经理的积极性和项目的盈利能力;以内部人才中心内部机械设备租赁中心为依托的项目管理体系,实现了企业资源的流动性,能发挥企业资源的最佳配置;以专业化分工为特点的项目生产流程,可有效提升项目的管理水平,同时也体现了项目的一次性与可重复性等行业特点,可以提高项目的盈利水平。总之,实施以项目为中心的流程再造后,解决了NC市政公司原有管理幅度过宽、链条过长、计划式管理以及效率低下等不适应市场经济的弊端,对于提升企业资源配置科学性,提升企业管理效率与生产效益,提升其核心竞争力,保障企业持续健康发展,具有重要意义。同时,NC市政公司目前所处现状以及特征具备中小型国有市政施工企业的典型特点,该公司的流程再造,对于探索江西省其他国有市政施工企业进行业务流程再造,也具有一定的理论价值和借鉴作用。1.2研究现状综述有组织就有流程,只不过在企业组织存在之初,对于生产、销售、供应等并没有明晰的流程概念,但流程实际上存在于企业组织运行的每一个环节。流程再造作为一种现代化企业管理理论,它起源于上世纪80年代,并于上世纪90\n年代初,经哈默与钱皮等美国学者的倡导与发展,正式形成一种企业管理理论,并在全球引发一波业务流程再造的热潮;其背景为上世纪80年代企业经营环境的巨变以及信息技术革命所引发的电子时代的到来。上个世纪80年代初,美国麻省理工学院教授迈克尔哈默和美国CSC工ndex顾问公司总裁詹姆斯钱皮对于一些实施了作业成本管理、全面质量管理的日本和美国企业进行深入调研,他们发现,这些取得了巨大成就的企业,并没有放弃它们所从事的主业或者调整经营领域,仅仅是对企业原有工作方法和某些流程进行了局部的改良,企业的运营效率便显著提高。他们同时发现,这些企业共同的特点是针对流程进行改革,而不同于以往以企业职能分工为核心进行第l章绪论改良的管理方式。深入调研后,他们认为如果企业不仅仅是局限于局部流程的改良,而是放弃原有的业务流程,结合信息电子技术,从根本上对企业的业务流程进行彻底的变革,企业的管理效率将发生裂变式提升。1993年,迈克尔哈默和詹姆斯钱皮出版《改造企业一一再生策略的蓝本》一书,系统地阐述了流程再造理论,在书中明确提出了流程再造的概念、原则、方法、步骤等,书籍一经出版,便在全球刮起一股企业管理变革风暴,流程再造热潮不断在企业中蔓延。1994年初,CSC工ndex顾问公司为编写《Bl,R实施的报告》调查抽取了一个由621家公司组成的样本,这些企业都是北美和欧洲最具实力的企业。结果表明,497家美国公司的69%,124家欧洲企业的75%都推行了一项或多项不同的流程再造工程。很多企业实施业务流程再造后取得了明显的效果,如\n柯达公司对新产品开发实施业务流程重组后,把35毫米焦距的一次性照相机从产品概念到产品生产所需的开发时间缩减了50%;任,中国不少知名企业,如海尔、联想等也都先后进行了企业流程再造与重组,并取得了良好效果。其实组织管理流程并不是一个全新的概念,企业业务流程再造理一沦所包含的概念和观念也并非都是新的,它是对许多前人的管理思想和技术方法进行扬弃,是管理思想、流程与信息技术三者的综合产物。这些理论基础最远可追溯到亚当斯密的劳动分工理论,同时包括组织理论、流程管理思想、信息管理等理论。其最直接的理论基础源于对敏捷制造(AM)、作业成本管理(ABCM)、价值链管理、及时生产(j。St-in一time)、全面质量管理(’rQ\1)等企业管理思想与理论的深刻调研与全面分析。从企业组织管理学的角度来看,流程再造理论属于管理过程学派,是对管理过程学派的创新与发展。一般认为,系统的企业组织管理理论起源于十九世纪末以泰罗、法约尔等学者为代表的,以科学管理为主要内容的古典主义管理学派,但其实西方的管理学理论渊源最远可追溯到亚当斯密。1776年,英国经济学家亚当斯密发表《国民财富的性质和原因研究》一书,在书中系统阐述了劳动分工理论,这一理论成为西方各种管理学派的理论起源。按照各个学者所关注企业管理理论的重点以及其所在的时代,西方的管理理论学派大致可分为古典管理学派、行为科学学派和现代管理学派,现代管理学派又包括管理过程学派、决策理论学派、系统管理学派、经验学派、管理科学学派等。①烟草中国网,丝竺生卫望旦卫塑卫.cn,西方企业业务流程再造理论及其对人国烟草企业改一革的启示第]章绪论\n古典管理学派开创了管理新时代,是西方管理学的鼻相.,第一次系统地明确了管理的范畴以及计划、组织、控制的职能,代表人物有被誉为”科学管理之父”的泰罗和法国人法约尔等。泰罗侧重于生产的管理,注重用科学的劳动方法提高生产效率;法约尔侧重于组织的管理,被称为古典组织理论。古典管理学派的局限性主要在于研究的范畴过窄,注重组织中人经济性的一面,而忽略了人的社会性。行为科学学派在一定程度上弥补了古典学派的不足,它强调组织中人的情绪的作用,如人际关系、协作、沟通、人的重要性等,代表人物有霍桑、梅奥、巴纳德、马斯洛等。现在管理学派是当代西方管理学派的统称,它们在行为科学学派的基础上发展起来,其共同特点是大量将数学模型、统计学、计算机、信息等广泛运用于组织管理,通过量与性的分析,增强企业组织的管理。其中,管理过程学派又称管理职能学派,创始人为法约尔,在当代,该学派代表人物为孔茨,‘主要强调通过对企业管理过程的研究,寻求组织管理规律性的原理,从而形成管理理论。决策理沦学派的代表人物为西蒙,以社会系统学派的理论为基础,强调计一算机等科学知识在组织管理中的运用。系统管理学派强调将系统论中整体与层次等观点运用到组织管理活动,代表人物有卡斯特等。经验学派的代表人物为德鲁克等,强调通过对企业组织管理个体或案例的深入分析,为企业高层管理人员提供管理经验或规律性的管理理论。管理科学学派主张用数学模型以及程序来分析组织管理各个环节之间的关系,依靠数学模型来解决管理中的各种问题。j.3研究思路及论文框架本文以NC市政公司为研究对象,从一该公司目前存在的问题出发,结合流程\n再造和组织管理理论,提出公司进行业务流程再造和组织结构优化的必要性;通过对NC市政公司现有组织结构和业务流程的分析,找出其存在的主要问题,从提高公司资源配置效率和工程项目创利能力以及公司核心竞争力的角度,重新设计以项目法施工为核心的业务流程和组织结构方案。论文框架如下:第l章绪论NC市政公司业务流程再造的必要性公司业务流程再造相关理论公司织织结构建设相关理论NC市政公司组织结构及业务流程现状与问题分析NC市政公司业务流程再造及绍.织结构重组方案设计结论图1.1论文框架1.4研究方法本文以NC市政公司为研究对象,主要采用了实地调研、专家咨询、理论分析等方法进行研究。通过搜集资料和访谈的形式调研了NC市政公司下属的12个分公司、机关的所有职能部门以及部分在建工程项目,搜集了大量关于该公司现状及所处环境的有关资料,同时也搜集了一些国内外建筑市场的建筑施工企业的有关资料一,对这些资料进行深入的归纳、总结、分析和研究,通过向有关专家咨询,征求意见,应用业务流程再造和组织管理理论,对NC市政公司组织结构和业务流程现状进行分析,找出其存在的问题,以提高工程项目盈利空间和企业经济效益为出发点,提出NC市政公司业务流程重组再造以及组织结构优化整合的方案。第2章相关理论概述第2章相关理论概述2.1流程再造理论2.1.1流程再造的基本概念上个世纪80年代以来,在信息技术革命引发的企业竞争全球一体化的背景下,企业的生存与经营环境发生了巨大的变化,以往的分工理论满足不了企业\n管理需要,经营环境的变化对企业旧有的业务流程提出了挑战。业务流程再造(BusineSSProeeSSReengineering,简称B尸R)是随着信息时代的到来而产生的一场管理革命,在九十年代,作为最早倡t导BPR理论的学者之一,美国麻省理工学院教授迈克尔哈默,在《改造企业一再生策略的蓝本》一书中对”业务流程再造”是这样定义的:”从根本上重新思考并彻底重新设计业务流程,以实现在关键业绩上,如成本、质量、服务和响应速度,取得突破性的进展。”儿随后,佩帕德与罗兰对BPR又作了更深一步的定义:”B即是一种改进哲理。它的目标是通过重新设计组织经营的流程,使这些流程的增值内容最大化,成本最小化,从而获得绩效改善的飞跃。这种做法既适应于一个单独的项目,也适用于一个组织。”②BPR思想是以流程管理为重心,实现组织为流程服务的思想,使企业真正以客户为中心、以高质量的产品、服务为手段,建立快速响应的体系,大幅度提高企业在市场中的竞争力。显然,流程再造的目的是提高企业整个流程的效率,更好地满足客户的需要,在新的环境中获取新的竞争优势。BPR对许多传统组织架构下的业务流程提出了挑战,业务处理的流程不再局限于职能和分工的界限,而是以主业务流程为中心的新型流程导向型企业,利用信息化手段推动管理变革与流程创新,提高企业的整体竞争能力。可以从以下四个方面深入了解企业流程再造的概念:(1)企业流程再造需要从根本上重新思考企业业已形成的基本信念,即对①迈克尔哈默、詹姆斯钱皮,改造企业—再生策略的蓝本,牛顿出版股份有限公司,1994年版,plZ②J佩帕得、p罗兰,高峻山译,业务流程再造,中信出版社,2002年版,p巧第2章相关理论概述\n长期以来企业在经营中遵循的基本概念如分工思想、等级制度、规模经营、标准化生产和官僚体制进行重新思考,需要打破定势,进行创造性思维:(2)企业流程再造是一次彻底的变革,是脱胎换骨式的改革,抛弃现有的业务流程和组织结构以及成规陋习,而不是修修补补;(3)企业通过流程再造可望取得显著的提高;(4)企业流程再造从重新设计业务流程入手。BPR确定再造的流程包括绩效低下的流程、重要的流程以及具有再造可行性的流程。①2.1.2业务流程再造的主要特征按照迈克尔哈默和詹姆斯钱皮的理论,流程再造中最重要的特征就是根本性、彻底性、戏剧性和作业流程。根本性再思考就是对企业关注的业务流程进行重新思考。如企业为什么要做现在的根本任务,企业为什么要用现在的方式做工作,为什么是由我们而不是由别人来做这份工作等等。通过这些问题的思考,可以迫使企业经营管理者深入思考隐藏在现象后面的实质,发现过去不曾引起关注或不愿意关注的一些重要问题。只有这样,企业经营管理者才能跳出传统的框架,针对切实的需要开展流程再造。彻底性再设计意味着对事物追根溯源,对既定的现存事物不是进行肤浅的改变或修补调整,而是抛弃所有的陈规陋习以及忽视一切规定的结构与过程,创造全新的完成工作的方法。它是对企业进行重新构造,而不是对企业进行改良、增强或调整。戏剧性变化意味着业务流程再造寻求的不是一般意义的业绩提升或略有改善,而是使企业业绩有显著提升。业绩的显著增长是企业流程再造成功的标志。哈默和钱皮认为,有三类企业特别需要流程再造。一是除了改选之外别无选择\n的企业;二是那些财务状况良好,但市场竞争异常激烈的企业。这些企业如果缺乏远见,不思变革,将很快陷入困境;三是目前成长高峰期的企业,这些企业进行流程再造主要受高层管理者追求创新,追求卓越的驱动。作业流程是企业再造的核心,其基本原因有两个,一是企业组织能否适应环境最终都要通过工作流程的效率高低来反映;二是根据分工原则所设计的作业流程并非都能创造”附加价值”。关键的作业流程通常是企业再造的起点,因①吴照云,管理学,经济管理出版社,2004年版,p86第2章相关理论概述为它直接面向顾客,能够为顾客提供有价值的产出。流程再造的着眼点在于重新设计一个或数个作业流程,而不是着眼于为完成这些作业流程而发展起来的部门或机构。①2.1.3流程再造的原则流程再造与传统管理学的分工理论不同,它的核心是流程的重组,而不是职能的重新分工,它要求企业管理者以一种再生.的思想重新审视信息时代下企业管理流程,通过流程重组方式重新建立起企业顺畅、高效的业务流程,解决企业管理无序、低效等问题,提升企业管理效率。因此,流程再造的核心思想应当包括改造、增效、资源重组、信息自动化等方面。(1)BPR以提高企业管理效益,降低企业管理成本为目标,因此必须对企业原有流程进行重新审视,寻找出企业的关键流程,摈弃企业流程的梗阻,从关键流程入手,再造企业业务流程,使企业获得重生。(2)BP尺以”管理流程”为核心,而不是以职能部门为核心。职能部门是一个静态的概念,强调的是部门或组织”干什么”,流程是一个动态的概念,强调的是”怎么干”,因此,只有针对流程进行优化与重组,刁一能最大程度提高企业的运行效率。(3)\nBPR以”信息化”为基础。流程再造理论是信息化时代的产物,信息通过网络技术的加速传递,为企业提升管理效率提供了前提条件。只有把流程与信息自动化,刁’能发挥流程的最大功效。迈克尔哈默提出过流程再造八条原则,阿什利布拉干扎提出过流程再造十原则,乔佩帕德和菲利普,罗兰则得出了十五条原则,综合流程再造的概念、特征和核心思想,以及各位学者提出的原则,流程再造的基本原则有以下几条:(l)彻底性原则。哈默认为,”业务流程是从一张白纸开始进行彻底的再设计”②,要彻底清除企业原有的阻碍管理效率的流程,一切从零开始,利用头脑风暴法,结合信息技术的应用,重建企业新的业务流程。(2)创造性原则。流程再造不是企业组织职能的重新分工,也不是企业内①宝库网,②迈克尔1994年版,WWWl,aokt,168eom,业务流程再造哈默、詹姆斯钱皮,改造企业—再生策略的蓝本,牛顿出版股份有限公司,P15第2章相关理论概述部渐进式的改良,它是企业流程彻底的重建,要求企业管理者打破原有的思维方式,发挥企业的创造力,破除企业现存的组织结构与管理流程,通过企业资源优化与重组,构建高效的企业业务流程。(3)增值性原则。企业实施流程再造的目的是通过再造的流程提高企业运行的效率,从而提高企业的经济效益,因此在流程再造时一定要找出企业关键性的核心流程,所谓核心流程是指为顾客传递价值,为企业创造效益的流程,对于这些流程进行以增值为目的的再造,实现降低成本,增加效益的目标。对于施工企业来说,毫无疑问,企业的关键流程为公司经营管理流程与项目生产流程。、(4)便捷性原则矿再造后的企业流程,要与信息系统对接,体现便捷化与\n自动化,从而缩短信息与流程的传递时间,降低管理成本,实现流程高效运行的目的。(5)人本性原则。企业流程的终端连接的是顾客,流程再造的立足点是以顾客的需求为导向,为顾客创造更多的价值;同一时流程的执行者是企业的各级管理人员,落脚点是人。,因此,在流程再造的过程中,要始终坚持以人为本的理念,全员参与,充分体现人本性。5、国内外研究现状5.1、国内外研究现状分析通过上述国内外对路面径流污染物状况的研究,如不对路面径流采取一定的处置措施而直接回灌,对地下水水质的影响是不可小视的。目前比较可靠的处理措施是采用汇集、渗透和净化等融为一体方案,较为典型的就是土壤地下渗透系统。该系统最初是日本提出的,这是一种浅层的土壤处理系统,即将路面径流汇集到渗透性良好的土层中,并利用土体自身的净化能力来处理污水。土壤地下渗透处理技术在美国、日本及澳大利亚等发达国家得到了广泛的运用并发挥了不错的效果,实际工程效果分析证明已经不限于国内外污水深度(三级)处理系统。由于该技术依靠的是土壤自身的净化能力,在投资和管理方面体现了其无可比拟的优\n点,迎合了我国走可持续发展道路的国情,而且因其能在不对水体造成影响的情况下最大限度的回灌补充地下水、对高速沿线环境不会带来破坏,也体现了资源节约和环境友好的公路建设理念。上世纪六十年代开始日本学者便已经开始展开对土壤地下渗透净化污水技术的研究;在全世界水资源短缺的严重形势下,欧美等发达国家也逐渐开始了对该技术的研究和运用;我国在这方面的试验和研究工作起步较发达国家晚,直到上世纪九十年代初,国内才开始对土壤地下渗5透技术引起重视:北京市环境保护科学研究院在1992年建立了一个模型实际的污水地下毛管渗透处理系统,通过“七五“和”八五“的联合攻关,实现了从小试、中试到实用规模的试验和示范研究;以沈阳应用生态研究所为主,建立了土壤地下渗滤处理工程,在此基础上提出了该工艺的技术要点以及该工艺的工程参数;2000年12月贵州省环境科学研究设计院与日本国立环境研究所合作,引进日本最新一代土壤地下渗滤净化工艺技术,建立了贵州省体育局红枫湖水上运动训练基地生活污水处理示范工程,并于次年4月通过日本环境厅的验收,至今该工\n程仍在正常运行且净化效果良好,从该工程的建立至今一直在进行着试验研究并通过了多次的模型设计、小试和中试,逐渐掌握了土壤地下渗滤净化技术的脱P、脱N效果以及影响因素。然而目前在土壤地下渗透技术设计中涉及的参数的选择上依然缺乏相对权威的标准,只能依靠经验数据确定的这种现状,进行了模型试验,且取得了相对可靠的参数依据。本项目的渗井集中地下渗透方案就是在土壤地下渗透处理技术这一基础上提出的。5.2、国内外研究现状及存在问题1.2.1国外研究现状[1~10]排水性路面起源于欧洲,1960年德国首次使用这种路面,但真正发展成熟是在八十年代。在八十年代末期,先后在欧洲、北美、日本、澳大利亚等国家或地区得到广泛应用。法国是采用排水性路面最快的国家之一,目前总计已铺设了2000万平方米的该2路面,而且还以每年400万平方米的速度递增。比利时1981年就修筑了300万平方米。奥地利已有650万平方米,并且还计划将该种路面应用于城区。荷兰每年铺设该路面250万平方米,而且计划到2010年,所有的主要道路都铺设该路面。尽管意大利和西班牙上世纪末才开始铺设该路面,但发展很快,如西班牙1991年全年修筑了400万平方米,1993年全年修筑了800\n万平方米。美国的许多州(如俄勒冈、马里兰、佛罗里达、佐治亚、得克萨斯等)也开始在道路上铺设该路面。日本则在20世纪80年代开始发展。欧洲从上世纪80年代就已经开始研究和使用排水性路面,使用目的主要是排水和降噪。后来为了更好的提高排水效果又特别增大矿料的粒径尺寸同时加厚结构层的厚度,将之成为透水性路面(DrainagePavement),随着技术的进步,欧洲一些国家也开始将这种路面结构下移,成为厚度在50cm~150cm的透水或排水的沥青层。目前欧洲部分国家已经制定了有关的排水性路面规范或指南。美国从上世纪70年代开始出现排水性路面(也称开级配大空隙沥青磨耗层,简称OGFC),在沥青路面上铺筑OGFC的主要目的是使道路使用者行车更为舒适和安全,以及保护其他结构层不受水和行车的破坏。出于抗滑考虑的OGFC路面,设计时矿料粒径较小,最大粒径仅有16mm或13.2mm,结构层厚度在2.5cm~4.0cm之间,提高抗滑能力可以达到30%~50%,但是由于层厚较薄其存水量不大,排水效果没有欧洲的排水性路面好。经过水力计算,4cm厚的OGFC路面(空隙率20%)只能排出小雨到中雨,对于大雨或暴雨,有一部分雨水还会通过路表漫流的方式排出。除了OGFC外,美国还使用一种透水路面称为PorousPavement,常用于人行道或公园道路中,这种路面的主要目的是将降落在地面的雨水通过排水性路面渗透到路面中,渗透到道路中的雨水会经过两种途径进行处理,一种是通过道路的某一结构层进行收集然后集中排出,通常会将这些排出的水经过处理后在利用;另一种方式是不做任何处理,直接将渗透的雨\n水补充到地下水中形成大气的蒸发降水循环。前一种处理方式主要用于道路或人行道上,后一种主要用于公园中的道路中。近几年来,美国一些州对OGFC进行了技术改进,主要表现在混合料中矿料尺寸、材料要求、级配范围、混合料配合比设计以及路面层厚等方面,这样做的目的是为了在保证抗滑性能和有效排水条件下,进一步提高排水性沥青混合料的路用性能(特别是耐久性),使OGFC的使用范围扩大,使用性能提高。在美国和欧洲的研究基础上,日本在上世纪80年代引进了排水性路面技术,于1989年起广泛在已通车的高速公路上加铺这种路面,收到了良好的排水降噪效果。日本的排3水性路面厚度通常是4cm~5cm,铺筑范围遍布北到北海道,南到冲绳岛,南北气温差异很大,因此在排水性路面的材料选择,设计方法上存在差异。另外,由于日本在道路噪声方面的控制非常严格,特别是城市道路的交通噪声控制是交通管制的重点,因此目前日本在许多城市道路中也相继采用了排水性路面,收到良好的降噪效果。经过近十年的发展,于1998年由日本排水性铺装检讨分科会制订了《排水性铺装技术指针(案)》,使排水性路面的设计、施工、管理上有了遵循的文件。该指针对排水性铺装的定义、铺面构造、材料要求、配合比设计、施工和管理,均有详细的规定。另外,新加坡、澳洲等国家和地区都在大量采用该路面,以提高路面的使用功能。新加坡1000公里的高速公路中有50%左右都采用了这种路面,其排水效果非常明显。1.2.2国内研究现状我国是在20世纪90年代开始引进排水性路面技术的,主要采用美国的OGFC技\n术,目的是为了提高高速公路的抗滑性能,同时兼顾排水功能。国内对这类路面有所研究,但研究的深度不够,试验路都是借鉴国外的经验和方法,研究缺乏系统性和广泛性,离实用的要求还差得很远。这种路面结构在我国首先是在城市道路上应用,北京、广州等大城市在20世纪90年代都先后铺设了试验路和实体工程。公路行业是在20世纪90年代后期才开始研究使用的。2000年之前只有同济大学、西安公路研究所等研究单位在室内对排水性路面的混合料配合比设计、路用性能以及排水机理进行了初步研究,形成了一些研究成果。诸永宁等人(2004)建立了排水性路面排水表层的渗流模型,给出了各主要参数的确定方法,并通过室内试验对排水性沥青混合料竖向和横向渗透系数的测定方法进行研究,对排水性沥青混合料进行室内的模拟降雨试验,研究路面两端断面的边界条件,找出了断面上的潜水层厚度与路面坡度及降雨强度之间的关系[11]。关彦斌(2004)等人通过对国内外排水性路面(DrainingAsphalt)使用性能及破损情况的分析,在总结其维修技术的基础上提出适合我国排水性沥青路面的维护与维修方法[12]。陈忠等人(2004)对排水性沥青路面粘层材料的试验研究,其中包括粘层的功能、材料的选择;对粘层材料基本性能的测试及使用性能的试验研究,粘层层位的力学分析等[13]。张岳峰等人(2006)结合盐通高速公路南通段排水性沥青混凝土路面的施工,从原材料的选择和试验、配合比设计与验证、施工组织与生产、路面实体检测等方面,对排水性沥青混凝土路面施工技术进行了阐述[14]。王知乐(2007)通过对排水性沥青路面的功能机理及研究概况的介绍,比较国内外的该种路面的空隙结构分布状况,分析了我国排水性沥青4\n路面的路用性能特点[15]。宋宪发等人(2007)研究表明,排水性沥青路面对中面层和下面层的降温程度均比SMA路面高。中面层显著的降温效果将有助于节约修筑道路的资金,降低修筑成本[16]。张永军(2007)通过南友高速公路铺筑排水性沥青路面,介绍排水性沥青路面的材料要求、配合比设计与施工控制,添加TPS改性剂增强沥青粘度是保证排水性沥青路面使用功能的关键[17]。1.2.3存在问题(1)目前对用于排水性沥青路面的粘层材料,所提出的有关技术指标与标准,只有定性的分析与要求,缺乏定量的依据,也未见到对此进行系统试验研究的报导。(2)虽然排水性路面在各国被广泛的研究并得到重视。但由于目的和使用方法的不同,材料、设计和工艺也有所不同,路用性能也不尽相同。(3)目前,排水性路面内部排水系统各附属设施的布设多是根据经验确定技术参数,没有相应的试验和理论作为指引和依据,导致对这些设施布设的效果缺乏相关的认识。(4)对于排水系统的设计计算是采用我国《公路排水设计规范JTJ018-97))所介绍的方法,由于排水性路面的排水表层空隙率很大,《规范》的方法对于大空隙率的排水性沥青路面面层的计算是否适用有待进一步研究证实。5.3、加荷过程中的施工控制指标的研究现状及存在的问题1.3.1研究现状1.3.1研究现状由于软土的强度很低,所以在软基上进行加载预压时,需要对加载速率进行控制,防止地基破坏。目前,各工程基本上都采用的是单一的施工控制指标体系来控制加载速率,5\n即指定一个沉降速率限值、水平位移速率限值等。《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)[25]规定:”对竖井地基,最大竖向变形量每天不应超过15mm,对天然地基,最大竖向变形量每天不应超过10mm;边桩水平位移每天不应超过5mm。”其他的相关规范也对此做了类似规定。对于施工控制指标的取值大小,很多学者也做了研究。林孔锱(1991)[26]收集了较多资料,总结出砂井堆载预压加固地基的变形控制标准。控制地面沉降速率宜为10~20mm/d;侧向位移(边桩),对砂井预压地基宜控制在4mm/d,对砂垫层和堆载预压地基宜控制在6~l0mm/d,对不处理连续堆载地基宜控制在10~l4mm/d。林本义(1993)[27]根据试验区预压试验结果,将沉降速率限值加大为25mm/d,控制效果良好。崔伯华(2003)[28]在研究了京珠高速公路某试验段的实测数据后认为,在该工程中,由于土工布的加筋作用,约束了土体的侧向位移,增强了地基土的稳定性,该工程单日最大沉降速率可控制在20~25mm/d左右进行路堤填筑施工。冯志军等(2004)[29]根据现场实测资料,以极限填土高度为界将施工控制指标分为两个阶段:在极限填土高度以下,加载期间单日沉降控制在20mm以内,最大侧向位移控制在7mm以内;在极限填土高度以上,加载期间单日沉降控制在15mm以内,最大侧向位移控制在5mm以内。而广东西部沿海高速公路台山第四合同段K29+050~K29+300的软土地基路段在铺设两层土工布的情况下,按”中心桩沉降小于2cm/d,侧向位移小于0.5cm/d”控制填土,路基却发生了滑移[30]。可见,在施工控制指标的取值问题上应该结合实际工程地质条件,具体问题具体分析。林本义(2000)[31]认为沉降速率限值应考\n虑软土层厚度、土的压缩性和渗透性大小,同时建议了经验公式。但他未从软土变形机理及沉降计算理论上作进一步分析。张红艳[32]、方建勤[33]等人分别从理论到工程实践都对这一问题进行过探讨,但缺乏更系统深入的分析。5.4、国内外工程项目施工成本控制研究现状工程成本控制是建设工程项目的一个核心部分,它始终贯穿于工程建设的全过程,各国工程建设领域的专家和学者都在工程成本管理和控制方面做了大量的研究工作,为工程成本控制提供了科学的理论依据。(1)国外研究情况国外工程项目成本控制的研究起步比较早,并且对项目成本控制非常重视,将其视为一项系统工程,并设有专门的项目成本管理和研究的组织机构,如美国的成本工程师协会、日本的建筑学会成本计划分会、英国的造价师协会及丹麦的CBC系统等。每个从事工程承包的公司也设有专门负责成本控制的人员和机构。一些发达国家一般没有全国统一的定额,虽然有公开发行的《成本参考指南》、《估算编制办法》等,但承包商仅用作参考,在编制投标报价时均采用公司内部定额,并结合工程实际情况加以调整,体现施工企业项目成本管理的不同水平。美国的成本管理程序中没有我国的成本计划[18],但他们的工作结构分解WBS(WorkBreakdownStructure)却非常细致,而且有一套统一的会计编码。这套体系便于计算机管理,实现了信息传递的高效率,避免因信息反馈延迟而造成的成本控制失误。而且WBS非常详细,可产生不同层次的报表,分发到各级控制部门,\n责任明确,避免发生扯皮现象。这样就不会出现盲目用经验进行控制成本带来的失误,而且这为全面成本管理提供强有力的工具。目前,国外研究机构的成果主要为动态控制、网络计划技术和成本优化。国际上已有一些标准化项目管理体系,其内容涉及了ISO10006、成本/进度控制系统准则C/SCSC(Cost/ScheduleControlSystemCriteria)、挣值法EVM(EarnedValueMethod)、项目管理知识体系PMBOK(ProjectManagementBodyofKnowledge),挣值管理知识体系EVBOK(EarnedValueBodyofKnowledge)等,现在应用最多最广泛的是挣值绩效法分析方法,该技术的应用对象是质量、费用、进度三大目标,它能够在满足质量要求的前提下对项目的费用进度执行情况进行综合测评。另外,国外的工程公司对成本估算和预算阶段都给予了足够的重视,例如,美国4将成本估算细分为毛估、粗估、初步估算、确定性估算和详细估算五个阶段,并且在每个阶段分别采取不同的计算方法。国外对于成本控制的研究理论有[5]:Cooper和Kaplan借鉴了斯坦伯斯的理论,提出了作业成本法,形成了作业成本体系。Bullis和Petert认为必须将工程总费用作为一个主要的成本控制目标,并将项目的全寿命周期分为四个阶段:评价和规划,基础工程,详细的工程施工,营业额。Lingguang、Rizk和Siman提出了一种概念模型,定量化工程项目内容,规范测量工程项目范围,并用实际数据进行分析。Dawood和Nashwan建立了一个节约成本的方法,以提高估算的管理和控制,推动土木工程产业建设进程。Jrade和Ahmad介绍了一种能够在综合概念上估算成本和分析寿命周期费用的方法,并利用该方法开发和实施了一个可自动编制参数\n成本估算和预测未来建设项目运行费用的系统。该系统集成了关系型数据库,参数化成本估算模块,AutoCAD模块及系统模块。国外也开发出了不少用于项目管理的软件,甚至专门用于项目成本控制及管理的软件[17]。CarnegieMellon大学开发了模拟、监督、调度、管理大型项目的CALLISTO系统;美国SymantecCorporation公司1984年开发了TIMELINE软件;Microsoft公司则开发了MicrosoftProject系列软件。目前国外一些优秀软件已开始打入了中国市场:如深-汕、佛-开公路在施工中使用了美国PRIMAVERASYSTEM公司的FINESTHUOR软件;此外还有一些诸如DSS/OA及MIS系统也进入了我国市场。相对而言,国内的起步则比较晚。(2)国内研究情况从90年代起,国内工程项目成本控制研究主要体现在三个方面:一是以设计和施工两阶段为重点的全过程造价控制;二是主动控制;三是技术与经济相结合的工程造价控制。我国施工企业在成本管理方面进行了大量探索和实践,取得了很好的效果。但从总体上来看,管理粗放、控制不力等状况并没有得到根本解决。近年来有不少学者注意到这个问题,并且进行了大量的理论和实践研究。王献仓针对当前市政工程项目成本控制存在的主要问题提出了市政工程项目成本费用控制措施[19]。蒋彤对我国市政工程造价管理进行了探讨并提出了合理化建议[20]。武向阳、钟成高和谭晓芸等研究了市政工程施工过程中的成本控制问题[21-23]。李后新探索了市政道路工程造价指标体系的建立[24]。韦树杰基于市政工程项目全过程分析了造价控制与管理措施[25]。李文云、周永波和张金英对某市政道路工程施工5\n实际成本与预测成本进行了对比分析,并根据市政道路工程的特点,总结了该类工程在成本控制与管理方面的体会[26]。陈明坤和邱志侃研究了市政道路工程的成本估算方法和影响因素[27,28]。徐裕良等分析了施工组织设计在降低工程造价中的作用[29-31],这些成果都可为本文研究提供参考和指导。5.5、国内外研究现状1.2.1国内外施工组织设计研究现状1.2.1国内外施工组织设计研究现状众多研究者对施工组织设计进行了理论的研究,并取得了一些成果。张红彬指出应当按照工程项目的客观规律及项目所在地的具体施工条件和工期要求来制定符合我国国情的编制施工组织设计的方法[6]。潘金发论述了高速公路机械化施工组织的特点和高速公路机械化施工组织的方法,以及高速公路施工项目管理的措施[7]。范向东指出了高速公路施工组织设计应重点关注的问题[8]。梁卫东等指出我2国施工组织设计存在的问题,并认为应当在编制施工组织设计和施工项目管理规划中大力推广现代管理方法[9]。吴斐等针对模糊环境下的公路施工组织管理,基于网络流模型,提出了确定模糊网络关键路线的参数线性规划方法[10]。户欢庆针对我国施工组织设计的现状讨论了施工组织设计的优化[11]。王秀萍结合公路工程施工过程管理实践,针对施工企业关于施工组织设计方面存在的不足,阐述了公路工程施工中施工组织设计的必要性,并指出应充分发挥造价人员的专长和作用,\n是编好施工组织设计和提高企业经济效益的重要方面[12]。李传习和彭庆跃研究了优化网络技术在公路施工组织中的应用[13]。高锋研究了施工组织设计在市政项目中的作用[14]。何文雄分析了市政工程投标阶段施工组织设计的编制[15]。孙波分析了市政道路工程施工项目管理的要素,提出了施工项目管理的可操作性方案,对实践中市政道路工程项目管理具有借鉴和参考意义[16]。国外施工组织设计研究的形成和发展是随现代大型工程项目的施工实践和科学技术的发展而形成的一门学科。1928年,前苏联建造第聂伯尔水电站,施工人员编制了第一个较为完善的施工组织设计。随后组建了专门的研究机构,进行理论研究。20世纪50年代,随着计算机的发展和使用,1950年研制了使用计算机安排建筑施工计划的新式管理技术关键线路法(CPM)。Carty和Gerard论述了各种形式的建造工程合同,建立了相应的施工组织设计,提出了伙伴关系和争端解决办法。Ikeda和Yasushi研究了精心组织施工组织设计在建筑工程项目中的作用,从而从根本上维护了工程价值,以维护适应性。Pulaski和Michael介绍了一种可以在施工资料的基础上,全面控制进度和成本的施工组织设计模式。Anumbe和Chimay分析了站点布局和组织在施工组织设计中的重要作用,从施工方法和顺序等方面进行优化。Fox和Stephen认识到建设过程中施工效率和质量的重要性,并指出施工组织设计对其影响。另外,计算机及网络技术在工程项目中的应用日渐广泛,其在施工组织设计中的应用主要有以下三个方面[5]:一是应用计算机编制施工组织设计;二是利用计算机进行施工进度计划的优化、检查、调整和控制;三是利用计算机网络及时获\n取、处理和利用各种有用信息。近年来,国内工程施工计算机辅助管理系统的研究及软件开发有了较快的发展,但大部分还只是在公路工程方面[17],如河南省交通厅质量管理站与西安交通大学合作开发了”公路工程质量检验评定计算机辅助系统(HQECAS)”,由交通部公路科学研究所与东南大学和长沙交通学院共同开3发的”公路工程施工计算机辅助监理系统”,由福建省交通建设工程监理站与长沙交通学院联合开发的”公路工程监理计算机管理系统”等。5.6、研究现状1.2.1国外研究现状1954年德鲁克在其名著《管理的实践》中提出了目标管理(ManagementByObjectives,简称为MBO)的概念。目标管理把经理人的工作由控制下属变成与下属一起设定客观标准和目标,把组织的目标与员工的个人目标有机的结合起来,使员工的个人需要与组织的利益相联系,强化组织目标的刺激作用,优化他5.7、国内研究的现状随着各种工程建设的不断发展,工程造价的估算问题也越来越受到大家的关注。因此在估算方面也做了大量的研究,发展的也越来越成熟了。段晓牧[20]在2004年提出了前向网络――径向基函数(RBF)神经网络方法,建立了工程造价的估算模型并将其运用到了单体工程造价估算中。吴飞[21]在2004年提出来单位面积标准投资估算法和重点项目投资估算法,并用此\n方法对区域土地开发管理总投资量和重点项目、重点工程的投资额进行估算,最终分析得出影响土地开发管理投资的主要因素。王彬于2005年以BP神经网络模型为基础,通过对市政排水工程造价估算模型的研究分析,建立了科学的市政估算指标体系,并利用该指标体系构建了BP神经网络市政工程造价估算模型和计算方法,为我国市政工程在投资决策和初步设计阶段的造价控制提供了行之有效的方法。周建永[22]在2006年通过研究相关指标体系从而建立了多因素的评价指标体系,并采用模糊综合评价模型与方法对指标进行评价,完成了定性指标与定量指标之间的转化;冯斌[23]利用Excel软件对工程指标信息的分析和处理,建成建筑工程全方位的技术经济指标。高年鹏[24]于2007年提出利用计算机网络技术在处理数据高速和存储信息量大等特点对编制投资估算指标所需的大量数据和信息进行处理,从而改善了更新估算指标的频率和准确性,为构建全新的估算指标平台打下了坚实的技术基础。6第一章绪论李希胜、赵尘[25]等与2009年从工程造价管理风险的角度分析高速公路项目目前造价出现”三超”现象,探究新的造价控制模型和方法,以遗传算法原理为主导,结合模糊数学理论、BP神经网络原理和计算机网络技术快速而准确的估算出工程造价,完成计价模式的转变。肖光强于2010年通过对土地开发整理项目的投资估算的主要因素进行研究分析,以北京为基准区,研究得到了基准区的估算指标,采用换算系数法,建立基准区与其他省份之间的指标换算关系,从而得到换算系数,计算出其他省份的估算指标。牛杰于2011以工程造价控制管理为目标,根据河南省高速公路工程项目的具体特\n点,对其分区研究,运用统计分析方法得出了河南省三个不同区域的造价指数和工程量指标,再进行纵向分析和敏感性分析研究出造价指数模型为造价管理提供了宝贵的信息。王旭,姜虹于2013[26]年将案例推倒理论(CBR)和灰色关联分析方法相结合运用到市政排水工程的投资估算中,通过估算结果说明案例推倒理论(CBR)在工程中的实用性。从上面的研究可以看出,国内研究方向主要倾向于运用遗传算法理论、系统综合评价、模糊数学、神经网络等方法及经验判断等对建设工程项目进行估算,但针对市政工程目自身的特点,在对各地不同的材料价格所对应的单体工程造价的关系方面的研究涉及很少。目前,在国内市政工程估算指标的修编最新版也是前6年由中华人名共和国建设部编制的2007版《市政公投资估算指标》,以北京为基准区编制的,在建设内容相同的情况下,不同地区的材料价格对应的单体工程造价之间定会存在很大的差异性,而目前,高速公路项目投资估算指标的修编比较的完整,已经出版了2011版的《高速公路项目投资估算指标》,与96版的估算指标有了很大的区别,在96的基础上改进和更新了很多的内容,对我们研究市政工程造价估算指标编制提供了很大的参考价值。与国外一些发达国家相比,我国对工程造价管理的研究起步较晚而且观念相对落后。受到早期计划经济的影响,许多工程至今仍是”三性一静”[27],即定额统一性,综合性,指令性和工、料、机价格的静态性。目前我国的工程造价管理在全过程的管理意识和系统的管理模式方面还很缺乏。与此同时,建设单位、设计单位、施工单位之间缺\n乏有效沟通和统一的造价目标,使得大多数工程监理单位也仅局限于施工阶段的质量与进度管理,因此急需做出更大努力的去研究和改进我国的造价管理[28]。7第一章绪论5.8、国外研究的现状英国的工程造价管理有着很悠久的历史,是工料测量方法的起源地,它没有明确计价定额和标准,而是通过系统收集造价资料、整理相应指标体系,采用的成本规划法形成工程量计算规则。即《建筑工程量标准计算方法SMM》。它详细规定了工程项目划分、计算单位和工程量计算规则。其工、料、机价格信息由造价管理部门定期[4]发布。1960年初就已经产生了第一代工程造价估算模型,其中由工程造价信息服务部研究得到的造价估算数学模型[5]最具有代表性。作法是通过选择一个相似程度很高的已完工程,将其分为6个部分(基础工程、主体工程、内部装饰装修工程、外部工作部分、设备安装和公共服务设施部分)按单位面积对其进行造价估算,其模型为:C=∑6(tgguR)(1.1)t=1t式中:C为单位平米估算造价;R是每部分的单位造价;t是用户对这部分所添加的时间调整系数;g是数量调整系数;gu是质量调整系数。这种模型的优点是计算简单,项目不分大小,仅通过对几个部分的计算就能完成。缺陷是灵活性比较差,所选的已完工程的相似程度对其起决定性作用,即相似程度越高,准确性越好。项目早期估算精度的研究是近几十年国外造价行业的学者们研究的重点课题。1965年,Hackney[6]详细定义投资项目中的概率事件的清单。主要是对投资项目中的不可预见费的估算确定。\n第二代模型则出现在1970年中期,以回归分析[7]为主导。该模型认为世界上不存在任何两个工程是完全相同,因此,如果单纯的以某一个已建工程的数据作为参照物是不科学的,而且要准确的收集到一个已完工程各种调整系数是很困难的。在这种观点基出上,英国的Kouskoulas和Koehn在1974年研究出如下的回归方程,即C=a0+a1v1+a2v2+a3v3+a4v4+a5v5+a6v6(1.2)式中,v1为地区指数,它反映了当地居民的生活水平,可从官方公布的统计数字中得到;v2为全国价格指数,每年公布一次;v3为建筑类型,反映不同类型建筑物成本比例;v4为高度指数;v5,为质量指数,主要反映工人和材料的质量、项目用途、设计水平、构件类型和质量等4个方面,以上多为定性的因素,为了使其定量化,Kouskoulas提出了等级系数的办法,通过建设单位打分的方法来描述;v6为技术指数,主要反映成本变化,是通过使用新技术、新工艺和新材料带来的[8]。为了估计公式的中参数a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,Kouskoulas用随机抽样的方法4第一章绪论选取了38个已建工程的历史数据,用最小二乘法估计出了上述参数,得出以下的回归方程,即C=81.49+23.93v1+10.9v2+6.23v3+0.167v4+5.26v5+3.09v6(1.3)据Kouskoulas证明,它的准确度高达0.998,表明该模型的可靠性很高。而第3代出现在1980年初期,这一时期模型主要有两类。第一类模型是通过计算机模拟建立模型[9],模型以接近事实情况为基础,认为影响一个工程的造价因素很多,想要在前期阶段确定一个工程的实际造价是不合理的,而是\n应该通过估算这个工程的实际造价落在某个范围的概率,根据这种思路,通过计算机模拟实际的工程项目施工的全过程,对每个分项工程计算机会产生一个工程造价先验概率以及一个随机的数据,这个数据会参与到下一个分项工程造价先验概率的计算,同样的又会出现两个数字,一直这样循环直到所有的分项工程计算完成,就能得到工程的总造价。这个模型优点是估算出的结果更靠近实际,因为是基于大量的已完工程的资料作为基础,缺点,计算繁琐,需要积累大量的资料。第二类是人工智能和知识库技术,是通过建立工程造价估算专家系统[10~12],依靠专家的知识和经验对工程造价进行估算。此方法带有主观性,其准确性取决于估算专家的知识和经验,并要求经常更新知识库,而神经网络是一种模拟生物神经系统结构的人工智能技术,能够通过数据样本自动逼近样本数据所体现的规律函数,体现出样本数据中存在的非线性关系。由于神经网络的这种任意函数的一致逼近性能和非线性映射的能力,在经济建模研究中备受人们重视[13]。模糊估算法[14]是通过已完工程的项目特征,利用模糊理论聚类分析,得出隶属函数,再用隶属函数和项目特征对性能项目机型估算的一种方法;而美国斯坦福大学的SherylStaub—French[15]却把工业领域的投资项目特征运用到工程项目中,这种方法与传统投资估算方法不一样,并不是通过模型,而是利用市场上广为使用的概预算软件考虑项目的个性设计特征更个性化更准确的进行估算。日本的经济发展在当今世界上名列前茅,其在工程的建设方面也比很多国家发展都要早和完善。寻求有效的管理方法、提高质量和降低造价一直是日本政府及其相关部门\n努力的方向。在日本,标准定额、统一的计量规则及工程量清单格式早就存在了。在工、料、机价格信息上分工调查,劳务单价主要是由银行来调查,另外设备和材料单价由财团法人调查。同样是世界上最发达国家之一的美国,把批准的预算作为政府项目投资控制主要依据。其准确与否依靠所收集已完工程资料的准确性。美国的建筑市场和中介组织发展的比较完善,工程价格由市场定价,而造价工程师负责从项目的立项到投入使用的整个过5第一章绪论程的造价控制[16~17]。在美国,政府的投资项目主要是采用以下两种方式进行管理:一是由政府机构直接管理;二是委托承包商进行管理。在工程造价的计价方面没有统一的依据和标准,其计价的定额、指标、费用标准等都是由一些大型工程公司咨询公司根据自己公司的管理和技术水平制定的,各地的咨询机构所制定出来的单位建筑面积消耗量指标或者基价都具有本地区的特点,而各地区政府则是根据自已所积累的资料以及参考相关单位的的资料后制定和公布相关的标准和依据,为工程项目费用估算提供参考[18]。与之相反,德国对项目的投资估的计价依据要求很严谨,必须按照国家的质量标准进行,即DIN。而且德国把投资估算的准确、科学性和合理性作为首要问题。为确保项目投资估算的准确不仅是要根据国家质量标准DIN进行的,对投资估算编制人员的要求也很高,必须有较为丰富的经验的造价专业人士进行编制,在计算费用是要有一定的浮动和预测,要结合精确度较高的相关软件才能完成,项目的投资额一旦确定以后,项目的实施过程中必须严格按照投资估算的金额实施,不可随意修改和突破[19]。\n5.9、国内外研究现状1.2.1国外主要排水系统CAD软件发展概况国外将计算机辅助设计引入到排水系统领域的时间较早,从20世纪60年代开始出现第一批相关的基础性研究,经历了几十年的发展,已经产生了许多具有代表5性的功能辅助设计软件包。并且针对排水系统的不同领域均有了较为先进的理论和成果,经过长时间的调研,目前各设计院所使用的排水系统设计CAD软件以美国BENTLEY工程软件有限公司开发的BENTLEY.MX系列、美国Autodesk公司开发的CIVIL3D和德国IB&T(IngenierbueroBasedow&TornowGmbH)有限公司开发的CARD/1系列为主[7]。下面分别介绍几种国外软件的优缺点:1、美国BENTLEY工程软件有限公司所开发的CAD软件覆盖领域较为广泛,包括的系列有Geopak、MX、Microstation和InRoads等,其中的BENTLEY.MX和Microstation系列具有代表性。与排水系统相关的系列有BentleyGeopakCivilEngineeringSuitev8-2004Edition、Bentley.Microstation.XM.v8.09.04.51和Bentley.WaterCAD.XM等。每个系列均有各自的特点,但都局限于针对某个领域而设计,存在一致性的问题,并且缺乏本地化的相关改进。2、美国Autodesk公司相关软件运用较为广泛,而且版本之间的连续性较好[10]。其中AutodeskCivil3D是根据专业需求而专门定制的,业界认可的土木工程软件包。他的三维动态工程模型有助于快速完成道路工程、场地、雨水/污水排放系统以及场地规划设计。Civil3D\n提供了独一无二的样式机制,使各企业组织可以自行定义CAD和设计标准,这些标准可以方便地在整个企业组织中使用。并且其中的项目支持使用了AutodeskVault的核心数据管理功能,从而确保整个项目团队可以访问完成工作所需的数据。3、德国道路设计软件CARD/1系统(ComputerAidedRoadDesign)是由德国巴泽多和托诺工程软件有限公司(简写为IB&T)研制[11]。该公司从80年代初就致力于此领域的研究和开发,CARD/1为其代表作,该系统包括以下几个模块:1)测量模块;2)平面图模块;3)平面线性设计模块;4)数字地面模型模块;5)纵断面设计模块;6)横断面设计模块;7)图表绘制模块;8)三维透视图模块;9)铁路设计模块;10)排水设计模块;11)输入输出接口等。该软件系统具有实用性好、层次多、交互性强、设计灵活和功能全等特点。61.2.2国内主要排水系统CAD软件发展概况国内排水系统CAD软件起步时间较晚,但是随着设计的需求也促进了计算机辅助设计在排水工程设计中的发展[12]。并且覆盖到了工程领域的大部分领域,而且同一个工程设计项目上有几种不同的专用软件,这极大的提高了设计人员的选择自由度。但是各种软件之间缺乏兼容性,使得用户不能够兼有各种软件的长处,这也是以后着重研究的领域。在国内使用的比较多的市政设计软件,有鸿业给水排水设计软件、中望CAD、MECAD和浩辰ICAD等。下面分别介绍几种具有代表性的市政排水设计软件:1、鸿业给水排水设计软件,是由北京鸿业同行科技有限公司开发,该公司也同时发布了较为完善的市政设计软件[13]。其主要的软件包括:(1)设计院使用管理系\n统,该软件采用了SQL数据库为设计院建立起来一个安全、高效、合理的图档文件管理平台;(2)市政管线设计软件,该软件涵盖了市政管线设计的绝大部分内容:地形处理、道路绘制、平面设计、动态设计纵断面、给水污水雨水设计、各类管线综合调整、管网平差计算和污水雨水计算等;(3)市政道路设计软件,该软件对道路和管线设计较为自动化,有如下的功能模块:工程管理和初始设置、地形处理、平面绘制和纵断面设计等;(4)暖通空调设计软件,该软件的主要功能有负荷计算、采暖设计、空调设计、通风设计、水力计算和出施工图等;(5)鸿业给水排水设计软件,该软件采用了ObjectARX二次开发包以及面向对象的技术,但是操作较为繁杂。2、中望CAD是友广州中望龙腾软件股份有限公司的产品,该公司的发展较为迅速,2009年发布了中望CAD2010体验版[14]。该版本在安全漏洞、内存池、位图和矢量图混合处理等方面取得了极大的提高,下面分别介绍这几个方面:(1)大图纸处理能力的提升,采用了先进的内存管理以及压缩技术,并使用了一些新的优化算法,使得该软件常用命令执行效率和资源占用得到了提高。(2)文字所见即所得,由三部分组成的多行文字编辑器:”文字格式”工具栏、7“段落”对话框和”显示选项”菜单,这提高了用户的设计效率。(3)消影打印,新版本支持二维和三维的消影打印,在打印对象时消除隐藏线,不考虑其在屏幕上的显示方式。主要体现在两个方面:平台相关命令和功能的调整、消影打印使用方法的调整。(4)图纸对比功能,新版本在扩展工具中提供了文件比较功能,也就是我们所\n说的图纸对比,可通过比较两张图纸,最后用不同的颜色显示出比较的结果(相同、不同、修改)。3、浩辰ICAD是由浩辰软件公司研发,包含得有较为齐全的计算机辅助设计软件[15]。其优点:室外排水设计可以方便地绘制工程总平面图,提供了与其他总图设计软件接口,提供了排水管网设计全面的计算功能,准确生成纵断面图,能够自动绘制节点详图,自动统计材料、生成材料表。5.10、施工质量实时监控技术研究现状目前,国外的相关研究并没有涉及针对高堆石坝施工质量的实时监控,现有研究主要集中于道路施工先进碾压技术(AdvancedCompactionTechnology,ACT)即道路施工过程中路基路面的碾压监控技术[27-28],这是一种碾压机在土料压实过程中对压实质量进行自动控制的技术。这种技术可以有效的防止欠碾和过碾,缩短施工时间,提高施工效率。但是,由于高堆石坝施工进度受坝体结构、施工工艺、机械设备配置与上坝强度等多方面因素的影响,与道路施工技术存在明显的不同,所以上述研究成果并不能适用于高堆石坝施工。近些年,国内的学者已经开始了针对堆石坝施工质量实时监控系统的研究,并取得了一些成果。其中,武汉大学刘经南、黄声享等[29-30]在针对混凝土面板堆石坝施工特点研究的基础上,开发了应用于水布垭面板堆石坝填筑施工质量GPS实时监控系统。该系统能够实时监控碾压机行驶速度、碾压遍数以及铺料厚度等堆石坝坝体碾压过程参数。但是,该系统没有实现针对堆石坝施工各个阶段的精细化控制,也无法实现工程管理人员对系统的远程控制。三峡大学的燕乔、毕明\n亮等[31]借鉴面板堆石坝施工质量GPS实时监控技术的经验,分析并设计了碾压混凝土重力坝施工质量实时监控系统,但是该系统对工程现场的实用性不强。天津大学钟登华、崔博等[32-33]深入分析了心墙堆石坝施工质量控制的要求与特点,建立心墙堆石坝坝料运输及填筑碾压质量实时监控的指标和准则,并提出了相应的实时监控方法,信息自动采集技术以及可视化图形算法技术。系统实现了运输车装料、运输上坝、坝面卸料等参数,以及坝体填筑碾压过程的碾压遍数、碾压45.11、施工控制研究现状施工期间的结构分析,主要面对的问题是结构体系的时变特性给计算带来的影响。目前,国内外学者在混凝土材料的时变性,时变结构计算理论和结构变形监测和计算和这几个方面的进行了相关研究。(1)早龄期混凝土性能早龄期混凝土性能作为多高层建筑混凝土结构施工设计的重要指标,受到研究人员的重视。自1950年,英国学者A.Saul提出度时积概念,并把混凝土养护的温度和时间的乘积定义为成熟度开始,国内外学者对混凝土龄期发展进行了一定研究。主要针对混凝土硬化环境,强度和弹性模量发展,成熟度预测进行了比较深入的研究。N.J.Gardner等(1986)[6]就低龄期混凝土强度、弹性模量增长规律,分别从混凝土材料角度、成熟度和结构角度进行了研究。A.A.Khan等(1993)[7]研究了低强度、普通强度和高强混凝土的破坏模量。朱伯芳\n(1996)[8]研究了低龄期混凝土的抗拉强度、极限拉伸变形,以及早龄期混凝土弹性模量的时变规律,研究更为全面;在我国施工规范中也给出了四种拌制水泥哈尔滨工业大学工学硕士学位论文6的混凝土在不同温度下龄期-强度曲线。金贤玉等(1997,2000,2003)[9-11]对早龄期混凝土的力学性能进行过研究;同时她也对早龄期混凝土的电导性能进行过研究,以及早龄期混凝土遭受静力损伤、爆破振动损伤与冲击损伤的自愈合能力进行了研究,认为混凝土早龄期受力对后期强度发展有一定影响。A.Nagy(1997)[12]通过非破损试验方法测试早龄期混凝土的动弹模和静弹模。S.Yia等(2003)[13]针对不同水灰比、不同温度、不同养护方式的混凝土应力-应变曲线与龄期关系,进行了多参数拟合,得到了各龄期混凝土应力-应变曲线的估算公式,与A.A.Khan等1993年试验以及自己的试验结果符合良好。(2)混凝土徐变和收缩对于高层建筑,混凝土的徐变效应是反映结构时变效应的重要方面,必须予以充分考虑。在系列的实验研究基础上,对徐变的认识逐步深入,多种徐变函数模型被提出并在实践中不断被验证和修改。广泛应用于工程实际的徐变模型有CEB-FIP模型、ACI-209模型、BS5400模型、美国的Z.P.Bazant提出的B-P模型和B-P2模型。至于混凝土徐变收缩效应分析的计算方法,是30年代创立的Dischinger法,接着出现了改进的Dischinger法、有效模量法、按龄期调整的有效模量法和逐步计算法。按龄期调整的有效模量法(又称TB法)是H.Trost(1967)引入松弛系数建立的,Z.P.Bazant(1973)[14,15]进行了改进,将松弛系数改称为时效系数(又称老化系数);TB\n法与有限元法相结合,使得混凝土结构的徐变收缩计算能够采用更切合实际的有限元逐步计算法。国内主要有林南薰(1965)[18,19]提出了多项指数函数相组合的徐变系数表达式。朱伯芳(1985)[20,21]提出了幕指数函数形式的徐变计算模式。目前,我国只有《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)在其附录四中对徐变收缩的计算给出了明确的规定,采用的是CEB-FIP1990计算模型。(3)时变结构计算理论对时变结构的分析工作虽然开展较早,但研究成果目前还远未形成体系。对高层建筑施工期时变结构的变形分析目前更是还只见一些零星的成果。其中,王光远(2000)[23]建议将时变结构力学分为三大领域:快速时变结构力学,主要研究由于结构本身的急剧变化而引起的剧烈振动的力学分析和控制;慢速时变结构力学,主要研究施工力学问题,将结构的若干最不利工作状态冻结,在每个状态中按时不变结构分析;超慢速时变结构力学,主要研究结构整个服役期间的变化及其安全度问题,即研究结构的时变动力可靠度及时变服役可靠度的计算及评估的方法,以及结构维修方案的优化。许多学者和工程技术人员对某些超高层、大跨等复杂工程进行了数值模拟,以求预测施工中的结构变形以及构件内力;有的对工程进行了多项监测,以指导施工和保证结构安全。桥梁的施工过程比较复杂,且研究较为系统,目前对哈尔滨工业大学工学硕士学位论文7于钢管混凝土大跨径拱桥,许多学者和工程技术人员对其施工全过程进行了模拟和监测,考虑了温度、混凝土徐变收缩、荷载形式、施工进度等因素,以实现桥梁主跨的顺利合龙、控制内力和变形[24]。\n5.12、顶管施工对邻近建筑物影响研究现状在顶管施工过程中,不可避免地会对上覆土体产生扰动。由于土体损失、周围孔隙水压变化及衬砌变形等,土体原始应力将重新分布,原有的土体平衡状态遭到破坏,导致地表发生下沉变形、倾斜变形、曲率变形、水平移动变形及非连续变形等。地表产生的移动和变形较大时,往往又会引起地上或地下邻近结构物的开裂、沉降、倾斜等问题。研究土体变形的目的仍然是为了控制其对邻近建筑物的危害。所以,在研究土体变形的过程中,有必要对顶管施工对邻近建筑物的影响进行探讨和总结。Mroueh[27]等采用三维有限元方法对隧道与地表建筑物进行了数值模拟,在隧道施工中考虑了建筑物的存在,并与另一种在计算隧道开挖引起的土体变形时忽略了建筑物存在的简化方法进行了比较;结果表明,忽略了建筑物的自重会导致隧道开挖所引起的沉降计算结果明显变小,但其并没有模拟隧道施工引起建筑物地基反力变化的规律,同时也没有考虑建筑物底板的存在,使得地表沉降在独立基础处产生明显突变。于宁[28]等运用有限元法对双线平行隧道施工进行了数值模拟,结果表明,隧道开挖后,对于建造在隧道上方的天然地基上的建筑物有较大影响,并且右边隧道由于建8广州大学硕士学位论文筑物的作用而产生较大的内力,需要采取一定的加固措施;但其在模拟分析中并没有考虑基础的存在,使得建筑物的内力变化明显过大,与实际情况不太相符。Richard[29]提出了碾压梁模型分析了深部开挖引起地面三维框架结构的变形,假\n定地板可以限制墙体变形和抑制剪切变形,将挠度、剪切刚度与偏差比率相结合,提出一个对建筑物系统作了简化的闭合解;Richard认为Burland和Wroth所采用的深梁法没有考虑建筑物类型的不同,特别是不能考虑建筑物的特性与实际结果相差较大;而碾压梁模型可以对建筑物的破坏做一个完整的评估,同时考虑了建筑物的类型不同以及梁、柱和门窗位置的不同。曹红林、姚海波[30]采用英国在Jubilee延长线施工中对建筑物的评价标准评价了地面沉降对房屋的影响。经监测分析,该评价体系能准确的界定隧道施工对地面建筑物的影响程度,但其中的弯曲拉应变和剪切拉应变较难确定,同时没有考虑建筑物的结构特性;施成华根据煤炭工业部编制的《砖石结构建筑物破坏等级》从地面最大沉降值、地表倾斜值和地表弯曲曲率三个方面对地面建筑物安全进行了评价。Chen[31]用两阶段方法(先计算土体的变形再将变形作用在桩上)对隧道施工引起的桩基变形等特性进行了研究;结果表明,隧道施工对桩基的影响取决于很多因素,包括衬砌的几何参数,土体损失率,土的强度,桩直径以及桩长与隧道埋深之比。但其只研究了隧道掘进对单根桩的影响,而没有扩展到群桩。李永盛[32]等对盾构的推进过程进行了简化,利用弹性力学开尔文(Kelvin)解及弹性地基梁理论导出盾构推进对相邻桩体内力及挠曲影响的计算公式,但其仅考虑了盾构推进力的影响,同时荷载作用过程按弹性地基梁理论分析,使得理论值明显大于实测值。Gordon[33]等利用三维数值分析方法来研究敞口式隧道推进对受力桩的影响,基于地面条件,衬砌几何条件和隧道构建方法的模拟,可以认为隧道对桩基的影响区域是在\n隧道开挖面一倍直径范围内。在这影响区域内,桩在其桩端部分由于塑性屈服产生的沉降远远大于地面沉降,桩顶和桩端分别产生了正负超孔隙水压力,而隧道掘进对桩的弯矩及轴力分布并无多大影响,但其在有限元模拟过程中并没有考虑土体刚度的变化,故大于其它方法所的结果。李坤[34]采用了有限元软件ABAQUS对隧道开挖进行了二维有限元分析,模型中考虑了土和衬砌,土和桩体之间的接触面作用”研究内容主要包括无桩情况下隧道工程施工对于周围土体的影响和有桩情况下隧道工程施工对邻近桩体的影响,并把用有限元分析9矩形顶管施工对邻近建筑物的影响分析得到的结果与用弹性解析解得到的结果进行了比较,但其把盾构掘进的三维过程简化成二维平面状态,且没有考虑注浆等因素的影响。6、研究方法、思路6.1、研究方法(1)文献研究法:基于国内外相对成熟的综合评价理论,采用文献研究法,对综合理论进行深入研究,借鉴相关的理论与方法;(2)理论与实践结合法:深入学习综合评价理论的基础上,结合中山市排水管道内窥检测项目这一实际案例,进行分析与总结。6.2、基础注浆加固顶管施工方法与研究5.1注浆加固顶管施工技术方案5.1注浆加固顶管施工技术方案5.1.1工程概况5.1.1工程概况乌鲁木齐市河滩路排水改造工程全长\n9.15公里,采用顶管施工段的长度为1014.89米,设计管径为DN1800mm的钢筋混凝土排水管道,其中J0(K0+000)~J1(K0+084.63)段是整个河滩路排水改造工程顶管(不开槽段)施工中难度最大、危险性最大的一段,该段需要斜穿河滩快速路上下六个车道,全长84.63米,最大覆土深度为7.26米,最小覆土深度为5.6米,设计坡度为6‰;地质报告上显示地下稳定水位在-6.3米,制作工作井时地下水位实际标高在-4米左右,地下水量较大。此段施工前曾委托勘探部门进行钻井降水,试验井钻至-20米时遇见岩石,开始进行抽水试验,但因地下水无法快速汇集,降水效果甚微。后又经调查得知红山公园内七道湾乡设有一座泵站,专为灌溉农渠抽取地下水,经洽商后加泵抽水,地下水位明显下降,当抽水量达到1600m3/h时地下水位降至管底一米左右;虽然地下水问题已基本解决,但此段地层由杂填土、卵石、基岩组成,管道周围均为卵石,而该土层级配差、松散、易坍塌,又长期经地下水的冲刷,很容易造成顶管施工段顶板失稳,冒顶现象发生,致使顶管施工无法顺利进行。为保证河滩快速路正常通车及拟建管道的顺利进行,必须对松散土层进行加固处理。6.3、研究的方法本文结合广东佛山地区某工程实例,对高地下水位和深层软基的排水管道基坑支护工程的设计和施工关键技术进行研究。对基坑支护工程的设计和施工分别制订了较清晰的设计流程和施工流程,同时对流程中各环节的关键技术要点作了详细论述分析。论文\n主要的研究方法如下:(1)制定支护方案。收集整理项目资料,根据项目特点设计方案。制定方案时,要了解当地常用施工技术以及工程成功和失败的经验,并综合考虑现场情况,对支护方案进行初步比选。(2)基坑支护方案稳定性计算分析。了解计算理论,合理选择计算方法,收集各类参数并进行分析整理,合理输入参数以进行基坑稳定性计算分析,找出制约基坑支护稳定性的主要因素。(3)支护方案深化设计。根据基坑支护稳定性计算分析成果,对制约基坑支护稳46.4、研究思路与方法(一)研究思路在现代工程项目质量管理理论研究与实践的基础上,本文按照提出问题、分析问题、解决问题的思路展开研究。第一章,引言部分,提出当前我国市政工程项目施工质量哲;现存在的问题,对所要研究的课题进行科学论证,掌握国内外研究现状。第二章,施工质量管理基础分析,明确市政工程项目施工质量管理的方法与内容。第三章,剖析当前施工质量管理的现状,找出问题的所在。第四章,案例分析,结合东莞市生态园10文献研究法、案例研究法、定量分析与定性分析相结合等进行市政工程项目施工质量管理研究。文献研究法。通过搜集、整理、分析、研究文献,形成对市政工程项目施工质量管理的科学认识。案例研究法。结合市政工程施工的实际情况,以典型案例为素材,通过具体分析、解剖,促使相关人员掌握对应的质量管理方案。定量分析与定性分析相结合。通过对市政工程项目质量管理定量、定性分析,\n提出市政工程项目质量管现策略,保障国家与纳税人利益,促使市政工程建设健康发展,促进民经济又好乂快发展。6.5、本文研究思路和研究方法1、选题依据能否成功投标事关企业成败。公开招标已占到招标项目的九成以上,市政施工企业只有中标才能获得施工项目。招投标市场的竞争非常激励造成投标人中标率低,全社会建设工程平均中标率只为10%左右,平均每个标有15个投标人参与竞争,并且竞争的趋势还在激化。投标人平均投标直接费用为2万元/次,投标人普遍认为投标费用偏高,企业为投标所支出的费用累积起来已不算小数目。此外,建设工程承发包方式的不完善,规章制订和执行过程中的教条化,招投标管理过程中一些不合理做法以及社会信用体系制度建立的滞后等原因也导致招投标环节增多,交易成本增大,效率降低。2、研究思路和研究方法8在美国,立法规定10万美元以上的政府工程必须采用最低价中标法。在日本,一般竞争招标和指名竞争招标的原则均为低价中标。而我国香港特别行政区虽然没有这方面的立法规定,但从目前实际采用的方法看,也是沿用原港英政府遗留下来的最低价中标法。可见最低价中标是一种国际惯例。此外,这种方式适应了市场经济的规律,使招投标制度的优越性得以充分体现,同时,非常有利于遏止目前我国市场上几乎可以用”广泛”来形容的诸如买标、卖标、围标、串标,以及规避招标、暗箱操作、标后违约等混乱情况。所以在国外招投标决策主要以企业自己的企业工程量清单定额为主,以不低于成本为底线,并不能有恶性竞争现象为\n前提,主要对竞争市场、竞争者和业主等判断、分析,着重报价战术的研究。在我国采用合理价和最低价中标法相结合的方法。此外,招投标决策探究在设备采购领域开展的较多,在建筑领域主要研究的是如何做技术和商务标书。因此,对市政施工企业是否要投标,如何在法律、法规规范下并按有形建筑市场游戏规则运用管理决策理论、市场营销理论和博奕论的有关原理,并在swot法分析基础上找到一种在有形建筑市场投标全过程中较有效的决策、对策上研究开展的较少。为此,本文研究思路将针对市政施工企业的生存环境现状,市政施工企业的实际,着重就市政施工承包商在投标决策中必须面对的目标市场、细分市场和市场定位以及投标报价等问题进行对策上的探究,以达到在有形建筑市场投标全过程中的投标决策中有较高的入围率、良好的投标中标率。本文研究方法将设想运用工商管理所学决策理论、市场营销理论、博弈理论等,通过对有形建筑市场招投标4个流程的分析,并针对每个阶段特点选择相对应的理论和结合市政施工企业实际情况,设法探究并获得在有形建筑市场投标中有针对性和实际参考性的对策,给予市政施工企业理论上的指导和方法上的运用,以科学有效地提高投标成功率即投标决策中能得到管理学中满意决策,最终获得较高的投标成功率(25%以上)以保证企业各项工作的顺利进行。附:相对应招投标4流程主要理论的支撑图示:招标信息是否投标投标实质性响开标并中标SWOT分析法决策和市场定位理博弈论、SBU、ISO管理控制论12349\n6.6、研究方法(1)理论研究与工程实例分析相结合的方法理论研究是从研究施工组织设计对工程成本的影响入手,得出施工组织设计影响成本控制的各种因素。工程实例研究则是用理论研究得到的相关结论去分析施工组织设计对工程实例成本的影响,来进一步验证理论成果的正确性并指导施工组织设计,以对工程成本做到更好的控制。6(2)定性分析与定量分析相结合的方法施工组织设计对项目成本的影响是一个极其复杂的问题,它涉及的因素众多。因此,为了能更清楚地认识施工组织设计对成本控制的影响,获取其影响的规律性,一方面要进行定性分析,这是因为众多影响因素中有很多因素不能定量化,定性分析能简化分析过程,减少定量分析的复杂性;另一方面要尽可能地采用定量分析的方法,将影响关系数学化,用抽象的数学模型表达影响机理。6.7、论文的研究方法及技术路线1.4.1论文研究方法1.4.1论文研究方法1、文献研究法本文研究的课题是市政排水工程管理,通过对市政排水工程管理问题的剖析,针对其工程管理的特点,选择项目集成化管理作为可能的解决方案,建立工程管理信息系统作为实现市政排水工程项目集成化管理的手段,确立分析与设计基于项目集成化管理的工程管理信息系统为本文的研究目标。为此,从项目集成化管理、工程管理信息化、相似行业建立信息管理系统的经验、同行业工程管理问题研究等方面搜集文献\n与资料,筛选出本文可借鉴的参考资料。认真研读参考文献,根据排水工程管理的需要对文献相关思路与成果进行分析整理,形成文献综述,在对参考资料归纳总结的基础上,进一步确认市政排水工程集成管理信息系统分析设计的研究方向。2、案例分析法本文案例广州深层隧道东濠涌试验段工程,是备受关注的国内首个深层排水工程-广州深隧的试验段。广州深隧工程项目既有排水工程典型的建设过程和施工特点,同时也有自身的特点和难点,而东濠试验段作为我国首个深层排水工程项目,其建设组织和工程管理必将开创我国排水工程的先河。选择其作为市政排水工程项目管理信息系统研究的案例,是广州深隧项目建设的迫切需要,而案例本身的背景也为以后市政排水工程项目管理信息系统的推广打下坚实基础。确定案例后,首先,收集广州深隧东濠涌实验段项目的建设情况资料如项目建议书、可行性研究报告、设计方案文件、招投标文件、施工组织方案、项目相关合同等文件,对广州深水东濠涌试验段项目形成一个全面系统的认识。进而分析项目所面临的风险及问题,提出案例工程项目的集成化管理解决方案,选择合适的信息技术手段支持解决方案的实现,并进行项目管理信息系统功能模块的分析与设计。3、实地调研法确立案例项目的问题及可能解决方案后,对业主单位深隧项目部人员进行了关于项目实施及管理难点的调查,了解一线项目管理人员对管理信息系统的需求;随后,对项目施工方、监理方进行现场调研,并组织召开业主、施工方、监理方关于工程管理系统建设的交流会,搜集各方对信息系统的意见及建议,对系统进行修正和完善。10\n6.8、本文研究方法与研究内容1.3.1本文的研究方法1.3.1本文的研究方法本文主要采用的研究方法有以下三种:1.阅读文献法。本文通过阅读相关文献,对项目成本管理领域的前人研究成果和项目理论进行了梳理,并整点整理了与市政排水和建设行业的与成本控制相关的文献资料,从而为本文打下了踏实的理论基础。2.理论分析和案例分析相结合的方法。本文不仅仅是对相关的成本控制管理理论的梳理,而是在对理论的透彻理解后将其具体运用到深圳水龙华新区的市政排水项目建设当中。将理论与实践很好的结合在在一起。本文主要是针对深圳市龙华新区市政排水项目的成本控制中存在的一些问题具体展开的,在理论的基础上,针对存在的问题给出具体的解决方案,制定出对项目成本控制行之有效的方案。3.定量与定性分析相结合。本文在项目成本的设计阶段,特别将原设计方案和优化后的方案进行了对比分析,这样可以很直观看到原方案的缺陷,也突出了优化方案的优势。定性与定量相结合,使本文的研究结论更具说服力。6.9、论文主要内容、研究路线和采取的方法1.3.1论文总体目标1.3.1论文总体目标通过对现行《指标》在福建省的适应性研究,结合对本省市政工程实例进行工料分析和造价指标测算,编制适应福建省特点的市政工程投资估算参考指标;同时在总结福\n建省市政工程投资估算实践经验的基础上,提出相配套的使用方法,使指标的实用性更强,为加强福建省市政工程的建设投资管理和提高项目设计前期决策的科学性奠定坚实基础。6.10、现场施工质量改进方法研究综述采用统计调查表,因果图,头脑风暴法等质量改进方法.2.4.1统计调查表2.4.1统计调查表在施工质量管理中,使用统计调查表,是一种比较好的收集数据并进行简单分析的方法,它简单易行,便于操作,及时统计质量管理中出现的问题,根据统计数据,可以粗略地分析出问题的主要原因在哪里,及时进行改进处理.6.11、大跨度黄土隧道施工方法研究黄土广泛分布于我国西部地区,其工程性质具有特殊性,随着西部地区大规模道路建设,遇到的黄土工程地质问题也越来越多。大跨度黄土隧道开挖跨度较大,同时要考虑到施工条件、工程地质条件、断面几何特性、防排水、围岩稳定性要求、工程措施以及工程建设成本、工期等一系列因素,其结构及受力条件均较两车道隧道复杂,加上施工期间围岩的多次扰动、支护衬砌相互之间的非同步施工以及诸多工序的相互影响等诸多因素,故更易发生围岩失稳和隧道结构开裂与破坏等现象,这些问题处理不当常会给施工和通车后的安全运营造成影响。目前国内外大跨度黄土隧道建设较多,已经积累了一些经验,目前完成的隧道包括郑西铁路客运专线贺家庄隧道、潼洛川隧道等,这些大跨度公路隧道跨度超大,洞口环\n境较为复杂,有时甚至面临周边环境构筑物较多,必须避免隧道施工对构筑物造成的破坏,而且环保、水保、文明施工要求高。因此深入分析大跨度黄土隧道施工技术,对于确保安全施工具有十分重要的意义。7、相关技术7.1、现有相关测量技术现状20世纪初,电子技术的快速发展快速产生了各类电子仪器。并且,随着各行业工业化程度的飞速提高,各行业如雨后春笋般的出现了丰富多样的电子仪器。电子仪器大量的应用促使了仪器仪表从模拟式仪器到数字式仪器的转变。20世纪中期以后,自动控制技术的成熟和自动控制理论的产生使以A/D(数字/模拟转换)环节为基础的数字式仪器得到快速发展。而伴随着计算机、通讯、软件和新材料、新技术等技术和理论的快速发展与成熟,使仪表走向智能化、虚拟化、网络化。数字仪器、智能仪器、个人计算机仪器、虚拟仪器和网络仪器代表了21世纪现代科学仪器的发展的主流与方向[1]。国外流量计和仪表的技术发展和研究始终领先国内,很多流量计和仪表的技术和产品都是由国外研究、制造出来后才进入国内的。我国主要的仪器仪表与国际先进水平的差距还很明显,还处于国际上九十年代初、中期的水平。我国仪器仪表研究的基础技术1第一章绪论和制造工艺方面一直不够,至今一些影响可靠性的关键技术还没有得到很好的解决,致使国内产品性能不够稳定,可靠性不佳。而现有国内产品要与外国产品在测量精度上相差1\n个数量级。在其他功能上比较,国内现有产品普遍智能化程度较低。而国外产品智能化程度相当高,他们的产品对原始信息的数字进行处理,使外部干扰对信息影响得以排除,产品受环境影响减少,测量真实性得到提高。并且,国外产品的网络化已经进入实用阶段,而国内还处在基本的摸索阶段。我国企业在新产品开发方面原创性成果很少,往往通过引进外国技术来实现一代产品的更新,引进后又不能很好消化吸收。能自己创新采用一些新原理的产品,在国内基本是空白状态。而国外仪器仪表产品的更新周期大约在2~3年,新技术的储备更是可以提前十年。国内在跟踪新技术方面只有科研院所虽然有成果,但与企业结合产业化做的不好,相当艰难[2]。特别是创新方面还很少,在新型仪表和新型技术方面还落后于国外。如日本东京技术学院研制适用于石油输送管线低导电液体流量测量的静电流量计,由美国工程和管理学院开发的复合效应流量仪表,由俄罗斯科学工程中心工业仪表公司开发的转速表式流量传感器。目前石油行业工矿条件下依然使用涡轮流量计来计量固井液,涡轮流量计存在以下缺点:1、由于涡轮流量计的计量原理是测量管道内安装一个可转动的多叶片涡轮,叶片与腔体间隙很小,一个很小的颗粒就会造成叶片卡死,导致计量精度下降或计量失败;2、当叶片不会转动后仪表内部叶片就成一个很大的阻流件,造成高压泵车和仪表之间憋压,形成事故隐患;3、涡轮流量计叶片转动过程中轴承磨损,使用一段时间后或者进行大总量计量时就会出现较大偏差;4、常出现叶片和轴承的损坏,每更换一个轴承组件和叶片都需要上校验台,这些都加大了仪表的维护量。\n通过以上分析不难发现,随着石油工业的不断发展,涡轮流量计已不能适应高新固井技术的发展需要,新型固井计量仪表将以多方面突出的表现,逐步替代现有计量仪表,使提高固井质量配套技术得以实现。电磁仪表在国内是成熟的计量仪表。20世纪50年代,主要使用交流正弦波励磁。流量计的灵敏度和测量精确度不高,交流励磁的涡流损失大,能量损耗也大。20世纪70~80年代至今低频矩形波励磁的电磁流量计得到了广泛的应用。其缺点应用低频矩形波励磁的流量计也带来了流量测量反应速度慢,测量浆液时出现尖状干扰,测量低电导率流体流动出现流动噪声等新的矛盾。20世纪90年代至今,为解决对直流噪声的抑制问题,出现了用高频(75~160Hz)矩形波调调制低频(18工频频率)矩形波形成双频的励磁方式,并且出现了用计算机可编程的频率或肪宽等新的励磁方式。2东北石油大学工程硕士专业学位论文7.2、网络计划技术的相关概念用网络图编制计划并用它来进行管理的一种科学方法被称为网络计划技术[9],是在网络图上加注各项工作的时间参数而形成的工作计划。1.网络图和工作网络图的图形呈现一个既有顺序又有方向的网状,其实际意义是表示一项计划任务。网络图中的工作是通过箭线及节点的组成来表示的,其工作包括:分项工程、分部工程、单位工程或是一个施工过程等。这里的工作实际是指一个子任务(或称子项目),该子任务一般包含2个特征:一是,对子任务的划分是依据所需的粗细程度;二是,该子任务需要资源的消耗或者同时需要时间的消耗。一\n般而言,一项工作的完成,既需要资源(如:施工机具、原材料、劳动力等)的消耗,同时也需要消耗一定的时间,但是,在一些特殊情况下,有些工作不消耗资源,而是需要一定时间的消耗,例如:在施工中,进行了基础底板混凝土的浇筑,待混凝土终凝后对其进行的养护工作;在施工中,对某地下室墙面实施石膏的粉刷工作,粉刷后之干燥工作。双代号网络图,又称箭线式网络图[10],这里须注意其的几个相关概念:虚工作,在双代号网络图中是由虚箭线来表示,其不需要时间的消耗和资源的消耗,其的主要意义是用来表达两项相邻工作之间存在的逻辑关系和用来避免两个同时进行和开始的工作具有相同的开始节点和完成节点;网络图中工作的表示,是通过箭线和箭线两端节点的编号来完成的;网络图中工作的节点,都必须有编号,并应使每一条箭线上箭头节点编号大于箭尾节点编号,且其编号不允许出现重复,节点的意义有3点:一是表示开始了某一工作、二是表示某一工作结束了、三是表示与该节点前后相连的一些工作间的相互顺序。2.逻辑关系在网络图中,它包含了许多的工作,在这些工作中谁先进行谁后进行存在着先后次序,这就是所说的逻辑关系,其包含两个部分:组织关系及工艺关系。(1)工艺关系。该项关系反映的是工作间存在的前后次序,该次序这样决定:如果一个工作,它不具有生产性质,则由其程序判定;如果一个工作,它具有生产性质,则由其工艺决定[11]。在图2-1所示的双代号网络计划中工艺关系是:支模1→扎筋1→混凝土1。(2)组织关系。组织关系是指规定的工作之间的先后顺序,这一规定考虑\n到两方面的因素:因素一是组织安排的需要,因素二是调配资源(如施工机具、原材料、劳动力等)的需要。在图2-1所示的双代号网络计划中组织关系是:支模1→支模2;扎筋1→扎筋2。5第2章建筑施工管理中双代号网络计划技术理论支模1扎筋1混凝土1①②③321支模2扎筋2混凝土2④⑤⑥321图2-1某混凝土工程双代号网络计划3.三个工作的定义(1)紧前工作。该项工作指的是:就在网络图中的某一工作来说,紧列在这一工作前面的网络图中的工作[12],但需要说明的是,一个工作在网络图中也许是通过虚工作与其紧前的工作相连接的。就组织关系而言,像图2-1的描述,支模1即为支模2的紧前工作;就组织关系而言,扎筋1即为扎筋2的紧前工作,即使有虚工作介于扎筋2和扎筋1工作之间。而扎筋1在工艺关系上的紧前工作支模1。(2)紧后工作。这个定义描述的是:如在网络图中有一个工作,则紧接其后的一些工作[13],但需要说明的是,一个工作在网络图中也许是通过虚工作与其紧后的工作相连接的。如图2-1所示,扎筋1在组织关系上的紧后工作是扎筋2;扎筋1在工艺关系上的紧后工作是混凝土1。(3)平行工作。这个定义描述的是:如在网络图中有一个工作,则与其同时实施的一些工作[14]。扎筋1和支模2在图2-1的描述是同时实施的,它们即为平行工作。网络图中工作之间的逻辑关系的表现形式是:紧前工作、紧后工作及平行工作。而且,准确绘制网络图的基本依据正是确定各工作间紧前或紧后关系,但确定这一关系应基于各工作之间存在的组织关系、工艺关系[15]。4.后续工作及先行工作(1)先行工作。这个定义描述的是:如在网络图中有一个工作,那么始于\n该图的首个节点,沿着箭头方向前进,经过一系列的节点和箭线,最后终止于该工作的每条线路上所含有的全部工作[16],如图2-1所示,混凝土2的先行工作包括:支模1、扎筋1、混凝土1、支模2、扎筋2。(2)后续工作。这个定义描述的是:如在网络图中有一个工作,那么始于其箭头指向的节点,并且一致于箭头方向通过其后各箭线,最后在该图的末尾节点终止,那么这样就会形成一些线路,其包含的工作[17]。混凝土1等工作在图2-1的描述是扎筋1的后续工作。5.网络图的线路及关键线路6第2章建筑施工管理中双代号网络计划技术理论(1)线路。这个定义描述的是:如果始于网络图的首个节点,并且一致于箭头方向通过若干箭线,最后在该图的末尾节点终止,那么这样就会形成若干的线路。通常是把线路中包含的节点编号顺次排列起来进行线路的表达[18],如图2-1所示,该网络图中有三条线路,这三条线路可表示为:①—②—③—⑤—⑥、①—②—③—④—⑤—⑥和①—②—④—⑤—⑥。(2)关键线路。这个定义描述的是:如某网络图,先列出其含有的线路,再把对应的持续时间累加求和,最后选取求和的最大值对应的线路即可。一般而言,总工期就等于关键线路的长度。其中的线路的总持续时间是指在关键线路法(CPM)中累加求和线路上所有工作的持续时间,而得取的数值[19],如图2-1所示,关键线路是指:①—②—④—⑤—⑥。网络计划中的关键线路可能出现的情况:一是关键线路只有一个;二是关键线路不止一个;三是关键线路通过调整控制也许会有变化的情况出现。在网络图中,如果确定了其关键线路,那么其关键\n工作就能随之确定:关键线路所包含的工作。在工程实施中,关键工作的实际进度无论是比其计划进度提前或者滞后,都将会对总工期产生影响的。6.网络图的时间参数在网络图中,各个工作、各个节点、网络计划含有的一些时间数值,即称为网络图的时间参数。(1)工作持续时间及工期工作持续时间。这一概念指的是:完成某项工作,从工作开始至工作结束,所消耗的时间。工作i-j的持续时间在双代号网络计划中用Di-j表示。工期。从开始一项任务,直到该项任务的完成,所需用的时间称为工期。网络计划中的三种工期比较如表2-1所示:表2-1三种工期的比较序号工期名称工期定义表达方式1计算工期在网络图中,经过计算时间参数,计算得出的工期表示为:Tc2要求工期施工合同中所约定的合同的工期,是指令性的。表示为:Tr3计划工期是一种实施性的工期,它的确定是基于:计算工期表示为:Tp及要求工期。注意:①对于要求工期,当对其进行了限制,则计划工期就需要小于等于要求工期即:Tp≤Tr;②在没有限制要求工期的情况下,则计划工期就会和计算工期相等,表示为:Tp=Tc。(2)时间参数这一定义,是对网络图中的工作而言。一个工作,在一般的情况下,通过六个时间参数来反映该工作在时间方面所具有的属性。它们可以表示其什么时候开始、什么时候完成等。这里,把其具有的参数比较表述,如表2-2所示。7第2章建筑施工管理中双代号网络计划技术理论表2-2参数对比表名称定义表达方式就一个工作来说,其全部的紧工作i-j的最早开始时间,在双工作的最早前工作都实施完成后,其可以代号网络计划中,一般用ESi-j开始时间开始的最早时点。来表示工作的最早本工作有可能完成的最早时工作i-j\n的最早完成时间,在双完成时间刻,其前提是在本工作所有紧代号网络计划中,一般用EFi-j前工作全部完成后。来表示工作的最迟对于本工作而言,其对所有工在双代号网络图中,就工作i-j完成时间作的如期完成不产生影响时,而言,通常用LFi-j来表达其最其必须完成的最迟时点。迟完成时间工作的最迟对于本工作而言,其对所有工工作i-j的最迟开始时间,在双开始时间作的如期完成不产生影响时,代号网络计划中,一般用LSi-j其必须开始的最迟时点。来表示对于本工作而言,其对网络图工作i-j的总时差,在双代号网工作的总时差的总工期不产生影响时,其能络计划中,一般用TFi-j来表示够使用的机动时间。工作的自由对于本工作而言,其对它的所工作i-j的自由时差,在双代号时差有紧后工作的ES不产生影响网络计划中,一般用FFi-j来表时,其能够使用的机动时间。示这里,需要注意的是,就某一项工作来说,该工作的总时差往往大于等于该工作的自由时差,因此,我们说,如果某个工作的总时差等于0时,那么,该工作的自由时差一定也等于0[20]。就某一项工作来说,其具有一定的自由时差时,那么,它能够对该时差进行自由利用。但是,就某一项工作来说,其具有一定的总时差,在实施网络计划的进程中,假定该工作使用了其具有的总时差,那么,往往有可能缩短了该项工作后续工作所具有的TF[21]。3、工作节点的2个时间参数:节点最迟时间、节点最早时间这里,把工作节点的2个时间参数,列表表述,如表2-3所示:表2-3:节点的两个时间参数比较列表名称定义表达方式就网络图中的某一节点而言,在网络图中,对节点i而\n节点的最早时间当其作为各项工作的开始节言,其最早时间通常表示点时,各项工作的ES即为该为:ETi8第2章建筑施工管理中双代号网络计划技术理论节点的最早时间。就网络图中的某一节点而言,节点的最迟时间当其作为各项工作的完成节一般地,用LTj来表示节点时,各项工作的LF即为该点j的最迟时间节点的最迟时间。4、工作间的时间间隔就网络图中相邻两项工作而言,它们之间可能会有时间间隔存在。该时间间隔指的是:某一工作的紧后工作具有的ES,减去该工作具有的EF,而形成的差值。通常情况下,时间间隔表示为:LAGi,j,其意义是表示工作i与工作j之间存在的时间间隔。5、确定关键工作和关键线路。关键工作指的是,具有最小总时差的网络计划中的工作(但是需要注意的是:在网络计划中,在计划工期与计算工期一致的情况下,如果,某一工作的FF等于0时,那么,该工作就是关键工作。)在明确了关键工作的前提下,可以顺次把关键工作进行连接,这样就会从网络图的第一个节点至最后一个节点形成一条或几条线路,其即为关键线路,这是因为位于这些线路上各项工作的持续时间总和最大。需要说明的是,虚工作有可能也可以存在于关键线路上。一般地,对于关键线路可以有3种表达方式:一是彩色箭线、二是粗箭线、三是双箭线。7.3、相关技术及概念4.1闸门4.1闸门阀门作为一种管道设备,具有改变管道方向和水流方向,控制水流开通与截至的功能,阀门作为一种机械产品,广泛应用于生活的各个方面。在输送和控制\n液体介质方面,闸门发挥着重要作用[21]。一句话,凡是需要对流动介质控制的地方,都必须安装阀门,阀门可比喻为”管路的咽喉”。7.4、相关技术背景2.1插件式GIS技术插件(Plugin)这个词最早来源于硬件技术,20世纪六十年代随着计算机硬件的模块化,模块化的硬件插入到计算机的设备框架中(例如显卡、声卡等插入主板),这些硬件成为插件[32]。后来这一理念被引用到软件中。插件技术是实现软件应用框架架构的核心技术之一,以即插即用方式重用不同人员的开发成果,从而达到快速构建软件和复用,从而能减少软件开发的成本和周期,提高软件产品的质量和开发效率,GIS应用框架是实现了GIS应用领域通用的完备功能(除去特殊应用的部分)的底层服务,而不是应用程序的小片程序。将插件技术引入GIS应用框架的开发实现中,有利于促进地理信息技术的发展和应用。插件技术把整个应用程序分成宿主程序和插件两个部分,宿主程序与插件能够相互通信,并且在宿主程序不变的情况下,可以通过增减插件或修改插件来调整和增强应用程序功能,能从应用系统中进行”热拔插”,对功能模块进行方便、安全的装卸,而不必重新编译整个系统,类似于计算机的USB接口。我们都知道,计算机的硬件设备是由许多插件板组装而成的,而这些插件板又是将许多具有独立功能的集成电路插件按插件板的设计要求组装连接而成的。各种插件卡插到计算机主板上,通过总线让它们可以相互通信、协同工作,计算\n机的迅速发展与这种结构特征及集成电路的发展是分不开的。近年来受到硬插件技术的启发,人们开始研究软插件技术,与硬件插件系统类似,软插件系统有总线(也即宿主程序)、接口、插件三部分组成,如图2-1所示:6图2-1插件系统示意图目前插件技术已经被成功的应用到国内外的多种软件中。插件有浏览器插件、图像插件、多媒体插件、源码插件、应用插件、其它插件等。浏览器插件包括傲游插件、匝插件、Firefox插件、Netscape插件、Opera插件等。图像插件包括Photoshop插件、AfterEffeets插件、f玳work插件、Flash插件,3dsMax插件等。应用插件包括Dreamweaver插件、QQ显隐身补丁等等。基于插件的软件架构技术对软件产业的发展及其相关领域都产生了巨大的作用,使用插件技术能够在分析、设计、开发、项目计划、协作生产和产品扩展等诸多好处:能够提高软件复用粒度,提高软件开发的并行性,够缩短软件研发周期,节约研发成本,能够提高程序的扩展性,方便软件的升级、维护和可测试性。GIS作为软件开发的范畴之一,同样受到了软件开发瓶颈的冲击,当然也接受了变革的洗礼。从20世纪60年代中期第一代GIS软件的产生到现在的第三代GIS,其开发模式从原来的面向过程到现在的完全基于组件的面向对象的构架,从全封闭到全面支持二次开发,不断的促进软件的复用及扩展。随着软插件技术在软件开发中的应用,插件结构体系的软件开发模式也深入到GIS软件应用之中,插件式GIS的开发包括主体框架和插件的开发。插件是插件式GIS软件的核心,不同的插件式GIS软件提供了不同的插件开发方式。不同\n的开发方式具有不同的开发方式和特点。下面主要讨论两种不同插件的开发方式:以ArcGISDesktop为例研究了使用AO接口的组件插件开发;以ArcGISEngine为例研究了通过自定义的接口。总线程序(宿主程序)插件1插件2插件3插件N插件472.1.1基于com组件的插件开发rcGIS桌面产品(ArcGlSDesktop)是一系列整合的应用程序的总称,包括ArcCatalog、ArcMap、ArcGlobe、ArcScene、ArcToolbox。通过协调一致地调用应用和界面,可以实现任何从简单到复杂地GIS任务。ArcGISDesktop是可以满足各种类型用户的可伸缩的产品。从功能上讲,它可以分为三个层次:ArcView、ArcEditor、Arclnfo。ESRI为这三个层次产品提供了一系列的ArcGISDesktop的扩展模块,用户也可以通过对mcObjects(AO)的编程扩展ArcGISDesktop的功能,使得从其底端平台产品到高端产品的过渡和升级可保证数据和应用功能(程序)无需改动和转换而平滑的进行[37]。如图2-2:图2-2ArcGISDesktop插件结构模rcGISDesktop的插件是基于COM技术通过实现AO接口的标准DLL,采用目录方式智能化识别,通过实现的接口自动化调用。它是狭义的插件,也是当件发展的主流。ArcGISDesktop的可扩展体系结构提供了插件的全面支持,而组件对象模型的软件构建模式为插件式GIS的实现提供了技术保证。2.1.2rcGISDesktop的插件开发rcGISDesktop为了支持插件开发事先定义了一系列的接121,必须实现了这ArcGlSDesktopArcMapArcGlobeArcSceneArcCatalog控制接口共享数据插件池插件1插件2插件3插件n8些特定接El的插件才能被ArcGISDesktop调用。在预定义的接口中主要包括界\n面和数据两个方面,从而达到数据的通讯和操作的交互。AO提供了ICommand、1Tool、IToolControl、ICommandSubtype、IMenultem、rroolbarDef等接口来创建命令按钮,包括菜单、工具、按钮、工具条等。在AO中ButtonT、00l、ToolControl、BaseCommand、BaseTool等类都继承了ICommand接口,对于其它的按钮则需要专有的接口。在接口实现时,其属性和方法都必须要显式实例化。实现接口后,当调用该接口的任何属性或者方法时,类的某一个方法就要做出反映。比如OnCreate方法是ICommand接口中一个非常重要的方法,当命令按钮初始化的时候此方法被调用,并传回一个指向应用程序(Application)的hook对象,通过hook用户可以判断这个应用程序是rcMap还是ArcScene还是ArcGlobe,并且可以获取该中的任何其他对象,实现插件与主体之间的数据传递和消息通讯。rcGISDesktop的插件是基于AO开发的实现了特定接口的COM组件。任何支持COM的编程语言,如VB、VC、Delphi等,都可以用来开发ArcGISDesktop。插件;基于ArcGISDtsktop9.X的版本也支持.NET的插件开发,基于.NET的插件开发必须要把.NET的程序集转换成TLB文件才能被识别。但是不管是基于COM语言开发的插件,还是基于.NET开发的插件,实际上就是调用AO对象库中的对象建立一定功能的模块,生成动态链接库(ActiveXDLLl的牛成过程。编译生成的ActiveXDLL链接库文件注册到系统中,当应用程序启动时,调用此链接库,实现插件和应用程序的集成。\n7.5、国内外相关技术研究现状真空排水系统(vacuumseweragesystem)是由荷兰工程师CharlesT.Liemur在1867年提出的,1870年世界上第一套真空排水系统建立[8~11]。瑞典工程师JoelLiljendahl在1956年发明了系统中所用的真空连接阀门装置[12,14]。1978年,真空排水技术成为德国洛蒂格公司产品线的一部分,同年,洛蒂格公司建成第一套RoeVac真空排水系统,1980年洛蒂格公司首次将此系统运用到医院放射科,在室内安装了真空座便器,取得较好的节水效果[13~18]。1987年洛蒂格公司又将真空收集原理运用到室外排水系统,而无须改变室内原有的重力排水系统[19]。从而也将真空排水系统组成正式确立为室内和室外两部分。目前在世界各地安装有超过300套RoeVac真空排水系统,充分验证了处于世界领先地位的洛蒂格真空排水技术的可靠性[20]。美国的Airac公司同样也在该领域拥有重要的地位。至今,Airac公司在美国的21个州已有100多个真空排水系统在正常运转中,而整个美国也有多达500套不同规模的真空排水系统在运行或建设中。真空排水技术在欧洲国家一百多年的良好运行充分证明了该技术的先进性和可靠性,而欧洲标准《真空室内排水系统》Vacuum,drainagesystemsinsidebuildingsEN121091999和《真空污水室外排水系统》VacuumseweragesystemsoutsidebuildingEN10911996的建立正是其成熟的标志[21,22]。真空排水系统也再逐渐代替重力排水技术成为污水收集的主流,其工程实践也证明了该系统与传统重力系统相比,具有极强的竞争优势。\n真空排水系统在我国的应用目前还比较少,对系统的研究才刚刚起步。目前我国只有华中科技大学建立了真空排水技术科研基地,对客车、列车等车载真空厕所进行了研究,研制的新型真空厕所价格是国外相同规模的1/4,而产品的主要性能与国外产品相当,达到了国际的先进水平[23]。同时将此技术应用于建筑领域,在武汉木兰湖等风景区进行试用,真空管网系统试运行情况良好[24]。但总体来说,国内采用真空排水系统的设备都是依靠进口的,设备投资较大。另外,虽然国内有不少人从理论上获得了真空排水系统的不少设计参数,但是很多研究仍然停留3在理论阶段,真空排水的实际运用还需要制定统一的规范,目前真空排水系统工程技术规程也正在由上海建筑设计研究院有限公司编写中。以下为国内外应用真空排水系统的典型示例:①德国汉堡Lintenbreite生态居住区工程[17]。这个地区占地面积3.5公顷,有300户居民居住于此,该区的住宅中安装有真空厕所,排水系统将不与中央下水道连接,利用压力差(真空)和空气代替水与重力来运送污物。少量被稀释的尿粪污水则导入沼气反应器与厨房里的生物废料一起被处理。经过稳定处理后的产物被用作肥料。②美国佛罗里达州Englewood住宅区工程[20]。1996年,位于佛罗里达州西南部的Englewood居住区安装了第一套真空排水系统。工程第一期服务用户1500户,而后在该居住区又兴建5套真空排水系统,服务人口达8000户。在该项目中也证实真空排水系统比重力排水系统的人均建设费节省25%,而该系统的运行维护费用与已建成的重力排水系统相当,因此更倾向于采用真空排水系统。③上海南站真空排水工程[25]。上海铁路南站作为适应21\n世纪需求的标志性建筑,是上海铁路枢纽规划的入门,由法国设计师设计成全封闭形高园形顶屋面,同时,整个广场工程以站屋为中心,将广场工程中的主要功能建筑:商场、车库及南北联系通道设于地下。本案例采用真空排水系统,南、北广场地下建筑内各设一套360型的一体化泵站,其真空泵站由真空收集罐、真空泵、污水泵及自控面板组成。真空管道和每个出水点连接,灵活绕开其他管道,接入真空泵站。在施工上,降低了难度和施工周期,同时,密闭的真空管道不会溢出难闻的污水气味。④上海国际赛车场排水系统设计[26]。上海国际赛车场基地总占地面积5.3km2,”上”字形赛道总长5.541km,最长的直赛道段为1175m。由于赛道周边管线复杂,地面检查井繁多,并且赛车场地处软地基,施工难度较大,不宜全部采用重力排水系统,因此确定场内部分距离室外重力排水管道系统较远的卫生设施采用真空排水系统。真空系统应用在总长为5.6公里的两圈赛道看台卫生间,总共有44个卫生间,每个卫生间包括10个坐便器、20个小便池、8个水池。根据赛车场特点,”上”字形上部的卫生设施作为一个真空排水系统,管线长1277m,下部另设一个真空排水系统,管线长1714m,两个系统各建一真空泵站。⑤烟台文化中心室内真空排水系统[27]烟台文化中心由三个区组成,主要包括博物馆、大剧院、群艺馆、京剧院、青少年宫及书城等。总建筑面积126121m2。建筑层数为地上6层,地下2层,1~64层分属不同的文化单位,地下2层为餐厅、商业用房、车库、库房等,地下2层为设备用房和车库。由于地形的限制,文化中心整个污、废水管道系统无法实现\n靠重力自然排放接入市政污水管网。经计算2层及2层以上采用传统伸顶通气管的重力流方式排水;2层以下及地下1层得污废水采用室内真空排水系统提升后排入市政污水管网。由于文化中心内卫生间较分散,并且卫生器具数量较多,因此设置了两座真空泵站,分别完成所对应卫生间污水的收集和排放,各自独立运行。⑥东湖风景区真空厕所设计[28]东湖风景区真空厕所设计采用了室内真空排水系统,是由华中科技大学自主研发设计制造的。该真空厕所位于东湖听涛景区内,总占地面积为48m2,由真空站及男、女厕所构成,男、女厕所各有4套真空蹲便器,共8套。7.6、相关技术背景2.1表现层技术支持2.1表现层技术支持在传统的J2EE架构技术支持,其业务层的实现主要依赖于系统的主要业务组成部分EJB(EnterpriseJavaBeans)的。虽然EJB曾经被认为的核心组件J2EE体系结构,和它是非常显着的相关方面的事务处理和分布式处理的优势,但它有一个缺点,它是一个典型的组件重量级的有比较大的消耗资源,并部署复杂,更重要的是,我们已经开发出的基于EJB的基础上,相应的J2EE的开发,系统的各个组成部分的紧耦合的EJB会话bean组件的定义和持久的bean绑定在一起。在实际开发中,面向对象的设计标准是高质量的J2EE系统的设计是实际的标准主要是追求的目标之一是松耦合的面向对象的设计,是分离的主要措施J2EE的质量标准,因此,只有在尊重,成为重量级一个EJB\n重大缺陷。正因为通过高正统的J2EE开发模式的耦合有这样的问题,试图找到了开发效率,性能,可扩展性,和其他因素的影响,新的解决方案,以提供轻量级框架的轻量级框架的技术人员都应该能够轻松定制和更高灵活性,这个框架可以很容易地根据我们的需要,定制服务,而不是提供所有的服务,它提供了更多的选择,企业级应用解决方案。8、应用8.1、排水性沥青路面技术在机场高速公路的应用6.1机场高速工程概况6.1机场高速工程概况西安咸阳国际机场高速公路是312国道和银川至武汉西部大通道的一段、国家”十五”重点工程,是陕西省在现有的机场二级汽车专用公路以外,重新修建的一条具有较高标准、规模和科技含量的高速公路。路线全长18.2公里,设计车速每小时120公里,双向6车道,设计交通流量为每昼夜8万辆次,全封闭、全立交,全部控制出入,其中的西安六村堡立交桥是西北地区目前最大的一座4层互通式立交桥。工程投资10.4亿元。在机场高速公路排水性路面修筑前,为了研究排水性路面的施工工艺,于2003年4月渭潼高速公路修筑了200m的试验路,为2003年7月至9月机场高速的正式生产提供有力的技术支持。同时,在机场高速通车后,还对其路用性能进行了相应的跟踪研究。到目前对排水性路面的技术研究已历经三年时间。8.2、3D\n数字化动态管理软件在市政工程建设中的应用(1)可视化沙盘交互操作说明:点击[杨家沟特大桥]后,通过鼠标与键盘配合使用,可以浏览和查看各工序,方法如下:鼠标调整查看的方向;键盘的左方向键:控制场景的向左移动;键盘的右方向键:控制场景的向右移动;键盘的上方向键:控制场景的向上移动;键盘的下方向键:控制场景的向下移动;点击右键固定查看位置。(2)沙盘信息显示与预警红色:存在问题的部位以红色显示黄色:正在施工的工程以黄色显示其余:正常未建工程不显示。对应存在问题的工程,鼠标左键点击,弹出相应问题等信息。8.3、广州市市政排水管应用现状3.1.1广州气候特征根据建国以来广州市气象部门的统计,广州地区近60年平均年降雨量为1690毫米,近60年中实测到降雨量最大的一年为2965毫米,降水量最小的年份是1019毫米[20]。广州市的降水量四季分布不均,冬春降雨量较少,夏秋降雨量较多,夏秋雨季降水量占全年总降水量的85%左右,尤其是每年的5、6两月降水量最大,降水量最少的月份一般是12月,约占全年总降水量的1.8%。据气象部门的有记录以来,广州市单日最大降水量为287毫米。广州的特殊气候造成了广州市降雨量的分布不均,进而造成了广州老城区”水浸街”情况的不断发生,促使广州迫切升级改造市政排水管网。3.1.2广州市市政排水管应用现状截至2011年,广州市的污水处理系统已基本建成,排污的主干管也已基本敷设完成。广州市的原有市政排水管道基本上是雨水污水的合流管道,就是将雨水和污水排到\n同一条排水管道。雨污合流的推广刚开始确实使得雨水污水得到及时排放,但其带来的后果就是使得这些市政管道得不到足够的清水补充,在污水冲刷下变得又脏又臭,同时又使得许多雨水都随着污水一起流到了污水处理设施,这样不但增加了广州市污水处理设施的负担和压力,还浪费了大量的雨水资源。广州市政府经过研究,决定进行雨污分流工程,需要用大量的市政排水管材对现有的大部分市政排水管网进行改造和建设。在传统的混凝土管等管材在市场上仍占有较大份额的情况下,塑料排水管和复合管等新型管材开始在广州市政排水管网工程建设中逐步推广和应用。15华南理工大学工程硕士学位论文8.4、广州市市政排水管应用现状分析以及90度弯头一个,把排水通过三通接入石岗滘涌和细涌涌底的截污管内。新安装的石岗滘涌和细涌两岸的临涌建筑排水立管以及巷道排水管,石岗滘涌两岸的临涌建筑的排水立管以及弯头均暴露在河堤外,细涌两岸的巷道排水管则需埋入河堤内,并在河堤边新建一座沉沙井供巷道德现状合流管清扫淤泥和垃圾。3.3.5管材选择根据现场摸查,发现小洲村的污水主要是河涌两边居民排出的各种污水、洗涤剂、粪便等生活污水,生活污水对管材的水力性能要求较高,通过价格、施工等各方面对比,经过多次现场勘查,本工程的排水管材采用UPVC排水管(见图3-3)。图3-3小洲村污水管\n8.5、挣值理论应用于施工成本控制的基本程序首先建立跟踪报告制度。项目的跟踪控制进行,主要依靠在比较基准建立以后,其主要原理就是实际数据与标准进行比较,判断项目实际完成情况。而建立跟踪报告制度的目的,就是能够使施工企业全面地系统地收集项目实施过程中的各种数据,数据传递、采集主要采取报表形式实现。其次建立比较基准,其主要通过建立初始网络计划,赋予各工序成本和资源,优化和调整网络计划,以确定时间参数、工期、成本与资源的分配计划,并依此数据作为与实际完成情况进行对比的基础。最后进行挣得值的后评价分析。对施工企业工程采取成本动态集成管理中,应用挣得值理论主要分为两个部分,一个是对将来发展的预测,再一个就是对现状的评估。挣值理论用于施工工程项目成本控制的一般操作步骤如下:1.进行项目工作分解,明确项目任务(WBS)利用工作分解结构图,将项目按照其内在实施过程的顺序或结构逐层进行分解而形成的结构示意图,根据签订的合同内容,进行工作任务的分工和项目范围的确定,一般分解到确定的、相对独立的工作单元。项目工作分解层次由粗到细,从上至下。2.落实责任分工,确定项目组织分解结构(OBS)28建立成本管理责任制,形成以班组、个人、工种为载体,纵向到底,责任到人,横向到边的控制体系,同时建立以项目经理为核心的项目成本控制体系。3.进度计划编制根据合同工期,根据整个项目进度计划分解成周进度计划或月进度计划,利用网络时标图或横道图编制整个项目进度计划。4.进行费用计算按建筑安装工程进度计划及费用组成进行分解,根据签订合同价格,确定目标成本,为施工阶段的成本控制提供基础。5.建立挣得值BCWS\n基准曲线以月为单位,逐月累加,按月进度计划将分解的预算值逐月分配,作出挣得值BCWS基准曲线。6.批准与审查确认挣得值BCWS基准曲线、项目进度计划及建筑安装工程费用,质量上是否符合国家规范或企业标准,项目部以此为依据,经项目经理签字批准及有关部门审查,作为项目进度、质量、成本实施的目标。7.测量挣得值每月统计一次已完成工程量的预算费用,逐月累加并作出BCWP曲线。8.记录已完工作的实际费用消耗记录已完工作的实际费用消耗,作出ACWP曲线。9.进行费用及进度偏差分析和趋势预测根据上述三条评价曲线,可预测竣工时的费用偏差,也可以逐月对项目进行执行效果进行分析,在工程趋势预测进行未完时,应注意以下四个方面:首先,进度偏差的影响。费用偏差与一定程度的进度偏差一般都同时伴随着,应有机结合二者。各种偏差产生的原因、影响程度及发生频率。其次,在预测时必须进行简化,并分清有关条件的主次。再次,预测的基础是各偏差参数、有关数据及其费用参数,一般只需预测有关分部分项层次的数据即可。最后,注意各种客观原因的变化趋势。应将对未完工程费用预测与客观原因变化规律的分析有机结合一体,这是由于客观原因是发生各类偏差的主要原因。在做未完工程费用预测时,上述四个方面存在着一定的内在联系,如何考虑以及考虑什么方面取决于预测人员采用的方法及其分析。10.分析和控制通过对比分析三条评价曲线,可以直观地发现项目进度的偏差和实施过程中的费用,便于查明偏差原因,发现问题,进而采取及时相应的纠偏措施。\n8.6、滑模施工技术的应用现状西安建筑科技大学工程硕士学位论文4抽孔的空洞小,工作效率高,而且可达到80%以上的回收率。因此,在采取合理的布置方式,将支承杆尽量作为结构钢筋利用的同时,应加大工具式支承杆的应用,从而提高回收率,降低工程施工成本。近几年,由于大吨位液压千斤顶的研制成功,与其配套的以Φ48mm×3.5mm钢管作为支承杆的技术也大量发展起来,该支撑杆可采用在混凝土内外均可布置的新工艺,钢管的截面面积变化不大,但刚度却增加了5倍多,因此可减少支承杆的数量,这给平台结构布置提供了更大灵活性,同时可改善操作平台因支承杆刚度小而失稳的缺陷,而且该支撑杆回收率较高,通用性强,具有较好的经济效益,应大力推广应用。4、滑模施工精度控制迈上新台阶目前,经纬仪、准直仪、铅垂仪等先进仪器在滑模施工中已广泛应用,并且开发了与其配套的监控系统、通信系统、自动液压控制台、微机联网等先进设备,这些仪器和设备的应用使滑模施工实现了初步的动态跟踪及监测,为滑模施工工艺现代化铺垫了基础。在使用这些设备的同时并采用了自动调平、自动纠偏和纠扭控制技术,改变了以往垂球吊准、手工纠偏的测控落后面貌,初步实现了水平度与垂直度的统一控制,不仅提高了正常情况下的观测精度,而且解决了在风、雨、雾、黑夜等恶劣条件下监测精度的难题,为工程质量的提高提供了保证。5、滑模施工工艺的标准规范日趋完善国家建委于1978年颁发了我国第一个《液压滑升模板工程设计与施工规定》,以便保证滑模工程质量安全和进一步推广应用;1987\n年,颁布了《液压滑动模板施工技术规范》(GBJ113-87)这是我国第一部有关滑模工程的国家规范。此外,还制订了专业性较强的《液压滑动模板施工安全技术规范》(JGJ65-89),《水工建筑物滑动模板施工技术规范》(SL32-92)等。8.7、GPSRTK在施工工序中的应用3.5.1GPS卫星定位系统应用于建立施工控制网GPS控制网的布设是建立GPS基准站,进行坐标系统转换以及实现高精度施工定位的前提和关键。GPS控制网要求覆盖整个施工区域,并与国家高等级控制点连测。GPS基准站要求远离电磁污染,具有一定的高度,作用半径能够覆盖施工..区域。GPS定位系统采用的坐标系统是世界大地坐标系统(WGS-84)。GPS测量定位与常规测量定位一样,在施工前首先要建立施工平面和施工高程控制GPS控制网。建立GPS控制网的目的主要有两个:①求解七参数,便于进行坐标系统转换;②业主提供GPS控制点,用于做控制网。GPS控制网的布设:根据陆上基站的布设要求,同时为了保证转换参数的可靠性和精度,控制网应同不少于两个不低于二等的国家三角控制点和两个不低于二等的国家水准点联测。布设陆上基站要能够覆盖施工区域,满足施工定位要求。为了保证陆上基站正常工作,陆上基站要远离大功率电磁波源,尽量避免布设在电磁波污染严重的地点。同时陆上基站的安装高度也有一定的要求。61第3章案例研究根据D机场填海造地工程的实际特点,该工程陆上基站设在如下图三个控制点,距离施工现场5Kni,其福射半径为15Km。(如果障碍物较多,影响信号传播,\n也可以将基站设在施工区边,地基稳定的地方)1.平面控制测量体系的建立以业主给定的三角点为基点,采用双频GPS和全站仪施放,在本工程施工区域选择地势较高、根基牢固并至少有一个方向通视的地方进行选点,增设附加基点,建立三角网或闭合导线网,同一时段四台GPS接收机进行同步观测,与相邻时段进行边连接观测(即相邻时段观测移动两台GPS接收机),最后把野外测量数据直接下载到软件里,经过快速处理得到基线解,再按最小二乘法对导线网平差得到毫米级的定位结果,建立本工程的首级平面测量控制体系。圓阁3.6基准站布置示意图Fig.3.6Basestationlayoutschematic2.高程控制测量体系的建立以业主给定的高等级水准点为基点,采用双频GPS和全站仪施测,在本工程施工区域选择地基稳固、便于观测和埋设标石的地点增设附加高程控制基点,高62GPS-RTK定位系统在大连机场填海工程建设中应用研究程控制基点应尽可能设在二级平面控制点上,建立高程导线网,并采用软件处理得到毫米级的高程控制结果,建立本工程的高程测量控制体系。3.GPS基准站的设立在施工区域附近地势较高的地方设置GPS基准站,并与平面及高程系统进行联测,确定基准站的坐标和坐标转换参数,为各流动站提供差分信息。3.5.2GPS卫星定位系统应用于平面及高程辅助基线点控制1.施工平面辅助控制釆用世界先进的双频GPS和全站仪进行施工平面控制,依据首级平面测量控制体系,结合岛堤轴线走向和平面布置,在牢固且适宜的地方,施设施工平面测量辅助基线,在施工过程中直接而方便地以辅助基线对工程进行施工平面控制,\n各辅助基线必须定期以平面测量控制体系为依据进行技术复核。2.施工高程辅助控制采用世界先进的双频GPS和全站仪进行施工高程控制,结合岛堤的平面布局,考虑到施工中的适应性,由首级高程测量控制体系,在固定且适宜的地方,引设施工高程辅助基点,在施工过程中可以直接而方便地以辅助基点对工程进行施工高程控制。各辅助基点必须定期以首级高程测量控制体系为据进行技术复核。3.5.3GPS卫星定位系统应用于潮位观测站、施工淳鼓标识的设置在施工区域内设置潮位观测站,使用无线通讯方式报送实时潮位,为水下地形和断面测量等提供潮位信息。在施工现场附近水域布设施工浮鼓,并按海事部门及业主要求加以标识,以便于船舶辨识躲避,有助于施工人员和施工船舶粗定位,施工浮鼓位置必须定期校对,且台风过后应依据施工控制基线进行技术复核。8.8、天津市排水设施网格化管理的应用城市网格化管理即城市设施部事件管理,是把物化的城市设施管理的对象(城市设施部件和城市设施事件)作为城市部、事件进行管理,同时运用地理编码技术,将城市部事件按照地理坐标定位到单元网格地图,并通过网络化城市信息平台对其进行分类管理。城市部件按排水设施来讲即收水井盖、检查井盖、污水管道、雨水管道、合流管道、泵站出水口、闸门、河道护坡等。而城市事件相对复杂,即除城市部件损毁、丢失、塌陷以外的城市管理工作中的问题和行为事件,例如饭馆乱泼乱倒、污水外溢、道路工程施工、电力热力等管线施工、建房工地开工施工、施工临时排水、排水用户超标\n排水等等相关的在设施管理工作中遇到的问题和行为,很难在管理中一次到位,需要巡查人员和设施管理人员多次的不间断的监督和管理。更多的时候需要长期的监管,直至该事件最后可以结案。设施网格化管理即在城市设施数字化管理的前提下,在设施管理的工作中运用网络地图等技术手段,把辖区分出若干网格,由专职巡查人员对自己分管的单元实时全面监控,并且第一时间上传至专门的负责中心,是将现代工程科学和现代社会科学的有机结合,是现代政府实践中的宝贵创新成果。其中在核心系统即天津市政公路管理局建立的中心数据管理平台,通过信息共享、交换,巡管中心与排水管理处的分管中心互联互通,使群众和行业相关部门的设施管理信息服务共享,从而使资源最大化,提高信息的有效利用率。在信息中心的巨大屏幕上可以显示市政基础设施的电子地图,该电子地图的数据采集相对精确并实时更新,对新的道路改造,新建雨污水管道,建筑物构筑物的竣工等通过数据采集保持与城市现状匹配。具体的功能包括设施种类分层查询、设施属性具体精准。对领导的分析决策,以及设施管理、排水规划人员提供准确的数据参考,减少重复无效的劳动。8.9、排水土工合成材料的种类和应用方式3.3.1排水土工合成材料的种类3.3.1排水土工合成材料的种类用于排水的土工合成材料可选用无纺土工织物、排水板、软式透水管、速排笼、透水硬管和土工复合排水体等[34][31]。①无纺织物\n无纺织物,是把纤维做成定向的或随意的排列,然后做成平面织物。无纺土工织物按结构分为长丝无纺土工织物、短纤无纺土工织物、针刺无纺土工织物、热粘无纺土工织物、化粘无纺土工织物。目前应用较多的有针刺法无纺土工织物和热粘型无纺土工织物两种。图3.2土工织物纤维组织放大图Figure3.2enlargementofgeotextilefibroustissue针刺无纺土工织物:由长丝和短丝按一定要求和工艺铺置成纤网,利用带刺口的针对纤网上下反复穿刺,使纤维相互缠结固着而形成的土工织物。它主要是用丙纶、涤纶或维伦短纤维,经梳理、成网、铺网、再针刺加固而成。特点是纤维是三维排列存在、纤维杂乱且立体相交;产品厚度较大且结构较蓬松,强度大,但是伸长也很大,有一定的弹性;吸水性和透水性好,抗变型能力大。热粘无纺土工织物:由长丝和短丝按一定要求和工艺铺置成纤网,让纤网在一定温度下热粘,是纤维之间相互粘合固着而形成的土工织物。它主要是利用聚丙烯或聚酯等聚合物经熔融纺丝,长丝铺成网再经交叉铺网、针织机械加固或热轧粘结加固成土工织物。这种土工织物的特点是:在它的结构中纤维都是长丝纤维状态存在,并且是按一定规律相互电荷在一起;土工织物的纵、横向强度大,各向同性好,伸长小,尺寸稳定性好;厚度可以控制,加工简单、生产量大、成40本低。这种土工织物的特点是:在它的结构中纤维都是长丝纤维状态存在,并且是按一定规律相互电荷在一起;土工织物的纵、横向强度大,各向同性好,伸长小,尺寸稳定性好;厚度可以控制,加工简单、生产量大、成本低。长丝无纺土工织物:由高分子聚合物材料喷丝,经一定处理后形成的无限长的细丝,按照定向排列或任意连列并结合在一起的平面结构织物。\n短纤无纺土工织物:由高分子聚合物材料喷丝,经一定处理后形成的无限长的细丝,再将细丝切割成短丝,按定向排列或任意连列并结合一起平面结构织物。化粘无纺土工织物:由长丝和短丝按一定要求和工艺铺置成纤网,对纤网加化学黏合剂使纤网之间相互粘合固着而形成的土工织物。②软式透水管软式透水管是以经过防腐处理并外覆聚氯乙烯或其他材料作保护层的弹簧钢丝圈作为骨架,以渗透性土工织物及聚合物纤维编织物为管壁包裹材料组成的一种复合型土工合成管材。图3.3软式透水管Figure3.3softwaterpipe③透水硬管以高分子聚合物或其他材料制成的多孔管材为排水芯材,外包土工织物作为滤层,组合成的圆形土工复合硬式管状排水体。(a)合成树脂多孔管41(b)水泥多孔管(c)钢花管图3.4典型透水硬管Figure3.4typicalperviousrigidpipe④土工复合排水体土工复合排水体是由两种或两种以上的土工排水材料组合而成的复合排水结构体。目前工程使用较广泛的有排水板、速排笼(也成塑料盲沟)、三维排水网等。排水带由透水土工织物作为滤材,包裹不同形状的具有纵向排水通道的高分子聚合物芯板,组合成的具有一定宽度的复合带状排水结构体。(a)双面槽形排水带(b)双面丁形排水带(c)双面槽波形排水带(d)双面槽城墙形排水带42(e)长丝交叠形排水带图3.5典型排水带Figure3.5typicaldrains速排笼由高分子聚合物长丝热粘堆缠成不同几何形状的排水芯材,外包土工织物作滤材,组合成的具有一定断面尺寸的排水结构体。速排笼根据芯材的形状和结构分为:矩形塑速排笼、矩形中空速排笼、圆形单孔速排笼、圆形多孔速排\n笼等。速排笼的特殊材料和结构特点决定了它具有比传统盲沟及其他材料更优越的工程性质:表面开孔率高,集水能力强;空隙率大,排水性能好;耐压能力强,柔韧性好,适用土体变形能力强;重量轻,加工简单,施工方便。主要应用方面为公路与高速公路、铁道、挡土墙、支挡结构物排水等。(a)圆形七孔型(b)圆形单孔型(c)圆形六柱支撑型(d)圆形三柱支撑型43(e)矩形双孔型(f)矩形五孔型图3.6典型速排笼Figure3.6typicalspeedofthecagerow三维复合排水网是一种新型土工合成材料。它是以高密度聚乙烯为原材料,通过特殊的机头挤出肋条,三根肋条按一定间距和角度排列形成有排水导槽的三维空间结构。中间肋条具有较大的刚性,形成矩形的排水通道。组成排水网的三层肋条具有较高的纵横向抗拉强度和抗压强度,三层肋条间形成的排水导槽在较高荷载下不易变形,能够防止土工织物嵌入土工网芯,确保排水畅通。三维土工排水网根据用途有高强度和高导排型。它能够迅速地排出道路的地下水,自身还有一个孔隙维护系统,能在高荷载下阻断毛细水。同时,它还能起到隔离和地基加固作用。图3.7三维复合排水网Figure3.7three-dimensionalcompositedrainagenetwork8.10、排水土工合成材料的应用方式土工合成排水材料可用于路肩和路基顶部排水、软弱地基顶部和路基内部排水、墙(台)背排水、隧道洞周排水,除这些典型应用场合外,还可用于公路边\n坡坡顶截水、边坡平台截排水、坡面排水、局部地段排水等,应用场合十分广泛[1][2]。①暗沟和渗沟排水土工织物包裹碎石作为排水的暗沟或渗沟,或用土工织物包裹带孔管件(如塑料管、波纹管、混凝土管、钢花管等)以及其他排水材料作为复合土工排水材44料。软式透水管、透水硬管和速排笼等可以直接作为暗沟或渗沟埋入地下排水。②软弱地基排水将土工织物、塑料排水板和复合排水体水平或者竖立放置,排除地基土固结水流或其它水流时,排水材料应水平铺设,并保持一定的坡度,利于水流出路基。在平面上,其铺设范围应覆盖路堤底部的整个软弱地基,可采用平行排列式或鱼刺式方式进行铺设;在纵面上,可一层铺设,也可采用间隔的方式两层甚至多层铺设。砂垫层织物塑料排水板图3.8软基排水图示Figure3.8showssoftsoildrainage③路基路肩排水土工合成材料应用于挖方路段路基路肩排水时,应根据场地条件,计算确定需要排除的水流量,进而确定排水设施的结构型式、尺寸,以及复合排水材料的数量;用于填方区路基路肩排水时,可不进行流量计算,排水材料应布设在路面底基层或垫层以下的适当位置,其铺设的范围和数量根据场地具体条件确定。图3.9挖方和填方路段路基路肩排水Figure3.9roaddiggingandfillingsubgradeshoulderdrainage④路堤顶部排水在路堤顶部铺设土工复合排水材料,可以排除因负温差作用而积聚在路基上层的自由水,或改善由于填料不良所引起的高含水量。在这种应用场合,排水材料应水平铺设,并保持一定的坡度,利于水流出路基。在平面上,应根据场地水位置或预计可能出水的位置确定复合排水材料具体范围,布设方式一般采用平行\n排列式或鱼刺式,排水材料之间间距一般5~10m。45图3.10路堤顶部排水土工复合排水材料的布设Figure3.10drainageearthembankmentatthetopofthelayoutofcompositedrainagematerial⑤填挖结合部排水土工复合排水材料用于填挖结合部排水时,应设置在地下水容易渗出的部位,布置方向尽量和渗水方向垂直,排水材料应和路基其他排水设施相接,将水有效排出路基外。图3.11填挖结合部排水Figure3.11combinationcuttofillthedrainage⑥墙(台)背排水土工复合排水材料用于墙(台)背排水时,复合排水材料宜沿整个墙高铺设,以排除填土积水为主时,可不进行有关流量分析计算,一般以1m~2m的间距沿墙(台)背布设;以排除地下渗流水为主时,应进行有关流量计算,确定排水材料的布设间距和数量。46图3.12土工复合排水材料用于墙(台)背排水Figure3.12geotechnicalcompositedrainagematerialsforwalls(platform)backdrainage