铁道工程技术论文范文

导语：如何才能写好一篇铁道工程技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

根据我国中长期教育改革和发展规划纲要明确表明，要把提高质量作为职业教育重点。同时也指出，应以就业为导向，以服务为宗旨，不断推进教育教学改革，实行校企合作、工学结合、顶岗实习的人才培养模式。我国经济实力不断增强，科、教、文、卫、体事业也相应快速发展，同时加速我国高等教育的发展，而作为高等教育重要组成部分的高职教育也得到迅速发展。为了完成我国教育改革规划目标，高职院校逐渐将相应的改革措施落实到教学和技能实践当中，以强化专业技能教学，提高学生的技能应用能力和综合素质，培养出符合社会人才型需求的高水平人才队伍。因此，如何以专业技能实训和技能鉴定为突破点，成为当前高职院校的重点关注问题。本文结合高职铁道工程技术专业探索技能教学实践，以提高高职院校教学质量，进而促进高职教育快速发展。

二、设置鉴定科目与技能实训

高职教育以培养高等技术应用型专业人才为根本任务，以学生获得综合职业能力为目标，因此，设置鉴定科目和技能实训时应以为培养学生提高综合职业能力服务，提高学生的综合职业能力，综合职业能力包括专业能力、方法能力和社会能力。专业能力通常包括技能知识、技能的运用与创新、专业知识、相关岗位法律法规运用等；方法能力一般包括自我控制与管理、关于计划、时间、决定等管理、再学习能力等；社会能力涵盖人际交流、法律意识、社会责任心、团队协助、职业道德及自信心等方面内容。根据高职铁道工程技术专业毕业生毕业后跟踪调研结果，可以将其专业岗位群分为：（1）以个人素质和工作需要为依据，分为技术管理、经营管理、生产管理及工程组织等各种各样技术管理人才；（2）从事地下铁道桥隧、铁路轨道施工的施工员、从事铁路工务设备的维护工作养护员等现场施工与养护管理人才；（3）从事资料员、后勤技术员、设计员等从事小型工程项目人才。此外，又可以根据铁道工程技术专业各个岗位群需求的综合职业能力，可以将技能实训和鉴定科目类型设置为：（1）综合专业技能的实训与鉴定。通常包括顶岗实习、综合试验强化训练、毕业设计及毕业实习等内容；（2）基础技能的实训与鉴定。主要内容有基础写作技能、计算机基本技能及外语基本技能等；（3）单项专业技能的实训与鉴定，一般有课程设计实训、专业课实训、课内实训等。

三、铁道工程技术专业技能实训方法

1.合理安排铁道工程技术专业实验实训教学

铁道工程技术专业实验实训课是开展实践教学的重要手段，可以加强学生的动手能力和创新能力，因此，应合理安排实验实训教学，重视实验实训课的教学质量。具体安排如下：（1）针对新生的教学安排。应设工程制图、思想道德修养与法律基础、计算机网络基础等基础课程，让学生掌握基本理论知识，为今后学习专业技能奠定一定的基础。并根据各门基础课程的特点配套相应的实践教学环节，例如，思想道德修养与法律基础，可以配套辩论赛环节，提高学生的口才与应变能力，同时帮助学生树立正确的法律观和道德观；又如工程制图可以设置CAD制图实训，计算机网络基础可以设置计算机操作实训等。（2）对于大二学生，应侧重安排本专业专业课程，并在专业课程学习过程中穿插相应的实验实训课程，例如，在施工测量课程中穿插安排测量实习；在工程力学应用课程中穿插工程力学试验环节；在地基基础施工与检测一课中安排土工试验课程。以学年结束前3周为施工实习周，在现场技术人员的带领下，由实习教师组织学生深入施工企业一线进行实践教学。

2.实现实验实训课与职业技能培训和鉴定有机结合

通过职业技能的培训与鉴定，可以提高学生的职业技能和职业素质。高职院校不仅要抓紧铁道工程技术专业实验实训课的教学环节，还应结合职业技能的培训与鉴定，使其与相应课程的实验实训课程有机结合，这样还有利于职业素质教育在日常教学环节中渗透，在课程考核和职业技能鉴定中落实。此外，还应多鼓励学生参与职业技能培训与鉴定，提高自身动手能力和操作能力。同时，还可以定期开展技能大赛，让学生在大赛中提升自我，取长补短，培养团队精神。

3.加强学生综合应用能力实训

综合应用能力实训，不仅可以增强学生的综合职业能力，还为学生今后参加实际工作奠定扎实基础。综合应用能力实训内容包括综合试验强化、顶岗实习等内容，通常安排在毕业学年最后一个学期，以交叉进行的形式开展。顶岗实习是组织学生到实际施工企业一线亲身参与现场施工，让学生通过发挥自己所学到的理论知识应用到实际工作中，提高自身动手能力和解决实际问题的能力；综合试验强化训练可以加强学生对相关专业试验知识的掌握，包括试验原理、操作步骤、数据资料收集与处理等，使学生获取从事铁路工程施工所需的试验职业技能；毕业实习是由教师和现场技术人员带领学生深入施工现场，认识和掌握专业技术施工环节，为设计毕业论文收集相关资料做准备；毕业设计环节的设立可以让学生通过综合分析所学知识和毕业实习所学到的内容，经过整理与分析，进而深化专业知识的掌握，提高自身职业技能综合应用能力和综合素质。

篇2

关键词：高速铁路；接触网；防雷；措施

从目前我国的高速铁路的开通情况来看，一部分的线路雷击事故还是较为频繁的，雷害导致的跳闸也是其中的一个重要因素。随着我国铁道运营里程的快速发展，重载以及高速铁路的迅猛发展，从而减少因接触网发生雷击故障而造成的事故发生，它具有重要的理论意义与工程应用价值。我们可以利用电气化的几何模型来分析回流线对于接触网雷击的屏蔽效果，并通过仿真软件分析雷击回流线的时候接触网上所感应的电压。并深入研究高速铁路 AT 供电的方式以及接触网避雷线的保护情况，从而推导出高架桥单线与复线铁路的避雷线设计高度。

一、国内外高速铁路接触网防雷的现状

随着我国高速铁路的快速发展，应考虑牵引高铁线路的结构等级与所经过的地区的雷电灾害频率，所经过的土壤所含电阻率与地形地貌等自然条件的情况，共同来设计牵引系统所进行的防雷设计。欧洲率先就拥有高速铁路的国家之一，它对雷击的接触网造成了牵引性的供电系统灾害有着丰富的实践经验，设计的标准是一年时间之内 100千米牵引网将会遭受雷击的次数来做为评定的标准，只是采用牵引变电的配带综合性自动重合闸与避雷器来限制雷电电压过高，避雷器不能够减少因雷电的侵入而减少损害接触网的次数，只能够对接触网的过电压起到有效的保护作用。无论是对于欧洲的气候条件还是经济等方面的因素考虑高铁的接触网进行有效的避雷也是十分重要的。

二、国内接触网防雷接地设计的概况

我国铁道接触网的防雷设计主要是依据《高速铁路设计规范》、《铁路电力牵引供电设计规范》与《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》来进行规定的。根据雷电日的数量来分为4个等级管理区域：年平均雷电日在20d及以下地区为少雷区，年平均雷电日在20d以上、40d及以下地区为多雷区，年平均雷电日在40d以上、60d及以下地区为高雷区，年平均雷电日在60d以上地区为强雷区。《高速铁路设计规范》中规定重污染或是重雷区以及高路基、隧道口等重要的地段接触网应该增设氧化锌避雷器。接触网中的防雷设备主要是指接触网上所安装的避雷器，为了减少对综合接地系统上其它电气设备的影响。

三、高速铁路接触网防雷的措施

（一）接触网安装形式

现有高速铁路一般是采用AT供电方式，AF线与PW线安装位置，此时的PW线安装位置在AF线下方。采用电气应为：几何模型与先导发展模型的应计算该安装形式下的接触网线路来直接减少落雷的闪络概率，将它调试为自然雷中的90%为负极性。雷击闪络的次数和线路的暴露宽度 D（ I）以及地闪密度是息息相关的。再乘以地闪密度即可以求出线路的年雷击闪络次数。PW线位置提高后还可对AF线与T线产生屏蔽，AF 线与T线直接落雷的次数将会大大的降低，但PW线落雷的雷电流幅值较高的时侯还是会造成AF线与 T线绝缘子的反击闪络，另外AF线与T线绝缘子仍存在雷电感应闪络的可能。

（二）合成绝缘子的采用

雷电所造成的接触网重合闸失败，将会导致供电的停止，其最根本的原因就是绝缘子受到了工频续流电弧烧蚀后的炸裂、破损，线路绝缘不能自行进行恢复，重合闸就会失败。如上所述，为了防止绝缘子的烧蚀损坏，一定要防止线路闪络与工频电弧建立。目前，我国输配电线路中所采用的绝缘子有瓷绝缘子、玻璃绝缘子与合成硅橡胶绝缘子，线路所具备的重合闸条件，而非瓷绝缘子烧蚀后的伞群已是完全脱落的。合成绝缘子在工频电化烧蚀之后，硅橡胶材料的成分将会发生变化，材料中遇热的易分解成分完全挥发，合成的绝缘子对提高线路 重合闸成功概率有一定的优势，并不能够完全解决线路的防雷问题，建议作为其它主要防护手段的辅助手段规避。

（三）接触网防雷接地

《建筑物防雷设计规范》中规定：对于国家级的会堂、大型展览与博览建筑物、国家级档案馆的重要给水水泵是特别重要的建筑物，应该划为第二类的防雷建筑物。对第二类的防雷建筑物的外部防雷装置应接地设置，相应同时设定方闪电感应、内部防雷、电气与电子系统等接地共用装置建设，雷击时都会成为雷电流的引下线路。当采用综合性的接地系统时，综合性接地系统的接地电阻不能够大于1欧姆，在综合性接地施工的过程中要及时施工完成，还应实测接地的电阻，如果达不到建网的要求，应该采取可靠有效的降阻措施。

四、结论

鉴于高铁的雷电防护问题它从原理上是无论采用何种措施，都只能够减少雷电所引起的故障概率或是跳闸概率，AF线悬挂的采用合成绝缘子，应认真做好接触网的防雷接地措施。我国目前的规范都只有相关的措施要求，但是没有接触网系统的耐雷水平与跳闸率或是故障率等具体的规避标准，防雷设计的深度不容易把握。总而言之，建议完善我国高铁的接触网系统的耐雷水平、跳闸率或是故障率等具体指标，应积极设定科学合理的规避方针，铁路综合性接地系统便是极好的雷电引下接地装置，应该充分利用。

参考文献

[1] 冯金柱.世界电气化铁路概况[J].世界铁路，2003，（3） ：14-15.

[2] 于增.接触网防雷技术研究[J].铁道工程学报，2001，1：89-94.

[3] 梁曦东，陈昌渔，周远翔.高电压工程[M].清华大学出版社，2005.

[4] 刘靖.牵引网雷击跳闸研究[D]：[硕士学位论文].北京：北京交通大学， 2009.

[5] 范海江，罗健.铁路客运专线接触网防雷研究[J].铁道工学，2008，8（119）：1006-2106.

篇3

关键词：PDCA循环；工程管理专业；人才培养规划

作者简介：鲍学英（1974-），女，宁夏中卫人，兰州交通大学土木工程学院工程管理系主任，教授，兰州交通大学土木工程学院博士研究生；王恩茂（1968-），男，甘肃庆阳人，兰州交通大学土木工程学院副院长，教授。（甘肃 兰州 730070）

基金项目：本文系高校科研基本业务费专项资金资助（项目编号：212097）、兰州交通大学校教改项目、甘肃省教育科学“十二五”规划项目（项目编号：[2012]GSGXG110）的阶段成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0025-03

一、兰州交通大学工程管理人才培养目标定位

开展特色专业点建设是教育部实施高等学校质量工程的一项重要内容[1]，其主旨在于适应国家经济、科技、社会发展对高素质人才的需求，引导高校根据自己的办学定位，支持已有的专业优势，办出专业特色，推进高校专业建设与人才培养紧密结合国家经济社会发展需要，为同类型高校相关专业建设起到示范和带动作用。[2]兰州交通大学（以下简称“我校”）的工程管理专业经过20多年的发展，于2010年通过住建部本科专业教育评估，2011年被评为省级特色专业建设点。作为西北地区唯一的铁路高校和较早设置的工科大学，我校从建校之初就肩负着西部铁路工程技术与管理人才培养的重任；着眼于铁路大发展的人才和科技需求，实施铁路特色专业行动计划。

2001年6月，举世瞩目的青藏铁路开工建设。2004年国务院审议通过《中长期铁路网规划》以来，西部特别是西北路网规模加快扩充，敦煌、嘉蒙、西延、神延、太中银、哈木、精伊霍、兰渝、兰新铁路第二双线、青藏铁路延伸线等相继建成或在建，交通基础设施的日臻完善成为西部大开发的有力支撑条件。在高等工程教育改革和西部“筑路期”的背景下，为了发挥区域行业高校特色专业的比较优势，面向西部艰苦地区铁路建设的人才需求，确定兰州交通大学工程管理专业的培养目标定位为：培养能在国内外工程建设尤其是西部铁路建设中从事项目决策和全过程项目管理的复合型高级管理人才。[3]

二、规划及实施

1.总体思路

以科学发展观为指导，基于PDCA循环的质量管理方法构建工程管理专业人才培养模式，其最具魅力的地方在于，能建立起自我发现、自我改进、自我完善的管理机制，从计划的制定、实施、检查到反馈、改进，形成自成一体的管理体系[4]，这对工程管理人才培养的建设与管理来说，是科学合理的、行之有效的方法。

运用“PDCA”循环进行人才培养的总体思路如下：

（1）计划（P）——调查社会行业需求，分析学生基本情况，制定相应的人才培养方案及详细的教学计划。

（2）实施（D）——按照人才培养方案，构建课程体系，制定课程标准，并付诸实施。

（3）检查（C）——评价实施的结果，可通过社会反馈、企业调查、学生考核等手段，明确效果，找出问题。

（4）处理改善（A）——对总结检查的结果进行处理：对于成功的经验加以肯定，纳入人才培养标准；对于失败的教训也要总结，以免重现。

2.实施措施

（1）教学计划。在深入中国中铁集团有限公司、甘肃省勘察院、铁道部第一设计院、中铁七局等企业单位广泛调研的基础上，积极探索符合行业发展趋势和社会对人才需求的人才培养模式，不断修订完善教学计划。人才培养方案力争反映特色，努力汲取学科建设和教育教学改革中取得的一系列成果，将其体现在人才培养方案中。在课程安排上既要体现大土木工程技术背景，又要体现西部地区和铁路建设的特色，科学地处理好各教学环节之间、各类课程之间的关系，构建科学合理的课程体系。作为甘肃省特色专业，教学计划在特色人才培养上的一个突出特点是：着眼于铁路大发展的人才和科技需求，实施铁路特色专业行动计划，设置了“铁道概论”、“交通土建工程结构”、“交通工程概预算”、“交通工程施工与组织”等特色课程，体现了铁路特色和优势。同时，着眼于向公路、建筑工程、房地产等领域的投资与项目管理方向拓展，保障学生在较宽的领域中领悟到大工程项目管理的本质，向社会输送能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程项目管理的复合型高级管理人才。

（2）师资队伍。目前校内在册的专业教师人数共26人，其中教授5人，副教授11人，讲师 9人，助教1人。工程管理专业教师有35人次取得了国家注册咨询工程师、造价工程师、建造师、监理工程师、房地产估价师、律师等执业资格，对土木工程结构设计、施工、概预算、可行性研究等方面教学产生了积极的影响。

近年来，结合青藏铁路、铁路客运专线及高速公路的建设，有80%以上教师参加了相关科研项目，工程实践与科研能力有了极大提高，更好地适应了高等工程教育对师资培养的要求。还有教师走出国门承担了刚果（金）国家一号公路的改建设计、中石油土库曼斯坦专用铁路设计工作。专任教师大都拥有丰富的工程实践经历，善于按工程问题、工程案例和工程项目组织教学，用工程质量事关重大的切身体会教育学生树立一丝不苟、认真负责的工作态度。同时，聘请20余名企业工程技术人员为兼职教师，建立起一支扎根西部、胜任工程教育的“双师型”教师队伍。

（3）课程建设。课程安排侧重于“铁路技术型工程管理专业人才”的培养。注重学生对铁路技术类专业基础知识的掌握，强调学生对所学工程技术类专业理论基础知识与管理、经济、法律类专业理论基础知识的有效融合。按照“精简必修、增加选修、压缩理论课时、加强实践环节”的原则重构课程体系，单门课程建设转向重点课程群建设，“工程经济学”、“工程力学”、“工程测量”、“土木工程材料”等课程被列为校级重点课程群，由课程负责人牵头组织对课程体系、教学内容、教学方法和手段以立项方式开展系统改革与研究。注重培养学生运用所学专业基础知识从事国内外工程项目综合管理的基本能力和解决工程管理实际问题的专业实践能力，着重将学生综合专业实践能力的培养落在实处。

教学内容注重删繁减旧，充实新理论、新技术，反映学科最新发展动态。专业基础课和专业课普遍采用基于工程案例的启发式、探究式、讨论式、学习性教学方法。“工程经济学”、“工程测量”、“交通土建工程结构”、“土木工程材料”4门课程成为甘肃省精品课程。

教师在教材编写、专著出版、毕业设计、教案讲稿、学生实验等方面注重铁路特色。王恩茂、鲍学英、顾伟红、祝连波等教师编写出版了《工程经济学》、《工程造价管理》、《安装工程概预算》、《铁路工程计价》等30余部特色教材，其中《铁道线路工程施工》、《桥梁施工》、《交通土建工程概论》入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材。

（4）创新实践教学。创新实践教学体系由课内实践教学、实习与实训、毕业设计、第二课堂等模块构成。

1）设立“创新教育”必修环节。学生需在四年大学期间完成32个标准学时的相关学习内容，通过相关考核且成绩合格后，获得“创新教育”两个学分。创新教育课由多个独立板块组成，借助开放式教学管理平台，学生通过独立设计、实验、分析、制作、操作、发明等方式，完成创新教育课程的学习。学院制定了创新教育实施办法，从管理机构、竞赛组织、创新实验、论文撰写、学分认定等方面设有实施细则，从制度上保障了创新实践的全过程实施。

2）开展创新性实验，建有甘肃省“道路桥梁与地下工程重点实验室”和铁道部“结构试验中心”等两个省部级重点实验室，另建有甘肃省“土木工程教学实验示范中心”以及工程管理实验室，实验室面积10000多平方米，各类实验设备1500多台（套），总价值3000余万元，必修实验课程开出率达到100%。以教师教改基金和大学生科技创新基金为保障，以全国、省、校三级科技创新竞赛活动为平台，组织学生申请创新实验项目。在教师指导下，学生自主选题、自主拟定实验方案、撰写科学总结报告，由教师根据实验及报告情况给出评分并推荐优秀报告发表到相应科技期刊上。其中，2011年王恩茂老师指导的“秸秆复合式保温墙体材料在农村地区的推广”项目获得甘肃省第二届大学生创业计划大赛三等奖。2011年鲍学英老师指导的大学生创新实验项目“项目管理沙盘模拟实验”顺利通过验收，和课题组学生李信一起撰写的论文《论项目管理沙盘实验在教学中的推广》发表在《高等建筑教育》2012年第2期上。2011年靳春玲、鲍学英老师指导的“大学生课外科技作品”分别获得甘肃省二、三等奖。

3）校企共建教学实习基地。先后与中国中铁、中铁二十一局、中铁西北铁道科学研究院、中铁一局、铁道第一勘察设计院、68011部队等单位签订共建实习基地协议，已建成14个稳定的校外实习基地和4个校内实习基地，基本能够满足学生实习实训的需要。校内外实习基地为学生的课程实践、实习、课程设计、技术实习、毕业设计、学科竞赛、科研实践等创造良好的工程实践环境。

4）组织开展专业交流及各类竞赛活动。2012年组织举办了首届甘肃高校工程管理专业交流会，有来自8所院校的教师和学生参加了交流。连续多年举办算量大赛，组织学生参加挑战杯课外科技活动作品竞赛并取得包括国家铜奖在内的多项奖项。

（5）教学管理。以质量管理为核心，重视教学管理的科学化和规范化，重视教学工作的全过程管理，进一步完善了教学质量监控体系。通过土木工程本科教学水平评估、院级本科教学工作评估、课堂教学质量评估、实践教学评估、新办专业评估、重点课程群达标评估和教学督导等一系列举措，保证了教学质量监控的力度与效果。

进一步健全与完善教学督导体系，保障本科教学质量的不断提高。教学督导委员会在教学改革研究及校内各项评估、课堂教学调研、实践教学环节的监控、教学文档的规范管理等教学活动中发挥了重要的作用。学院对实习、毕业设计、创新教育等实践环节的管理制定有详细的管理办法。以制度的形式确保教授和副教授登讲台为本科生上课；严格执行教师课堂教学质量评价制度；定期召开教学研究会议，开展教学经验交流；长期坚持学生评教与领导及同行专家评教相结合的评教办法。建立院、系领导听课制度。院、系领导每学期听课不少于三次，对每位教师课堂教学内容、教学方法、教学手段予以分析和指导。完善考试制度和考试管理。考试质量的好坏直接影响到学风，为此学校制定了一套完备的考试制度，制度覆盖试题（必修课建立试题库）、考场布置、监考、阅卷、存档的各个环节。

（6）社会服务。我校工程管理专业从设立之初，就积极地服务于地方经济建设主战场并取得了一系列的成果。从1995年开始，工程管理系承担了“甘肃省建筑业企业项目经理培训”、“全国注册造价工程师培训”、“注册建造师培训”、“甘肃省建筑与房地产企业领导干部培训”等培训任务，为提高甘肃省建筑业从业人员素质发挥了积极的作用，同时还对铁道部第一勘察设计院、甘肃水利水电设计院、兰州石化有限责任公司、兰州铁路局、酒泉卫星发射中心等单位的领导及技术干部进行了工程管理知识轮训，得到了业内人士的充分肯定。同时，专业课教师积极参与地方重大重点项目的前期决策论证、招投标评标、技术咨询等工作，对甘肃省的经济建设发挥了一定的作用。

（7）思想及身体素质培养。开展爱国爱路主题教育，激励学生投身到祖国的铁路建设尤其是西部铁路建设中。校园建成置有詹天佑塑像、青龙桥车站的“天佑园”主题教育公园。“思想道德修养和法律基础”课程中的“肩负历史新使命”被评为省思想政治教育理论课“精彩一课”。在每年的职业生涯规划师生恳谈会上，老教授几十年如一日在黄土高原安身立命无悔追求的动情讲述，新一代青年校友扎根西部铁路建设的突出成就，中青年教授、博士科研足迹遍布黄土沟壑、高原冻土、西部荒漠乃至无人区域的现身说法，感人至深，教育和激励着一届届毕业生，循着中国铁路建设先驱者的足迹，并以学校教师和优秀校友为榜样，到祖国最需要的地方去就业创业。

开展篮球、足球、排球、拔河、越野跑等各类体育比赛，开展以“了解西部、关爱西部、建设西部”为目的的兰州徒步行，开展“增强体质、锻炼意志”的野营远足活动。公共体育教学专门设立了“野外生存训练课”，教学内容包括山地定向越野、远足、沙漠旅行、高原野营等内容，每年至少举行两次穿越山地和荒原的长距离定向比赛，学生学会了野外生存的基本技能，提高了身心素质、合作能力和环保意识。学生毕业时体育达标率为100%。这一专项选修课目为学生未来岗位工作打下了良好基础。

三、实施效果

1.专业办学水平得到广泛认可

2010年，工程管理专业顺利通过了住房和城乡建设部组织的专业教育水平评估，是全国第27个、甘肃省第1个通过工程管理专业评估的专业。2011年6月被评为甘肃省特色专业建设点，我校是省内首家开设工程管理专业的学校，工程管理专业在甘肃省按照一本进行招生。专业人才培养质量得到许多“985”、“211”高校的认可，同济大学、西南交通大学、中南大学、北京交通大学、深圳大学等高校均接收我校推免的硕士研究生。学科水平和专业排名处于全省先进行列。

2.毕业生受到用人单位一致好评

工程管理专业教学质量和办学水平不断提高，使工程管理专业大学生不仅具备了扎实的基础知识，还具备了应用所学理论知识解决实际工程问题的能力，综合素质和创新意识得到了很大的提高，在各类竞赛和各种考评中都获得了良好的成绩。

近年来，工程管理专业毕业生就业形势喜人，历年应届毕业生的就业率均在96%以上。根据对毕业生质量的跟踪调查，用人单位对该专业毕业生的普遍评价是“用得上，靠得住，留得下”，很多单位都愿意吸纳我校毕业生，并采取“3+1”资助培养模式，使双方受益。许多毕业生已成为各铁路局、铁路勘察设计院、中国中铁公司、中国铁建公司、城市轨道交通建设管理部门以及其他部门的管理者、业务骨干和技术负责人，专业毕业生在全国行业高校中自愿服务西部的比例最高。广大毕业生以较强的社会责任感，勤朴笃行，艰苦创业，在青藏铁路、兰新铁路第二双线、太中银、精伊霍、兰渝铁路、玉树抗震救灾道路建设等国家重点工程建设中勇挑重担，建功立业，为我国铁路特别是西北铁路的建设作出了突出贡献。

3.师资队伍水平得到显著提高

土木工程专业专任教师中具有教授及副教授等高级职称者达到60%以上，全国工程管理专业指导委员会委员1人，1人入选“甘肃省科技领军人才”。1 人获“优秀教师”称号，1人获得“我最喜爱的教师”荣誉称号，3人获得教学优秀奖，4人获得青年教师教学奖。

4.学科学位建设迈上新台阶

1997年，在“道路与铁道工程”硕士点下设置了“建设项目管理”方向并开始招收硕士研究生，2002年在“管理科学与工程”硕士点下设置“工程与项目管理”方向并招生，2008年在“土木工程”一级学科博士学位授权点下自主设置了“土木工程建造与管理”二级学科博士、硕士学位授权点并开始单独招收硕士研究生，2010年取得“工程管理”专业硕士学位授权点、“项目管理”工程硕士学位授权领域并于2011年开始单独招生。经过20余年的发展，目前工程管理专业已形成了本科、硕士、博士等完整的人才培养体系。

参考文献：

[1]教育部.关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程意见[EB/OL].http：//，2007：1-26.

[2]刘长久.特色专业建设与高水平教学团队培育的思考与实践[J].高教论坛，2011，（1）：25-28.

篇4

【关键词】铁路工程；现场管理；施工技术；安全控制；质量控制

中图分类号： TU721+.2 文献标识码： A 文章编号：

一．引言

2010年12月22日，我国的宜万铁路在恩施举行首发仪式，这标志着全长377公里，总投资额225.7亿元的宜万铁路正式通车。这段铁路是我国铁路史上修建难度最大、公里造价最高、历时最长的山区铁路。历经7年的修建，完成了世界上独一无二的高难度铁路工程，同时，这也标志着我国的铁路建设已位列世界前列。铁路工程施工是非常复杂而且繁琐的过程，对施工中现场的质量和施工安全要严格控制。“安全第一、预防为主”，在铁路工程中，不仅仅要做好预防，同时还要注意早发现早解决、早处理早确认、早检查早监督，通过技术手段的提高和管理手段的加强，才能保障铁路施工工程的质量达标和施工现场安全。

二.铁路工程施工现场质量安全控制分析。

1. 安全生产。

安全，是生产的前提条件，同时也是施工中最值得引起注意的因素。安全生产的提倡和落实，不仅仅可以保障施工人员生命安全，同时对于提高铁路工程施工质量有积极作用。

在进行铁路施工前，施工单位要对施工环境进行安全分析评估，要采取积极有效的措施消除安全隐患，对安全评估结果和处理措施要记录在案。同时，要在施工前对施工作业人员购买意外伤害保险，通过购买保险，分散可能出现的意外风险。对各施工部门的组织架构进行明确，健全各部门的安全生产目标责任制，对安全目标责任要明确到专人负责。施工单位在施工现场设立宣传栏，对施工现场有关生产的安全规范和施工技术操作规程等资料进行宣传教育。在组织设计中，要建立紧急事件处理流程和制定安全技术措施、应急处理措施。施工前，要加强对特种操作从业人员的技术考核和上岗证明的查验，要做到人、证相符，对特种从业人员要按要求进行体检和年审。铁路施工技术人员要将施工工程有关的技术要求向施工班组和施工人员进行安全技术交底，在施工交底时，要按照施工方案进行细化和补充，对特别的安全事项要进行针对性的指导。

铁路施工单位要健全安全监管检查制度，要组织至少每月一次的安全检查，对每次检查结果要进行记录，并做好存档。 安全监管机构要组织对施工人员的安全教育和施工技术培训，对培训内容和教育情况要进行考核，对考核不达标的，要进行再培训，多次考核不达标的不得安排上岗。施工班组在施工现场要每天举行班前安全活动，对当地的天气条件和当天作业中不安全因素进行说明和分析，并提出防范措施，各班组要对宣导内容进行记录，现场安全管理人员要定期对班组安全活动进行检查、指导和管理。

在施工现场较危险的区域，要设置明显的安全提示牌。安全提示牌要表述清楚，要揭示明确，同时对发生紧急情况的处理和联络人要进行明确。

在铁路施工单位，要设立安全事故应急处理预案 ，施工现场要储备一定的医药和救护物资，要保证应急物资、车辆和器材随时能用，对施工现场的通讯要保证畅通。一旦发生事故时，要开展应急处理预案，同时要及时对上级进行报告，要做好施工事故现场的保护，要积极抢救伤员，要主动配合有关单位的调查处理。

在施工前，要建立安全质量组织机构和保证体系，认真落实安全生产责任制，安全质量组织机构要编制铁路工程专项施工方案，认真编制安全管理资料，落实安全检查制度，监督特种操作员的指证上岗，对施工班组开展班前的安全教育活动，对施工班组要进行安全技术交底，对从业人员要进行安全教育，在操作岗位悬挂操作规程指导书。

2.文明施工。

在铁路工程施工前，要由工程技术人员和安全管理人员编制文明施工的专项方案，专项方案要包括搭建临时设施、围挡墙、现场容貌、卫生管理、环境保护和消防等内容，将方案编制后，交由铁路工程施工单位负责人审批。

在铁路工程施工现场要根据需要设立彩色喷塑压型钢板组成的围挡墙，在围挡墙内外要保持整洁，不能堆积物料和其他器具，也不能用围挡墙做挡土、挡水墙的支撑体。施工单位要建立对围挡墙的巡查制度，尤其是在恶劣天气，要加强巡视和重点检查。

铁路工程施工现场要根据需要，在施工现场的作业区将、加工区和生活区等合理利用安全警示牌，设置安全警示牌时规格要统一，标志要符合规定要求。在施工现场出入口，要设立“三戴”（戴安全帽、戴安全手套、戴安全绳）的提醒，并安排专人进行查看监督，发现违规的要及时进行纠正处理，避免出现因未佩戴劳动保护器具而发生事故。

对施工现场搭建的临时设施要加强检查，要保证设施建设的稳固，对临时建筑要进行验收，验收合格后才能使用。对施工人员宿舍要施行单人单床，对每间房屋的居住人数要进行限制，要适当改善居住水平，做好消毒处理工作，避免传染病的出现。施工单位要设置合理的是施工人员作息制度，要保障施工人员的基本生活条件。

3.技术应用及质量安全。

铁路工程施工是技术应用较多而且复杂度高、难度较大的工程施工，施工技术和施工手段都对铁路工程质量造成直接影响。在铁路施工中，不仅仅是要加强质量的宣导，更要重视施工技术的应用和控制，对施工质量要进行监督管理，对施工管理问题要及时进行纠正改善。

（1）施工中，在进行路基开挖作业时，要采用自上而下的挖掘方式，要严禁采用掏底挖掘。在进行开挖作业和装运作业时，要错开进行，禁止出现双层作业的情况。开挖时，要及时清除已经松动的土和石块等，要严禁在开挖作业下方的弃土和滚石危及范围内的道路出现人员或车辆，在道路的醒目处要设立警示标志。对路基施工过程中施工路段和主要便道要进行洒水作业，避免出现尘土飞扬。在特殊路段的路基施工时要尽量避免雨季作业，作业现场要做好排水工程，保证排水的顺畅，同时要注意检查地基和已经填筑的路基不能被水浸泡。在容易出现危石滚落或石块堆积地段，路基施工时要注意预防岩石坍落，要采取安全预防措施，在地下水发育地段，要特别做好排水处理工作。在路基施工中，要保证各工序之间的衔接，在各类沟槽基坑挖掘完成后要及时进行封闭，要避免雨水的浸泡，在地基上的电缆槽、预埋管线等要尽可能同路基一起施工，要防止因为其他施工导致路基损坏的情况。

（2）尽量选择在少雨季节对基坑进行施工，在基坑开挖前，要在基坑顶面做好防水、排水设施。在土石容易松动的地层、细砂层开挖基坑时，要对土质松软层进行支护。基坑开挖时，如发现顶面出现裂缝、坑壁涌水、涌砂时，要进行加固处理后才可施工。当基坑开挖位置在居民区附近或位于现场的通道时，要在基坑的边缘设立护栏，并且在夜间设置红色的警示灯。

（3）要保证桩基作业区域的平整度，要设置警示标志和采取安全防护措施，同时要严格控制人员的出入，在桩基地面孔口的四周采用钢筋焊制防护围栏，在停止施工时，要用盖板盖好，在孔口周围设置围栏、警示灯和标志。在挖孔桩时，孔口附近不能有重车经过，要及时清除堆集在孔口周围的土渣和杂物，孔内要设置半圆形防护板，防护板要随着挖掘深度的下移而移动。在挖孔达到较深的区域时，要对孔内气体进行检测，如果有害气体浓度超过允许值或者挖孔深度达到10米时，要做好通风工作，适当时要加大通风量。在孔内作业人员要按照要求佩戴安全防护用品，在孔内要搭设应急用的安全绳和软梯，要根据孔深放置长度达到作业面上。孔内人员上下时，不能采用人工拉绳的方式运送人员。在两孔洞距离较近且一个孔位在进行浇筑或爆破时，另一孔作业人员要撤出到孔外，防止孔洞坍塌。

（4）隧道施工前要进行安全风险评估，制定针对性的专项施工方案，同时要编制应急救援预案。在隧道进洞施工前，要做好现场的污水处理工作，要保证洞内外污水处理达标，在隧道内外的工作平台要牢固搭设，在平台上要铺满底板，平台周围要设置栏杆。在隧道内，要假设有线或者无线的通信设备，保证内外通信畅通，在隧道洞、施工区要设置消防器材，并明显标识，对灭火器材要定期检查，出现压力不达标的要立即更换。在隧道内，不得存在炸药、雷管、导火索、汽油、煤油等易燃易爆物品。要做好隧道洞内的通风工程，洞内照明要保证亮度，照明设备要根据作业面大小和位置合理布置。要在作业现场内要准备充足的救援物资，在隧道洞口要设置专人负责出入管理和出入登记，要采取稳定边坡和仰坡的措施改善地质条件不好的洞口， 在施工期的雨季之前要完成洞口的排水系统施工。

（5）施工用混凝土要根据实验结果合理调配配合比，配合搅拌完成后，要进行离析性能分析，搅拌时，要对粗细骨料进行严格的筛选，要控制砂、石的含泥量。水泥使用标号要符合要求，混凝土强度要达标。要保证混泥土搅拌设备性能符合要求，要加强对混凝土配比的规范，对混凝土保护层的耐久度要提高重视。在进行钢筋连接时，要保证连接度。

（6）现场物品进行装卸时，要选择地势平坦的地方进行，采用大型装卸设备的要有专人负责指挥。装卸材料要符合堆放规定，要将各类物资按照品种、规格进行分类摆放，在堆放钢板时，要在每层采用垫木隔开，且堆放高度不能超过1米。存放压缩气体瓶时，要避免日晒，选择干燥、无油污、通风好的室内摆放。

（7）轨料装卸和搬运时，一般尽量采用机械化或半机械化作业，轨料装车不能超限、超载。堆放时机械堆码不超过30层，在每隔5-7层的垂直方向上要设置支垫木枕。在进行人工铺设轨道时，桥上铺散枕木要保持纵向，适当留出行人通道。人工钉道要将各工序错开，减少相互的干扰，同时要注意工序不得错乱，钉道时不得使用抡锤，而要使用抱锤，在每盘捶要错开3根枕木的距离，其左右股错开要在4m内。在安装钢轨底部垫板、胶垫以及安装接头夹板螺栓时，不得将手深入枕轨之间，不得手摸螺栓孔眼。施工中，如出现邻线来车时，要立即停止施工，及时撤出限界以外，待确认来车通过后才可继续施工。

采用机械铺轨时，轨节场布置要合理，各车及作业不得发生干扰，在卸车时不能进入限界内。电源线和龙门吊机接触线和轨顶距离要超过7.5米，电源线不能横跨股道，在现场中变压器和配电室要保持在同一侧。铺轨机铺轨时，前进速度要控制在5km/h内，对位时要把速度控制在1km/h内。龙门架走行轨时必须要保证支垫平稳。在宽枕轨道起道作业中，要采用工字钢和抬轨钳等起道工具，一般宜采用支承点稳固的起道机，采用起道机时，与轨腰接触部位要加垫硬木板。采用单枕法在新线上铺设长钢轨时，吊装所使用的龙门吊要统一起吊，要保持步调一致，运输时要固定牢固，要采用专人监视的专列车组运输。牵引长钢轨时，要设专人保护，轨头要准确的送入推送机构，在拖拉是要保持平稳。

（8）线路整修。

在新铺设线路未交付使用前，要及时进行整道。在大、中桥等部位重点整道前，要设置临时的避车台，经过重点整道后的线路要及时补碴整道。在已经卸车的碴堆上，不能混合其他轨料。起道时，起道机要稳固的安放在道碴上，起道机用完后，要远离道心或钢轨。

4.施工现场管理。

铁路施工现场管理是通过科学的管理标准、方法和制度，对施工现场人员、机械、设备、物料、环境和信息等进行科学有效规划，进行综合的管理。这要求在施工现场要制定作业标准，要杜绝出现无效劳动。铁路施工现场繁杂，施工中不确定因素较多，正因为如此，越发要加强施工现场的管理。

三．结束语

铁路工程施工是利国利民的大事，施工工程质量关系到行车安全和经济损失。在工程施工中，要通过加强预防意识，进行安全防护和技术培训，采取合适的施工技术，对施工结果进行监督，发现施工中的问题要及时进行处理，施工后要注意质量的检查，通过这些措施，可提高铁路工程施工质量，做好施工现场质量安全控制。

参考文献：

[1] 徐永阳,铁路工程施工现场质量安全控制 [期刊论文].《中小企业管理与科技》2011年15期

[2] 杨进际,确保铁路施工质量安全对策研究 [期刊论文] .《城市建设理论研究（电子版）》2012年24期

[3] 汪贵忠,铁路施工的标准化管理探索 [期刊论文] .《城市建设理论研究（电子版）》2012年10期

[4] 赵伟,哈尔滨西站质量安全风险管理探讨 [期刊论文] 《铁道经济研究》 2012年5期

[5] 蔡庆华,CAI Qing-hau 依靠科技.加强管理确保铁路建设质量安全 [期刊论文] 《施工技术》 ISTIC PKU 2000年10期

篇5

根据国家《中长期铁路网规划（2008年调整）》，到2020年，我国铁路营业里程将达到12万千米以上，其中新建高速铁路将达到1万千米以上。目前，我国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。大规模的铁路网建设和铁路的自主创新，需要学校提供大批适应轨道交通运输行业发展的创新型、应用型人才。这就要求学校不仅要更新教学内容，建立引进技术、消化吸收、再创新的产学研相结合的自主创新体系，更要建立灵活的、能快速响应行业需求的人才培养体系。大众教育背景下学校人才培养模式改革的需要。随着社会的发展和高等教育大众化进程的到来，学校人才培养面临新的问题。一是社会对高级专门人才的需求呈现多样化的特点日趋明显，不同领域、不同技术知识含量的企事业单位对所需人才的知识技能和素质的要求各不相同。二是研究生规模的扩大和非公有制经济的强劲发展使得高校毕业生的选择和去向日益多样化。三是高等院校的入学对象日趋多样化，大众化阶段走进高校大门的学生知识掌握程度和能力发展水平、求学意愿和态度以及价值取向等都呈现出明显的差异性和多样性。这需要学校改革传统整齐划一的人才培养模式，建立能促进学生个性发展的多样化人才培养模式。

与国际工程教育相衔接的需要。为提高我国高等工程教育的国际竞争力以及提高我国高等工程教育的质量，做好加入《华盛顿协议》的准备，同时为了探索建立我国的注册工程师制度，促进工程教育与工业界的联系，2006年教育部会同有关部门正式启动了工程教育专业认证试点工作。学校积极参与认证工作，先后有交通运输工程、电气工程及其自动化、机械工程等多个轨道交通运输类相关专业通过教育部专业认证。在专业认证过程中，学校认识到建立“以学生为中心”的人才培养体系，提高学生“实践动手能力”，加强“工程教育界和企业界相结合”，建立“与国际高等工程教育专业相衔接专业标准”是极其重要的。学校在专业课程设计、教学内容、师资队伍、实践教学体系等方面需作出调整应对。

学校“卓越工程师教育培养计划”的思路

针对上述问题，学校在广泛调研国内外交通运输工程类专业人才培养现状、充分吸收各项教学改革的成功经验基础上，依托学校交通运输工程学科优势，加强学分制模式下的应用型、创新型人才培养研究，努力探索适合学校发展的人才培养新模式。教育部“卓越工程师教育培养计划”的实施，为学校的人才培养模式改革带来了契机，指明了道路。通过研究，学校认为“卓越工程师教育培养计划”主要有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力。这正是解决学校所面临问题的良方。结合“卓越工程师教育培养计划”，学校坚持“以人为本，德育为先，因材施教，特色鲜明”的教育理念，快速培养造就一大批创新能力强、适应轨道交通行业发展需要的多种类型工程人才。

卓越工程师人才培养体系的设计思路。卓越工程师人才培养体系的设计思路是：在轨道交通特色型大学的办学定位的指导下，按照培养具有创新精神和创新能力的高素质人才的目标，通过科学的培养体制、合理的组织形式和高效的运行机制，构成先进的教育教学模式，使受教育者掌握教育内容，成为既定目标所规定的创新人才。卓越工程师人才培养的主要模式。根据轨道交通运输行业发展对人才规格的要求，学校在原有大类人才培养模式的基础上进行改革，初步构建起“3+X”和“4+X”两个体系、六种类型的卓越工程师人才培养模式。①根据行业对研究型拔尖创新人才的要求，设置“3+3+3”本硕博贯通和“3+5”直博的人才培养模式。根据学生培养的特点，突破传统培养阶段的界限，将本科生教育和研究生教育贯通，统筹设计课程体系。以“3+3+3”培养模式为主渠道，少量优秀学生采用“3+5”培养模式，前三年不分专业，研究生教育从第四年开始进入。该模式具有三大特点：本硕博贯通的人才培养方案；坚持大类培养和强化工程基础教育；突出科研能力和创新能力培养。②主动适应企业需求，灵活设置与企业联合培养的“3+1”和“5+0.5”模式。学生前3年进行基础知识和专业知识学习，第4学年由学校和企业共同制定培养方案，开设专门课程，并让学生进入企业结合岗位开展实习和毕业设计。

在“5+0.5”模式中，根据用人单位对急需人才的需求，从相关专业选拔大四学生在寒假和第8学期进行校企联合培养，学生寒假完成特定的课程学习，第8学期进入企业结合岗位开展实习和毕业设计。③根据行业对工程型拔尖创新人才的需求，设置“4+2”本硕贯通的人才培养模式。前3年在工程大类公共课平台上进行工程基础教育和在打通的学科基础课程平台上进行专业培养，第4年主要针对铁路行业需求，结合工程现场进行专业课程学习、工程实践和毕业设计，第5、6年结合企业创新需求进行研究生阶段培养。④根据用人单位对复合型人才的需求，设置“4+1”双学位人才培养模式。在第一专业工学学士学位培养的基础上，开展第二专业学士学位（如工程管理、工业工程、公共管理、外语）的复合型人才培养。如“工学+工程管理”的双学位模式，根据轨道交通行业现场对综合技术、管理能力的要求，对传统工程管理的教学体系进行重大改革，学生用四年时间取得本专业的毕业证和学位证书，同时延长一年时间完成工程管理专业的课程与论文，取得由国务院学位办统一颁发的工程管理第二学士学位证书。

学校卓越工程师教育培养计划的实践

改革人才培养模式，快速响应高速铁路国际化发展对人才的需求。2010年瞄准我国高速铁路大发展和走出去战略的大好机遇，我校以“3+1”模式与6个铁路局联合培养了44名大型养路机械维修与养护的卓越工程师；以“5+0.5”培养模式，与北京铁路局联合启动了“高速铁路卓越工程师国际培训班”，培养了50余名国际化的高速铁路卓越工程师和20余名“一专多能”卓越工程师，他们已在沙特工程现场担当重任。根据铁路单位对国际工程现场的需求，我校以工学+英语的“4+1”双学位人才培养模式培养了31名卓越工程师。今年，根据铁路单位对一专多能技术综合型人才的需求，我校又以工学+工业工程的模式培养了70余名卓越工程师。根据铁路行业部门，尤其是铁路设计院和工程局对专业能力精深的高水平工程人才的需求，按照“4+2”本硕贯通的人才培养模式，在2010年和2011年，我校与11个铁路单位依托此模式，联合培养了200余名轨道交通领域工程技术类拔尖创新人才。#p#分页标题#e#

加强校企合作，与企业联合培养国际高速铁路卓越工程师。学校瞄准中国在沙特等国家的高速铁路建设和运营管理方面对高速铁路国际化人才的战略需求，于2010年1月与北京铁路局联合启动“高速铁路卓越工程师国际培训班”，对签约北京铁路局的50余名2010届毕业生进行为期半年的工程实践能力、工程师素养和外语能力强化培训，并有针对性地进行阿拉伯语的基础训练和高速铁路专业外语能力的强化。在学校培训结束后，学生将到北京铁路局进行为期三个月的顶岗实习并完成毕业设计，部分学生将赴阿拉伯国家参加国际工程实践锻炼。近年来，学校已先后与铁道部客运专线、成都铁路局、成都地铁等多家用人单位开展校企合作，采用“3+1”（前三年采用大类培养，后一年与企业共同制定特殊培养计划）订单式联合培养的方式，陆续开办了动车司机、牵引供电、铁道工程、高速铁路司机、地铁等培训班，为高速铁路的建设和发展培养了数百名高素质的专业人才。引进与培养并重，为培养高速铁路卓越工程师打造国际化的教师队伍。

学校通过选拔具备国际化背景的优秀师资以企业挂职锻炼、出国考察学习、参与高速铁路工程项目研究和到国外工程现场实践等方式提升教师的工程能力素养和国际实践能力，同时面向国内外聘请高水平专家为学生授课，充实高速铁路人才师资队伍。为办好首届“高速铁路卓越工程师国际培训班”，学校专门聘请了阿拉伯语教师担任教学任务，为高速铁路卓越工程师培养提供高水平的师资保障。此外，学校充分发挥在轨道交通领域的优势，组织专家为高速铁路人才培养编写国际化培训教材和讲义，开展双语教学。完善组织机构，科学构建高速铁路国际化背景下的卓越工程师培养长效机制。学校在教育部“卓越工程师教育培养计划”的精神指导下，成立了“茅以升学院”和“詹天佑学院”。“两个学院”实行“大基础”、“实践教学”、“专业学习”的“新三段”人才培养模式，即前两年不分专业，做大人文、自然科学和工科基础的大基础，中间加强实践教学，突出强化专业特点。

其中，茅以升学院侧重于培养拔尖类研究创新型人才，以“4+2+3”培养模式为主，培养本科、硕士、博士贯通的高速铁路工程科技博士型卓越工程师；詹天佑学院则主要面向轨道交通（包括高速铁路），采用校企联合培养的方式，以“4+2”培养模式为主，培养本科、硕士贯通的轨道交通应用型、研发型卓越工程师。学校专门成立了教授团，为学生开设研讨型课程，引导学生将专业与科研结合起来学习，注重专业能力强化，培养学生的科学研究能力；采用校企联合培养的方式，压缩课堂教学内容，至少有1~2年时间在实践教学基地或单位完成学习，突出实践能力锻炼和动手能力的培养。

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关键词：顶管技术；市政工程；应用；施工工序

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：

地下管网是城市基础设施的重要组成部分，日夜肩负着传送信息和能量的重要任务。为城市处理污水的系统、自来水、煤气、电力和通讯设施等等都属于地下管网之内，要对上述市政设施进行改建、新建、扩建，需要工程技术人员进行安全的管道安装。传统的挖槽埋管地下管线施工技术由于对地面交通影响较大，使本来就拥挤繁忙的城市交通如同雪上加霜，同时给市民工作、生活带来许多不便。市政工程如何使这些安装工程对城市的影响减至最小，如何尽可能减少对人们日常生活的影响。已经成了一个迫切解决的问题。

非开挖技术将完全能解决这些难题，提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是指利用少开挖和不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换的工艺。顶管技术就是在这种情况下发展起来的一种非开挖技术，其在国外已广泛使用，在国内也已逐渐普及。随着顶管技术在市政工程的广泛运用，本论文主要讨论在顶管作业施工过程中出现了一些具体的技术问题，值得施工技术人员重视，并以此和同行共享。

1 顶管施工的特点

顶管法又称为非开挖管道敷设技术，它具有不需要开挖面层，就能穿越地面构筑物和地下管线吸公路、铁路、河道的特点，相比开挖敷设技术，投资和工期将大大节省。概括起来，顶管施工技术具有几大方面的优点：施工面由线缩成点，占地面积小；地面活动不受施工影响，对交通干扰小；噪音和震动低，城市中施工对居民生活环境干扰小，不影响现有管线及构筑物的使用；可以在很深的地下或水下敷设管道，可以安全穿越铁路、公路、河流、建筑物，减少沿线的拆迁工作量，降低工程造价。

2 顶管技术施工应用分析

2.1 顶进管的选择

顶进管一般选用钢筋砼管，如没有腐蚀要求可选用钢管。钢筋砼管的规格设计、配筋和应力验算应遵守有关钢筋砼的标准和技术规程，特别是有关钢筋砼管的标准和技术规程。

①顶进管直径的选择：顶进管的直径选择是首先根据工程性质、工程需要确定内径，根据顶进管所受荷载确定砼管的配筋及壁厚，进而确定外径。因为顶管工程工作面上需要配备挖土工人，所以一般管内径不小于500mm；

②顶进管长度的选择：顶进管的长度对顶管过程的可控性和经济性有很大的影响。在直线推顶的情况下使用长管可以减少装管的次数，取得良好的效果，但随着管长度的增长，如果偏离原定的路线，使之恢复正确路线要比使用短管更加困难。建造顶压坑时顶压坑的长度也要增大，挖坑、支护、回填、修复的费用将相应地增加。一般情况下，管长度须相对于管径来衡量，当L/D外≤1.10时，为短管；当L/D外=1.15时，为标准管；当IJD外≥2.10时为长管。

2.2 顶管施工的前期准备

①现场平面布置：平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备，工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下；

②顶管机进、出洞处以及后靠土体加固：为确保顶管机出洞的绝对安全，需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失，必须在工作井安装止水装置。

2.3 顶管施工的工艺

2.3.1 顶管井的设计

顶管井分工作井与接收井两种，顶管井的建造结构有很多种类，一般使用钢筋混凝土结构。工作井的结构形式通常有单孔井和单排孔井。前者形状有圆形、正方形、矩形等，后者则大多为矩形，它们的结构受力性能由高至低依次为圆形一正方形一矩形。

2.3.2 顶管施工工序

①穿墙：打开穿墙闷板将工具管顶出井外，并安装穿墙止水装置，主要技术施工措施

1）穿墙管内填夯压密实的纸筋粘土或低强度水泥粘土拌和土，以起到临时性阻水挡土作用；

2）为确保穿墙孔外侧一定范围内土体基本稳定并有足够强度，工作井工具管穿墙前，对穿墙管外侧采取注浆固结措施；

3）穿墙前对可能出现的问题进行分析并制定相应处理措施；

4）闷板开启后迅速推进工具管，同时做好穿墙止水，本工程采用止水法兰加压板，中间安入20mm厚的天然优质橡胶止水板环，要求具有较高的拉伸率和耐磨性，借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水装置，应防止因穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生扰动流变。

②顶管出洞：顶管出洞是顶管作业中一个很值得注意的问题，顶管出洞，即顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口封门进入土中。开始正常顶管前的过程，是顶管技术中的关键工序，也是容易发生事故的工序。为防止管线出现偏斜，应采取工具管调零，在工具管下的井壁上加设支撑，若发现下跌立即用主顶油缸进行纠偏，工具管出洞前预先设定一个初始角弥补下跌等措施。

③注浆减阻：在顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙，形成一道泥浆保护套，起到支撑地层，减少地面沉降，减少顶进阻力的作用。在施工中，首先对顶管机头尾部压浆，并要与顶进工作同步，然后在中续间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆，以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

④顶管纠偏：纠偏是指机头偏离设计轴线后，利用设置在后部的纠偏千斤顶组，改变机头端面的方向，减少偏差，使管道沿设计轴线顶迸。顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组方法，进行纠偏操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩，反之亦然。

3 膨润土悬浮液在疏松土层中的应用

在无粘性的疏松土层中以及在粘性很小的土壤中，例如在砂砾土中，若不采取其它辅助措施，土层由于本身极不稳定，以致在刃脚推进之后立刻就会坍落在管壁上。所以对这类土壤来说，膨润土悬浮液的支承作用尤其具有重要意义。为了起到这种支承作用，先决条件是要尽可能准确地掌握膨润土悬浮漓在砂砾上中的特性。膨润上悬浮液将渗人土层的孔隙内，充满孔隙，并继续在其中流动。流速取决于孔隙的横断面与悬浮液的流变特性。因此为了在同样的压浆压力下达刭相同的渗入深度，在孔隙横断面很小的细粒土层中便需要低流限的悬浮液，面孔隙横断面较大的粒粒土层则需要高流限的悬浮液。在克服流动阻力的过程中，压浆压力随着渗入深度的增加而成比例地衰减，所以相应每一种压浆压力，都有一个完全确定的渗入深度。

尽管就某种场合来说，随着管子的推进同时在管子整个圆周上和管路全部长度上均匀地压浆证明是相宜的，而在另一些场合下，正确的方法则又可能是分段压浆。例如现已得知，在管子下半部，膨润土在顶进过程中比静止状态下更容易流出，而上半部的压浆则是在管路静止的情况下更容易进行。因此最好是将管子下半都的注浆孔和上半部的注浆孔分别组合起来。这种半侧压出韵原因在于，静止状态的管道以其全部很大的重量沉落于底部。这样便在管道的顶部形成了小空隙，或者至少是形成了一个压力较低的区域。因而在这种状态下，膨澜土在管顶处比在管底部更容易流出。反之，在顶压力和浮力同时作用下，管道有向上拱起的倾向。这时管道离地升起，于是管底下方便形成了一个低压区，致使膨润土更加容易渗入其中并均匀地散开。

4 顶进管在膨润土悬浮浪中受到的浮力

只要顶进管在整个圆周上被膨润土悬浮液所包围，浮力定律便对它有效，即使悬浮液层的厚度很小也同样如此。在钢筋混凝土管情况下，浮力均为管子自重的1.4倍。这样，只要通过正确地压人膨润土悬浮液，从而在土层中围绕顶进管形成一个支承环带，并保持悬浮液压力等于土压力，于是管子就会在膨润土悬浮液中漂浮起来。为此必需的前提在于悬浮液应是液体状态的，亦即呈现为表观流限相应较低的溶胶状态。在悬浮液的膨润土含量低到接近运动状态下的稳定极限时，这个条件便能得到满足。浮力可使管外璧摩阻力减小，因为管底部由于自重产生的法向力减少了。这一效果首先会对大直径管子的长距离推顶产生有利的影响

5 结语

顶管设计在市政工程中，特别是深覆土大管径的管道工程和交通繁忙的城市主干道改造工程设计中显得尤为重要。在特定工程条件下，相对与开槽埋管更具优越性。时代要前进，城市要发展。市政设施配套完善，地下各种管道建设将会大量增加，顶管设计和施工也会增多。管径加大，长度加长，有直有曲，种类繁多，这将是今后大城市顶管施工的发展趋势。因此，我们要重视这个良机，进一步地完善和提高我们的顶管设计和施工技术，使之综合施工技术达到国际水平。

[参考文献]：

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论文关键词：采矿工程；本科教学；改革

世界上科技、经济发达的国家．如美国、日本、加拿大等国的采矿高等教育均采用重基础、宽口径的培养模式．教学中体现培养方式的灵活性和教学内容的综合性，多学科交叉，培养学生成为一专多能的复合型人才。因此，为适应我国经济体制和经济增长方式的根本转变，迎接世界知识经井的到来，采矿工程本科教育应进行彻底改革。

一、我国有美高校采矿工程本科教育改革情况

目前，孢国大多数设有采矿工程专业的高等院校，其专业设置、教育培养模式和教学内容均进行了一定程度的改革。例如．中南工业大学，原采矿系经调整、改造后．现为资源环境与建筑工程学院．包括地质工程、采矿工程、测绘工程、城市规划工程及土木工程等专业采矿工程专业本科1999年招生30名，其中1／3在湖南省单考单招，2／3在全国统考生中招收。学校对采矿、选矿、地质及测绘等四个艰苦专业的学生，在专业奖学金评定上实行优惠政策凡学科各科考试合格的学生都可评为A类奖学金，在教学内容上增加岩土工程有关内容，重点是地下工程、道路建设等方面的内容，同时添加会计、金融等经济类的选修课程。中国矿业大学仍设采矿工程系及本科教学中的采矿工程专业。1999年采矿工程专业奉科招收四个班，计划1～3年级合为大班教学，4年级分为四个专业方向，即地下开采、露天开采、通风与安全及工业工程等专业方向。学生在校期问均获专业奖学金，教学内容主要围绕矿山进行。重庆大学原有的采矿工程专业发展起来舶矿山工程物理专业和矿山环保专业现已分别发展成为土术工程专业和珂=保专业采矿工程专业新设岩土工程及检涮技术方向．单考单捂，年招收25名本科生．教学内窖增加爆破、地基基础、边坡工程和地下工程等有关岩土工程知识。北京科技大学原采矿系现改为资源工程学院，采矿工程专业改为矿物资源工程专业。教学内容包括采矿，选矿、石油等方面。教学改革目标是拓展专业面．由金属矿开采改为以金属矿开采为主，同时包括石油、煤矿、非金属矿开采及海洋采矿。学生在校期闻加强CAD教学、计算机绘图等计算机应用方面的课程及部分岩土工程方面的课程。1999年该专业本科招生33人。武汉工业大学为原武汉建材学院，其采矿工程专业现改为矿物资源加工工程。1999年本科招生一个班。教学非金属矿开采为主．增加化学化工、矿物资源深加工及利用方面的内容。

采矿工程本科教育进行了较大改革的高校还包括东北工业大学、山东矿业学院、湘潭工业学院(原湘潭矿业学院)等高等院校。

前述高校采矿工程专业本科的专业基础课、专业课和专业选謦课改革后涉及的课程门效达150门，涉及的专业实习、实验及设计等实践性环节16个。原有的采矿工程专业课程门数减少或合并，学时减少。在校生所授课门散增加较多。总之，各有关高校根据自身的教学基础和人才需求特点，均在不同程度上扩大了专业范围，在学生招收、培养方式和教学内容等方面做了较大改革。

二、相关专业的教学改革情况

采矿工程、地下工程及地面岩土工程等均属“工程”类学科，处理的对象同为岩土．有非常接近的专业特点，要求的基础知识和专业基础知识基本相同或相近．且实践性强困此，了解这些相关专业的教学情况．有助于采矿工程的教学改革。

我国清华大学、北方交通大学、北京工业大学、西南交通大学、长沙铁道学院、长沙交通学院等高校的土术工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等专业或专业方向的教学改革也各有择重。倒如．清华大学课程门数少，每门课择重基础知识教育；中南工业大学课程门数多，内容细．着重地下工程及地面工程有关知识的教学；长沙铁道学院重点在于隧道、桥粱与道路方面的教学。

课程设置中．前述诸高校开设的与岩土工程有关的课程有碧恂力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑掩工、基础工程、工程项目管理、道路工程、地下结构设计与掩工、路基与路面工程、工程勘测、高速公路、隧道工程地基加固与处理、地下铁道、地下空间利用、掩工组轵与概预算及防灾硪灾导论等课程及相应的实删生环节。

三、传统的采矿工程专业教学培养特点

多年来，采矿工程本科教育有以下几方面特点：

第一，数学力学知识较多，还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业，毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作，要求基础知识扎实，综合性强，因此，学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识，及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中．可适当减少这些课程的学时．增加专业改造后其它所需知识的学时数。

第二，专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识，矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识，及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识，均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。

第三，专业课程门数多．专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上．进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等，因而涉及的专业知识更多、内容更细，导致毕业生专业适应面更窄。因此，有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合，在近几年进行专业教学改造的基础上．可进一步减少专业课的门数和学时数。

第四，本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年，学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节．机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节．及许多相关课程的实验等，有助于培养学生的动手能力．有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后，可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。

总之．传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求，在已有的改革基础之上，还有进一步调整、改革之必要。

四、21世纪对采矿工程教学的要求

目前，各学科知识渗透日益显见，学科领域日益扩大．边缘学科、交叉学科层出不穷另外．当前许多矿山企业严重不景气，资源枯竭，生产技术落后．安全环保问题突出，生产成本高．经济状况差，对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步，对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加，要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此，我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈，以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。

21世纪对采矿工程本科教育的总要求：重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合，达到多学科多领域知识的交叉、渗透，增强学生的社会适应能力。为此，应切实落实以下四点

第一．生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养

高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学，首先应有高素质的学生．即该专业的学生中小学基础知识扎实，素质高。其次，学生在校期间，国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策，如学费减免、奖学盘增加等措掩，有利于提高学生的学习积撮性，也有利于吸纳高质量的学生。

第二，顺应市场经济发展规律，采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前，在国家对矿山没有特殊政策的情况下，各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节，以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。

第三，加强计算机应用船力的培养。计算机应用已深入到国民经济建设的各个领域。在企业的生产管理、技术开发和科学研究等方面．计算机已成为一种有用的工具。采矿工程专业本科教学中．应注意计算机知识和计算机应用能力的培养，有利于提高毕业生的社会适应能力。

第四，加强学生外语能力的培养．有利于学生在更高层次上的学习和对外交流。在加强基础外语学习的同时，应增加专业外语及专业课程外语教学的比重．逐步提高专业基础课、专业课外语教学的门数．全面提高采矿工程专业学生的外语能力.

三、传统的采矿工程专业教学培养特点

多年来，采矿工程本科教育有以下几方面特点：

第一，数学力学知识较多，还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业，毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作，要求基础知识扎实，综合性强，因此，学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识，及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中．可适当减少这些课程的学时．增加专业改造后其它所需知识的学时数。

第二，专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识，矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识，及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识，均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。

第三，专业课程门数多．专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上．进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等，因而涉及的专业知识更多、内容更细，导致毕业生专业适应面更窄。因此，有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合，在近几年进行专业教学改造的基础上．可进一步减少专业课的门数和学时数。

第四，本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年，学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节．机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节．及许多相关课程的实验等，有助于培养学生的动手能力．有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后，可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。

总之．传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求，在已有的改革基础之上，还有进一步调整、改革之必要。

四、21世纪对采矿工程教学的要求

目前，各学科知识渗透日益显见，学科领域日益扩大．边缘学科、交叉学科层出不穷另外．当前许多矿山企业严重不景气，资源枯竭，生产技术落后．安全环保问题突出，生产成本高．经济状况差，对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步，对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加，要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此，我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈，以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。

21世纪对采矿工程本科教育的总要求：重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合，达到多学科多领域知识的交叉、渗透，增强学生的社会适应能力。为此，应切实落实以下四点

第一．生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养

高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学，首先应有高素质的学生．即该专业的学生中小学基础知识扎实，素质高。其次，学生在校期间，国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策，如学费减免、奖学盘增加等措掩，有利于提高学生的学习积撮性，也有利于吸纳高质量的学生。

第二，顺应市场经济发展规律，采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前，在国家对矿山没有特殊政策的情况下，各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节，以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。

篇8

关键词：盾构施工；盾构法；地表沉降

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

1引言

盾构法是在软弱土层中修建隧道的一种施工方法。盾构法施工具有施工速度快、受隧道埋深影响小、安全性好、成型隧道质量高、工作环境好等优点。盾构法得到大量应用的工程类型，还包括穿越江河湖泊、的公路和铁路隧道，以及水工隧道、电缆隧道等等。采用盾构法施工完成的隧道，其质量、经济性和安全性，往往能够得到很好地保证。

2地表沉降原因分析

2.1地表沉降的原因

盾构施工过程中对地层的扰动，直接导致了地表的沉降或隆起。推进速度过快，盾构推进千斤顶顶力过大，以及螺旋机出土不畅，直接导致了地表隆起；盾构施工扰动了隧道周围土体，土体超挖，则导致土体松动，地表沉陷。经盾构机扰动后土体的再固结，还会导致后续的长期沉降。

地层损失

所谓地层损失是指盾构掘进过程中实际开挖土体体积与理论出土体积之差。地层损失率用地层损失体积与盾构隧道理论出土体积的百分比来表示。地层损失一般有以下三种情形：

1)正常的地层损失。当人为主观因素的不利影响降到最低，施工操作人员完全按照预先设定好的规程及参数操作盾构机进行隧道的掘进。地层损失的原因都归结于盾构机外部的水土条件及施工参数的选取正确与否。

2)非正常的地层损失。当施工过程中的施工参数设置不合理、注浆不充分、不及时、螺旋机开口涌水涌沙、超挖等。

3)突发性地层损失。由于不可预知的偶然因素造成的地层损失，盾构推进过程中产生突发性急剧流动，甚至造成迅速的崩塌，从而引起灾害性的地表沉降。这种情况通常出现在施工过程中遇到地层中的承压水的贮水带和透水性较强的颗粒状土（砂土等）不良地质条件。

固结沉降

在含水地层中进行盾构施工时，由于盾构掘进过程中对前方土体的挤压、超挖和盾尾的注浆等作用，使地层产生扰动，导致隧道周围土体产生正、负超孔隙水压力，从而引发地表沉降，称之为固结沉降。

2.2地表沉降的发展过程

盾构掘进过程中引起的地表沉降可分为:先期沉降、掘进面沉降、尾部沉降、盾尾空隙沉降、后续沉降等五个阶段：

先期沉降

先期沉降是指在盾构掘进面到达某一指定断面之前已产生的沉降。根据部分实测资料分析断定，先期沉降与覆盖土层厚度有关，但是，作为在开挖面隧道轴向的滑移范围之前就产生影响的原因，其多半是由于地下水的变化所致。

掘进面沉隆

掘进面沉降(或隆起)是指掘进面到达某一测量位置时，在它正前方的那部分地面沉降。不同盾构类型隧道开挖方式也不同，由于各种推进参数(如盾构推进速度、最大推力等)的差异，使掘进面的土体应力状态截然不同，这便形成了覆土的土压力增加或应力释放，从而导致地表出现沉降或隆起现象。

尾部沉降

尾部沉降是指盾构通过指定断面时引起的地表沉降。在盾构掘进过程中，盾构受到三个力的作用:总推力、表面摩擦阻力及正面土压力。由于盾壳与隧道周围土体之间存在摩擦阻力作用，势必会产生一个滑动面。邻近滑动面的土体中就会产生剪应力作用，当盾构通过受剪切破坏的土体区时，因受剪切作用而产生的拉应力将导致土体立刻向盾尾的空隙移动。要保持盾构掘进过程中能与隧道轴线一致，盾构所经之处必将导致一部分土体受到压缩，另一部分土体松散。压缩的土体抵挡了盾构的偏离，而松散的土体则引起了地表沉降。

盾尾空隙沉降

盾尾空隙沉降在盾构通过后立即发生。导致沉降的原因是盾构通过后，盾尾部产生建筑空隙以及隧道周围土体受到扰动。土力学上表现为土的应力释放和附加土压力的弹塑性变形，土体的密实度有所下降。盾尾间隙如不及时注浆填充，就会被周围土体填充，最终导致较大的地面沉降。

后续沉降

后续沉降是指盾构通过后在相当长一段时间内仍在延续的沉降。该阶段的沉降通常都认为是由于盾构的掘进，土体在隧道施工过程中受到扰动而产生了固结沉降的缘故。在软弱黏土层中，长期沉降明显大于在砂质土层中的沉降，因此，这类沉降归结于土的徐变特性和塑性变形。

3国内软土地层地表沉降预测和估算

目前，对地表沉降预测和估算的主要方法有：经验估算法、数值模拟、模型试验研究、专家系统和灰色理论等。

根据国外的地铁实际量测数据和我国上海一号线盾构法施工的量测资料统计表明，以实际量测资料统计分析为基础的经验估算法尽管模型简单，但比较实用，能够在设计阶段大致估计出可能产生的变形的大小，对施工有着较好的指导作用。经验估算法主要通过对地表沉陷进行观测，将观测数据进行数学处理后用数学形式对沉陷规律加以表现，进而对地表最大沉陷量和沉陷分布进行理论上和经验上的推断。

工程院院士刘建航在总结上海延安东路隧道纵向沉陷分布规律的基础上，提出了“负地层损失”的概念，并由大量的观测数据，得出了上海软土地层地区，纵向沉陷与施工引起的地层损失之间的统计规律，并在上海地区的盾构法隧道施工中得到了工程实践的检验。

1990年同济大学侯学渊、廖少明、陈立道结合上海地铁一号线的施工，研制开发了我国第一套面向盾构法隧道施工的专家系统，该系统主要构筑了丰富的专家知识库，运用计算机来模拟专家的推理过程，通过“专家的判断”来优化盾构掘进过程中的施工参数。进而通过：盾构掘进——现场测试——“专家判断”优化施工参数——盾构掘进——现场测试——“专家判断”优化施工参数……这样的过程，来不断优化施工参数，最终达到减少地层损失和地表沉降的目的。该专家系统在上海地铁一号线的施工得到了成功的运用,并取得了良好的经济与社会效益。

1993年上海隧道股份的周文波根据120余座已经竣工的隧道的实测数据，用统计方法整理出横向最大沉降量的估算公式。

在砂砾土中：Smax=140.6264-2.2574

在砂性土中：Smax=1.032exp

在黏性土中：Smax=29.0806-12.173/In（Z/2R）+OFS1.1556

式中：Smax为隧道中线处的地面沉降量，单位为m；Z为地面至开挖面中心距离，单位为m；R为隧道外半径；OFS为简单超载系数。

在此工作基础上，周文波收集了我国现有盾构隧道的大量施工记录和专家知识，根据土壤类型和盾构类型得出沉降影响范围和施工沉降估算公式。

沉降影响范围估算公式：W=1.5·R·Kn

施工沉降估算公式：Smax=

式中：W为地表沉降影响范围；Smax为隧道中线处的地面沉降量，单位为m；Z为地面至开挖面中心距离，单位为m；R为隧道外半径；V1为地层损失率，%；i为沉降槽宽度系数，即沉降曲线反弯点的横坐标，m；K，n为常数。盾构掘进过程中，通常将纵向地表沉降分成5个阶段，即盾构到达前地表沉降、盾构到达时地表沉降、盾构通过时的地表沉降、盾尾建筑空隙引起的沉降及后期地表固结沉降。总的地层损失率如图所示：

4控制地表沉降的措施

4.1优化盾构施工工艺，使盾构推进在最佳状态下进行

努力优化盾构推进过程中的参数，将盾构推进对周围地层及地面的影响减至最低。主要可通过以下几个手段来实现:

(1)在盾构初始掘进阶段，根据土质状况、盾构顶覆土厚度、地下水含量及经验初步拟订一系列盾构施工参数，然后根据地面沉降监测数据反馈指导施工，调整参数直至最佳。

(2)保持前方开挖面的稳定。设定适当的开挖面土体压力可以将开挖面土体坍塌、变形和土体损失发生的概率和严重程度降到最低。推进过程中通过控制盾构掘进速度和螺旋机出土量来控制土仓压力，保证土仓压力稳定与开挖面压力平衡，从而保持前方开挖面的稳定。

(3)及时、适量地进行壁后注浆和二次注浆。注浆是控制地面隆沉的重要手段之一。注浆的作用和效果主要有以下几点：①促进衬砌与隧道周边土体及早稳定，并将盾构的推力通过衬砌传递到周围的土体中去；②使衬砌与外部土体联结为一体，有利于外部土压力在衬砌上均匀分布，防止衬砌局部变形和周围土体松动；③防止地下水从管片缝隙渗入隧道。盾构掘进过程中要精细施工，壁后注浆要及时、适量，在盾构穿越后适时补压浆。根据不同的地质条件，结合地面沉降报表，选择适当的注浆压力和注浆量，严格监测浆液配比及浆液质量，保证良好的注浆效果。

(4)严格控制盾构姿态，纠偏时勤纠、少纠

掘进时根据盾构姿态选择合适的千斤顶编组进行顶进，纠偏幅度要尽量小，使掘进过程连续平稳，避免对土体产生较大的扰动而加剧地面沉降。

(5)严格控制管片拼装质量，防止管片碎裂和地下水的渗漏。地下水的渗漏会导致水土流失，直接影响地面沉降，施工中要严格控制管片拼装质量。在曲线段施工中，依据盾尾间隙自动测量数据，准确判断盾构机与管片之间的相互位置关系，正确选择管片环旋转角度，确保隧道线型与设计一致。

(6)根据不同的图纸调整土体改良剂的添加量。泡沫等土体改良剂的添加量是否合适，直接影响螺旋机出土是否顺畅。适量加入土体改良剂，能够保证切削下来的土体在土仓内经过充分混合后具有良好的塑流性，保证出土顺畅。

(7)临近建筑物掘进施工时，要提前检修保养盾构，使之保持最佳状态。推进时要力争连续推进，避免停机。

(8)保持盾尾密封效果良好。在掘进过程中，要保证盾尾油脂压注连续、足量，避免砂土从盾尾向隧道内渗漏而造成土体流失，从而减少地面沉降。

(9)信息化施工，实时监测

在盾构施工期间，对施工影响范围内的沉降观测点进行严密监测，将监测结果及时反馈给施工管理人员，据此调整施工参数，必要时进行二次补压浆。

4.2采取施工辅助措施控制地面沉降:

(1)施工隔断桩

通过在隧道和临近建筑物间设置一系列隔断桩，减小掘进对临近建筑物的影响。隔断桩可采用密排钻孔灌注桩、高压旋喷桩等方式，使桩体承受由盾构掘进引起的侧向土压力和土体差异沉降产生的负摩阻力，从而减少土体变形。

(2)对土体进行加固

土体加固对象可以为隧道周围土体以及建筑物基础。前者增大了隧道周围土体的强度和刚度，减少周围土体产生较大的扰动和松弛，从而减少盾构施工对近邻建筑物的影响。后者通过加固建筑物基础，提高其强度和刚度，增强其承载性能，从而抑制建筑物的沉降和变形所采取的加固措施一般可以为化学注浆加固和高压喷射加固等加固方法。

5 结语

目前，国内软土地区盾构推进地表沉降控制基本能够将地层损失率控制在要求范围内，但与国外一些国家相比仍存在一定差距，随着国内盾构施工项目的不断开展和施工技术的进步，盾构法隧道工程的水平得到了长足的提高。相信通过广大工程技术人员和研究人员的努力，减少直至消除施工时对环境不利影响的一天终将到来。

［1］刘建航，候学渊． 盾构法隧道． 北京： 中国铁道出版社，1991．

［2］江 华，陈建康，李四强，李国梁，孙立柱，曹伟达． 盾构隧道施工引起地表沉降的预测与控制．北京，市政技术,2009．

［3］郅斌．西安地铁隧道盾构施工开挖面稳定性及盾构支护力研究． 西安科技大学博士学位论文，2011

篇9

【关键词】： 基坑工程 围护体系 安全性 施工技术

【 abstract 】 : tianjin ring road construction east seven jingjintang expressway engineering because of deck of deck built, change the original by the way of the north three road section, bridge pier site and retaining wall with the original pipeline road position the conflict, need to present situation of pipe demolished. The engineering line groove dig deep biggest 8.5 m, its engineering site for Ⅱ class environment, groundwater level still buried deep 0.76 ~ 2.20 m, within the scope of the special soil mainly for widely distributed and a thick layer of the larger soft soil, the engineering properties of poor. The thesis of construction of the project, the paper analyses the construction of foundation pit supporting structure security, on the basis of the construction of the foundation pit of the detailed papers, guide the project construction.

【 key words 】 : retaining system safety construction foundation pit engineering technology

中图分类号： TU990.3 文献标识码：A文章编号：

目前，我国基础施工的复杂程度越来越大，其开挖深度已经从最初的几米发展到目前的几十米。但是由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，以及在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化造成不连续性，都为基坑施工造成了很多困难，所以对基坑工程的研究势在必行。通过对基坑工程的研究，可以了解基坑在施工过程中的应力应变特征，进而为基坑施工和支、围护设计提供科学依据，使基坑在施工过程中，受力、变形等特性都控制在一个合理的范围内，从而使得人身安全和财产安全得到强有力的保障。

1. 工程概况

环东干道七京津塘高速公路跨线桥工程起于经三路与纬十路交口以北450m处，上跨纬十路、河道、京津塘高速公路、环东干道一，止于环东干道二以北300m处。由于修建环东干道七跨京津塘高速公路的跨线桥，改变原有北侧经三路的道路断面，桥梁墩位及道路挡墙位置与原有管线发生冲突，需对部分现状管线进行拆除。本工程管线沟槽最大挖深8.5m，桥梁4#墩挖深7m，5#、9#、10#墩挖深7.5m。本工程场地环境类型为Ⅱ类，地下水静止水位埋深0.76~2.20m，相当于标高-0.01～2.19m。场区地基土的标准冻结深度为0.60m。场地范围内特殊土主要为广泛分布且层厚较大的软土，工程性质差，其岩土层分布特征如表1所示。

根据设计提供资料，经三路上管线基坑最大挖深8.5m，槽深＞4m采用钢桩卡板支撑开槽。为确保工字钢入土深度，先降去一步土，深度2m，然后再进行工字钢插打工作。钢板桩采用Ⅰ40a工字钢，桩长采用13m，入土深度6.5m，间距500mm；采用I50a型工字钢围檩，每隔4m设一道支撑，支撑采用φ180mm钢管，其支护图见图1所示。

2. 支护结构稳定相演算

为确保工程施工的稳定性，根据地质勘察报告、建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）和建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）等，进行深基坑支护结构稳定性演算。

2.1支护结构验算参数及计算条件

根据本工程岩土工程勘察资料，各土层的设计计算参数如表2所示。根据环境条件、地下结构及土层分布厚度，本工程基坑分为三个区段，第一区段为经三路上管线工程，最大设计挖深8.5m;第二区段为桥梁4#墩工程；第三区段为桥梁5#、9#、10#墩工程。计算时取最不利经三路上管线开挖，其附加荷载中：地面荷载为20Kpa，设计开挖深度8.5m，降土深度2m，实际开挖深度6.5m、基坑长度436m、基坑宽度9.5m。

按照《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）的要求，土压力计算采用朗肯土压力理论，所有土层采用水土合算，因为地下水位充裕，用天然重度代替。求支撑轴力用等值梁法，对净土压力零点求力矩平衡而得。桩长是根据桩端力矩求出，并应满足抗隆起及整体稳定性要求。计算时基坑内外各土层参数均采用加权平均值，由于支护结构内力是随工况变化的，设计时按最不利情况考虑。

表1. 岩土层分布特征

图1. 经三路上管线基坑维护结构图

表2. 土层物理力学参数（坑外）

2.2经三路管线工程支护结构设计与计算

2.2.1支护结构计算

按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据，计算时，不考虑支护桩体与土体的摩擦作用，且不对主、被动土压力系数进行调整，仅作为安全储备处理。经三路管线工程支护结构受力简图见图2所示。支护体系采用单支点板桩支护，内力计算采用等值梁法。

据净土压力零点处墙前被动土压力强度和墙后主动土压力强度相等的关系，根先求出零点的位置u（该点至基坑底的距离）。由公式t=1.2（u+x）求出桩墙的入土深度。最大弯距在剪力Q=0处，设从B点向下y米处Q=0，计算出板桩的最大弯矩Mmax。

计算土压力，第一阶段挖土深至3.0m，并在此处设支撑，此阶段结构稳定。第二阶段挖至基底，挖土深度6.5m，计算得：

进行零点位置u的计算和支撑力Ra、作为内力的剪力Qb计算如下：

计算桩墙的入土深度t，并求得最大弯矩Mmax有：

进行基坑支护结构的抗倾覆稳定性验算，抗倾覆系数为1.76，大于规范要求的1.2，因此满足要求。进行基坑抗隆起稳定性验算，其安全系数2.90，大于规范要求的1.7，满足要求。进行基坑的抗管涌验算，其水力坡降为0.33小于临界水力坡度0.52，因此抗渗流系数满足要求，按设计要求本工程采用大口井降水。综合以上几种安全控制条件，取入土深度t≧6.499m，桩总长H=6.5+6.499=12.999m,采用13m钢板桩，入土深度6.5m，满足规范要求。

因基坑周围存在道路及管线，为确保安全对变形进行估算。本工程按软弱地层计算最大变形，道路及管线距钢板桩支护2.5m：

图2 经三路管线工程支护结构受力简图

2.2.2 降水设计计算

降水设计为提高降水效果将大口井双排布置，井管下端滤水管埋入含水层内。本工程取50m为一个施工段，最大基坑深度8.5m，沟槽平均宽度9.5m，大口井基坑降水。水井的深度Hw取8.5m。按潜水完整井计算降水区域总涌水量Q，可得Q=1003.6m3/d；计算基坑等效半径r0，可得基坑等效半径r0为17.255m。计算单井出水量，其约为173 m3/d；因此降水井数及间距计算如下，井位布置图如图3所示。

井数： n=1.1×

间距：降水井在沟槽边以外1.5m双排布置，井深17.5m,井管间距a=50*2/6=16.67m

图3. 基坑降水井位布置图

3. 基坑支护施工工艺及施工程序

3.1钢板桩支护施工工艺及施工程序

钢板桩采用I40a工字钢板桩，钢板桩之间采用I50a工字钢围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。采用直径φ180mm的钢管进行内支撑，间距4m一道，位于顶面以下3m下。管道安装须调整对撑间距并及时回填，管道回填后密实度达到要求后方可拆除管道上方的钢支撑，以此为准，每50m为一个作业段。

3.1.1钢板桩施工的一般要求

钢板桩施工的一般要求如下：（1）板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。（2）基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

3.1.2板桩施工的顺序

板桩准备围檩支架安装板桩打设偏差纠正拔桩。

3.1.3板桩的检验、吊装、堆放

板桩的检验：对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。

板桩吊运：装卸板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，注意保护免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

板桩堆放：板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。

3.1.4导架的安装

在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.5～3.5m，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大8～15mm。

3.1.5板桩施打

板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。打桩前，对板桩逐根检查，剔除锈蚀、变形严重的普通板桩，不合格者待修整后才可使用。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

3.1.6板桩的拔除

基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理。回填的方法采用填入法，填入法所用材料为砂。

3.2大口井施工工艺及施工程序

降水采用直径500mm大口井，井深17.5m，间距16.67m，沿基坑两侧布置，每50m为一个作业段。降水从降水井打完后就立刻开始，昼夜不停，抽水时设置专人负责，昼夜两班，每班4人，循环抽水，抽水期间值班人员要随时观察井内水位的上升情况，并做好记录，保证井内水及时抽出，保证不影响现场土方开挖，并把水位降到沟槽开挖地面1m以下。

降水施工包括以下工序,：井位布设，结合现场实际地况，井位布置间距16.67m, 沿基坑两侧布置；埋设护筒，人工开挖井位处杂土，以挖到原土为宜，一般挖深在1.5m左右，然后埋设护筒，护筒埋设要调正，其中心位置偏离既定井位不超过10cm。钻机就位，钻机就位要平整，保证钻头于护筒同心，并保证钻机牢固。开钻、成孔，开钻初始，向孔内注水，人工控制钻头进尺速度，防止钻头偏移，根据设计深度，从地表向下成孔深入为设计深度另加30-50cm，成孔完毕后将孔内泥浆淘尽，泥浆比重控制在1.05以下。选管、下管、回填过滤层：成孔后马上下管，防止井口坍塌，下管前，选择坚固无裂缝的无砂管下到最底处，管与管连接一般选用长约2m的竹片，周围均放3根，每根管的上下距管口15cm左右，用铅丝绑牢，用导向架上的钢丝绳将管一根根放入孔内，最后一根管要求露出地表20cm左右。下完管后马上回填过滤层填料，选择粒径0.2-0.5的干净石屑沿井周边顺序回填捣实，回填过程中要保证井管垂直。洗井，洗井时水泵抽水水流变小，以免因井底泥浆比重过大，而井管内的水被抽静后造成井管上浮，抽出的水流应先大后小，先混后清，必要时可向井管内注入潜水，加强洗井效果。洗井完毕后，移机下一井位，重复上述工艺施工。

3.3基坑开挖

管槽开挖每个作业段用二台挖掘机开挖与人工配合清底的方式，挖土要遵循“纵向分段、竖向分层先支后挖”的原则进行。采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。

（1）在基坑开挖过程中先掏槽安装-500mm（或-1000 mm）处钢围檩、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑。自卸汽车运输，基底以上30cm采用人工突击开挖，严格控制最后一次开挖，严禁超挖。

（2）分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。

4. 总结

在建天津环东干道七京津塘高速公路跨线桥工程由于修建跨线桥，改变原有北侧经三路的道路断面，桥梁墩位及道路挡墙位置与原有管线发生冲突，需对部分现状管线进行拆除。该工程管线沟槽最大挖深8.5m，其工程场地环境为Ⅱ类，地下水静止水位埋深0.76~2.20m，场地范围内特殊土主要为广泛分布且层厚较大的软土，工程性质差。论文在对该工程围护结构体系安全性分析基础上，就该工程的施工进行了论述，指导了该工程施工。该工程2011年3月1日进行基坑开挖施工，2010年5月30日竣工。

参考文献

[1] 孙钧,侯学渊.地下结构[M].北京：科学出版社,1988：297-439.

[2] 宗金辉.深基坑开挖有限元模拟及现场实测研究[D].天津：天津大学,2006.

[3] 陶文慧,王国标.深基坑开挖与不同支护方案的优选[J].土工基础,2006,20(5)：18-24.

[4] Long M.date base for retaining Wall and ground Movement due to deep excavation Jurnalof Geotechnical and geoenvironmental engineering,2001.

[5] BjerrumL.,Eide O.Stability of sturred eccavations in Clay Geotrchnique,1955.

[6] 裴桂红,吴军,刘建军,梁冰.深基坑开挖过程中的渗流-应力耦合数值模拟[J].岩石力学与工程学报，2004,23(S2)：4975-4978.

篇10

一、 实践教学改革的现实意义

（一） 实践教学与理论教学的关系

实践教学与理论教学紧密联系，是在教师指导下以实际操作为主，使学生获得感性知识和基本技能，提高综合素质的一系列教学活动的组合，它包括实验、实习、设计、工程测绘、社会调查等。实践性是其最主要的特点[2]。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，是理论联系实际，培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台，有利于学生素养的提高和正确价值观的形成。

教学经验发现，学生在整个理论教学的过程中会感到枯燥，不知道所学的知识有何用途，所学的理论用来解决何种问题。这就要求在实际教学过程中，教师将理论知识与实际工程紧密结合，不断激发学生学习兴趣，使学生从实际工程案例入手，明确所学知识的用途，从而加深对所学理论的理解。

（二） 课程本身的特点对实践教学的需要

路基路面工程学本身是一门实践性很强的课程，其基本理论源自于实践又为工程实践服务，理论也随着工程实践的发展而不断完善[3]。这就决定了该课程教学过程中的理论教学与实践教学密不可分。该课程理论知识点众多，如果试图通过理论教学将路基路面工程学的基本理论传递给学生，一般不会获得很好的效果，往往事倍功半。道路工程延绵数百公里甚至上千公里，经过不同的公路自然区划，跨越不同地质条件、气候条件和生态环境的区域，其设计不仅要求学生具有专门的理论知识，还要求学生具备解决实际工程问题的应变能力，并创新性地解决实际问题。因而，路基路面工程学的实践教学显得尤为重要。

（三） 不确定性知识观要求对传统的教学模式进行改革

要培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，这就要求教师在教学中培养学生的不确定性知识观，让学生能充分认识到知识的正确性是有条件的，即知识不一定是客观世界的真理性反映[4-5]。伽利略的理想实验证明了“力是改变物体运动状态的原因”，但是，在此之前人们一直认为“力是维持物体运动状态的原因”。通过实践教学，让学生认识到理论中的确定性与实践中的不确定之间的关系，从实践中找到不确定性的原因，从而激发学生的创新精神，提高学生的实践能力。

事实上，传统的教学模式在很多地区、很多高校中依然占据主导地位，只注重传授基础知识，“灌输式”的教学方法依旧盛行。这就导致学生信息和知识的获取主要来自于教师、教材和文献资料，是一种间接的获取方式，缺乏对事物本质的直接认识。然而，人对事物的理解依赖于既有经验，间接获取信息将不可避免地对事物认识产生偏见。只有认识到了客观事物的本质规律，才能做出正确的判断。实践教学能让学生获取第一手信息资料，直观地认识客观事物本身。

（四） 企业单位对学生专业知识应用的反响

随着我国高等级道路与铁道工程、机场建设的飞速发展，该领域对道路工程师的需求越来越大，诸多高校路基路面工程学课程也应运而生。从近些年本科生毕业后的工作去向来看，受聘于设计单位的毕业生比例逐渐减少，受聘于施工企业的毕业生比例逐年增加（以中交、公路勘察设计研究院系列单位，省交通规划设计院系列单位，中铁勘察设计院和中铁建系列单位，中国建筑和湖北路桥集团有限公司等对口专业用人单位为调研对象）。现今的用人单位大多要求新进人员应具有一定的工程经验，能尽快胜任岗位工作，而刚毕业的大学生，由于缺乏实践经验，对工程问题的理解不够深入而被用人单位拒之门外。这种现象也反映出实践教学的重要性。通过在国内30多所高校路基路面工程学课程调查发现（调查对象为学习该课程的学生），75%的高校，该课程实践教学所占比例不足20%，部分高校甚至没有开展本科生的实践教学环节。有些高校即使开展了，其形式简单，以参观为主，学生未能实际参与，实践活动与企业的生产、科研联系不紧密。国内的高校中很多学校开设该专业课程是基于近些年道路建设的快速发展和学生就业考虑，但是在课程教学上依然采用传统的教学模式，以理论教学为主，甚至只有理论教学，缺少实践教学。教学内容与工程实践结合不紧密，计算理论与工程实际中存在一些差别，最新的设计技术未能及时引入课程体系，导致学生对实际工程的认识一直处在理论阶段。

二、 实践教学改革的思路和方法

（一）改革的根本是要突破传统的教学模式

传统的教学模式以理论教学为主（有的甚至是纯理论教学），以考试和出勤率作为考核手段，这就导致学生只是简单地对知识进行记忆加上一定程度的理解。然而，学生的认知过程包含记忆、理解、运用、分析、评价和创造六个维度。在现有教学模式中学生缺乏将“公共知识”转化为“个人知识”的运用、分析和评价阶段，更不会对原有的知识进行创新。只有将以符号形式存在的“公共知识”转化成“个人知识”，才具有发展价值。路基路面工程学课程教学不是要求学生接受知识自身固有的假定意义，而是引导学生通过多元学习活动，建立个人独特的思维方式和学习方式，进而结合实际工程对基本理论加以运用、分析、评价，甚至进行理论创新和实践创新。因此，要突破课堂纯理论教学的束缚，设计开放的教学模式，重视学生实践与创新能力的培养。

（二） 采用灵活的方式将课程导入

学习动机决定、指引并维持学生的学习活动。因此，教学过程中教师的根本作用不是“告诉”知识，而是采用合适的方式激发学生兴趣，激励学生自主学习。这就要求教师采用灵活的方式将课程导入，培养学生自主学习的习惯。总体上要把握以下几个要点：（1）明确阐释学习目标，目标既有挑战性又能实现；（2）显示当前所学知识与当前学业和实际工程之间的关系；（3）学习材料与学习兴趣相联系；（4）提供真实的、现实世界中的具体任务；（5）指明并“奖赏”教师重视的学习活动；（6）及时反馈，提供让学生成功和反思的机会。

笔者结合教学经验列举几个简单例子：在讨论公路自然区划和划分依据之前，先让学生熟悉全国地图，了解各区域的基本地质条件和气候条件之间的差异性；在讨论行车荷载这部分知识之前，设置一个交通调查表，让学生在学校周边的路口进行一个单位时间的交通量调查分析；在讨论路基设计之前，先让学生收集自己在生活中见到的各种路基形式，拍照并归纳其特点；在分析路基稳定性时，从实际工程案例入手，让学生自己也去查找或发现一些路基失稳的工程案例，先思考失稳的原因和提高稳定性的措施，再讨论稳定性分析方法。教师可以结合学生特点和学校资源，采用灵活的课程导入方式来激发学生的学习兴趣，维持学生自主学习的动力。

（三） 学生作为主体参与，自我构建

教学过程中应该以学生为主体，教师的主要任务是设计学习的情境，激发学生自主思考、探索的兴趣。教师不再是课程教学的主导者和控制者，而是学生学习的组织者和促进者。学生不是一个需要填满的罐子，而是一个需要点燃的火种。实践教学过程中，教师要为学生提供目标导向性的学习，让学生多看、多动手、多思考、多提问，为学生提供有针对性的反馈，既要按重要程度反馈，也要按照错误类型反馈，而不是直接介绍看到的现象并解释其规律，要让学生真正参与其中，自主认识客观规律。

（四）教学与科研相结合

路基路面工程学课程的教学应该围绕培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才这一核心思想，积极响应当前教育改革的要求，在课程的教学中注重培养学生的创新精神和实践能力。如果教学过程倾向于增加学生的基本知识，而忽视了创新精神和实践能力的培养，那么培育的“人才”不具备社会活力，难以适应当前社会快速发展和不断革新的需求。从教师的角度来看，教学中教师应该将理论教学与工程前沿的科学问题相结合，将自己的科研课题与理论教学结合，鼓励学生发现问题、思考问题、分析问题。此外，教师应引导学生积极参与相关的科研课题，从实践中培养学识分析问题和解决问题的能力。

（五）教学改革循序渐进

路基路面工程实践教学改革势在必行，然而教学改革应循序渐进，切忌急功近利，走向另一个极端。首先是教师教学思想的转变。实践教学改革是对传统教学理念的变革，修正以纯理论教学为主的灌输式教学思想。从教师权威的满堂灌到启发式教学，再到探究式教学，一步一步转入正确的改革方向。其次，实践教学应以学生为主体，充分利用实验室资源，多开展课程实验，如路基路面材料的力学性质实验等。让学生多动手、多动脑，教师对学生进行适当指引。最后，教学方式的改变和学生学习方式的改变都需要一个相互适应的过程。因此，在进行教学效果和学生成绩的评价过程中，也要逐步增大实践教学的考核比重。

三、实践教学方法的探讨

路基路面工程学课程的实践教学方法主要包括实验课程、课程设计和实习等几个方面，下面将具体讨论这些实践教学方法。

（一）实验课程

实验课程对提高学生的学习兴趣，加深学生对理论知识理解，培养学生的实践能力和创新精神具有重要的作用。路基路面工程学本身就是一门实践性很强的课程，很多内容都需要借助实验方法才能让学生理解。例如，路基土的物理性质和力学性质、路基压实度、路基承载力、路基回弹模量、路面材料的疲劳特性、无机结合稳定类材料力学特性、沥青混合料的力学特性和温度稳定性、路面平整度，等等。这些实验内容能让学生对其工程特性具有更全面的认识，既掌握了实验方法，又积累了工程经验。

（二）课程设计

理论教学使学生获取了基本理论知识。但是，这些知识点是孤立的，彼此之间没有联系。路基路面工程学的教学基本目标是通过该课程的学习，学生具备该学科的基本理论知识，并对一般道路进行结构设计。因而，应该通过实践教学，即课程设计来建立知识点之间的网状联系。根据教学内容，课程设计的主要任务包括路基设计、挡土墙设计、沥青路面和水泥混凝土路面设计[6]。学生在完成该任务时，必须熟悉路基路面的结构层次、公路自然区划、用材林的基本特性、交通量调查分析方法、路基稳定性分析方法和支挡结构设计方法，以及沥青路面和水泥混凝土路面的基础知识与设计方法。通过课程设计来加深学生对理论知识的理解，提高学生的实践能力。

（三）实习

从国内道路工程设计和施工人员在道路工程建设方面的知识需求和实践能力要求来看，大部分刚毕业的学生缺乏工程实践经验，从业后较长一段时间对实际工程中的核心问题难以掌控[7]。因此，开展专业认识实习、教学实习、生产实习和毕业实习对学生实践能力和创新精神的培养至关重要。

结合教学经验，充分利用本校在北戴河地区、周口店地区、秭归地区等建立的实习基地，讨论实践教学中实习的具体安排。大学一年级本科生经过一年的基础知识和专业认识学习之后，第一个暑假阶段要求参加“北戴河地质认识实习”和“专业认识实习”，直接接触本专业将来所要解决的问题。大学二年级本科生在第二个暑假阶段要求参加“秭归教学实习”，结合所学的专业基础课程进行参观学习，并结合实际工程提出即将学习的一些具体的专业问题。大学三年级本科生在第三个暑假阶段要求参加“生产实习”，此时大三的课程全部结束，主要的专业课程已经学习完毕，安排学生直接到生产单位进行专业实习，将所学的理论知识与工程实践相结合，并撰写实习报告，参加实习答辩。大学四年级的本科生在寒假阶段和第二个学期初要求参加毕业实习，实习的主要任务结合自己的专业兴趣和毕业论文进行选择，学生可以带着问题，有针对性地进行实习，将所学的专业知识加以分析、运用，从而提高实践能力。

专业认识实习、教学实习、生产实习和毕业实习之间是一种紧密的承接关系，学校应高度重视实习在学生综合能力培养中的作用，并在最大程度上为学生提供实习机会。教师应结合实习过程，合理安排专业课程教学计划，实现理论教学与实践教学有机结合。

（四）重视实践环节

路基路面工程学教学中的课程实验、课程设计和实习环节是相辅相成的，教师和学生应充分重视这些实践环节。课程实验有助于学生对基本概念、材料性质和基本理论的理解。课程设计在理解基本理论和掌握材料性质的基础上，对所学理论知识加以运用，将基本理论进行融会贯通。实习则进一步巩固所学理论知识，并将理论与实际工程结合，解决实际工程问题，甚至对理论进行创新性的发展。因而，教学中应逐步增加实践环节的比重，建议最终趋势是理论教学和实践教学各占50%。