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2铁路路基工程施工现场的质量管理
铁路路基工程施工现场的质量管理需要从以下几个方面具体操作、严格把关:第一,施工原材料的质量。铁路路基工程施工现场的质量管理工作人员应该严格执行“三把关,四检验”的原则确保施工原材料材料的质量,其中,三把关就是原料供应人员、技术检验人员、操作人员严格把关建设材料的质量,四检验就是工作人员必须认真检查建设材料的规格、品种、质量、数量是否符合要求。第二,施工人员的工作质量。在我国铁路路基工程施工工艺中仍以手工操作为主。我国目前还没有建立科学完善的技工教育体系和技工培训体系,而且我国的施工人员仍以农民工为主,因此施工现场施工人员参差不齐的技术水平和任务理解能力会严重影响铁路路基工程的施工质量。因此,在工人上岗之前加强施工工人的技术培训和安全培训,帮助他们了解技术标准、操作规范以及安全注意事项,保证每一次技术交底都能够顺利进行,保证每阶段的工作都能顺利、按时完成。第三,施工工艺的质量。在铁路路基工程的施工过程中,施工工艺水平会直接影响工程质量,因此重视对施工工艺质量的检查,及时淘汰落地的生产工艺,引进先进的施工工艺,确保施工质量符合各项标准。第四,施工工序的质量。在铁路路基工程的施工过程中,每道施工工作都有一定的施工工序,加强施工工序的质量动态管理,及时发现施工实际过程与质量计划的偏差,并且分析施工工序质量的影响因素,针对分析原因采取有效的策略进行调整,从而保障施工工序的质量符合合同要求。
3铁路路基工程施工现场的成本管理
铁路路基工程的施工成本指完成路基工程施工全过程后产生的各项费用总和。铁路路基工程的成本管理采用科学合理的技术和管理方法成本预测、成本决策、成本控制、成本核算、成本分析以及成本考核六项成本管理内容实现对施工过程中产生的人工费、机械使用费、材料费以及其他间接费用的成本管理全过程控制。铁路路基工程施工现场的成本管理措施主要注意以下几个方面:第一,参考合同内容、施工定额以及当前市场的建设材料价格,合理确定工程量清单的成本单价以及管理费用。第二,采用成本承包责任制,合理划分成本责任及确定成本管理评价体系和奖惩制度。施工团队从上自下做好施工方案优化工作,从各方面提高成本效益,同时做好施工方案变更及索赔工作,通过科学的成本管理确定成本目标的实现。
2新建29线铁路施工测量质量控制
煤选站新建29线铁路工程线路坡度大、曲线半径小,而且曲线长,路基两侧堆积路基开挖土方,曲线两头相互不同视,因此不能按常规的偏角法进行线路曲线放线测量,需要在施工中根据施工测量资料对曲线测设方法进行设计,因此测量工作显得尤为重要。须对测量各工序加强质量控制,以确保施工的顺利进行。
2.1施工采用先进的测量仪器
2.1.1采用BTS-6000电子全站仪为主要测量工具,尽量发挥电子全站仪的功能优势。
2.1.2建立闭合导线控制网进行现场平面位置控制。
2.1.3采用全站仪坐标放样法进行现浅谈电子技术在企业铁路工程施工质量控制的应用赵瑜宋有平河北钢铁集团宣钢物流公司075100场实际定位、放线。
2.1.4通过加密点准确控制线路中线
2.2施工阶段的质量保证措施
工程开工时项目部提供了由新烨公司勘测队施测的平面控制点和水准基准点,对其可靠性进行了检测。由于要和原铁路线路相连接,故对其接轨点现状进行了实测,保证了顺接。对于图纸设计资料,在施工前进行全面认真地检核、验算及技术研究,发现问题或设计不明之处及时与设计单位协调解决。针对工程施工情况,在已有水准基点上引测满足各部位施工时所需的临时水准点并对点位进行标识。水准点应设在附近比较安全可靠的地方,并考虑施工时便于使用。线路附近应至少设有一个稳定的基准点,当地质不良或易于破坏地段,基准点应设辅助标或明暗标,辅助标与基准点间转镜不超过2次,高差不超过2m且不在同一地质和结构物基础上。基准点和施工水准点采用砼标面、或稳定可靠的建筑物标面。根据施工需要,在已放的线路中线位置桩加设轴线控制桩,其间距应在5-8m,并附设护桩。施工中严格按设计提供的坐标资料进行线路中线放线,并对放样出的点位进行检核。
2.3施工测量的质量控制
铁路线路施工测量的主要任务是精确放样线路中心线位置及其坡度控制点。为确保线路中心线的定位及其高程精度,必须建立平面控制网、高程系统,并准确进行现场实测,具体内容包括以下几个方面:
2.3.1平面控制测量
开工初期,大量原有建筑物没有拆迁完毕,原有的以设计为目的的测量控制网图形平面条件很差,点位少且精度太低,不能满足施工需要。为提高控制网的精度和加快布网的速度,在此工程项目中首先布设2-3个高级控制点来控制整个施工区域,平面控制网的布设采用附合导线形式,导线边长和转角用全站仪一并测出,输入微机进行平差计算后得到各控制点统一坐标。控制点选择本着不影响交通、利于放线、能长期保存并且不受施工影响的原则,经现场踏勘,将首级控制点选择在地势开阔坚固的高压电杆平台上,观测时尽可能选用天气好的最佳观测时间,使各项技术指标符合规范要求。进行首级平面控制测量后,再使用全站仪以导线形式加密控制点,以满足施工测量需要,其精度主要取决于控制网的边长,在保证测角精度的前提下,适当布设边长较长的控制网,才能有效地提高边角网的精度,满足工程的需要。
2.3.2高程控制测量
高程控制系统采用国家统一高程系统数据,以三、四等水准测量精度引入测区。水准点应分布在铁路道路两侧,以免受施工车、人流等影响,使点位间不通视,由于水准线路中已知点少,为保证精度也采用闭合线测量,在施工前和施工中,水准点至少复测一次,以便发现变化及时纠正,水准测量必须采用检验过的水准仪,精度不得低于四等水准的技术标准。
2.3.3点位放样
在施工测量中,根据线路上各桩位的坐标与临近控制点的关系,用全站仪进行放样。曲线地段因曲线太长不用传统偏角法放样,而用全站仪进行坐标放样,曲线地段每间隔20米放样一个曲线中线点。如控制点不足需加测支点,必须观测两个测回,然后用仪器测出其坐标进行对比。如线路上有些桩不能保存,则必须在其两侧各测设3个控制桩,控制桩所在位置必须是能长期保存的,因为这些点在施工中要多次使用,例如路基开挖,线路铺设,线路沉落整修都要用到这些点进行放样。在放样中如果点之间距离较短或量距方便,可用小卷尺或大钢尺量距检核,如果点间距离较远或补放单点时,必须用全站仪实测放样后点的坐标。实测坐标时一定要重新安置仪器,输入或调入测站点坐标和后视点坐标或方位,不能掉以轻心投机取巧直接测量,因为长时间的放样过程中,仪器受外界影响发生偏移会对已放点位置产生影响,不重新安置仪器起不到检测的作用,检核无误才可离开本测站,做到把一切隐患消灭在测站内。
2.3.4放样点高程测量
在放样出线路中心点的平面位置后,接着要进行点的高程测量。高程测量方法简单,但精度非常重要,一旦发生错误后果容易工程返工。
2.铁路控制测量的内容与手段
铁路工程最初建设过程中,相关的勘测设计单位将铁路测量控制网及成果移交到施工单位手中,接下来,由施工单位安排组织一次全面复测工作,从而对勘测阶段的平面高程控制网中出现位移、遭到破坏的控制点予以有效的恢复与增补,同时结合施工现场具体需求,科学合理的加密控制网,并据此开展铁路征地界放样、桥涵、隧道的施工放样和变形观测工作。随隧道掘进、依据洞外控制网来实施洞内导线控制测量,炮孔、台车等控制,隧道断面超欠测量控制;桥梁桩基础、承台、墩身、垫石位置控制测量,现浇连续梁线型、挠度或沉降变形控制测量等。通常,铁路施工控制测量数据处理依旧采用的是以平面和高程分开进行独立处理的方式,轨道控制网可通过三维方式予以相关处理。由于铁路工程测量数据处理量庞大,且十分的繁琐复杂,所以现场施工测量可用手工计算处理,控制测量以软件为主。经有关主管部门认可批准后的测量数据处理软件方可投入到实际中应用。当前时期,用于铁路工程的测量软件涵盖了三维平差软件、平差软件、工程测量数据处理通用软件(GSP)等,专门用于轨道控制网的软件有中铁一、二、三、四设计院研制的软件(应获得铁道部门的认可方可使用)。
3.铁路控制测量中应注意的问题
3.1基础平面控制网CPI。
首先,选取CPI点位时应达到下列要求:点位要为GPS接收机的安置提供便利,并且点位周围应具有广阔的视野,在地面高度角十五度范围内禁止出现障碍物,以及时有效的接收到GPS卫星信号;和大功率无线电发射源如微波站、电视台之间的间距应高于400m和高压输电线之间的间距应在200m以上;附近不得存在对卫星信号接收造成严重干扰的物体如金属广告牌等;点位最好处于稳固性好、破坏率低、交通便利以及作业安全的区域。其次,基础平面控制点CPI施测:将双频GPS接收机作为主要使用仪器;CPI应与沿线不低于国家二等三角点或GPS点联测,每50km联测一个国家三角点。全线联测国家三角点的总数应在三个以上。另外,GPS网平差及坐标转换:通过GPS基线的双差固定解来实施GPS基线网平差;基于一个已知点和一个己知方向进行坐标转换,同时明确匹配的平面坐标系;为了使GPS测量具有较高的精准度,要求在坐标转换之前,对联测三角点具体精度进行严格的检查,最少要达到C级控制点精度后才能实际使用。
3.2线路控制网CPII。
布设线路控制网时,主要在基础平面控制网上沿线路附近进行,其属于勘测、施工环节中的线路平面控制及无砟轨道施工环节基桩控制网起闭的根本性标准。线路控制网围绕基础平面控制网通过四等导线或C级GPS网开展相关的施工测量工作,各点之间的距离应保持在800~1000m,与线路间的距离保持在50m~100m左右。选取线路控制网的控制点位时,最好不超过铁路用地界内、破坏率小的范围;如果和水准点共用,最好选择土质坚实、较为安全、寂静、便于观测和长时间有效保存的区域,根据相关规范标准埋石。线路控制网的所有控制点都要在现场填写点位说明。
3.3基桩控制网CPIII。
基桩控制网主要是沿线路而布设的一个三维控制网,在基础平面控制网、线路控制网基础上而构建的,通常当线下工程施工作业结束后开展测量工作,保证铺设无砟轨道和运营维护过程中有强有力的控制标准作为依据。基桩控制网的测量工作采用导线测量或后方交会方法进行,布设其控制点时,要详细的考虑施工和运营维护要求,选择稳定、牢固、破坏性小以及测量便捷的区域作为控制点,做好防冻、防沉降、防移动工作,明确具体、清晰的控制点标识,以提高识别精度与使用的有效性。
3.4高程控制测量。
高程控制测量勘测过程中,应联测高一级的国家水准点。要求四等水准测量每隔30km进行一次联测;要求二等水准测量每隔150km进行一次联测。在连接客运专线铁路与另一铁路过程中,必须明确这两个铁路高程系统间的关系。敷设水准路线时应沿线路进行,水准点埋设要达到以下几项要求:一,每隔2km布设一个水准点;对于一些如长隧、特殊路基结构等核心工程地段应结合具体情况增加设置。水准点不仅能和平面控制点共用,还可以单独进行设置,对于单独进行设置的水准点和线路中线之间的间距应处于50~150m左右;二,选择土质坚实、较为安全、寂静且便于观测与长时间保存的区域作为水准点;三,在进行四等水准测量过程中,如果是平原地区应以水准测量方法为主;如果是山岳、丘陵地区应通过光电测距三角高程测量方法进行;四,根据二等水准测量要求对水准基点进行测量。要求二等水准路线每150km联测一次国家一等水准点,应保持在400km范围内进行联测。
1.1冻临界强度冬季施工期间,采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土,在抗压强度达到设计40%及5MPa前不得使其受冻;采用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,在抗压强度达到设计50%前不得受冻。
1.2原材料配合比要求混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥的强度等级不应低于PO42.5MPa,最小水泥用量不应<300kg/m3,水灰比≯0.55。砂石材料必须清洁不含冻块。水加热应提前4h进行,保证水温达到80℃。搅拌站的冬施措施按照天津市相关规定执行,施工前检查其措施必须执行到位方可拌制混凝土。搅拌站的冬施混凝土要求掺加具有早强效果的抗冻剂,保证混凝土在-10℃环境下,混凝土的水分子能够保持液相状态。抗冻早强剂的使用效果和掺量经试验室试配后确定能否达到要求,防冻剂必须是环保产品,不得含有尿素、氯盐成分。混凝土的塌落度有严格要求,冬施期间,底板塌落度140~160mm,搅拌站按照要求塌落度进行搅拌,混凝土运输到工地后要对塌落度进行检验,发现塌落度不符合要求,混凝土拌和物离析、泌水,立即予以退回。
1.3混凝土搅拌和运输为保证搅拌温度,必须严格控制水的加热温度。搅拌过程中,随时注意检查砂、石、水的温度情况,当不满足计算要求的温度时,应及时采取措施或暂停搅拌混凝土。混凝土的搅拌时间不得少于135s,商品混凝土到现场的出罐温度控制在15℃以上。混凝土运输车,外缠苫布保温。混凝土运至浇灌部位后,采用2台泵车水平分层,分区块铺料,快振捣,及时覆盖的快速施工方法。混凝土经输送泵的传输后的入模温度不应低于10℃,对每一台班车辆的进场混凝土进行入泵前的温度测量,入模温度的测量,混凝土浇筑后覆盖前的温度测量并做记录。混凝土的搅拌及运输由混凝土厂家严格按要求进行控制。
1.4混凝土泵送混凝土出罐前一定要测量其温度,保证其温度不低于150℃,输送到作业层的混凝土,测量入模温度,要求不低于100℃。每一台班施工完成后,清洗机具,彻底排出其内部的积水,以免其内部受冻,影响施工的正常进行。罐车必须设置在稳固地点,不得有冰雪冻融物。喂料前,要监督罐车进行倒转,防止混凝土的离析等物理不良变化。施工现场道路注意防滑等措施,水平管的出料方向要低于进料方向。
1.5混凝土浇筑1)冬施混凝土浇筑安排每次浇筑的开始时间宜在当日上午9:00开始,尽可能避开夜间作业。2)冬施混凝土浇筑应尽可能避开雨雪严寒天气施工。3)浇筑混凝土前及时将模板、钢筋上的冰、雪清理干净。4)浇筑前充分做好准备工作,提高混凝土的浇筑速度,保证混凝土的入模温度。5)每次浇筑混凝土前,要检查混凝土入模温度。6)现场混凝土随浇随盖,尤其是底板表面混凝土在二次抹光前,临时性的先铺一层塑料薄膜,待二次抹光后,及时加盖一层保温被。7)混凝土浇筑时要测量其入模温度,保证其温度不得低于100℃,浇筑成型后的混凝土温度不得低于50℃。混凝土浇筑完毕后要及时覆盖保温养护。
1.6混凝土养护和测温混凝土的养护采用地热及混凝土本身温度及外加热综合养护,即在混凝土中掺加适量抗冻早强剂并将混凝土搅拌原材料预先加热,混凝土经运输、浇筑完成时,温度保持在10℃以上,通过蓄热保温或短期人工加热,使混凝土经1~3d混凝土强度达到抗冻临界强度后,可靠混凝土及地热蓄热、覆盖养护。蓄热保温及短期人工加热搭设保温棚。棚架采用钢管焊接制作,底板棚架宽21m×20m,侧墙利用搭设的脚手架,四周及顶部用带棉的帆布密闭。表面覆盖塑料布保湿保温,要求相邻塑料布搭结200mm,铺盖过程中应注意混凝土的成品保护,不得随意踩坏混凝土。遇大风天气时,保温棚用木方或钢管等重物覆盖,以免大风将保温层吹开。安排专人负责混凝土的覆盖检查工作,同时对工人加强冬施期间的技术交底,注意混凝土覆盖物的保护。在浇筑混凝土时,要根据测量温度的要求,预埋好温度计的测量位置,测温次数见温度测量表。保温完毕,相关人员要认真检查,遇有大风天气,要留专职人员检查覆盖情况并负责修复被风破坏的保温层。混凝土养护温度不得低于5℃,不能满足该温度条件时,必须立即增加覆盖保温。若混凝土拆模后,混凝土温度与外界温差>20℃时,在混凝土表面必须继续覆盖两层阻燃草帘被。
1.7测温测温孔的均匀设置,浇筑混凝土时,按照设计位置埋设并采取措施固定,埋设深度为底板厚度的中间部位,每块板共埋设9个。测温时,按测温孔编号顺序进行,每昼夜测4次。
1.完善物资采购平台,降低采购成本
提升铁路施工企业物资成本控制能力是一项长期而艰巨的任务,而控制成本首先就要从控制企业对施工材料购买成本的支出方面入手。要在物资采购方面控制企业成本,就要建立健全物资采购平台,减少购资开销。一方面,企业可以根据建设工程需要的物资种类以及数量等,详细的罗列一个物资采购清单,按照清单上预算的材料数量以及价格购资,有目的的采购物资。另一方面,企业要扩大目标供货商的范围,通过整合分析各供货商的产品利弊来选择最优供货商,降低所购物资的价格,或者采取大规模购资或者签购资合同等方式协商议价,缩小购资开支。也可以利用网络购物的方式采购铁路施工材料,利用网络销售成本低,售卖价格低的特点,用较低物资成本购进大量施工材料,控制成本投入。另外,企业要通过新闻、网络等条件获取铁路施工物资的价格调整信息,通过分析比对从各个渠道获取的物价信息来预期将来物价变动趋势,确定物资价格变动范围,控制购资成本投入。
2.设立阶段性定额消耗策略,严格控制物资使用量
铁路工程建设是一项非常庞大复杂的任务,施工人工素质水平参差不齐,施工监督工作也很难普及,因此难免会造成物资浪费。这就需要企业制定严格的定额消耗策略,通过控制施工过程中材料的消耗量以及不合理应用情况,加强物资使用管理。定额消耗规划首先就要监控采购物资的质量高低,力求购进质量好、利用率高的施工材料,从而保证物资能够充分利用,减少不必要损耗与浪费。其次,要在材料储存过程中实施管理,仔细记录材料的储存量以及使用量,并做好材料的维护保管工作,防止材料腐蚀变质。在材料挪用时谨慎监督材料使用情况,及时制止材料超额使用以及人为占用物资的行为。此外,还有做好施工材料的回收再利用工作,并对回收物品进行整理记录,充分发挥施工材料的效能,使施工材料发挥其最大的效益,这也相对降低了材料的使用量,降低了施工的物资成本。
3.严格控制企业物流体系,减少运输成本
在企业进行了物资采购工作之后,就要进入到材料配送的阶段,该阶段要求材料供应方能够在提供建材之后及时配置相应的送货人员以及配送车辆,通过购买方支付运输费来提供运输服务。铁路物资在运输过程中会产生一笔巨大的费用支出,直接构成铁路施工企业的物资成本,因此,调整材料运输费用支出也是一项艰巨的任务。首先,要从运输管理人员方面入手,加强对职工的培训教育,培养专门的物流管理职员,在物流体系中的主体因素上监控运输形式与支出。还可以引进一些高效便捷的物流管理软件,利用软件及时便捷的特点监控物资运输过程,及时掌握运输情况,并根据现时情况作出合理的调整与改进。在增强物流管理体系方面,企业还应运用合理的方法管理材料运输系统,以此来提高物流管理水平。企业还可以通过联合或借鉴其他企业的物流管理方式,通过企业之间的合作对话规划物流体系,降低行业物资成本。
4.加强铁路施工企业物资信息化管理,全方位控制企业支出
铁路施工物资管理要加强与信息化之间的联系,就要从各方面发挥效力、转变职能,促进信息化与企业管理接轨。信息化管理需要由专业的人员来操控监理,因此,铁路施工企业要提升信息化应用进程,必须从人员管理与培养入手,不仅要吸收专业的高素质人才,还应注重在职人员的素质培训,不断提升更新企业人员的综合素质,跟上信息化建设的进程。由于旧的物资采购模式中相关采购数据并不完整、公开透明度较低、物资供给商范围狭窄,企业急需加速物资管理与信息化的连接进程,通过电子网络渠道获取大量的供货商信息,快速准确地匹配供求信息,最大限度的控制采购成本。在对库存及施工应用材料的管理过程中,也加入信息化管理的因素,使职能设备代替职工的一部分劳动,不仅能剔除物资存货与支出中不合理事项中的人为因素,还能提升数据的精确度,是一种便捷高效的物资管理措施。
2.材料采购管理存在弊端。材料费用足足占据了整个项目成本的近60%之多,所以,对材料成本的管理效率高低,直接影响到整个项目成本管理的最终成果。在材料成本的控制管理工作中,最大的问题就是材料采购环节存在的问题,由于种种原因,很容易造成成本超支以及材料本身质量不达标。首先,在材料采购环节,最常出现的问题就是材料采购人员为了中饱私囊,会与材料供应商暗中串通,私自太高材料采购价格,导致材料采购成本的增加。其次,在采购过程中,供应商为了能够拿到单子,会贿赂材料采购负责人员进行暗箱操作,在这种情况下,供应商所供应的材料质量往往不符合标准,再以后的施工中,会留下质量安全隐患。除此之外,企业对于材料的管理工作也没有做到位,导致材料大量损坏和腐蚀,也会导致项目成本大大增加。
3.设备使用效率低,维护保养消费高。如今的施工设备大多都是机械自动化的高科技设备,所以在施工过程中,为了满足施工要求需要花费大量的资金来购买设备,但是由于专业人员技术水平低下,并不能完全发挥出设备的作用,设备使用效率低下,对施工没有起到太大帮助。另外,先进高科技设备都比较复杂,所以在日常的保养以及维护中也需要花费大量资金,外加上设备操作人员水平有限,时常导致设备出现故障,维修费用也比较高,无形之中大大增加了项目成本。
4.业务管理费用超标。业务管理费用主要包括对业务人员电话费、招待费、管理费、奖金费用以及出差补助费用等的支出,尤其是出差补助费用和招待费,是业务管理费用占据比例最大的费用,也是导致业务管理费用超标支出的主要原因。因为出差和招待业务人员的时候是企业报销费用,所以这两方面的相关人员对于费用支出没有节制,花费起来随心所欲,外加上部分人员为了从中谋取点私利谎报费用支出,直接导致业务管理费用大大增加,严重超出了预算标准。
二、提高企业项目成本管理工作效率的具体措施
1.严格控制材料采购环节,做好材料管理工作。材料费用在整个项目成本中占据着极大成分,所以,控制好材料费用支出对于项目成本管理工作有着极为重要的意义。对于材料费用的管理,首先,要对材料采购环节做好控制和监督,项目成本管理部门应该对材料的市场价格进行调查了解,同时,还要不同厂家的同种材料质量进行调查,杜绝采购部门以次充好,暗箱操作中饱私囊,保证整个采购环节公开透明,一旦出现问题,及时进行处理。其次,应该做好材料管理工作,当材料采购回来之后应该进行合理管理,尤其是钢结构材料,要防止其生锈腐蚀,影响材料质量,增大成本。
2.提高设备使用效率,减少保养维护费用支出。铁路施工企业应该对设备进行严格管理,不能因为一时的施工需要就花费大量资金购买设备,这样不仅会增大项目成本,同时因为没有专业的操作人员,设备的工作效率也得不到保障,同时设备的维护保养也需要很大一部分费用的支出,得不偿失。所以,在施工过程中,如果施工需要,企业可以从相关结构或者是企业租赁施工设备,同时,从租赁单位聘请专业操作人员,这样一来,不仅能够有效控制项目成本,还能够提高施工效率,减少因为操作不当所造成的设备故障维修费用支出,提高企业经济效益。
3.重视人工费用以及相关费用的支出,合理控制成本。首先,作为铁路施工企业,应该在各个专业岗位配置专门的管理人员,签订劳动合同,保证人工费用的合理支出。并且,在同一个岗位上工作的时间越长,工作经验就越丰富,这种情况下,即使是适当的提高工人的薪资,也比一个岗位配置多个工作人员要合适的多,不仅能够减少人工费用支出,还能够提升工作效率。除此之外,对诸如业务管理费用在内的相关费用进行控制,设定固定的费用支出标准,避免随意花费以及虚报谎报账单的事情发生,从小细节入手,对整个项目成本进行有效管理。
1 引言
GPS即全球定位系统(Global Positioning System)是新一代卫星导航与定位系统。GPS技术的发展,大大提高了工程勘测的精度和效率,如它具有定位精度高,在观测站之间不需要通视,能够确定三维坐标,勘测时间短等优势。目前GPS 技术己广泛用于各种用途的控制点测量,在平面控制网的勘测中,具有不可替代的优势,如在国内西安至安康的最长一座铁路隧道中,采用GPS技术后减少了控制点的数量,大大提高了工程测量速度和质量。由于GPS技术的在测量上的广阔应用前景,本文将探讨GPS技术的坐标转换和数据处理方法,以及GPS在铁路勘测中的应用。
2 GPS常用坐标系以及变换
2.1 GPS常用坐标系
坐标系是工程测量的基础,在工程测量中由于测量方法和目的不同,常常采用不同的坐标。如采用与空间固定的坐标,这类坐标系与地球自转无关,或者采用与地球相关联的坐标。在GPS的工程测量中常采用下面几类坐标系。
WGS-84坐标系:这是GPS最常用的坐标体系。WGS-84坐标体系是与地心相固连的坐标体系,首先由美国国防部制图局建立,从1987年开始取代了当时GPS所采用的WGS -72坐标系统。在WGS-84坐标系中,坐标原点位于地球的质心,Z轴指向BIHl984.0定义的协议地球极方向,X轴指向BIHl984.0的启始子午面和赤道的交点,Y轴与X轴和Z轴构成右手系。采用椭球参数为:a=6378137m,f= l/298.257223563。
1954年北京坐标系 :这是我国广泛采用的大地测量的参心坐标体系。1954年北京坐标系源于前苏联的 1942 年普尔科夫坐标系。该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球,该椭球的参数为:a=6378245m,f=1/298.3。
1980 西安坐标系:该坐标系是1978年建立的国家大地坐标体系,该坐标体系的地球椭球参数的四个几何和物理参数采用了 IAG 1975年的推荐值,椭球的短轴平行于地球的自转轴(由地球质心指向 1968.0 JYD 地极原点方向),起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面,椭球面同似大地水准面在我国境内符合最好。
地方坐标系( 也称为任意独立坐标系):该坐标体系主要是为了测量方便,临时建立的独立坐标体系,如 如城市坐标系、港口坐标系等。
2.2 坐标系之间的转换
目前国际上存在很多地心坐标系和参心坐标系,这些坐标系之间常常需要相互转换。在我国则主要存在上面介绍的4类坐标系之间的转换。
由于通过参考椭球和定位定向建立的坐标系,均可以转换为空间直角坐标,因此地心坐标系和参心坐标系之间的坐标转换都可以首先转换成空间直角坐标系,然后再在不同的空间直角坐标系之间的进行换算。目前不同的空间直角坐标系之间的坐标转换常常采用七参数法,它采用7个变换参数,在实际中,由于有些参数比较小,可以不考虑,这样就可以减少参数个数,如七参数法就可以变成三、四、五、六参数法。主要采用Bursa 公式进行转换:
其中(Xs,Ys,Zs)是原坐标系中的点坐标,(Xt,Yt,Zt)为新坐标系中的点坐标。
(dX,dY,dZ)是两坐标系的原点平移参数,(RX, RY, RZ)为位置矢量的旋转角(旋转参数)。参数符号约定如下:从直角坐标系原点,沿轴正向看,位置矢量绕轴顺时针旋转为正。从原坐标系转换到新坐标系,如果绕 Z 轴的旋转角度为正,那么转换后坐标点的经度将增大。M为位置矢量的尺度比参数。
3 GPS的数据处理
GPS接收机采集的数据一般需要经过数据处理后才能得到最终的定位结果。这个过程分5步,基本处理流程如图1所示。
数据采集的是GPS接收机采集的原始数据,然后通过专用电缆接收机与计算机连接,进行数据传输,最后用专用软件对这些数据进行处理。首先四个数据文件,它们分别是载波相位和伪距观测值文件、星历参数文件、电离层参数和UTC参数文件、测站信息文件。再对数据进行预处理,即对数据进行平滑滤波检验,剔除粗差;并统一数据文件格式;对观测值进行各种模型修正。基线解算是一个平差计算过程,并对观测值残差进行分析。基线解算都合格后,接着进行网平差处理。
4 GPS在铁路工程测量中应用
在铁路工程测量中,主要采用GPS的静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位实地放样到地面上。
4.1 平面控制测量
在铁路工程勘察地区的主体控制为四等GPS网,根据实际情况,全网可以由不同的点组成,布网形式采用同步图形扩展式。四等GPS网观测采用6台美国天宝公司生产的GPS-RTK接收机进行静态观测,并用相应的软件进行静态模式处理。
4.2 高程控制测量
很多铁路建设工程所在地环境复杂,复杂的地形地貌可能导致水准测量困难,很难满足《全球定位系统(GPS)测量规范》上的要求,因此高程控制测量可以采用四等电磁波测距三角高程导线测量,利用全站仪正倒镜直返测定相邻点高差,其起算点为四个一等水准点。
4.3 铁路工程测量中的处理技巧
大比例尺地形图处理:用实时动态测量方法,首先获得沿线每个点的坐标和高程,根据各个输入点的特征编码及属性信息,构成带状所有点的数据,这样就可以用软件绘制大比例尺地形图。
放样处理:先把需要放样的数据输入到电子手簿中(如:直线正负坡度值、竖曲线半径),生成一个施工测设放样点文件,并储存起来,这样就可以到现场随时放样测设。铁路路线主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成。只需先输入各主控点号, 然后输入起终点的方位角,直线段距离,缓和曲线距离,圆曲线半径,即可完成放样。
5 结论
GPS技术 是新一代的导航、定位技术。随着GPS定位技术不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为测绘工作提供了崭新的技术手段和方法。特别在工程测量方面,GPS技术具有非常大的优势,它改变了传统的测量作业工作方式,提高了工作效率。本文探讨了GPS技术在铁路工程勘测中的应用,分析了GPS常用坐标系以及它们之间的转换。论文最后给出了GPS在铁路工程勘测中测量方法和处理技巧。
参考文献:
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二、评审级别
助理工程师(初级)、工程师(中级)、高级工程师(副高级)。
三、评审方法
采取“直通车”的办法,不受每年职称评审一次例会的限制,根据申报情况随时组织评审。
四、评审申报材料
1、高级工程师审核表一式三份(中级以下不需填);
2、辽宁省专业技术资格评定表一式三份(帖上照片);
3、辽宁省专业技术资格报评推荐表一式三份;
4、反映个人学历、资历、的相关证件(原件、复印件);
5、主要业务成果(获奖证书及有关业绩证明复印件);
6、论文、著作(原件、复印件);
7、一寸照片四张。
五、评审的工作内容
1、计算机职称考试考前辅导;
2、职称指导与推荐;
3、工程师报卷资料指导;
4、高级工程师答辩培训与指导。
六、评审条件
1、学历、资历要求
高级工程师:博士毕业满2年;本科满5年。工程师:博士毕业;硕士、双学士学位满2年;本科、专科满4年。
2、业绩成果要求
高级工程师须具备下列条件之一:①国家级自然科学奖、发明奖、科技进步奖、星火奖;②省(部)级发明奖、科技进步奖、星火奖;③市、省直厅局科技进步一等奖一项或二等奖两项以上;④科技成果被列为市、省直厅局级以上重点推广项目,取得了明显的经济效益、社会效益和环境效益,并获得有关方面的奖励;⑤市、省直厅局以上先进科技工作者;⑥省(部)级重大科技情况(信息)成果二等奖。工程师须具备下列条件之一:①省级以上自然科学奖、发明奖、科技进步奖、星火奖;②市、省直厅局科技进步三等奖;③科研成果通过技术鉴定,并有一定推广价值(须附“技术鉴定证书”);④市、省直厅局级重大科技情报(信息)成果奖;⑤科研成果被列为市、省直厅局级推广项目。
3、论文、著作要求
在企业从事专业技术工作的人员参加相应级别的专业技术资格评审时,对论文数量不做限制性要求。经本(行业)企业采用的技术创新报告、发明专利、研发项目、工艺方案、技术鉴定报告、可行性方案、行业标准等可替代论文。
4、直接申报
(1)助理工程师:本科毕业1年、大专毕业3年、中专毕业5年;
(2)工程师:硕士毕业2年、本科毕业5年、大专毕业7年;
何庭国生于四川省眉山市一个偏远的小山村,父母常年在外工作,自小与祖母相依为伴,二人感情甚深,也是这样独立的生活与祖母慈祥的呵护造就了他后来艰苦朴素、感恩惜福的性格。谈及一直从事的桥梁工程建设事业,他特别提到1995年从西南交通大学桥梁工程专业毕业后被分配到中铁二院勘察队和铁路建设现场的3年实习经历,这让他得到了锻炼,也让他能够开始接触特殊桥梁结构的设计和科研工作。由于工作认真合格,何庭国作了一年见习生后便转为助理工程师,从1998年起开始加入到“铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究”。这是以水柏铁路北盘江大桥为依托进行的科学研究,负责大桥转体结构的设计研究和施工控制研究的他为了配合课题研究的需要,从1999年到2002年的整整三年时间内常年工作在北盘江大桥艰苦的工地,一年大约只能回家两次。1999年“五一”期间他百忙中抽空回家与相恋多年的女友举行婚礼,因工作需要,婚礼后的第二天便匆匆赶回工地。同样是在那几年时间里,因为北盘江大桥的施工工地偏僻、缺少公共交通和外界通讯设施,2001年11月与他感情深厚的祖母去世10天后他才得知消息,未能守到最亲近的祖母身边见其最后一面成为了他心中永远难以释怀的隐痛。
多年来,何庭国一直坚持在技术研发和设计的第一线工作,在领域内做了大量艰苦的研究工作,为我国的铁路桥梁工程事业奉献着青春和汗水,既得的荣誉和成绩无不是他心血和汗水的结晶。早在国内高速铁路建设初期,他就参与了中铁二院高速铁路桥梁技术公关组工作,并担任下部结构研究课题组组长,为中铁二院高速铁路桥梁设计提供了技术支持,组织完成了高速铁路简支梁桥桥墩、桥台计算软件的研制,极大地提高了铁路桥墩、桥台的设计效率,为我国高速铁路建设事业作出了积极的贡献。
苦心钻研勇于创新
铁路运输是我国工业发展的生命线,铁路桥梁技术的安全和实用性能是关系着铁路健康、稳定发展的重要因素。何庭国一直以来从事铁路桥梁技术方面的研究和设计工作,主持并参与了多项重大科研课题,在多个研究项目方面均取得了重要成果。
在“铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究”的项目中,何庭国作为主要参与者负责转体施工方案的研究和转体结构设计,并且参与了钢管拱结构的设计。他充分结合了水柏铁路北盘江大桥的设计建设,在桥梁转体技术上首次采用了凹面向上的钢与复合聚四氟乙烯滑片作为摩擦副的转体球铰,并于转体结构设计中创新性地采用了单点扣挂整个半拱拱圈,不仅提高了球铰的承载能力和稳定性,而且极大地降低了施工控制难度。后来这一球铰结构设计获得了国家实用新型专利,整个项目先后获得国家科技进步二等奖、贵州省科技进步一等奖、铁道部优秀设计一等奖、全国优秀工程设计银质奖等奖项。
作为“渝怀线大跨度桥梁关键技术研究”项目主要参与者和负责人,为解决大斜交角度的问题和保证大桥及航行的安全,何庭国大胆采用了矩形渐变到圆形的空心墩设计,这在国内同类桥梁设计中属于首创。他根据梁部跨中横隔板的作用进行了分析研究,发现了跨中横隔板的设置意义不大,同时从降低施工难度、保证合拢段施工质量角度来看,不设跨中横隔板更为有利,因此提出对桥面不是很宽的单箱单室的箱形截面梁设置跨中横隔板不必要,进而取消了大跨度混凝土连续梁跨中横隔板的设置。这一项目结合当时国内最大跨度的黄草乌江大桥进行设计研究,后来获得了总公司的优秀设计二等奖、铁道部优秀工程设计三等奖。
何庭国还是“遂渝客货共线铁路时速200公里常规跨度简支T梁桥动力特性研究”的主要研究者之一,通过计算分析归纳得出桥墩高度在一定范围内横向刚度限值的规律,提出了桥墩横向刚度限值表达式。这一公式可以用来指导实践,后来获得铁道协会科技成果三等奖。
何庭国还结合“长联大跨度及常用跨度预应力砼连续梁设计及下部结构线刚度限值研究”的成果完成了对福厦铁路乌龙江特大桥的设计和大吨位减隔震支座的设计研究。他设计的乌龙江特大桥采用了(80+3×144+80)m长联大跨预应力混凝土连续梁,建成时是国内最大跨度的铁路混凝土连续梁桥,使我国的铁路混凝土连续梁桥跨度首次突破140m,不仅拓展了铁路混凝土连续梁的跨度范围,为后续更大跨度连续梁建设积累了经验,而且促进了铁路桥梁减隔震支座的研究和应用。该桥的特点在于对曲线梁的支座进行了选型研究,确定了曲线梁上采用球形支座对于缓解梁体平弯引起的支反力异常有明显改善,并且结合桥梁研制的大吨位球型双曲面减隔震支座有效降低了地震力对下部结构的影响,解决了长联大跨连续梁的抗震难题,促进了铁路桥梁减隔震支座在我国的研究和推广应用。2010年,该项科研成果获得中国铁路工程总公司的科技成果二等奖。
除上述成果之外,何庭国还是“铁路桥梁减、隔震支座技术及标准研究”的主要参与者、“襄渝线牛角坪主跨192m大跨刚构桥建设技术试验研究”等研究项目的主要参与者和负责人。由他主持的《铁路悬索桥设计研究》课题目前已取得阶段性的重要成果,并参与指导了跨金沙江、怒江等铁路悬索桥的方案设计,还负责了《铁路工程抗震设计标准与方法研究》课题有关桥梁部分的研究工作,也已经取得了重要的研究成果,为《铁路工程抗震设计规范》的进一步修订奠定了基础。
坚持科研实践理论与实践并行
根据何庭国研发的技术,所取得的科技成果如今已经在国内桥梁工程技术的多个方面得到了积极的应用和推广。
他负责研究的《铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究》取得的成果之一转体球铰,采用了凹面向上钢球面铰,并用钢与复合聚四氟乙烯滑片作为摩擦副,提高了球铰的承载能力和稳定性,本成果发表以后,国内建设的所有转体桥梁全部应用了此项技术。而他在“渝怀线大跨度桥梁关键技术研究”当中所取得的取消跨中横隔板的技术成果,在后续的更大跨度的连续梁、连续刚构桥上等工程中也得以推广应用并且进一步被验证。
【前言】铁路工程指铁路上的各种土木工程设施。也指修建铁路的勘测设计、施工、养护、改建各阶段所运用的科学和技术。随着我国铁路事业的飞速发展,在铁路施工过程中,发生的工程安全事故也在不断增多,这不仅给铁路施工企业带来了巨大损失,而且也对铁路在今后运输的过程中埋下了安全隐患,同时给企业带来负面影响。目前,铁路施工的安全问题日益凸显,也受到了有关部门的高度重视和广大人民群众的普遍关注。要想解决好铁路施工中的安全问题,就必须加强铁路施工中的安全管理工作,在现有的施工技术条件和施工人员的素质基础之上,采用合理恰当的铁路施工安全管理的有关措施,减少或杜绝施工过程中安全事故的发生,从而保证国家和广大人民群众的生命财产安全。
一 铁路施工安全管理中存在的问题
1 违章施工。在铁路施工的过程中,存在普遍的违章施工的现象,这是项目施工中存在的共有难题,在对铁路施工事故进行分析之后发现,由于违章施工引起的施工事故占到了相当大的比例,究其原因,主要就是由于相关的施工人员和管理人员,在铁路的施工过程中,没有严格遵守有关的施工制度,相关的技术人员也没有严格按照相关的技术方法和标准要求进行施工操作,这些因素都影响了铁路工程的质量,导致铁路线路在建设完成并投入使用后,线路强度不够,达不到工程预期的承载力,从而引发各种事故。
2 施工部门前期准备工作不足、单位间配合差。铁路施工前如果没有做好充分的准备工作,就会直接影响到施工的进程和施工质量,铁路施工工程涉及到施工、设计和设备管等多个部门和单位,同时也涉及到线路系统、通讯系统以及信号系统等多种设备,可以说是是一项非常复杂又系统的工程。在施工前的准备工作中,如果不能充分调试好设备,协调好单位和部门,其中任何一个环节出现问题都会导致工程的后续工作不能顺利开展。且施工的准备工作做不好的话,还会在施工过程中出现各种延误事故。任何一个部门如果没有做好管理准备工作,都会导致后续单位无法正常作业,特别是在营业线的施工中,需要多个单位的参与,并且积极配合,任何一个单位出现问题,都会造成经济和时间的浪费,同时也影响了工程的施工进度以及质量控制,最终影响了铁路运输安全。
3 施工计划随意调整、变更。已经编制完成和落实的施工计划是不能进行随意更改的,一般工程为了节约成本,在施工计划的安排上一般都比较紧凑,若随意调整施工计划、增加施工内容,就会在很大程度上增加工程的安全风险,而且,铁路施工又是非常复杂的工程项目,涉及到相当多的部门、单位以及施工设备,所以在信息的传递和交流方面就相对滞后,若不恰当的对施工计划进行调整,随意增加施工内容,就会导致施工中信息的调整不同步,安全措施跟新的施工计划不同步,从而就会很容易导致施工事故发生,增加工程安全风险。
二 加强铁路施工安全管理的措施
1 在铁路施工前期严格做好准备工作。充分做好铁路施工前的各种准备工作,是保证工程顺利完成施工目标、确保工程运输安全的前提条件,所以就要求施工企业要提前制定好合理的施工程序,采取有效的施工技术,在工程施工前,对所有参加作业的人员进行相关的培训,搞清楚工程作业中存在的疑点,严禁带问题进行作业。同时,铁路运输企业也要针对施工过程中运输组织的方法以及可能出现的运输事故等,制定合理的应急处理预案,成立领导小组,搞好施工协调工作。另外,铁路运输企业还要同有关的运营线路作业的单位,签订相关的施工安全协议,明确各自的义务与责任,同时对施工的关键内容进行核对,确保施工过程中采取的相关安全措施准确到位,保证施工安全。
2 建立完善的施工监督检查责任制。这就要求铁路施工单位同有关的对工程质量进行监理的公司、进行铁路运输安全监管的人员,各自明确其责任,各司其职。若质量监理公司发现施工过程中存在安全隐患以及不符合工程质量标准的,要及时向铁路施工单位提出相应的整改措施,同时,有关安全监理的人员一旦发现工程中存在安全隐患,也有权利要求施工单位停止施工。如果施工单位不能及时停止施工,对各种问题进行整顿的话,那么之后发生的安全事故则由施工单位承担后果,但是对于因监督不力导致的工程事故,就要由有关安全监理的人员来承担其责任,另外,如果由于铁路交通质量埋下的交通事故隐患,引起交通事故的,就要由施工单位和质量监理公司共同来承担责任。
3 进一步强化铁路施工中各卑位和部门的整体配合。目前,在我国的铁路建设工作中,存在施工企业与相关管理部门“脱钩”的现象,由于各方立场不同,所以对问题进行考虑的角度也不同,铁路施工企业通常重视在施工过程中尽可能的减少一些不利因素的影响,保证施工方便,而对于铁路运输企业来说,则重点考虑减少施工过程中影响其正常运输的因素,保障铁路运输安全,因此,为了更好地满足双方企业的要求,就需要找到一个平衡点,实现最优施工方案。在铁路的施工过程中,要涉及到施工、设计、建设、监理、供电、电务、工务、机务、车务等大量单位,这也需要各部门能够在统一指挥下,树立保整体、促大局的意识,不随意拖延时间,严格按照有关规定完成施工任务,确保施工可以更加有序、安全地推进。
4 完善经济处罚制度。为了确保铁路施工的安全,施工单位与有关监理的单位不仅要签订安全协议,还要在协议中明确相关的处罚标准和内容,在违反规定而造成的施工事故和安全隐患问题上,要达成统一共识,经济处罚制度可以很好地约束各单位的施工行为,从而可以减小施工风险,实现良好的施工安全管理。
三 结语
总之,加强铁路施工中的安全管理工作,保障铁路施工的安全,对铁路在其运输过程中的安全、维护铁路正常的运输秩序方面都具有重要意义。在我国当前的铁路中,高速旅客列车同重载货物列车存在严重混跑的现象,且列车的速度快、运输密度大,所以对铁路线路质量和安全就提出了更高要求,铁路施工直接影响着铁路运输组织,所以,要妥善处理好施工与安全、监督与配合、局部与整体的关系,确保铁路施工可以顺利完成。
参考文献:
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孙冶方是老一辈无产阶级革命家,也是著名的经济学家。孙冶方在经济理论上造诣深厚,而且为人忠厚、谦逊。20世纪50年代,孙冶方提出的价值规律轰动学界,影响广泛。但是,他却坦率地告诉别人,这是受了顾准的启发。临终时,孙冶方叮嘱学生,出版文集时一定要把自己受了顾准启发这一点补印上。此言此行,令人感佩。