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工業設計是一門新興的綜合性學科,作為人類設計活動的重要部分,它集多門學科知識于一身,既包括科學技術知識,又包括美學藝術知識,以及人機工程學、經濟學等。在我國,工業設計曾經被稱為工業美術設計、產品造型設計等,隨著社會的發展,其內涵不斷地發生變化。工業設計是市場需求、現代科學技術與人類文化藝術的結合,以現代化工業生產為基礎的一門新興實用學科。具有的前瞻性和普適性特點的工業設計,使傳統的產品散發出新穎與獨特的個性特征。工業設計具有很強的時代性,它主要是通過對產品的結構、工藝優化,對材料、形態及色彩的協調來改進產品的品質和功用。也就是用視覺效果來實現設計理念的表達,從而能夠為達到某一特定目的而從構思建立一個切實可行的方案,并能夠用明確的手段表示出來。2007年2月13日,總理作出重要指示:“要高度重視工業設計”和2010年8月26日11部委聯合發文促進工業設計產業發展,這表明我國政府對工業設計這個領域的重視。就中國的現狀而言,如果我們想從“中國制造”走向“中國創造”,就必須大力發展中國的工業設計。企業要想長時間保持競爭力,必須采取創新性產品開發戰略,才能成為自主創新的主體,擁有創新性的產品。產品創新很大程度上就取決于工業設計在企業中的應用地位。
2食品機械發展與工業設計的關系
食品機械就是將食品的原材料加工成為成品食品的過程中所使用到的機械裝置與設備。食品機械也可分為食品的加工機械和包裝設備這兩種。食品工業是我國國民經濟的支柱產業,食品機械是為食品工業提供裝備的行業。作為與人民生活息息相關的食品工業進入到一個蓬勃發展的階段,食品工業的發展也帶動了食品機械工業的發展。工業設計又是食品機械設計中的一個十分重要的方面,工業設計能夠實現食品機械產品造型、功能結構和材料的科學合理化,在提高產品的整體美與社會文化功能方面起到了非常積極的作用。食品機械產品的功能、造型形象及物質技術條件是構成食品機械工業設計的基本要素。現在一些家用食品機械的外觀:簡約、時尚、新穎、實用,改變了以前食品機械只能在食品加工廠的現狀,現在很多外觀造型時尚、操作簡捷方便的小型食品機械像面條機、掛面機、和面機等慢慢的進入消費者的家庭,食品機械的發展與工業設計有著密不可分的關系。通過工業設計使食品機械產品更加吸引著消費者的眼球。出色的工業設計能得到更多消費者的青睞。傳統的食品機械產品設計是把實現機械產品本身的功能作為重點,以設計產品為目標,在傳統的食品機械產品設計工業中,機械工程師是憑借自己的專業技術知識和經驗來進行產品的設計,但由于設計出的產品大多外觀造型粗糙和使用方式不夠人性化,盡管能很好地滿足功能的要求,但往往在銷售市場上缺乏競爭力,成為不可忽視的一大弊端。食品機械工業要有一個更好和全面的發展,就必須在食品機械產品設計時把工業設計的方法和思想納入其中,這樣的食品機械產品不但能夠滿足功能的要求而且可把產品順利的打入市場,融入工業設計的產品相比就會具有較強的市場競爭力,一定程度上也促進了食品機械工業的發展。
3工業設計在食品機械中的應用
3.1工業設計創新理念的應用
創新是工業設計的核心理念。隨著社會經濟的發展,人們的生活水平得到了極大的提高。生活變得豐富多彩,對食品的追求也多樣化起來。利用工業設計的創新理念,設計出新穎的食品機械來滿足人們對食品多樣化的需求。一方面通過分析人們潛在的需求,明確產品概念,提出食品新機械的功能定位,從而推出新穎的產品,占據市場的制高點,為企業創造高額利潤。另一方面,對現有產品結構、材料、生產工藝等進行優化改進,進一步提高產品的質量、降低生產成本,從而贏得眾多消費者的認可,提高產品的市場占有率。
3.2外觀與功能結構的結合展示出食品機械的美
從外形圖上可以看到,整個面條機外廓造型曲線優美,配色細膩和諧,按鈕設計人性化。大面積外形對機械結構進行包裹覆蓋,可消除消費者對機械結構的恐懼,使用操作簡單和拆卸方便,無不顯示著工業設計在食品機械中展示出的美。造型設計與色彩完美地展示了面條機內在的性格。一個能實現功能的食品機械產品,不僅要滿足人的使用,還要適合人們的視覺審美要求,工業設計賦予面條機新的內涵。
3.3安全、可靠、人性化設計的體現
食品機械是食品的加工和生產設備,產品必須考慮安全、可靠、人性化的設計。讓產品與使用者取得最佳匹配是以人為本設計的根本理念。工業設計的應用,充分考慮如何使設計的機械設備系統、人機系統或人機環境系統最大限度地適合人類的形態、生理和心理特征,以求達到安全、舒適、高效生產和工作的目的。在食品機械領域,主要考慮的有系統的可靠性和人機安全性兩個方面,系統可靠性是指在預定的時間內和給定的工作條件下,食品機械能夠可靠、有效地進行工作,保證無故障時間和使用壽命達到預期要求。人機安全性是指食品機械設計中采取的技術措施,不僅能夠保證人體安全、舒適、衛生和健康地工作,而且能夠使機械故障和衛生問題產生的風險或造成的損失降到最低限度。工業設計在食品機械產品設計中的應用很大一部分體現在人機工程學的應用方面。隨著市場競爭的加劇,食品機械的競爭力不再是僅僅取決與產品技術的先進性和完善的功能,而是要考慮食品機械產品的工業設計。由于傳統的食品機械設計以設計產品為主要目標,更多地考慮產品本身功能的實現,而沒有把人作為設計的一個目標,沒有規范化地考慮人的因素,這就很難保證機器操作效率最佳,也不易判斷設計質量的高低。人機工程學強調將人和機器作為相互聯系的兩個基本部分構成一個整體,形成人機系統。人機工程設計的是人機系統,是把人作為系統設計的一部分,把人-機-環境三者作為一個系統進行總體設計。目前,我國食品機械行業工業設計還未引起企業和設計人員真正的重視。食品機械在進行設計和制造時,僅考慮功能要求而未考慮工業設計,致使有些食品機械產品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人機工程學原則,許多零部件外露,不但有很大的安全隱患,還顯出產品的笨重和丑陋,這些因素極大的限制食品機械產品的市場競爭力。食品機械是生產設備,其形態應體現整體的對稱與平衡、節奏與韻律美感形式,根據需要輔助以局部形態的對比和變異形式,創造符合產品特征的審美意象。這樣既有利于標準化和經濟性的需要,也有利于表現和諧統一、含蓄豐富的美感,創造單純、寬松的工作環境和人文氣氛,緩解疲勞和壓力,可更好地提高工作效率。為此,人不再是被動地去適應機器,而是與機器共同完成一個系統目標,從而可以獲得系統的最高綜合效能。
4結語
如期、高質量完成施工生產任務的前提和基礎是機械設備的完好運行,而設備保養就是要按照機械設備本身的客觀規律,科學地進行維護和保養,以降低機械零部件的磨損速度,預防故障的發生,從而保持機械設備處于完好的狀態,充分發揮機械效能,最大限度地延長機械設備使用壽命。在目前市場經濟規律下,企業之間競爭日益加劇,而現代化設備又是資金密集性裝備,設備投資和使用費用十分昂貴,施工企業講究經營效果,迫切要求提高設備管理的經濟效益。只有搞好機械設備的維護保養工作,提高設備完好率、利用率和生產率,減少設備壽命周期內的維修費用和其他非正常開支,降低使用成本,延長使用壽命,才能進一步提高投資效益。從表面看企業要支付資金來維持機械設備的保養工作,但從大局及長期利益看有以下幾點:
1.1維護保養技術要求簡單,費用低,同時保證設備的正常作業,減少零部件的磨損,延長設備的使用壽命,特別對大型、進口等主要機械,必須強化必要的技術保養作業,以消除故障隱患,保證設備正常運行。比如隧道的主要開挖設備鑿巖臺車、裝載機和大型自卸車,德國一臺1888年生產的設備,一直用到1988年因耗能高停用,整整使用了100年。而中鐵十五局承建的寶成復線,只運轉了3000多小時,不得不提前大修;從兩者的比較可以看出維護保養不但保證了工程施工生產任務的完成,更能減少大量的不必要成本,極大提高企業的經濟效益。
1.2設備使用年限越短,可靠性越高,使用年限越長,可靠性越低。可靠性越低即機械設備容易發生故障,設備的有形磨損越嚴重,修復其所需費用也就越大。現代化機械設備是資金密集的裝備,設備投資和使用費用十分昂貴,迫切要求設備管理的經濟效益。因此,必經通過對設備的維護和保養來減少設備的有形磨損,減少設備壽命周期內的維修費用和其它非正常性開支。使得企業更為科學合理地配置有限的資源,同時達到:“節流、開源”的目的。否則設備就要進行大修或更換新設備,這樣無疑增加了企業成本,影響了企業資源的經濟收益,更有可能隨時影響施工,甚至會波及到企業的聲譽和信譽。如戰斗型架橋機,在關鍵工期實施突破時,故障停機一天就會少架5-7孔梁,損失是難以估量的。
2我國施工機械設備的維護保養方法
首先,強保養、零等候工程制度,廣西玉林柴油機廠從1994年開始推行“強保養、零等候工程”,使柴油機可靠性從實現3萬公里無故障升到10萬公里無故障里程指標考核。其工程的主體內容是:以“強保養”為核心,輻射修訂和實施以生產者為執行主體的64種類別的設備完好標準和操作維護保養規程,指定了主要生產設備(含進口設備)的維修保養條例等管理制度;以“零等候”為核心,輻射設備修管人員為執行主題的軟硬件增補與完善。“零等候”是指:設備發生故障后等候維修人員時問為零,等候維修備件時問為零,等候維修工具時問為零,等候維修資料時問為零。“強零工程”對于隧道施工企業來說同樣具有較高價值的借鑒作用。其次,中鐵十九局集團等單位亦在推行機械設備強制保養方而取得了較好的經驗。
3實施機械設備強制保養的措施
針對施工機械設備保養的現狀以及施工企業的新特點、新情況,我國提出了機械設備強制保養制度。對于隧道施工企業來說,要在市場經濟條件下提高企業的市場競爭力,就必須要有高的施工效率和較高的經濟效益。機械的維修保養可以提高效率,但如何在保證使用效率的前提下使維修保養的費用達到最低,最終達到企業的經濟效益最優,這是所有隧道施工必須面對的現實問題,筆者經過長期的實踐和探索總結出幾條建議,希望能得到同行的指正。
3.1提高認識,明確強制保養的原則所謂強制保養,是對保養的硬性規定,必須按時進行,決不能因為施工緊張而不安排時間、人員進行保養。要開展現代化設備管理教育,使各級領導和廣大設備管理者明白機械設備的完好率和使用壽命,很大程度上決定于保養工作的好壞。如忽視機械技術保養,只顧眼前,直到機械設備不能運轉時才停用,則必然會導致設備的早期磨損、壽命縮短,各種材料消耗增加,甚至會危及安全生產。不按照規定保養設備,粗野的使用、愚昧的管理,這與現代化企業的科學管理是背道而馳的。
3.2要建立健全保養制度并合理確定維護保養周期施工企業應該采取定期維護、保養、檢查(點檢)制,執行“養修并重,預防為主”的方針,嚴格執行定班保養、定期保養、巡回保養制度,并按各級保養規程執行,低級保養由操作人員進行,高級保養由維修人員會同機械操作上進行。只有保養做好了,機械出現故障的幾率下降了,才能降低維修費用,提高經濟效益。同時,維護保養周期應根據機械設備使用維修的實際情況,收集使用維修的各種數據,分析機械設備各子系統的使用標準,故障出現的規律等多種因素綜合確定,其方法有概率統計法、技術一經濟分析法和維護作業統計法等。
3.3強化機械設備保養的技術管理隧道工程施工的特點是工程量大、任務重、投資高、工期緊且具有較強的季節性。隧道機械設備具有施工工期較強的季節性、施工作業的分散流動性和作業環境的惡劣。針對隧道工程施工機械設備的這些特點,加強機械設備的保養,和及時維修是強化其技術管理工作的主要內容。首先,加強保養,確保設備技術狀況良好,要樹立“按時保養、按級保養、按項保養”的思想,突出“科學性、強制性、預見性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障設備及時修復。在設備維修工作中要配備技術水平高、經驗豐富的維修人員,突出預防性、針對性和有效性,注重裝配工藝和優化修復工藝。另外,要注意加和設備生產廠家的溝通聯系,與生產廠家建立友好的協作關系,確保機械設備正常運轉,以防因關鍵設備維修而耽誤工期。最后,將技術保養上作制度化、規范化。各類型的機械設備在“使用和保養手冊”中都有明確的保養規定,在實際上作中對此要強制企業相關人員重視起來。
總之,實施機械設備強制保養管理的目的是把隧道施工機械設備強制保養維護好,保證機械設備經常處于良好的運行狀態,提高設備的完好率和利用率,減少事故率和不必要的停工損失,為隧道施工提供最好的前提條件。
參考文獻:
[1]林允明.設備管理[M].北京:機械上業出版社.2005.
[2]田奇.建筑機械使用與維護[M].北京:中國建筑上業出版社.2003.
關鍵詞:公路施工;工程機械;管理制度
中圖分類號:TU198文獻標識碼:B文章編號:1009-9166(2010)017(C)-0102-01
一、工程機械管理中存在的問題
公路施工企業在機械設備管理上大體存在以下問題。(1)設備配備上存在不合理現象;(2)為了工程進度,沒能及時時保養,使設備帶病工作;(3)工程機械沒有合理利用,出現“大材小用”,“小材大用”;(4)管理機構不健全,制度不完善。
以上問題的存在主要還是公路施工企業沒有很好地結合自身施工特征和施工任務進行工程機械管理,管理不到位所造成的。
二、工程機械管理受到承包責任制和項目法施工的制約
當前,公路施工企業大多采用承包責任制,并按照項目法施工,直接產生了“設備利用率低”、“拼設備”和“大材小用”等問題,給工程機械管理工作帶來了極大不便,影響了公路施工企業的效益,阻礙了公路施工企業的發展。但事實上,企業承包責任制和項目法施工是公路施工企業為了適應公路建設迅速發展的需要,將公路施工的項目組推向市場,成為市場的基本經濟單元與競爭主體,使市場成為其戰場的重要舉措。這是一種充分調動施工單位尤其是項目組的積極性所采取的管理機制,這種機制在克服“吃大鍋飯”、“管得過死過嚴”等現象以及充分調動職工積極性等方面起到了較好的作用,在工程機械管理方面,它鼓勵項目組以自己的利益和具體情況,配置和使用機械設備,是一種能夠長期、穩定地保護個人或集體利益的制度,是搞好工程機械管理的動力源。因此,公路施工企業工程機械管理中存在的問題并非出自企業承包責任制和項目法施工。
三、租賃是公路施工企業合理配置工程機械的有效途徑
公路施工企業有別于一般施工企業,主要表現為:第一,各分公司之間分工細;第二,同一施工單位的工程任務多變;第三,施工依賴于工程機械,且施工機械的專用性強。這些特征決定了合理配置公路工程施工設備的難度大。
(1)有利于提高機械設備利用率。租賃公司機械設備來源于三個途徑:一是租賃公司通過市場調查進行宏觀預測,自行購置先進設備;二是向施工企業購置多余設備;三是從施工企業租用閑置設備。各施工企業只需配備部分必要的、常用的機械,施工高峰期可向租賃公司租用,施工低谷時又可將閑置的設備或不適合工程要求的設備出租給租賃公司代租,從而基本避免了施工高峰期設備不足和低谷時的設備閑置現象,提高了機械設備的利用率。(2)有利于解決資金短缺問題。租賃公司所采取的租賃方法有兩種:經營性租賃和融資性租賃。其中融資性租賃是有分期付款銷售商品性質的借貸活動。通常由租賃公司與承租單位簽訂租賃合同,租賃公司出資按照承租單位的要求購買機械設備,供承租單位使用,并按期收取租金。因此,各施工企業利用租賃公司實行的融資性租賃能有效解決因資金短缺而無法引進先進設備的問題。(3)有利于消除“拼設備”等不合理使用現象。租賃公司機械設備配備比較齊全,施工企業可根據實際情況向租賃公司租用設備,無須再去“拼設備”,因經濟約束,在設備使用上也不會“大材小用”。(4)有利于工程機械管理水平的提高。機械設備相對集中于租賃公司,使機械管理人員和維修技術裝備相應集中,管理專業化程度高,從而為管好、維修好、更新改造好這些機械設備創造了良好的條件。同時,由于大量機械的集中,相對來說,施工單位自用設備數量大大減少,規格品種相應單一,也有利于施工企業提高自有機械設備的管理水平。(5)有利于在職工中塑造一種建設性的工作倫理。公路施工企業向社會性租賃公司租用機械設備,職工為了節約租賃費用,會盡量減少機械租賃時間,這樣能增強職工的時間觀念,并有助于提高職工專業協作能力和責任感。
四、完善公路工程機械的制度管理
公路施工企業的工程機械管理依賴于一個健全的現代化管理系統。公路施工企業以形成一種建設性的工作倫理為軸心,搞好工程機械管理中管理組織和管理制度建設,目前主要應從以下幾方面調整和改革管理組織機構,健全規章制度。
(1)公路施工企業在工程機械管理的組織機構設置方面應保證各部門的職能沒有重復和交叉的地方。其中,設備購置、使用、折舊、更新等業務都涉及幾個職能部門的管理業務,要在建立與健全管理機構的同時,制定一系列與之相適應的標準或規范,明確崗位職責,確保管理工作的順利開展。(2)公路施工企業應在工程機械管理方面實施標準化工作和制度化工作。實施標準化工作,一方面能提高工作效率;另一方面也是更重要的方面,能形成一種“對事不對人”的管理方式,有利于營造寬松、鼓勵創新的氛圍。實施制度化工作,可以維護正常的“游戲規則”,確保公平競爭和優勝劣汰的工作環境。公路施工企業在工程機械管理中應廣泛實施標準化工作,并且要求企業在工程機械管理方面的制度更完善、更穩定。(3)公路施工企業應改革現有的機械設備維修體制,切實推行“狀態維修制度”。目前,我國部分公路施工企業還在沿用計劃預防修理制,這是一種比較保守、盲目的維修制度,也是一種淡化責任、消磨斗志、影響企業經濟效益的維修體制。公路施工企業應克服舊的管理體系的影響,提高人員素質,加大資金投入,切實推行“狀態維修”管理制度。
五、總結
南水北調SG11標渠道全長12.107km,渠道橫斷面為梯形斷面,底寬22m,內邊坡坡比為1∶2及1∶2.75兩種。全斷面采用C20F150W6現澆混凝土襯砌,渠底襯砌厚度8cm,渠坡襯砌厚度10cm。沿軸線方向每8m設一道伸縮縫,伸縮縫之間及渠道縱向按間距4m的原則布置矩形半縫,縫寬均為1cm。分縫上部臨水側采用聚硫密封膠封閉,深2cm,下部填充聚乙烯閉孔泡沫板。針對工程特點結合項目工期要求及質量要求,本標段渠道邊坡采用人工配合機械削坡,混凝土采用襯砌機襯砌的施工方案,實現了大斷面渠道施工機械化、流程化,確保了工期,施工質量滿足設計及規范要求,取得了較好的效果。
2施工工藝流程
2.1基面修整
渠坡采用帶掛板的液壓反鏟粗削,精度控制在5cm左右。然后由測量人員精確放樣,按照4m×4m的方格網掛線,人工精修。對于雨淋溝槽和局部坍坡及時進行修補,補坡前將坡面清理成鋸齒形,并根據深度不同,分別采用土料夯實或水泥土補填等施工措施;雨季施工期間,對削坡成型后的坡面用彩條布或塑料膜覆蓋,以防雨淋。渠底主要采用推土機或平地機進行整平,振動平碾碾壓4遍,渠坡坡腳兩側采用手扶式振動碾碾壓密實。
2.2鋪設保溫板
保溫板采用密齒手鋸切割。鋪設時建基面應平整、干燥、無凹凸面,從渠底向渠坡鋪設,板與板之間錯縫搭接,并保證緊密結合。采用木楔(2.5cm×2.5cm×15cm)固定牢固。施工時應注意保溫板按不同規格分類存放,并按施工詳圖中厚度進行鋪設,嚴禁不同厚度的板混鋪。
2.3復合土工膜鋪設
2.3.1土工膜鋪設程序
復合土工膜鋪設底層土工布縫合焊接檢測修補復檢上層土工布縫合驗收下一循環。
2.3.2土工膜鋪設、焊接
復合土工膜采用土工膜專用焊機焊接,焊接時上游邊壓下游邊。多塊土工膜連接時,接頭錯開100cm以上。接頭采用雙縫焊接,焊接寬度2×10mm,搭接寬度不小于10cm。復合土工膜應壓平貼緊,平順,松緊適度,不得繃拉過緊及避免架空。當天鋪設的復合土工膜應在當天全部拼接完成。對所有的土工膜焊縫嚴格按照設計要求逐條進行充氣檢驗,將待測段兩段封死,插入氣針,充氣至0.15MPa~0.2MPa,保持1min~5min,壓力無明顯下降即為合格,否則應及時檢查、補焊。土工布采用手提縫包機縫合,縫合時針距控制在6mm左右。土縫合強度不低于母材的70%。
2.4襯砌混凝土施工
2.4.1澆筑順序渠道混凝土襯砌按結構分縫分段施工,澆筑順序為先邊坡,后底板。
2.4.2襯砌機安裝、就位
渠道混凝土采用專用襯砌機施工。襯砌機在工廠生產,分段運輸進場,在施工現場拼裝。襯砌機軌道安裝精度是控制混凝土厚度、外形尺寸的關鍵,由測量人員按照設備說明書對軌道軸線精確放樣,并嚴格控制軌道高程。軌道鋪設完成后用鉚釘固定牢固。遇橋梁等部位需轉場時,根據設備自重及場地條件選用2臺汽車吊整體吊裝,平板拖車運輸。
2.4.3側模安裝
采用槽鋼作為渠道混凝土襯砌側模,側模背側焊鋼筋支架,支架上壓沙袋固定。加固側模時應避免損壞土工膜。
2.4.4混凝土澆筑
混凝土在拌合站集中拌制,攪拌運輸車運輸,混凝土運輸到澆筑倉面后,卸料至集料箱后,經由襯砌機皮帶輸送至各受料倉。入倉混凝土坍落度一般控制在5cm~7cm左右。布料順序為從坡腳到渠頂,沿襯砌機前進方向進行。混凝土各受料倉均放滿適量的混凝土料后,開啟振動棒,同時開啟襯砌機使其向前行駛。在平倉振搗過程中,對于混凝土面板出現露石、蜂窩、麻面現象,采取人工輔助振搗的方式,避免漏振。襯砌機行走過程中,出現局部欠料或露石現象時,應及時人工補料、填補混凝土重新人工輔助振搗,當出現壅料時,應及時進行人工整平。
2.4.5提漿、抹光
混凝土澆筑、振搗完畢后,及時采用專用抹光提漿機進行初步抹光、提漿,采取自下而上的順序,初步抹光結束后,在混凝土初凝前完成最后一次人工壓光收面。
2.4.6混凝土養護
澆筑完畢后及時覆蓋土工毛氈并安排專人進行灑水濕潤,以防混凝土表面失水開裂,養護天數不少于28天。
2.5伸縮縫施工
切縫施工一般在襯砌混凝土抗壓強度為1MPa~5MPa時進行,采用手扶式電動割縫機,采取隔縫切割方法,未切縫在2d以后補切。切縫順序為先橫后縱,先通縫后半縫。切橫縫時采取間隔法進行切割,一般先切割通縫,后切割半縫。
3渠道混凝土機械化施工質量保證措施
3.1現場施工質量保證措施
(1)保溫板鋪設時,逐塊檢查外觀質量,不得使用有缺陷的保溫板。塊與塊之間接縫緊密、順直,與建基面緊貼密實。
(2)剪裁土工膜前應檢查有無破損、孔洞、撕裂等缺陷,若存在缺陷,應及時用合格的母材修補。土工膜鋪設應平順、無褶皺、無繃緊。
(3)嚴格按照施工配合比拌制混凝土,運輸過程及澆筑過程嚴禁加水。
3.2平整度控制措施
襯砌設備在工作狀態下,長期受高頻振搗器振動荷載影響及局部碰撞,造成與混凝土接觸面變形而影響平整度。因此在每次開倉前應對襯砌設備進行檢查,發現局部變形部位應及時處理。抹面工藝也是影響混凝土平整度的一個重要因素。施工中主要采用強制式抹光機進行抹面,再用人工輔助壓光的工藝。
3.3混凝土襯砌厚度控制措施
由于渠道襯砌混凝土為薄壁結構,澆筑太薄影響結構安全,太厚加大施工成本。以渠坡混凝土為例,厚度誤差1cm,混凝土的超澆損耗就達到10%。因此在施工過程中,嚴格控制混凝土澆筑厚度顯得尤為重要。混凝土厚度控制是一個系統性工作,首先要保證建基面平整度滿足設計及規范要求,其次對防凍脹層的鋪設質量和精度要嚴格控制,最后在混凝土澆筑過程中對攤鋪厚度及時測量,沿橫斷面方向每側坡面不少于5個點。若發現厚度不滿足設計要求及時調整襯砌機高度。
4結語
【關鍵詞】高等級公路;設計;安全;質量
根據功能、使用任務、流量的不同,我國將公路劃分為:高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路,其中高等級公路主要是高速公路。在高等級公路的設計中,設計人員應綜合考慮各方面的影響因素與條件,采取切實可行的工藝與技術措施,以進一步提升設計方案的科學性、經濟性與可行性,滿足公路項目建設的實際要求。結合筆者多年工作經驗,總結了以下在高等級公路設計中需要注意的問題:
1.線形與景觀設計
在高等級公路的線形設計中,設計人員的思路應擺脫線性要素各種最小值的約束,而是要根據設計條件與地形條件,盡量采用相對較高的技術指標,將平、縱面線形進行組合,從立體線形的角度加以充分的探討、研究。在國內高等級公路的線形設計中,設計人員應將《公路路線設計規范》、《公路工程技術指標》等作為主要技術依據,將各方面的具體要求與實際情況有機結合,切實做到因地制宜。另外,在高等級公路的選線、定線過程中,應特別注意路線及其結構物的相關設計要素盡量與項目所在地周邊的地形、地貌相吻合,盡量減少土石方的開采,盡量減少對于周邊自然、生態環境的破壞。同時,在高等級公路的線形設計中,還應充分考慮到景觀布置的問題,盡量避開受保護的景觀空間,并且合理設置與其相適應的人造景觀,以提升高等級公路工程的整體品質與美觀性。
2.路基高度設計
在高等級公路的路基高度設計中,應滿足以下基本原則:(1)因地制宜,靈活掌握各種技術規范,避免過分追求高指標與大工程量;(2)應盡量減少高填深挖路基的高度,以進一步增強路基的整體穩定性;(3)為了有效避免路基部分失穩或者局部受劇烈沖刷的問題,應盡量減小高陡邊坡與占壓河道,并采取有效的措施改善路線平、縱斷面;(4)應盡量繞開地質不良地段,以有效保持路基的長久穩定;(5)在設計中應妥善處理環境保護及相關問題。
路基的平均填挖高度受到多方面因素的影響和限制,但是通過科學、合理的平、縱面設計,可以有效降低高等級公路平、縱面設計的部分幾何指標,但是設計中需要注意是保證各類指標的均衡性與連續性,以保障公路的整體服務質量。高等級公路路基平均填挖高度的降低,不但可以達到減少占用土地及路基土石方量的目的,而且有利于提升路基邊坡的穩定性,減少對于周圍環境的破壞。另外,在條件允許的情況下,為了降低路基的整體高度,下穿式通道可以將原有道路盡量下挖一些,必要時可以采取一系列防止或者減少通道積水的措施。
3.路基及路面排水設計
3.1路基排水設計
3.1.1地表排水
在國內現階段的高等級公路路基地表排水設計中,邊溝設計是常見的設計方式之一,邊溝不但可以起到地表排水的作用,而且有利于提升行車的安全性。一般情況下,邊溝與路線縱坡之間應盡量保持一致,通常采用淺碟形斷面,底寬與深度均控制在60cm左右即可。
3.1.2地下排水
地下水對于高等級公路路基路面的影響是不容忽視的,可能導致路基變得濕軟、強度降低,進而影響到路基的正常使用。通常高等級公路路基地下排水的方法為:對于地下水位相對較高或者土基含水量較大的挖方路段,需要在邊溝下合理設置碎石盲溝,以保證基床處于較為良好的水文條件下,盲溝的尺寸與地下水位、含水量等關系較大,常規尺寸為60×60cm。
3.2路面排水
3.2.1路面排水
其對于高等級公路的行車安全具有極為重要的意義,通常采用散排的方式,即在填土高度<3m的填方路段及挖方路段,降落于路面上的雨水將通過路面橫坡排向兩側,挖方路段的雨水將匯入邊溝,填方路段的雨水則將在邊坡上橫向漫坡排除。
3.2.2中央分隔帶排水
路面滲水將嚴重影響到其穩定性,常見的解決方法為:在中央分隔帶下設置縱向排水碎石滲溝,滲溝內匯集的水將通過縱向、橫向排水管排除。為了保證雨水不能滲入路面結構的內部,還需從路面中央分隔帶緣石下開始,沿著路面結構邊緣與排水滲溝外側包裹一層防慮土工布。
3.2.3硬路肩排水
高等級公路的瀝青路面層與土路肩存在滲水的可能,特別是土路肩與硬路肩的結合部位更易發生滲水現象,常用的解決措施為:在瀝青面層下設置防水封層,可以有效防止雨水下滲至基層。同時,路面防水封層上的水也需及時排除,常用的措施為:在土路肩緣石底下設置無砂混凝土滲溝,并且與土路肩下的碎石滲溝相連接,可以起到理想的排水效果。
4.邊坡設計
高等級公路邊坡設計的基本原則:(1)對于邊坡高、構造發育、降水量大、穩定性較差、巖性軟弱的邊坡,宜采用“穩坡腳、強坡腰、護坡頂”的原則;(2)對于膨脹土邊坡,一般采用“穩坡腳、封坡面、固坡頂”的原則;(3)對于沖洪積邊坡,一般采用“適當固坡腳、護面坡”的原則;(4)對于殘坡、崩積邊坡,宜采用“穩坡腳、支護坡面、預加固坡頂”的原則;(5)對于黃土地區的邊坡,通常采用“護坡腳、陡坡率、低臺階、綠坡面”的原則。
一般情況下,高等級公路的邊坡設計方案主要包括三個方面,即邊坡幾何要素的確定,邊坡組合形式的擬定,是否符合生態環保要求。邊坡幾何要素的確定主要依據相關設計標準與要求,在進行充分論證的基礎上,參考當地公路工程建設中總結的實踐經驗,合理確定高等級公路邊坡的綜合坡率、單坡坡高、單坡坡率及平臺寬度等。依據上述條件確定邊坡的幾何尺寸、高度、變形與穩定狀況等,在進行綜合考慮與分析后,進行邊坡組合形式的擬定,在滿足行車安全與舒適性的同時,應重點考慮生態保護的問題。
總之,在高等級公路的設計中,設計人員必須做到因地制宜與綜合考慮,采取科學、合理的措施,以保證設計方案更具科學性、可行性與合理性。 [科]
【參考文獻】
[1]中華人民共和國交通部.公路路線設計規范(JTGD20-2006)[M].北京:人民交通出版社,2006.