工程造价是指建设一项工程预期开支或实际开支的全部固定资产投资费用。也就是一项工程通过建设形成相应的固定资产、无形资产所需用一次性费用的总和。本文是选自国家级期刊《建筑经济》中的职称论文范文:浅析建筑工程造价管理。
摘要:阐述了我国现阶段建筑工程造价管理的现状以及存在的问题,提出了相应的对策,以期规范建筑工程造价管理,推动建筑工程造价合理控制,提高建筑工程造价管理效益。 关键字:建筑工程,工程造价,管理措施
0引言
建筑工程造价在我国长久存在概算超估算、预算超概算、决算超预算的现象,严重困扰着建筑工程投资效益管理。通过研究工程造价管理中存在的问题,采取有效措施确定和有效控制工程造价,保证工程造价管理的合理性和科学性,从而为优化资金使用,降低投资成本,合理使用人力、财力、物力,提高固定资产投资效益起到积极的作用。
1、建筑工程造价管理中存在的问题
1.1忽视前期工程的造价控制。
长期以来,建设单位普遍忽视了工程建设项目前期工作阶段的造价控制,而是把重点放在施工阶段——审核施工图预算、工程结算价款。企业对工程造价管理及其管理人员的作用重视不够,忽略了前期工作阶段作为投资控制基础的投资估算和设计概算的作用,因此,造成了概算超估算,预算超概算,结算超预算的“三超”现象。
1.2不重视成本控制管理。
在施工管理过程中对成本控制管理不到位,不能切实地将经济问题与技术问题有机地结合到一起,没有尽早发现经济管理中存在的问题,待工程竣工时才发现经济问题,已无法弥补。在施工过程中只重视技术、生产,不重视成本的节约,不能将优化技术方案、改进施工工艺降低建设成本列入到生产管理过程中来。技术人员与经营管理人员互不通气,造成成本的人为不可控制状态。
1.3工程造价控制各环节相互脱节。
投资估算、设计概算、施工图预算、合同价、工程结算价分别由建设单位及其主管部门、设计单位、施工单位各自管理,互相脱节,没有一个完整的控制系统。企业的报价管理人员与项目的经营管理人员工作沟通不够,大多数的企业报价管理人员和项目上的经营管理人员是分开的,管理环节上存在漏洞,投标人员的投标思想没有制度来保证准确无误地传递给施工现场的经营管理人员,迫使投标者与施工管理者只能依据社会平均水平这一标准来完成各自的工作。
1.4缺乏对已完工程在工程造价控制方面的评价体系。
没有科学的评价体系,导致企业无法形成适合本企业的报价体系,这就是对企业资源的巨大浪费,珍贵的经济技术数据随着建筑物的完成而消失。由此,企业失去了持续发展的物质基础,在此方面的管理上始终在低水平上徘徊。
2、加强管理与控制,保证建筑工程造价合理
2.1发挥政府的导向作用。建筑施工造价管理与控制是一个系统工程,在管理控制的过程中,政府发挥着至关重要的作用。造价管理的好坏直接关系到政府的形象。只有加强政府的管理与控制,在造价管理过程中严格按照规范进行操作,努力提高现代化管理质量和水平,才能减少问题,确保建筑工程建设的经济效益、社会效益统一。
2.2工程决策阶段
①在投资决策阶段做好基础资料的收集,保证详实、准确。认真做好市场研究,充分论证项目建设的必要性,做好几套方案比较、优化是控制工程造价的关键。
②在投资估算上尽量具体,尽量估算大概工程量,通过评价价格和基准参数进行测算。
2.3工程设计阶段
①以行政和经济手段促使设计人员主动实行限额设计,控制工程造价是今后必然趋势。 ②加强对设计人员的职业道德教育。
③严格把好设计单位的准入制度,更加严格的做好资质审批工作。④对于建设单位要树立正确政绩观。
2.4工程招投标阶段
①建设投资单位自身要明确本工程的实际用途,要从思想上认清工程的实际需要,从实际需要出发,选定实用、经济、合理的设计方案。
②制定合适的招标准则,投资方内部要设好标底,不能在招标上出现“无标的”的情况,既不能过分压价,也不能过分抬价。同时完善招投标制度,坚决查处围标、串标、卖标的违法行为。
2.5工程施工阶段
①对建筑工程造价进行细分管理,建筑工程的施工是一段比较长的过程,在施工中引起变更的因素很多,有设计的变更、甲方的变更、材料的变更等。同时在施工过程中也会遇到不合理的签证,导致工程造价的增加。
②严格控制变更洽商、材料代用、额外用功及各种预算外费用,做到先算账后花钱。与此同时,在建筑材料信用上实行限额信用制度,鼓励材料节省行为。
③在施工工艺和施工技术上也要加强造价管理,严格按照施工图纸进行施工,不得随意变更施工量清单内容。
2.6工程竣工结算阶段。避免与欠款单位出现扯皮现象,做到质量合格,资料完备,技术过硬,造价合理,力求为广大业主与百姓创造安全舒适、质量合格的建筑产品。严格检查隐蔽工程见证,初步审核施工单位的结算书。
建筑工程造价管理是一个从投资决策到竣工决算的全过程管理工作,任何一个环节都不可丢下。为了提高建筑工程造价管理的效益,需要政府、建设、设计、监理、施工等有关部门各司其职、密切协作、共同努力,让有限的资源得到充分的利用,从而使建筑工程造价管理取得最佳效益。
3、加强建筑工程造价管理的具体措施
首要,加快管理理念的转化,是思想方法的转化,要逐步树立起国际化的意识以适应加入WTO后引发的新形势、新变化、新问题和新要求。其次,还要强化自立自强、公平竞争、尊重知识产权、以质取胜、依法经营、吸视人才的理念。规范国内工程造价咨询市场。首先,要积极开展人才培训,提高咨询服务单位人员的技术水平和专业技术资质等级。其次,对现有从事咨询服务单位进行清理、整顿,对不合格的要清除。最后,制定咨询服务机构的行为规范,树立良好的职业道德。
改革和完善工程造价的计价依据及计价办法。计价依据及计价办法的改革和完善是工程造价管理改革的关键。要继续完善和改革现行工程造价计价依据及计价办法。计价依据及计价办法改革和完善的思路应该是:统一量,放开价,指导费。真正市场化的价格机制是通过价值规律来起作用的,价值规律这只看不见的手在自发地调节着建设市场的供给与需求。工程价格若真正实现市场化,就有可能自发地调节建筑市场的供求,就有可能通过企业成长与破产来维持市场的均衡。我国经济体制的改革是以市场为取向的,对于工程造价的确定不可能游离于经济体制改革之外,因此,建筑工程造价的管理必须以市场为取向,遵循市场经济的客观规律,最终建立以市场形成工程价格的机制。积极推行以工程量清单报价为主要模式的无标底合理低价中标方式。工程量清单报价是建立在充分完善市场和工程担保制度基础之上的国际通用计价方法,也是无标底合理低价中标的主要计价模式,是我国招投标制度改革的方向,应当积极创造条件尽快推行。加强全国建设工程造价信息网络的建设及应用。为了
确保编制工程概算的质量,除了要有足够深度的设计图纸及其说明外,还必须具备正确反映工程造价的信息。信息化工作是做好管理工作的基础,工程造价信息化应该围绕为工程建设市场服务,为工程造价管理改革服务这条主线,组织技术攻关,开展信息化建设及应用的更大发展。
完善法规体系,加强政府管理职能。入世后政府原有的管理经济的权利将受到世界贸易组织的制约,但并不意味着WTO否定政府对经济的管理作用,相反对政府运作经济的能力和作用提出了更高的要求,尤其是面对入世带来的挑战,政府的作用不可缺少,其中,在工程建设造价管理领域方面,政府应该发挥主要作用。对造价工程师的重新定位。目前我国的造价工程师的知识结构和技术水平与发达国家或地区相比还有一定的距离,造价工程师还不能得到国际互认,走出国门,到国际市场上承揽业务更有困难。之所以同国际上同行相比较缺乏强劲的竞争力,除了体制问题外,归要结底是个专业人才问题。因此,在新的形式下急需对我国的造价工程师的考试要求、职责范围等进行重新定位。
4、结语
综上所述,工程造价管理是有效控制建筑投资的至关重要的环节,而搞好工程造价全过程管理是一项复杂的系统工程。在实践中,造价管理人员必须与设计、监理、施工等有关各方密切配合,总结经验,共同把关,通过坚持不懈的努力,不断提高造价管理工作的质量,使造价管理工作对建筑投资的合理控制乃至对建筑业的促进作用得到充分发挥。 参考文献:
[1]王春海; 建设项目施工阶段造价控制方法的研究与应用 [D];西安建筑科技大学; 2005年
[2]潘文军; 工程造价的全过程管理与控制 [N];建筑时报; 2006年
[3]赖红雨,蔡斌; 建设工程造价管理所遇问题以及对策探讨 [J];广东科技; 2006年10期; 137-138
[4]戴莉莉,王国英; 我国建设工程造价存在的问题及其改革措施 [J];今日科苑; 2006年06期; 93
《建筑经济》创刊于1980年,30多年来,秉承推进国家建筑经济学科发展与促进同业理论交流之使命,坚持把“严谨”、“规范”、“理论兴刊”作为办刊方针。经过30多年的发展,目前已成为我国建筑业经济与管理同类期刊中理论水准最高、行业影响力最大、执业声誉倍受尊敬、同业普遍认同的“行业理论旗帜”。二十世纪80年代中期,《建筑经济》从借鉴国外相同经济发展时期建筑行业的地位及作用等研究,论证了我国建筑行业在国民经济中的基础地位,并最早预测和开展了建筑业将成为国民经济支柱产业的理论研究大讨论。这项预测与研究,最终为历史所证明,成为整个行业乃至全社会一致认同的《建筑经济》对国家社会与经济发展研究的历史性贡献。
中级职称论文
论文题目:
关于《电气自动化设备安装与维修专
业》一体化教学改革初探
常立君
二零一四年十月八日
关于《电气自动化设备安装与维修专业》 一体化教学改革初探
【摘 要】当前的社会是充满竞争与挑战的,人才的培养、特别是高技能人才的短缺是我国目前面临的一大问题。正因为此,我国的中等职业教育越来越备受关注,这些职业院校向社会培养了大批量的技能型人才。随着电气自动化技术的不断进步,更新换代,大量的企业 和用人单位对技能型人才的综合素质能力要求也越来越高,提高学生的综合职业能力,是当前职业院校的重中之重。在国家人社部的规定下,建立了技工院校一体化课程标准。全国一些试点技工院校正在进行相关专业的“一体化”改革试点工作。本文主要阐述什么是一体化教学,并结合五年来,我所带的电气自动化设备安装与维修专业,和我校一体化教学改革的实施过程。
【关键词】电气自动化设备安装与维修;改革的前提和必要性;一体化教学;改革实施过程
第一部分:“一体化”改革的前提和必要性
一、在我国经济的发展过程中,从计划经济跨越到市场经济时代,同时建立起社会主义市场经济体制,取得了令人瞩目的成就。但是随着经济全球化和区域经济一体化的深入发展,我国经济在运行过程中存在的问题逐步明显。在新经济社会的发展形势下,转变经济发展方式,加快产业结构的调整,一大批高新技术产业油然而生。在电气技术领域里,对电气自动化设备安装与维修专业的技能人才的需求量日益增多,对高技能人才综合能力的定位也越来越高。在我国,技能型
人才大部分是靠大、中专职业院校的培养。近期,国务院又出台了一系列政策,将全国五百多所大专院校改为职业院校,而且在职业院校的发展通道中,同样设立了本科、研究生等高学历的学科,有力地提高了职业院校的办学层次和规模。传统的教育教学模式无法适应高新技术产业的进步和发展,这对我们职业学校提出了更高的要求。在此以我校电气自动化设备安装与维修专业来说,传统的教学模式是老师在教室里讲授一些基础课程,比如《数学》、《机械基础》、《电工基础》、《电工电子》等,本来大多数进入我校学习的学生都是初中基础教育的失败者,他们早已厌倦了这种学习方式,也害怕继续学习这些枯燥乏味的理论。因此学习兴趣不高,上课时思想不能集中,睡觉的同学很多。在进行了一段时间的基础课教学之后,然后再让学生到实训室进行电工基础、电力拖动和PLC实训等,最后再到工厂顶岗实习。理论和实践严重脱节,学生不能很好地适应现代企业的用人要求。最突出的一个问题就是——企业的用工荒,而我们电工的学生又找不到合适的工作。不是因为这个专业不好,或者不好就业,主要是因为在这种教育模式下培养的学生对理论一知半解,动手能力也不行,而且很多学生还吃不了苦,总想着企业能给我发多少薪水,却不知自己到底能为企业做些什么。据调查,我校电工毕业生有80%在从事本专业工作,毕业一年后只有40%还在从事本专业,毕业三年后只有10%的学生在从事这个专业。调查学生的数据和用人单位的反馈表明,急需一套全新的教学模式来适应现代化企业的用人需求,一体化教学改革势在必行。
二、自2010年9月起,人社部就《关于印发技工院校一体化课程教学改革试点工作方案的通知》和《关于大力推进技工院校改革发展的意见》,对一体化课程教学改革提出明确要求: “一体化课程是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。”
2012年7月,经学校推荐,我有幸参加了由人力资源和社会保障部举办的全国高技能师资培训项目《电气自动化设备安装与维修专业》第三期培训班。与来自全国各地30位优秀教师聚集在广州市工贸技师学院,进行一体化课程的学习和体验,让我从不同的角度开阔了视野,对一体化教学有了更深层次的认识,职教理念得到了更新,对中职学校学生教育与管理、一体化课程改革的理解,都有了新的感悟。回来以后,我在本人所带电工专业的学生中尝试着一体化教学,效果还不错,14、15两届的电工毕业生供不应求,得到了用人单位的好评。后来我才发现,这些毕业生中大部分来自农村,属于留守儿童,从小在学习上没有一个好的学习方法,再加之传统的课堂教学模式让他们对学习提不起来兴趣,从而导致他们厌学,但他们的内心其实还是很想学习,所以作为职业教育的我们必须也要有一套脱胎换骨的课堂教学模式,这样就能提高学生们学习的兴趣。
第二部分:如何正确认识“电气自动化设备安装与维修专业一体
化”教学模式
一、改变错误的观念:
错误的“一体化” 是理论+实训。在没有接受正确的一体化课程认知时,觉得一体化就是理论和实训的一个简单的结合,或者是把理论课搬到实训室进行讲解。
正确的“一体化” 是按照经济社会发展需要,和技能人才培养规律,根据国家职业资格标准,以综合职业能力为培养目标,通过提炼典型工作任务,构建一体化课程体系,并以具体工作任务为学习载体,按工作过程设计并执行教学过程的一种教学活动。
二、师生角色的转变:
普通教学模式下的老师和学生 :
老师拿着教科书+备课本
学生盯着教科书+做笔记
(老师以认真仔细的讲完每一个知识点为任务,学生以学完知识点为目标,但是所学的知识到底有几个知识点以后有什么用,学生全然不知,教学中以老师为中心)。
一体化教学要求下的老师和学生 :
老师找工作中的任务+组织教学
学生以任务为目标+学习知识点
(老师在工厂和企业里找出一些电气自动化设备安装与维修专业的典型的工作任务作为学习的载体,并认真的组织好任务中的知识点来教学,学生以完成某项任务为目标,在完成任务的时候来学习任务
中所包含的知识点和技能点,教学中以学生为中心)
第三部分:我校电气自动化设备安装与维修专业一体化教学实施过程
一、完善一体化课程的制定
1、制定一体化课程框架:通过对电气自动化设备安装与维修专业进行行业和企业的调研,分析该专业的特点,提炼相关典型工作任务,形成包含电气自动化设备安装与维修专业人才培养目标、职业能力要求、一体化课程名称、专业内容、学时分配等内容的一体化课程框架。
2、制定一体化课程方案:在一体化课程框架形成的基础上,制定每门一体化课程的标准及各个学习任务的目标及教学建议等,并设计出对应的考核评价方案。
3、建设一体化课程资源:一体化课程资源需要依据一体化课程方案建设,内容主要包括师资队伍建设,学材建设及学习环境建设等,是一体化课程实施的条件和支持。
二、坚定一体化课程的基本原则
1、科学性原则:在一体化课程制定时必须以学生的就业为导向,遵循技能人才成长和职业发展规律,充分体现职业特征,满足学生职业生涯发展需要。
2、阶梯性原则:符合国家职业标准等级要求,形成以中级工、高级工、预备技师、技师为主的人才培养课程层级。
3、可操作性原则:结合我校办学规模和现状,存在一些例如师
资力量短缺,学生招生难,不好管理,基础差,师生比例严重失调等问题,我在教学中采用分组讨论,学生之间自检自评等方法,极大地调动学生的积极性,变被动为主动。
4、规范性原则:我所用的电气相关术语、文字符号、字母代号等符合国家相关标准、技术规范的要求。
三、改变课堂教学模式
1、培养目标的转变:由单一的技术向技术能手转变。
现代的企业需要的不是像机器一样的人,而是需要一个综合职业能力比较强的复合型人才。
2、教学中角色的转变:教学的核心由教师转变为学生。
在整个教学活动中,就像拍一部电影一样,只要演员认真的进入角色肯定票房高,以前的教学模式中是老师讲,学生听。而更好的学习方法是,学生自主学,老师起引导作用,这样可以充分调动起学生的学习兴趣。
3、教学方法的改变:由枯燥无味改变为深动有色。
学生学习的兴趣,在于上课老师的吸引力,老师的吸引力靠的是教学方法。在一体化课堂上,我经常采用幽默搞笑的引导模式,将学生的注意力吸引到课堂,这样既能活跃课堂气氛,也能让学生在欢快中学习知识和技能。
4、我校办学理念的转变:由规模办学转变为质量办学。
一所学校办得好与不好,不在于学校的面积有多大,地理位置有多优越。而是在于学校的教学水平和质量,在于培养了多少有用的复
合型技能人才。我校西校区地处光华街的最西端,门前就是一个菜市场,路况很不好,尤其到了下雨天,行人、车辆几乎无法通行。刚开始很多家长,学生来过之后,后悔了。但近两年随着我校一体化教学改革,尤其是电钳和汽修专业作为改革的试点专业,极大地带动了其他专业的改革,学生人数也在整体生源下滑的现状下,保持稳定略涨,从这方面就说明,我们搞一体化教学改革是正确的选择,要在激烈的竞争中占据一席之地,就要求我们必须这样去做。
四、加强硬件、软件的建设
1、加强师资队伍的建设:在进一步加强职业院校硬件建设的同时,更加注重本专业的内涵建设,特别是师资建设,既要继续建设我校的双师型队伍,还要按照人社部最新规定的三级一体化教师的标准严格要求自己。进一步提高教师的专业能力、企业工作能力、一体化课程开发能力及一体化教学组织实施能力。
2、学习辅材建设: 以学生为中心,建设有助于学生学习的学习材料,如校本教材、工作页、作业指导书、工具书等。
3、学习环境的建设:近年来,由于受到国家和省上对职业院校的高度重视,我校很荣幸获得了八百万实训基地建设的资金援助。同时在学校领导的决策和规划下,分别在电工的各实训室建设集中讨论区、资料查阅区、材料选用区、电子基本操作区、电力拖动实训区、PLC实训区以及机、电、气、液一体化实训平台和元件焊接与表面贴装技术等为一体的学生学习工作站,并参照企业布置,模拟生产现场。加快校园文化及核心价值观建设,注重学生思想教育,引入企业
管理文化,营造具有鲜明职业特色的校园氛围。
结束语:在全国二千多所技工院校中掀起了这场改革风暴,必定能把我国的职业教育推向一个新的高潮。只要我们认真听取正在进行一体化课改试点技工院校宝贵的经验,不断地学习和总结,踏实做好自己的本职工作,我相信我校的电气自动化设备安装与维修专业会更好更快的发展。
参考文献
[1] 李木杰 张利芳 汤伟群 钟秀平 技工院校一体化课程体系构建与实施――北京 中国劳动社会保障出版社 2012
[2] 朱良才 让教学更生动――激发兴趣让学生快乐认知 西南师范大学出版社 2011
中级职称论文
申报论文
(中 级)
题目: 无线式磁阻车辆检测方案 在智能交通系统中的应用设计
单 位: 北京电通伟业电子设备有限公司
姓 名: 暴晓东 课题方向: 自动控制
2014 年 5 月 1 日
摘 要
智能交通系统是在相关基础理论模型研究的前提下,把先进复杂的信息技术、数字通信技术、计算机应用技术以及电子控制技术等有效地综合运用于地面交通管理体系,从而建立起一种实时、高效、准确、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统【1】。车辆信息检测是智能交通系统的一个重要组成部分,也是研究智能交通系统的基础和关键技术。它通过对各种传感器获取的信息进行处理,求取车辆的车速、统计车流量和路口占用率等交通信息,这些信息作为智能交通系统的第一手数据,其准确性和实时性直接影响智能交通系统的准确性。
本文根据发展趋势,查阅大量资料,结合现场路口安装施工的条件,提出了一种无线式磁阻传感器车辆检测系统方案。本文完成了无线检测传感器单元,数据接收转换单元的硬件设计。与软件工程师合作,实现系统的总体设计,经现场测试达到了应用目标。
本系统可以实现车辆计数,车速的测量和路口占有率等功能,在道路交通现场得到的结果表明,识别准确率高,有较大应用价值,但是该系统还存在一些不足,有很多值得研究和改进的地方,需要后续的工作来完善。
关键词:智能交通,磁阻传感器,车辆计数,车辆占有率
目录
摘 要 .................................................. II
绪 论 ................................................... 1
一、系统的总体结构 ....................................... 3
二、无线检测传感器单元的设计 ............................. 4
1、数据采集模块 ....................................... 4
2、单片机控制模块 ..................................... 8
3、无线发射模块 ....................................... 9
4、电源模块 .......................................... 11
三、数据接收转换单元 .................................... 11
结 论 .................................................. 14
参考文献 ................................................ 15
绪 论
随着社会经济的不断发展,汽车数量也在不断的飞速增加,使用也越来越频繁,城市特别是大城市的交通越来越拥堵,交通事故频发,部分高速公路路段的运力趋近饱和。这些都导致了当前道路交通状况不能满足车辆迅猛增长的需求。有关专家指出,在过去十年间,城市车辆增长1089%,而城市道路仅增长202%[2],这给城市交通基础设施施加了巨大的压力,这说明了我国城市交通非常拥挤,提高交通的效率和畅通性迫在眉睫。
可以从两个方面着手,一方面是新修道路或者拓宽现现有道路,使之能够容纳更多的车辆;另一方面是对路面车辆进行监控,获取路面车辆信息,跟据路面的车辆状况信息合理安排车辆的行驶路线,提高道路的利用率。这两种方法都可以改善道路的交通环境,提高交通的顺畅性,缓解交通日益拥挤的状况。但是,第一种方法对目前的城市特别是大城市的土地资源来说行不通。因此,人们对智能交通系统的研究非常重视并寄予厚望。
车辆检测是智能交通系统的一个重要组成部分,也是研究智能交通系统的基础和关键技术,它通过对各种传感器获取的信息进行处理,求取车辆的车速、识别车型,统计车流量和路面占用率等交通信息,这些信息作为智能交通系统的第一手数据,其准确性和实时性直接影响智能交通系统的准确性。每个智能交通系统首先都要进行车辆检测,车辆检测效果的好坏直接关系到智能交通系统的成败。因此,车辆检测系统的研究具有重要的理论价值和现实意义。
国内现在大部分车辆检测都是采用切割路面,铺设地感线圈的方法,但是地感线圈容易老化,安装、更换工程量浩大,对路口交通影
响严重。所以新兴检测方法相应而出,有视频车辆检测、数字微波车辆检测、激光车辆检测、红外线车辆检测和地磁传感器车辆检测等。
本课题的主要目的就是为了研究一个准确、易用、小型、廉价的无线式磁阻车辆检测器,本文主要是进行硬件方面的设计,至于通讯协议和系列算法由软件工程师来实现。此检测系统除了可以实现车辆计数、车速测量和计算路口占有率,还可以应用在检测闯红灯、自动停车计费、电子警察系统以及卡口系统等方面。
一、系统的总体结构
本系统通过设计一个无线式磁阻传感器检测系统,实现智能交通中最基本的数据采集功能。本系统采用磁阻传感器HMC1052来采集车辆信息,采用MSP430低功耗系列单片机进行控制,采用433MHz频率无线传输,并且设计了一系列有效实用的算法。
无线式磁阻车辆检测系统由无线检测传感器单元、数据接收转换单元等组成,如图1-1所示。该系统使用埋入每个车道的磁性传感器检测车辆的存在和通过,通过低功率无线电技术将检测数据实时传送至数据接收转换单元,再至一个或多个本地或远程的交通信号控制器/交通管理系统。
图1-1 无线式磁阻车辆检测系统框图
二、无线检测传感器单元的设计
传感器单元采用磁阻传感器(HMC1052)代替传统的感应线圈,并将单片机技术引入到控制系统中。本单元包括数据采集模块、单片机控制模块、无线模块和电源模块。系统的PCB图如图2-1所示。
图2-1 无线检测传感器单元主板PCB图
1、数据采集模块
本模块使用了Honeywell公司的各向异性磁阻传感器(AMR)芯片HMC1052。该芯片以其体积小、功耗低、灵敏度高、可靠性高、尺寸小等特点成为地面标记传感器的理想选择,数据采集模块包括磁阻传感器采集数据电路、放大电路、调节电路和电源控制电路等,其原理图如图2-2所示。
图2-2 采集模块原理图
各向异性磁阻传感器(AMR)HMC1052 由沉积在硅片上的坡莫合金(Ni80 Fe20)薄膜形成电阻。沉积时外加磁场,形成易磁化轴方向。铁磁材料的电阻同电流与磁化方向的夹角有关,电流与磁化方向平行时电阻Rmax最大,电流与磁化方向垂直时电阻Rmin最小,电流与磁化方向成θ角时,电阻可表示为:
R = Rmin+(Rmax-Rmin)cos2θ (2-1)
图2-3 磁阻电桥
在磁阻传感器中,为了消除温度等外界因素对输出的影响,由4个相同的磁阻元件构成惠斯通电桥,结构如图2-3所示。图1中,易磁化轴方向与电流方向的夹角为45度。理论分析与实践表明,采用45度偏置磁场,当沿与易磁化轴垂直的方向施加外磁场,且外磁场强度不太大时,电桥输出与外加磁场强度成线性关系。无外加磁场或外加磁场方向与易磁化轴方向平行时,磁化方向即易磁化轴方向,电桥的4个桥臂电阻阻值相同,输出为零。当在磁敏感方向施加如图1所示方向的磁场时,合成磁化方向将在易磁化方向的基础上逆时针旋转。结果使左上和右下桥臂电流与磁化方向的夹角增大,电阻减小ΔR;右上与左下桥臂电流与磁化方向的夹角减小,电阻增大ΔR。通过对电桥的分析可知,此时输出电压可表示为:
ΔU=Vb×ΔR/R (2-2)
式中Vb为电桥工作电压,R为桥臂电阻,ΔR/R为阻值的相对变化率,与外加磁场强度成正比,故AMR磁阻传感器输出电压变化量与磁场强度变化量成正比。因为基于电压变化量的检测方法,获得的数据量少,便于后期控制,故采用基于电压变化量的车辆检测方式。
HMC1052除图2-3所示的电源输入端和信号输出端外,还有复位/反向置位端和补偿端两对功能性输入端口,以确保磁阻传感器的正常工作。复位/反向置位的机理可参见图2-4。AMR置于超过其线性工作范围的磁场中时,磁干扰可能导致磁畴排列紊乱,改变传感器的输出特性。此时可在复位端输入脉冲电流,通过内部电路沿易磁化轴方向产生强磁场,使磁畴重新整齐排列,恢复传感器的使用特性。若脉冲电流方向相反,则磁畴排列方向反转,传感器的输出极性也将相反。从补偿端每输入5mA补偿电流,通过内部电路将在磁敏感方向产生1高斯的磁场。可用来补偿传感器的偏离。
图2-4 复位/反向置位脉冲的作用
图2-5为AMR的磁电转换特性曲线。其中电桥偏离是在传感器制造过程中,4个桥臂电阻不严格相等带来的,外磁场偏离是测量某种磁场时,外界干扰磁场带来的。不管要补偿哪种偏离,都可调节补偿电流,用人为的磁场偏置使图2-5中的特性曲线平移,使所测磁场电桥平衡时输出电压为零。
图2-5 AMR的磁电转换特性曲线
2、单片机控制模块
单片机控制模块的主要功能是控制磁阻传感器HMC1052采集数据、HMC1052的上电控制、写入传感器地址码、调节电桥平衡、检测放大电路输出的电压信号、处理信号并将其传送到无线模块发射,以及通讯协议等。我们采用MSP430F2272单片机作为控制芯片,该模块电路图如图2.6所示。
图2-6 CPU模块电路图
MSP430F2272芯片简单介绍:MSP430是TI 公司的一个超低功耗微控制器系列,片内组合了不同功能模块,可适应不同应用层次的需求。在硬件架构上,MSP430提供了五种低功耗模式,可最大限度的延长手持设备的电池寿命。MSP430系列采用16位精简指令集CPU,并集成了16个通用寄存器和常数发生器,极大地提高了代码的执行效率。它的数字可控振荡器(DCO)可在6us内由低功耗模式切换到活动模式。MSP430集成了带捕获/比较功能的16位定时器,具有内部参考电压和数据传输控制器的10位A/D和14/22个I/O口。另外,MSP430
集成了串
行通信模块,可实现异步UART和同步SPI通信。16位RISC CPU的高速数字信号处理能力,使该系列成为波形数字滤波算法的最佳解决方案;独立的射频传感系统也是该系列的一个典型应用领域。结合无限检测传感器的功能模块,MSP430单片机是很好的选择。
单片机控制模块软件由软件工程师负责编写。
3、无线发射模块
无线发射模块的核心就是射频处理芯片。射频芯片选择首要的问题就是要确认射频频段,为了最大化的降低电源消耗,减小射频通信电路调试的难度,适合在道路路面上进行可靠通信,我们选择433MHz的ISM频段。433MHz是我国免申请的发射接收频率,适合远距离传输,绕射能力强。目前应用比较广泛的433MHz频段射频芯片有很多,结合的应用条件和芯片性能,我们选用技术更加成熟的nRF905作为传感器的射频通信芯片。
该芯片有如下特点:采用GFSk高斯频移键控调控方式,直接数据输入输出,抗干扰能力强,特别适合工业场合,复杂环境场合;nRF905的RF工作频率由配置寄存器中的CH_NO和HFREQ_PLL设置,通道频差为100KHz,频率稳定性极好,灵敏度高;进行内部曼彻斯特编码,工作速率最高可达100kbit/s,完全满足应用需求;电流消耗极低,在最大发射功率10dBm时,发射电流11mA,接收电流12.5mA;4种工作模式分别为RX、TX、standby模式和掉电模式,转换时间很短小于650us,但是在编程时还是要仔细看看手册,注意时序时间;nRF905工作在433/868/915MHz的ISM频段,我们选用433MHz,在我国使用时不需要申请许可证。
该模块是一个独立的PCB文件,原理图如图2-7、PCB如图2-8。
图2-7 天线模块原理图
图2-8 天线模块PCB图
4、电源模块
其实,电源的消耗是无线检测传感器单元相当重要的一部分。对于无线检测传感器供电方式有两种,一种是采用耗能型电池供电,一种是采用集能型电源供电。目前,电池仍然是无线传感器供电的主要来源,首选漏电低、价廉且能量密度高的一次性电池。
在设计中考虑到电池的因素,在不影响功能的前提下尽量考虑低功耗设计。包括:第一,选用超低功耗器件,MSP430控制芯片,nRF905射频发射芯片都是超低功耗芯片并且用程序控制在无车通过时进入
图2-9 传感器供电电路
休眠模式。第二,传感器供电电路采用脉冲式供电方式,电路图如图2-9所示,IRF7313芯片是N沟道MOSFET,用单片机P1.1控制第4引脚,使MOS管按照一定周期开关,进而使传感器HMC1052按照此周期工作,起到节约电能的功效。本产品选用UNMOON公司的D/ER34615电
池,19000mAH,用3节,共计57000mAH,确保传感器检测单元在三节3.6V电池供电情况下,理论上计算使用寿命达到3年(按日均车辆10000辆计算)。
三、数据接收转换单元
数据接收转换单元接收检测传感器单元发来的无线信号,经过
单片机的处理把信号转化为TTL电平,在经过转换电路将TTL电平转换为电感量传送给交通信号控制柜。本单元包括:接收模块、CPU控制模块和信号转换模块和电源模块。总体框图如图3-1所示,PCB图如图3-2所示:
图3-1 数据接收转换单元框图
图3-2 数据接收转换单元PCB图
接收模块同样采用nRF905为射频接收芯片,只是把程序中的模式改为接收模式,原理图和PCB图可详见NORDIC公司官方PDF资料。
CPU控制模块程序由软件工程师负责编写。
信号转换模块把TTL电平转换为交通信号控制柜所需要的电感量信号,这里的电感量信号是指模拟切割路面所铺设的地感线圈产生的信号,转换后的电感量信号传给tyco Scats系统交通信号控制柜。CPU输出电平给模拟开关芯片HCT4066,当TTL=1时,模拟开关打开,使电感量减小,电路图如图3-3所示:
图3-3 电感量转换电路
电源模块因为不再是电池供电,从信号机电源插座直接取得220V交流电,所以简单的经过开关电源变成直流12V,在经过三端稳压芯片变成所需要的直流5V和3.6V。
结 论
本文所述的车辆检测方案,即采用基于无线网络,利用磁阻传感器进行车辆检测的方法,经过现场大量实验得到的数据显示,对通过城市路口车辆的计数,占有率的检测准确率比较高,能够很稳定、实时的反映路口交通状态。现场试验是在宁波通途路和中兴路交叉路口完成,在宁波交通控制中心所看到的测试结果图4-1:
图4-1 宁波交通控制中心586路口测试结果图
本产品的成功特别感谢tyco公司,提供了路口交通信号控制柜。感谢宁波交通支队方面的大力支持。
参考文献
[1] 陆化普.智能交通系统概论.中国铁道出版社,2004
[2] 王光荣.和谐交通建设的系统视阈.未来与发展,2010【5】
中级职称论文
从施工程序分析电气施工的质量控制重点
前言:在一栋现代化的建筑物内,电气系统是实现建筑物使用功能的动力 源泉,所以,电气施工质量的好坏直接决定整个建筑最终的使用效果。一 个完整、可靠的建筑电气系统除了需要在施工中对原材料及设备的质量进 行严格控制外,更要对各施工内容的关键质量控制点进行严格控制才能实 现。
关键词:施工质量 关键质量控制点
因为电气系统各个施工内容具有密切的关系, 电气施工质量控制的任务就是 保证电气系统施工的流畅性和整体性, 保证建筑物达到预期的使用效果。 其贯穿 始终的质量控制也应从电气工程的各个施工环节入手, 使每个阶段的质量控制重 点都应是为下道施工内容服务, 最终实现电气系统可靠使用的目的。 在此, 本人 就如何顺利实现电气工程各环节的衔接, 浅谈一下电气工程各施工内容的质量控 制重点。
一、电气工程施工内容概述
电气工程施工的各项施工内容贯穿整个建筑施工。 其在主体配合阶段的主要 有接地装置安装及接地电阻测试、 避雷引下线敷设、 均压环联结、 电线导管敷设 等施工内容, 在安装阶段施工的主要有电缆线槽安装、 照明 (动力) 配电箱 (柜) 安装、电缆敷设、电线导管敷线、电缆头制作及连接、绝缘电阻测试、变压器与 成套低压配电柜安装、 母线安装等施工内容, 在调试与验收阶段主要有照明通电 试运行与机电系统联合调试等工作内容。
各项施工内容见下页图示。 由图可见, 电气系统的各项施工内容相互间的衔 接比较紧密,前道工序对相关的后一道工序有着重要的影响。
二、考虑不同阶段电气工程施工内容相互影响确定质量控制重点
一、图纸会审阶段的影响内容控制重点
作为电气施工技术准备的重要环节, 图纸会审关系到整个电气系统的各项施 工内容。 所以在图纸会审前不光要仔细阅读施工图纸, 还要事先与其他专业的技 术人员充分沟通不同专业图纸之间的差异,将该项问题解决在萌芽阶段。
在图纸会审时, 电气专业应重点关注电气平面图与系统图的统一、 供配电系 统的结构、 动力系统中对设备的控制方式等问题, 此外, 还可以从施工的角度就 一些施工难度较大的施工内容与设计方共同商讨恰当的变更方案, 如线管与管内 导线是否匹配, 配电箱的参考尺寸是否满足箱内开关设备的需要, 电缆线槽的规 格电缆是否满足规范要求的线槽内电缆占空比等等。
二、接地装置安装
1影响内容:接地电阻测试、 防雷接地系统安装, 设备保护接地、 工作接地、 重复接地。总(局部)等电位联结。
2控制重点:
1)为了保证接地电阻满足设计要求,接地干线焊接时的搭接长度及焊接质 量;同时,应考虑预留意外接地电阻不满足要求时补打人工接地体的接入点。 2)为了防雷接地的可靠,应按图预留足够的接地点甩上与引下线连接,同 时按图预留接地电阻测试点。
3)对用于综合接地的接地系统,应考虑预留总等电位联结点、局部等电位 联结点及其他有等电位联结保护需要的联结点。
4)应考虑预留用于配电室内变压器、弱电机房、通信机房等设备间所必需 的工作接地点。
5)考虑预留用于有保护接地需要的配电箱、控制箱(柜) 、金属线管、每段 电缆线槽首尾端、用电设备的金属外壳的接地点及电缆沟内电缆支架的接地点。 三、线管敷设
1影响内容:线管敷线、无吊顶区域的灯具安装、开关插座安装、使用与维 修
2控制重点:
1)为保证后续的导管敷线工作顺利进行,应重点控制暗敷设线管的连接质 量。 如管道对接时有无缝隙, 金属导管的断口毛刺是否处理, 金属导管焊接时的 焊接质量, 塑料导管粘接时的密闭性, JDG 等非焊接金属导管的连接是否采用专 用的连接件相连, 如果线管敷设到导管敷线需经历较长时间则还应关注线盒及管 口的封堵情况。
2)为保证后续灯具特别是无吊顶区域灯具的安装,应重点控制灯位盒的位 置是否与图纸及设计变更对应, 成排灯位盒放线时是否拉线精确在一条直线, 灯 位盒的固定。
3)为保证后续的开关插座的精确安装,应重点控制相关的上、下返弯导管 的位置是否在土建专业所放的墙体内, 开关插座线盒的标高, 同一墙面上的开关 或同类型插座是否精确在同一水平线,开关插座线盒的固定。
4)为保证日后的可靠使用及维修工作,应重点控制金属线管及金属线盒的 防腐是否符合相应的施工工艺标准,跨接接地是否符合规范要求。
四、电缆线槽安装
1影响内容:电缆敷设、其他专业管道走向、使用
2控制要点
1)为保证后续电缆敷设工作的顺利进行,应重点控制电缆线槽异形件倒角 是否满足线槽内最大电缆的转弯半径要求。
2)为保证各专业管道交叉部位的安装工作互不干扰,应组织相关专业技术 人员共同就交叉部位管道排列进行深化设计, 在安装施工时按照深化设计图纸控 制线槽的安装位置,并控制电缆线槽安装的切入点,不可提前也不可落后。 3)为保证日后电气系统的安全可靠运行,应对电缆线槽的首末端及其他需 要位置进行保护接地连接。
五、导管敷线
1影响内容:绝缘电阻测试、配电箱芯安装、使用及维修
2控制重点:
1)为保证线路的绝缘电阻满足要求,应重点关注穿线时金属管口的护口及 施工人员的作业熟练程度。
2)为方便配电箱箱芯回路压接,应在每个回路敷线完毕后将该回路的配电
箱端做好标识。
3) 为保证电气系统的可靠使用, 应重点控制导线并头处的涮锡或压接情况, 严格控制导线中间接头情况; 为保证日后的安全维修, 应严格按照规范区分导线 颜色,即黄、绿、红三色为相线,淡蓝色为零线,黄 /绿双色线为接地线,黑 /白 色为灯具开关回火线。
六、变压器及成套低压配电柜、动力(照明)配电箱(盘)安装
1影响内容:使用及维护
2控制重点:
1)为了保证日后的可靠使用,应重点关注变压器的各项初测参数,安装的 牢固性, 带轮变压器的滚轮制动措施, 工作接地线、 高低压母线及其他电气线路 压接的可靠性;还应控制配电箱(柜)内裸露母线间距及母线连接螺栓的长度。 2)为方便日后的维护工作,应关注变压器及成套配电柜、配电箱的标识是 否齐全,如成套配电柜为小车柜或者抽屉柜,还应关注其安装高度。
七、电缆敷设及电缆头制作
1影响内容:绝缘电阻测试、使用及维护
2控制重点:
1)为保证绝缘电阻满足要求及日后的可靠使用,在敷设电缆时应时刻控制 电缆的走向及弯曲半径并远离易受机械损伤的场所,以免电缆线芯或绝缘受损; 电缆沟在敷设电缆前, 应确定沟内有排水措施并严格控制最下层支架与沟底的最 小距离; 电缆头的选型与制作应严格按照相应施工工艺标准进行以最大限度减小 接触电阻,保证供电质量。
2)为方便日后的维修,电缆的首末端及拐弯处应有标志牌,且电缆在进箱 (柜)时已按照规范留出适当余量。
八、绝缘电阻测试
1影响内容:系统调试
2控制重点:为减少电气系统及机电系统的综合调试的故障率,应逐级、逐 路对电线电缆进行绝缘电阻测试,并将结果详细记录。
九、避雷引下线敷设与接闪器(均压环)安装
1影响内容:使用
2控制重点:为保证建筑物的安全使用,应控制接地装置、避雷引下线与接 闪器的连接质量、接头处的防腐质量及接闪器与其保护范围之外设备的可靠连 接。 如果利用结构钢筋作为引下线, 应注意引下线在结构施工时的标记的准确性。 如果屋面为上人屋面,还应控制接闪器安装的美观性。
十、设备接线
1影响内容:系统调试、使用
2控制重点:为保证调试工作及日后的可靠使用,应控制设备接线时的保护 接地 (接零) 情况, 还应注意设备接线盒内裸露的不同相线及导线对地间的最小 距离以及设备接线盒的密封处理。
十一、电气系统调试及照明通电试运行
1影响内容:使用
2控制重点:
1)为保证机电系统日后的可靠稳定运行,在调试时应由电气专业与其他相 关专业人员共同进行以便及时协调处理调试过程中遇到的问题。
2)严格按照不同系统的调试方案,逐步按照空载、满负荷运转程序进行。
3)对大功率电动机,在调试前应复核其各相间直流电阻值或者各线间直流 电阻值,确保其相互差值在规范允许范围内。
4)照明通电试运行应逐回路进行,检查内容为漏电开关的动作情况、开关 与灯具的控制是否对应。
5)照明通电试运行时,应根据不同用途的建筑物按照相关规范确定灯具的 试运行时间, 对于有观感作用的灯具应在夜间同条件下进行通电试运行, 以准确 观察其观感效果。
综上所述, 本着实现建筑物最终使用功能的目标并能依据电气系统的各项施 工内容间的相互制约、 相互影响的关系而确定各阶段每道施工程序的质量控制重 点, 在每道施工内容进行时充分为下道施工内容打好基础, 将使电气施工过程更 加流畅。 只有抓住控制重点, 才能以最有效的方式对电气系统施工进行最有力的 质量管理。
中级职称论文
浅谈长螺旋钻孔压罐混凝土后插钢筋笼技术
摘 要
建筑业的新技术往往能提高工作效率、施工质量及降低施工成本,本文结合实际工程,详细介绍了作为建筑业2010年推广使用的10项新技术之一的长螺旋钻孔压罐混凝土后插钢筋笼施工技术在实际工程中的应用,希望有更多的适用工程采用该项技术,使该技术发挥更大的效益。文中重点强调了该技术在实际应用中几处重要环节和注意事项,为了保证钢筋笼下端头在振动锤振动时有足够的强度,钢筋笼下端头处有特殊的构造加强措施;在压罐混凝土提钻的过程中,一定要清理干净钻杆上的弃土,否则当钻杆提升到一定高度时可能发生大块泥土从钻杆上掉落伤人的安全事故。本人还从混凝土质量、下插钢筋笼操作等方面分析了造成钢筋笼下插不到位的原因,混凝土的流动性不好、混凝土的石子粒径过大、混凝土出现离析现象、混凝土间隔时间过长等混凝土质量问题可能造成钢筋笼下插不到位;下插钢筋笼的过程中不能直接一次下放到位,这样可能造成钢筋笼偏移中心,曾到或插入桩壁土层,造成钢筋笼下插不到位。对于护坡桩来说,如钢筋笼下插不到位,可在该桩底部增加锚杆的固定的方法,弥补钢筋笼下插不到位。最后本文还从工作效率、施工成本及文明施工等方面比较出该项技术的优势,从而更能说明其推广价值。
361期刊网 第-II-页
关键词: 长螺旋钻机,后插钢筋笼,新技术,下插不到位。 目 录
摘 要 ………………………………………………………………….…..….........Ⅱ 绪 论 ……………………………………………………………………………….1
一、施工技术简介………………………………………………………………… 2
二、工程概况…………………………………………………………..……………2
三、施工过程…………………………………………………………..……………2
1、主要机械设备 …………………………………………………………...…….2
2、施工工艺 ………………………………………………………………...…….3
(1) 放线定位………………...……………………………………………….……..3
(2) 钻机就位………………...……………………………………………….……..3
(3) 钻机成孔………………...……………………………………………….……..3
(4) 压罐混凝土……………...……………………………………………….……..3
(5) 插钢筋笼………………...……………………………………………….……..4
(6) 钢筋笼下放……………...……………………………………………….……..4
(7) 更换桩位………………...……………………………………………….……..5
四、施工中遇到的问题…………………………………………………..……………5
1、钢筋笼下插不到位………………………………………………………...…….5
2、钢筋笼下插不到位的补救措施……………………………...…………………..6
3、均匀配筋……………………………………………………...…………………..6
结 论………………….……………………………………………………………..7
参考文献……………….……………………………………………………………..8
附 录………………….……………………………………………………………..9
-II-
绪 论
在天驿宾馆改扩建工程中,接触到了长螺旋钻孔压罐混凝土后插钢筋笼技术,在使用该技术施工护坡桩的过程中,发现其施工速度快、无泥浆污染、施工噪音小、施工成本低等优点,也注意到了其有时出现钢筋笼下插不到位的问题,本文分析出造成钢筋笼下插不到位的原因,以及最终钢筋笼下插不到位的补救措施,总体来说该技术是一项值得推广的施工技术,通过本文让更多的适用工程使用该技术,以及注意在使用中的问题,使该技术发挥更大的经济和社会效益。
一、施工技术简介
长螺旋钻孔压罐混凝土后插钢筋笼技术,是《建筑业10项新技术(2010)》中推广应用的新技术之一,它是用长螺旋钻机钻孔至设计深度,利用混凝土泵将混凝土从钻杆中心的混凝土输送管从钻头出压出,在压罐混凝土的同时提升钻头至成桩,然后用振动锤将钢筋笼插入混凝土中,形成的钢筋混凝土桩。该施工工艺与水下灌注桩施工工艺相比,具有诸多优点,如不需泥浆护壁无泥浆污染、施工噪音小、施工速度快、造价较低等。
本文将结合天驿宾馆改扩建工程,介绍该技术在实际工程中的应用。
二、工程概况
天驿宾馆改扩建工程总建筑面积134211m2,钢筋混凝土框架结构,地下三层,地上八层,基坑深度15.4m至19.5m,由于建筑地下轮廓线离用地红线非常近,所以基坑支护选用桩锚支护结构,护坡桩直径为800mm,桩长21.5m至23.9m,共451根。该深基坑工程施工方案通过了危险性较大工程专家论证。
该工程开工后,首先进行的就是护坡桩工程的施工,工程前期选用的是旋挖钻机水下灌注混凝土成桩技术,在护坡桩未施工完时,因建设单位原因造成工程停工,机械撤场。工程复工时,因机械租赁问题,选择了长螺旋钻机钻孔后插钢筋笼的施工方法,工程地勘报告显示地下水位较高,且无较大粒径的卵石层,此种地质条件适合长螺旋钻机施工,
三、施工过程
1、主要机械设备
该施工方法的机械设备包括,长螺旋钻机、混凝土泵、振动锤、吊车、小型挖掘机。
2、施工工艺
该施工工艺包括以下几项施工流程:放线定位、钻机就位、钻机成孔、压罐混凝土、钢筋笼加工、钢筋笼下放、更换桩位。
(1) 放线定位
本工程在施工时,先根据设计图纸,在图纸上确定桩位的坐标点,然后用全站仪根据坐标进行定位放样,此方法测量速度快,准确性高,定位完成后报请监理工程师进行验线。
(2)钻机就位
钻机就位前,将桩位附近的场地平整好,钻机就位后,将钻机调整平稳,并调整钻塔的垂直度,要两个方向都保持垂直,而后将钻尖与桩位点对中。
(3)钻机成孔
钻尖与桩位对中后,开动钻杆,开始钻进,观察电流表负荷稳定时,放落钻杆,向下钻进。在钻进时,如果地层条件比较容易钻进,可一次施钻到孔底,如地层不易施钻,可提升钻杆,将钻杆上的泥土清理干净后,重新施钻,重新施钻时,钻尖开启门需重新清洗、调试、封口。这里尤其注意的是,提升钻杆的同时,必须同步清理钻杆上的泥土,清理泥土可用小型挖掘机配合人工进行,如钻杆间的泥土清理不到位,可能造成泥土掉落伤人事故。
(4)压罐混凝土
在钻到设计桩底标高并进行终孔验收后,进行压罐混凝土,压罐混凝土由一台混凝土泵接橡胶软管至钻杆上顶端,然后通过钻杆中间的混凝土输送管,送至管底。首次泵送时,应先用砂浆润管,润管砂浆应压至孔外,待砂浆输送完后重新封闭钻尖开启门,将钻杆下至孔底,开始泵送混凝土,泵送混凝土的同时,提升钻杆,钻杆提升速度不能太快,应根据泵送混凝土的节奏就行,始终应保持钻
杆头埋入混凝土以下。为保证下一施工步骤,下钢筋笼时顺利,混凝土浇筑前的塌落度为220mm左右,石子粒径选用5~16mm的豆石或碎石。
(5)钢筋笼加工
钢筋笼的制作,制作钢筋笼时,除了按设计的要求规格、尺寸加工外,钢筋笼底部端头需有特殊的构造措施。首先是钢筋笼的主筋,都弯向中心,在钢筋笼底形成一个“尖”形,在距尖头100mm左右的位置,用φ8钢筋转四圈焊接箍紧,在尖头内放入两个16的钢筋做成“U”字型,交叉固定好(见图2-1)。因为倒插钢筋笼时振动锤要给钢筋笼一定的冲击力,所以以上构造措施都是保证钢筋笼底端头的结构强度,使钢筋笼能能完好的下至孔底。
图2-1 钢筋笼底端部加强构造措施示意图
(6)钢筋笼下放
钢筋笼制作完成后,待要进行插钢筋笼作业之前,将振动锤的振杆插入钢筋笼,并与振动锤连接好,至少设置三个与钢筋笼的连接点,在钢筋笼的高中低三个位置,且在不同的方向(见图2-2)。吊车吊钩钩住振动锤,将振动锤和钢筋笼一同吊起,成竖直状态。将振动锤与钢筋笼对中桩孔,吊车慢慢下放振动锤和钢筋笼,开始时可以靠振动锤和钢筋笼自身重量下插,下插过程要缓慢,时刻注意钢筋笼的位置,并设专人指挥吊车调整钢筋笼位置,使钢筋笼始终在桩孔中心,当靠自重钢筋笼不能继续向下运动时,开启振动锤,同时吊车下放振动锤和钢筋笼,将钢筋笼插入至设计标高,当钢筋笼顶端钢筋埋入混凝土时,可上接一根钢筋控制埋入深度。将钢筋笼与振动锤分开,并提升振动锤,将其从混凝土桩中拔出,拔出时振动锤不停机。
图2-2 振动锤插入钢筋笼示意图
(7)更换桩位
自此,一根桩的施工过程结束,将桩机挪位,施工下一根桩,此时应注意,
不能施工紧邻刚施工完的桩,至少与其相隔一个桩位,这既所谓“隔桩跳打”,这样可以保证不发生相邻的桩串孔现象。
四、施工中遇到的问题
1、钢筋笼下插不到位
在实际施工过程中,可能有钢筋笼下不到位的情况发生,本人从混凝土质量和钢筋笼下放操作两个方面,分析、总结发生这种状况的原因。混凝土的因素,混凝土的石子粒径不能过大,要用豆石或小碎石,石子粒径过大可阻碍钢筋笼下发;混凝土的塌落度要得到保证,到现场的塌落度应达到220mm左右,塌落度减小,混凝土的流动性变差,会阻碍钢筋笼的下放;混凝土不能出现离析现象,出现离析的混凝土可造成石子下沉,使钢筋笼在下放过程中阻力增大,可能下不到底,混凝土离析还可能造成泵管堵塞现象。第二是插钢筋笼的因素,在吊车下放钢筋笼的过程中,没有实时的调整钢筋笼的位置使钢筋笼的中心与桩体中心对中,这样就有可能使钢筋笼碰到桩壁或桩尖插歪,造成钢筋笼下插不到位。本工程使用的是预拌商品混凝土,有时一根桩的混凝土需要两个混凝土运输车运输,这时,一定要等到两辆车都到现场以后再进行压罐混凝土作业,因为,如果因搅拌站或交通等因素,造成两车混凝土间隔时间过长,就可能造成先压罐的混凝土初凝,与后压罐的混凝土不能形成整体,造成断桩的质量事故,如先到车辆等候时间过长,造成混凝土质量下降,此时,不能再使用该车混凝土,应做退场处理。
2、钢筋笼下插不到位的补救措施
钢筋笼下插不到位,对于本工程的护坡桩来说,就是埋入地基底层的深度变浅,即护坡桩嵌固深度深度不够,嵌固深度的不足,会降低桩底的抗位移能力,从而降低整根桩的工作性能,影响基坑的安全。解决嵌固深度不足的问题,可采用在距离基坑底2米左右距离处,在桩的两侧增加两道预应力钢绞线锚杆,两根锚杆中间设一道工字钢梁,锚杆的长度和根数根据计算结果选用,这样,根据计算结果一般情况下可增加一米左右的嵌固深度,而一般钢筋笼下插不到位的深度大约是几十公分左右,可满足护坡桩要求。
3、均匀配筋
本工程的桩用于护坡,根据护坡桩的受力特点,理论上可采用不均匀配筋,但由于后插钢筋笼的工艺,使钢筋笼的方向不易受控制,所以,当方案决定采用长螺旋后插钢筋笼工艺后,护坡桩配筋应采用均匀配筋。
结 论
本工程使用长螺旋钻孔压罐混凝土后插钢筋笼技术,受到了建设单位和监理单位的好评,在施工过程中,长螺旋钻机的施工效率高,一台长螺旋钻机一天可施工桩长20米左右的桩7-9根,而之前使用的旋挖钻机水下灌注混凝土施工技术,一天可成桩3-6跟左右。根据工程定额,旋挖钻机施工的单方定额价格是500元/m3左右,而长螺旋钻机的单方定额价格是400元/m3左右,这样单方可节约成本100/m3左右;长螺旋钻机施工噪音小,因本工程周边有居民楼,所以低噪音可减少对周边居民的影响。长螺旋钻机干孔作业,不需要泥浆护壁,可减少泥浆池污染,总之,长螺旋压罐混凝土后插钢筋笼技术,其施工效率高、成本低、环境污染小,是值得推广使用的施工技术技术。
[1] DB11/T582-2008长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程