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关键词:水利水电;防排水;施工技术;主体建筑物
水利水电工程防排水施工受到气候和地貌的影响较大,如地形、地质、水文和气象条件等因素对工作人员以及技术干扰,所以只有在围堰的保护下才能对主建筑进行分期的施工,而在施工的过程中防排水对施工的安全具有很大的影响。
1工程中防排水简介
水利水电工程一般都是由拦河坝和电站厂房以及船闻构成。其中引水式厂房和河水需要有一定的距离,其他形式的厂房都会直接建设在河床或河道上。设计时根据使用的材料不同,拦河坝可分为土石坝、混凝土坝、橡胶坝及铜闻门坝等。本文讨论的水利水电工程一般使用的是混凝土坝,为水利水电工程防排技术的发展打下一定的基础。
2防排水系统的重要性
如果水利水电工程没有建立防排水系统,那么很容易出现较大事故,对工程企业造成经济损失,对水利水电工程的质量制造隐患,最重要的是对人民和工作人员的生命构成威胁。在水利水电工程中防排水做的不合格,那么在雨季,由于上游大量的水汹涌而下,使得大量积水无法排放,造成洪灾,所以设立防排水工作是十分必要的。只有防排水工作做好,才能保证农业的正常发展。
3围堰防排水系统的建造
围堰就是临时修建在建筑物旁起到维护作用的结构,,它的作用就是预防河水中的泥沙被冲到修建建筑物的位置,方便于挖基坑和围堰内的积水排除等工作。除了特殊的建筑物外,一般水利工程中的围堰在建筑物竣工后都会拆除,围堰的高度一定要高于最高的水位。在水利工程中围堰的作用非常之大,它不但有利于建筑物的修筑,还能对防排水体系产生巨大的影响。对于围堰的修建我要做到因地适宜,在一些黏土比较少的地段,围堰的外坡修建我们就要用混凝土,这样不仅能够做到防水防泥沙的作用,还能够避免降雨的冲刷。对于那些黏土含量较多的地段,我们可以用黏土来修筑心墙,对于外坡的建筑使用堆石棱体修筑就可以,这样不但能够节省成本,还能够发挥出非常好的效果,还有一些更特殊的地方,如森林等,我们也可以建筑草木围堰等。我们可以通过观察建筑水利水电工程所在区域的地质地貌和建筑物的需求进行确定围堰的材料以及所需要的品质。一般的围基都会采用混凝土墙和喷射灌浆以及用黏土来进行铺盖对防排水处理。对于那些黏土含量少的地域,我们可以采用挖掘机进行协助作业,挖出的黏土进行回填来建筑墙体。
4坝基建造对防排水系统的重要性
水坝修建过程中,由于大量河水的集聚,导致水压对坝基的压力非常之大,这样就会对建筑物的稳定性造成巨大的影响,所以防排水系统在这个时候就显得异常重要。我们可以在临水区域使用帷幕灌浆来进行处理,防渗帷幕对水利水电工程施工过程所产生的坝基渗水现象具有良好的治理效果。同时防渗帷幕和坝基护坦的地方一起组成了水利水电工程中的防排水体系。
5主体建筑物防排水体系的设计
我们主要研究一下最常见的混凝土坝。在设计主建筑物的防排水体系时,我们一定要结合建筑工程的主建筑物功能和目的的特点进行设计。施工中的挡水建筑作用主要是防水,而用作排水的是挡土建筑物的设计。挡水建筑物在施工的时候对其影响最大的就是水位差引起巨大的水压,还有就是在施工时混凝土的凝固时间对其造成影响。因为混凝土坝的特点,护坡的排水方法我们可以使用土工布和排水管。将土工布和水管铺在护坡的表面或埋在护坡上,设置科学的排水系统可以让过程事半功倍;由于大多数的水利水电工程都具有较大的规模,在一定程度上可以满足排水的要求。但因为二期工程靠近闻门处混凝土的断面较小,无法承受河水的冲击力,会出现漏水现象。为了解决这个问题,我们在施工时要一边浇筑一边封模来确保毛面和缝面的质量,这个办法可以保证缝面干净振捣有效,完美解决漏水现象的发生。因为方位的不同,在施工是我们所用的防水物质就要随时调换。如果我们用止水片,那么就要根据结合面的宽度等来确定使用的种类。坝肩的地质要求可以确定防水系统中的防水技术。
通过以上的研究,我们可以清楚的了解水利水电工程的建设会受到诸多方面的影响,因为建筑物主体的规模都不小,施工的过程较长要分期完成,在这段时间内防排水关系到施工人员的安全,以及竣工后建筑物的质量问题。同时它还会对河流的水位差造成影响,大坝的临水面要及时的采用相应的措施,不然就会对整个过程的质量造成影响。
作者:程雪 单位:大庆市水务集团
参考文献
[1]杨康宁.水利水电工程施工技术(第二版)[M].北京:中国水利水电出版社,2009.
【关键词】市政给排水管道;工程施工;相关问题;论述
随着近几年来,我国经济快速的发展,城市的面积也在不断的扩大,这也就加快排水管道在内的各种工程基础设施的建设步伐,而市政的排水系统在作为城市的基础设施也是不可或缺最为重要的组成部分,更是城市的功能能够得到有效的发挥重要保证。又和城市居民的生活密切相连,所以能够保证其施工的质量是至关的重要。本文根据以往从事给排水的施工技术相关工作经验的总结,对于市政给排水的管道在工程进行施工质量问题方面进行综合的分析,分析其能够产生原因,并且也提出了相关防治的措施。
一、排水管道的位置偏移或者积水
(一)产生的原因。测量的差错,出现施工走样以及意外避让已经存在的原有构筑物,造成了在平面上面产生的位置偏移,或立面上面产生的积水以及倒坡现象。
(二)预防的措施
1.防止测量以及施工所造成的差错措施体现在一下的几个方面:(1)在施工之前要认真的来按照施工的测量规范以及规程来进行交接桩的保护和复测。(2)施工的放样也要依照埋置的深度以及设计的要求、有关的规定放样。并且必须要进行复测的检验,在确定误差要符合规定的要求之后才能够进行交付施工。(3)施工的过程中要按照严格的样桩来进行,平基和沟槽也要做好相应的轴线以及纵坡测量的验收。
2.在施工的过程之中如果遇到意外构筑物必须要避让时,就应该在适当位置来进行连接井的增设。这其间要以直线来连通,并且连接井的转角应该要大于135°。
二、排水管道的渗漏水以及闭水试验的不合格
(一)其产生的原因分析。主要是由于基础的不均匀和下沉;管材和其接口的施工质量比较差;闭水段的端头封堵得不够严密;井体的施工质量也比较差等原因,这些都是产生漏水的现象所导致的原因。
(二)防治的措施。管道的基础条件差将是导致管道及基础不均匀的沉陷,往往会造成局部的积水;比较严重时就会造成管道的断裂以及接口的开裂。其主要的预防措施就是注意一下几点:
1.要认真的按照设计的要求来施工,以保证管道的基础强度及稳定性,当地基的地质水文和条件较差时,就应该进行换土的改良处治,来提高基槽的底部承载力。
2.如果槽底的土壤遭到扰动或者是受到水浸泡,就应该要挖除松软的土层之后、超挖的部分要用砂或是碎石稳定性比较好一点的材料来回填密实。
3.地下的水位以下在进行开挖土方时,要采取比较有效的措施来做好抗槽的底部排水和降水工作,以保证干槽开挖。在必要的时候还可以在槽坑的底预事先留出20cm的土层,等到后续工序在进行施工过程中随挖后随封闭。
4.管材的质量较差,会存在裂缝或者局部砼的松散,以及抗渗的能力差,所以容量产生一些漏水现象,因此就要求做到一下几点:(1)管材必须有质量部门来提供出合格证及力学的试验报告及其它的资料。(2)管材的外观质量确保表面平整且无松散的露骨及蜂窝的麻面形象。(3)在安装之前要进行再次的逐节检查,已经发现或者是有质量问题的就应该摒弃不用,或者是经过有效的处理之后才可以使用。
5.管接口的填料和施工的质量较差,那么管道如果在外力的作用之下产生了破损或者是接口的开裂,其防治的措施是:(1)选用质量较好的接口来填料且要按试验的配合比及合理施工的工艺进行组织施工。(2)接口缝内必须要洁净,水泥类的填料接口要预先进行湿润, 对油性则预先要干燥之后再刷冷底子油,接着按照施工的操作规程来认真施工。
三、钢管的腐蚀
(一)其产生的原因。进行钢管的安装时,如施工单位只是做了外防腐,或没有做防腐、防腐的材料不合格、防腐前没有做除锈、工艺及其的低下,这些都会将使用寿命缩短。
(二)防治的措施。钢管道的水泥砂浆防腐层的施工应该符合以下的规定:1.在管道内壁氧化铁皮;浮锈;油污;焊渣等,都应该要彻底的清除干净,焊缝的突起高度要小于干防腐层的设计厚度1/3。2.下管后要做防腐层管道,就应该在水压进行试验,待土方的回填再验收合格之后,并且管道的变形基本趋于稳定之后才可进行。3.砂应该用比较坚硬,洁净,且级配较为良好天然的砂。4.水泥砂浆在采用人工进行抹压时,还应分为四层来实施:素浆层;过渡层;找平层;面层。5.水泥砂浆的防腐层在成形后,需要立即把管道进行封堵,待凝后再进行潮湿的养护,普通日常硅酸盐的水泥养护所需时间要大于7d;矿渣硅酸盐的水泥要大于14d,在通水之前要继续封堵,且保持湿润。
四、给水管道的水压实验检验不合格
(一)产生的原因。在进行水压实验之前管道的浸泡时间不足,实验时水压的沟槽已经回填,且实验过程中采用的是闸阀做堵板;而且后背也并没有设原状的土上,所需的压力计精度非常的不合乎要求,10min的实验压力在降压值上都超过标准。
(二)防治的措施。1. 管道的灌水要从下游缓慢的灌入,在进行灌入时,要在试验的管段上游管顶和管段中比较凸起点皮的位置来设排气阀,并将管道气体排除,如何判断管道气体能否排除,需要从下面几点来确定:(1)管道充满水,升压的情况,水泵不断的向管道充水,然而升压很慢。(2)当使用水泵来向管道充水时,要随着手将压泵柄上下进行摇动,且表针摆动的幅度较大,读数也不稳定。(3)当水压升到80%的试验水压;停止升压,接着打开在连通管道放水的节门,且放水过程中水柱要带有突突声响,而且还要喷出一些气泡。这三个现象出现,就能够表明管道的气体没有排除。
五、沟槽的回填土沉陷
(一)产生的原因。不合适的压实机具、含水量没有控制好、填料的质量差等其它原因都会影响到压实的效果,待完工之后产生过大沉降。
(二)预防以及处治的措施。1.管槽回填的过程中一定要依照回填部位以及施工的条件来选择合适填料压实的机具;比如本地区的主干道排水设施坑槽在回填中用粗砂,管槽要从胸腔的部位填到管顶的30cm,并再灌水振捣到相对的密度>0.7,现实的实践已经证明了效果非常好。2.当管槽较窄就可以用微型的压路机来填压或者是人工及蛙式的打夯机来夯填,对于不同填料,要选用不同夯压器具进行填筑的厚度,来取得经济压实的效果。3.填料的淤泥;树根;草皮和腐植物不但会影响到压实的效果,而且也会在土中干缩;腐烂形孔洞;那么这些材料就都不能够做为填料,避免会引起沉陷。4.控制填料的含水量最佳是 2%左右,进行地下水或者在雨后施工时必须要先排干水然后再分层的随填随压的密实,严格杜绝带水的回填或者是水夯法的施工。
(三)处治的措施依据沉降的破坏程度要采取适当的措施:1.在不影响其它的构筑物少量的沉降可以不做处理或者是只做表面的处理, 例如沥青的路面上要采取局部的填补得以来避免积水。2.造成其它的构筑物在基础上脱空破坏情况的,要采用泵压的水泥浆进行填充。3.造成结构的破坏应该挖除不良的填料,然后换填稳性能比较好的其它材料,压实之后再恢复到损坏构筑物。
六、总结:
市政给排水的管道工程一般属于隐蔽的工程,在竣工后只有检查的井能够供人们来检验。进行施工过程中必须努力的克服种种通病, 保证整体工程的施工质量最优化,接着再将检查井的施工质量力争做好,最终得以实现工程的创优目标。
参考文献:
关键词:给排水;规划;设计;城市
城市给排水工程是城市基础设施的重要组成部分,城市水系统的规划与设计是否合理将直接影响和制约城市的发展。“城市水系统”主要包括水源系统、用水系统、给水系统、排水系统、回用系统和雨水系统,但现阶段由于缺乏城市给排水系统的整体规划和设计,从而导致现有水资源消耗过大,规划中出现的一些问题已经严重威胁了城市给排水系统,乃至城市系统的可持续发展。这要求我们做好城市市政给排水规划设计,认真思考与解决现存的问题,寻求城市水资源的合理利用,在经济和技术方面满足社会发展的要求,实现现代化城市的可持续发展。
一、城市给排水工程规划的主要内容
城市给排水工程设计是一个系统工程,分为供水系统、排水系统和循环水系统三个子系统。其目的是通过一定的规划,使排水收集、输送、净化、利用和排放几个环节上相互协调,使各环节的排水设施建设工程规模适宜,合理利用水资源。市政给排水工程宏观规划一般分为城市总体规划中的排水专项规划,某一规划区的总体规划中的排水专项规划、某一规划区的控制性详细规划。规划的主要内容有:市政给排水范围的划定,市政给排水量的预测,排水体制的确定,排水系统布局;原则确定处理后污水污泥出路和处理程度;排水工程位置、建设规模和用地的确定。
给水处理厂由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池都高出地面,只有清水池可以埋入地下。水厂建筑的特点:一是工业建筑不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义在于目标能得以实现,构思能得以表达,功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该确实掌握丰富的信息、详实的资料,加强内部工种联系,正确的设计原则指导和正确的方式组织,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去制订。不能把设计的全过程看成是一个封闭自立门户、单一的就事论事、稳定一成不变的,而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的工程。
污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时会在处理水排入前有提升泵站,以解决时污水厂的出水问题。对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往控制出水末端构筑物的高度,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就需要对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也需要对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。
二、解决城市给排水系统规划问题的对策
城市水系统规划要与城市规划协调。城市水系统规划是对一定时期内城市的水源、供水、用水、排水、污水处理等子系统以及其各项要素的综合布置。城市用水规划的总量平衡十分重要,必须优化组合各种节水、水重复利用等方案。要做到这些,首先要了解城市水利用规划,加强城市总体规划中的水专项规划,按照水的可持续发展观念制定城市水利用规划,内容应包括:地面水、地下水、雨水和海水等水资源平衡;供水、排水和污水再生利用等总量平衡;供水节水规划和污水处理与再生利用规划;水的生态循环规划;各类水工程设施的布局和规模等。对当前我国的城市水系统建设中经常出现的规划不协调、建设不配套、管理不统一等问题,规划中要注意管网配套和供水、排水及污水处理能力的协调增长,确定规划期内水系统及其网络设施建设的规模、详细布局和运行管理方案。
加强水量预算、水量预测是给水规划的基础,水量规模预测是否符合实际需要和发展趋势,对水资源的工程总体布局、合理利用、实施步骤和工程费用产生重大影响。国家标准《城市给水工程规划规范》是测算城市总用水量规模的依据,具体包括:总体规划阶段给水水量预测;总体规划阶段污水水量预测;分区规划阶段及专业规划给水、污水量预测;详细规划阶段给水、污水量预测。改革开发以来,工业生产、城市建设、住宅建设、第三产业迅速的发展,使供水量也不断增长。作为城市基础设施之一的供水量的增长规律也将与过去不同,水量预测就不能仅按历史发展计算,还要根据具体的城市规划对不同类型用水量分别进行预测分析。
城市给排水系统应当向可持续性方向发展。自然界的水是循环的,给水和排水是统一的,人类社会对水的使用应顺应这一过程。在用水之后,必须对水进行再生处理,使水质达到自然界净化能力所能承受的程度,否则累积的大量污染物将超过水环境的容量,导致水资源危机和水污染现象,最后破坏水的良性循环,不利于城市的可持续发展。控制城市给排水系统向可持续性方向发展的途径有:一在城市水系统中增加节水子系统;二在城市水系统中增加治污子系统;三在城市水系统中增加再生水重复利用子系统。加强节水、治污和再生水回用力度,重视再生水、中水等非传统水资源利用,是促进城市给排水系统良性循环,实现城市水资源可持续发展的关键。
城市给排水系统是一个复杂工程,在规划与设计城市给排水规划时要发现问题,并妥善处理好城市发展中可能面临的水资源、水环境、水灾害问题。高质量编制城市给排水规划,不仅是排水工程规划与设计自身的需要,而且是城市面向未来,走上可持续发展的保障。
参考文献:
[1]城镇给水排水工程规范中国建筑工业出版社2008
[2]胡开林城镇给排水工程技术和设计化学工业出版社2010
1构建综合型与开放性实验
在专业设置上,结合专业特点,构建应用型实践教学的内容体系,结合地方经济建设和社会发展的需求,通过对专业实践课程进行优化、调整、组合等,改革教学内容,增强服务社会的意识。
1.1合理设置综合实验项目
结合专业建设,教学实验采取了实验室与专业教师共同协作的工作管理机制。此外,根据教育培养方案的修订,积极申报中央与地方共建项目,为实验室条件的改善和实验项目的优化打下了良好的基础。在教学过程中,以目前先进的B2B$flB2C管理模式为理念,以学生培养质量为目标,在传统实验技能培训的同时,在原教学培养方案基础上增设综合实验一和综合实验二。实验以验证型实验为基础,增加设计型和综合型实验,改革的重点将原水质工程学实验一和水的物化处理模拟实验设置为综合实验一(16学时),其主要内容包括:混凝实验、自由沉淀实验、过滤实验、离子交换实验和水的物化处理模拟实验;将原来的水质工程学实验二和管道及消防演示实验设置为综合实验二(32学时),主要包括:成层沉淀、活性炭吸附实验、曝气设备充氧实验、污水耗氧特性曲线测定实验、水的生化处理模拟实验、管道及消防演示实验。学生通过设计组合实验装置,从培养活性污泥开始,测定SVI,MLSS和D0等运行参数,分析进出水水质,确定各污染物(COD,BOD,TN~HTP等)的去除效率,通过综合实验,可以让学生对活性污泥法处理生活污水有实质性的了解,提高了他们分析问题解决问题的能力。
1.2加强实验教学的组织,进行开放性实验
实施开放性的实验教学,有助于提高学生的参与意识和动手能力,为学生创造了一个能发挥自身特长的教学环境。学生实验由上课教师和专职实验人员指导,在课堂教学时,上课教师讲解实验原理,同时进行网络课堂教学,学生可在网上查阅实验原理、实验方法,并对提出的问题进行思考,根据实验大纲的要求,自己动手编写实验方案,并对实验进行论证,然后自己动手进行实验组装。特别是综合型实验,学生要完成实验项目计划书,对给排水管道布置方式以及废水处理方案进行可行性研究,结合布置的课程设计进行设计计算(我院课程设计在平时完成计算),实验时根据进水水质和出水水质要求,调整设计参数,分析运行结果,将实验参数用于课程设计。为加强学生的动手能力,实验小组严格控制在4人/组,实验室在时间、内容和条件方面全部面向师生开放。实验指导教师实验前完成实验计划书、实验时记录实验台账、课程实验结束,提交实验总结表,以加强实验规范化管理。作为开放性实验,学生还可根据个人或小组的兴趣与爱好,根据课堂内容,在课后自选课题、自定实验方案、自选实验仪器设备、自主完成实验项目。
2积极引导学生申报科研课题
应用型大学要特别重视实践教学在培养应用型人才方面的重要作用。我校把创新精神与实践能力的培养作为学生素质教育的核心内容,重视传授知识、培养能力、提高素质、协调发展,在加强实践性课程建设、建立创新精神培养机制。对毕业班学生,为了培养学生科研能力,我院积极引导并组织学生申报大学生校级和省级立项科研,并由副教授以上教师指导。通过深化教学改革,引导和鼓励学生参与科研创新活动,激励学生勇于探索、敢于创新,不断提高学生的创新精神和实践能力。学院还为学生准备了专门的实验场所,同时利用环境工程省重点实验室进行实验。
为保证学生的科研质量和提高科研水平,目前参加科研人数控制在总人数的20%以内。近几年学生部分科研立项情况见表1。
3利用地方优势加强实习基地建设
3.1加强专业实习基地建设
近年来,我院加强与苏州市各部门的合作,已建立实习基地18个,包括水厂、污水厂、高级宾馆建筑给排水、企业及科研院所等,保证了学生充足的实习场所。我院根据校教育质量工程建设的要求,所有的实习基地规范化建设,包括签订协议书、挂牌、聘请实习指导教师、建立实习记录档案、设立图书图纸阅览室和实习教室,合格1个验收1个,每年有计划的进行建设和改革,取得了良好的效果。如苏州新区污水处理厂,采用现代化的模式管理。学院和厂联合编写了实习中英文讲义,采用多媒体教学,同时有实习安排计划书,学生实习内容包括:听报告、现场蹲点、跟班操作、阅读图纸、讨论运行中存在的问题、提出解决问题的办法等,从实践中体会所学的理论知识。实习外聘指导教师由厂总工程师负责,新区污水厂严格管理,历年实习情况都有记录,外聘指导教师对实习学生的情况写出评语,作为实习成绩的评定依据之。
3.2加强社会实践环节,使学生了解社会,适应社会需求
通过长期致力于实践教学的建设,实习基地的建设以及产学研相结合,学生将课堂理论知识与工程实际相结合,并积极参与社会实践活动,学生的工程实践能力和创新意识能得到有效地锻炼和提高。2006年以来,我院在大学生暑期社会实践活动中,积极组织并获得了明显成效。表2所列为近几年学生社会实践获奖情况。2004年以来,学院还先后与苏州排水管理处、苏州高新区环保产业协会及苏州市园林局、苏州市环保局等单位协作,在苏州市污水截留工程技术研究、苏州市园林水质改善及人才培养方面进行合作,取得了显著成效,受到了社会各界的广泛好评。通过产学研结合,不仅将科研成果应用于教学,锻炼了教师队伍,而且培养了学生能力,促进了学科建设,服务了地方经济。
4加强课程设计和毕业设计环节
4.1合理设置课程设计,贯串教学全过程
课程设计是培养学生工程应用能力的重要实践环节之一,是一所学校教学质量最本质、最综合的直接体现。本专业培养计划(培养方案)中,设置了6个专业课程设计及1个水工程经济课程大作业。每个课程设计和大作业均编写了教学大纲,并根据教学大纲的要求编写了课程设计任务书和设计指导书,每个班配备2名课程设计指导教师。为了保证课程设计的质量,教师将课程设计的任务书和指导于期中发给学生,任务书和资料每位学生均有所区别。比如对于给水排水管道工程的课程设计方面,以教研室为单位,设立了专业图库,收集不同地区的地形图,可以满足学生课程设计对图纸的要求,同时每个学生的进出水水质、水量均不相同,完全做到1人1题,从而避免学生的抄袭现象。同时,给水管网的设计在前段,设计的数据和结果用于后段排水管网的设计。课程设计集中指导。方案确定和计算结合平时作业进行。学生进行实验(特别是综合实验)时需对设计参数进行验证。设计周主要进行图纸设计和编写设计说明书。学生课程设计成果包括设计计算说明书和设计图纸,教师根据教学大纲的要求进行批改,并结合学生平时的表现给出成绩,并填写评分表。所有学生的成果集中保存,形成一个整体的综合性管网设计。
4.2加强毕业设计环节,强化综合训练
毕业设计是学生应用所学专业知识进行综合训练的实践性教学环节。本专业毕业设计(论文)的选题分给水工程、排水工程及建筑给排水工程3个方向,并配备了稳定的指导教师队伍。毕业设计(论文)选题符合专业的培养目标、内容全面系统、能覆盖专业知识面、并能将学生所学贯穿于整个设计过程,以达到综合训练之目的,并遵循1人l题的原则,以利于培养学生分析和解决问题的能力。毕业设计(论文)指导教师由具有较丰富教学、科研和工程实际经验的中级职称以上教师担任,每名指导教师所指导的学生原则上毕业设计不超过4人,毕业论文不超过4人(一般为2人)。指导教师每周至少进行2次集中指导,并及时填写“毕业设计(论文)集中指导活动记录表”及“毕业设计(论文)期中中期检查表”。我院注重毕业设计过程控制,一般以设计组进行集中指导,指导教师指导时间于设计前报教研组,并由系主任协调,保证每天教室里有2位指导教师指导,并且每位教师每周固定指导2次以上。为了保证毕业设计质量,系组织教师进行4次集中检查,根据学生的设计成果和进度,确定是否可参加毕业答辩。根据学校教育质量工程的要求,给水排水工程专业还积极组织申报团队毕业设计,培养学生设计组织和团体协作的能力,如以给水排水工程规划为基础,学生进行给水工程、排水工程、建筑给排水工程设计,相互讨论并相互提供设计参数,形成给水排水工程总设计。
关键词:水工程施工;实践教学;教学团队
基金项目:兰州理工大学2015年教学重点项目
TU712
水工程施工是给水排水科学与工程专业的一门专业基础课,具有综合性和较强的实践性,主要介绍给水排水构筑物施工、给水排水管道施工、给水排水设备的制作与安装、水工程施工组织与质量管理,以总结介绍国内外成熟而广为应用的给排水施工技术为主旨。
对于如何讲授好这门课程,一些任课老师都进行了积极的探讨和教学改革尝试[1~3]。而对于西北高校,根据其地域特点和培养学生的方向,应该有自己的思考和教学改革方向。
一、水工程施工课程的特点
水工程施工是一门实践性及操作性很强的专业课程,主要讲授的是给水排水工程施工方法的基本原理、施工的具体细节和步骤、施工规范及施工组织计划的编制等内容,涉及给水排水工程施工的全过程。因此,水工程施工具有专业性、综合性,内容丰富,需要理论与实践相结合。
该课程的修习次序靠后,要求在学习其他专业必修课的基础上,开设这门课程。从学习基础上,要求学生在掌握其他专业必修课(如给水排水管网系统、建筑给水排水、水质工程学等)的基本理论和原理的基础上开始本课程的学习。对授课教师的要求也比较高:首先,授课教师要全面掌握给水排水专业的基本原理和理论,熟知给水排水专业的各方面内容;其次,要求授课教师有给水排水施工经验,掌握给水排水专业施工技术;最后,还要求授课教师了解行业动态,熟悉给水排水专业施工技术的发展方向,及时了解给水排水专业施工技术的发展动态和技术更新,及时修订新的授课内容。
综上所述,水工程施工是一门综合、实践性强的专业课。因此,采用常规的教学方式,会发现授课过程中存在很多问题。
二、水工程施工教学中存在的问题
(一)理论教学与实践教学
西北高校现设置给水排水科学与工程专业的水工程施工课程,采用的理论学时是32学时,现有的培养计划和教学大纲设置仍然囿于理论讲授,没有设置针对水工程施工课程的实践和现场环节的教学活动。
现有培养计划设置的实践课程有认识实习、生产实习和毕业实习。认识实习设置在大学一年级,是对入学新生的一个专业了解性质的实践课,不具有学习专业理论的准备和可能;生产实习通常设置在大学三年的第一学期,主要是为水质工程学和建筑给水排水这些专业必修课打基础,主要的实践地点通常是给水厂、污水厂和高层建筑物,对于具有流动性、随机性、露天和机械化程度低的施工课,意义不大;而毕业实习是一个综合的实践课,受毕业设计时间的限制,也不可能完成水工程施工的相应实践课。因此,现有的条件和授课安排基本没有水工程施工的对应实践课,只是理论知识的介绍和总结,使该课程偏离了原来课程设置的教学意义,学生感觉枯燥无味,学习难度大,收获小。而且由于理论课时的限制,在施工的各个环节和部分基本属于蜻蜓点水,没人深入到技术操作层面,受聘于施工单位的毕业生反映,在工作单位这部分相关知识基本需要重新学习,工作难度大。
(二)教学方法与内容
现有的教学方式是教师以板书理论授课为主,辅助使用PPT,将施工过程和环节以图片的形式展示给学生,对具体操作细节和重点关键技术的连接介绍不清晰。
教W内容落后,现有教材内容理论化、滞后化,没有结合实际工程的操作,对国家推广的一些新材料和新的施工方法介绍少,没有结合国家规范、标准的更新。
水工程施工的理论课学时不足。一般对于土木工程专业的施工课程多的可达80学时,工科专业以工程设计和施工为主体,施工是其中的重要环节,因此,课时都较多。而在32学时内,深入、全面的介绍给水排水施工技术的内容,基本是不可能的。
(三)考核方式
水工程施工课的考核方式为综合测评,授课教师通常以专业小论文或是开卷、作业的形式进行考核,属于书面考核的方式。而对于需要动手能力强、操作要求高的实践课程,这种考核方式基本不具有实际的评价意义。
(四) 师资力量
基于水工程施工课程的特点,要求授课教师必须具有全面、综合的给水排水专业知识,掌握给水排水专业的复杂施工技术。现有水工程施工课程是由一个任课教师承担,要想达到授课师资力量的要求基本不可能。
(五)专业知识整合
由于教学课时所限,水工程施工课程基本不涉及与其密切相关的施工管理专业知识。大多数工程院校在课程讲授环节上过于强化施工技术,认为这是真正吃饭的本事,不自觉的弱化了施工组织管理。其实这二者互为犄角,施工管理虽然融合大量的管理科学,但管理本质仍然是管理科学和施工技术的深度融合与配置过程,它离不开施工技术的支撑。而管理也为施工技术的选择和高效配置提供了方法。因此,原有的教学内容和培养计划存在专业知识割裂现象。
三、水工程施工课程的教改探讨
(一)教学学时合理分配
应适当增加水工程施工的总学时,按理论、实践学时“五五开”设置,增加现场实践教学活动,即一个学时的理论教学应对应一个学时的现场教学课,使学生有充足的时间和条件进行理论和实际操作技术的学习。对理论课时进行合理分配,对于学生就业方向的施工技术可以多占用课时,进行重点讲解,达到一定的技术深度;其他方向的施工技术可以作为技术储备,保证该方向基本理论和技术的广度。
(二)教学重点及更新
要求授课教师及时更新教学内容,将新材料、新技术传授给学生,将规范修改、标准更新、淘汰的材料和施工方法、技术发展趋势等信息进行讲解,使学生可以掌握最新的施工技术,了解施工技术的发展状态,进入工作岗位后能迅速的将理论学习知识与实际工作相结合。同时,结合近年毕业生的就业岗位,重点讲解急需的施工技术、操作规程和施工管理知识,使学生可以在工作岗位学以致用。建立课程资料库,对典型施工项目、常规施工的具体过程、施工中的关键环节等技术问题制作相应的视频库,便于学生学习掌握。
(三)教学方法灵活多变
水工程施工课程应采用灵活多变的教学方式。除了板书、PPT,应多采用视频、计算机模拟动态施工过程及现场教学的形式。多建立教学基地,使学生有机会进入现场学习,实际操作,可以直观、迅速的掌握关键技术,熟悉施工过程和施工管理知识。由于施工项目动态、多变,如果在水工程施工的开课期间部分授课内容没有相应的施工项目,此时可采用视频和动态模拟现场的教学方式。
(四)考核方式全面
根据水工程施工课程的特点,该课程的考核方式应以现场考核和实习考核为主,理论考核为辅。由于西北高校给水排水科学与工程的本科毕业生就业80%以上是施工单位,因此,对学生的动手能力和实际技术的操作能力要求较高,在理论合格的基础上要求更高的现场处理问题的能力。由此,针对毕业生的就业方向考核应以发现问题、解决问}的实际操作类考核为主体。
(五)建立课程教学团队和教学基地
基于水工程施工课程的特点,一个人授课师资力量明显不足。建议成立水工程施工课程的教学团队,由理论基础丰厚的教师、实际操作能力强及熟悉施工技术的教师和施工单位技术管理人员共同组成教学团队,完成该课程的教学任务。因兰州理工大学的给水排水科学工程专业设置在土木工程学院,在教学资源配置上有得天独厚的优势。如:水工程施工的土方工程可配置岩土系的老师讲授;钢筋工程和混凝土工程可配置建筑工程系的老师讲授;室内外管道施工安装技术可配置给水排水系老师讲授,施工组织管理可配置工程管理的老师讲授。也可聘请经验丰富的施工单位技术骨干作为该课程的实践教学导师,全权负责现场教学活动,并对教学效果进行评测。
建立多点给排水工程施工教学基地。由于工程施工的特点,在水工程施工课程的授课阶段可能单一基地并不能配合完成全部实践教学任务,因此,应在西部企业多建立教学基地。
(六)加强专业知识交流更新
成立水工程施工课程学习群和微信群,探索微课教学,及时交流、学习、共享施工技术及文件,快速更新施工技术的相关知识。也可邀请本专业从事施工方向的毕业生和教学基地专业工程人员,开展专业讲座和工作状态交流,把握施工技术的变化动态。实现水工程施工课程的全方位立体教学。
结语:
给水排水科学与工程技术具有明显的地域特点,尤其是水工程施工技术,鉴于西北湿陷性黄土的特点与其他地区的施工技术有很大的不同,因此,应加强和重视水工程施工课程的教学。根据西北高校“立足西部,服务西部”的方针和国家的卓越工程师培养计划,落实国家一带一路的西部开发战略,未来培养给水排水科学与工程的本科生以掌握实际操作技术的人才为主体,对于水工程施工技术课程的教学改革势在必行。西北高校的给水排水科学与工程的毕业生就业以施工单位为主,因此,学校应着力培养专业应用型高级技术人才,加强水工程施工的实践环节,提高学生的工程能力。
参考文献:
[1].刘康怀,赵文玉,林华. ?水工程施工?课程教学改革断想[J].当代教育理论与实践,2012,4(11):58-59.