重建工程范文（精选12篇）
重建工程 第1篇
1 沥青再生技术
1.1 现场热再生技术
现场热再生又被称之为表层再生技术, 是由加热系统、路面翻耙系统以及再生搅拌系统、摊铺系统与压实系统等几个部分构成的。主要机理是利用现场加热、翻耕、混拌以及摊铺、碾压等几个工序一次性完成的旧沥青混凝土路面再生。优势包括不需要运输废旧沥青混合料, 施工效率高, 几乎对公路运营影响无影响等。该技术可处理路面最大深度介于5~6 cm之间。
该技术存在一定的弊端:处理厚度小, 只能应用于车辙、泛油、麻面以及磨光等表面缺陷。如果路面层厚表现不均匀则效果不明显。该技术无需加入或者仅仅加入少量的新集料, 不能够对于配合比做出较为合理的调整, 只能够和专门的再生剂联合使用来恢复沥青的性能, 无法对于路面耐久性提供保障, 不能够应用于改性沥青铺筑的表面层。
1.2 现场冷再生技术
现场冷再生技术主要是通过两种途径来实现的, 一种是通过专用再生机械在施工现场来进行铣刨、破碎以及加入新料、拌和及预压等处理, 完成后再通过压路机来做进一步的压实处理。
通常情况下, 对于低等级公路路面以及高等级路面的基层具有较好的应用价值, 但对于高级路面的面层则质量难以保障。另一种是在原来的旧路面上洒布再生剂封层, 主要机理是再生剂能渗入路面 (一般为5~6 mm) 从而在一定程度上恢复表层被氧化沥青的活性, 同时还能够生成一种能够抵抗燃油泄漏的封层, 从而使路面的使用寿命能够得到延长。缺点在于适用范围较窄, 同时还需要关注其对路面抗滑性能所带来的影响。
1.3 工厂热法再生技术
工厂热法再生技术主要是把旧沥青路面通过普通铣刨机进行铣刨后, 再将其运回搅拌厂, 并进行储存备用, 利用破碎或者筛分等手段进行处理, 同时还要对于旧料中沥青含量、老化程度以及碎石级配等进行科学的计算和处理。此外, 还要参照道路路面不同层次所提出的质量要求, 实施配合比设计, 科学设置旧沥青混合料的添加比例。在施工时, 还应当掺入新集料和沥青, 如果有必要的话还需要掺入再生剂, 最终确保其能够形成满足规范要求的一种新混合料。
完成之后, 根据和新建沥青路面一样的步骤来重新铺筑。主要优势在于能够适用于各种复杂情况下旧沥青路面的再生利用, 同时还具有实用、灵活、操作简单, 且能够确保质量的优势。
2 现场冷再生技术
2.1 类型
现场冷再生主要有三种类型, 一是深层现场冷再生, 主要应用于基层和面层, 一般来说再生层厚度需要控制在150 mm以上。二是浅层现场冷再生, 主要应用于面层, 再生层厚度一般介于80~150mm。三是无铺面道路的升级, 主要应用于基层, 如果添加剂应用的是泡沫沥青或者乳化沥青, 那么应当确保再生层厚度控制在100~150 mm的范围内;而如果添加剂采用的是水泥或石灰为添加剂, 那么一般再生层厚度应当为200 mm。
2.2 施工工艺
具体的施工工艺上, 首先应当将旧铺层铣刨破碎, 同时把新骨料或添加剂以连续的方式来加入, 也可以采取预先撒布的方式。然而再加入水, 对新旧材料进行充分的拌和。接着在进行再生材料的摊铺, 摊铺完毕后要注意对路面压实成型。最后, 就是再生层后处理作业。之所以使用添加剂, 原因在于其能够提高被再生材料的强度, 类型上较为多样, 可以是固态粉状, 也可以是液态的, 常见的包括水泥、乳化沥青以及泡沫沥青、石灰等。实际使用时, 既可以选择其中的一种来单独使用, 也可以选择几种来进行结合使用。举例来说, 如果把水泥和沥青进行结合使用, 除了能够有效降低再生层厚度之外, 还可以让再生层获得其所需要的承载力, 增强其表层弹性, 有效避免道路裂纹的出现。骨料方面一般包括铣刨下的旧沥青铺层材料或者碎石、砾石、砂等。
需要注意的是, 由于道路等级的差异, 再生层的后处理方式也不相同, 具体情况如图1所示, 从左到右依次为在再生层上加铺三层沥青 (沥青面层、沥青粘结层以及沥青基层) 、在再生层上加铺二层沥青 (沥青面层以及沥青基层) 、在再生层上加铺一层沥青 (沥青面层) 、在再生层上加铺乳化沥青稀浆封层、在再生层上进行表面处理。
2.3 施工流程
(1) 铺层调查。主要有旧路面及路基的设计结构情况、环境情况以及使用情况等, 注意交通量的调查和实际, 除了年平均交通量和重型交通所占比例, 还应当包括所有重型车辆的平均“当量标准轴荷”和交通增长率。具体的实现手段上, 可以通过沿路观察进行, 也可以利用动态锥式针入度仪来进行测试、试坑, 或者采用车辆测量、弯沉测量以及试验室测试等多种方式来完成。
(2) 配比设计。注意科学的安排新骨料添加剂以及水的添加种类, 计算合理的添加量, 也可以联合使用CBR或者DCP设计法以及弯沉设计法、机械设计法等多种手段来进行。
(3) 试验路段的施工。主要是在验证试验室配方时进行的, 根据实际情况也可以做出适当的调整。
3 水泥混凝土路面再生技术
主要是对于道路翻新重建工程中所形成的旧水泥混凝土材料所进行的循环利用, 主要再生技术包括两种, 一种是现场再生技术, 一种是料厂再生技术。其中前者是在破碎或者粉碎当前的废旧混凝土路面之后, 还利用它来充当新路面结构中的基层来使用, 或者作为底基层骨料, 通过掺加一定比例的水泥以及水进行混合压实后, 所生产的一种新路面。其中应用最为广泛是破裂压密与破碎压密法两种方法。破裂压密是把混凝土路面破裂成介于0.09m2到0.28 m2之间的碎块, 而破碎压密法则是把现有路面破碎成最大粒径大约为152 mm的碎石, 完成之后在采取相应的压密、摊铺以及罩面处理。
料厂再生技术, 首先是把路面在现场来完成破碎, 接着在将其装载运输到料厂, 到了中心料厂之后将其进行破碎处理, 使之能够成为新水泥混凝土路面的集料, 除了能够充当新路面结构中的基层 (包括稳定性的和性的) 外, 也能够将其应用到新水泥混凝土混合料的生产中。
从流程来说, 其再生及利用过程主要路面清除、集料加工以及再生集料等三个方面。在旧路面上, 借助破碎机破碎成一个个小碎块, 其边长应当控制在0.6 m左右, 等到对于旧路面完成彻底的清除处理后, 再将其集中运往料厂来完成加工处理。假若发现旧路面上依然还铺有沥青罩面, 那么就需要在水泥路面破碎之间对于沥青罩面来进行清除处理, 同时还应分别回收再生。该技术采用的是在料厂来完成破碎处理, 同时通过剔除钢筋、筛分处理后, 生产再生集料, 而这些处理后的再生集料也能够应用到其他普通集料所可以应用的几乎全部路面重建项目, 具有极高的经济效益, 因而获得了迅速推广应用。现阶段, 利用再生集料来应用于面层新混凝土混合料的集料已经在世界各地得到了迅速普及。
4 结语
综上所述, 在我国原材料资源日益紧张、环境污染问题亟待解决, 加上交通量不断增大的大背景下, 加快现场再生技术的应用具有较为深远的意义。为了强化路面再生技术在道路重建工程中的应用, 政府应当尽快制定出禁止废弃沥青混合料以及混凝土材料的任意丢弃的相关政策, 鼓励工程施工中对于再生技术的应用。施工企业也应当积极开发应用先进的粉碎设备及再生设备等相关筑路机械设备, 在工程实践中不断探索新工艺、新方法。只有这样才能够将路面再生技术纳入正常运作的轨道, 切实提高道路重建工程的环境效益、经济效益、社会效益。
参考文献
[1]舒森, 郭平.泡沫沥青厂拌冷再生技术在高速公路中的应用[J].筑路机械与施工机械化, 2009 (01) .
[2]鞠恩林.沥青路面全深度复拌式现场冷再生技术在金西路大修工程中的应用[J].交通建设与管理, 2009 (01) .
[3]薛明华.中国道路工程施工技术分析——水泥混凝土路面施工技术与质量控制[J].海峡科技与产业, 2010 (01) .
重建工程 第2篇
“阳光工程”=“三化”治理+生态重建
进入90年代，我国沙化面积达170万平方公里，西部地区占90％以上，改善生态环境建设是西部大开发的`根本，由此该文提出以发展高效节水农业为中心的“阳光工程”，并通过走“产、学、研”之路大力发展节水农业。
作 者：汤莉 严以绥 作者单位：石河子大学经贸学院 刊 名：新疆农垦经济 英文刊名：XINJIANG STATE FARMS ECONOMY 年，卷(期)： 1(1) 分类号：F3 关键词：阳光工程 节水工程 生态农业
重建工程 第3篇
据陈铭桥介绍，地震发生后第一时间，渣打银行就投入到地震的紧急救援中，为红十字会进行捐款，为灾区提供帐篷、食物等生活必需品。同时，渣打银行希望为灾区重建做出贡献，随即与民政厅取得联系，了解到四川绵竹——作为重灾区之一，急需援助。在与绵竹政府沟通之后，渣打银行决定斥资1000万人民币，为绵竹重建在地震中损毁的社会福利院。
设计结合当地特色和需求
为了向绵竹福利院的老人们提供一个安全而舒适的居住环境，渣打银行与同济大学城市规划设计研究院进行合作，由同济城市规划设计研究院负责项目的设计与管理，希望把渣打银行始终坚持的可持续发展理念融入项目中之，使之成为安全、绿色、环保、节能的灾后重建样板工程。
据项目负责人——上海同济城市规划设计研究院总工程师苏运升介绍，新绵竹福利院的修建有三个特点。首先，灾后重建的建筑应当充分考虑其安全性。为了使之具备较高的抗震能力，并且结合产业化的要求，福利院建筑结构将在薄壁轻钢体系、木结构体系、板材体系中进行选择。另外，新建筑将充分考虑当地自然条件和人文习惯，将建筑设计为一层院落型布局。每个房间都是正方形，四个正方形房间组成一个小的单元，小单元集合起来再组成一个大的院落集合。这样的设计一方面可以加快产业化率，因为每一个单元都具有很强的可复制性；另一方面，院落式的设计有利于老年人之间的沟通和交流，也更符合四川本地文化，比较容易被老年人所接受。
可持续理念融入工程
此外，新福利院在设计上十分注重节能环保，并与周边环境相融合。“有一些灾后重建项目由于捐助的款项很大，并没有把钱都用在刀刃上。渣打银行的这个项目，我们追求的是实用性和可持续性。”据苏运升介绍，新福利院的工程由于充分考虑其可持续性，成本可能会高于传统工程。如铺筑可渗水地表、减少热岛效应、进行湿地化处理、采用节能的LED灯等。虽然这些措施会使工程的前期成本有所增加，但工程的可持续性看的是产品的全生命周期。LED灯虽然价格较贵，但它的节能性更高、产品使用周期也更长。从长远来看，前期的高成本投入是值得的。
平武县平通镇卫生院重建工程 第4篇
四川省平武县平通镇卫生院就坐落在镇中心的老街上, 是人们平日里赶集会友之后顺便就诊拿药的去处。平通镇卫生院震前的建筑面积800m2, 只有9张床。
灾后情况:两层简易建筑受到了较大破坏
地震发生后, 平通镇是平武县受灾较严重的乡镇。卫生院的两层简易建筑受到了较大破坏, 失去了使用价值。
设计思路:关爱患者, 控制成本
平通镇面积为146平方公里, 人口为11000人, 可谓地广人稀, 偏远乡村患者来看病很不容易。本着关爱患者的理念, 设计中把住院床位数增至30床, 以尽可能缓解路途遥远、往返辛苦的患者的困难。
灾后的建材供给很困难, 不是价格上涨, 就是运输距离较长。设计方案对如何运用材料也作了通盘考虑:尽可能使用当地出产的建筑主材, 减少外运量;尽可能使用成品或半成品, 以减少材料运输和施工损耗;建筑要简洁大方, 减少意义不大的分隔和装饰构件, 减少材料的总用量。
功能设计:加强了内、外、妇产、中医科室的设置
平通镇是一个川西北很典型的山区镇。当地老百姓散住在崇山峻岭中, 外出时容易受伤, 加上地震滑坡、雨季塌方、过境车辆发生意外等原因, 因外伤而需要住院救治的患者较多。
当地山高路远, 有身孕的妇女到城市去保健分娩很不现实, 就近就医是她们的必然选择。对于收入不高又有中草药使用习惯的农民来说, 中医科也是他们就医的经常性选择, 他们对草药和针灸的需求很大。
因此, 在卫生院的功能设计上加强了内、外、妇产、中医科室的设置, 在满足卫生院基本功能要求的情形下, 突出以上科室, 扩大住院床位, 尽量简化其他科室。
建筑布局:适形应季, 呈“d”字形
原地重建是这次平武震后建设的一个特点。医院旧址边缘极不规则, 而且周边被密集的民居包围。援建项目在设计时既不宜“绣花”, 也不宜将新建筑搞得繁杂琐碎, 因此用好地形, 确有挑战难度。设计中, 设计师结合内部功能组织, 反复比较, 确定建筑呈“d”字形布局:用一长一短两个平行主体, 覆盖用地, 两个横向联系组成内庭和外院, 这样不但适应了地形, 也符合卫生院的使用要求。
内庭院咫尺之间环廊四绕, 为卫生院提供了一个安静的庭院空间。庭植绿化, 增加审美情趣, 并远离了街道的嘈杂。同时也解决了建筑的自然采光和自然通风问题, 为乡镇卫生院的低成本运行提供了条件。
外部院落提供了单位的停车和后勤杂物的整理空间。
卫生院的大门到院落后墙地形高差近2.5m。建筑没有按照常见的平行等高线的手法, 而是根据功能布局垂直利用地形。将建筑后部不足一个标准层高的空间作为辅助储藏区域使用, 尽量发挥空间效益。
建筑外观:考虑当地特色, 尊重羌族民俗
*挑檐型的入口
当地建筑通常修出出挑较大的屋檐, 该项目在设计过程中也考虑到了这一点。设置的门廊空间既是卫生院的入口, 也是人们遮阳避雨的地方。
*融入碉楼、平坡屋顶
平通镇是羌族的聚居区, 公共建筑引用民间的传统符号, 是引起集体共鸣的好办法。羌寨的碉楼自然最胜任这种角色。设计师利用临街的楼梯间, 采用抽象的方法, 影射了碉楼高耸的标识性。
一个普通的小镇, 如果新建的卫生院建筑过分高大突兀, 显然容易对整体视觉造成影响。于是设计师采用地上三层、局部四层的手段, 打破了整体的僵硬。利用平坡屋顶的结合、上下的错落, 使得新建筑在整体上与小镇的建筑风格取得协调, 同时使近3000m2的建筑在不到1500m2的用地上并不显得很局促。
竣工后的概况:建筑面积2900m2, 设床位30张
平通镇卫生院是河北省援建平武灾后重建完成的第一个项目, 也是绵阳地区第一个外援建成项目。
2009年5月5日, 平通镇卫生院正式交付使用。重建后的平通卫生院, 地上三层, 部分四层, 地下一层。建筑面积2900m2, 可容纳30张床位。总投资675万元, 其中建筑投资521万元, 河北省还投资154万元, 为该镇卫生院购置先进的医疗设备。
设计师感言
震后不到一个月, 我们被派往平武县, 查勘了平通镇的受灾情况, 了解的当地的居住人口、医疗资源、建设条件、地理状况、民俗风情等设计前期需要掌握的信息, 为实施设计准备了条件。之后支援方和受援方就实施援助项目进行较长时间的反复磋商和精心准备, 经过一个月时间, 于9月中旬顺利完成了全部设计工作。通过严格的程序报批、工艺审查和材料准备, 于11月份正式动工建设。
总结这次援建工程, 收获颇丰。有两条切身感受:一是平常要不断积累医疗建筑方面的知识, 并且能够熟练运用, 融会贯通, 这样, 在突发灾难面前才会有底气, 遇事不慌;二是对与医疗建筑有关的其他各领域的知识也要做到心中有数, 这样才能迅速定案, 对灾后重建非常有利。
重建工程 第5篇
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【摘要】随着采煤技术的发展，内蒙古乌尼特煤矿将不可避免的损毁土地，扰动地表植被，减少矿区内可利用土地资源或降低土地可用程度。所以提出对乌尼特煤矿复垦规划和生态恢复方案的研究。本文主要研究的内容是在阅读国内外的文献的基础上，对土地复垦与生态重建的理论，方法和生态重建的效益演变过程深入说明。通过收集数据，分析乌尼特煤矿土地损毁现状和损毁土地预测。研究土地破坏对乌尼特煤矿的生物资源、水资源、土壤质量的影响。并对各个单元场所进行土地复垦适应性评价，确立土地复垦方向。针对乌尼特煤矿地区的特征进行土地复垦方案选择。预估土地复垦投资和效益分析。论文的成果是，通过对乌尼特煤矿土地复垦的可行性分析，研究得到最适合乌尼特煤矿坡面设计工程、土地平整工程、水土资源建设工程、土壤改建工程的复垦技术选择方案。设计出了各个单元地区复垦模式并对复垦规划投资作出了预估和效益分析。
【关键词】土地复垦；生态重建；土壤质量；平整工程；煤矿； 【篇名】乌尼特矿区土地复垦规划与生态恢复方案研究 【目录】乌尼特矿区土地复垦规划与生态恢复方案研究5-614-24摘要6-7
Abstract7-8
14-20绪论
1.1.1 矿山复垦
致谢1.1 矿山复垦研究进展的意义14-1616-18
1.1.2 矿山复垦国内外研究现状及发展趋势1.1.3 矿山复垦植物种选择与配置技术实例18-2020-2121-2422-241.2 论文研究目的201.3 论文研究主要内容1.4 论文的技术路线和技术资料来源1.4.1 技术路线21-2
21.4.2 技术资料
2.1 2 土地复垦理论及方法与效益概述24-32土地复垦与生态重建理论24-26的基本概念24-2525-26
2.1.1 土地复垦与生态重建
2.1.2 土地复垦与生态重建的基本理论
2.2.1 2.2 土地复垦与生态重建方法概述26-30
2.2.2 土壤重构27-29地貌重塑26-27被29-30
2.2.3 恢复植乌尼2.3 生态重建的效益演变过程30-32
3.1 乌尼特煤矿自然状况特煤矿概况32-4232-3533-353.1.1 地理位置32-333.1.2 地质地理特征
3.2.1 3.3 3.2 煤层赋存情况与露天开采方案35-39
3.2.2 露天矿开采方案36-39
3.3.1 矿区范围煤层赋存情况35-36采矿用地范围及用地规模39-403940-423.3.2 采矿用地范围39-403.4 矿区土地利用现状
4.1 土地损4 土地复垦方向可行性分析42-62
4.1.1 已损毁土地现状毁分析与预测42-5242-46分析52-544.1.2 损毁土地预测46-524.2 生态环境影响
4.2.2 水
4.3
4.2.1 生物资源影响分析52-
534.2.3 土壤质量影响分析5454-62
4.3.1 评价原则、依据资源影响分析53-54土地复垦适宜性评价54-564.3.2 评价单元的划分56-584.3.3 评价方法及评价指标58-594.3.4 适宜性等级评定59-604.3.5 最终复垦方向及复垦单元的确定60-62程设计方案62-856262乌尼特煤矿复垦工
5.1 乌尼特煤矿土地复垦质量标准
5.1.2 生态恢复标准
5.2.1 工5.3 5.1.1 复垦工程标准625.2 乌尼特煤矿复垦技术措施设计62-65
5.2.2 生物和化学措施63-65
5.3.1 土地平整工程程技术措施62-63土地复垦技术方法选择65-74655.3.2 水土资源建设工程65-665.3.4 土壤改良工程70-74
5.3.3 坡面固定工5.4 乌尼特煤矿程66-70各个单元复垦模式设计74-85坡复垦工程设计74-76工程设计7676-77
5.4.1 露天采场(遗留矿坑)边
5.4.2 露天采场(遗留矿坑)底部复垦
5.4.3 露天采场(内排土场)复垦工程设计
5.4.5 5.4.4 表土存储场复垦工程设计77-79
79-80采空区复垦工程设计计80-8282-8383-84
5.4.6 外排土场平台复垦工程设5.4.7 外排土场边坡复垦工程设计5.4.8 储煤工业场地区复垦工程设计5.4.9 废弃斜井工业场地复垦工程设计84-85
6.1 土地复垦投资
6.1.2 7 结论土地复垦规划投资预估与效益分析85-91预估85-89估算成果88-89和展望91-93参考文献93-98
6.1.1 土地复垦投资估算方法85-88
6.2 土地复垦效益分析89-917.1 结论91-92作者简历98-99
重建工程 第6篇
摘 要：培养应用型和管理型的卓越工程师是地方应用型本科院校实践“卓越计划”的主要目标。本文以PLC课程为例，针对这个培养目标提出了构建PLC课程的若干想法，通过实践项目产品化等具有可操作性的方法将“卓越计划”落实到课程改革中。
关键词：PLC课程；工程师培养；卓越计划；课程重建
“卓越工程师教育培养计划”（以下简称为“卓越计划”）是中国工程教育的重大系统性改革，它的提出对服务于地方经济发展的各大院校起到了纲领性作用。结合浙东沿海地区的经济形态分布，本校的电气自动化专业教育坚持“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，以重点培养应用型和管理型的卓越工程人才为目标，重新构建专业课程。“卓越计划”要求在人才培养模式、人才培养方案、课程体系、实践环节、卓越师资、机制保障等各个方面开展改革实践，其中课程建设是最后一棒，也是最重要的一棒。只有按照“卓越计划”的精神切实进行课程改革，才能保证“卓越计划”的落实。
PLC课程是电气自动化专业的核心课程之一。随着越来越多的自动化设备在生产企业中发挥着巨大作用，PLC课程受到企业和学校的高度重视。因此，对PLC课程进行教学改革具有重要意义。
一、PLC课程的延伸
PLC课程既注重理论基础又强调实践应用。理论基础包括在教育计划中已安排的前续课程，如模电、数电等，也包括通信、伺服电机、机械相关知识等未涉及的内容；实践过程中有锻炼逻辑思维能力的软件编程部分，还有对学生动手能力有较高要求的PLC连线、电源布线等。这就要求教师在教学中要对理论部分进行延伸，对实践教学进行拓展。
同时，PLC课程对学生的自学能力有相当的要求。由于学生毕业以后所接触的PLC产品可能是欧姆龙等在教学过程中没有涉及的。因此，在教学中就要培养学生在通用知识的基础上，对照手册和参考程序进行学习，掌握特定产品的使用方法。
综上所述，对PLC课程的重建应从以下几方面着手。
1.重构教学内容，丰富实践环节。根据PLC课程的培养目标，课程的教学内容需要重新进行构建：补充必要的通信理论基础内容，加入实用的机械模块基础知识，强化电机尤其是伺服电机的原理剖析等。同时，根据实际企业生产需要丰富实践内容。按照“卓越计划”的要求，一般课程改革的做法是：为了突出实践与理论相依托的关系，实践项目设计时，分成基础部分、项目实践、实际案例三部分。这三者之间无论是对知识要求的难度和广度，还是学生分析问题、解决问题的能力等都是呈递增的关系。课程组秉承了这个思路，并做了调整：一是针对几个主流的PLC开设实际案例，要求学生选择其中一个厂家的PLC做项目；二是将以往几年的品牌全国竞赛题目作为学生设计题目，如“三菱电机杯”全国大学生电机与自动化大赛；三是从人才主要培养目标考虑，适当降低仿真要求。实践证明，这种以企业真实产品为载体的理实一体化项目极大地调动了学生的学习积极性，使一部分学生迅速地脱颖而出，在竞赛中获得了好成绩，而且带动了身边同学，在实验室共同参与到项目讨论中。
2.引入企业优势，校企共建。在PLC课程教学中，学校与企业优势互补，相互协作：PLC产品介绍邀请专门的产品培训工程师参与。现场工程师参与教学有效地补充了教师实践经验缺乏的弱点，使学生在接线、调试等环节有一个生动的比对。设计工程师的引入可以在教学中提供涉及多个行业的丰富的实践案例，开拓学生的想象和思维。通过引入企业，学校教师与企业工程专家双向指导学生，提前促进了学生与企业的双向认同，使学生有可能在校期间参与企业的创新实践项目，从而进一步吸引广大学生走进实验室“做中学”“做中创”，形成创新成果。
3.发挥学生个体优势，团队协作。卓越工程师是多类型的，主要包括应用型的和管理型的。学生特质也是多面的，有些偏向工程实践的，有些偏向工程管理的。将个体特点与培养目标进行匹配，并在培养过程中进行引导，可以提高培养过程的有效性。在PLC项目实践中，将人才类型与项目中的角色进行对应是一个比较有效的方法。这个思路同样体现在考核中，改变以往一张试卷全班考，一个标准全班用的情况。在实际教学中，发现有部分专业学习不理想的学生，在项目合作中，将更多的精力投入到文档写作、路演等辅助性的工作后，获得的进步和肯定更多。这种进步也反馈到了专业知识的学习中，以使项目得到更好的成绩。
二、教学形式符合教学内容
组织完善的教学内容、合理的评价体系需要相匹配的科学教学方法才能实现教学目标。启发式、互动式、探究式等教学方法各自有其独特的优势。在实际教学过程中应该选用适宜教学内容的教学方法，才能发挥这些教学方法的长处，使教学效率、学生实践能力和创新能力的提高得到平衡性的发展。
PLC课程教学中有理论教学、理论与实践的结合、综合实践和实践提高四个递进的层次。实际教学中，教师将各种教学方式应用在不同层次教学中，进行优势互补。
1.传统的课堂教学和基础理论教学。为了提高教学效率，在较少的时间内将较多的基础理论知识传授给学生，传统授课方式是最优选择，能帮助学生尽快理解基本概念和原理。
2.探究式学习方法和基础模块学习。基础模块的学习中设置了随堂实验，其目的是要求学生将教师演示的内容通过自身的理解进行应用。教师通过设置问题、提出简单要求，启发学生思考，解决实际操作中的各种问题，锻炼基本的分析问题和解决问题的能力。
3.案例讨论法和综合实践。综合实践过程要求学生完成简单的工程任务。为了兼顾任务完成度和工程实践性，教学过程中引入案例讨论法。通过实际工程案例讨论，培养学生“善思维”的能力，使学生具备初步的工程意识。
4.项目教学法和实践提高。基于项目的学习是对学生知识、能力、素质的综合培养，它是创新人才培养的重要方法。采用实际工程项目或竞赛题目进行项目教学，基本还原企业现场的工作要求和工作流程，按照信息、计划、决策、实施、评价几个步骤进行，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。
“卓越计划”提出五年了，如何将“卓越计划”从文档落实到教学，并体现在教学的每一个环节是最后一步，也是最重要的一步。课程改革要真正把握“卓越计划”的精神，实现培养卓越工程师的目标。
参考文献：
[1]陈启元.对实施“卓越工程师教育培养计划”工作中几个问题的认识[J].中国大学教学，2012（1）.
[2]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011（5）.
[3]肖春.面向卓越工程师培养的学科竞赛体系探索[J].浙江工业大学学报，2011（2）.
基金项目：宁波市自然科学基金资助项目（2013A610114）。
重建工程 第7篇
路面在长时间使用之后, 由于温度、压力、摩擦等因素的影响, 会出现沉陷、疲劳开裂、松散和槽坑等问题。在这些问题出现之后, 若是不及时进行处理, 在外界因素的刺激下, 其就会进一步发展, 造成大面积的路面质量问题。一般情况下, 在路面出现大范围的质量问题之后, 就需要进行重建翻新工作, 对路面、路基等重新施工, 使其恢复到之前的质量水平。再生技术就是将路面材料进行处理, 使其能够重新运用到路面施工中。通过再生技术, 不仅可以减少路面材料的浪费, 也可以避免对环境产生破坏, 是非常绿色环保的施工技术。
1 路面再生技术
所谓的路面再生技术, 就是将路面原本的沥青混合料, 通过一定的工艺进行处理, 将其重新制作成为可用于路面施工的沥青材料, 重新用于铺筑路面。当前, 路面再生技术最为常见的技术工艺主要有三种, 分别是路面冷再生技术、现场热再生技术以及厂站热再生技术。
冷再生技术就是在施工现场, 针对原有的路面铺层材料, 加入适量的新骨料, 并且依据实际情况添加一定的外加剂, 在自然环境下通过铣刨、破碎、拌合、摊铺以及压实等工艺, 重新形成路面。冷再生技术在实际的应用中, 表现出了低成本、低要求、高效率的特点, 因此在道路重建翻新施工中非常适用。
现场热再生技术就是在施工现场, 将原本的路面材料就地加热, 铲除路面废料, 并且适当新拌一些沥青混合料和再生剂, 与路面加热材料进行混合搅拌, 再进行摊铺、碾压等工序, 以此形成全新的路面结构。现场热再生技术在老化程度低、平整度差以及推移、泛油的路面中比较适用, 在成本和效率上不如冷再生技术。
厂站热再生技术和现场热再生技术最大的区别在于对原路面材料的处理方式不一样, 现场热再生是在施工现场对原路面材料进行热处理, 而厂站热再生技术就是将路面材料通过铣刨机铣刨之后, 运送到厂站进行集中破碎、筛分、分析材料性能等处理, 再结合重建翻新对路面的实际要求, 对配合比、材料性能等进行重新设计, 然后向原路面材料中加入适量的掺合料进行拌合, 以此形成新的路面材料, 再按照既定的施工方案进行路面施工。厂站热再生技术灵活简便, 适用范围广泛, 值得在道路重建翻新中推广。
2 道路重建翻新工程中冷再生技术的应用
2.1 工程概况
现有一国道重建翻新工程, 其标段为K930+000~K1020+500, 该段道路始建于20世纪70年代, 路基宽度为7.5 m, 路面宽度为6.0 m。在2000年时对其进行过一次重修整治, 至今又出现了一些路面问题, 需要再次进行重建翻新工作。该道路的路面结构为:3 cm~7 cm沥青碎石面层, 15 cm~22 cm灰土砂砾基层, 无垫层。通过实际调研发现, 该地区经济发达之后, 道路路面出现的质量问题类型和数量都呈现不断上升的趋势, 如龟裂、壅包、车辙、裂纹以及路面沉陷、局部波浪等问题, 使得该段道路的行车体验极差。通过钻芯取样发现, 其面层松散, 芯样无法去除, PQI性能指数为次和差。对此, 在进行重建翻新施工时, 设计了冷再生施工方案, 具体的路面结构设计为:4 cm沥青混凝土面层+0.5 cm~1.0 cm碎石下封层+18 cm~20 cm碎石基层+20 cm水泥冷再生底基层。施工标准以JFG F41—2008公路沥青路面再生技术规范为准。
2.2 施工准备
在进行施工之前, 需要进行旧路路况调查, 调查数据上进行相关的准备活动。准备活动主要涉及到施工机具、施工材料以及配合比设计这几个方面。首先, 在机具准备环节, 主要使用了1台平地机、1台冷再生机、3台洒水车、4台水泥运输车、2台YZ20压路机、2台30装载机。其次, 在材料准备上, 对原本路面进行处理, 获取面层和基层的混合料, 将其作为冷再生施工的填充料和骨料。水泥采用普通硅酸盐水泥, 初凝时间大于3 h, 终凝时间大于6 h, 强度等级42.5。最后, 在配合比设计方面, 主要涉及到原材料选择和混合料实验这两个部分。原材料选择以旧沥青混合料、水泥和再生剂为主。在确定配合比之后, 需要进行击实试验、抗压强度试验, 确保其性能能够满足重建翻新的基本要求。
2.3 旧路面清理
在完成基本的准备工作以后, 就可以展开路面的清理工作。首先是修补坑槽, 将老旧路面上较大的坑槽挖除松散部分, 然后利用碎石料分层填筑, 使其原本的路面实现平齐, 确保冷再生基层的厚度。其次是要对路面进行清理。在对路面的坑槽进行填筑之后, 需要通过铣刨等手段, 使冷再生施工作业面达到边线整齐、标高一致的效果。对于路面的壅包, 使用铣刨机进行铣刨处理, 对低于标高的路段可进行骨料添加。
2.4 施工放样
施工放样可以分为撒布水泥和设置工作参数两个环节。在第一个环节, 主要是按照网格对水泥量进行控制, 每一格的水泥数量为50 kg, 通过人工放样的形式将水泥摊铺在网格内。而在撒布宽度方面, 主要是依照冷再生机的工作宽度确定的, 而长度需要在冷再生机之前60 m。在第二个环节, 在考虑两次行走轨迹应该重叠20 cm的基础上, 需要将工作宽度设置为2 m, 将工作厚度设置为22 cm, 工作速度设置为3 m/min~6 m/min。在水量的设置上, 需考虑流失因素, 使其比最佳用量大1%。在施工长度上, 为了保证在初凝之前完成碾压, 长度控制在150 m以内最为合适, 确保能够在2 h~2.5 h内完成施工。
2.5 破碎与拌合旧路面
该工程使用了1台Wirtgen冷再生机, 能够实现连续拌合, 精确控制施工厚度。在确定工作深度之后, 通过传感器和控制系统实现转子切削深度的控制, 使得冷再生层厚度精准。在施工时, 应该使用2台洒水车和冷再生机进行联合作业, 确保用水。在拌合时, 需一边拌合, 一边检查含水量, 使其维持在最佳含水量以上1%~2%的水平。施工时, 还需及时对铣刨深度、颗粒大小以及水泥用量等进行动态监测, 在出现偏差时及时调整, 确保施工效果满足要求。
2.6 旧路整形
在完成破碎、拌合施工之后, 就需要对旧路进行整形施工。先利用平地机进行初平, 然后再使用震动压路机进行两次处理。之后施工人员根据设计方案, 以20 m为间隔, 对施工断面进行取点测量, 按照1.33的松铺系数找出基准点, 对高程进行测量。在不满足高程要求的路段, 需要通过调坡、调拱等手段进行处理, 确保旧路路面的平整度达到要求。
2.7 碾压
碾压采用YZ20型压路机进行静压, 作业速度控制在3 km/h左右。在进行排压时, 若是发现存在不平整或是不均匀的地方, 需要将补料和下层混合料进行翻松, 厚度控制在10 cm, 之后再刮平压实即可。之后再使用平地机对再生层进行刮平、修正处理, 使其达到设计标高。值得注意的是, 碾压作业需在水泥初凝之前完成。
2.8 处理接缝和养生
在施工时, 相邻作业面之间一般存在最小20 cm的重叠量, 这是为了保证纵缝处的再生料保持连续, 同时避免出现夹带问题。在处理完接缝之后, 需要进行路面养生。依据实际施工情况, 可以采取土工布养生的方式, 时间不少于7 d。养生期间需要保持表层湿润, 尽量避免车辆通行。
3 结语
对道路进行重建翻新施工, 运用再生技术是比较合理的手段, 其比较节约成本, 绿色环保。再生技术可以分为冷再生和热再生两种, 在运用冷再生技术时, 需要结合工程的实际情况, 从准备工作开始, 逐一落实路面清理、施工放样、拌合、整形、碾压以及接缝处理等施工环节, 确保重建翻新路面质量可靠。
摘要：简述了路面再生技术的种类, 结合某道路重建翻新工程实例, 从施工准备、旧路面清理、施工放样、旧路整形、碾压等方面, 阐述了路面冷再生技术的施工要点, 指出冷再生技术具有低成本、低要求、高效率的特点, 非常适用于道路重建翻新工程中。
关键词：道路,路面,冷再生技术,重建翻新
参考文献
[1]刘凤翔, 洪仕琪.试论道路重建翻新工程中的路面再生技术[J].黑龙江交通科技, 2014 (11) :44, 46.
如何做好烂尾重建工程的安装管理 第8篇
某高层建筑, 建筑面积65000m2, 地下一层, 地上28层, 于2001年开工, 2002年12月封顶后, 全面进入安装阶段;2003年8月, 由于种种原因而停建, 此后建设单位、施工单位更换后2011年重新开工。该工程从停建到重新开工, 时间长达8年之久, 停建期间已完的安装工程未采取任何保护措施, 受雨水、潮湿等自然条件作用, 管道、电线管、电线盒、支架、阀门等锈蚀较普遍, 个别管道、空调镀锌铁皮风管锈蚀穿孔, 空调风管上各类防火阀、调节阀及部件的部分操作机构失灵, 已进场的材料、设备在现场堆放多年, 部分已经不能使用, 部分需要处理后才能使用, 施工过程中的工程资料基本丢失。
该项目由我公司进行管理, 下面就本工程管理工作的体会进行总结, 和广大从事管理事业的人员进行交流, 共同进步。优化设计方案由总监主持, 建设单位出面邀请设计单位、市建筑工程质量监督站、各建筑专业 (结构、给水排水、暖通、建筑电气专业) 协会的专家、经验丰富的技术人员召开各专业专题会议, 就该工程使用功能的调整、存在的问题、处理方案、设计和施工中需要着重考虑的事项、工程投资等问题充分听取意见, 集思广益, 为下一步的设计委托、工程管理和安排打好基础。
2 招投标确定施工单位
建设单位要求在保证质量的前提下节约造价:对于原来已经施工完成的安装内容, 在保证质量的前提下, 能够使用的尽量使用, 减少不必要的浪费。这不同于一般新建工程的招投标工作, 其中最难的就是招标内容的确定。这也是烂尾工程普遍存在问题。在制定招标文件过程中, 尽可能细化该部分内容, 避免以后工程施工过程中此类问题的扯皮现象。
3 做好图纸会审及设计交底
图纸会审及设计交底的目的是使施工单位熟悉设计图纸, 了解工程特点、设计意图, 以及对关键部位的质量要求, 同时也为了减少图纸的差错, 必须予以重视。先由设计单位介绍设计意图、施工要求、技术特点、技术措施和有关注意事项, 然后由管理单位、施工单位提出图纸中存在的问题和需要解决的技术难题, 通过研究协商, 解决问题。
因部分建筑功能改变和设计规范的修订, 重新开工后新出的设计图纸和原设计图纸存在较多不同;因前期施工中多有变更 (变更资料丢失) , 原来的老设计图纸和建筑实体 (部分工程已隐蔽, 特别是电气管线部分) 存在较多差异, 因此该工程的图纸交底工作显得格外重要。首先为节约工程投资, 要求尽量利用遗留工程, 如果图纸设计和遗留工程实体有冲突, 在保证使用功能和满足设计规范要求的情况下, 变更图纸设计, 这就要求总监督促各施工单位对照图纸充分检查、熟悉、了解遗留工程, 通过与业主、设计、施工人员商讨, 进一步优化设计, 尽可能地降低工程投资;其次通过认真学审图纸, 把图纸上存在的错、漏、缺、碰、不利于施工的地方或好的建议, 在图纸交底时向设计单位提出, 以便及时得到修改和补充。
4 施工方案的审查
施工方案是施工单位根据设计要求及施工图纸、现场勘察结果、施工及验收规范、质量检查验收标准、安全操作规程及施工设备性能、自身情况和施工经验积累等方面情况拟定的, 施工方案对工程质量、进度和成本影响很大。总监要认真审查施工单位上报的施工方案, 依据设计图纸、施工验收规范、工程特点, 全面、细致地进行审阅, 列出问题和审查意见后, 约见项目经理和项目技术负责人进行交流, 详细询问质量控制措施、技术措施、组织措施和操作程序, 对施工合理化建议向项目部提出, 给予充分解释, 让他自主决策。总监认为不足之处, 逐一提出, 限期修改、完善, 重新报审。“遗留工程处理”做为施工方案审核的重点, 施工方案中要预先考虑到质量控制的关键点、工作重点、施工操作的难点和必须达到效果, 所采用的施工方法、检验方法要有针对性和可操作性, 总监在审核施工方案时, 如发现不合理, 提出合理化建议, 共同解决施工中出现的技术难题。
5 遗留工程的检查、鉴定和处理
遗留工程处理必须作为质量控制的关键点和首道施工工序对待, 指令各施工单位必须将遗留工程整改、处理达到合格标准, 并经总监验收签字后, 才允许进入其它施工工序施工, 这是烂尾重建工程管理工作的一个重要特点, 必须坚决执行, 否则在后续工序施工中容易造成质量失控。
对前期遗留工程的检查、鉴定是一项细致工作, 必须具有高度的责任心, 总监必须做到跟班旁站, 检查工作必须全数进行, 要逐层、逐段进行, 不得漏项、不得进行抽检, 否则极有可能留下工程质量隐患。对检查、鉴定过程中确定已不能使用、超出允许偏差的材料、设备进行报废、拆除;对检查、鉴定过程中确定仍能使用的材料、设备保留使用;对检查、鉴定过程中确定存在问题的材料、设备, 经修复、整改, 并经试验、检测达到合格标准的允许保留使用, 如果经修复、整改或经试验、检测仍达不到合格标准的, 进行报废、拆除;对报废、拆除的材料、设备, 要求及时清退出施工现场, 以防在施工过程中混入工程中使用。
6 工程投资控制
6.1 遗留工程的检查、鉴定、处理费用
此项费用的计量、签证存在量大、烦琐、缺乏计费依据、争议多等特点, 为减少各方在此项费用的计量、签证过程中的扯皮和争议, 在工程师的建议下, 业主在招标文件中将此项费用做为独立费, 要求施工单位在投标报价时, 一次包死。
6.2 遗留材料、设备的检查、修理费用
这类材料、设备大部分经处理后可以达到合格标准, 因此做为甲供材, 它的检查、修理由业主另外委托。
6.3 在保证使用功能和满足设计规范要求的情况下, 要求设计单位在设计时尽量保留遗留工程, 减少拆除、变更量。
6.4 对资金占用大、市场差价大的材料、设备采取甲供;对资金占用小、市场价格稳定、用量小而品种规格多的材料、设备采取乙供。
7 工程进度控制和组织协调
该项目重建时土建主体工程已封顶, 内墙砖砌体已结束, 主要工作量为安装工程及装潢工程, 因此业主采取了平行发包的发包形式, 没有总承包单位, 各施工单位之间没有合同关系, 因此现场的组织协调工作均由总监进行, 施工总进度计划是由总监编制的, 要求各施工单位的进度计划必须服从施工总进度计划, 塔吊、施工电梯、施工用水、施工用电等公用设施由总监统一协调。
在编制施工总进度计划时要求各安装分项工程的进度以“从上往下”为原则;即各安装施工单位在将遗留安装工程结束后, 开始从顶层施工, 每完成一层, 就向下转移一层, 形成施工过程中的人流、物流由上往下流动的流水作业段, 避免有的施工单位由上往下施工、有的施工单位由下往上施工造成人流、物流相互交叉影响、降低工效, 而且上部楼层安装工程结束后又马上为内装潢队伍提供了作业面, 使内装潢队伍不用等到所有安装工程结束就能提前进场, 为缩短总工期提供有力保障。
8 结语
烂尾工程的安装管理不同于一般新建工程的管理, 现场管理的工作内容多, 工程的质量、投资、进度控制难度大。要求现场管理人员具有较高的专业技术水平, 积极的工作主动性;根据每个工程的特点, 在管理工作中抓住重点, 有的放矢, 才能保证工程满足合同要求。
参考文献
[1]黄冈市建设委员会.强化安全生产措施.推进建筑工程安全管理[N].黄冈日报, 2006年.[1]黄冈市建设委员会.强化安全生产措施.推进建筑工程安全管理[N].黄冈日报, 2006年.
[2]崔玉东, 高明星.市建委开展建筑工程安全生产大检查[N].通化日报, 2008年.[2]崔玉东, 高明星.市建委开展建筑工程安全生产大检查[N].通化日报, 2008年.
重建工程 第9篇
股骨头是关节损伤和炎症的多发部位。近几年国内外研究人员越来越专注这方面的研究。加拿大George等利用Bernstein基函数BBF曲线曲面拟合重建骨头的三维模型;波兰比亚的维斯托克技术大学利用CNC机床加工髋关节形成一套完整的制作系统[1]。国内在这方面的研究也取得了一些成果, 如上海交通大学对人的髋关节研究和反求工程在医学上的应用研究起步都比较早[2]。该实验是以动物骨头为例, 为人工假体的个体化设计与快速制造提供了依据和技术支持。
1 点云的采集与处理
三维建模方法的选择直接影响模型的精度和效率。获取三维数据的方法可分为:接触式数据采集和非接触式数据采集两种。接触式数据采集是根据采样探头在物体表面接触时探针的针尖就会发生形变从而采集到探针的坐标, 逐点移动逐点采样。这种方法速度慢、效率低。非接触式数据采集主要根据光学原理进行数据的采集[3,4]。这种数据采样的过程是连续的, 对于复杂曲面也可以精确快速的读取数据。
在反求工程中曲面数据采集应用激光三角测距法居多, 本实验所用的是加拿大Creaform Inc公司制造的EXAscan手持式自定位三维激光扫描仪, 所得点云数据如图1所示。它的原理就是用激光源照射到物体表面反射或散射后, 被光学检测器接收, 从而得到物体表面点的三维坐标, 精度可达到40μm。图1中共有离散点30093个。在数据采样过程中由于受到人为、环境、模型材料等因素都会影响, 使采集到的点云包含大量的噪声点、冗余点和不规则的孔洞, 应用studio逆向修复软件来除掉噪音点和污染点, 同时根据三角网格的拓扑关系对孔洞进行点数据的填充, 而且初步对整体股骨头点云进行光顺处理。
处理后的点云点与点仍处于离散状态, 点与点直接的关系也十分杂乱, 点云数据量大, 如果直接用这些点云进行曲面重构不但会影响重构曲面的光顺性而且计算机的处理时间会增加许多倍。点云光顺处理的方法很多, 曲率是反映复杂曲面的特征所以大多数采用每个点的曲率特性作为依据来进行优化处理。所得点云如图2所示图中点间隔为0.2mm, 共有离散点17531个。在光顺处理时尽力保持股骨头的形状特征, 股骨头点云数据优化处理后可以看出点云很好的显示出骨骼的形态特征。
2 曲面的生成
Imageware是逆向工程中应用最广泛的软件之一, 具有强大的数据处理功能, 选择交互式点云截取方式将点云分割成一个个薄层, 对每一层进行精简。由于股骨头表面有凹的部位又相对平滑在截取点云切片时有很大难度, 而且交互式点云法截取的片层点云光顺后导入pro/e中生成的曲面有严重的扭曲现象, 如果修改曲线会造成曲面失真。根据股骨头的形体特征采用环状截取点云截面如图3所示, 按此方法截取的点云切片, 不仅能全面的反映出叶片的型面特征, 还可以保证重构的动物骨头模型的质量和精度。本文用第二种方法进行截取, 应用Imageware软件截取一组点云切片, 直接在Imageware中构造曲线和曲面, 我选择的放样方式而且选择手动方式逐个的选取每条曲线。由于环状截取点云时环形的轴线不同生成的曲面不同, 轴线选取不当会使得生成的曲面很扭曲, 通过反复的修改轴线位置最后生成得光滑的骨头曲面。如图4所示。
3 曲面的偏差分析
由于原点云数据和拟合的曲面之间距离有偏差, Imageware可以把生成的曲面和拟合前的点云数据进行比较来分析重构的几何精度偏差情况如图5所示, 工作区中彩色色码法显示
每个点的偏差, 显示的颜色分布大多数为紫色, 左侧的紫色偏差值显示为0到0.04mm之间, 还有极少部分的粉色偏差值为0.05到0.1mm之间。这些偏差值能为设计员提供偏差指标, 进而可以知道实测模型与重建的模型的偏差, 可以适当的调整曲面模型最终达到减小偏差的目的。由偏差图可知该模型曲面重建的几何精度很高。具重新生成的股骨头实体模型可以应用于实际要求。
4 结论
本文所应用的逆向工程在医学领域是一门边缘学科, 涉及到机械工程、生物材料科学和医学工程中各个不同领域[5]。本文所提到的复杂曲面骨头重建方案反映了目前医学骨头重建技术的几个方面, 这对人体的骨骼重构技术具有很高的现实意义。
摘要：本文着重介绍了反求工程技术在动物腿骨三维实体重建过程中的应用。实验借助非接触式三维激光扫描仪获得动物腿骨头的离散化三维点云数据, 对采集后的点云进行型面优化、点云光顺、拟合骨头曲面并对重建模型与原始点云进行偏差分析。
关键词：反求工程,三维重建,环形截取,偏差分析
参考文献
[1]潘田佳, 罗阳, 张向娟, 等.基于逆向工程的人体颌骨个体化三维实体重建研究[J].计算机应用技术, 2008, 35 (8) :30-33.
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[3]Leif Kobbelt and Mario Botsch.A Survey of Point-Based Techniques in Computer Graphics[J].Comptuers&Graphics.2004, 28 (6) :801-814.
[4]李江雄.复杂曲面反求工程CAD建模技术研究[D].1998.
重建工程 第10篇
连杆是发动机中重要的零件, 它将作用在活塞上的力传递到曲轴。连杆的小端作往复运动, 大端作旋转运动, 杆身作平面运动, 为满足轻量化设计和强度要求, 连杆的形状一般都较复杂。在连杆设计过程中, 需要做模型, 通过逆向工程方法将实物样件进行模型重建并转化为CAD模型。与正向设计相比, 逆向设计是指设计者对产品实物样件或模型表面进行数字化处理, 获取点云数据, 并重新构造CAD模型的过程[1]。
在以往的连杆逆向工程CAD模型重建过程中, 忽略了结构中的特征与约束信息, 这与连杆的设计意图及造型规律不相符合[2], 不能还原设计参数, 且不易修改CAD模型。本文在CATIA软件中应用特征与约束和参数化建模方法进行连杆CAD模型重建。然后添加材质、约束、加载、网格划分, 建立了有限元分析模型, 计算得到连杆在极限载荷下的应力分布。此方法提高了结构和强度设计的一体化程度, 加快了连杆的开发效率, 降低了开发成本。
1 基于特征与约束的逆向工程CAD模型重建
1.1 基于曲面特征的逆向工程CAD模型重建
在进行逆向工程CAD模型重建前, 通过三维扫描仪得到的点云需要进行点云数据处理操作, 如去除噪声点、数据精简、数据修补等操作, 得到高质量的点云数据, 为CAD模型重建做好准备[3]。在此基础上, 采用曲面特征的逆向工程CAD模型重建方法, 可以识别并提取出平面、圆柱面、球面、圆锥面等面特征, 然后基于识别和选取的点云直接拟合成规则曲面。剩下的自由曲面区域的点云可拟合成均匀曲面, 并调整曲面的控制点以平衡曲面的拟合精度和光顺性要求。基于曲面特征的逆向工程CAD模型重建方法重建精度高, 但是此方法没有考虑各特征之间的约束关系, 也未进行参数化设计, 重建的CAD模型不能还原设计意图。
1.2 基于截面特征的逆向工程CAD模型重建
在CAD建模过程中, 很多零件的设计都是直接建立模型, 或者在二维草图的基础上, 应用拉伸、旋转、扫掠、填充命令建立的。逆向工程CAD重建也不例外, 形成一种基于截面特征的逆向工程CAD模型重建方法。孤立的基于曲面特征的逆向工程CAD模型重建方法割裂了特征间直接的约束关系, 不能重建特征表达的CAD模型[4]。在CATIA软件中, 利用剖切面方法提取截面特征, 然后应用直线, 圆弧和自由曲线拟合方法还原截面特征, 并保证彼此之间的约束关系。
2 基于特征约束的连杆逆向参数化模型重建
将从三维扫描仪得到的连杆点云数据导入到Geomagic软件中进行数据处理, 经过数据预处理以后的点云, 为便于观察模型的特征, 将点云的显示方式改为网格创建方式, 如图1所示。
应用逆向工程参数化建模方法和截面形状特征约束建模方法, 对连杆零件进行模型重建。图2 (a) 是在CATIA软件中提取出大头孔的特征点云数据, 直接拟合成的圆柱面, 半径为25.621mm, 该半径值不是设计的初始值, 不能参数化, 且不能修改。图2 (b) 是采用参数化建模方法, 先以特征点云数据拟合的圆柱面的轴线为轴线, 以轴线的法平面为参照平面建立半径为26mm参数化圆, 再拉伸成圆柱面。该圆柱面不仅还原了设计参数, 而且修改也极为方便。
采用参数化建模方法建立了连杆大头孔后, 如直接基于小头孔的特征进行参数化建模, 则割裂了大、小头孔之间的约束关系。如图3 (a) 所示, 两孔之间的距离为135.134mm, 角度为0.097deg, 不符合设计要求。图3 (b) 先将大头孔的轴线沿方向偏移135mm后, 再作出参数化的圆, 经拉伸成小头孔, 这样就建立了两孔的约束关系。
连杆零件的孔与端面有垂直度要求。图4 (a) 是在CATIA软件中提取出端面特征点云, 然后拟合成平面, 平面与孔的轴线间的角度为90.005deg。有一定的偏差。为了达到垂直约束的要求, 采用孔轴线的法平面截取端面点云, 再建立端面, 这样就满足了设计要求。如图4 (b) 所示, 端面与孔轴线垂直。
图5 (a) 为采用基于特征建模方法, 由特征点云直接拟合成的端面, 两端面间的距离为26.956mm, 角度为0.094deg。图5 (b) 是将与孔轴线垂直的一端面偏移27mm后生成另一端面, 达到参数化设计要求, 还原了设计意图。
采用基于特征与约束和参数化建模方法建立连杆其他形状特征, 并添加加钢材 (40Gr) 材质, 重建的连杆CAD模型如图6所示。
3 连杆有限元分析
3.1 连杆约束和加载
在对连杆进行加载和约束前, 需要对CAD模型进行处理:将连杆大端、小端、杆身和端盖刚性结合起来, 作为整体进行分析, 不需要将连杆分为连杆体和连杆盖两部分, 且大小端轴瓦、衬套厚度也计入连杆, 所以重建的CAD模型适合进行有限元分析[5]。
连杆在工作时承受的作用力包括由活塞传来的燃气压力, 连杆自身运动的惯性力。连杆的破坏形式主要是拉伸和压缩的循环载荷造成的疲劳断裂。因此, 在进行应力计算时, 主要选择最大拉力和最大压力。选取连杆在两个极限位置进行分析, 即连杆受最大压力和最大拉力时, 所承受的最大压力出现在做功冲程开始时, 其值为19522.1N, 承受的最大拉力出现在进气冲程开始时, 其值为5333.908N。将连杆小端孔曲面做固定端约束, 大端孔曲面分两次分别添加拉伸或压缩载荷即可完成连杆的约束与加载。
3.2 连杆的有限元网格划分
有限元网格尺寸的大小关系到应力计算的准确性和计算机资源占用程度。在充分利用计算机资源的同时, 减小网格尺寸有利于提高计算的准确性。CATIA具有强大的自动划分网格能力, 对连杆零件用自适用网格命令进行网格划分, 也能得到较好的网格质量。所以选择自适应网格命令对连杆进行网格划分即可。在加载和约束好并进行网格划分后, 就可以进行求解计算连杆所受应力。
3.3 连杆的有限元分析结果
由图7可知, 拉伸时, 在小端孔与杆身过渡连接处产生最大的拉应力。最大米塞斯拉应力为187Mpa, 小于40Cr的许用应力780Mpa, 满足强度要求。
由图8可知, 压缩时, 杆身承受的压力最大, 最大米塞斯应力为561Mpa, 小于40Cr的许用应力780Mpa, 满足强度要求。
4 结论
文章基于特征与约束及参数化模型重建方法建立了连杆的CAD模型, 并进行了有限元分析。得出如下结论:1) 基于特征与约束模型重建方法能还原连杆的特征参数和彼此之间的约束关系;2) 参数化方法重建的CAD模型便于连杆产品的修改和系列化;3) 逆向工程建模和有限元分析的结合应用, 提高了结构和强度设计一体化程度。
摘要：根据连杆结构特征和装配要求, 进行了连杆模型重建和有限元分析。首先将连杆点云导入CATIA软件中, 然后采用特征与约束及参数化模型重建方法进行模型重建;再对模型进行简化, 网格划分, 加载和约束, 建立有限元模型并计算, 得出连杆的应力分布和变形情况。结果表明, 此方法还原了连杆的设计参数, 提高了结构和强度设计的一体化程度, 加快了连杆的开发效率。
关键词：逆向工程,连杆,模型重建,有限元分析
参考文献
[1]Raja, Vinesh, Fernandes, Kiran J.Reverse engineering:anindustrial perspective[M].British library Cataloguing inPublication Data.2008:05-120.
[2]王明辉, 宋家旺, 赵毅, 等.反求工程与连杆的快速成形[J].中国机械工程, 2006, 17:230-238.
[3]单东日.基于特征与约束的反求工程参数化建模体系及关键技术研究[J].机械科学与技术, 2005, 24 (5) :522-525.
[4]刘军华, 成思源, 蒋伍, 等.逆向工程中的参数化建模技术及应用[J].机械设计与制造, 2011, 10:82-84.
案件现场重建研究 第11篇
关键词：重建；信息物证；重建步骤；刻画
中图分类号：D918.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0000-01
还原作案过程即重建现场，它是指运用科学技术方法，重新建立犯罪的经过，并以此获得犯罪事实。现场重建能够帮助还原现场真相，确定或排除在犯罪现场发生的事件和行为过程[1]，对控辩双方都具有重要意义，也应合了法治需要。该过程涉及多种技术手段运用，依赖法医学专家参与现场勘查、对尸体全面系统检验[2]。
一、现场重建所需要的信息：物证、人证和书证
（一）物证。能够证明案件事实真相的一切物质和痕迹，现场上的一切物品都可能是潜在的物证。分为固定型和转移型两大类型。固定型物证：现场上原本就存在的物质的状态，如气味、温度、光线、建筑物、家具等。转移型物证：是人与人、人与物、物与物接触之后形成和遗留的物证，如血迹、印痕、斑迹、颗粒、碎片等，有些物证（比如血迹、斑迹等）需要经过物证检验才能有效利用。
（二）人证。包括被害人、目击者和犯罪嫌疑人以及其他关系人。被害人信息来自于尸体检验，犯罪嫌疑人信息来自现场上的行为特征，目击者的信息来自于侦查，应特别注意甄别与印证，特别要与现场上的物证相互印证。
（三）书证。包括现场上的文字、录音、电子信息等。
二、现场重建的原则
（一）关注细节。细节是重建的元素和构件，也是重建结果的检验尺度。命案现场细节表现多样，可以有形如环境，无形如温度，可是整体的尸体，也可是局部的血迹，可以人为，也可以自然。现场上的一切都可能成为细节，我们关注的是相对重要的细节。
（二）利用物证。将现场的物证作为重建的基础和条件，解读物证后所做的推理分析是重建的核心，我们关注的所有细节本身就是物证，或通过物证来进行印证和辅证。
（三）现场重建分析。将细节和物证放在现场中串联起来，才能形成一个局部判断，很多局部判断有机结合，才能使局部判断变成整体判断。结合现场也意味着除了重要细节以外，将现场上的其他细节提取出来。法医在现场中应以“人（尸）体”作为重点，在“进入、接触、行凶、处理、离开”阶段的行凶阶段以及行凶后处理阶段。有重点的关注，能最大限度利用现场。
（四）合理推断。合理推断就是要将每一个由细节与现场结合构成的局部判断连接起来，成为一个合乎逻辑的整体判断的思维过程，是客观和主观相结合的结果。不仅限于重建过程中的最终性的判断，而是贯穿于整个重建过程。合理推断途径有两条：一条是逻辑推理，一条是把所有的可能性進行比较，选取最大的可能性。
三、现场重建的步骤
（一）勘查与识别。现场勘查是重建的起点，成功的现场勘查应具备两大条件：一是获得可用于重建的基本素材，二是获得足够多的能够证明重建可靠的物证和依据；用于重建的基本素材就是案（事）件发生的五个基本要素，即时间、地点、人物、行为、结果。时间既是发案时间，也可以是作案经过时间；地点包括案发地点以及相关的区域位置，即中心现场和外围现场；人物指受害人、活体或尸体；行为就是人的动作留下的痕迹；结果指案件或事件的结局。
（二）识别。对现场上的一切物质进行观察和甄别。一方面对现场信息进行筛选，区分有用和无用，二是对信息进行粗加工，提高信息利用价值。
（三）记录与收集。勘查后所得、识别后所留的信息需要被固定下来或提取出来，就是记录和收集，记录是收集的基础。没有经过规范记录所收集的信息和证据，可能被视为无效。记录应遵循原始、客观、全面三大原则。
（四）检验与评价。检验就是对现场上的信息进行精加工，检验的目的是使信息利用率更高或者使信息成为证据。评价就是将检验结果放大到现场中进行综合评价。
（五）假设与验证。此是重建搭建框架的阶段，是将零散的、孤立的信息、物证、结果、判断串联起来，形成事实经过。假设应依托证据支持，其重要原则是穷尽性和独立性，验证是对假设是否符合事实、接近真实的判断。实际上就是提出可能性、帅选可能性、确定可能性的过程。
（六）重建与报告。重建有两种方法，放射法和汇聚法。放射法是根据一个或数个重要的细节逐渐扩展，如通过损伤来推断人数、位置和顺序、动作等等。汇聚法就是依据所有细节归纳集中，比如根据尸体体位、血迹分布、致命伤、物品变动来分析嫌疑人活动过程。
四、嫌疑人刻画
要刻画嫌疑人，刻画内容应包括嫌疑人的自然特征、犯罪心理特征、犯罪职业特征、居住状况、是否为惯犯、对现场熟悉程度等等。自然特征诸如体貌特征、性别、年龄、身高、步态、习惯、嗜好可以通过遗留在现场的烟蒂、微量物质、足迹、手印以及尸体损伤的工具、类型、程度、有无移尸等情况综合分析；根据现场周围的环境、作案手段和运用的技能、侵害对象和获取目的、现场遗留的痕迹物证对犯罪心理进行分析；根据工具上的附着物、使用工具的熟练程度、现场的遗落物等分析作案人的职业特点；根据作案时间的选择、作案进出口的选择、作案目标的准确判断、作案现场有无接待及应酬痕迹、有无伪装、破坏尸体等分析作案人对现场和受害人的熟识程度、根据现场和尸体破坏情况、侵害对象及手法、在现场的附加动作、伪装等分析是否为惯犯。
总之，命案现场重建是在充分收集上述信息，结合信息技术，如结合现场与知识库、专家系统进行充分论证后还原案发现场。
参考文献：
[1]唐海英.基于EDAM本体的约束引导工作流构建[J].计算机时代，2011（07）：47-49.
[2]李虹.对法医临床学鉴定实践中一些问题的探讨[J].中国法医学杂志，2013（31）：68-70.
[作者简介]王体春（1976-），男，四川梓潼人，重庆医科大学，讲师，硕士，研究方向：生物医学信息技术、知识工程、图像处理；通讯作者：邓世雄。
重建工程 第12篇
文涌位于广州市黄埔区大沙镇文冲村, 大部分位于广深铁路以南, 河涌长约8.28km, 杜岗东侧约500m处有一条长约19.km支流汇入文涌, 流域集雨面积12.31km2, 水流自北向南汇入珠江, 距文涌进入珠江的交界处上游350m处有80年代初建两孔挡潮闸一座, 闸孔宽分别为4m和6m, 是文冲村村民主要水上运输通道。原挡潮闸为八十年代建造, 限于当时的条件, 原设计标准偏低, 建筑质量较差, 经多年的运行后, 结构上已出现不少裂缝, 混凝土脱落, 钢筋暴露生锈。决定于原闸附近兴建一座新的整体式结构三孔 (每孔6m) 水闸, 闸基础处理采用水泥土搅拌桩。闸桥总体布置详见图1。
2 工程地质概况
场地位于广州市黄埔区文涌出江口附近, 根据钻探揭露, 本场地内自上而下分布有冲淤积土层、残积土层、白垩系沉积岩及燕山、喜山期的浅成花岗斑岩及构造岩。
土层的主要物理力学指标值见表1。
3 水泥土搅拌桩的布置
⑴作为闸室、翼墙、两端引道等部位的基础水泥土搅拌桩紧挨满堂红方式布置。
⑵闸底挡潮方向的三排水泥土搅拌桩采用互相搅合200m布置。详见图2。
4 水泥土搅拌桩的技术指标
⑴采用桩径φ550mm搅拌桩;桩长约7～9m, 桩长进入全风化层或搅不动不止。
⑵要求桩身28d龄期无侧限抗压强度不小于1.0MPa。水泥采用PO42.5级, 水灰比采用0.45～0.5, 掺加3%水泥体积的石膏粉。搅拌桩施工前, 先在工地适当位置做6根试桩, 通过试桩取得水泥土的重度、相对密实度、无侧限抗压强度、抗剪强度和变形模量等指标以及钻机转速、提升速度和喷浆压力等施工参数, 并最终确定每延米桩长水泥用量。
⑶水泥土搅拌桩底垂直度偏差不得超过1%, 桩位布置偏差不得大于20mm, 桩径偏差不得大于4%。停浆面应高出基础底面标高0.5m, 在基坑开挖时挖去。
⑷对于作为建筑物基础的水泥土搅拌桩应在成桩28d后按桩数1%的数量进行单桩载荷试验和复合地基载荷试验, 水泥土搅拌桩设计单桩承载力标准值为110kN, 复合地基承载力标准值120kPa。
5 试桩经过及成果
5.1 施工机械的选取
根据设计要求桩径及加固深度, 决定采用武汉工程机械研究所制造的PH-5型搅拌桩机。该机型钻机钻速27.0～80.6r/min, 提升速度0.57～1.7m/min, 行走采用液压步履, 并配备灰浆搅拌机、灰浆泵、输浆管等。
该机采用电子测量可以准确测量钻入深度, 避免了机械表盘因牵引的原因造成的长度读数误差, 有效保证了桩长的准确。
5.2 试桩过程
⑴选用的6根试验桩按设计要求分为3组, 每组2根, 每组水泥用量分别为55kg/m, 60kg/m和65kg/m。
⑵水灰比先按0.45配制, 因浓度过大, 造成输浆管堵塞, 经现场调整采用0.6后正式开始, 原设计要求采用4搅2喷工艺, 但是在钻进过程中发现无喷浆下搅钻杆转速不均匀且易堵塞喷嘴, 故采用带浆下搅, 工艺为四搅四喷。钻进深度参照地质勘察资料, 并以电机电流值控制 (因钻进至中粗砂层时钻进阻力突然增大而电流值也会突然增大) , 在钻进至桩底时停钻喷浆30～60s后改用低速档慢速搅拌、喷浆、提升。
⑶制浆时严格按照预定水灰比, 每米喷浆量通过浆桶浆液高度的变化来计算控制并结合流量自动记录仪来复核, 以确定正式施工时的钻杆钻进和提升速度、灰浆泵阀门开度等。
5.3 施工工艺
⑴施工平台测量放样, 搅拌机定位对中, 保持设备水平, 钻机主轴垂直度误差不大于1%。
⑵制备水泥浆。按设计水灰比拌制水泥浆, 压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
⑶喷浆钻进搅拌。启动搅拌桩机, 钻头正向旋转, 实施钻进作业;为了防止堵塞钻头上的喷射口, 钻进过程中适当喷浆, 同时可减小负载扭矩, 确保顺利钻进。钻进喷浆成桩至设计桩长或层位后, 原地喷浆0.5min, 再反转匀速提升。
⑷喷浆提升搅拌。搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升直至地面, 并喷浆。
⑸重复喷浆上、下搅拌。目的保证桩身质量。
⑹清洗。加入适量清水, 清洗管路中的残浆和搅拌头上的软土。
⑺钻具提升地面后, 钻机移位对孔, 按上述步骤进行下一根桩的施工。
5.4 试桩成果
质量检测中心站对的试验桩进行钻芯法检测, 经设计根据检测结果确定, 选用工程桩的施工参数为水泥用量60kg/m, 水灰比0.6, 采用四搅四喷, 下钻速度0.6～1.2m/min, 提升速度0.5～0.6m/min。
6 工程实施情况及质量检测情况
6.1 钻芯法试验检测
根据试桩后确定的水泥土搅拌桩的施工工艺和施工参数, 现场进行了大面积工程桩施工。按照设计要求, 现场进行了钻芯法试验检测, 检测结果的28d龄期无侧限抗压强度都大于1.0Mpa, 满足设计要求, 部分钻芯试验检测结果详见表2。
6.2 单桩竖向抗压静载试验检测和单桩复合地基载荷试验检测
按照设计要求, 现场同时进行了单桩竖向抗压静载试验检测和单桩复合地基载荷试验检测。经现场试验检测, 单桩竖向抗压静载荷试验的各试验桩的极限承载力为Qu≥220kN, 满足设计荷载要求;单桩复合地基载荷试验检测的各试验桩的地基承载力特征值均为fak≥120kPa, 满足设计承载力的要求。
6.3 闸桥面沉降观测
按有关要求, 在闸桥面设置A、B两个沉降观测点, 对水闸施工完毕之后进行一段时间的沉降观测, 观测结果沉降很小, 满足设计要求和有关规范要求, 沉降观测结果详见表3。
7 结语
水泥土搅拌桩施工工艺简单, 且施工时无震动、无噪音、无污染, 一般不引起土体隆起或侧面挤压, 对环境的适应性强。在软土地基特别是淤泥、淤泥质土等含水量较高而地基承载力小的软土地基处理中, 采用水泥土搅拌桩, 可以大幅度提高其抗剪及抗压强度。对于在沿海软基上建设的闸坝、堤防、路基等, 水泥土搅拌桩有着显著的应用价值。
在广州市黄埔区文涌水闸重建工程中设计采用水泥土搅拌桩, 解决了在厚积淤泥施工困难的问题, 为基坑开挖创造了非常有利的条件, 从而减少了基坑的开挖量, 加快了施工的进度, 节约了工程的投资;同时在涨潮方向紧密相连的搅拌桩起到水闸底的防渗墙作用, 使防渗问题有效的解决, 从而节省下游防渗铺设, 为类似工程提供了参考。
参考文献