工程设计论文范例

工程设计论文

工程设计论文范文1

目前,石油工程设计课程教学中主要包括:油藏工程设计、钻井工程设计、采油工程设计和储层改造工程设计等四个专题。石油工程设计是大学生在石油工程领域的第一次“实战”演习。其中,油藏工程设计中包括:井网布置和注采井组动态分析。钻井工程设计包括:井身结构设计、钻井液设计、钻柱设计、钻井参数设计、固井设计、井控设计和钻机选择等。采油工程包括:有杆泵采油系统工程设计、连续气举设计和电潜泵采油系统设计等。储层改造工程设计包括:水力压裂和酸化设计。根据教学计划安排,石油工程设计通常用4周~6周时间,时间比较紧凑。一般要求学生在这个时段内分别进行油藏工程设计、钻井工程设计、采油工程设计和储层改造工程设计等。这四个专题的设计内容根据不同油田的生产数据、钻井数据、地质资料等进行,也即只做以一口井或一个井组为对象的单项工程设计。四个设计之间,没有共同的设计基础数据,相互之间没有必然的联系,每个设计具有相对的独立性。

二、单项工程设计教学的优点

1.成熟的教学内容降低指导难度

在石油工程设计中,各个单项设计的内容几乎没有太多的更新。以钻井工程设计部分为例,在钻井工程设计阶段,通常选用某油田的真实《钻井设计》作为主要参考资料。由于钻井工程设计内容较多,在设计的过程中,将学生分组,每小组3人,分别进行水力参数设计、固井参数设计、钻柱及下部钻具组合设计等,再将三部分内容合在一起,构成完整的钻井工程设计。在进行各部分设计的过程中,学生根据教材或专业书籍、工具手册上给出的计算方法进行计算。这个过程就是先有结果,之后要求学生根据现有专业知识进行结果复核。一般情况下,指导教师对每口井的钻井设计计算结果出现的各种问题较为了解,教学指导过程难度较小。

2.较短学时内保证各单项设计的完整性

由于石油工程设计的内容较多,而教学学时较短,为了保证学生能够得到各个单项设计过程的训练,同时也为了保证每个单项设计的相对完整性,对每个部分的设计内容都进行了适当的简化,便于学生抓住重点,训练解决问题的能力,以利于较短时间内教学工作的顺利开展。

3.模块化教学内容提高了学生的设计效率

石油工程设计在分成四个单项进行教学时,每个部分的教学内容都比较集中,都有相对独立性。指导教师根据设计内容详细讲解,使学生能够明确主要的设计思路和设计方法,并进行初步模仿和试做。学生在进行各部分设计时,根据事先拟定的已知数据和资料,采用教材上给出的设计方法进行计算,针对具体设计内容快速完成该部分的设计,提高了学生完成各分项工程设计的效率。

三、单项工程设计教学的不足

1.单项工程设计内容更新速度慢

石油工程设计各个单项设计内容的前提条件和已知条件更新速度较慢。如,钻井工程设计部分参考的原始设计还有20年前的,这与当前的钻井技术发展速度不匹配。很多陈旧的设计方法和理念还没有得到及时的改进,很多新的技术方法没有充分考虑和融入,甚至有些设备工具早已淘汰,但却在目前的设计中出现。这对实践类教学是不利的。

2.各单项工程设计之间联系不够紧密

学生在进行工程设计时,各个专题的训练几乎是孤立的,没有共同的数据基础,相互之间缺少必要的联系。一名合格的石油工程师必须具有全局意识,因此,只有将各个专题通盘考虑,设计出的内容才能真正服务于实际生产,才能与目前提倡的“卓越工程”素质培养相符。目前,从各单项各自的训练内容上看,确实能够使学生在各单项上得到好的锻炼。但是在进行各单项设计时,学生却不能从油田开发过程的全局出发。学生在设计过程中很少加入个人观点,也会相应的缺少全局意识和观念。因此,在工程设计训练中,应增强工程设计综合训练力度,使学生通过查阅文献或资料,理顺各个专题设计中的前后逻辑关系和衔接次序,优化以培养具有“综合业务素质”工程师为特色的教学内容。近几年,学校参加全国石油工程设计竞赛的作品数量较少,设计质量不高。究其原因,不是学生不优秀,而是缺乏必要的指导。学生不知如何从全局考虑,做一个上、中、下游一体化的完整的石油工程设计。这也说明以往孤立式、分专题开展石油工程设计教学存在不足。

3.学生缺少获取和加工原始数据方法的训练

石油工程设计各个专项设计内容的已知参数和设计要求基本上都已给出,缺少训练学生如何获取和加工原始数据的思路和方法。经常出现学生采用教材的计算方法计算出来的结果与已知数据相差很大,使学生产生困惑和不解。这其中一个重要原因是,学生对现场的实际地质情况和工程施工情况缺少了解。如果能够训练学生从某一油田开发初期的原始资料开始进行编辑整理,并作为学生将要进行石油工程设计的原始参考资料,依次进行油藏工程、钻井工程、采油工程和储层改造工程等四个专题模块的设计,学生既学会了解决问题的方法,又学会了发现问题、分析问题的方法,从而培养学生综合考虑问题,从全局出发进行石油工程设计。

4.学生团队协作能力未能得到充分训练

在进行石油工程设计时,为了让每名学生在短时间内完成全部的工作,只能降低设计难度,减少发现问题和分析问题的环节,更多地强调解决问题的最后一个环节。而发现和分析问题的环节往往是更难的,是更需要训练的,同时也需要更多的时间和更多的人在一起进行分析和讨论。因此,在进行石油工程设计实践教学的训练过程中,其组织形式也应模仿现场工程师的工作方式——团队协作。这样做,可以使学生体验到石油工程设计的真实性,还可以使学生在团队协作的工作方式中学会与他人相处,体验在团队协作中自己应承担的责任和义务,增强学生的责任感和大局观念。学生毕业工作后,能感受到在学校所进行的石油工程设计具有很强的实用性。

四、单项工程设计教学的改革方案

1.强化小组讨论机制

在石油工程设计教学过程中,要求学生以团队协作方式进行四个专题的综合训练。在四个专题设计之初,要求小组成员必须针对各自的专题设计要求提出问题,小组内部进行讨论和研究,撰写公共部分内容,形成小组讨论机制。这样做的目的就是要求小组内各成员能够相互配合,团结协作。虽然小组内各成员主要负责其中一个专题的设计工作,但是每名成员必须根据自己对基础数据的理解和四个专题的共同需求,提炼出共同使用的公共数据资料,从而训练学生的工程意识和全局意识。

2.延长教学时间

单项工程设计实践教学环节与学生毕业后从事的工作内容息息相关。在大四阶段,强化和细化这些实践性较强的教学内容越来越有必要。因此,适当延长单项工程设计的教学时间也是非常必要的。目前,本校以往安排在大四阶段的专业课程多数都提前到大三阶段,目的是给考研的学生腾出更多的时间来专心备考。这样一来,大四阶段的教学时间较为充裕,使延长单项工程设计的教学时间成为可能。

3.工程设计代替毕业设计

工程设计论文范文2

暖通空调系统可分为三大类,分别为:全空气暖通空调系统、空气水混合暖通空调系统以及全水暖通空调系统;此外按照供暖系统类型可分为:分散式供暖暖通空调系统、分散式供冷暖通空调系统、热泵暖通空调系统、热回收暖通空调系统以及蓄冷暖通空调系统。其中全空气暖通空调系统全部依靠外界风力来进行调控,内部压缩机将外部空气进行等梯度的转化,包括空气热度、湿度以及含氧量,具体转化数据当压缩机内部压力增加至300MPa时,绝对空气湿度达到84%,空气热度达到16℃,含氧量为21%,转化因子系数为0.43,这种转化关系能够使暖通空调外界与内部空间负荷进行有效的调节。空气水混合暖通工程通常利用冷水来取代空间负荷中多余热量,此外还能利用冷水循环系统驱走空间多余湿气,在原有基础上实现了多方循环利用的功能。当空调系统中多余热空气膨胀之后,冷循环空气能够降低空间室内的温度,使空间达到适宜温度。其次便是全水暖通空调系统,这种系统能够结合风机盘管以及组合低压通风装置的系统,能够在外界不利因素下,改善原有空气质量状况。当室内重力循环系统处于中断状态时,全水暖通空调系统通过墙体通风口或者墙洞吸收外界空气,这种空调暖通系统能够适应多方空气的调节,以此减少室内末端重力循环系统的运行阻力。

2暖通工程系统设计问题

2.1循环水泵选用问题

暖通工程系统设计包括循环水泵类型的选用、暖通安装标准规范设计以及暖通空调通风设计,循环水泵类型的选用直接影响着净水压力和水利平衡。通常我国在选用循环水泵容量都比实际所需的水容量偏大,造成暖通工程投资和运行费用偏大的现象。其中主要因素有:计冷负荷偏大,选用循环水泵的容量越大,运载程序所输出的冷循环气流便越大,根据当前建筑所用的冷负荷实际效应值为200,但当选用较大容量循环水泵时,计冷负荷便会超出原有实际所需的40%以上,产出的计冷负荷值为280以上,造成多余计冷负荷的浪费;系统循环阻力计算数值偏大,主要是因为循环水泵在工作状态下,始终处于水循环系统交替状态,若不能选用正确功率的循环水泵,便会使循环系统阻力运行负荷加大。例如:若暖通工程中采用500W适宜功率的循环水泵时,系统阻力系数便会停留在0.3-0.45之间。若采用较小或较大功率的水循环泵时,水循环系统阻力系数便会增加到0.7-0.8之间。

2.2暖通安装标准规范问题

暖通安装标准规范也是暖通工程系统设计的主要因素之一,包括:采暖通风设计和空气调节设计。采暖通风设计主要根据楼宇的建筑面积和布局规划进行合理性的设计,若建筑群体面积较大,不适应采用打墙洞的方式来进行室内空气的交换,而是采用安装大额定功率的暖通 空调,压缩机内的空气转化装置便会在有效的时间内进行室内外空气的转化,以此达到实际需求。暖通安装标准规范中明确指出要在热力入口中的总管上设置温度计以及气压表,以便于在出现故障时采取及时措施。在原有暖通安装工程中并没有装设气压表和温度计,造成暖通空调运行系统不稳定,产生的热量较高,以此带动气压值的升高。

2.3暖通空调通风问题

暖通空调制冷条目中对宾馆和办公楼的冷负荷进行了指标划分,其中办公楼的冷负荷指标数值在100-170W/㎡之间,商场类的冷负荷指标数值在220-2600W/㎡之间。但在实际暖通空调通风系统中采用的装机容量都偏大,造成这种现象的主要因素其中之一便是由于暖通安装人员在进行施工时,将安全系数指标考虑在其范围内,造成实际暖通空调单位面积内的装机容量比额定装机容量的数值偏大。另一因素便是部分设计人员在设计暖通时,将负荷指标效率也列入到实际规范需求中,原有暖通工程没有将负荷指标列入,产生的运行功率与额定功率相差不多,但由于设计人员多方面的涉及,造成后期暖通空调在通风问题上加大了负荷指标效率。

3建筑工程采暖通风设计应用

建筑工程采暖通风设计采用的应用项目有:电热供暖和空调供暖,电热供暖针对的楼群建筑面积较大的用户群体或较为集中的用户群体。假设针对局部供暖、环保供暖以及热源较为集中的区域进行电热供暖,电热供暖还要考虑当地的经济以及文化水平,这样才能更有效的采用有利措施。暖通空调采暖通风设计也逐步应用到实际生活中,例如:某建工大楼采用暖通空调系统进行采暖通风,在设计应用时既要考虑建工大楼的建筑面积、通风量已经换气次数,其中建工大楼一层为报告厅、二层为工作区、三四层为实验区和物流区、针对这种建筑布局,暖通空调在设计时采用了通风设计格局,使每个楼层的空气热值和湿度均能达到实际参数指标。

4结语

工程设计论文范文3

山东蒙山天池堆石混凝土拱坝位于淮河流域沂河水系东汶河支流上游,坝址位于蒙阴县城南国家5A级蒙山景区雨王庙处。正常蓄水位814.00m,总库容10.8万m3,工程规模为小(2)型,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物级别为5级。蒙山天池水库是堆石混凝土技术在山东省的首次应用,其大坝也是世界上第一座堆石混凝土拱坝。工程主要由拱坝、重力墩及放水洞等组成。坝顶高程815.00m,坝长130m,最大坝高24.0m。坝顶溢流堰总净宽20m,堰顶高程814.00m,放水洞进口底高程798.50m,洞径准1.0m。工程于2012年3月20日开工,先后完成库底清理、坝基处理,上游防护工程,新建拱坝(含重力墩)及溢流堰、支墩、消力池等,新建放水洞(含闸阀室)及其他建设工程。2013年4月主体工程通过蓄水前技术鉴定专家委员会组织的蓄水安全鉴定。2013年5月蒙山天池堆石混凝土拱坝工程通过临沂市水利局主持的蓄水前验收。

2工程特点及技术难点

(1)将坝体设计为单曲拱坝结合两侧重力墩(兼做拱座)的复合坝型,适应当地地形地质条件。通过对大坝进行结构性态的有限元计算和分析,论证了坝体结构布置的合理性。(2)拱坝主体工程全部采用C25堆石混凝土,上游面设有30cm厚的防渗面板,采用高自密实性能混凝土一体浇筑成型方案,在保证工程质量的前提下,极大地简化了施工工序。(3)实现了生态、景观、旅游等项目的紧密结合。单曲拱坝、库区生态护岸与湿地水景相互协调,较好地处理了亲水建筑物与护岸防洪的关系,改善了生态和投资环境。

3拱坝设计主要分析研究的问题

3.1在新建蒙山天池水库工程中,将坝体设计为单曲拱坝为适应地形地质要求坝体两侧设有兼做拱座作用的重力墩,分别与两岸连接,使堆石混凝土拱坝工程与周边景观融为一体。

3.2采用新材料、新技术堆石混凝土技术首次应用于拱坝上,通过大量块石的使用,堆石含量可达到55%以上,水泥用量少,水化热温升较少,简化温控措施,形成的大体积混凝土结构收缩小,具有较强的抗裂能力。堆石混凝土施工层面有大量的块石棱角裸露,可提高层间抗剪能力。

3.3堆石自密实混凝土拱坝结构性态三维有限元计算和分析根据规范要求,结合本工程的特性,建立蒙山天池拱坝三维有限元模型,对大坝进行结构性态的有限元计算和分析,验证坝体结构布置的合理性。

3.4施工模板选择与施工施工过程中按照底仓及上部仓不同高度部位,分别采用外撑式及内拉式模板,其中内拉式模板靠近模板处堆石采用人工辅助码放。针对该工程在水平呈曲线形同时在高度呈收缩状的特点,采用专门加工的异型模板,同时将以往内拉式斜拉钢筋改成平拉钢筋与预先浇筑的C30混凝土柱牢固联接,大幅度提高堆石码放机械化程度。

4坝体平面布置和分部设计

坝体采用单曲拱坝结合两侧重力墩(兼做拱座)的复合坝型,坝总长130m,其中中间拱坝段68m,拱坝坝顶外弧半径为50m,最大中心角为78°;左、右端重力墩(含拱座)长28.46m和33.54m,分别与两岸道路连接。坝体平面布置。拱坝坝顶宽度为4.0m,最大底宽为10.0m。坝体断面上游面为铅直面,下游面为折坡,上部3m为直线段,下部坡比为1:0.33。坝顶设4孔溢流堰,总净宽20m。下游设10m长消力池,垂直水流方向长22m。左、右岸重力墩顶宽分别为4m和3m,重力墩断面上游面为铅直面,下游面为折坡,上部3m为直线段,下部坡比为1:0.6。放水洞位于拱坝坝体右侧,采用直径1.0m的钢管(壁厚12mm),钢管每隔1m设一道止推钢环,高150mm,洞身外包一层C25钢筋混凝土。放水洞进口底高程为798.50m,拦污栅嵌于坝体上游侧;控制用手电两用蝶阀安装于出口闸阀室(长3m×宽4.2m)内。

5坝基处理

工程地处蒙山高处,河谷狭窄,坝基基岩裂隙发育,块乱石覆盖层较厚,渗透性较强,为此需清基至新鲜岩面,并进行防渗处理。在建基面上设C25混凝土垫座,厚1m,底部采用准25锚筋嵌入基岩3m,锚筋呈梅花状布置,间隔2m。全坝段坝基面进行帷幕灌浆,其中左岸向上游延伸20m,右岸向上游延伸10m,总长158.50m。灌浆上限为坝基混凝土垫座,下限至基岩透水率为10Lu的岩面,灌浆孔采用单排四序孔,终孔间距为1.5m。为加强基岩完整性,对左、右岸重力墩下部基岩采用固结灌浆。灌浆孔距为4m,呈梅花状布置,灌浆深度5m。灌浆参数根据现场试验确定。

6混凝土面板设计

主体工程全部采用C25堆石混凝土,上游面设有30cm厚的防渗面板,采用高自密实性能混凝土一体浇筑成型方案,采用双层双向¢10@150配筋。

7接缝和止水

接缝止水设计的原则,能适应接缝处的位移和满足防渗要求,有利于施工及保证工程质量,各道止水间应形成统一的防渗系统。主体工程沿坝轴线方向设7道横缝,封间设键槽,待坝体浇注完成两个月后利用跨缝拔管水平灌浆技术封拱,灌浆水泥采用膨胀水泥,封拱时坝体温度满足设计封拱温度15°的要求。迎水面采用1.2mm厚的铜片止水,背水面采用2mm厚的镀锌止浆铁片。

8几点体会

8.1平面布置蒙山天池堆石混凝土拱坝布置充分考虑地形地质条件,使主体工程座落在较为完整的基岩上,将坝体设计为单曲拱坝结合两侧重力墩(兼做拱座)的复合坝型,重力墩分别与两岸连接,使堆石混凝土拱坝工程与周边景观融为一体。

8.2坝体分区

坝体采用单曲拱坝结合两侧重力墩(兼做拱座)的复合坝型,其中中间拱坝段68.0m,左端重力墩28.46m(包括拱座),右端重力墩33.54m(包括拱座),分别与两岸连接。主体工程上游面设有300mm厚的防渗面板。

8.3筑坝材料

大坝主体工程全部采用C25堆石混凝土,即利用高自密实性能混凝土填注堆石体的空隙,形成完整、密实、具有设计强度的大体积混凝土。堆石混凝土的原材料包括堆石料、石粒颗粒(粗骨料)、砂粒(细骨料)、粉煤灰、水泥、水、外加剂。

8.3.1堆石料的品质。

堆石料应新鲜、完整、质地坚硬。堆石料粒径不宜小于300mm;堆石料最大粒径不应超过结构断面最小边长的1/4。堆石料的饱和抗压强度宜≥50MPa;堆石料的含泥量应≤0.5%。

8.3.2高自密实性能混凝土骨料。

粗骨料最大粒径不超过20mm;针片状颗粒含量不超过8%。

8.3.3水泥。

当胶凝材料中掺入粉煤灰时,水泥宜优先选用普通硅酸盐水泥。

8.3.4掺合料。

高自密实性能混凝土宜使用掺合料,并应进行系统的试配试验。高自密实性能混凝土使用Ⅱ级粉煤灰。

8.3.5外加剂。

高自密实性能混凝土使用以聚羧酸盐高分子为主要原料的高性能减水剂。

8.3.6自密实性能混凝土配合比。

自密实性能混凝土配合比指。

8.4施工质量控制

8.4.1原材料质量控制。

定期对中砂的级配情况进行检查,若发生变化则重新进行配合比调整试验;定期对石子检查,当粒径超过20mm的石子比率超过5%时,将超径部分筛出后再进行自密实混凝土的生产;自密实混凝土生产前对所使用的粗、细骨料进行含水率测定,若自密实混凝土生产过程中天气变化较大时或者取料部位发生变化时,及时对含水量重新测定进而调整实际用水量。

8.4.2仓面清理。

堆石入仓之前,将仓面的混凝土乳皮、表层裂缝、由于泌水造成的低强混凝土以及嵌入表面的松动堆石予以清除,并进行凿毛处理;同时保证仓面清洁、无积水。验收合格后再进行堆石。

8.4.3堆石过程质量控制。

堆石必须清洗,对于石料表面附着的泥土,必须清理干净,堆石料含泥量和泥块含量应符合《胶结颗粒料筑坝技术导则》中的相关规定;在堆石过程中,堆石料粒径不宜小于300mm;堆石体外露面所含有的粒径小于200mm的石块数量不得超过10块/m2;对于表面集中堆放的小于200mm的堆石碎块应予以清除。

8.4.4自密实混凝土生产控制。

自密实混凝土工作性能的检测方法主要采用坍落度试验、坍落扩展度试验和V型漏斗试验进行检测。经试验得到的坍落度、坍落扩展度以及V型漏斗通过时间三项指标,自密实性能混凝土工作性能指标表自密实混凝土的用水量应在施工配合比的基础上扣除骨料含水;不合格的自密实混凝土严禁入仓,已入仓的不合格自密实混凝土必须予以清除;在浇筑过程中浇筑点应均匀布置于整个仓面,其间距不得超过3m,必须在浇筑点的自密实混凝土填满后方可移至下一浇筑点浇筑,浇筑顺序应做到单向顺序,不可在仓面上往复浇筑;除表层自密实混凝土外,每一仓的浇筑顶面应留有块石棱角,块石棱角的高度高于自密实混凝土顶面约为50mm~150mm,以便于下一仓的粘结。

9结束语

工程设计论文范文4

公路设计是公路施工建设的蓝图,是确定公路各项性能指标的基础要素。由于道路建设是门复杂的系统性工程,施工条件复杂多变,施工工期较长,涉及因素众多,如果在工程设计阶段没有充分考虑和准确计算并制定切实可行的施工措施,就很可能在后续施工和使用过程中产生问题,导致质量事故,造成不必要的经济和人员损失。在公路设计工作中常见的问题有以下几种。

1.1公路实际使用寿命不能满足规定要求,在使用年限之前很早就发生各类损坏现象,影响使用。

根据我国现行公路标准,公路使用年限要在15年以上,而实际大多数的公路的使用寿命仅有10年。之所以发生这种情况,离不开公路设计时按照较低标准选取技术参数的原因。这样虽然能够在一定程度上降低施工成本,增加经济效益,但也使公路的性能极限大幅下降。公路投入使用后,一旦遭遇较大强度的负荷就容易发生质量问题,导致公路的提前报废,从长远角度看,反而增加了经济成本。

1.2坡长设计不当

我国国土面积广大,地形种类复杂,很多公路路段要在陡坡上修建。坡长设计不仅影响汽车的通行能力,还容易引发安全事故。

1.3平、纵坡的控制指标设置不当

随着地形的变化,公路往往会遇到平坡、纵坡,如果平、纵坡的控制指标没有掌握好,极易引发车辆超载、超速问题。近年来超速交通事故频发,具体原因很多,但平、纵坡的控制指标设置不当,是其中一个重要因素。除此之外,公路设计中还存在诸如前期调研不足、排水不利、变更过多等问题。

2提高公路工程设计质量工作要点

2.1实施公路设计全过程质量控制

按照传统是设计工作方式,在所有设计工作完成后进行设计审查,评价设计方案的质量水平。这种方式仅仅是对设计图纸和方案本身进行质量检查,而忽略了对设计过程的管理。由于工程设计文件篇幅很大,而审查时间往往只有几天,使得审查工作难以深入开展,对设计中存在的不足和缺陷也很难进行彻底清查并修正。因此,加强设计工作全过程的质量控制对于改正缺陷,提高设计方案质量是非常必要的。目前,我国设计过程质量控制工作刚刚起步,实行难度也比较大,对于工作人员的要求也非常高,需要工作人员具备相应水准的技术背景。实施公路设计质量控制要抓好设计工作各个阶段的质量控制,主要要做好以下几项工作。

2.1.1实施设计调查。

精确的设计条件是保障设计工作顺利开展的重要基础要件。在外业工作完成后,建设单位和设计单位要开展一次中间调查,对于施工标准、规模等问题进行研究,拿出方案办法。

2.1.2实施优化设计。

设计方案初步拟制后,由项目建设单位连同设计单位组织专业技术人员,深入全面地研究方案各个细节,查找不足,修正缺陷,进行设计优化,不断提高设计水平。

2.1.3实施施工图会审。

在图纸设计过程中要组织第三方召开专家评审会,对施工图纸进行阶段性会审,确保数据计算无误,图纸质量可靠。

2.1.4实施重点审查。

在工程设计方案完成后,邀请级别更高的设计单位对工程中重要部位或特殊结构进行重点审查,重新验算,将审查结果以书面形式如实传递给设计单位及建设单位,确保设计质量。

2.2切实做好公路线形设计工作

公路线形的选择对于道路施工条件、施工难度、工程质量以及道路投入使用后的服务水平有直接影响。正确合适的线形设计能够大幅降低施工难度,缩短工期,提高工程质量,对于日后道路维护保养工作也有很大帮助。在平面线形设计方面,一要尽可能减少征地拆迁工作量,特别是路线不要途径密集人口居住区。公路建设,不仅仅要占用路面本身对应的地面,对道路两侧的土地也有一定幅度的占用。如果道路经过居民区就会导致大规模的民房拆迁工作量。民房拆迁需要大量的资金和时间,从而导致工程成本大幅上升,甚至影响工程工期;二要尽量避开超高地区域。如果公路途经超高地区域,不仅会提高施工难度,增加施工成本,建成后的道路还可能产生跳车现象;三要加强横坡施陡坡区域的地基质量。在陡峭的地方施工,容易产生地基不均匀沉降和滑坡现象,损坏工程质量和使用寿命,甚至引发安全事故,所以要特别注意。在纵断面线形设计方面,一要正确选取人行通道桥涵或天桥。桥涵和天桥都能够提供人行通道的作用,又各有特点。天桥有利于降低车祸发生的概率,桥涵则节省通行时间,在设计时要根据现场具体情况进行选择;二要减少明涵结构,降低施工及维护成本,防止发生跳车现象;三要尽量减少高填方设计。高填方设计对于施工技术水平要求很高,特别是在土质松软地区,极易发生大面积不均匀沉降,影响道路运行。

2.3重视路基工程设计

一要做好挖方填方相临交界位置的设计。我国国土广袤,公路里程动则数百公里或上千公里,穿山越岭途径不同地质地形区域,不论使用沥青或混凝土何种形式的路面,总会发生裂缝、断板、拱起、接缝破损等质量问题。而挖方填方交界处往往是裂缝现象发生的多发区域。其原因就是没有处理好填方和挖方交界处的垂直变形问题。因此,在设计时就要加强对于填方挖方交界处的处理,制定相应措施,加强过渡部分的缓冲作用,减少裂缝发生。二要做好路堤边坡设计。近两年来,我国某些地区多次发生地震、洪涝等自然灾害,导致山地公路边坡塌陷和路堤损坏事故多发,严重影响道路的正常通行。产生这个的问题的主要原因就是边坡对于意外导致的负荷承受力不足。因此,在设计时必须要注重对边坡的防护,设置护坡道来防御洪水冲击,降低边坡路堤负荷。

3结束语

工程设计论文范文5

1.1工程造价过高

在公路工程设计中,往往造成工程造价过高的问题,最终影响成本控制,减少工程效益。工程设计中造成造价过高的原因主要包括以下几点:第一,设计人员在工程设计中难以把握工程安全性、使用性和经济效益性的平衡和优化,很多情况下过分注重先进技术和先进材料应用对工程效果的影响,忽视了经济因素;第二,当对公路工程的设计进行变更时,由于相关的管理制度不健全容易造成最终工程竣工时结算成本明显高于设计成本的情况,在实际中难以实现限额设计;第三,设计人员综合素质较低,缺乏对工程建设、成本管理以及经济学的综合掌握能力,无法满足公路工程设计的多种需求。

1.2设计中的造价控制

促进工程设计中的造价控制需要从多个方面入手。首先,在设计前做好充分的准备工作,对公路工程施工地的路况、地质以及水文等状况进行全面的调查和勘测,以保证工程设计符合实际,避免出现重大的变更;其次,工程设计不仅要注重工程的使用性能还要注重其经济效益,改变以往过分注重技术而忽视经济的观念,设计出既具有技术含量又经济适用的公路工程;另外,加强对设计变更的管理,制定设计变更限额,在一定程度上控制成本造价;最后,提高设计人员的综合素质,加强对设计人员的定期培训,完善其专业技能和综合技能,使其适应公路工程设计的需要,为工程成本控制和造价管理提供人才支撑。除了以上因素,在公路工程设计中路线的选择和布设很大程度上决定了工程造价和成本。在线路设计时首先要避开居住人口密集区域,如果在人口密集的区域内建设公路,就会不可避免的涉及居民的搬迁和安置工作,不仅会影响工期而且还会造成工程造价和成本的增加;二是尽量避免设置超高地坪曲线半径的地方。如果公路工程建设中存在超高地坪现象,不仅会影响交通的安全与舒适,还会给施工造成困难,尤其是路基处理不当就会引发跳车事故,另外进行单项排水处理还会增加施工的费用。

2公路工程设计中的质量问题

在公路工程建设中企业和工作人员往往重视公路工程的施工质量,而殊不知工程的设计质量对于优化工程施工、提高建设水平具有重要的影响。在公路工程设计方面出现的失误,不仅会影响公路施工建设的顺利进行,还会影响公路工程的验收效果。随着经济的发展和公民意识的增强,社会公众对于公路质量愈加关注,提高公路的质量不能仅仅依靠施工质量,更重要的是从工程设计抓起。

2.1提高质量意识

在工程设计中,将质量意识深入到设计人员的心中,提高设计人员的职业素质和业务水平。加强公路工程设计中出现的新理念、新技术以及新工艺等新知识的灌输和掌握,借鉴国内外先进的设计理念,提高设计水平,以保证公路工程设计和建设的质量。

2.2加强质量控制

常见的公路工程中对设计质量的把关一般是在所有的设计文件完成后,对于用时几个月完成的设计方案仅仅进行一遍最终审查,难以实现对设计的深入了解和分析,难以真实的反映出设计中存在的质量问题。因此,我们要在设计的整个过程中加强质量把关,促进设计环节的优化,真正实现对工程设计的审查和监督。

2.3细化设计调查

在一些工程设计中,因为前期的调查工作不够细致,收集的资料和信息不完善不真实,以至于出现设计偏差,影响工程的正常施工,严重的还需要重新设计,从而造成工期的延误,给施工单位造成严重的影响。在实际的设计调查中,设计人员一定要重视前期准备工作,重视数据信息收集的全面性和真实性,以保证设计的科学合理性,保证公路施工保质保量完成。

3公路工程设计中的环保问题

我国公路设计的理念随着经济问题和环境问题的出现几经变更,从仅仅注重公路设计的安全性和经济性到目前更加注重生态化和环保化,不难看出公路建设与自然环境之间的影响。

3.1提高环保意识

提高设计人员的环保意识,将环保理念渗入到公路工程建设中,就需要设计人员掌握先进的环保理念,熟悉我国有关环境保护的法律法规,保证环保设计的科学性。此外,设计人员要加强对公路建设周围自然环境的分析和研究,进行有效的实地考察,将环境保护和水土保持放在首位,保证环保设计的合理性。另外在设计中要杜绝先破坏再治理的观念,尽量在最大程度上保持环境的原生态,在对环境系统造成改变后,及时采取有效措施进行恢复,实现经济增长与环境保护的协调性。

3.2合理选择路线

公路工程设计中路线的选择尤为重要,路线选择面临的问题也很繁杂。考虑到环保问题,路线的选择要根据工程所在地的地形地质、水文水位等各种环境状况,结合当地的自然景观和人文景观进行合理的设置,处理好公路建设与资源环境保护的关系,处理好公路建设与现有建筑等设施的关系,实现与城市规划的协调,尽量避开医院、学校、文物保护区等区域。

3.3注重水土保护

在公路建设中最容易出现的问题便是水土问题,大规模的路面改造破坏了原有的植被和土壤结构,如果遇到暴雨天气就容易造成水土破坏问题,对周围的环境造成不利的影响。在设计过程中,我们要注意填挖平衡,减少借土和弃土现象的发生,最大程度上保留原有植被,减少破坏面积。在公路设计完成后,注重对道路边坡的植被覆盖,提高绿化水平。

3.4加强路基设计

我国地域辽阔,地形复杂多变,不同的地区其气候条件和地质特点有所不同,因而环保的角度也有所不同。在一些多山地、多暴雨和多地震的地区要加强路堤边坡的设计,设置护坡减缓水流对泥土的冲击性,起到分散水源、缓冲水势的作用,避免公路坍塌或者公路中断的情形,在一定程度上保护周围的建筑财物以及居民安全。

4结语

工程设计论文范文6

1.1深基坑工程中设计的支护结构问题

有些设计人员不能深刻认识到深基坑工程的特殊与复杂性,造成设计的支护结构不能基于深基坑的需要来采用必须的支护的措施,并且有着薄弱的环节的支护结构,会因为其结构的不合理之处容易出现频发事故的问题。

1.2深基坑工程的设计人员问题

深基坑工程的设计人员不但要有较强的理论知识还要有较可靠实际经验,两者都非常重要,但有些深基坑工程的设计人员不仅在工程的设计中没有足够的经验,而且在考虑施工的环节时带有比较大的主观能动性,不重视分析实际施工的环境与条件,导致深基坑工程的设计与实际施工有脱节,且会使施工时伴有更大的施工风险。

1.3施工技术人员缺乏了解深基坑工程的设计

施工的技术人员与施工的管理人员必须得全面参与到深基坑工程的设计方案中去,还得对设计方案加以理解与进行严格的审查,如果忽视这个问题,将会导致深基坑的工程设计与实际不符合,不能具体问题具体分析,还加大了工程施工难度与施工的风险,容易导致深基坑的工程设计人员与工程的施工人员产生较大的矛盾。

2深基坑的工程施工中技术与管理产生偏差

2.1工程施工的管理与实际有偏差深基坑的施工管理有着不符合实际,生硬刻板的内容,工程的管理人员与具体的工程施工人员缺少产生脱节沟通,这容易导致下层的施工人员不能很好地理解上层管理人员的意图,不能很好地理解与之有关的施工技术并很好地加以执行,这要满足深基坑的工程技术与管理的需要是非常困难的。

2.2工程施工的观念问题

如今的僵化陈旧的深基坑工程与落后的技术观念给深基坑工程的施工带来了不少问题,与工程有关的各项人员有着较低积极主动性并且难以提高,而且深基坑工程的管理与技术有着比较低的工作效率,很难达到可靠地控制其施工过程的目的。

2.3工程施工的组织不合理协调

在进行深基坑工程施工的组织设计与决定专项的施工方案时,没能对其中的管理与技术工作彼此之间的影响深刻考虑到。没有很好地去评估施工过程中造成影响的支护结构的设计方案,使深基坑工程施工时发生的各种矛盾难以得到有效的解决。

2.4工程施工时要配置适合的技术力量

深基坑的工程是一个系统的工程,关系到整个整体,不但要有比较强的管理力量的上层,还要有与之相关技术力量的下层,若是在实际施工时,工程的技术与管理产生脱节的现象,容易造成深基坑工程有着不足够的局部的技术含量,缺乏总体的管理,对深基坑工程的安全与质量有着较大的不良影响。

3深基坑工程的问题对策

3.1改善深基坑工程设计的方案第一,工程负责施工的一方要提前介入到确定设计工程方案的过程。第二,工程的施工主体要不断加强彼此之间的沟通加强理解,还要不断去提高自己本身的技术素质。第三,构建一个体系能让工程的设计方案之间互相加以补充、互相加以支持,并对深基坑工程的设计方案加以优化,使方案更加具有安全性、经济性并且便利性,并且对控制施工过程更加有力。

3.2构建激励与奖励机制在管理上制定各种各样的激励与奖励政策,提高深基坑工程技术氛围与管理的环境,在根本上优化员工的思想观念,加强上下层的信息传导与反馈,使方案更符合实际,减低施工风险。

3.3提高施工人员素质

除了要重视施工人员的能力外还要把目光放在提高施工人员的操作水平上,从各个方面上培训施工人员的技能,并加以引导与激励施工人员积极主动地去控制与提高施工的质量。

4结语

工程设计论文范文7

公路超高设计是一种线形设计,注重的是车辆的行驶安全,从舒适度和经济度角度出发,并按照规范进行。实际建设中地形、路线、气候、湿度等都会对超高设计产生影响,因此应综合考虑公路工程中的超高设计。

1.1最大超高的控制

公路超高设计通常需要按照前文公式进行计算,而最大的超高值则控制为8%以下。我国现有的状况是公路货车数量较多,而公路货运中超载的情况普遍,这样公路上行驶速度相对低。所以按照实际情况,货车在曲线路段行驶其速度较低,因为向心力作用,超高坡度大于6%即容易出现侧翻的危险。而在气候影响喜爱,如雨雪天气等,大中型货车通行率较高的路段就容易出现侧翻等情况,所以超高值应控制在6%以下。同时设计速度高且运行速度较高的路段最大的限制应为10%,而常年积雪冰冻的地区只能选择6%作为限值。下面就针对平原和山区进行限制分析。首先,平原地区的交通网络密集,且地势相对平坦,近郊的道路与城市道路交接。超高设计主要是考虑纵面平缓、交口多等特征,除了考虑前面公式中的因素外,还应考虑超高路段与正常路段的衔接问题。平原公路的超高值如果按照规范进行计算则会影响路面的美观,同时造成路段衔接的困难。因此在设计时应考虑综合性因素,通常选择的限值为1%,并对超高路段进行安全性的测定。实践证明,平原地区经济发达且地势平坦,路网密集,适当的减小超高限值可以增加交通的顺畅和行驶稳定。其次,在山区超高设计中,其地形因素影响较大,通常曲线半径很小,纵面起伏较大,车辆行驶的速度也随时改变,如果单纯的考虑速度计算超高值则不能,按照舒适性要求。车辆的安全也会受到影响。山路复杂性形成了路段不同,设计不同的情况,对连续低指标的山路,货车数量较多,则应减小超高值来获得安全性。对纵向坡大于3%的下坡如果出现曲线环绕的情况,则应结合纵坡的情况进行设计。此类情况计算超高值,需要考虑同样条件下平稳路段的超高设计作为参考。同时应注意的是无论何种设计,都应按照线形设计的规范进行。

1.2公路超高过渡设计

超高路段往往是从直线路段过渡而来,即路基断面从双向横坡变为单向横坡,这个路段即为超高过渡路段。这个过渡在设计中除了考虑离心力的作用以外还应考虑路面结构设计的问题,方便排水、施工等因素都应在设计中进行考量。通常这个路段分为两个阶段:一个是双坡阶段,路肩和形成横坡不能保持一致时,通常先抬高外侧路肩与外侧行车道一致,然后将弯道外侧的车道与路肩升高,直至与弯道内侧行车道持平。如果是长回旋线,则不能满足道路的排水的坡率,此时容易造成外侧车道不能正常排水,所以这个阶段超高设计应控制渐变率不大于1/330。弯道外侧土路肩应保持正常横坡,不参与超高。另一个是旋转阶段。外侧车道和硬路肩、内侧车道进行同时旋转,并与内侧硬路肩坡度一致。然后将两侧车道、硬路肩一起旋转到与内侧土路肩一致,最后两侧车道、硬路肩、内侧土路肩一起转转到超高路面。如果是长回旋,超高的起点应设置在曲率与不超高最小半径一致,双坡阶段也应控制渐变率小于1/330,全超高路段应出现在缓圆节点处。

1.3缓和曲线的长度控制

缓和曲线的作用及时保证路面平面的线形,使之直线与圆曲线之间或者圆曲线和直线之间的曲率改变需要经过的曲线。在缓和曲线的设计中需要注意的是其长度的选择,因为其关系到平面线形的质量。如果缓和曲线过短,则曲线变化不足,且缓和段和圆曲线衔接不能形成自然渐变,影响行车的效果。反之如果过长,则也会影响线形组合的效果,弯道超高和加宽都会受到影响。车辆行驶的转向操作,行驶轨迹出现改变,缓和曲线正是契合这样的规律改变,缓和转弯的冲击适应加速度的改变,可以有效的避免侧面冲击。作为超高变化的过渡阶段,缓和曲线的设置受到了多种因素的影响,具体包括离心力对乘客的影响,超高横坡过渡的曲线改变等。一般而言平缓曲线的长度比选择为1∶1∶1,即回旋线、圆曲线、回旋线比例一致,这样的情况才能保证缓和曲线的协调。

2结束语

工程设计论文范文8

在前期调研中的不认真导致设计存在问题。有些建筑工程没有专业的建筑设计人员或者是建筑设计人员为了贪图简单,就套用类似的前人的设计图纸,外观上看起来差不多,只是对别人的图纸加以修改就能够成为新的设计,但是却建筑工程的选址是不同的,地址状况和周边情况都有区别,并不能直接的简单套用。没有进行实际考察而想当然地就做出建筑设计,是不科学的,也难以保障设计的可行性。施工前的设计人员如果不能够清晰地了解施工地的状况和需要注意的问题,极易导致施工过程中出现安全隐患,即便是工程建好交工没有出现问题,也难保以后楼体会不会出现质量问题。建筑工程设计中建筑自身的安全设计问题。建筑工程设计需要考虑到建筑工程本身在防水、防火、防震方面的要求,要注意建筑的整体水管、燃气管道的设置,以及建筑内部消防栓的摆放、建筑需要达到几级防震等。然而,很多建筑设计并没有认真考虑这些方面,有些设计注重了外在结构却没有重视内在的安全设计,建筑在交工使用中将存在一定的安全隐患。建筑设计功能设置问题。建筑设计要考虑这项建筑工程是做什么用途,不同用途的建筑工程在外在结构和内部结构分割上有着不同的要求。在建筑外部设计中,有的建筑设计师只考虑到了外部的美观和新奇,在外部设计的科学性和可靠性方面并没有实际的计算,让设计变成一个空架子,在建筑实施建设的过程中造成困难。在内部设计中,经常出现为了某些效果而不分场合地设置错层结构,或者是采用不当设计降低了建筑物的使用效率。建筑功能设计是建筑工程的建设目的,也是建筑投入使用后最重要的一方面,设计师对这一方面把握不好则会造成建筑投入使用后难以得到满意的使用效率的情形。建筑结构设计不合理。建筑设计结构是体现设计者专业能力的重要一点,如果设计者不能按照建筑工程的规划要求来设计出相应的建筑结构,整体建筑工程将难以实现。部分建筑设计师养成了抄袭他人建筑设计图纸的习惯,或者是采用固定的设计套路,这种缺乏创新性的行为很难精准适应建筑工程的要求,也难以因地制宜地展开工作。建筑结构的设计与后期建筑施工有密切联系,却是设计者容易忽略的一方面。

二、产生问题的原因

1、建筑工程开发和管理部门的不重视。

当前很多建筑工程的开发商为了获得更多的利益,在建筑工程的各个阶段,压缩投入,使得建筑设计部门不得不采用更为简便的方式来进行设计,这就导致了大量抄袭问题的出现,主要原因还在于,新的调研和设计需要投入更多的资金和人力。

2、建筑设计阶段的缺乏一定的监督审核。

在建筑工程施工和验收阶段,通常有比较严格的标准,但在设计阶段,却缺乏一定的检验标准和监督审核机制,这给建筑设计工作的不正规提供了滋生土壤。

3、建筑设计师队伍整体素质较低,缺乏优秀的建筑设计人员。

学习建筑设计需要经过专业的理论学习和实践积累,当前,很多建筑单位的建筑设计人员在业务上不够精细和熟练,算不上建筑设计师。而建筑单位为了出效率,也不会对一般的建筑设计做严格要求,这样就容易出现建筑设计人员从思想上松懈,不重视建筑设计的任务。

三、解决建筑工程设计问题的措施

1、在建筑进入设计阶段前先进行实地考察,根据相应的结果再对设计做出要求,避免在设计中出现不符合当地情况的现象。

在预先考察中,要着重对开发地的地质水文情况进行考察,确保建筑施工的安全性,在设计中要充分考虑到设计的可靠性和科学性。在施工前,设计人员需要明确建筑的设计功用和是否有一定的地标作用,以及建筑所考虑采用的结构,从整体上来把握设计要求和设计风格。依照完善的建筑设计,建筑施工可以很顺利地完成并交工。

2、提升设计人员的综合素质和专业素质,加强设计人员的责任心。

设计人员的综合素质和其负责任程度是成正比的,较高素质的设计人员会按照建筑工程要求来做出相应的建筑设计,而缺乏责任心的设计人员则会利用他人的图纸来套用成为自己的,但实际上并不能贴合实际现状。这个现象和建筑人员的专业素质水平不一也有关系,因而,从跟本上提升我国建筑设计人员的专业素质也是建筑业发展的重要保障。

3、特别注意建筑设计的安全性,重视建筑设计中各种燃气管道、暖气管道、电路、防火设备、防火通到、防水、防震设施的建设和设置。

建筑的安全性关系到将来在建筑中生活工作的人的生命安全,因为建筑设计不当、偷工减料而出现的建筑安全事件时有发生,这就给建筑设计人员敲响了警钟,时刻将建筑设计的安全性考虑放在心上。

4、建立一只综合素质高,专业素质强,设计理念新的,业务功底深厚的专业设计人才梯队。