港口工程论文范文

时间:2023-03-05 14:58:30

港口工程论文

港口工程论文范文第1篇

随着我国国民经济的持续发展和“一带一路”政策的逐步展开,国家对交通建设的投资逐步加大,港口工程作为交通建设的重要载体,在国民经济发展中起着重要的作用,港口及港口群的建设也趋于复杂,尤其在水下地质情况不明确、现场施工条件无法有效控制的前提下,现场管理难度很大,如何有效管理现场,如何实现项目既定的利润目标是很多施工企业面临的共同难题。因此,需要施工单位不断强化合同意识,严格合同管理,从合同上有效地将风险转移和控制,才能达到对项目的各项既定目标。下面结合笔者的工作实践,就港口工程施工合同管理中的常见问题和解决措施进行简要分析。

2.合同管理概述

港口工程施工合同管理是指业主对已完成施工图设计的港口工程的施工进行招标,施工单位从投标策划到竣工验收的全过程管理,具体包括投标阶段的合同策划管理、合同谈判及签订、合同履行管理、结算管理及合同后评价管理等。合同管理的好坏直接影响项目安全、质量、工期和造价等目标的顺利实现,因此,如何做好各阶段的合同管理对于项目顺利实施至关重要,一定要通过树立良好的合同意识,建立完善的合同管理制度和配备专业的合同管理人员,从而达到对合同的有效管理。

3.合同管理中常见问题

3.1投标策划阶段

(1)缺乏合同意识,不重视合同范本文件本阶段,由于配备的投标团队更多的关注技术及报价部分,很少与合同条款结合起来,导致报价文件与合同的工作范围不完全对应,最终在合同执行中出现纠纷。比如招标文件中承包人的工作范围并未对保险描述,而合同文件却要求承包人购买工程一切险和第三方责任险,投标人在报价时未对保险报价,导致合同执行中产生损失;又比如合同条款中将发包人把提供资料的错误风险转嫁给承包人,而投标人又在考虑风险费时未考虑到该风险,在后期执行合同过程中,发现水下地质条件和业主提供的地质报告不同,导致施工方案变化产生巨大的投入。(2)未对合同范本条款进行研读在实际项目中,由于中标后与签订合同之间的时间往往非常紧张,中标后既要组建项目部,准备进场事宜;又要编制各种施工方案等文件。因此花费在合同条款研读上的时间相对较少,导致很多问题不能及时发现,合同谈判也类似于走过场,难以提出实质性问题,从而为合同纠纷埋下隐患。

3.2合同谈判阶段

(1)项目部与职能部门的职责划分不明确,项目信息缺乏延续性目前很多施工单位未配备专门的合同管理职能部门,项目一旦中标,合同谈判及履行的责任完成转移,变为由项目部来主导,合同谈判的责任就落在项目部商务经理身上。另一方面,很多现场项目部商务经理并未参与投标策划,施工单位也未建立完整的合同交底制度,未及时将投标策划的想法及时转告项目部商务经理,导致合同背景信息掌握不全,难以正确表达施工方的观点。上述问题将导致商务经理仅从自身专业角度开展谈判,难以全盘考虑。(2)合同意识不强烈市场竞争激烈,能中标已很不容易,导致合同谈判时发包人处于强势地位,施工单位在谈判时节节败退。一方面,施工单位自身认可了谈判的不平等性,首先败在了气势上;另一方面,施工单位也没有很好的制定谈判策略,对于自身关注的问题,很难拿出可以平衡或折中的方案。

3.3合同履行阶段

(1)缺乏有效的合同管理制度合同是维系发包人和承包人双方责任、权利和义务的唯一文件,在合同履行中,由于缺乏合同交底及跟踪制度,致使项目部各部门未对合同中针对自身的条款知晓,使项目管理缺乏针对性,造成不必要的合同纠纷。(2)未及时进行经济签证,工期和费用索赔合同履行过程中,发包人对超出合同范围的工作很难进行及时的经济签证,一方面,发包人不愿意承担经济风险,能不签就不签;另一方面,发包人也在施工过程中很难对经济签证的合理性做出判断。而对于出现的工期延误和费用索赔,发包人更是避而远之。常见问题有工期延误计算不正确,工期延误及索赔的时间点已经超出了合同约定等。

3.4合同结算阶段

主要问题有:①结算文件不能及时准备齐全,如交工证书未拿到,签证及会签材料未走完流程等;②结算文件的合规性不符合要求,如很多签证及工期延误材料都是结算阶段进行的补充,从而导致项目审计时不被接受。

3.5合同后评价阶段

对于上述各阶段的问题,没有形成书面总结报告,施工单位也未对合同管理的经验进行有效的宣讲,导致每个新项目都会重复上述问题,很难形成反馈及改进机制,不能指导后续项目。

4.合同管理问题的解决措施

4.1投标策划阶段

要充分重视招标文件中合同范本的研究,一方面,将合同范本的工作范围与招标文件的工作范围详细比较,确认完全一致,同时将合同条款中隐含的承包人责任和风险发掘出来,然后根据确定的范围和隐含的责任制定报价策划及风险管理策划;另一方面,组织商务人员对合同范本进行充分解读,尽早提炼出问题,为合同谈判阶段做好准备,制定谈判策略。

4.2合同谈判阶段

首先应建立合同谈判的集体意识,谈判不仅是项目部的事情,更是关系到两家公司,因此,应对合同谈判充分重视。中标后,组建由公司各职能部门,包括财务、法律、安全等部门的人员建立合同谈判小组,对合同条款的问题与发包人商谈;其次,建立谈判的平等意识。虽然谈判主体在一定程度上不平等,但在谈判本身上,承包人应以公平和平等的姿态,对明显不平等的合同条款敢于表达观点,尽力争取;再次,谈判小组应建立谈判策略。将合同条款的问题进行划分,分必须争取的、可折中的、可放弃的三类,利用可放弃的条款来平衡尽力争取的条款。

4.3合同履行阶段

建立交底和交流制度,定期给各部门合同交底,同时就合同中不明确的条款开会交流,确保合同履行在合同框架范围内。比如施工部应知晓合同中对隐蔽验收的程序规定,进度和质量的约定及违约责任等,安全部应知晓合同中安全考核及安全管理的条款等。本阶段应主要关注范围管理和风险管理。项目部各部门要注意合同边界,对超出或可能超出合同范围的工作应及时通知商务人员进行判断,确定属于合同范围外的工作应及时进行变更或经济签证,签证应将事实和费用分开,在费用不能及时确定的情况下,先确定事实,为后续费用签证打下基础。对于工期延误和费用索赔,严格按照合同及时将通知书发出去,知会监理和发包人,并及时沟通。同时,项目部商务部要对合同执行中的风险及时进行识别和建立防控措施,在施工前期,合理通过保险、分包等形式适当转移风险,在施工中期,通过建立合理的监控和预警机制来控制风险。

4.4合同结算阶段

及时收集结算所需的支撑文件,包括合同文件、招投标资料、施工过程中的签证、延期证明及索赔文件等,并尽快评估文件的时效性,确保支撑文件符合合同文件的程序要求,为结算谈判和审计审核做好准备。同时,对超出合同范围内的费用,应准备答辩材料,包括合同中涉及变更的条款,合同对工作范围的约定及合同对超出工作范围签证的程序规定等。

4.5合同后评价阶段

本阶段是对整个项目合同管理进行的全面总结,是对后续项目施工的提醒。项目部商务人员要及时编制《项目合同管理及执行报告》,报告应从合同管理制度的建设、合同管理团队的组建及责任划分、合同范围及风险管理、合同变更及签证管理等方面对项目合同管理中的成败经验进行总结,并向公司汇报。

5.结语

港口工程由于其潜在的地质及施工风险,对合同管理未引起重视导致项目失败的案例很多,给施工单位造成了较大的经济损失。作为施工单位,应建立健全合同管理的组织结构,完善合同管理制度,重视项目投标阶段与实施阶段的合同交底及合同检查制度,同时,积极通过合同条款为项目争取更大的利益,提高企业的经济效益。港口工程的施工合同管理是个系统工程,要加强与项目各部门间的沟通与协调,建立良好的反馈机制,将合同履行中的问题及时总结,为后续项目更好地进行合同管理打下良好的基础。

作者:高伟 田辉 曹平 单位:中交第四航务工程勘察设计院有限公司

参考文献:

[1]王帅.合同管理在港口建设中的重要性研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17):32-36.

港口工程论文范文第2篇

【关键词】港口工程;项目管理;管理模式

前言

近年来,港口作为物料输送的关键环节,在区域经济和地方经济的带动作用日益受到重视。由于港口地理位置不同、用途不同、规模不同,港口工程具有投资大、专业性强、质量要求高等特点,当前的港口工程管理模式由于港口建设工程管理水平低下,且效率不高,已不适应港口发展的需要,如何选择港口工程项目管理的模式是我国港口工程建设面临的重要课题。因此,研究我国港口项目管理模式具有十分重要的现实意义,鉴于此,笔者对我国港口工程项目管理模式进行了初步探讨。

一、港口工程项目管理模式的选择程序

港口工程项目管理模式的选择程序,要考虑五个方面的因素,即考虑港口工程的建设规模、考虑相关法律法规的支持、考虑项目的利益分配机制、考虑政府的财政资金投入和考虑项目管理的人才市场五个方面的内容,其具体内容如下:

1.考虑港口工程的建设规模

每一个港口项目都有自己的特殊性,在港口工程项目管理模式中,应考虑港口工程的建设规模、要求及其复杂性。按照项目类型,规模及建设条件等,进行港口工程项目管理,如果项目建设规模大、质量管理各方面要求高,容易产生质量问题,则适合聘请专业的管理机构,在充分了解港口各种施工工艺的特点和适用性的基础上,对港口工程项目进行专业化的管理。

2.考虑相关法律法规的支持

在选择港口工程项目管理模式时,应考虑相关法律法规的支持,港口建设项目必须符合国家和交通行业职业安全与卫生方面的有关法规、标准的规定。对于部分特殊工程,其项目管理模式的选择已由相关法律法规做出规定。比如,涉及国家安全或机密的项目一般应由国家有关机构负责建设,军事工程项目依据军事委员会的规定实施,确保港口建设工程项目投产后符合相关法律法规的的要求。

3.考虑项目的利益分配机制

合理的收益分配机制是保证港口工程项目管理成功运作的关键因素。在港口工程项目管理中,工程项目协调管理职能需要通过各种管理活动来实现,应考虑项目的利益分配机制。在考虑各方的利益关系的同时,利用权力及利益分配相配套的管理体制加以约束和激励。如政府投资的项目是否要求回报等,理顺项目的利益分配机制,通过选择合适的项目管理模式以获得最佳的收益。

4.考虑政府的财政资金投入

建设项目按照资金来源可分为财政担保银行贷款建设项目、财政性投资项目以及国际援助建设项目。其他资金来源项目都属于非政府投资项目,包括国有企业、外商和私人投资、集体单位等。目前,我国港口建设呈现投资多元化的趋势,越来越多的外来资金涌入港口建设领域,迫使港口企业放弃传统的港口工程建设模式,选择新型工程项目管理模式,以获得最佳的社会效益和经济效益。

5.考虑项目管理的人才市场

随着工程项目竞争的日趋激烈,港口工程项目管理模式的选择应考虑建设管理市场的发育情况和港口工程项目管理人才的智力支持。建设工程项目管理是以建设工程项目为对象的系统管理方法,在港口工程项目管理中,应考虑所采用的项目管理模式其建设管理市场是否已发育成熟,考虑项目管理发展的未来及其本身的集成和协同,是否具备相关的专业人才,能否保证工程顺利完成等。

二、加强我国港口工程项目管理的策略

港口工程项目管理模式是港口工程项目管理中极其重要的一部分,针对港口工程项目管理模式的选择程序要求,加强我国港口工程项目管理的策略可以从以下个方面入手,下文将逐一进行分析。

1.做好项目总体规划

做好定位和总体规划,可以使港口得到快速发展。在港口工程项目管理模式中,从港口工程项目的总体规划入手,抓好重点项目建设,提高港口的市场竞争力,对港口的长远发展起着极为重要的作用。加强我国港口工程项目管理,要对工程项目进行总体规划和具体把关,结合港口现状、地理位置和腹地产业经济的发展特点, 对港口的经营和发展方向进行定位,并协同港航管理部门,编制一个适合港口发展的总体布局规划,使港口建设项目的实施有根据、有计划、有步骤的进行。

2.坚持基本建设程序

建设程序反映了建设过程的客观规律,项目前期是工程建设过程中最重要的阶段,加强我国港口工程项目管理,坚持基本建设程序,规范港口项目基本建设程序,应着重抓好以下三个方面的工作,一是重视项目决策阶段的工作,避免投资决策失误。二是重视项目设计阶段的工作,确保项目设计方案最优。三是严格按照基本建设程序办事,坚持对基建工程招投标开展效能监察,确保港口项目建设有序开展。

3.加强项目造价管理

在港口工程项目管理中,应加强对项目的造价管理,促进港口项目资金的有效使用,降低投资成本。由于港口建设项目具有施工周期长、固定资产投资大、影响因素复杂、涉及面广等鲜明的行业特点, 设计阶段是影响工程总造价最重要的阶段,施工管理是控制工程造价的重要环节,竣工结算是有效控制工程造价的关键。只有加强对设计、招投标、施工、竣工等阶段实施全过程的工程造价管理,才能取得良好的投资效益。

4.推进技术工艺创新

坚持推进技术改造和工艺创新,大力推进技术工艺创新,有利于提高工程项目投资效益。在工程项目管理过程中,通过理念创新和技术创新,推进技术工艺创新, 是完善工程项目周期的重要环节。港口建设工程项目施工企业技术创新,不仅可以采用国际国内先进的施工技术、工艺和新型的材料,充分发挥港口工程的使用功能,而且可以创造很好的经济效益。

5.加强管理人才建设

一个项目实施质量的好坏,关键取决于管理者的素质。在港口工程项目管理中,加强工程项目管理人才的建设,有利于为进一步加强工程管理提供人才保证。加快人才队伍建设步伐,培养港口工程项目管理人才的途径,可以采取将现有的港口管理人员分批分期送到大专院校进修的形式, 建立一支年轻化、专业化的基建管理队伍,提高港口工程建设的专业技能和管理水平。

结语

总之,我国港口工程项目管理具有长期性和复杂性,在选择我国港口工程项目管理模式时,应结合港口工程的实际情况,采用适宜的工程项目管理模式,对港口生产过程进行控制和优化。只有充分考虑港口工程项目管理模式的选择程序,发挥港口的生产能力,不断加强我国港口工程项目管理,才能有效利用和调配港口企业的资源,提高我国港口工程项目管理水平,进而实现港口工程项目社会效益和经济效益的最大化。

参考文献

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港口工程论文范文第3篇

>> 破解世界级难题的王骁威 面对世界级难题 当前改革理论难题 以经济系统论破解财经新闻理论难题 向“世界级”看齐的难题与挑战 世界级奢华 天宫一号关键技术:攻克世界级难题 飞贷:世界级难题的中国式解答 寻味世界级火腿 “驭变”世界级 用友集团:以专业化成就世界级企业梦想 一个出版集团到底可以拥有多少世界级作家? 世界级的游戏,世界级的规则,世界级的画廊和收藏家 世界级的思想家 世界级小企业成功途径 打造世界级生物发电企业 沈阳机床的世界级转型 世界级的印度大佬 世界级品牌诞生的规律 打造“世界级运营平台” 常见问题解答 当前所在位置:中国论文网 > 经济法律 > 中交集团破解世界级岩土理论难题 中交集团破解世界级岩土理论难题 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者: 曹煦")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 中交天津港湾工程研究院教授级高级工程师黄传志

“基础不牢,地动山摇”,不要说超级工程港珠澳大桥,就算是任何一个小码头,解决地基承载力问题都是最基础却又最重要的课题。由于岩土的复杂性,土坡稳定、地基承载力等问题,困扰着百余年来世界各地的岩土工程师。

在这样一个相对冷僻的领域,中交天津港湾工程研究院(下称“港研院”)教授级高级工程师黄传志花了30年时间,提出了“土体广义极限平衡理论”。这一理论解决了不同类别、不同状态地基承载力的计算难题,提出的计算方法适用范围更广泛、计算结果更可靠,它可以使工程设计更科学、更完善。

虽然该理论不直接产生经济效益,但对社会贡献不可小觑。现在,中交第一航务工程勘察设计院(下称“中交一航院”)几乎每天都在应用该理论,有近3亿的产值都与此相关。

从理论走向实践,在中国所有水运工程设计中使用

在黄传志的理论面世前,工程师们计算土坡稳定、地基承载力的传统方法,是根据半经验、半理论的分析确定所设计建造工程的稳定性。传统方法虽然直观方便,但却存在一个天然缺陷,那就是靠假定值估算而获得的结果并不精确。有时候,加大了安全考虑,会增加成本;有时候,对承载力估计不足,有可能会留下安全隐患。

比如,在某深水航道治理工程中,按照传统计算方法,工程是安全的,可按照黄传志的方法计算,工程接近了安全临界状态,这样施工是不安全的。后来,这个工程在遇到寒潮极端恶劣天气的状况下,由于出现地基承载力方面的问题,造成工程结构的破坏。

再比如,在某防波堤施工过程中,传统方法计算的结论是,按照常规施工速率,会导致工程不安全。最终,工程设计单位采取了降低施工速率的措施。这让业主和施工单位大为挠头,上百人的施工队伍因为“不安全”而窝工。可工期不等人,紧急中,他们找到了黄传志。

黄传志用他的理论计算,确定“正常的施工速率不影响工程安全”。他主动找设计单位沟通,最终工程进展终于恢复正常,工程如期完工。如今,这条防波堤依然在茫茫大海上岿然不动。

一项新的理论需要在实践中得到精确验证才能全面推广。据中交第一航务工程局副总工程师、港研院总工程师叶国良介绍,港研院采用“广义极限平衡理论”和传统方法对50余项实际工程资料分别进行了计算,分析结果表明,前者的计算方法比后者更为科学合理,适用条件更广泛。

如今,在中国水运工程建设的每一项工程设计中,设计师们都根据黄传志的理论选择更加经济合理、安全可靠的设计方案。而且该项理论不仅仅适用于水运工程。

2010年,经过专家的充分论证评审,采用“广义极限平衡理论”的边坡稳定、地基承载力的计算方法被纳入《港口工程地基规范》(JTS147-1-2010),该规范获得2012年中国水运建设行业协会科学技术奖一等奖。这标志着“广义极限平衡理论”在实践层面得到确立和肯定。

带动近3亿产值

随着我国港口建设深水化、大型化发展,港口建设过程中挖出的海底软土多被吹送到岸,填造土地。这既满足了港口建设的需求,增加了宝贵的国土面积,又避免了软土的乱排乱抛造成的环境污染。而吹填软土的地基处理和其上的工程建设,地基的安全稳定是非常重要的。

随着《港口工程地基规范》(JTS147-1-2010)的颁布实施,“广义极限平衡理论”已经在大量的工程设计和建设中得到应用。

根据该理论,港研院组织开发了“港口工程地基计算系统2008版”软件,目前已全面推广到全国各大水运工程设计院和大专院校港航专业使用,为一座座码头、桥梁、大厦的设计安全奠定坚实的理论基础。现在,中交一航院几乎每天都在用这套软件,近3亿的产值都和此软件有关。

长期使用该软件作为设计工具的中交一航院副总工程师李元音告诉《中国经济周刊》:“广义极限平衡理论”已在国内大连港、天津港、青岛港、洋山港、广州港等沿海港口的建设中得到全面应用和验证,可以说支撑和引领了我国“十一五”以来的离岸深水港建设。

专家点评

天津大学岩土工程研究所所长闫澍旺:

工程领域的理论探索更需要坚持和耐力

岩土工程学科自诞生以来,一直都是以“极限平衡理论”作为解决问题的理论基础,多少年来,无数名家、智者在这方面已经殚思极虑。各种传统的计算边坡稳定的方法中,由于未知数个数多于方程个数,不得不做某些假定。黄传志提出的理论方法成功地解决了这个问题,不需要做这些容易带来误差的假定,因而成为一种精确的方法。他不但取得了理论上的创新性的成果,而且将其应用到工程设计中,使水运工程的边坡设计方法更加精确。

港口工程论文范文第4篇

码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物。根据其目的不同,码头可以按不同方法进行分类。码头按结构型式,可分为重力式码头、板状码头、高桩码头和其他码头型式。

二、高桩码头型式的发展及研究现状

高桩码头是码头的三大结构型式之一,也是我国港口建设以来采用最早、应用最为广泛的码头结构型式之一。高桩码头建筑物是一种常采用的码头结构形式,其工作特点是通过打入地基中的桩基将码头荷载传给地基。{桩码头具有透空、波浪反射小等特点,适用于深水和软弱土地基条件。

高桩码头的结构型式可根据所使用的建筑材料、上部结构型式及其与岸衔接的方式进行分类。高桩码头按桩材料分为木结构、钢结构、钢筋混凝土结构以及以上两种材料得混合结构等型式。按上部结构型式可分为承台式、梁板式、无梁板式、高桩墩式和桁架式。按接岸结构型式可分为窄桩台高桩码头、宽桩台{桩码头、引桥式栈桥{桩码头和墩式{桩码头。

近十年来,我国港口工程建设和建港技术的迅速发展,沿海码头向离岸、深水化、开敞发展,靠泊船舶吨位日趋大型化。内河港口码头亦不断向大水位差地区延伸。与其他码头形式相比,高桩码头具有许多优点:高桩码头为透空式结构,结构自重小,结构的差异变位小,对波浪的反射小,对挖泥超深的适应性强,砂石料的用量少;适应大水位差能力强高等。但高桩码头结构型式复杂,耐久性差,也有它的不足之处:码头结构工艺荷载变化大,超载的能力差。

三、高桩码头的基桩

高桩码头建筑物主要由上部结构、基桩、接岸结构和码头设施等部分组成。而桩作为{桩码头的受力构件是最为重要的。高桩码头的基桩主要有木桩、钢桩、预制的钢筋混凝土管桩和预应力钢筋混凝土管桩等。目前木桩已很少使用。

1.预制钢筋混凝土桩

钢筋混凝土管桩有非预应力和预应力两种。非预应力钢筋混凝土土桩在吊运和打桩过程中桩身会出现裂缝,影响桩的耐久性。预应力钢筋混凝土桩能有效解决裂桩问题,并可节约钢材。预应力钢筋混凝土桩耐久性好、省钢材、造价低,因此有预应力加工条件的工程,赢尽量使用预应力钢筋混凝土桩。

2.预应力钢筋混凝土管桩

圆形钢筋混凝土桩一般做成空心,称为管桩。根据制造方法不同,预应力钢筋混凝土管桩有先张法和后张法两种。先张法常用的是PHC桩,后张法常用的是大管桩。先张法预应力钢筋混凝土管桩一般室分段在离心机上制作;水上使用的先张法管桩的外径一般为700~1400mm,管壁厚一般为130~150mm,管段的长度通常为30~55m。我国生产的后张法预应力大直径钢筋混凝土管桩,是以标准长度的管节拼装而成,管断面为空心圆形,外径为1.0~1.4m,壁厚130~145mm。

3.钢管桩

钢管桩一般是在工厂用钢板螺旋焊接而成。常用的钢管桩外径为800~1500mm,壁厚为14~22mm。钢管桩的优点是:强度高、抗弯能力大、能承受较大的水平力;弹性好,能吸收较大的并行能量,可减小船舶对码头建筑物的撞击力;制造和施工方便。但其也有一定缺点:钢材用量大,造价较高,容易锈蚀,使用期维护工作量较大。

四、高桩码头结构型式存在的问题

高桩码头在设计施工过程中存在的问题,可以归纳为以下几个方面:

(1)桩基结构长期承受水平力,由于沉桩能力有限,桩的抗压、抗拔的承载能力不足。

(2)负摩擦对桩基的不利影响。桩基的如图深度不够,导致后方回填较大,因此造成堆场较大的沉降,从而给码头的基桩带来负摩擦力,造成上部结构开裂、位移及桩基沉降,影响码头的正常使用及其耐久性

(3)地基处理不当,从而造成边坡稳定性不足,引起桩基损坏。较为常见的是边坡位移造成上部结构开裂、边坡失稳滑动,造成桩基损坏。

(4)施工过程中不注意重大天气的防范,导致桩基为形成整体就遭受破坏,导致出现工程质量问题。

五、展望

高桩码头结构构件较多,受力复杂,其不同结构构件的最不利作用效应组合复杂多样,结构的传力也很难模拟。随着计算机技术的迅猛发展,用有限元法(矩阵位移法)进行结构静力、动力特性分析已成为目前结构分析中最为通用的方法。结构计算中,空间结构计算程序也越来越完善,在使用上更为方便快捷,建立的力学模型,也越来越与实际问题的原型相符,满足工程设计精度的要求。高桩码头结构空间计算分析和CAD技术随着电子计算机发展而日趋成熟,且随着CAD技术的发展,其设计的准确性、可靠性和高效性方面都有突出的进展。可以预见,结构优化设计计算的逐渐成熟,为高桩码头开辟了更广的运用空间。与此同时,我国国民经济及水运的高速发展,使得港口建设成为必要,为高桩码头结构型式的革新开拓出广阔的前景。

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港口工程论文范文第5篇

关键词:深水化;大型化;高桩码头;拱形结构

Abstract: This paper put out the research summary and recommendations for the deep water terminal development needs of the arch piers on the basis of full understanding of the wharf structure at home and abroad.Key words: deep; large-scale; high-pile pier; arch

中图分类号:U65文献标识码: A 文章编号:

1、研究的背景及意义

1.1 港口发展趋势

海运在我国的对外贸易中占有很重要的位置。我国拥有1.8万公里的海岸线,承担了近10%的国内货物运输和85%以上的外贸货物运输任务。港口作为海运体系的枢纽,对社会经济的发展起到了举足轻重的作用。

尽管我国港口建设已经取得这样的成绩,但是港口吞吐能力仍然满足不了货运量增长的需要。2001年我国沿海港口的吞吐能力为11.6亿吨,但实际承担的吞吐量却达到13.8亿吨;集装箱码头吞吐能力约为1500万TEU,而实际承担的量高达2200万TEU;大型原油接卸码头以及矿石码头的吞吐能力同样亦小于实际承担的吞吐量。我国港口吞吐能力与需求之比达1:1.2,与国际上1:0.7相去颇远。

为了更好地解决这种矛盾,船舶向大型化发展的趋势日益明显。为适应大型船舶的靠泊,码头的建设也提出了更高的要求,码头建设日益向着深水化、大型化方向发展。深水码头的设计、施工等已成为港口工程界重要的研究课题。

收稿日期: 修回日期:

作者简介:廉芳芳(1983-),女,天津市人,助理工程师,从事港口规划和土地岸线管理工作。

Biography: LIAN Fang-fang (1983-), female, assistant engineer.

同时随着港口数量的增多,有着优质地质、水深、气象等自然条件的岸线资源已经大多被开发。新建码头一般建设在自然条件相对复杂的区域,为了克服这些不利因素,新建码头一般选择建造在离岸较远的深水区中。深水化和大型化已经成为高桩码头未来发展的主要趋势,但同时也对码头桩基础的承载力提出了更高的要求。

1.2 高桩码头发展趋势

高桩码头的发展趋势可归纳为以下几个个方面:

(1)减小构件自重,节约材料。如:在码头中采用拱形结构。例如拱形梁和双曲板等。

(2)提高桩基承载力,减少桩基数量。如:采用大直径管桩,通过增大桩尖底面积和桩侧表面积来增大桩尖承载力和桩侧摩阻力。以此达到提高桩基承载力,减少桩基数量,节约成本的目的。

(3)简化桩基。如:减少桩的种类、简化布置。

(4)简化上部结构,加快施工速度。如:通过加大构件尺寸,统一构件规格来减少构件数量。目前国内每跨码头的预制构件数量已经从23件减少到10件作用,大大地缩短了工期。

(5)码头排架之间跨度增大。如:随着船舶向大型化发展的趋势日益明显,为适应大型船舶的靠泊,码头建设日益向着深水化、大跨度方向发展;随着排架间距的加大,所需桩基的数量降低,从而大幅降低码头造价。

近年大直径混凝土管桩和大直径钢管桩在工程中的推广应用和施工技术的成熟,确保了高桩码头深水化和大型化的可行性。大直径混凝土管桩和大直径钢管桩的承载力比一般的桩都有很大的提升,从而在确保码头深水化和大型化的基础上,还使得用加大码头排架间距来减少码头成本的办法变成可能。加大码头排架间距可以大幅减少桩基数量,并以此节省码头建设经费。但这同时也带来码头上部结构跨度变大,上部结构内力急剧增大,普通梁板式结构无法承受的问题。

为了解决以上问题,有关学者借鉴桥梁工程中的拱桥提出了拱形圬工纵梁、拱形桁架纵梁等结构。但对码头结构中拱形纵梁的研究才刚刚起步,还没有一个统一的规范和通用的设计方法。本文在充分了解国内外码头结构形式的基础上,对可适用于深水大码头发展需求的大跨度拱形纵梁码头的研究现状进行了总结,并提出建议。

2、拱形结构在码头上应用的研究现状

2.1 拱形结构的特点

拱结构与梁结构的区别,不仅在于外形不同,更重要的是两者受力性能有着本质的区别。梁式结构在竖向荷载作用下,支承处仅产生竖向支承反力,梁体主要承受弯矩和剪力;而拱式结构在竖向荷载作用下,两端支承除了有竖向反力外,还将产生水平推力。正是这个水平推力,使拱体的弯矩大大减小,拱截面主要承受轴向压力,主拱圈以受压为主,使之成为以受压为主的压弯构件。由此使之成为大跨度结构的优选型式。

拱形的主要优点是:(1)跨越能力大;(2)抗风稳定性强,结构整体性好;(3)能就地取材,造价较低;(4)耐久性能好,维修、养护费用低;(5)建筑艺术造型简介优美。

拱形结构用于高桩码头的主要缺点是:自重较大,自重和受力会对桩基产生较大水平推力。

2.2 拱形结构在码头中应用的研究现状

拱形结构在码头上的应用主要借鉴于桥梁工程上的拱桥。拱形结构因其良好的抗压能力,被运用在码头结构中可增加码头的承载力,减少构件数,达到节省码头成本的效果。

华东水利学院水港系双曲拱码头研究小组于1978年提出了有双曲拱板的高桩码头的设计构想,具体设计如图1所示。本码头面板采用双曲拱板,其结构借鉴于桥梁工程中常见的双曲拱桥。双曲拱形较之一般拱形可以更加均匀的传递压力给桩基,有更 等地得到小规模推广,但因为施工麻烦,设计理论也不够成熟,未在全国范围内得到大规模推广。

图1高桩双曲面板码头典型断面图

浙江省交通局于1978年在浙江省6905码头工程中,使用了设置拉杆的拱形横梁结构。具体设计如图2所示。拱形结构可以将上部荷载更好的传递给桩基,同时减小横梁上的弯矩,更好地发挥混凝土的抗压性能。相对普通的梁板式码头,采用本结构可以节省混凝土和钢材20%以上。但是这种结构因为施工较一般梁板式码头复杂,未能得到大规模推广。

图2高桩拱形横梁码头典型断面图

2007年曹源在传统的高桩梁板式码头结构中,应用拱式纵梁代替传统的简支纵梁,提出了大跨度悬链线拱式纵梁码头的新型结构型式(如图3所示)。但是由于该结构将拱脚固结在桩台上,所以桩基础要承受很大的水平承载力。为了提供足够大的水平承载力,桩基础被设计成由多根直桩和叉桩组成的桩台。这种设计加大了施工难度,并且较大地提高了施工成本,并不能很好地达到减少码头造价的目的。

图3悬链线拱式纵梁码头正面图

2007年于忠伟在普通梁板式高桩码头结构型式的基础上,借鉴桥梁工程中的拱梁,在高桩码头结构中,应用拱式纵梁代替传统的简支纵梁,提出了由拱梁、拉杆、吊杆、立柱组成的新型结构型式(如图4所示)。本结构在拱梁之间设置了一个拉杆,虽然可以部分的平衡两拱脚对桩基础的水平荷载,但剩余的水平荷载依然需要通过多根桩组成的桩台来抵消。这样就提高了施工成本,并且拉杆和吊杆的设置加大了施工难度。拉杆在极端环境下的破坏也会给整个码头结构带来安全上的隐患。

图4桁架式拱形纵梁码头断面图

2009年翟秋针对码头结构的特殊性,借鉴拱桥结构,提出了适用于外海深水条件的拱式纵梁新型码头结构型式,并进行了结构整体布置,从材料特性、截面类型、构件尺寸范围等方面阐述了主要构件的设计要求,具体结构如图5所示。并首次将拓扑优化的概念及方法引入码头结构的优化中,基于拓扑优化方法对拱圈梁的合理拱轴线进行研究。但本结构和图4中的结构存在着同样的问题。

图5桁架式拱形纵梁码头断面图

3 总结及建议

虽然拱形结构有跨越能力大、耐久性能好、构造简单等优点,但运用在码头结构上时,依然存在以下问题:(1)设计理论不够成熟。(2)施工较一般梁板式码头复杂。(3)对桩基础的水平承载力要求较高,难以很好地达到减少码头造价的目的。所以建议:1、采用有限元软件:对拱形纵梁内力进行计算。包括拱形纵梁在不同约束下的最大承载力、挠度变化、内力分布、最大应力位置等。并以此为依据对拱形梁进行结构优化,在承载力达到实际工程需求的基础上解决拱脚对桩基础的水平推力过高的问题;2、参照实际工程中的桩基布置,设计出适合拱形纵梁结构的桩基构造,并从工程造价的角度将本方案与原设计方案进行比较分析。

参考文献

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港口工程论文范文第6篇

Abstract:According to the formula of rain intensity where the project located in, the design parameters such as collection volume of the polluted rain water,the capacity of the water treatment device shall be determined reasonably in the bulk cargo terminal yard.

关键词:高悬浮物污水暴雨强度 典型雨型暴雨雨峰 设计雨型图Key words:sewage with high suspended matter concentration ;formula of rain intensity;typical rainfall pattern; peak value of the rainfall;designed hyetograph

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

前言

随着我国煤炭及矿石原材料需求量的不断增大,煤炭及原材料散货在我国沿海主要港口的转运量近年来持续增长,在这种大背景下,我国各主要港口近年来建设了大量专业散货露天堆场,部分堆场面积近100万公顷。暴雨时产生大量的高悬浮物污水。而如何准确确定堆场高悬浮物污水流量就成为设计污水收集系统及处理构筑物规模的重要前提,本文就如何利用暴雨强度公式确定高悬浮物污水流量进行一些探讨。

一、 现行《港口工程环境保护设计规范》相关规范确定大型散货堆场高悬浮物(SS)污水量存在的问题

现行《港口工程环境保护设计规范》煤堆场径流量是依照径流系数(0.1~0.2)与多年最大日降雨深的最小值及汇水面积的乘积来确定的。

公式如下:V=φHF

V-径流雨水量(m3)

φ-径流系数,取0.1~0.2

H-多年最大日降雨深的最小值(m)

F-汇水面积(m2)

通过以上计算方式仅仅是确定了暴雨时生成污水的总量,但是该计算方法没有体现当地的降雨集中程度、降雨的强度分布、降雨历时等情况,而仅仅采用污水的生成总量是无法有效确定污水处理规模及收集方式的,致使大型散货码头的污水处理及收集方式很难做到经济合理。

二、 设计暴雨模式雨型的特点

针对大型散货堆场污水系统设计的上述问题,必须对散货堆场场区的降雨形态做客观的分析。

而描述一次设计暴雨降雨强度随时间的发展变化过程称为设计暴雨的时程分布,或称为暴雨的雨型。习惯上采用单位时段为Δt的时段雨量ΔH随时间t而变的柱状过程图ΔH~t表示雨型(如图1)。

图1典型雨型图

Δt通常采用1 d、1 h或某一个标准历时(如3 h)。因此,暴雨的时程分布又分为日雨型、时雨型及段雨型3种。确定设计暴雨雨型的时间分配,如雨峰的个数及其出现的位置,降雨过程的连续及间歇情况,各时段的雨量分配等就成为求算污水处理规模的前提条件。另外在港区污水处理规模一般以日为单位,且暴雨为短延时降雨所以建议暴雨的时程分布采用时雨型分布。

一般情况下设计暴雨模式雨型具有以下特点:

1、 暴雨雨峰时段的平均强度与暴雨强度公式强度相等,是同频率控制的,也就是说,设计时可用暴雨强度公式推求雨峰时的降雨量。

2、 暴雨强度的平均趋势是先小继大、最后小的过程。概括了降雨强度先小后大、先大后小的特点。

3、 国内外大量统计结果表明,降雨强度过程雨峰位置多半位于降雨过程的前三分之一左右。

三、 利用暴雨强度公式推算堆场分区集水、截水沟设计流量

大面积分区集水、截水设计流量的确定实际上可以引申为推算小流域集水区的洪峰流量,根据上述设计暴雨模式雨型特点第1条利用暴雨强度公式,可以通过暴雨强度公式结合洪峰推求经验公式(汇水面积小于3平方公里),推求最大雨峰的降雨量,从而确定整个港区不同区域集水、截水沟的设计水量。例如:某港区堆场为例(广州地区),局部集水区面积为20公顷,径流系数取0.2,集流时间为10分钟,其在10年一遇的暴雨洪峰流量可利用公式估算。

该地区暴雨强度公式如下:

带入数值,得出降雨强度为545.55mm/s.ha

带入公式Q=CqF/1000=0.2x545/1000x20=2.18m3/s

其中Q-设计流量

C-径流系数

q-降雨强度

F—分区面积(汇流面积)

那么该流量即为负担该堆场区域集水、截水沟的设计流量。

四、 利用暴雨强度公式推算散货堆场主排水沟及污水调节池容积

暴雨强度公式结合洪峰推求经验公式仅能确定分区污水收集系统的设计流量,但还是无法反映全部降雨过程中整个堆场的流量生成情况,如果想确定主排水沟及污水调节池的容积,在排水路径确定的条件下,还需对设计雨型做进一步的分析。

典型雨型是由两条相切(b等于0)或相交(b不等于0)的抛物线所组成,其雨峰时段内的平均强度与暴雨公式的强度相等,雨峰的位置由暴雨统计资料确定。

典型雨型强度过程的总历时为t0,峰前的瞬时强度曲线为Ia,相应的历时为ta,降雨累计量为Ha,峰后的瞬时强度曲线为Ih,相应历时为th,降雨累计量为Hb,总降雨量HT=Ha+Hb。令t0=1,强度高峰点的位置为r(位于0-1之间),则t0=ta/r=tb/(1-r)如图2。

图2 典型雨型强度过程图

同样我们可以通过设计洪峰经验公式结合某一频率暴雨强度公式求算设计雨型。首先确定某一时段为降雨时间单位T(一般以集水分区的集流时间为时段T),一场设计雨型可由n个T构成,则其降雨延时为nT。然后再将不同降雨时间T、2T、3T、4T……nT代入暴雨强度公式,计算所对应的累积降雨强度a、b、c、……,接下来

由前述暴雨雨型的特点3“降雨强度过程雨峰位置多半位于降雨过程的前三分之一左右”,我们可将设计雨型降雨顶峰a发生在降雨开始后1/3时刻,则a点2侧2b-a及3c-2b分别向左右两侧递减。

还是以广州地区为例, 推估某大型散货堆场五年一遇暴雨6小时(长延时)的设计雨型,可由暴雨强度公式 求五年一遇暴雨的暴雨强度。

设总集水区之集流时间为30分钟,因此以30分钟作为时距T,累积降雨强度a, b, c, d…以及各段降雨时间之降雨强度a, 2b-a, 3c-2b,4d-3c…计算详见表1 。

降雨强度计算表

根据以上数据可以绘制该地区5年一遇、6小时延时暴雨分时段雨量图。

图3 广州地区散货堆场分时段暴雨雨量柱状图(长延时)

连接各时段即可得设计雨型图

图四 广州地区散货堆场暴雨雨型图(长延时)

根据此雨型图,便可得知在整个降雨时段,单个时间点的降雨情况,从而根据降雨量确定堆场排水主渠的设计流量,进一步确定雨污水处理调节池的有效容积。

通过以上分析我们可以在散货堆场雨污水收集系统平面布置确定后,根据工程所在地的暴雨统计资料,确定出该地区设计重现期时的典型暴雨总降雨量和降雨总历时,并利用当地的暴雨强度公式得出暴雨雨峰强度及平均雨峰历时时间,从而得出该地区暴雨设计重现期的典型雨型。然后根据该典型雨型确定降雨历时内各时间点的降雨强度及降雨量,再根据各时间点堆场情况确定集水及集水调节系统的建设规模;并经一步确定堆场雨污水调节池的有效容积。

四、 结束语

通过对暴雨雨型的分析,确定散货堆场高悬浮物(SS)污水收集构筑物的合理尺寸及污水处理设施得合理规模,只有处理好以上因素,才能有的放矢的做好散货港区污水的设计,达到既保护环境又发展经济,并且减少投资的设计要求。

参考文献:

[1]人民交通出版社.港口工程环境保护设计规范(JTS149-1-2007)2008.2.

[2] 霍勇峰.山西省设计暴雨雨型分析.水资源及水工程学报2006.6

港口工程论文范文第7篇

关键词:后注浆;单桩承载力;港口工程;灌注桩

1 前言

钻孔灌注桩成桩简单,并对周围环境影响小,在桩基础中大量应用。但在一些地层较松散的地区,常常需要泥浆护壁保证其成孔效果,而泥浆护壁的钻孔常常因为清孔不彻底而在桩端处形成较厚一层沉碴,对桩底承载力大小产生较大影响。为满足该类型桩基础的承载能力,桩端后注浆技术应运而生。对于该类型的处理方法,已纳入建筑行业标准[1]。

在国外,采用后注浆技术提高单桩承载力已有将近40年的历史。最早的报道是在1961年,在Maracaibo Bridge Site工程师们通过预制装置实现了桩底灌浆并提高了钻孔桩基的承载力[2];自60年代以来,国外的工程技术人员对后注浆技术做了大量的试验研究,并在许多工程中得到推广使用[3-5]。庄心善、杨雪强(1999)[7]根据室内模型试验的结果,分析了砂粘土地基中钻孔灌注桩桩侧压浆、桩端桩侧联合压浆对提高桩基承载力及改善土体性能的影响,并给出了后压浆钻孔灌注桩的承载力公式。郭志业,陈运荣(1999)[8]通过对几例钻孔灌注桩桩底压浆和地基土水泥压浆分析后,发现桩侧摩阻力提高140%,单桩竖向承载力提高36.40%,沉降量减少20.80%。张忠苗、吴世明(1999)[9]通过对杭州、宁波等软土地区以砾石层为持力层的钻孔灌注桩桩底压浆的机理及效果进行对比分析,得出了一些有益的结论例。国内还有其他成功应用于实际的实例[10-13]。因此,对于国内而言,后注浆技术主要用于工民建行业,对于港口工程应用较少。

2 后注浆技术的作用原理

大量工程实践表明,钻孔后注浆技术具有承载力高、适用范围广、施工方法灵活、效益显著和便于普及的特点。其作用主要避免了原钻孔桩因推动力层的扰动、沉渣难清理干净而引起的沉降差异。最大好处是使群桩基础沉降均匀,同时也提高了单桩竖向承载力。

另外后注浆对桩端持力层的渗透、劈裂、挤密、充填作用,对于粗粒土(孔隙率较大的中粗砂、卵砾石层等)桩端持力层,主要通过渗透拄注浆形成高强度的水泥石结石体,使持力层的抗扰动能力、变形模量和抗压强度等得到提高,从而增加单桩承载能力。

按照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)中第5.3.10条文中规定,其后注浆的单桩承载力标准值为:

(1),

其中 和 后注浆侧阻力、端阻力增强系数,其它参数见规范,不再赘述。浆液在不同桩端和桩侧土层中的扩散与加固机理不尽相同,因此侧阻和端阻增加系数 和 也不同,通常端阻提高系数大于侧阻。对于全风化的煌斑岩而言,按规范认为其提高系数 为1.4~1.8, 为2.0~2.4。

3 工程条件

某码头为煤炭专用,拟建卸船码头1座,布置10万吨级和5万吨级卸煤泊位各1个,码头长度610m;拟建5000吨级驳船装船码头1座,布置5000吨级驳船泊位4个,码头长度570m;拟建1000吨驳船装船1座,布置1000吨驳船泊位6个,码头长度480m。港区陆域红线范围总面积47.49万m2,主要布置煤炭堆场以及生产、生产辅助建筑物等设施。为满足港口设置需要,需要设计桩基础达到设计要求。

设计场区地貌形态类型单一,均为第四系全新统以来形成的海岸阶地,表层受人为回填整平改造,原始地貌基本保存。工程基础形式设计大部分采用桩基础,桩径分为800mm、1000mm、1200mm、1400mm四种规格,其分布及其各自承载力设计见表1。

表1 工程桩体分类及单桩承载力设计值

桩号 混凝土

强度等级 单桩竖向承载力

特征值Ra(kN) 桩径(mm)

ZJ-1 C30 2350 800

ZJ-2 C30 4560 1000

ZJ-3 C30 5280 1200

ZJ-4 C30 7190 1400

其地层条件及其参数见表2所示。

表2 场地各岩土层桩体指标特征值汇总表

岩层 岩层名称 单桩极限端阻力

标准值qpk(kPa) 单桩极限摩阻力

标准值qsik(kPa) 地基

承载力特征值fak(kPa)

1 填土 / 10 /

6 粗砂 / 15 160

11 粉质粘土 / 26 200

12 粗砾砂混

粘性土 / 40 220

16 中粗粒花岗岩强风化带 4000 120 1000

17 中粗粒花岗岩中等风化带 7000 200 2200

18 中粗粒花岗岩微风化带 9000 300 4000

按照公式(1)计算,得到其极限承载力标准值为12869.0kN,大大超过了设计的承载力特征值。

4 工程问题

桩基施工完成后,对部分桩进行抽芯检测,其中32#桩(直径1000mm)岩心管取出的岩样,确定桩长为6.12m,入岩深度2.0m。桩端下存在约0.6m长的强风化煌斑岩脉,岩脉倾角约60度,岩脉下为中风化花岗岩(图1所示)。33#桩通过岩心管取出的岩样,经勘察单位确认为中风化花岗岩。经过查阅32#桩基施工资料、对比勘察验槽资料与施工过程中封存的岩样,均与勘察报告相符,满足入中风化2.0m要求。按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)计算,其单桩承载力标准值为8820kN;通过大应变检测后确定桩的极限承载力为8136kN,没有达到设计要求。经过专家组的讨论研究,决定利用后注浆的浆液的渗透作用,对煌斑岩脉进行加固。

图1 桩置及薄弱煌斑岩关系图

Fig. 1 Chart of the location relation between pile and weak the lamprophyre

5 施工工艺及流程

5.1 浆液设计参数

通过勘察资料确定,场地中的地下水无侵蚀特性,所以采用普通硅酸盐水泥。这种浆液是一种悬浊液,能形成强度较高和渗透性较小的结石体。由于颗粒较粗,一般只能灌注直径大于0.2mm的孔隙,对于强风化的煌斑岩正好能满足此项条件。通过多次调试配比,确保其后注浆过程中浆液的流动性和强度,最后确定采用以下配合比:注浆材料:P.O 42.5普通硅酸盐水泥;浆液水灰比:1:0.5;注浆压力:0.0~2.0MPa。

5.2 加压注浆

桩身施工钻孔2个,钻孔结束后先对其中一个注浆(如图2-a)。施工时注浆管插至孔底约20cm开始常压注浆,待孔口有纯水泥浆溢出时对桩上的两个Φ108钻孔安装注浆塞,然后加压注浆,最大注浆压力2.0 MPa。

5.3 停止注浆标准

停止注浆标准:注浆量≤1~2L/min。第一个孔灌注结束后采用同样方法灌注第二个孔(如图2-b)。

(a) (b)

图2 加压注浆示意图

Fig. 2 Schemes of pressure grouting

6 效果评价

注浆完成达到强度后,再次进行大应变测试,确定桩的极限承载力为9433kN,满足设计要求,但较规范计算小,这是由于桩体长度较短,防止浆液漏失过多,其注浆压力选取较小,因此在桩端渗入效果可能较少;因此,后注浆总体提高系数不大,仅提高了15.9%,但对于处理桩端具有薄弱层的潜在危害起到了相应的作用,也满足了设计要求。

7 结论

文章采用后注浆技术成功处理了港口工程中桩端存在软弱夹层的病害问题,使桩基满足了设计承载能力的要求,通过本项工程,提出了以下结论:

(1)桩端存在薄弱层时,可以采取后注浆技术进行加固处理,但要注意薄弱层的规模和产状。

(2)对薄弱层后注浆的承载力计算,不能仅靠现成的规范进行,还得需要现场大变形测桩技术或现场单桩竖向抗压载荷试验确定其注浆效果。

(3)浆液配比必须依据其薄弱层的孔隙大小进行,才能达到渗透或劈裂注浆的效果。

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港口工程论文范文第8篇

关键词:深水港工程;软基处理;技术的应用

1.引言

我国珠江三角洲沿海地区为典型的冲积平原地貌,地势平坦,水网密布,由于河流冲积和海潮的进退作用,在该地区广泛分布着海相、湖相及河相深厚软粘土层,这种软粘土具有工程上所谓的“三高三低”的特性,即高含水量、高孔隙比、高压缩性和低粘聚力、低渗透性、低固结系数。软土主要为淤泥和淤泥质土,一般分布于地表硬壳层之下,软土层间常夹薄层粉细砂。一般而言,在此类软土地基上建造建筑物,会产生很大的沉降和差异沉降,且沉降持续的时间长。务必注意在建造建筑物之前要对软土地基采取处理措施进行地基处理,来增加密实度,提高抗剪强度,降低压缩性。处理软土地基有诸如强夯和振冲等多种方法,本文谈及的堆载预压法也是工程上应用广泛,技术经济合理,行之有效的处理方法之一。

2.关于堆载预压法加固软土的机理简介

堆载预压过程分析实际是加载预压过程中加载荷载与孔隙比之间关系。其中关键的设置排水系统可以改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的路径,缩短排水的路程。对深厚软土地基进行堆载预压处理时,通常要在地基中打设塑料排水板(或砂井)作为竖向排水通道,缩短排水距离,加速土层固结;在表层设置一层砂垫层作为横向排水通道及工作垫层,然后利用堆填作为荷重进行堆载预压。

3.在深水港软基的应用分析

3.1工程概况

某港口工程区域属山丘陵河口堆积平原,广泛分布着海相沉积的软弱粘土层,从上到下地基土依次为淤泥、淤泥粉砂互层、海相淤积土层、淤泥质粘土,这些基地压缩和含水量高、抗剪强度和渗透性低的显著特点,并且埋藏深厚达数十米。海涂持力层主要为全新世滨海相上段的冲海积青灰色中细砂,粉细砂、粉土与粘土互层以及海积的青灰色淤泥,底部为中段的冲海积青灰色淤泥质粘土及粉质粘土,天然地基往往不能满足大型工程对地基变形和稳定性的要求。从而要建港口前期必须要对这些深厚软土地基进行处理、加固。

经相关地质勘查和设计施工单位紧密讨论,该港区陆域形成采用吹填砂与回填开山石方案;陆域天然软土地基加固采用塑料排水板加堆载预压方案;吹填砂层加固采用振冲或强夯法进行处理。软基处理的技术要求为:场区填筑后沉降6MPa,标准贯入注砂面以下l-2m的范围>12击,2m以下>15击;设计要求强夯加固后吹填砂距砂面0.5m范围内压实度应达到0.93,0.5-1.5m范围内压实度应达到0.9。另外,本文主要针对堆载预压进行讨论。

3.2堆载预压设计和施工简述

文章讨论的施工隔堤为沙被斜坡堤结构,北部泥面低,水深大。堤顶标高+5.9m,坐落于淤泥和淤泥质软土地基上。设计初步采用塑料排水板固结法对地基进行处理,主要处理对象为地质图(文中无法给出)中的①-1层也即黄灰色淤泥层、①-2灰色淤泥层再加上①-3的灰色淤泥质粘土层,处理深度10m到28m。C型排水板正方形布置,间距为1m。

施工顺序:铺设2层冲灌袋装中粗砂垫层塑料排水板的打设覆盖针刺编织无纺复合土工布及袋装碎石层在等了1个月之后第一级砂被棱体至+0.0m、堤前护面陆域吹填至-0.5m+1.5m平台护面、第二级砂被棱体至+1.8m、铺设反滤土工布、袋装碎石、片石垫层、斜坡面护面陆域分级吹填至+l.9m,每级吹填厚度不超过2m+3.6m平台护面施工第三级砂被棱体至+4.lm、坡面护面陆域吹填至+3.5m等到1个月后第四级砂被棱体护面至5.8m、棱体内侧铺设反滤土工布、袋装碎石压层后方吹填至巧0.5m地基稳定后防汛墙分级施工、铺设+5.9m平台与防汛墙间隙处护面。

整个工程施工时需要布置监测仪器,限于篇幅未对监测过程进行详细阐述。但是在隔堤填筑施工过程中,地基的变形较大,地基以及堤身结构的稳定是本次监测的重点。所以从打设塑料排水板到覆盖针刺编织无纺复合土工布及袋装碎石层完成后要开始埋设监测仪器。

3.3隔堤固结沉降计算

固结计算是堆载预压设计中必须要进行的,软土地基最终沉降量可以通过固结沉降量乘以经验沉降修正系数求得。塑料排水板或砂井软土地基固结度的计算是建立在太沙基固结理论和巴伦固结理论基础上的。工程采用了CONSOL软件,算得压缩土层固结度达到93.3%,接近于常规的三点法计算的95.53%的固结度,从而表明施工隔堤的基本己经达到稳定。而固结沉降的1029mm基本在控制范围。实测数据和理论计算结果表明采用基于固结理论的计算结果满足本工程的计算。

4.堆载预压法的施工应注意的问题

本工程对于堆载预压法处理软基也只是方案的一种,工程还进行了振冲和强夯等方案的分析和局部试验,限于篇幅和讨论侧重点,笔者在文章只对堆载预压进行较为详细的说明。但是不管怎么样,工程人员必须知道软土地基的固结沉降变形与施工方法和施工质量关系密切。比如堆载预压法,笔者认为在施工中应注意:首先,软土地基路堤施工季节应适宜,建议在旱或冬季作业;其次相比其他软土地基加固方法,堆载预压法是软土地基固结沉降较慢的一种,施工计划应妥善安排,尽量提前施工以使得软土地基有充分的时间完成固结沉降,达到港口或者其它类似港口工程的要求;最后要知道地表硬壳层对软土地基固结沉降是一个有利点,施工过程中避免对地表硬壳层结构的进行损坏,充分发挥硬壳层的板体效应。

参考文献

[1]周健,叶建忠.大面积浅层地基处理新方法研究及其工程应用[C].中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文,北京,2003.

[2]潘林有,谢新宇,罗听等.软土地基实测沉降的拟合和预测[J].哈尔滨工业大学学报,2004,36(11).

[3]南京水利科学研究院.软基加固新技术振动水冲法[M].北京:水利电力出版社,1986.

[4]地基处理手册编写委员会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

港口工程论文范文第9篇

关键词:教学方法;《工程结构可靠度》;土木工程

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)35-0078-03

随着科技的发展,土木工程的相关规范已经逐步过渡到基于概率的设计方法,即考虑结构可靠度的设计方法。1998年出台了国际标准,《结构可靠性总原则》ISO2394:1998,2002年,考虑结构可靠度的欧洲新规范《结构设计基础》(EN1990:2002)出台,2008年,我国的新国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》颁布。规范颁布至今时间不长,相关的教育教学还不完善。目前本科阶段没有《结构可靠度》这门课,土木研究生只是选修课。本文针对我校研究生的现状,谈谈《工程结构可靠度》这门课的教学和体会。

一、《结构可靠度》开设的必要性

《工程结构可靠度设计统一标准》1992年第一版颁布以来,各土木行业也陆续颁布了相应的可靠度统一标准,包括港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158—92),水利水电工程结构可靠度设计统一标准(GB50199—94),铁路工程结构可靠度设计统一标准(GB50216—94),公路工程结构可靠度设计统一标准(GB/T50283—1999)。2008年第二版的《工程结构可靠度设计统一标准》,对第一版进行了修订并增加了对既有结构可靠性的评定。《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)也是修订版。各标准的执行,标志着普遍设计方法的进步,它从原规范的经验系数法转到以概率为基础的极限状态设计法。这种设计方法的转变,具有普遍性,涉及到结构工程的各种行业,包括土木、水电、建筑、铁路、公路、港口等等。相关的从业工程技术人员也经历了以经验为主的安全系数法的旧规范到基于可靠度理论的极限状态法设计的新规范的“转轨”。新近入行的技术人员不必“转轨”,直接采用新规范,但新规范的基础——可靠度理论,只在极少数大学开设,这造成了理论与实践的脱节,学生从业后对规范理解不够深入和透彻。面对规范的“转轨”,我校的相应教学还没跟上,作为规范的核心内容工程结构可靠度原理在本科阶段是不学的。事实上,为了方便学生以后从事土木工程,需要在本科生阶段就进行教学,可以在本科生高年级开设。目前只在研究生阶段学习,除了了解基于可靠度的规范外,也为学生科研提供了新方法,开拓了视野。

二、《工程结构可靠度》教学体系探讨

《工程结构可靠度》教学体系,应包括可靠度分析的基本方法,可靠度方法在不同地区、不同行业的实施情况,即规范,可靠度研究的进展情况,让学生对可靠度在土木行业的应用和研究有较深入的理解,为学生的研究开阔视野。具体分析有以下几点。

1.教学目的。《结构可靠度分析》是为土木研究生开设的课程。本课程主要介绍结构分析中的可靠度理论、方法和应用。目前我国工程结构设计,已从传统的安全系数的方法转变为基于可靠度理论的状态设计方法。传统的设计方法没有充分考虑设计参数的不确定性,而可靠度理论则较充分地考虑了参数的随机变异性,广义可靠度则还能进一步考虑模糊不确定性和未确知性,是结构设计理论与实践发展的必然方向。课程目的是通过教学让学生学会从随机概率分析的角度来处理力学和结构问题。

2.教学内容选择。工程结构可靠度教学采用的教材是《工程结构可靠性设计原理》,参考教材是《结构可靠度理论》,内容包括:工程结构可靠度研究历史简介,传统设计方法和半概率设计方法,中心点法——次二阶矩理论之一,验算点法——次二阶矩理论之二,荷载及抗力的统计分析,近似概率法的应用,材料性能的质量要求和控制,以及工程结构可靠度理论发展中的几个问题。本课程学习的重点是一次二阶矩理论、概率极限设计实用表达式和结构体系可靠度。由于是研究生课程,在讲授时增加了结构的稳健性与抗倒塌设计,既有结构可靠性评估,又有岩土工程可靠度等内容,为学生科研提供参考。

3.教学方法。当今教育注重知识讲授与能力培养的统一。知识是能力的基础,能力是已获知识应用的手段和体现。(1)在课堂教学方法上,采用小班教学,课堂教学方式相对比较灵活。根据教学内容的不同可采用讲解、回答问题、讨论、自学等多种教学方式。(2)将多种教学手段引入教学体系。除常规教学手段外,还可采用多媒体技术,比如ppt、视频、动画,以形象直观地展示教学内容,使学生理解更加容易,另外,由于土木工程的普遍性,还可以采用带学生现场参观的形式,拉近课堂与现实的距离。这些教学表现形式的多样化,大大提高了教学效率和质量。(3)提升学生的科研意识。课堂上重视科研现状和科研前沿的介绍,让学生了解相关方面的研究情况。

4.重视应用网络。在互连网发达的今天,学生上网几乎成了习惯。充分利用这个条件,让学生从网上搜集资料,自己了解和解决一些对他们相对有难度的问题。培养学生搜集、查阅资料、综合资料的基本科研能力。

5.提高教师素质。教师的素质直接关系着教学的质量和效果。深厚的基础理论和广博的专业知识,一定的生产实践经验,相当的科学研究能力,是对现代大学教师的时代要求。教师须注重调整知识结构体系,努力学习新技术,才能保证在教学中有效地提高讲授的质量,较好地提升学生的工程意识和科研意识。当然,作为教师的一般素质要求的提升也不可懈怠,比如表达能力、与学生互动的能力、敏感捕捉学生疑惑点的能力等。教师自身素质的提升,是保证土木《工程结构可靠度》良好教学效果的动力和源泉。

三、《工程结构可靠度》教学实践总结

结合教学实践,下面是对《工程结构可靠度》的教学实践总结。

1.精心组织教学,全力保证教学质量。在学生掌握结构可靠度教学目的的基础上,让学生学会如何把结构可靠度用于自己的研究领域;利用多样化的教学手段,培养学生理解、解决实际问题的能力。

2.拓展课堂教学,开展多层次多种形式的教学活动。对于可靠度相关的概率、数理统计、随机振动等数学知识,采用重点讲解与学生自主学习相结合,对于规范现状及发展趋势,科研现状及发展趋势,在课堂讲解时穿行,开设与教学内容相关的专题讲座,开拓学生的视野,对可靠度有较深入的了解。结果表明:通过学习拓展、前沿讲解和专题讲座,学生巩固了所学知识,开阔了视野,丰富了结构可靠度的教学内容。

3.结合科研与实际工程,提升教师素质。做好科研课题,积极参加实际工程,可以有效提升教师的素质。做好科研,才能把握土木结构可靠度的快速发展,及时调整知识结构,拓展知识面,了解新技术和新方法。积极参加实际工程,才能提高动手能力,增强工程素质。实践表明:通过将科研和工程实践成果引入教学,能深入浅出,避免纸上谈兵,有效增强教学效果。

4.考核办法。考核采用平时成绩和写论文的形式,由于是小班,学生本科学习的背景不一样,每个学生的论文题目和方向是不一样的,迫使其独立完成。经学生的实践说明,这种考核方法是适合该课程特点的一种较好的考试办法。它既可以促进学生掌握可靠度的基本内容,又可以增强学生分析问题和解决问题的能力,并对以后的硕士论文撰写有帮助。

四、结束语。

在结构可靠度的教学实践中,有如下几点体会:(1)课程内容应尽可能地反映学科领域的发展现状。课堂讲义应反映一些较成熟的、工程上适用的较新研究成果,着重从方法和思路方面加以讲解。(2)教学与学生扩展阅读、自己查资料、写论文相结合。培养学生自己就某个方向收集资料、提炼观点的能力。(3)针对部分学生本科教学的背景差异,在课堂讲授时,做一些查漏补缺的教学。该部分应简单易懂,并给出进一步阅读的参考书目或网址,以方便学生拓展阅读。(4)教学与科研相结合。高水平的教学离不开科研,科研与教学相互促进,高质量的教学需要高质量科研的融入。

参考文献:

[1]GB50153—92,工程结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国计划出版社,1992.

[2]GB50158—92,港口工程结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国计划出版社,1992.

[3]GB50199—94,水利水电工程结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国计划出版社,1994.

[4]GB50216—94,铁路工程结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国计划出版社,1994.

[5]GB/T50283—1999,公路工程结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国计划出版社,1999.

[6]赵国藩,贡金鑫,赵尚传.我国土木工程结构可靠性研究的一些进展[J].大连理工大学学报,2000,(3).

[7]中华人民共和国国家标准,工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[8]GBJ68—84,建筑结构设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1984.

[9]贡金鑫,魏巍巍.工程结构可靠性设计原理[M].北京:机械工业出版社,2007

[10]赵国藩,金伟良,贡金鑫.结构可靠度理论[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

港口工程论文范文第10篇

关键词:科技期刊时间性实例辩证

唯物主义认为,时间是表征事物的持续性和顺序性的物质存在形式。任何事物都有或长或短的持续过程。[1]科研人员某项具体课题研究持续的时间或者所处的历史背景,以及其科研成果的总结和发表,都是有一定的时间持续性和顺序性的。而科技期刊是科技信息传播的重要媒介之一,其所刊登信息的正确与否直接影响科学研究的发展方向和科学研究成果的推广。这说明科技期刊论文的时间性更强、更具体,在特定的时间段中其发表的信息是正确的,但是如果超出这个时间范围,该信息可能已经被更新或者。因此,科技期刊编辑在处理来稿时,除了保证数据的准确性外,还应根据科学研究的实际情况,注重论文内容的时间性,以提高论文的科学性和期刊质量。笔者结合自己的编辑实践,就科技期刊中一些常见的机构改制、人事变动、标准更新和时间矛盾等4类时间性错误进行了整理和分析,以期为科技期刊编辑和作者提供参考。

1机构改制的处理方法

例1:天津市塘沽区建设管理委员会依据相关的法律、法规、规章等,行使有关城乡建设的行政审批职能。2013年9月26日,天津市宣布撤销塘沽、汉沽、大港三区工委和管委会,由天津滨海新区区委、区政府统一领导街镇。在滨海新区选取3个街镇,分别命名为“塘沽镇”“汉沽镇”“大港镇”。[2-3]所以,在此之后,如果论文中提及“天津市塘沽区建设管理委员会”,应在被撤销的单位名称前面加上“原”。例2:2012年3月2日,经国务院同意,国家环境保护总局了新修订的《环境空气质量标准》。这里,由于大部制改革,2008年3月27日国家环境保护总局正式更名为“国家环境保护部”。而《环境空气质量标准》的时间在国家环境保护总局更名之后,应该将“国家环境保护总局”改为“国家环境保护部”。例3:国家新闻出版总署署长柳斌杰做客中央台直播间,畅谈我国如何从出版大国向出版强国迈进。(2011年3月9日)2013年3月22日由原广电总局、新闻出版总署合并而来的新部门——国家新闻出版广电总局已正式挂牌。自此之后,国家新闻出版总署这个单位已经不存在,而该单位的“署长”职务也没有任何意义。因此,如果现在引用这则信息,则应在“国家新闻出版总署署长”前加上“原”。综上,由于机构改制造成的单位名称变更,甚至被撤销,如果论文涉及事件在机构改制前,可以在单位名称前加上“原”;如果论文涉及事件发生在改制后,则应使用新的单位名称。这里,也要说一说“前苏联”,目前学者们对加不加“原”还存在一些争议。[4]通过分析,笔者认为描写苏联当时的情况或同时期发生的事情,使用“苏联”;强调对比性,使用“原苏联”。这都是合理的,但是基于不重复赘余、不产生歧义的原则,建议一律使用“苏联”。

2人事变动的处理方法

例4:天津市副市长王述祖强调称,滨海新区配套政策大环境的塑造需要一个过程,从设计规划到建成真正的总部经济中心会有段“时间差”。(2013年5月4日)因王述祖在1998年7月至2003年1月任天津市副市长,之后任天津市人大常委会副主任,上述这句话不是在他任副市长期间说的,所以应在“副市长”前加“原”。但是如果这句话是在他任职期间说的,就不必加“原”。针对人事变动情况,若只是职务变化,只需在职务前加“原”;同时还要综合考虑是否发生在任职期间,针对不同情况,做适当的处理。需要强调是,要厘清职务名称,如“中共中央政治局委员”是职务,应说“原中共中央政治局委员”,而不是“中共中央政治局原委员”。若职务名称中有“届别”,则不需要加“原”,如“中国共产党第九届中央候补委员”,不应改成“原中国共产党第九届中央候补委员”或“中国共产党第九届中央原候补委员”[5]。

3标准更新的处理方法

例5:Cu、Ni的含量有不同幅度的下降,但仍然超过GB4284—84。(2011年2月25日)虽然有些标准在时省略了年份中的“19”,但是现在为了避免与2000年以后的标准混淆,年份应统一成四位数。如本例中的“84”应改为“1984”,即标准号为GB4284—1984。例6:参照SDJ218—84碾压式土石坝设计规范和交通部《港口工程技术规范》的规定,安全系数大于1.3即可认为是安全的。(2011年2月25日)这里,SDJ218—84已被DL/T5395—2007代替,由水电建设标准改为电力行业推荐标准,标准名称还是“碾压式土石坝设计规范”。而且新标准中对安全系数的要求不变。所以,本例应为“参照DL/T5395—2007碾压式土石坝设计规范和交通部《港口工程技术规范》的规定,安全系数大于1.3即可认为是安全的。”例7:CODCr、氨氮的测定方法参照GB/T,18772—2002生活垃圾填埋场环境监测技术要求。(2013年8月25日)由于GB/T18772—2002已被GB/T18772—2008代替,而且标准名称也变更为《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求》。所以本例应改为“CODCr、氨氮的测定方法参照GB/T18772—2008生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求。”例8:2005年开始实施的《城市公共厕所设计标准(CJJ14—2005)》将公共厕所分为3类,其中一类公厕要求的卫生设施数量、保洁水平等标准最高。城市公共厕所设计标准(CJJ14—2005)已被CJJ14—2016取代,且自2016年12月1日起实施。但是这句话所属的论文投稿日期为2016年3月30日,在新标准实施之前,原则上不需要对标准进行调整,可是处于新旧标准交替时期,遵循旧标准进行的研究,其科研价值将大打折扣。这种情况,我们会建议作者对论文按照新标准要求进行修改或者不予刊登。综上,随着科技的不断发展,各行业的标准体系也在不断完善和更新,科技期刊编辑应重视论文中标准号和名称的审核,同时也要把握好论文的时效性,把好质量关。

4时间矛盾的处理方法

例9:住房城乡建设部批准《建筑设计防火规范》为国家标准,编号为GB50016—2014,将于2015年5月1日起实施。这句话出现在2016年的一篇论文中,使用“将于”就不合适了,应该改为“已于”。类似的还有“计划于”、“预计”等词语,都要注意其描述的时间与论文的时间性是否一致。例10:根据调查结果,今年全年国内旅游人数44.4亿人次,比上年同期增长11.0%,。在科技期刊论文中,出现“今年”“去年”“本世纪”“上世纪八九十年代”等词语,往往会使人产生模糊的时间概念,所以像这一类的词语都要替换成具体的时间。例10中应改为“2016年”。例11:邢志林,赵天涛,高艳辉,等.覆盖层甲烷氧化动力学和甲烷氧化菌群落结构[J].环境科学,2015,36(11):4302-4310.上述参考文献的标注是正确的,出版于2015年11月,但是它出现在投稿时间为2015年1月的一篇论文中,就产生了时间矛盾。所以建议编辑同行在论文中标注“修改时间”或“修回时间”,可以避免这一类的矛盾。李艳红[6]曾举例说明,某篇论文中“研究对象均为……2000年5~10月期间的住院患者”与其标注的“[基金项目]国家自然科学基金资助课题(30700257)”存在时间矛盾,2000年完成的研究,由2007年立项的基金项目资助,这是不合理的。所以,编辑在修改文章中,要考察全文的时间性,例如实验性的论文,应从采样和实验时间、参照的标准规范、参考文献的出版时间等因素综合考虑。如果存在时间矛盾,论文的真实性和科学性就会受到质疑,甚至有伪造之嫌。在论文审稿和编辑过程中,要重视对这些细节的把握。

5建议

通过以上的分析发现,在科技论文中出现时间性错误,原因不外乎两类,一是作者撰写论文时不够严谨和认真,甚至涉嫌伪造或抄袭;二是编辑在审核稿件时缺乏时间概念和编辑经验,不能正确辨别和纠正其中的时间性错误,甚至出现失误。[7]时间细节虽小,但是事关重大,必须引起编辑们的重视。因此,笔者结合自己的实践经验,提出了几点建议,与编辑同行共勉:①通过学习关于时间的国家标准、出版行业标准和规定等,明确具体的规则,掌握时间的正确表示方式;②培养时间观念,形成系统的时间概念,在审核稿件过程中能自觉、自发地梳理全文的时间顺序,敏锐地发现其中的不合理之处;③加强职业道德修养,秉承对作者和读者负责的原则,多与作者沟通,应慎重修改稿件;④对于涉嫌伪造或抄袭等学术不端行为的稿件,必须严肃处理,维护学术诚信和良好的学术环境。

作者:刘冬梅 单位:《环境卫生工程》编辑部

参考文献

[1]李正光.编辑人员的时间概念[J].编辑学报,1993,5(4):238-240.

[2]邓紫微.国家战略背景下长沙湘江新区建设研究[D].长沙:湖南师范大学,2014.

[3]问鼎第三极践行中国梦:天津滨海新区开发开放迈入新征程[N].人民政协报,2014-03-05(25).

[4]闫坷.“原、前”用法及其相关问题分析[J].红河学院学报,2016,14(1):82-84.

[5]王书生.[原]字用法浅析[J].秘书工作,2010(9):58-59.

[6]李艳红.医学论文编辑中容易忽视的时间细节[J].编辑学报,2010,22(3):218-220.

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