测控导论论文范文

时间:2023-12-05 17:09:59

测控导论论文

测控导论论文篇1

[关键词]测控技术与仪器 毕业设计 创新人才培养

一、测控技术与仪器专业创新型人才培养目标

随着信息技术的飞速发展,仪器仪表的内涵发生了很大改变,无论其自身结构还是功能用途都体现出综合化、系统化特征,微型化、集成化、远程化和虚拟化成为以计算机为核心的现代测控技术的一个发展趋势。

南京邮电大学测控技术与仪器专业始建于1977年,专业名初始设立为电信仪表,1978年更名为电子测量与仪器专业,1999年根据教指委指导意见,更名为测控技术与仪器专业。我们根据社会、经济发展和创新型国家建设目标对人才培养培养提出的要求,按照南京邮电大学提出的“将学校建设成特色鲜明,在信息科学和技术领域国内一流、国际有影响的教学研究型大学”的建设目标,在对比研究国内外一流大学“测控技术与仪器”专业建设的特点和经验的基础上,将人才培养目标定位在培养“高层次、复合型、创新性、多样化”的创新人才,培养学生德、智、体、美全面发展,知识、能力相互协调,具有较好的人文社会科学背景、扎实的自然科学基础、知识面广、较强的实践能力与创新意识,掌握检测与过程控制及相关学科领域的基础知识和基本技能,具备以电子信息技术及计算机应用技术为基础,从事仪器与测控系统设计等方面的专业能力,为国民经济、国防建设、教育科研等部门服务的应用型高级工程技术人才[1]。

南京邮电大学测控技术与仪器专业具有合理健全的师资队伍,一直致力于教学、科研综合实力的提高,不断更新教学硬件,完善实验教学环境。长期以来,本专业立足于自身特点,依托南京邮电大学通信与信息学科平台,经过30多年的发展,已经发展成为具有信息、通信与网络特点的测控技术与仪器特色学科专业,并已成为江苏省品牌专业,经过品牌专业建设,已经形成“网络测控技术”、“智能仪器仪表与自动化装置”与“网络机器人”等专业特色。

二、测控技术与仪器专业本科毕业设计的特点及存在的问题

本科毕业设计是本科学习阶段的总结, 既是培训体系中重要的一环, 又是对培训体系效果的检验。根据测控技术与仪器专业创新型人才培养目标,其教育学生的最终任务是使学生成为合格的工程技术人才,使学生毕业后具有解决实际工程问题、设计研发新产品的能力。鉴于该专业的上述培养目标和任务,其本科毕业设计有如下主要特点:

(1)培养学生综合运用知识的能力

测控技术与仪器专业本科毕业设计同其它专业毕业设计一样,作为本科教学中的最后一个环节,不能局限于某一门或某几门专业课程,它是对以前所学知识的综合应用,其涉及到的知识涵盖了本科阶段所学习的通识教育、专业教育、综合教育等。对该专业的学生来说,要做好毕设课题,学生必须熟练掌握电子电路、传感器、嵌入式系统、光学、机械等方面的知识,并具有灵活运用上述专业知识的能力[2][3]。

(2)强化学生动手实践的能力

测控技术与仪器专业是一门对学生动手实践能力有较高要求的专业,特别是随着电子信息技术的发展,该专业不仅要求学生具有扎实的理论基础知识,还需具备较强的动手解决实际问题的能力。该专业对学生动手实践能力的培养贯穿于整个本科阶段学习的各个环节,包括工科基础实践能力、学科基础实践能力、专业基础实践能力和专业工程实践能力等[2]。毕业设计作为学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节,特别是对于测控技术与仪器专业的学生来讲,其毕业设计的课题大多为硬件和软件相结合的项目,同日常生活实践结合较为紧密,在完成毕设课题的过程中,需要学生进行硬件制作、软件编程和软硬件联调,因此,学生的动手实践能力可在毕业设计完成的过程中得到进一步地强化和提高。

(3)培养学生创新应用的能力

创新技能是反映创新主题行为技巧的动作能力,主要包括对创新主题的信息加工能力、动手和操作能力、创新成果的表达能力以及物化能力等[4]。它是创新思想获得表现的载体,因而是创新人才培养的关键,亦是我国高等教育的根本任务和灵魂。测控技术与仪器专业本科毕业设计除了培养学生综合运用知识和动手实践能力外,最重要的一点就是培养学生的创新应用技能。特别是在当今竞争日益激烈的社会,用人单位对毕业生独立工作和创新能力的要求日益增强的形式下,非常有必要通过最后的实践环节加强学生科技创新能力的培养,进一步完善学生的知识结构和素质结构,以适应社会发展的需要[4]。

根据测控技术与仪器专业创新型人才培养目标以及该专业本科毕业设计的主要特点,剖析我校测控技术与仪器专业本科毕业设计实际,仍存在以下主要问题:

① 学生对本科毕业设计认识和重视程度不够。尽管学校对教育部的文件和学校制定的管理文件进行宣传,但受各种因素的影响和制约,学生对于本科毕业设计的重要性和目的没有明确的认识,致使一部分学生对于本科毕业设计的完成流于形式,没有深入研究和认真对待。

② 毕业设计过程中学生对课题资料分析不够仔细深入,其工科基础实践能力、学科基础实践能力、专业基础实践能力和专业工程实践能力等有待进一步提高。

③ 受毕业设计指导教师队伍规模、毕业设计实验设备、经费和管理评价机制等多方面因素的影响,学生毕业设计题目过于陈旧,重复率较高,严重影响到学生创新实践能力的提高。

三、改革实践与探索

为提高我校测控技术与仪器专业本科毕业生的创新实践能力,近年来,我们以测控技术与仪器专业江苏省高等学校品牌专业建设点建设为契机,针对测控技术与仪器专业本科毕业设计过程中存在的问题,从毕业设计选题和方案制定、毕业设计过程指导和监督、论文答辩和质量评价体系等方面进行了一系列的改革和探索:

(1)在毕业设计选题和方案制定方面,主要从两个方面展开。

首先,在本专业学生进入本科毕业设计阶段之前,加强对学生创新性和实践性的培养,积极鼓励学有余力的学生参加课外创新实践活动和教师科研项目,指派优秀教师指导学生开展实践和创新活动,对于具有一定创新性和实践性的项目和学生给予资助;此外,经过创新实践项目锻炼和培训,积极鼓励学生参加国际、国家和省各类科技竞赛。对已经成功申请到国家或省级课外实践创新的项目,可考虑直接作为学生本科毕业设计项目,并进行滚动资助。

其次,对指导教师给出的本科毕设课题进行查新,确保教师给出的毕设课题具有一定创新型和实践性,对于那些陈旧、创新性和实践性结合不紧密的课题一律不予立项。初步筛选完指导教师给出的毕设课题之后,由系所相关部门对拟立项的本专业毕设课题及其任务书进行汇总并制定测控技术与仪器专业本科毕业设计课题选题指南,应在指南中明确课题的软、硬件性质及对选题学生的基本软、硬件素质要求。学生应根据选题指南选择适合自身特点的毕设题目,并就课题研究目标、研究内容和研究方案进行一定时间的前期准备;在毕业设计正式开始前,应进行本专业学生的毕设开题答辩工作,对毕设过程中可能出现和应注意的问题提出进一步的要求,力争做到毕设立题科学新颖、避免重题、学生选题恰当,拟定方案切实可行,努力实现指导教师和学生之间双赢。

(2)在毕业设计过程指导和监督方面,首先,加强科研毕设,培养学生自主学习和创新实践能力。为加强和培养学生的自主学习和创兴能力,亦为加强对学生毕设过程的指导和监督,积极鼓励指导教师把学生的毕业设计实践同自己的科学研究结合起来。在进行毕业设计过程中,让学生参加一些与自己毕设题目相关的课题团队的科研工作,使其接受创实践新意识的熏陶和激励,这样既可以使学生学到必要的科研方法,培养学生主动学习、科学思考问题、勇于实践、勇于创新的能力,还可以加强对学生毕设过程的指导和监督,对于毕设过程中出现的问题能得到及时有效地处理。

其次,鼓励团队毕业设计,在充分利用现有的专业实验室和创新实践基地的基础上,合理增加硬件实验设备和经费,培养学生动手实践能力和团队协作精神。测控技术与仪器专业本科毕业设计对学生的软件设计、硬件实践能力都有较高的要求,鉴于该专业的专业实践特点,在毕设过程中鼓励学生进行团队毕业设计,团队成员至少3人以上,这样指导教师可以根据项目要求将课题划分成不同的子课题,团队内不同学生根据子课题功能要求分别进行相应模块的软、硬件设计。这种团队毕业设计的做法,不仅可以更好地培养学生的创新动手实践能力,还有助于培养学生的团队协作精神,团队内成员为完成总的毕设任务,按各自分工的不同,彼此之间可以相互协商和帮助。此外,通过团队毕业设计,实验室设备、经费及其它的资源可以更为有效地整合和利用。

(3)在论文答辩和质量评价体系方面,进一步健全毕业设计( 论文) 质量监督机制和质量评价体系。建立规范的毕业设计( 论文) 组织管理和操作程序,规范毕业设计论文选题、开题、中期检查、论文撰写、指导教师评阅和毕业答辩等组织程序和进度管理。建立以检查和评优为动力的质量监控机制, 根据毕业设计( 论文) 进程进行阶段性检查,研究制定质量标准,实施质量控制;对于阶段性检查不合格的学生,给出相应的管理办法;建立科学的毕业设计( 论文) 考核办法,制订毕业设计( 论文) 成绩评定标准,从论文质量、平时表现和答辩成绩等方面进行全面考核。在论文答辩方面,实行三级管理,具体分为:非团队毕业设计的学生参与系所组织的论文答辩;团队毕业设计的学生直接参与学院组织的论文答辩;对于参加系所和学院论文答辩且成绩为优秀的学生,进一步推荐至学校,参加由学校组织的论文答辩。

四、结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,是对本科阶段所学知识的综合运用和提高。论文根据测控技术及仪器专业创新实践型人才培养目标及该专业本科毕业设计的主要特点, 针对南京邮电大学测控技术与仪器专业本科毕业设计实践过程中存在的问题进行了一系列改革和探索,实践证明上述改革措施在一定程度上提高了学生的创新实践能力。

基金项目:南京邮电大学教改项目(JG00511J80,JG00511J79,JG00511J78),江苏省研究生双语授课教学试点项目,南京邮电大学通达学院教改项目(TD00511JG11)

[参考文献]

[1] 南京邮电大学2010级测控技术与仪器专业本科生培养方案,2010:136-142

[2]冯旭哲, 陈建云, 明德祥. 测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践[J].高等教育研究学报,2011,34(1):86-88

[3]牛金星,申杰,李恒灿.关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考[J].科技创新导报,2011,27,248-248

[4]谢永芳,基于科技创新能力培养的毕业设计(论文)模式实践,湖南医科大学学报(社会科学版),2006,8(1):212-214

测控导论论文篇2

关键词:连续梁、施工监控技术、施工工艺

中图分类号: TU74 文献标识码: A

一、前言

在高速铁路飞速发展的今天,铁路桥梁的结构形式在不断的发生变化,预应力混凝土连续梁桥应用越来越普遍,如何通过施工过程中进行监控工作是悬浇梁施工中非常关键和困难的一个过程,施工监测的目的就是对施工过程中桥梁结构实施监测,它是确保施工期间结构安全、施工质量、施工进度的重要手段。因此,监测控制测量是一项十分重要的工作。

二、悬浇连续梁桥施工工艺要点

1、梁桥选型与结构设计

结合悬挂能够承担的最大梁段重量、施工荷载等,以最不利荷载作为设计加工的根本依据;结合近年来的具体施工实践,总结经验与教训,考虑采取自锚平衡式三角形挂篮。该种形式的节点相对较少、不会发生强烈的变形问题、结构较为完善、便于施工和操作;该挂篮主要包括模板系统、悬吊系统、主桁架、锚固系统、底模平台以及走行系统等若干部分。

2、梁桥制作的控制。

为了提高施工质量水平,保障施工作业的安全性,除了设计梁桥应增强安全系数以外,要求制作梁桥的工程单位也要具备专业资格,针对三角桁架、底模前后横梁的吊带等较重要部位的质量,需进行细致的探伤检查,通过加载试验,合格之后方可投入使用。

3、混凝土浇筑方法

首先,在浇筑混凝土过程中,应加强对施工荷载力的控制,确保两端保持平衡性;其次,注意控制箱梁两端的混凝土质量偏差,采取交叉泵送的方法,保持两端混凝土的质量相等、对称一致,灌注速度相同;再次,在振捣过程中,避免振捣棒与波纹管接触,以免发生波纹管变形或损坏。

三、施工监测方法

1、施工监测理论

实际工作监测理论是指通过施工控制理论与方法严格控制和调整连续梁在施工的每一个阶段。通常情况下,理论计算应与实践相结合。通过理论计算得出连续梁施工中桥梁的变形,包括梁所受内力作用、梁体所受挠度、梁墩的沉降量等等;通过实际检测,可以得到施工过程中的一些关键控制参数,如主梁线形、主梁应力等等。分析理论与实测参数之间的误差,从而来指导实际施工过程,并采用合理的方法来控制。

2、进行施工监测流程

首先对现场安装实时监测体系,得出实时监测值;与此同时,对于现场进行相关实验验证,通过实验得出现场测试参数。比较这两组参数,再进行参数识别与修正,得出施工控制参数。通过设计方案,按设计参数通过相关理论计算出施工参数,与测试值进行对比分析,并进行分析和修正,最终确定下阶段的施工资料,指导施工。

3、施工监测的原则

第一、根据相关连续梁的实际施工特点,来确定实施监测;第二、实施监测所需要测得的主要参数为桥墩的变形和梁体内力两个方面;第三、施工阶段不同对于监测的侧重点不同,最开始进行桥墩施工时,所需要重点监测的是桥墩的内力与变形,同样的,梁体施工过程主要是监测梁体。

4、施工监测的内容

其一、控制前期理论分析。即通过理论来模拟连续梁的施工全过程,得出各施工阶段下理论的结构预期状态,计算分析出理论上各施工阶段的变形和受力预期情况;并对施工误差进行相关理论分析,确定出理论上减小误差的施工方法,整理出内力与变形的调整方案。其二、现场测试得出实际参数。根据实际施工情况,设计相关试验,以一个尽可能真实的环境来模拟施工,得出现场测试的数据,通过这些数据所得参数与第一步的参数比较,综合分析,使得施工控制与实际情况相符。其三、施工过程的实时监测。主要监测数据为变形特性和力学特性,通过监测进行反馈分析。其四、实时控制分析。对于上面三步所得到的数据进行整体考虑,结合实际施工环境,制定出最有效的施工方案。当遇到实际测得参数与理论参数偏差较大时,应立即检差施工流程,看是否是施工过程所导致的较大误差,在则进行理论分析指导,综合考虑,协助施工方一起解决问题。

四、监测方法与检测点布置

1、建立现场监测网

通过现场勘测,确定出现场控制点,以现场控制点为基础,组成监控网络。监控点的布置原则是连续梁的每段桥梁都必须布置两个及以上监测点,原则上为三个不在一条直线的三个观测点。使用全站仪对每一个观测点进行观测控制,保证整个观测网络的稳定性。观测频率依据施工情况来定,开始施工时,需要进行每天监测,施工完成之后,时间间隔可稍微长些。监测网的等级要求与监测距离有关,一般来说,平面控制网监测按一级标准实施监测,高程控制网监测使用二等水准技术进行检测。

2、布置监测点与检测要求

目前连续梁的施工大都采用悬臂挂篮技术,这种施工方法的监测点一般布置在挂篮上的主梁以及底篮所浇筑梁体上,通常情况下,梁体的监测点位于梁体的端部与梁体中部位置,特殊情况下依据具体情况而定。现浇边跨的观测点主要布置在两侧梁体、腹板与底模上。对于梁体的监测主要采用钉入式的方式布置监测仪器,端部布设点设置在实际端部的50cm处,防止脱落;中间的布置点尽可能布置在中轴线上,防护墙的内外各布置2个;腹板上的布置点主要作用是验证梁体两端是否发生扭曲。其中值得注意的是,梁体每施工一段,就要进行及时观测,开始的观测点应该多设置几个,对于腹板的翼缘处设置辅助观测点,监测各阶段施工。

3、梁体的线性控制

为了保证通过线性理论的计算值能够直接指导实践,对于梁体的各种因素必须要综合考虑,综合识别修正梁体的一些参数,设置合理的梁段立模标高,对于梁段立模标高的定义公式:表示第i段梁体的设计标高;表示其他梁体自重对于第i段所产生的挠度值;表示由于张拉预应力对于第i段产生的挠度值;表示由于外界因素对第i段所导致的挠度;表示梁体上的活荷载值对梁体所造成的挠度;表示梁体所受机械重力所导致的挠度;表示挂篮变形值;表示温度的修正后的挠度值。通过上式,可以看出梁段的立模标高的影响因素,分别为自身影响因素与外界的影响因素;因此对于实际情况下,应当综合考虑各种外界因素,对于理论值进行及时修正。

实践表明,对于张拉预应力值、管道的摩擦系数值以及温度应力所导致的徐变值等等都与设计值有较大偏差,这种偏差所导致的挠度计算值偏差也会很大,因此在实际工程施工过程中,因对这些关键性因素格外注意。

4、温度影响与观测对策

对于一些受日照情况好的桥梁,其混凝土凝结时间会比较短,因此前期对这种桥梁的监测频率要比较高;与此同时,有些地段的日夜温差较大,对于混凝土结构的变形影响就会比较大,因此这种情况应当每隔一个小时进行一次观测,若发现混凝土由于热胀冷缩导致桥梁结构不稳定现象,应及时采取措施补救。

五、结束语

综上所述,对于悬浇连续梁的施工过程,没有真正能够知道实践的施工工艺,在施工过程中,各种外界影响因素都会有所不同,因此根据经验来进行即时的指导显得非常的重要,对于桥梁的检测手段与检测频率也需要综合考虑当地的各种因素,选择最适合的施工方法。

参考文献

[1]孙树礼.京沪高速铁路桥梁工程[C]//2008中国高速铁路桥梁技术国际交流会.北京:中国铁道出版社,2008.

[2]德斌,程浪舟,朱文清.大跨度变截面预应力混凝土连续梁桥施工监控[J].铁道标准设计,2006,2.

测控导论论文篇3

【关键词】中高职衔接“2+3”教育模式 控制测量课程 工学结合 校企合作

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)02C-0083-02

控制测量是高职院校工程测量技术专业的一门核心专业课程。主要阐述控制网的布设、控制测量技术设计、卫星定位测量技术、导线测量、高程控制测量和控制测量技术总结等内容,是一门理论知识较深、数据处理量大、仪器操作性教强的课程。在中高职衔接“2+3”教育模式下,这门课的短板较为明显,一方面中职学生没有经历3年高中阶段的学习,理论基础薄弱,理解能力欠缺;另一方面这门课理论知识深,数据处理多,需要学生具有很好的理论基础和计算能力。

为了提高控制测量课程的教学质量,在中高职衔接“2+3”教育模式下,我们根据中职学生的特点,把“工学结合”作为本门课程教学改革的重要切入点,推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,适当弱化理论知识,加强实践能力培养,引导教学内容和教学方法进行相应改革,满足“以就业为导向,以服务为宗旨”的职业教育目标要求。

一、控制测量课程教学中存在的突出问题

(一)实践教学体系运作过程中企业参与色彩不浓。工学结合的“工”强调的是实训、实践,其“精髓”就是把课堂学习和工作实践紧密结合起来,使学生可以在职业环境中强化实践技能,提高综合素质。控制测量课程的实训、实践往往只是在学校范围内进行简单的控制网模拟练习,实训的外业环境,控制点布设,控制网精度、范围和观测数据处理等方面都无法跟实际工作中的控制测量任务相比,存在很大差距,学生在实训过后仍然达不到企业的要求,无法完成工作中的实际任务。要解决这些问题,需要测绘企业的积极参与,学校只有与测绘企业密切合作,建立联合办学机制,由企业定期派遣技术人员到学校进行控制测量实训指导,跟校内实训教师一起完善实训指导书,在指导书中引入真实的测量任务,让学生在实训过程中严格按照企业的工作制度、规章和相应技术要求完成实训任务,达到学以致用,才能使培养出来的学生快速适应测绘工作岗位,实现就业零距离对接。但由于目前行业、企业联合办学的体制机制还没有理顺,无法形成利益共同体,往往是学院积极想和企业联合办学,引企入校,但企I由于各种原因参与积极性不高,敷衍了事。

(二)教材内容脱离工作实际需要的现象比较普遍,理论性太强。教材是课程的记录,更应该是课程的设计,体现教学设计思想。目前高职控制测量课程的教材是在本科院校教材的基础上进行适当修改,内容以三角网理论为主,理论性强,对学生的计算能力要求很高,不利于高职学生掌握,导致这门课的教学效果很差。而且教材中介绍的测量仪器以J2型精密光学经纬仪和电磁波测距仪为主,这类仪器操作复杂,在控制测量外业中已经很少使用。随着电子技术和空间技术的发展,常规控制测量也发生了革命性的变化。目前测绘企业在野外控制测量中使用的仪器以全站仪和GNSS为主,布设的常用网型是导线网和GNSS网,数据处理以电算化为主,不需要很强的理论知识,只需掌握简单的仪器操作和相应计算软件即可。但这类知识在控制测量课本中很少被详细叙述,只是作简要介绍,一笔带过。可见,教材内容没有与时俱进,脱离了工作实际需要,导致学生毕业后在控制测量岗位上不能学以致用,极大地打击了学生的学习积极性。

(三)师资队伍建设方面,兼职教师数量过少,且教学时间不稳定。控制测量课程的实践性很强,内容包括控制测量技术设计书的编写、野外控制点的布设、控制网的观测、观测数据处理和控制测量技术总结等,要讲授好这些内容,要求教师必须具备丰富的实践经验。兼职教师正是最佳人选,他们都是测绘行业、企业里的技术骨干,长期在一线测绘岗位工作,对目前常用的测绘仪器和方法十分了解。通过他们的亲身讲授,学生能更好地掌握第一线的测绘技能,极大地激发他们的学习兴趣。同时,引入兼职教师还可以优化师资结构,加大“双师型”教师的比例,加强校企之间的合作。但是由于各种原因,兼职教师授课的待遇不如专职教师,且无法享受学校的福利,这在一定程度上降低了兼职教师的授课积极性。有的兼职教师在企业的测量任务十分繁重,并经常需要去外地测量,无法长期兼顾学校的教学任务,因此师资队伍里稳定的兼职教师数量过少,无法保证正常的实训教学,这极大地制约了控制测量课程的实践性教学改革。

(四)校外实训基地很难真正落实,无法保证正常教学需要。校外实训基地是高职院校与社会机构沟通的桥梁和纽带。可以成立与专业课程对应的校外实训基地,综合利用学校与企业、行业的优势,在仿真的职业环境下培养学生的实践能力。但建设校外实训基地需要投入大量的资金用于购买设备,进行基础设施建设以及实训基地后续的更新和维修,为了节约资金,很多院校依靠私人关系把校外实训基地搬到企业,利用企业的资源进行正常教学活动。可是这样的合作关系存在一定的风险,在实训基地建立初期,企业碍于个人情面,会重视校企之间的合作,但由于校企合作双方缺乏相应的国家政策支持及互惠利益机制,随着时间推移及市场经济的利益冲突,这样的合作方式必然进入“休眠”状态。这种短期行为使得校外实训基地缺乏稳定性,无法形成长效的合作机制。

测控导论论文篇4

一、现代经济预测

经济预测的对象是一个经济系统,对其能否进行预测,可以进行什么样的预测(定性的还是定量的,长期的还是短期的),取决于系统所处的状态。混沌理论认为,一切系统的行为都是动态演化的,在其演化过程中可能会呈现出有序态、无序态、混沌态、反混沌态和自组织临界态五种类型的状态,不同状态下的系统具有不同的预测特性。研究表明,当经济系统处于无序态或反混沌态时,对其进行任何形式的预测都可能是无效的;当经济系统处于混沌态时,可以对其进行长期定性预测和近期、短期或中期的定量预测,而不能进行长期定量预测;当经济系统处于有序态或自组织临界态时,可以对其进行长期定性预测和定量预测,但预测的精度不一样,有序态的预测精度要远高于自组织临界态。对于一个复杂的经济系统根据混沌理论,其演化行为既不会总是稳定有序,也不会总是混沌或无序;在某一层次或某一部分是稳定有序的,而在其它层次或其它部分又可能是混沌或无序的;当系统经过内部协同作用和与外部交换物质、能量及信息的作用时,系统会从一种状态演化到另一种状态。但系统在何时、何处发生变化、发生什么样的变化是难以预测的。因此,那种试图对复杂经济系统进行精确定量预测的努力是徒劳的。

对于复杂的经济系统,人们可以通过建立计算机模拟模型来预测未来。一般认为如果所构造的模型对事物的运行机制刻画得越准确、给定的初始条件和运算过程越精确,预测的结果就会越可靠,预测的精度就会越高。对于平稳有序的经济系统或进行近期预测的混沌系统,结论无疑是正确的,但对于非有序的经济系统,在进行中长期预测时,结论就可能不正确。其原因是无论怎么精确的数学模型,总是对现实问题的简化。总要省掉一些变量,也就是无论模型构造得再完美,总是与实际问题有差异。如果系统平稳有序或预测期限很短,这种差异不会产生大的变化。但如果系统非有序而且预测期限较长,这种差异就会产生“蝴蝶效应”,使预测结果与实际结果产生较大的偏差。

当外部经济环境发生大的变化,如战争、地震、社会大变革等,肯定要对经济系统产生重大影响,系统的随机性加大,按原外部环境条件下所作的预测,自然会出现大的失误。但混沌理论认为,一个系统的随机性有可能是仅由内部非线性机制作用产生的,而与外部的噪声或扰动无关。这实际说明,即使外部条件没有发生变化,也可能由系统内部非线性机制的作用,使系统发生大的波动,从而导致预测失误。如1987年的“黑色星期一”,1994年墨西哥爆发的金融危机以及1997年爆发的东南亚金融危机均是资本市场内在的机制而非外部的冲击所致。

现实中的许多经济系统是一个复杂系统。复杂系统的多层次性、互关联性、非叠加性以及动态性使得描述这种系统的预测模型应具有非线性特点。加强对新的非线性预测方法,如混沌动力学预测法、混沌情景预测法、混沌惟象预测法、分形预测法、小波分析预测法等的研究势在必行。混沌理论改变了我们对经济预测的传统认识,使我们认识到了原本认为不可预测的复杂经济系统具有可预测性,而原本认为可预测的简单经济系统具有预测的局限性。由于混沌理论为原来被认为不可预测的复杂经济系统的预测提供了新的理论与方法途径,人们有理由相信,随着混沌理论的发展和完善,经济预测的理论和方法必将发生根本性的变革,经济预测的精度也必将达到令人满意的结果。

二、现代经济控制

人们从大量的经济系统中揭示了混沌现象的存在,伴随着自然科学领域混沌控制利用研究的进展,如何消除有害的混沌而对有益的混沌加以诱导也已成为经济混沌研究的热点之一。但相比物理、工程领域而言,经济混沌控制研究则起步较晚,工作零星分散。1996年,J・A・Holyst等发表了题为“如何控制混沌经济”的文章,开辟了经济混沌控制研究的先河。

经济混沌控制研究的意义在于它是混沌等复杂性科学理论在经济管理系统中得到实际应用的关键环节。这里既包括模型控制即从混沌这个丰富的信息库中获得我们所希望的动力学行为,也包括概念化的混沌系统(如企业组织)的管理控制。这就决定了经济混沌控制研究的方法必须是定性定量相结合,既要充分借鉴、利用相对通用的混沌控制思想、理论与方法,也必须考虑经济管理系统是有人参与的复杂适应系统的特点,还要综合利用复杂性科学的其它理论方法。总体上,经济(模型)混沌控制的研究包括三方面内容:

1.经济系统产生混沌的动因。混沌经济学与传统经济学最大的区别就是它认为经济系统的波动是系统内生决定的,因此研究经济混沌首先要找出那些可以引起混沌的关键系统参数或变量。

2.比较经济系统在周期态和混沌态的表现这需要根据所考察经济系统的特点提出一些衡量系统表现的指标,如D・A・Belrens在研究两个国家军备竞赛的混沌模型时以“和平与稳定”作为指标来分析评价系统的表现,在本文中我们提出累积利润,累积收入,回报率等指标来评价经济系统的表现。这里实际上是一个混沌评价问题。

3.进一步研究为使经济系统在这些指标方面取得较优甚至最优的值,所进行的适当的经济主体行为策略。如果混沌是有害的,即系统在处于混沌态时表现较差,则应根据经济系统的特点选择适当的控制方法来控制混沌至某些周期轨道,而且根据奥特等人的研究结果,此时一般只需考虑低周期轨道的控制。如果表明混沌是有益的(Huang在研究有增长上限的蛛网模型时证明,当系统处于混沌态时平均利润较大),那么对这样的混沌就应当诱导和在一定程度上保持。

自然科学在混沌控制方面取得的成就,为经济系统混沌的控制研究及应用奠定了坚实的理论基础。在混沌控制研究中,有两个基本的带有挑战性的前沿课题,一个是对高维非线性系统中超混沌的控制,另一个是时空混沌的控制。上述两个方面的研究虽然取得了一些进展,但远未形成系统的控制理论与方法。因此,如何成功控制经济系统的混沌现象,将是经济学界理论与方法研究的重点之一。

测控导论论文篇5

关键词:框架 英语阅读教学 电大

对人来说,各种认知框架是“自然的”经验类型,人们在很大程度上正是借助被激活的认知框架来理解语言所表达的意义的。

据笔者调研,电大的学生英语基础相对比较薄弱,在英语阅读学习时表现出:心理不自信、感觉生词太多、不会分析句子结构、所了解的文化背景知识有限、缺乏阅读技巧与策略、阅读速度慢以及无法理解文章的中心思想等。而传统的语法―翻译阅读教学方法也使英语教师重视词汇、语法等语言知识的传授,而忽视了与阅读材料密切相关的框架知识的激活、运用和巩固。所以学生虽然掌握了基本的词汇和语法知识,但仍然不能有效地提高阅读能力。

一、教学实验研究

笔者在框架理论指导下,构建了三步英语阅读教学模式,并开展了实验研究。

1.实验的假设

在框架理论指导下的英语阅读教学模式能帮助学生巧妙运用阅读策略、提高阅读速度,养成良好的阅读习惯,从而提高阅读能力。

2.实验对象

2011年3月到6月,笔者以江门电大英语专业二年级的两个平行班学生作为研究对象:一个为实验班,开展了基于框架理论指导下的英语阅读教学;另一个为控制班,采用传统的阅读教学方法,每班各50名学生。

3.实验步骤

步骤一:实验前问卷。为了解框架理论是否能够有效地应用于电大英语阅读教学,笔者就学生的阅读情况做了一次问卷调查,问卷中包含20个大项,特别着重有关阅读策略和背景知识的项目调查。

步骤二:前测。选取可信度高的阅读试卷,对学生的阅读水平进行统一测试。因使用标准化试题,无主观因素干扰,确保了判卷的公正和数据分析的有效性。

步骤三:实验。实验班采用以学生为中心,框架理论指导的三步英语阅读教学模式,在读前活动中通过预测、提问、讨论、语义图等策略激发学生阅读兴趣,激活学生认知框架。读中活动则采用略读、跳读、图表、笔记填充等方式帮助学生建立和丰富框架。读后活动的形式也比较多样化:如角色扮演、辩论、复述、改写、续写、总结等,目的是为了巩固学生的框架知识。控制班采用传统的语法―翻译阅读教学方法。首先老师讲解单词、词组和句子,然后学生进行阅读,最后完成阅读理解的各项练习。

步骤四:后测。实验结束时进行后测,选用和前测难度系数相近的阅读试卷,主要考察实验班和控制班实验前后的阅读测试结果差别是否一样。

步骤五:实验后问卷。后测结束后,对实验班的学生再次进行问卷调查,分析了解框架理论是否能够有效地提高学生的阅读能力。

4.数据分析

该研究运用SPSS19.0对前测和后测数据进行分析(见表1、表2)。

表1 实验班和控制班的前测成绩比较

(总分为50分)

班级 学生

人数 平均分 合格率(≥30) 优秀率(≥40) df t p

实验班 50 31.64 70% 8% 49 0.604 0.548

控制班 50 30.76 62% 4%

表2 实验班和控制班的后测成绩比较

(总分为50分)

班级 学生

人数 平均分 合格率(≥30) 优秀率(≥40) df t p

实验班 50 36.96 86% 26% 49 4.249 0.000

控制班 50 31.6 72% 6%

实验前,实验班平均分M=31.64,控制班M=30.76,P=0.548>0.05,这表明实验班和控制班学生的阅读能力无明显差异。因此,可以认为实验班和控制班是同质的,保证了实验结果的可靠性。实验结束后,后测结果为:实验班M=36.96,控制班M=31.6,P=0.000

二、结语

用框架理论指导电大学生英语阅读教学,需要改变传统的教学法,努力形成教师主导、学生主体的课堂教学模式。尽管我们通过理论研究和实验证实了该教学模式的有效性,但阅读是一种复杂的心理活动,框架理论在阅读中的运用还受到学生的年龄、性别、兴趣、动机等情感因素和个人因素的影响,而且笔者所进行的实验时间不够长,人数也不是太多,实验结果的信度和效度还有待进一步加强。今后,笔者还要加大对学生的阅读模式、阅读策略的观察研究,使研究的成果更具有普遍性和借鉴性。

测控导论论文篇6

[关键词]矿山测量;高程导入;井下控制测量

中图分类号:TD175 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0030-01

在矿山的生产建设中,为了确定井下巷道、采空区与地面地形、地物的对应关系以及井下各类巷道之间的空间分布情况,就必须使矿井井下测量的坐标系统与地面测量的坐标系统统一起来,为了满足这一要求,就需要使矿山地面测量与井下测量联系起来,也就必须进行使井上下坐标系统一起来的联系工作,联系测量就其内容而言包括平面联系测量与高程联系测量两部分,平面联系测量简称定向,高程联系测量简称为导人高程。鉴于平面联系测量即定向依照传统的定向方法去实施可达到要求,还为了确定井下巷道施T能够按质按量的进行,井下按控制测量就显得尤为重要,首先要了解井下各类巷道之间的空间分布情况,以及控制点的确定。为以后提供控制基础算基准,测定具有较高精度的平面坐标和高程的点位控制点做好准备。

1 井下高程导入

1.1高程联系测量目的是把地面坐标系统中的高程,经过平硐,斜井或者竖井传递到井下高程测量的起始点上,然后以该高程起始点进行井下高程的传送。其意义是通过井下高程导人,井下高程依次传递,达到井下各种巷道在空间上满足生产设计的要求,同时便于对井下采掘工作面的分布与地面地形地物的空间对应状况有详细的掌握,它确保矿井安全生产的一个重要方面。

1.2导人高程的实质。高程联系测量的实质在于按照一定的精度要求,采用能够满足相应的仪器和合理测量方法,把地面的高程系统,经过平硐,斜井或立井递到井下高程测量的起始点上,为井下测量过程中进行高程的方法因矿井开拓方法的不同分为以下3种:

1)通过平硐导入高程:可以用一般井下几何水准测量来完成,其测量来完成。其测量方法和精度应当与井下一级水准测量相同。

2)通过斜井导入高程:当斜井角倾角能够满足水准测量要求时,可以用一般井下几何水准测量来完成:当精度要求不高时,也可以用一般i角高程测量完成。当斜井倾角超过水准测量要求时,可以用一般三角高程测量来进行。其测量方法和精度与井下一级水准量或者井下基本控制j角高程测量相同。

3)通过立井导人高程:由于水准测量与三角高程测量都难以实现,则需要采用一些专门的方法来完成。但无论采用什么方法,这些方法基本原理是完全一致的,所不同的仅仅是具体实现手段的不同。

1.3利用测长器导人高程。测长器是利用钢丝绕在一个圆盘下中,借钢丝升降时的摩擦力带动圆盘转动,由计数圆盘自动记录的圈数,从而算出钢丝升降长度的原理制作的。该高程导入方法,对于一般深度的立井面言远不如前述几种方法简单、易行,并且精度受到一定的限制,在此不不作进一步论述。

2 井下平面控制测量

2.1基本控制导线按照没角精度分为+一7。和+一15。两级,一般从井度的起始边开始。沿矿井主要巷道,通常每个1.5~2.0kM应加测陀螺定向边,以提供检核的方位平差条件。采区控制导线也按测角精度分为+一15。和+一30。两级,沿采区上、下山,中间巷道或片盘运输巷道以及其它次要巷道敷设。

2.2井下导线点的设置:井下导线点按照其使用时间长短和重要和重要性而分为:永久点和临时点两种。导线点应当选择在巷道顶底板稳固、通视良好且易安置仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。导线点之间的距离按相应等级导线的规定边长来确定。临时导线点可设在巷道顶地板岩石中或牢固的棚梁上,永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔300~500m埋设一组3个永久点,以便用测角核查其是否移动,所以导线点均应做明显标志并统一编码。用红漆白将点位圈出来,并将编码醒止的涂写在设点处的巷道帮上,以便寻找。

3 井下高程测量

3.1井下高程测量的目的和任务:井下高程测量是测定井下工作。其目的是为了建立一个与地面统一的高程系统,确定各种采掘巷道,硐室在竖直方向上的位置及相互关系,一解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。其体任务有以下几项:1)在井下主要巷道内精确测定高程点的永久导线点高程,建立井下高程控制。2)给定巷道在竖直面的高程。3)确定巷道底板的高程。4)检查主要巷道及运输线路的坡度巷道测绘主要运输巷道剖面图。

3.2井下高程测量的基本要求:井下高程控制网,可采用水准测量三角测量方法敷设。在主要的水平运输巷道中,一般应采用精度不低于$10级的水准仪和普通水准尺进行水准测量:在其他巷道中,可根据巷道坡度的大小、采矿工程的要求等具体情况,采用水准测量或三角高程测量,从井底车场的高程起算点开始,沿井底的要求和主要巷道逐渐向前敷设,每隔300~500m设置一组高程点,每个高程起算点组成,其间距以30~80m为宜,永久导线点可以作为高程点使用。水准点可设在巷道的顶板、底板或两帮上也可以设在井下固定设备基础上,设置时应考虑使用方便并选在巷道不家形的地方。设在巷道的顶板、底板的水准点构造与永久导线相同,井下所有高程点应统一纺号,并将编号明显地标记在点的附近。

总之,高程导入在矿山生产建设中是一项极其重要的基础性测量丁作,其精度必须能够满足生产实际需要,传统的高程导人方法虽然能够解决一般的高程导人问题,但随着安全形势的发展,高程导入的精度必然会越来越高,特别是大井深立井高程导人,仍然是矿山测量工作者面临的一个难点问题。在论述基本高程导入方法的基础上从理论角度提出了大井深立井导人高程的一些思路,有待于我们矿山测量工作者在实践中不断探索验证。

参考文献

[1] 唐测.国际矿山测量协会2011年中国国际学术论坛在河南理工大学隆重召开 [J]. 矿山测量. 2011 (04)

[2] 李文章.井下矿山测量工作的特点及工作方法 [J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2012 (01)

测控导论论文篇7

【关键词】工程测量;施工技术;放样

前言:

工程施工测量的主要任务是采用专用测量器具,通过一定的技术方法把设计图纸的位置、数据、几何形状真实的放样到实地。其测量放样的成果直接影响着工程建设项目的质量等级、结构、安全及建成后的功能。

1 建筑工程测量技术特点与理论

1.1 工程测量技术特点

工程测量是一个过程操作,是施工质量的根本所在。在整个施工阶段,工程测量起到了非常重要的作用。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供方法和手段。

1.2 工程测量理论方法

1.2.1 测量平差理论

最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。

1.2.2 工程控制网优化

控制网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。

解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。

2 建筑工程测量技术

某工程具有深基础、大凌空、高程落差大、曲线类型多、结构平面形式复杂等大型建筑特点,且工期紧、任务重、图纸多,促成施工测量工作内业计算量超常。因此,如何控制本工程测量放样的精度,如何进行系统地、高效地、全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据,是测量工作的重中之重,直接关系着最终工程的质量。

2.1 控制点的布置及施测

2.1.1 从场地实际情况看,拟建建筑物的四周场地狭小,故南北向和东西向控制点集中布设在东侧和北侧的原有混凝土路面上,西侧和南侧只布设远向复核控制点。

2.1.2 布设的控制点均引至四周永久性建筑物或马路上,且要求通视,采用正倒镜分中法投测轴线时或后视时均在观测范围之内。

2.1.3 根据甲方要求和测量大队提供的控制点形成四边形进行控制。

2.2 轴线及各控制线的放样

2.2.1 场地控制测量,按照由整体到局部、先控制整体后控制碎部的逐级控制的测量原则,结合场地、工程建筑结构特点,根据现场通视条件以及现场施工的需要,以城市导线点为高级控制点,沿场地周围布设了一条闭合导线,作为首级控制导线网。导线全长相对中误差高于 1/35000,方位角闭合差小于±5″ (n 为导线点个数),平差后精度指标:测角中误差小于±2.5″,边长相对误差高于 1/40000。

2.2.2 由于曲线类型多、通视条件差、占地面积大、平面形状复杂等施工特点,外控制点的布设困难大,布设导线边长差异大,首级导线点之间精度不均匀,且在施工过程中的使用率也会受到很大程度的限制。因此,在施工测量的总体控制采取内控为主,外控为辅,内外控相结合的控制方法,但始终保持内、外联测。测设现场方格网作为轴线控制时,边长不宜过长(如取≤100m),并以此作为工程的二级导线,为减少由于工程高差太大产生 I 角的影响,避免地下、地上两部分结构出现测量放样的超差,事先在基础护坡周围布设“十”字轴线控制点,并与地上Ⅰ、Ⅱ级导线点联测,检核,以确保施工测量控制精度的要求。

2.2.3 轴线控制点的测放,按常规正倒镜投点法投测,并经平差、复核后,采用内分法或直角坐标法测放出其他线及墙体控制线等细部线。如基坑开挖进行边坡上、下口线控制时,应根据坡度计算边坡外放量。

建筑物轴线控制桩的埋设方法示意如图:

平面细部测量一般分为初测和归化二步进行,放样定点后要对各点做校核条件的检查或在一点架设仪器重复检查。对于一些不连线的或与周边结构相对关系不很明确的独立结构(如独立柱),在放样后必须用另外的控制点或轴线进行检查,以保证其位置正确。

3 工程测量施工技术的应用

本工程施工测量中,除了大范围的斜线,复杂的平面曲线,螺旋曲线也是本工程的重点与难点,以下将分别从平面斜线、二维曲线(旋转餐厅),异形曲线楼梯等结构的测量控制加以探讨。

3.1 复杂平面斜线的测量控制

本工程的结构平面为非对称性平面,且无主轴定位线,对测量控制标准要求更高(本工程的内控制标准比国家提高一级),考虑到施工中其他分项工程(如钢筋、模板工程)的相互制约。施工测量步骤如下:

3.1.1 在 1 点处架设经纬仪,观测 2(2′),旋转 90°0′0″之后取 3点及 4 点,满足 ! 3,!4的距离;(此时正南北、正东西控制线已施测出来了)

3.1.2 在 3(4)点处架设经纬仪,向内转 15°(a 值);至此本工程主楼的平面方位控制线均已明确。(说明:原施工组织设计为四角控制点,本人对此作了修改,同时满足分成左右两段施工及测量的要求,为主体的提前竣工抢得了宝贵的时间)

3.2 旋转餐厅的施工测量控制

3.2.1 基本特征

旋转餐厅位于主楼顶部,呈半悬挑状态,平面为一半径为6m的圆弧图形,内弧半径为 6m,外圆弧半径为 8m,悬挑 3m。旋转餐厅有 3 层,包括设备层、餐厅、水箱间 3 部分。

3.2.2 测量控制

根据施工餐厅与主楼屋面有高低差,故旋转餐厅的测量分为:高程传递与平面控制两大部分。本文着重介绍平面控制测量方法:将仪器架设于 2 点处,将 2、2′线移至标高 H1 处,再在 2′处架仪器,2′2″线即可出来。

4 工程测量施工计算机技术的应用

在大型工程的施工测量中,由于结构复杂、计算量大,尤其是对于平面不规则的施工放样与数据计算(包括二维曲线和三维曲线),使用传统的计算方法已不能满足工程的需要。因此,利用计算机程序进行计算也越来越广泛地应用在大量的测量内业计算中,不但计算精确、高效,而且能快速完成复杂、大量的计算,极大地提高工作效率。

4.1 曲线放样计算程序

根据曲线特征要素,为施工放样的方便起见,以一定弧长为等分圆弧起始步长,来实现计算圆弧中间加密点坐标,输入已知数据即可算出该段圆弧中所加密点数和各点在当前坐标系内的坐标值。对于椭圆曲线,可以一确定距离为限定界限等分拖延来计算加密点坐标。

4.2 计算机电子模拟制图应用

施工测量工作中,电子版模拟制图的广泛应用,在处理复杂部位施工上起到了明显的效果,如曲线、不规则斜线、基础开挖边坡控制、汽车坡道三维实体模拟等。除此,应用电子版制图模拟法还可快速求点坐标和量取距离及图形面积、实体体积、图纸校对等。但值得注意的是使用电子版制图应与施工坐标系统相统一,以及与其他方法的正确复核。

测控导论论文篇8

关键词:自锚式悬索桥;钢箱梁; 顶推;线形控制

中图分类号:U448.25

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2007)06-0085-02

收稿日期:2007-03-09

作者简介:黄伟(1967-),男(汉族),湖南长沙人,高级工程师。

1前言

自锚式悬索桥由于其独特的造型、灵活的适用性和较好的经济型在单孔300m以下的大型桥型的建设中受到人们的青睐。大跨自锚式悬索桥的常采用加劲钢箱梁作为桥面系结构,而钢箱梁的施工常采用分节段连续拼接、顶推的方法进行。在钢箱梁的拼接顶推过程中,拼接线形的控制质量直接影响到成桥线形的实现,因此属于施工控制中的关键问题。下面结合已建成的长沙市三汊矶湘江大桥对这一施工控制技术进行细致的说明。

2工程概况

长沙市三汊矶湘江大桥主孔设计为自锚式悬索桥(图1),全长732m,分跨为70+132+328+

132+70m,自锚式悬索桥加劲梁采用扁平钢箱梁。主桥钢箱梁拼装顶推施工时,无应力线形按2种竖曲线设置,其中10~13号墩吊杆段共594m,采用半径为24399.145m的圆弧段;两侧边孔各68.64m段,采用半径为4660.7676m的圆弧段。

3钢箱梁顶推施工控制

3.1钢箱梁顶推施工工序

钢箱梁顶推施工工序为:①顶推平台施工②顶推临时墩施工③工厂制造钢箱梁节段④钢箱梁节段运送到顶推平台⑤钢箱梁节段在顶推平台上按线形要求定位拼连焊接⑥将已焊接完成节段向前顶推出去⑦循环③-⑥施工过程,直到全部钢箱梁节段拼接完成。

如图2所示,长沙市三汊矶湘江大桥钢箱梁由9号墩向14号墩方向进行顶推,在9#墩设置1个36m顶推平台,顶推平台由间隔6m的6组临时墩支承;在10#墩到14#墩中间,为了保证钢箱梁顶推过程中的安全,共设置有7个临时墩,同时在钢箱梁前端设置2根48m钢导梁。

3.2钢箱梁顶推线形控制原理

三汊矶湘江大桥的主桥钢箱梁按照设计要求的竖曲线进行顶推施工,即顶推完成后主桥钢箱梁在无应力状态下应与钢箱梁的设计线形一致,然而实际顶推出去的梁段在自重作用下,其末端梁节段会产生转动,另外支承在顶推平台滑道下的临时墩钢柱会发生压缩变形,这些都将使得末端梁段的不再位于理论的竖曲线上,这要求在钢箱梁顶推过程中进行严格的线形控制,及时修正由温度、钢箱梁制作、临时墩压缩变形、段节梁末端转动等因素所引起的误差,从而确保钢箱梁顶推线形满足设计要求。

目前国外常采用控制相邻钢箱梁之间的折线角来实现对整个钢箱梁拼接线形的控制即相邻顶推梁段在设计竖曲线上运行的必要条件是保证相邻梁段在设计线形与顶推线形下的折线角一致。此种钢箱梁顶推线形控制方法对钢箱梁的制作误差要求非常严格,且必须在工厂完成拼接预装,以得到现场拼焊需要的上顶板及下底板定位间距,否则相邻梁段之间的折线角很难满足精度要求,最终将导致误差分布无法预测,从而使整个钢箱梁的顶推线形失控。

本文介绍一种通过调整拼接加长梁端局部竖曲线位置,并结合拼焊完成梁端误差分布趋势,来控制钢箱梁顶推线形的思想。如图3所示,由于末端梁节段的尾节点不一定准确落在理论竖曲线上,因此其转角不能满足理论曲线的切线要求,为了保证后续各拼焊接长节段满足竖曲线曲率要求,可以将新安装梁段(无应力)所在的局部理论竖曲线进行刚体转动(考虑末段梁段转动)和刚体平动(临时墩沉降带来的影响),并对温度引起的误差及钢箱的梁制作误差进行修正,同时结合已拼焊顶推出去梁段的线形误差情况进行误差摆动调整(保证线形误差不向同一方向积累),最终即可得到新安装梁段下的支承滑道需要进行调整的理论标高量。

3.3仿真模型建立与分析

如图4所示,钢箱梁顶推仿真模型采用桥梁通用程序SAP2000按杆系结构进行离散建模分析,顶推结构由导梁、钢箱梁、桥塔、主墩及临时墩组成。桥塔、主墩及临时墩为竖向支撑构件,与钢箱梁及导梁为只压约束;钢箱梁及导梁按顶推理论线形建立无应力状态空间坐标,各梁段之间为刚性连接。

通过各个顶推施工步骤的理论仿真分析可以知道,钢箱梁在顶推施工过程中,各永久墩的压缩变形量很小,最大不到1mm,从而可以忽略墩顶的立模标高调整。另外,顶推平台临时支墩在顶推过程中具有一定的压缩变形量,最大为5.67mm,施工过程中通过调整滑道下垫块的方法进行压缩变形量补偿。

3.4顶推线形控制方法

根据本文提出的钢箱梁顶推线形控制原理,在实际控制操作过程中,严格按照相关步骤进行线形控制工作。

(1)测量顶推平台最前端滑道的中心线对应的钢箱梁顶面标高作为拼装线形测控的测量零点,测量末端梁节段的测量方样点的坐标,从而反算末端梁的尾节点坐标及切线方向角。

(2)通过2.2节的转动及平动得到的修改后的局部线形下各拼接梁段的测量控制点与测量零点的相对高差作为理论控制数据。

(3)测量各拼接梁段测量控制点的高程,得到与测量零点的高差,修正钢箱梁平整度的制造误差,将之与理论高差进行比较,如果超过了允许公差范围,则通过钢箱梁下支承千斤顶调整,直到基本符合线形要求再进行定位。

(4)所有拼接梁段定位后,焊接环焊缝,所有梁段焊接完成后,去除千斤顶,将梁段落到顶推平台滑道上,进行顶推作业。

4顶推线形控制结果

通过对钢箱梁顶推工作的严密监控与实时监测,最终得到较为合理的主桥钢箱梁的定位线形。图5为钢箱梁相邻梁段理论标高差与实测标高差对比图。

5结语

本文介绍了一种在大跨度加劲钢箱梁顶推施工中的梁段无应力拼接线形控制的简单实用的方法,在长沙三汊矶湘江大桥的钢箱梁顶推施工实践中,证明这一方法能够取得良好的实际控制效果,并有效地控制线形误差的分布情况,对类似工程的建设具有一定的借鉴和参考作用意义。

参考文献:

[1] 雷俊卿,郑明珠,徐恭义.悬索桥设计.人民交通出版社,2002.

[2] 向中富.桥梁施工控制.人民交通出版社,2001.

[3] 张洪俊.SAP2000桥梁结构分析应用方法与实例.人民交通出版社,2005.

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