逆向工程与产品设计

逆向工程与产品设计（精选12篇）

逆向工程与产品设计 第1篇

在人们常规的概念中, 产品的生产一般是要经过设计人员和制造人员的构思—绘图—制造等过程, 产品是从无到有。这样的产品设计生产过程被称为“正向设计”过程。而逆向工程则是一个产品“从有到无”的过程。简要地说, 逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品模型, 反向推出产品设计数据的过程。随着计算机技术在制造领域的广泛应用, 特别是数字化测量技术的迅猛发展, 基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备 (如坐标测量机、激光测量设备等) 获取的物体表面的空间数据, 利用逆向工程技术建立产品的三维模型, 再利用CAM系统完成产品的制造。因此, 逆向工程技术是一门将产品样件转化为三维模型数字化技术和几何建模技术。

一、逆向工程技术的分类

从目前的情况来看, 逆向工程技术的运用有下面三类种。

1. 实物逆向技术。

它是在己有实物 (产品) 的条件下, 通过试验、测绘和分折, 提出再创造的关键条件。其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质、精度等多方面的逆向。

2. 软件逆向技术。

利用产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等材料作为逆向技术软件。另外, 软件逆向技术还可以分为:既有实物又有全套技术软件、有实物而无技术软件、仅有全套或部分技术软件三种情况。

3. 影像逆向技术。

在无实物, 无技术软件, 仅有产品相片、图片、广告介绍、参观印象和影视画面等的情况下, 要设计人员从其中去构思、想象来逆向, 这是逆向对象中技术难度最大的。影像逆向本身也是一个创新过程。但目前该逆向技术的应用还不够成熟。

二、逆向工程的原理

新型的逆向工程系统为制造业提供了一个全新、高效的三维制造路线。它是高速三维激光扫描机对已有的样品或模型进行准确高速的扫描, 得到其三维轮廓数据, 再配合反求软件进行曲而重构, 并对重构的曲而进行在线精度分析、评价构造效果, 最终生成IGES或ST L数据, 据此就能进行快速成型或CNC数控加工.IGES数据可导入一般的CAD三维处理软件中 (如:UG, PRO-E等) , 将IGES格式转化为三维实体模型, 再进行进一步的修改和再设计。另外, 也可传给一些CAM系统 (如:UG, MASTERCAM, SMART-CAM等) , 做刀具路径设定, 产生NC代码, 由数控机床将实体直接加工出来。逆向工程流程如下图所示。

三、逆向工程技术实施的条件

1. 逆向工程技术实施的硬件条件

在开展逆向工程技术设计时, 需要从设计对象中提取三维数据信息。检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前, 国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。就测头结构原理来说, 可分为接触式和非接触式两种, 其中, 接触式测头又可分为硬测头和软测头两种, 这种测头与被测头物体直接接触, 获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。激光测头的扫描精度达0.05mm, 接触式扫描测头精度可达0.02mm, 扫描范围可达到8m×8m, 可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。

2. 逆向工程技术实施的软件条件

目前常见的逆向工程软件有美国Rain D rop公司的Gecrnagic和Imageware逆向工程软件;英国DELCAM公司的Copy CAD逆向工程软件;韩国NUS公司开发的Rap idFom逆向工程软件。我国逆向工程软件方面的研究主要集中在高等学校, 如清华大学、浙江大学、南京航空航天大学等, 并获得了一些应用, 但开发的软件产品目前还没具备与国外商业化软件竞争的条件。

四、逆向工程技术在产品设计中的应用

本文主要介绍实物逆向技术在产品外形设计中的应用。对于实物模型的产品外形设计, 逆向工程技术的作用主要有以下几种。

1. 对于复杂的艺术造型、人体和其他动植物外形的难以直接用计算机进行三维几何设计时, 需要通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型;2.由于工艺、美观、使用效果等原因, 经常要对己有的产品作局部的修改, 井对CAD模型进行修改以后再进行加工;3.对无法得到图纸的己有产品实现数字化。如传统手工产品往往无图纸可用, 需要采用逆向工程的方法来实现传统产品的数字化;4.对己有产品为基准点进行的设计。借鉴别人的成功设计, 进行再创新设计是在激烈竞争中赶超同行先进水平的一个捷径;5.对磨损或损坏物体的还原。某些大型设备, 如航空发动机、汽轮机组, 常会因为某一零件部件的损坏而停止运行, 通过逆向工程手段, 可以快速生产这些零部件的替代件;6.对医学模型制作, 可以通过CT, M RT等临床检测手段获取人体扫描的分层截面图像, 并将数据传送至RFM系统, 制作出人体局部或内脏器官的模型。

随着计算机技术的发展, CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具, 三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中, 设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型, 但很多时候, 却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径, 将这些实物信息转化为CAD模型的。

五、结束语

与传统的正向设计相比, 逆向工程是从产品原型出发, 进而获取产品的三维数字模型, 使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。与传统设计方法的不同之处在于设计的起点不同, 相应的设计自由度和设计要求也不相同。

工程估算概算与工程设计的关系论文 第2篇

1引言

1.1概述

该工程位于长江左岸，江北地区，打算拟建t级泊位3个。有两个设计方案，方案一为半直立半斜坡式，方案二为斜坡式，采用缆车，方案一为推荐方案，工程概算投资为10326.48万。

1.2主要工程量

逆向工程与产品设计 第3篇

关键词：工程造价；设计阶段；限额设计

一、设计阶段的工程造价控制

对建设工程进行造价控制，可以按照工程项目阶段划分为投资阶段、设计阶段和施工阶段的造价管理。长期以来，我国的工程项目管理人员习惯采取事后补救的态度来进行造价控制。过分依赖施工中的施工预算和竣工结算对工程造价进行控制，这样虽然有一定效果，但是比起设计阶段的概算和估算来讲，效果不够明显。工程设计是具体实现技术与经济对立统一的过程。拟建项目一经决策确定后，设计就成了工程建设和控制工程造价的关键。初步设计基本上决定了工程建设的规模、产品方案、结构形式和建筑标准及使用功能，形成了设计概算，确定了投资的最高限额。施工图设计完成后，编制出了施工图预算，准确地计算出工程造价。可见，工程设计是影响和控制工程造价的关键环节。

在工程设计阶段正确处理技术与经济的对立统一关系，是控制工程造价的关键环节。据统计，在同样能满足功能要求的前期下，技术经济合理的设计，可以降低工程造价5%-10%，有的甚至可达10%-20%。在工程设计中，既要反对片面说明强调节约，忽视技术上的合理要求，使建设项目达不到使用功能的现象，又要反对重技术、轻经济，使得设计保守浪费。工程造价管理人员在实际设计过程中需要及时地对工程造价进行分析对比，反馈造价信息，能动地影响设计、优化设计，确保造价的有效控制。做好技术经济分析，提高设计方案的技术经济效果，应当成为建设项目设计阶段造价控制的重要措施。

凡能进行定量分析的设计内容，均应通过计算，用数据说明其技术经济的合理性。在设计时就应当考虑施工的可能性和经济性。要特别注意占工程造价60%-70%的建筑材料及设备选用的经济性，尽量不采用那些采购困难、制造不便、运费昂贵、刚刚试制试用，施工复杂、依赖进口（有合同规定采用外国进口物资的外资工程除外）的材料和设备。建设上的需要应和材料设备价格的高低、加工难易、使用效果、维护的要求、耐久性等相关因素协调起来，要尽量采用标准化和系列化的设计，因为这些设计已被证明对节约资金、节约资源，保证质量和提高建筑工业化水平，最终达到控制投资的目的是十分有效的。目前，设计阶段控制工程造价的主要方法有：实行工程设计招标和设计方案竞选，应用价值工程优化设计，积极推广标准化设计及限额设计等，而根据多年经验，限额设计是其中相对简便而有效的方法。

二、限额设计的原理和意义

所谓限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计，按照批准的初步设计总概算控制技术设计和施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证总投资额不被突破。限额设计的控制对象是影响工程设计的静态投资（或基础价）的项目。

投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要办法。限额设计是将上阶段设计审定的投资额和工程量分解到各专业，然后再分解到各单位和各分部工程而得到的，限额设计体现了设计标准、规模、原则的合理确定及有关概预算基础资料的合理取定，通过层层限额设计，实现了对投资限额的控制与管理，也就同时实现了对设计规范、设计标准、工程数量与概预算指标等各方面的控制。

推行限额设计的主要阶段，是施工图设计阶段。施工图设计是设计单位的最终产品，是指导工程建设的重要文件，是施工企业实施施工的依据。设计单位发出的施工图及其预算造价要严格控制在批准的概算内，并有所节约。首先，施工图设计必须严格按照批准的初步设计所确定的原则、范围、内容、项目和投资额进行。施工图阶段限额设计的重点应放在工程量控制上，控制的工程量是经审定的初步设计工程量，并作为施工图设计工程量的最高限额，不得突破。其次，施工图设计阶段的限额设计在专业设计、总图设计阶段下达任务书，并附上审定的概算书、工程量和设备单价表等，供设计人员在限额设计中参考使用。再次，施工图设计阶段的投资分解和工程量控制的项目划分应在与概算书相一致的前提下，由设计和技术人员协商并经总设计师审定，条件具备时，主要项目也可按施工图分册进行投资分解与工程量控制。为便于设计人员掌握投资情况并及时实施控制，在进行单位工程投资分解时，只分解到基本直接费。其他直接费、现场经费、间接费、计划利润和税金等由技经人员扣减，不纳入限额设计任务书，施工图设计与初步设计间的年份价差影响。在投资分解时也不予考虑，均以初步设计时的价格水平为准。最后，限额设计应贯穿于设计工作全过程。在施工阶段，造价工程师应参加项目实施的全过程，并做到严格把关。由设计变更产生的新增投资额不得超过基本预备费的1/3。限额设计范围内工程发生的总投资不超过限额设计的总投资额为原则。

推行限额设计具有重要意义：第一，限额设计是控制工程造价的重要手段。由上述含义可知，限额设计按上一阶段批准的投资（或造价）控制下一阶段的设计，而且在设计中以控制工程量为主要内容，抓住了控制工程造价的核心，从而克服了“三超”。第二，限额设计有利于处理好技术与经济的对立统一关系，提高设计质量。限额设计是包含了尊重科学、尊重实际、实事求是、精心设计和保证科学性的实际内容。可促使设计单位加强技术与经济的对立统一，克服长期以来重技术、轻经济的思想，树立设计人员的高度责任感。第三，限额设计，有利于强化设计人员的工程造价意识，增强设计人员实事求是地编好概预算的自觉性。第四，限额设计能扭转设计概预算本身的失控现象。限额设计可促使设计院内部设计与概预算形成有机的整体，克服相互脱节现象。设计人员自觉地增强了经济观念，在整个设计过程中，各自检查本专业的工程费用，切实做好造价控制工作，改变了设计过程不算账，设计完了见分晓的现象。

三、限额设计的不足和完善

（一）限额设计的不足

1、价值工程中，适当提高造价、得到功能大提高和造价不变、功能提高这两条提高价值的途径在限额设计中不能得到充分地运用，尤其是前者，在限额设计中不能得到充分地运用。

2、可能出现限额设计完成了，但对项目的全寿命费用考虑较少，会出现全寿命费用不一定的经济现象。

3、可能出现当设计完成后，才发现超投资估算或概算时进行设计变更，如果为满足限额设计要求，给予变更则会使投资控制处于被动；如不满足投资限额要求，不予变更，会出现降低设计的合理性。而往往以考虑投资限额为主，这是限额设计的本质特征所决定的。

（二）限额设计的完善

1、正确理解限额设计的含义。

2、合理确定和正确理解设计限额。为合理确定设计限额，要在各设计阶段运用价值工程原理进行设计，尤其在限额设计目标值（限额额度）确定之前的可行性研究、方案设计时，加强价值工程活动分析，认真选择出工程造价与功能最佳匹配的设计方案，包括适当提高造价、功能大提高和造价不变、功能提高两种情况、这正是前面已述的开展限额设计应首先加深可行性研究深度，提高投资估算的合理性和准确性的理由所在。如确实在投资限额确定之后，才发现有更好的设计方案，包括适当增加投资，可获得功能大改善的设计方案，经认真、全面、科学可靠的方案论证，技术经济评价，并报请主管部门批准之后，允许调整或重新限额。这就是对“限额”的理解和认识上需求得共识、研究和完善之处。

3、合理分解和使用投资限额。现行限额设计的投资限额（限额设计目标）大多以可行性研究投资估算造价为最高限额，按直接工程费的90%下达分解，留下10%作为调节使用。为了克服上述限额的不足，可以根据项目的具体情况适当增加调节使用比例，如留15%-20%作调节使用，按80%-85%下达分解。这样对设计过程中出现的具有创造性、确有成效地设计方案脱颖而出创造了有利条件，也为好的设计变更提供了方便。

逆向工程与产品设计 第4篇

关键词：逆向工程,工作原理与流程,UG NX/ Imageware,模型重建

随着科学技术的不断地发展, 在产品设计的领域中的技术也得到了很大的革新, 创造出了各种各样的产品, 消费者对产品的要求也在不断地提高, 要求产品功能齐全, 外型美观。使得逆向工程技术在产品设计中有着广泛的应用。

1 逆向工程的原理及其在产品设计中的意义

传统的产品设计由设计者先进行产品的外型建模, 生成工程图, 然后根据图纸进行制作或者加工出实物。而与传统设计相反, 逆向工程技术是设计者把自己的设计构思首先做成实物, 再进行改进, 最终为了生产的需要, 通过一定得技术把实物转化为三维CAD的模型, 这种工程技术叫作逆向工程技术 (Reverse Engineering, RE) , 也叫反求或反向工程技术。

在产品设计中, 设计者根据自己的设计理念, 通过计算机的辅助, 利用三维建模软件建模, 模拟出其想要的产品, 但计算机模拟的三维图形始终不是实物, 很多方面的问题不能如实反映出来, 如产品的结构、受力、耐热程度、外型、色彩等方面。这就要求我们必须要先做出实物进行验证, 然后对实物不断修改, 才能最终定型, 那么如果对修改过的实物再进行建模将会很困难、很耗时间, 特别是产品的曲面外型的重建。利用逆向工程技术能快捷得到需要重建的模型。设计者设计产品时, 还可以利用逆向工程技术得到很多产品的外型模型, 对设计者来说可以借鉴其它产品的设计, 有利于设计者的思维拓展。所以说逆向工程技术既可以帮助设计者开拓思路, 也可以让产品开发缩短时间降低成本, 对产品设计具有非常重大的意义。

2 逆向工程的工作流程

逆向工程的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。现在利用逆向工程设计产品主要的流程是首先从设计者的设计理念开始, 制作出产品的原始模型, 为达到要求, 对模型进行多次修改到最终定型, 对模型进行测量扫描, 所得的数据进行分析与处理, 利用相应的软件进行建模得到三维模型。具体的流程图如图1所示。

2.1 模型扫描与数据采集

数据的采集是通过测量设备把产品表面转化成离散的几何坐标数据, 得到数据后, 就可以经过处理进行建模。因此能否得到精确的数据直接影响到建模的精度, 所以采集高精度的数据是逆向工程的关键环节之一。目前数据的测量方法有很多种, 而不同的测量方法也决定了测量的精度。按照数据的获取方式划分, 主要测量数据的方法有接触式和非接触式两种。接触式主要应用三坐标测量机 (CMM) 进行测量;非接触式主要用ATOS测量系统。

2.2 数据处理

由于在工业应用中主要利用非接触方式进行测量, 所测的数据异常庞大, 并带有很多杂点与噪声点, 影响到后续的曲线、曲面的重新构造, 从而影响到整个模型的重建, 因此必须要对数据进行处理。数据处理主要的方面有:多视点云的对齐、点云的过滤、数据的精简和点云分块等。

2.3 三维模型的重建

三维模型重建是逆向工程中的一个至关重要的核心技术之一。在重建模型过程中构建曲线是基础, 主要是通过插值、逼近拟合成样条曲线 (NURBS) 。利用造型的工具通过拉伸、旋转、扫面等的一些方法重构曲面, 再对曲面进行剪切、过渡、拼合等编辑手段重构整个封闭的曲面模型, 进而得到CAD三维模型的数据。

3 逆向工程技术在产品设计中的应用

利用逆向工程技术进行产品设计要经过多个步骤, 涉及多方面的知识内容。首先对模型进行扫描得到点云, 利用Imageware软件进行数据的处理, 其中包括点云的对齐、曲线的拟合、曲面的创建等把主要的曲面构造出来, 然后利用UGNX5.0进行曲面的细节处理和结构设计, 得出完整的模型。以下以一实例说明逆向工程在产品设计中的应用。

3.1 产品数据的扫描

把产品放置在激光扫描仪中进行扫描, 为了得到更好的数据, 可在产品的表面喷涂一层显影剂。扫描后得到大量点的数据, 称之为点云。

3.2 利用Imageware软件进行数据处理与曲面的重构

Imageware软件具有强大的点处理功能, 可以很好的处理大规模的点云数据, 该软件还提供强大的曲线、曲面的构建与编辑功能, 是逆向工程应用最为广泛的软件之一。

3.2.1 点云的处理

(1) Imageware软件把大量的点云读入, 查看点云的信息, 观察其大致的形状如图2所示。

(2) 对点云进行对齐与定位, 由于扫描物体时, 要从不同的角度扫描几次才能完成, 需要把不同扫描坐标系的点合并起来, 让对象能够完全的校准和定位, 得到实物表面较为完整的点云。

(3) 去除噪点, 噪点是由于测量时数据误差引入的点, 主要存在于模型尖锐的边上和边界附近。噪点影响着模型重建的准确性, 须对噪点予以去除。

3.2.2 曲线的拟合

创建必要的边界线, 在创建曲线时会发现如果把所选的点都用来拟合曲线, 由于点的数量太多, 会造成所创建的曲线有所波动, 就要求对点云进行平滑处理, 减少不必要的点。要注意每次拟合的曲线要进行精度分析, 检查精度是否符合要求。

3.2.3 点云分块

构造的模型并不是只由一个曲面构成, 是由多个曲面共同构成的, 就要求对点云进行分块, 每块构造一个曲面。分块时把模型按照其外型特征大致分成几个部分, 在曲率变化较大的地方需要拟合一些曲线作为控制线, 避免拟合得到的曲面产生较大的误差。

3.2.4 曲面的创建

曲面的创建主要有曲线拟合和曲面

片直接拟合两种方法, 本次选用曲线拟合。由前面的步骤可知, 得到了曲线和已分好的点云块, 设置好拟合参数, 通过曲线与点云, 利用造型工具可构造Sweep/BandLofting/四边曲面等。

要注意拟合时控制曲线的控制点数量要合适, 点数过多、过少都会影响到曲面的质量, 同时要检验曲面的精度是否符合要求。最后对各个曲面进行延伸, 让其相交, 如图3所示。

3.3 利用U G进行曲面与结构设计

在实际的应用中Imageware软件的点云处理功能十分强大, 而UG软件在曲面造型与结构设计中功能齐全, 往往需要两个软件综合运用, 才能实现好的效果。所以在点的处理方面利用Imageware软件, 曲面造型的细节方面与结构设计方面利用UG软件。

3.3.1 利用UGNX5进行曲面细节的处理

目前UGNX5与Imageware12已经集成了在一起, 可以在UGNX5环境中直接操作Imageware12取得数据, 也可以将对象从Imageware12软件中以一定级别的相关性直接导入到UGNX5软件中, 避免了文件在转换中丢失数据。细节的处理是利用UG的强大的功能进行可曲面倒圆角、修剪、缝合等曲面编辑操作。如图4所示。

3.3.2 利用UGNX5进行结构设计

完成整个曲面造型的构建后, 可对模型进行结构方面的设计。首先对模型进行加厚, 然后设计模型的突台与小孔, 最后设计筋。至此整个模型完成了重构如图5所示。

3.4 逆向工程与快速成型结合应用

在产品设计时, 通常是要经过多次修改, 从逆向工程中得到的实物CAD模型后, 不一定就是最终的设计方案, 往往需要修改, 修改完后, 为了检验产品的造型与其结构方面的是否符合要求, 就必须要把实物加工出来, 为了能在设计中节省时间, 可以与快速成型技术结合起来应用。快速成型技术可以根据对产品的要求, 利用多种材料在短时间内做成实物。另一方面快速成型技术可以根据产品直接制造出产品的简易模具。缩短了设计的周期, 节约了设计成本, 提高了效率, 所以逆向工程与快速成型技术的综合应用可以大大推动着产品设计技术的发展。

4 结语

逆向工程技术在产品设计中的应用已经日益引起人们的重视, 应用前景非常广阔。利用激光扫描仪对实物扫描得到点云;Imageware软件进行点云的处理与曲线、曲面的构造;UG软件对曲面缝合、倒圆角、修剪等的细节处理与进行加厚、孔生成、筋等的结构设计, 使得逆向工程技术的应用更加广泛, 这两个软件的综合应用将会使逆向工程技术在产品设计中更加便捷、设计更容易得到实现。再结合快速成型技术, 将会使得产品设计彻底的改变了传统的设计、制造的模式, 形成了一个设计、制造、检验、再修改设计的循环的设计方式, 使得产品的设计有了个飞跃的发展。

参考文献

[1]王霄.逆向工程技术及其应用[M].北京.化学工业出版社, 2004.

[2]吴永强.精通UG NX5+Imagware逆向工程设计[M].北京.电子工业出版社, 2008.

[3]邹金兰, 张宇, 郭勤静.UG/Imageware在逆向工程曲面重构中的应用[J].机械设计与制造, 2008 (5) :93～95.

[4]蔡克中, 钟砚涛.现代产品设计中逆向工程技术的应用[J].包装工程, 2006 (6) :156～158.

081406 服装设计与工程 第5篇

业务培养要求：本专业学生主要学习服装学科的基本理论和基本知识，受到服装设计方法和成衣结构工艺方面的基本训练，具有从事服装开发、设计、生产管理和营销等方面工作的基本能力。

主干学科：艺术学、纺织科学与工程

主要课程：服装设计、服装色彩、服装材料、服装结构、成衣纸样与工艺、服装CAD、服装生产工艺与管理、服装工业制板、服装市场营销、服装史、美学、服装工效学

主要实践性教学环节：包括素描实习、缝制工艺实习、成衣工艺实习、服装市场调研、创作实践、计算机上机实习、毕业设计及论文等，一般安排不少于30周。

主要专业实验：服装材料实验、服装结构实验等

修业年限：四年

授予学位：文学或工学学士

相近专业：艺术设计、建筑学、纺织材料与纺织品设计

逆向工程与产品设计 第6篇

关键词：工程造价 工程项目 投资效益

一、工程造价的控制

建设工程项目的全过程大致可分为四个阶段：可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和施工阶段，相对应四个阶段的投资控制值可称为：可行性研究阶段的估算、初步设计阶段的概算、施工图设计阶段预算和施工阶段决算。这四个阶段对工程造价都有直接的影响，必须进行全过程的控制。

据西方一些国家分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的百分之一以下，但正是这少于百分之一的费用对工程造价的影响度占到百分之七十五以上。由此可见，设计质量对整个工程建设的效益是至关重要的，设计阶段的造价控制对提高设计质量，促进施工质量的提高，加快进度，高质优效地把工程建设好，降低工程成本也是大有益处的。

现在是社会主义的市场经济，建设项目中的投资方讲究投资效益，业主（建设单位）、承包方（施工单位）、设计单位也都有各自的经济利益。因此，市场经济的建立，为造价控制在大的环境方面创造了有利的条件。

虽然在设计阶段控制造价比在施工阶段的效果好得多，但它并不是无条件的，设计阶段控制造價依然需要主客观条件。没有条件就根本谈不上控制造价。设计阶段控制造价的主观条件是：业主（建设单位）非常真诚而且迫切需要控制造价，设计单位不但有水平非常高的设计师而且还有非常精通造价业务的造价师。设计阶段控制造价的客观条件是：国家（包括中央和地方的各级政府）要有相应的、明确的政策法规。只有在主客观条件都具备的情况下，设计阶段控制造价才能实现，也才能做到真正意义上的造价控制。

二、建设项目的优化设计：

优化设计控制投资是一个综合性问题，不能片面强调节约投资，要正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键环节。设计中既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求，使项目达不到功能的倾向，又要反对重视技术，轻经济、设计保守浪费的现象。设计人员要用价值工程的原理来进行设计方案分析，要以提高价值为目标，以功能分析为核心，以系统观念为指针，以总体效益为出发点，从而真正达到优化设计效果。

（一）设计方案的优化：

单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资都有较大影响。

1、建筑方案的选择：

建筑方案设计是一个创造性的过程，集工程性、艺术性和经济性于一体，只有技术上先进可靠，经济上合理可行的建筑产品才能被社会所接受。但由于建筑设计工作的特点，更多的设计者主要从事的是建筑设计工作中创造性劳动部分，同时受计划经济时代的影响，经济意识薄弱，缺乏将经济意识贯穿于设计过程中。

一个优秀的建筑设计方案，之所以能在众多方案中脱颖而出，应该集中了众家之长，不仅在设计中有独特的构思，而且在经济分析上也占有优势。然而在目前的方案设计过程中更多的是考虑了建筑的新颖，外形的美观，功能的完善等等，而对于经济分析这一块即便有所考虑，也是花费的功夫甚少。设计阶段的造价控制一环套一环，始终围绕着方案设计进行。初步设计概算不能超过方案设计阶段的投资估算，施工图预算不能超过初步设计概算。所以，方案设计阶段的投资估算是重中之重，方案设计阶段的经济分析显得尤为重要。

2、建筑材料的选用：

例如框架结构的非承后墙体种类选择对工程造价有着较大的影响。传统的做法是粘土空心砖，自重大，保温性能也差。现在有许多轻质、隔音、隔热且价格较经济的新型建材可供选用。如加气砼、砼空心砌块、水泥玻璃纤维板、石膏条板、膨胀珍珠岩空心条板等。

3、结构方案的选择：

基础的经济技术指标对高层建筑的总造价有很大的影响，基础的工程造价在整个工程造价中所占的比例较高，尤其是在地质状况比较复杂的情况下，更是如此。因此现以基础方案的选择来说明结构方案的优化。

10%，甚至可达10%～20%。

所以，方案设计阶段的经济分析做得好，才能真正从源头上控制工程造价，对设计人员和造价管理人员都应该重视起来，使工程造价控制真正落到实处。

4、结构设计的优化：

目前承建方对建筑结构施工图设计的控制：现在包括房地产公司在内的承建方已经不同层次的认识到结构设计对工程造价的影响，设立专门的人员控制结构设计。由于认识的不同，只是一味的控制含钢量，混凝土用量等等低级的方法。结构施工图设计不能给房地产公司创造价值，但是好的结构设计绝对可以给房地产公司降低工程成本，真正的在设计过程的各个环节控制，保证工程结构设计的质量，降低工程成本有不可估量的作用。

面及配筋。

5减少设计变更：

加强设计变更管理，实行限额动态控制。一般来说，设计变更是不可避免的，但不同阶段的变更，其损失费用也不相同。变更发生得越早，损失越小；反之，损失就越大。如果在设计阶段变更，则只需修改图纸，其它费用尚未发生，损失有限；如果在采购阶段变更，不仅需要修改图纸，而且设备、材料还须重新采购；若在施工阶段变更，除上述费用外，已施工的工程还须拆除，势必造成重大变更损失。为此，必须加强设计变更管理，堵塞由于不合理的修改变更而提高造价，尽可能把设计变更控制在设计阶段初期，尤其对影响工程造价的重大设计变更，更要用先算账后变更的办法解决，使工程造价得到有效控制。

6、适当采用标准设计：

经国家或省、市、自治区批准的建筑、结构和构件等整套标准技术文件图纸，称为标准设计。标准的工程设计，来源于工程建设实践经验和科研成果，是已被实践证明了的优秀设计，它适应我国的自然条件和技术发展水平，能合理地利用能源、资源、材料和设备，体现施工、生产、使用和维修的要求。因此采用标准设计一般都能使工程造价低于非标准设计，但对于特殊的工程例外。同时，采用标准设计还能节约设计费用，缩短设计周期，能较好地执行国家的技术经济政策。它是在设计阶段有效控制和降低工程造价的重要方法。

7、各专业之间的协调配合

在实际中经常发生凿洞拆墙现象，造成人力财力的浪费。各专业应相互配合，及时协调各有关问题，把隐患消灭在设计中。只要加强设计阶段管理，选用节约方案可以达到经济适用的目的。

工程建设与设计 第7篇

创刊于1953年S工酲_设与设it design^CONSTRUCTION&DESIGN FOR PROJECT《工程建设与设计》杂志以设计师、工程建设人员、管理人员为主要读者对象, 以介绍先进设计技术和行业信息为主要内容, 以工程建设项目实施全过程优化为宗旨, 是工程设计行业内一个新闻报道、论文发布的重要平台, 也是设计单位对外宣传的主要窗口, 同时为技术人员职称评定提供依据。刊庆有礼凡订阅2014年全年杂志一套即获赠以下赠品:1•手机报一份 (价值60元) 2•阅读卡一张 (面值30元) 主S酵跑驶中《#察设计协会<工翟艚5设计>设与设计>»志寒= (i«J断爾wn金�i;if说大免3升如0»睡说讨行轚霣慯名續**•+二目'mam-:•罹进工«设妗企龙•了®w心爽争力甩8«坊中国核心期刊 (遴选) 数据库《中国学术期刊综合评价数据库》统计源期刊《中国期刊 (全文数据库>》《中国期刊网》全文收录期刊WWW.JSYSJ.COM欢迎订阅欢迎在线投稿定价:人民币20.00元/期240.00元/年国内总发行:北京市报刊发行局国内邮发代号:82-847国内订阅:全国各地邮电局国外总发行:中国国际图书贸易总公司国外发行代号:M3765技木论文交流行业新闻纵览电话:010-68470457传真:010-68474770地址:北京市海淀区半壁街南路8号613邮政编码:100089E-mail�gc68728796@163.com

逆向工程与产品设计 第8篇

国外大学对于交通工程专业的培养注重基础理论研究和对交通问题的定量分析,对学生利用数学工具建立、标定和求解交通模型的能力要求较高。国外高校为学生开设多门与交通工程学科研究相关的数学基础课,且对于数学基础要求较高,而不仅仅是概念和简单计算。国内经济发展阶段决定交通规划与设计方向专业人才培养具有应用型特点。如何识别、分析、解决实际工程问题,是国内交通规划设计与管理工程专业人才培养的重要目标。通过理论教学和实践环节的互动,能在一定程度上提高课程学习效果,并促进学生综合能力提升。这也是在卓越工程师培养中更加重视课程设计体系的原因。

一、课程设计体系现状

目前交通规划设计与管理方向的课程设计存在课程设计体系不尽合理、工程实践背景不足、学生实践能力弱等问题,难以有效培养学生的理论与实践结合的综合能力,亟需对交通规划设计与管理方向的课程设计体系进行综合改革与完善。

1. 课时量少,实践时间短,课时安排不合理。

交通规划设计与管理方向的课程设计开设时间不长,课时安排和教学组织多次变动。开始是配合专业理论课学习同期开展课程设计,面临的问题是学生在理论课学习初期同时开展课程设计难以入手。后来调整为大四上学期后半段集中进行课程设计,但是面临的问题是学生在去企业实习前缺乏课程设计的实践训练,同时各门课的课程设计各自集中一周进行,时间太短,各门课程设计任务较重,会相互挤占时间,难以达到工程实践训练的效果。

2. 课程设计之间缺乏系统性。

目前交通规划的课程设计主要是针对四阶段模型和宏观交通模型的运用,交通设计课程设计是针对局部路段和交叉口案例的方案设计,交通管理与控制课程设计针对交通组织设计及交叉口渠化和信号配时,而客运交通系统的课程设计内容较多,包括居民出行调查、公交线路分析、轨道车站内部布局分析、公交专用道设计等多项内容,这四门课程设计内容有所重复,工作量也有差异,同时对于城市宏观路网的方案规划设计较为欠缺,需要在教学内容上进行梳理、改革和完善。

3. 课程设计与产学研联系不足。

目前的五门课程设计的案例多为各个教师结合自身的工程实践自行决定,案例之间缺乏联系,并且与实践教育基地的产学研结合较为薄弱,对交通工程方向的实际需求把握不足,也难以维持教学案例数据获取和持续更新,不利于实现课程设计的实践教学目标。

4. 缺乏具备工程实践能力的专业教师团队。

目前的课程设计教学任务整体而言缺乏专业结构合理、工程实践经验丰富的教学团队支撑,应多为每门课配一位青年教师。师资力量不足,并且部分青年教师工程实践资历不足,承担课程设计任务压力较大。

5. 课程设计过程封闭,缺乏开放性。

课程设计过程较为封闭,教学中缺乏其他专业课教师、企业兼职教师的过程参与,缺乏中期公开研讨交流、设计成果公开答辩评估等开放性环节,其他年级学生的关注度和参与度较少,开放与共享机制没有建立。

二、课程体系教改目标与思路

本次课程设计体系改革的主要目标为:交通规划设计与管理是以研究交通规律以及交通系统中人、车、路等之间关系为基础的一门交叉学科,侧重于综合应用的工程技术学科。因此,课程设计体系的定位应立足于培养综合应用性人才,从整体的高度促进学生理论知识的系统化和条理化,努力使学生融会贯通各门相关课程的主要知识,避免相关知识的相互脱节。课程设计体系作为专业建设和专业人才培养的重要组成部分,围绕交通规划设计与管理方向的培养目标,根据交通工程规划设计人员的社会需求,本次教改的主要目标是培养学生工程设计能力和素质,加深对课堂理论学习、工程规范标准的理解和应用,从整体上把握交通规划设计不同阶段的基本思路和要求,增强调查方案设计和组织能力,资料和文献的查询与检索能力,计算机应用能力、工程制图的表达能力,以及创新能力和团队协作精神,促进本方向本科毕业生在毕业五年内成为业务骨干的目标达成。

1. 课程设计体系整合优化。

结合工程设计,对主要专业课的课程设计进行必要的内容整合,对原有孤立的各门课程的课程设计进行系统化调整,以工程设计为主线,依据调查→局部交通设计→整体规划的顺序,把不同科目的课程设计连贯起来,整合为一个有总体目标和计划的总课程设计,编制一套完整的交通工程专业交通规划与设计方向课程设计任务书。

2. 面向工程实践教育。

课程设计体系的定位应立足于面向工程实践教育,培养综合应用性人才。课程设计的工程实践性体现在4个方面:教学目标结合实践需求,教学案例来源于工程实践,教学团队具备工程实践背景,教学评估考虑工程实践要求。

3. 开放性共享式教学体系。

将交通工程系的课程设计体系建设为开放性共享式环节,鼓励多学科方向教师和各年级学生交流,争取实践基地多方位参与,引导教学案例和数据更新的共享,倡导教学过程交流和成果评估的公开,做成开放式教学平台,对低年级学生起到示范带动效应,提升交通工程方向的实践教学影响力。

三、课程体系改革主要内容

交通规划设计与管理课程设计体系应从实际工程应用的需求出发,以紧密结合交通工程领域实践人才培养为原则。通过对交通工程相关企业、设计院等就业单位的调研,了解用人单位对学生能力的培养要求,掌握在实际工程应用过程中交通规划设计与管理方向的新技术、新系统和新设计需求,使得课程设计体系与实际工程应用相协调。

1. 面向实践的课程设计教学内容优化整合。

目前交通规划设计与管理方向的五门课程设计中四门是配合专业主干课程设置的,2014年培养方案去掉了货运交通系统课程设计,增加了交通调查分析与GIS的课程设计。课程设计体系的优化整合需要明确课程知识之间的联系与区别,抓住课堂教学中需要通过实践练习加以巩固的知识点,合理建立课程设计的目标和任务,选择合适的实践案例作为教学案例,建设课程设计综合案例库。各门课程设计的实践案例与实践教学基地之间要具有关联性,保障教学案例的数据获取和持续更新。确定各课程设计的教学要点和文件包,使得各课程设计重点突出,相互衔接,关系清晰,学生的实践能力要求明确。例如,交通规划课程设计之所以选择“交通影响评价研究”作为选题方向,就是考虑到该类项目研究能够对学生综合运用所学专业知识、全面分析问题并提出解决方案的能力有所提升,并能够培养学生团队讨论与协作的精神。同时,考虑这类项目研究所需工作量相对较小,以本科四年级学生的专业水平基本可以在课程设计时限内完成,是较为理想的专业训练工具。

2. 课程设计课时安排与教学组织。

探讨合理的课时安排与教学组织模式。对比课程设计集中设置、课程设计结合理论教学同步进行、课程设计以暑期实践为主等不同模式,从课程设计与理论教学的关系、课程设计与其他教学环节如企业实习等的关系、学期总课时控制、教师时间安排、课程设计合理周期控制等多个方面进行评估,确定合理的课程设计课时安排和教学组织模式。例如交通管理与控制和交通设计课程设计,在案例选取上将会采用统一教学案例,按照分阶段设计和避免重复设计的原则,提出各自的设计内容和设计要求,既体现各自课程设计的独立性,又体现课程设计的完整性,使学生对于两门课程知识点既有进一步的认识,又能够在同一个案例中对这些知识点进行充分的融合,进而解决一些具体的区域交通问题,形成解决问题的全局观。课时安排和教学组织上既有分工又相互衔接,采取统一答辩的方式,取得了很好的效果。

3. 开放式实践型课程设计教学团队建设。

建设开放式时间型课程设计教学团队。每门课程设计的教学团队包括1名课程设计主讲教师,2~3名具有一定工程实践能力的青年教师,并聘请1~2名校外指导教师。校外专家参与课程建设、知识点讨论、中期交流和设计成果公开答辩等环节,从就业和专业的角度对课程知识点体系以及3门课程的互相协调关系提出宝贵的意见和建议。同时,结合卓越工程师培养和实践教学基地建设,将课程设计团队和“双师型”建设结合在一起,提升校内教师的工程实践经验,也提供企业教师参与教学活动的多种渠道。同时,组建教学团队也可以实施分组指导与集体指导结合的模式,可以发挥教师的团队精神,在设计的不同阶段给予各自领域的专业知识补充,进一步强化学生的工程系统观念,培养复合型人才。

4. 开放式课程设计教学效果过程管理和评估体系。建立开放、交流、共享、反馈的课程设计教学过程管理和评估体系。在课程设计过程中,真正做到目标管理与过程管理相结合,质量监控与质量保障相结合,确保课程设计质量的全面提高。

为了加强课程设计教学管理,保证课程设计教学环节的顺利实施,应制定一系列规章制度,对课程设计做出相应的规范。强化管理、完善制度,建立科学的课程设计考核办法是提高课程设计质量的保障。改变原有的“一卷式”评分办法,设计成绩由平时成绩、评阅成绩和答辩成绩3部分组成。课程设计进行中期交流和成果公开答辩,邀请企业教师、其他专业教师和其他年级学生参加,课程设计的过程开放公开。采用多位专业教师作为答辩评委的形式,对学生临场专业能力表现与内业专业知识综合运用等方面提升都是较好的促进,这也相当于他们毕业论文答辩的模拟演练。同时,聘请校外专家作为答辩评委,对学生在综合运用专业知识时如何与实际相结合来分析与解决问题,如何了解和运用现实中的专业相关标准规范等也都有较好的促进作用,这对他们无论走向工作还是继续攻读研究生来说,在应用研究方面都是一个很好的训练。

四、结语

交通工程专业的专业培养目标为“培养德、智、体全面发展,具有优秀的人文素养、社会责任感、职业道德和国际视野,掌握交通工程的基础知识、基本理论和技术,能胜任交通系统工程、道路与机场工程、城市轨道交通工程、交通信息工程等领域的规划、设计、施工、管理、养护、咨询、研究、教育、投融资等工作,并能面向未来,具备较强的创新意识以及终身学习、环境适应和团队合作能力的综合性交通工程专业卓越人才。通过工作实践、继续深造等方式,在毕业五年内成为本单位的技术或业务骨干。”并需具备6项知识、8项能力和7项人格要求。

本次教改将对学生的发现问题、分析问题、解决问题能力,现场工作能力,实验室工作能力,表达交流能力和组织、领导和管理能力进行有效训练,并有助于团队合作等人格养成,为企业实习、毕业设计和工作初期的技术要求打下基础。

摘要：针对卓越工程师培养要求,在分析交通规划设计与管理的课程设计体系存在问题的基础上,提出整合优化、面向工程实践和开放共享的课程设计体系优化目标,并从教学内容、教学组织、教学团队和评估管理等方面提出了优化改革措施。

关键词：课程设计体系,交通规划设计与管理,工程实践,教学改革

参考文献

[1]王扬,杨孝宽,石建军,严海.《交通工程课程设计》教学方法探讨[J].教育教学论坛,2013,(31):79-80.

[2]翁剑成,魏中华.互动型交通工程设计综合课程体系建设的探讨[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009,(11):202-205.

[3]依秋杰.工程类本科课程实践教学体系改革与探索[J].中国电力教育,2014,301(6):122-123.

[4]王俊骅.面向卓越工程师的“道路规划与几何设计课程设计”课程教学探讨[J].教育教学论坛,2014,(43):171-173.

逆向工程与产品设计 第9篇

水利工程是我国近年来大力发展的工程, 其对于我国社会经济的发展以及人们生活水平的提升都具有非常重要的意义。而对于水利工程来说, 由于其大多数都建造在河流位置处, 这就使其坝基会存在渗漏的危险。对此, 就需要在水利工程建设的过程中做好水利工程坝基的防渗工作, 从而以防渗设施的建立来保障整个水利工程的良好运行与发展。

2 坝基防渗工程的设计与施工

根据我国目前的河流以及水利工程建设的情况, 坝基混凝土防渗墙是一个较好的选择, 而对于混凝土防渗墙的施工则主要通过以下几个步骤进行:

2.1 施工导墙以及槽孔划分

在工程实际开始建设之前, 首先需要对施工导墙进行建立。在混凝土防渗墙建设中, 其导墙以及平台通常都为钢筋混凝土结构, 而在我们实际开展施工时, 也应当能够及时的联系防渗墙上下水游等条件对导墙顶的施工高程参数以及导墙平台结构进行确定。而在对结构以及参数确定完毕之后, 则可以进行槽段以及槽孔的划分。在墙段连接方面, 可以使用接头管法, 在初期浇筑的过程中以两端头孔下设的方式接入头管, 并随着浇筑过程中混凝土面的不断上升, 则可以根据情况及时的拔起头管来使两端头孔保证为空, 从而使其能够快速的成为二期槽段的端部主孔。

2.2 施工工艺流程

在施工工艺方面, 如果面对的是同一个槽孔, 我们则可以使用冲击钻以跳打法的方式进行施工:首先, 我们需要对槽段的主孔进行钻凿, 并在主孔钻凿完毕之后钻凿副孔。而在对副孔钻凿的过程中, 则需要及时的将主副间所具有的障碍物比如小墙打掉, 并在两个孔都完成之后再正式进入到施工的后续工序。而由于在实际施工过程中, 不同槽孔都需要依次的穿过其中的砂层以及洪积层等, 对此, 就需要在实际施工的过程中多准备部分接砂斗来协助施工, 从而更好的保障施工的顺利开展。

2.3 清孔换浆

当对终孔进行验收并合格之后, 则可以正式开始清孔换浆的工作。在方式的选择上, 我们选择了抽筒的方式, 即首先将抽筒沉入到孔的底部来抽取其底部的沉渣, 并在抽取的同时向孔内以持续不断的方式注入浆液, 并保证施工过程中的总换浆量为槽孔内泥浆总量的三分之一至一半。而当二期槽孔换浆工作完成之前, 我们也需要通过刷子钻头的使用以分段的形式对一期槽孔的低层残留物以及泥皮等等进行洗刷, 并在洗刷直至刷子钻头位置不存在泥屑、且孔底位置的淤泥不再增加为止。

而在我们处理该步骤的过程中, 需要注意的一点是由于我们之前对于浇筑导管、预埋管等等所消耗的时间往往比较长, 而为了能够在此情况下也保证孔内部的淤泥不会在这个安装的时间内大规模的增加、保证槽壁的稳定, 就需要在开展清孔换浆工作之后能够保证孔内具有充足的粘度以及密度, 并保证其中的含沙量被控制在一定的数值之内。

2.4 预埋灌浆管下设

在对于灌浆管进行下设的过程中, 通常都需要保证孔底节的长度要控制在6m以内, 并在实际设置之前对其中的不同节点进行调整, 从而能够根据情况在接口位置处树立几根具有等间距的钢筋来对其进行焊接以及固定。而在下设过程中, 也需要借助吊车的使用在孔口位置处对其进行焊接、并以整体的形式下设。在实际对接的过程中, 也需要通过水平尺的使用对两节之间的垂直情况进行校核, 从而使整个预埋管工作的铅直度能够得到保证。

2.5 混凝土浇筑

在混凝土浇筑的环节, 所使用的是泥浆下直升导管法进行浇筑。在实际浇筑之前, 各项的准备工作需要做好, 比如浇筑器具的准备、施工记录以及相关的仪器等等, 并需要重点对浇筑导管自身的长度、质量以及布置情况进行设置, 从而以此来保障相关设备器具能够满足实际技术要求。而在浇筑的过程中, 则需要在对水泥砂浆进行搅拌时对于每一套导管都做好下料以及注浆工作, 并当储料槽中的混凝土达到一定量时正式开展浇筑工作。在浇筑过程中, 需要保证工作人员能够严格根据相关技术规范进行, 并重点对混凝土浇筑过程中的上升速度以及导管拆卸方面进行管理。

2.6 接头管下设与起拔

在本次混凝土防渗墙施工过程中, 使用了接头管的方式同墙段进行连接。在初期槽孔清浆工作结束之后, 我们在槽孔端头下设了一定数量的接头管, 并在浇筑过程中根据混凝土浇筑的初凝情况通过液压拔管机的使用对这部分接头管进行逐步的起拔, 并以此将初期施工的槽孔端头都逐渐形成为圆弧形接头孔。

3 结束语

总的来说, 水利枢纽工程是我国未来经济建设以及社会发展的重要一环, 需要我们能够对其引起充分的重视。在上文中, 我们对于水利枢纽工程坝基防渗工程设计与施工方式进行了一定的研究, 而在实际操作过程中, 也需要我们能够充分联系工程实际, 从而以更具针对性的方式做好防渗工程的建设工作。

参考文献

[1]李永庆, 杨光.新立城水库坝基防渗高压摆喷灌浆参数试验[J].吉林水利, 2011 (03) :10-13.

[2]冯娟霞, 陈保泉.高压喷射灌浆防渗墙施工技术[J].水利建设与管理, 2011 (02) :27-29.

岩土工程勘察与岩土工程设计的关系 第10篇

我国的工程建设遵循的基本程序是:先勘察、再设计、后施工。岩土工程勘察是工程设计的依据,尤其是地基基础设计的依据。在地基基础设计前必须充分了解地基性状,尤其是基底土层的受力及变形性能。在设计工作中,应按照不同的设计阶段,分别提出选址勘察、初勘和详勘的技术要求。应明确提出设计所需的地质资料、勘探点和勘探深度,对重要建筑物的复杂地基,必要时提出补充勘察要求。

1 勘察方案的确定

勘探点的布设和勘察方案的经济合理性,很大程度上取决于场地、地基的复杂程度和对其了解及掌握的程度,故勘察方案应当在充分了解地基基础设计的要求及详细消化设计方提供资料的基础上,结合场地工程地质条件按照规范的相关要求确定。地基基础设计人员应复核勘察方案中提出的设计建议,对于勘察方案中不满足设计要求的部分应提出修改和补充方案。

2 可行性研究勘察

可行性研究勘察的目的是通过对若干个可选的建设工程场地的稳定性和适宜性进行工程地质评价和方案比选,确定出最适宜工程建设的场地。一般来说,可行性研究阶段的勘察仅适用于少数重点的、勘察等级为甲级的高层建筑,城市中具有历史意义和深远影响的标志性建筑以及规划新建的大型厂矿企业。对于民用建筑而言,一般来说,地基基础设计技术人员很难有机会直接参与工程的可行性研究阶段的工作。而对于大范围的建设,例如开发区或大型工业园区的建设,一般都制定较为详细的地基基础设计概要。此时,基础设计人员应仔细研读可行性研究报告,并对其中不满足设计需求的勘察部分及时提出在后续勘察阶段中的要求。

3 初步勘察

初步勘察是对通过可行性研究勘察确定的拟建场地的稳定性做出进一步的评价,初步论证地基基础方案和基坑工程方案的可行性。一方面为初步设计提供了地质勘察资料,另一方面也为详细勘察指明了方向。

初步勘察可以对应于结构设计的方案阶段后至初步设计前,并为结构的初步设计提供依据。

高层建筑的地基基础、基坑开挖与支护以及工程降水等问题,有时相当复杂,而在详细勘察阶段往往由于时间仓促,难以很好地解决,因此,在初步设计阶段就应提出初步判断,为详细勘察时进一步评价打下基础。

分阶段勘察可以避免由于对场地条件的不熟悉或不全面了解而引起的勘探不准确问题。通过初步勘察可以对复杂地质条件初步摸底,为结构初步设计提供依据,不仅为综合确定地基基础方案提供了第一手资料,而且为详细勘察提供了准确的基础形式,还可以在详细勘察阶段对初步勘察阶段提出的勘探孔布置和深度要求进行适当的修正。

4 详细勘察

详细勘察为结构施工图设计提供基础性资料,与结构设计关系密切的主要问题有:基础的选型建议、地基持力层的选取。设防水位和抗浮设计水位的确定以及地基沉降数值的估算等。

1)通过可行性研究勘察和初步勘察,我们已经基本查明了拟建场地工程地质条件,但还需要针对具体的地基基础形式,进一步为施工图设计提供依据和参数,这就需要通过详细勘察来解决。在岩土工程设计中,一般首先要求提供地质勘探的布孔和孔深要求,对于合阶段的勘察,应首先尽量多了解与拟建工程临近的已有工程的地质情况,以获取对拟建场地地质条件的初步判断。在对拟建地地质条件基本了解之后,依据拟建工程的结构布置、荷载情况等条件,提出结构设计对勘察布孔及孔深的基本要求,为勘察技术人员确定勘察孔的布置及孔深提供设计依据。对于部分工程在提供勘察报告前,结构设计未能参与,此时,结构设计应根据实际工程的具体情况,仔细研读勘察报告,当勘察报告不满足结构设计要求时,应及时提出补充勘察的要求,并要求出具经审查通过的补充勘察报告。

2)结构设计前应检查勘察报告是否满足结构设计的基本要求,包括以下几个方面:

a.持力层的选取是否正确。根据建筑物的基础埋深及基底压力,判断基础底面标高处土层是否能够作为拟建建筑物的持力层;核实勘察报告中对桩基等深基础持力层的选取是否正确,对基底压力影响范围内的主要土层力学指标分析是否准确。

b.对持力层地基承载力的判断。估算地基承载力是否满足结构设计需要,是否存在软弱下卧层,若有,则应对其进行承载力验算。

c.对地基变形的判断。对于需要进行地基变形验算的工程,复核勘察报告中与地基变形验算相关的土层参数是否齐全,对于报告中提供的估算地基沉降量进行复查。在地基变形验算的过程中应重视计算值与类似工程实际变形值的比较,如果出现差异过大的现象,应分析原因。

3)防水设计水位和抗浮设计水位的区别。防水设计水位和抗浮设计水位是两个不同的概念,防水设计水位是用于确定地下室外墙和底板的混凝土的抗渗等级,而抗浮设计水位是用于建筑物抗浮和抗倾覆稳定性的验算,二者有着本质的区别。我们在实际工作中,抗浮设计水位和防水设计水位,应根据当地具体情况确定,并且在同一地区,二者的确定原则也并不相同。

5 施工勘察

施工勘察是对勘察报告的验证过程,既可以弥补勘察报告的不足,同时也为后续施工提供详细的地质资料。在实际工作中,我们进行施工勘察的工程很少,只有在建筑基坑开挖和验槽时发现地质条件与勘察报告不符时,才进行施工勘察。

当地质条件复杂时,详细勘察阶段的勘探点深度不一定能够满足设计要求。如在岩溶或采空区地区,一般的勘察不能做到每柱布置勘探点,此时,施工勘察不仅可以弥补勘察报告的不足,同时也可以为后续施工提供详细的地质资料,有利于确保施工质量。

6 结语

我国岩土工程体制已实施多年,但始终未能改变勘察与设计分离的局面,这造成我国的岩土界出现这样一种怪象:勘察的不懂设计,设计的不懂勘察,二者之间不能很好的连接。虽然我们个人还无法改变这种局面,但我们可以通过不断的学习,丰富自身勘察与设计方面的知识,这样不论我们是做勘察的还是做设计的,都不会是只懂其中的一面。避免出现我们编制的勘察报告不能很好地服务于设计,设计在委托勘察时也不能很好地说明要求。

摘要：从勘察方案的确定、可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察、施工勘察五方面,探讨了岩土工程勘察与岩土工程设计的关系,指出岩土工程勘察与岩土工程设计相辅相成、不可分割,两者既相互区别,又相互联系。

关键词：岩土工程勘察,岩土工程设计,结构设计,地基基础

参考文献

[1]GB 50021—2001,岩土工程勘察规范[S].

[2]简德超.岩土工程勘察准确性技术与探讨[J].中国新技术新产品,2010(1):66-68.

[3]曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息(学术研究),2007(24):79-80.

工业设计与市场、工程需要同步 第11篇

美国前工业设计协会主席、美国卡耐基梅隆大学艺术与设计学院院长Craigo Vogel认为工业设计的以用户为中心的产品概念是建立在市场、工程、设计基础上的产物。工业设计的核心就是市场、工程、设计这三块内容的交集产物。在自己过去十多年的教学经验及几十项的产品设计项目实践过程后，我更加清醒的认识到Vogel教授的理论具有极大的价值。他的理论将对工业设计的教学培养也很大的指导意义。仔细比较下我们当前的工业设计教学过程却与他的理论观点有比较大的偏差，这也是我接下来要分析的工业设计教学中存在的几个问题。

第一，在教学过程中缺乏对学生市场能力的培养。或许在教学计划里可能有相关的营销学方面的课程，往往也是请经管系直接照搬过来，对于学生的能力或观念上的培养会效果不佳。从常规来看，绝大多数的工业设计教学过程中会花大量的课程时间用在设计表现、计算机辅助技术等课程上，却忽视了关于市场能力及商业模式上的培养。其实设计与市场间的关系是比较重要的一个环节，脱离了这个环节就会使得很多设计变得缺乏了方向性。

第二，在教学环节里，关于对于工程的了解是不够深入。学生对于加工的体验不深入将直接影响设计的水平。脱离了工程基础以及对各类加工工艺的了解，设计就会变得不可靠。在这点上，很多学校的老师其实已经意识到，但由于学校设备的限制，死板的课堂教学模式以及缺乏真正实际有意义的实习基地，导致了这个环节变得比较弱。其实，设计与工程同步这一点非常重要，如果这一点能够强化，很多学生的设计方案就不单单是图纸上的概念而已，而是接近产品的初步样机。也正是这点原因，很多学生毕业后到了工作单位，却无法立马担任真正的产品设计工作。

第三，在教学的过程里，缺乏跨学科、跨专业的协作实践练习。从工业设计的发展来看，跨学科、跨专业的整合各类技术将会变得非常重要。各类专业混杂在一起碰撞，这种情况下将更加容易引发创新。跨学科的协作实践在我们正常的教学里很难得以实现。由于我们的教学方式基本上都是分班独立教学的方式，很难让不同学科的学生在同一个课程里进行教学实践。这也许是阻碍跨学科协作实践练习的一个重要原因。

浅析基坑工程设计与施工 第12篇

1 工程概况

某大厦东侧地下停车场基坑工程, 基坑开挖深度10.0~11.6m。基坑总周长314m, 占地面积3407m2, 大致呈120m×33m矩形布置。基坑周边环境复杂;基坑东倒, 紧邻市政主干道, 且有大量电线、给排水管线通过;基坑南侧, 距己建多层天然地基的住宅3-4m, 有污水、雨水等管线通过;基坑西侧, 紧贴已建高层地下室 (地下1层) 向下开挖, 且挖深大于承台底埋深;基坑北侧, 与地铁出入口及市政主干道相邻, 紧贴地铁出入口向下开挖, 结构与地铁出入口连通。同时基坑北侧还与一个待建的人行地下通道相邻, 后经与市政等有关部门共同协商, 同意将待建的地下人行通道与本地下停车场同时建设, 一次设计和施工。基坑东北角, 尚有一个地下人行通道暗挖施工时开挖的竖井, 其位置正好与本基坑相接。地下停车场的结构设计外边线与用地红线仅距离1m, 无更多空间可利用, 只允许直立开挖。

2 基坑支护方案的选择

根据本工程上述特点, 结合基坑周边的环境和相同基坑开挖工程的实践经验, 我们在设计方案中考虑几种方案:

2.1 采用复合土钉墙支护的围护方案。这是比较经济的方案, 但是本工程现场地面2m以下为厚层淤泥黏土, 且本工程挖深度 (6.85m) 相对较深, 所以周边环境采用该方案的围护必须比常规的要加强。复合土钉墙的方案并不能有效地控制土体位移, 且土钉淤泥质土中的效果不明显。故设计不考虑该方案。

2.2 采用钻孔桩支护加内支撑和水泥搅拌桩止水方案比较适合地下室开挖, 但该方案较常规工程量偏大, 故先不考虑该方案。

2.3 采用SMW工法的围护方案, 有以下特点: (1) 能同时挡土和止水, 占用施工场地小: (2) 施工速度较快: (3) 无振动、无噪声、无泥浆污染; (4) 型钢可拔出回收再用。

3 基坑施了方案的技术分析

3.1 本工程基坑支护设计方案中考虑按后浇带进行了分段施工, 由西向东分为1~8轴、8~16轴、16~22轴三个施工段, 出土由东侧坡进行;3.500m以上土方开挖, 先开挖掉有支撑梁部的土方, 再进行混凝土压顶梁和钢管支撑梁施工。 (1) 分段、分层开挖土方至四周压顶梁底标高-3.500m处, 作好60厚C15混凝土护坡。 (2) 按照压顶梁位置进行模板、钢筋施工, 浇筑压顶梁混凝土。 (3) 当压顶梁混凝土达到设计要求的80%, 进行下道工序施工。 (4) 钢管支撑梁施工后挖除支撑梁下土方。 (见图1)

3.2-3.500m以上的土方采取以11轴为分界线分作两段分块放坡开挖, 开挖时应设标高控制点, 尽量把挖深标高控制准确。开挖时可根据场地土质情况采取1:1放坡。

3.3-3.500m以上的土方开挖, 应采取保护钢管支撑梁的措施, 严禁挖土机和运土车在坑边碰撞支撑梁。

3.4 在基坑底板施工完成后, 拆除二次支撑梁。地下室项板浇筑完毕, 拆除基坑支撑梁进行了防水验收和外衬护墙回土填后, 方可拆除SMW支护体中的H型钢。

4 基坑支护施工技术

4.1 施工流程

放线→SMW工法施工→压顶梁土方分段开挖至-3.500m→施工混凝土护坡→分段浇筑压顶混凝土→养护→钢管支撑梁施工→挖-3.500m以下土方→分施工段浇筑地下室底板→增加斜撑后拆除支撑→浇筑墙板顶板和防水施工→拔除SMW工法型钢→全部回填四周土方。

4.2 施工方法

4.2.1测量放线:按照工程的已知控制轴线, 放出基坑边线, 在边线的控制点用4×4角钢作好标志。并按照设计要求做好监测点的埋设和开挖前的初始值测读。4.2.2 SMW工法施工:该工法因为具有速度快和占用施工场地小的特点。为加快围攻护进度与保证质量, 工法桩以11轴为分区线。配合压顶梁及护坡施工, 分为两段。从A11轴顺时针方向进行施工, 工法桩控制好钻具下沉及提升速度, 同时要求桩位偏差值在30mm以内, 垂直度偏差不大于1%, 在搅拌成桩时, 下行钻进时灌入70%~80%的水泥浆, 其余在钻上升时灌入。4.2.3-3.500m压顶梁处土方开挖:根据SMW工法桩的进度, 当完成11轴线以西, 开始该压顶梁处地槽土方开挖, 开挖时按着梁的灰线进行开挖, 因-3.500m以下为淤泥, 地槽、压顶梁土方采取分段施工, 压顶梁-3.500m以上护坡施工。4.2.4压顶梁施工:采取边挖土、边铺混凝土垫层, 边浇筑压顶梁, 同时, 人工修整好土方后进行了护坡钢筋网绑扎, 随后进行60厚C15混凝土浇筑。 (1) 压顶梁钢筋绑扎与钢管支撑预埋件留设, 按设计及规范要求, 钢管支撑梁预卖件留设位置, 按照图纸要求引测至顶梁上, 保证平面几何尺寸, 加强测量复核工作。 (2) 浇注混凝土压顶梁时先检查钢筋横板梁面尺寸是否符合规范及设计要求。混凝土采用C25商品混凝土掺入早强剂, 按顺序浇捣。 (3) 养护混凝土浇筑完终凝后即可进行浇水养护, 混凝土强度要达到设计值。混凝土强度以同条件养护下的试块试压结果为判断依据。4.2.5钢管支撑梁施工:待压顶梁强度达到设计要求的80%进行钢管支撑梁施工, 在钢管支撑梁位置进行沟槽开挖, 土方开挖按组织方案施工, 进行钢管支撑梁定位、焊接。为使钢管支撑梁安装后保持整个支撑成为不变体系, 根据轴力值在施焊前进行焊接试拉。焊缝应四周满焊, 钢管支撑梁全部安装完毕后, 对压顶梁进行了保护, 运输道路再回填, 以保证钢管支撑梁不易压断及撞击混凝土压顶梁。4.2.6-3.500m以下土方开挖, 根据后浇带位置分为一个施工段。4.2.7钢管支撑在地下室墙板混凝土达到设计强度的80%后, 用人工气焊切割钢管支撑。4.2.8拔除SMW工法中的型钢:等做好地下室工程的防水试验合格后, 拔除SMW工法的型钢。型钢拔除采用专业机具进行, 拔除过程中应避免碰撞地下室结。。

摘要：介绍某工程通过对深基坑支护方案的选择、支护设计、支护施工等方面采取有力措施, 从而确保了工程质量和施工安全的成功经验。

关键词：基坑,工程设计,施工

参考文献