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2施工過程中的安全監理
水利工程建設應保障安全性,安全生產是工程施工建設中至關重要的內容。施工中應組織施工單位進行安全培訓,切實提高各參建單位的安全意識,并貫徹到實際工作中。水利工程建設的施工環境復雜,因此,施工安全防護保障措施必須做到位;建立健全施工安全緊急預案,并形成問責制度;建立健全施工全過程中的安全巡檢機制,確保施工中的現場安全。
3施工過程中的投資控制
監理人員在履行職責的過程中應本著對業主負責的態度,將工程投資控制作為監理工作的重要任務,盡可能地防止出現追加投資和浪費的情況。因此,應通過監理工作盡可能地提高投資回報率,監理人員應從原材料的選購和制作等對整個施工過程進行投資成本的控制,并通過質量檢驗確保原材料和工程質量滿足設計要求,最終在此基礎上進行工程投資控制。監理在業主授權的基礎上,需要對現場實際施工成果進行驗收,并對工程量進行核算,確認新建以及恢復和變更的部分。
4資料數據信息的監理
水利工程建設過程中存在大量的工程建設和竣工驗收信息,監理工作人員需要督促施工單位進行檔案資料的填寫和保存,真正做到對相關信息資源的有據可查。施工開始前,應形成組織設計和相關預案檔案備案,確保質量措施完備;在施工過程中,監理部門應對相關的資料信息進行收集和整理,包括工程施工的設計變更、會議紀要和計量簽收單據等;竣工后,應對工程竣工圖紙進行整理存檔。此外,監理人員還應認真完成監理日志,包括對巡檢、旁站的監理和對整個施工過程的相關事宜等內容,將監理例會形成的書面會議紀要、周報、月報等編制成冊,并對施工的動態、進度等做好記錄。
1.1工程監理企業的直接成本
直接成本包括了對于員工的獎金和津貼;試驗檢測儀器設備購置費和辦公設施費;交通工具的使用與維修的費用;差旅費、交通費、辦公費、伙食補貼、通訊費以及勞動保護費組成了專項支出監理費;以及住宿費用、通訊費用、采暖費等。
1.2工程監理企業的間接成本間接
成本包括了辦公費,包括辦公用品及用具、會議費、交通費和差旅費;儀器設備的使用費以及其他固定資產;社會勞動保險、公積金、社會活動經費、職工的教育和崗位培訓等費用;行政管理以及后勤人員的津貼和工資與獎金;住其他營業外支出等。從以上各項監理企業的成本構成可見,監理企業的主要費用集中于對相關檢測設備與固定資產的購置上,在間接費用中則在人員開支上的支出較多。
2.工程監理企業的成本控制方法
2.1加強對監理企業直接成本的控制
在公路監理企業直接成本中,主要的花費主要用于個監理辦的運營花銷,有很大一部分都用于了對于監理人員的工資性支出上。而如何通過合理的管理方式,加強對直接成本的控制,可以從人員工資的總體把握上著手。首先,在監理人員的選擇上,應優先雇傭那些素質較高,有著充分公路監理工作經驗的人,這樣一來能夠重復地提高監理工作的效率。其次,對于現場監理的選派以及工作任務的安排,應該根據工程項目的實際情況,盡量加強員工的管理,有根據地減少監理工作人員并縮短其工作的時間,盡量從加強工作效率的角度間接實現工程監理企業的直接成本控制。公路監理總監應切實安排好監理管理指導工作,各個組長則應加強自身的管理水平與業務能力。合理對工程現場的辦公、伙食以及住宿費用等進行控制,根據工程情況以及人員素質,合理控制直接成本的支出。
2.2加強對監理企業間接成本的控制
監理企業的間接成本需要考慮到企業日常管理等各方面的支出,不可忽視的是企業的間接費用與直接費用有著緊密的關系,因此在進行間接成本的控制時,應考慮到二者的關系。在進行間接成本的控制時,要計算好在監理酬金中的具體比例,按照企業制定的利潤目標,規劃好監理企業發展需要的費用支出,從而在一定程度上滿足監理企業間接成本的控制要求。其他方面的主要開支主要是管理費用的支出,但這是一項十分重要且不可隨意減少的費用。因此在進行間接成本的控制時,可以從提高管理人員的素質,明確管理組織結構,精簡管理架構以及合理規劃相關的管理性支出的角度,來實現間接成本的控制。
2.3建筑監理合同的管理
工作監理合同對于監理的主要工作、相關取費標準、風險的承擔范圍與形式都作出了明確的規定,而這些對于監理企業的成本有著直接的影響。因此在進行合同的擬定時,監理單位應派相關的人員進行合理的研究,團隊中應該包括了成本管理部門的成員以及技術管理部門的成本,同時也應請相關的專家進行指導與評審,利用碰頭會評審的方法按企業管理程序進行合同評審全面提高合同簽約水平。在監理合同的制定時,必須明確監理的責任、權利和義務,防止很多業主給監理加諸了很多義務卻沒有權利的現象,在監理費用的支付時,應嚴格按照工程的進度進行,在合同條款中應明確支付的方式以及延遲支付的懲罰,從而降低監理費用拖延支付的情況。
2質量控制難點與要點
(1)質量控制難點。①穿湖段施工。荊州段渠道工程2處穿越長湖湖汊,穿湖段總長1887m,倒虹吸穿湖段工程分兩個枯水期施工,第一個枯水期填筑穿湖段的施工圍堰,并在圍堰內建設倒虹吸工程;第二個枯水期填筑二期圍堰與前期施工段封閉,倒虹吸開始導流。②膨脹土換填。荊州段渠道基礎中局部存在中膨脹性土和弱偏中膨脹性土,總長10.9km,膨脹土換填采用水泥改性土路拌法施工技術。③沙基處理。荊州段渠道工程沙土基礎總長4.95km,需要采取工程措施控制地下水位對底板的頂托或對渠坡的滲透變形影響。半挖半填渠道設深井排水,間距20m,單井深20.0m,約450口深井;在挖方渠道在渠底兩側距坡腳5.0m處設降水溝,溝內設逆止式集水箱以降低地下水。其他渠段渠堤分布夾沙層、渠底黏性土較薄,施工期采用輕型井點排水;對渠坡有粉細沙的渠段,主要采用碎石換填。④軟基處理。穿湖段有1.2m左右深的淤泥或淤泥質土,對渠道的穩定和沉降有較大的影響。采用粉噴樁對穿湖段軟土基礎進行加固處理。粉噴樁總長度為36萬m。(2)質量控制要點。①土方開挖質量控制內容包括軸線位置、輪廓尺寸、保護層厚度、建基面高程與滲水處理等。②土方回填質量控制內容包括填筑部位的填料質量,鋪料厚度、平整度及碾壓遍數,碾壓機規格、重量及碾壓情況,堤身及坡面平整度等。③混凝土澆筑質量控制內容包括原材料、中間產品質量,伸縮縫制作、安裝,模板制作、安裝,混凝土試驗、級配、試塊取樣、澆筑、養護等。④漿砌石質量控制內容包括原材料、中間產品質量,測量放線,膠結材料試驗、級配、試塊取樣,漿砌石砌筑、養護,砌體質量檢驗等。
3工程質量缺陷處理
針對工程質量缺陷處理,監理制定了以下控制措施。(1)制定了引江濟漢施工監理(荊州段)工程質量缺陷管理制度,主要內容包括施工質量缺陷分類標準、缺陷處理管理職責、缺陷處理、缺陷調查分析報告提綱、缺陷處分工作報告提綱、缺陷處理驗收合格證及缺陷處理備案表等。(2)制定了引江濟漢工程施工監理(荊州段)質量問題責任追究管理辦法實施細則、工程質量監理崗位責任、工程質量檢驗管理辦法等。(3)定期開展質量控制體系自查,并編寫自查報告[3]。
4綜合評價
4.1建立層次結構
依據上述分析,建立了監理質量控制體系評價指標層次,分為目標層、準則層和指標層3個層次[4]。目標層為質量控制綜合評價A,準則層為監理機構設置B1、質量控制體系建立B2、質量控制效果B3等,指標層根據實際情況確定(見圖1)
4.2指標系數
依據招、投標文件以及質量控制實際資料和監理質量控制過程中的實際情況,采用等間距分級方法確定各指標(見表1)[4-5]。其中監理機構設置與投標書承諾比較,質量控制體系建立與政府質量監督主管部門檢查情況比較,質量控制效果與實際情況比較。
2智能建筑的節能及前景優化分析
智能建筑成為21世紀建筑行業中的主流,隨著經濟的發展以及可持續發展的理論要求,智能建筑的節能必須遵循低能耗、低投入高產出的高效經濟模式,使循環經濟不止存在于掌握最新技術的創新節能公司,更體現滲透在生活的各個角落。智能建筑的主要特點就是資源的節效化。業主在建設更舒適、更符合現代化要求的建筑的同時以綠色節能為出發點和落腳點,以便節省高額的費用支出。能耗運行費用最低的可持續建筑設計一般包含以下技術措施:①節能。②減少有限資源的開發,加大可再生生源和新能源的開發力度。③室內環境和質量的人文主義。④使場地、環境對建筑的實施開發的影響最小化。⑤藝術與空間的新主張。⑥智能化。實現資源的最大化利用和循環利用。未來智能建筑必將更關注人性的發展和環境效益的最大化。創造健康、舒適、綠色、環保、簡約方便的生活環境及現代化的生活質量是越來越多人的共同愿望,也是建筑節能的基礎和目標。智能建筑的未來發展必須做到以下幾點:①冬暖夏涼,給人們提供舒適的生存環境。②通風良好,呼吸清新通暢。③光照充足,盡量采用自然光、天然采光、與人工照明相結合。④智能人工控制。通風、照明、取暖、家電等均可由計算機控制,既可以按預定程序管理,又可以局部控制。滿足不同場合下人們不同的需求,同時循環利用了資源,減少了浪費。
3電子監控系統在未來的應用前景優化
電子監控系統作為信息時代的獨特發明,在人們的生產、生活等方面發揮著其不可替代的作用。近年來,經濟的發展也帶來了一系列的社會問題:土地流失嚴重、環境污染加劇、暴力犯罪增多、社會調節系統紊亂、自然的自凈自救能力減弱。因此電力監控系統會由單純的監控、顯示向更加自動化、智能化方向發展。它將實現海量信息存儲,迅速直接地完成數據的搜集、分析處理,做出有效的指令提示。使問題的解決變得更加快速、準確。節省更多的人力和資金,實現自然資源和社會資源的節約和高效利用。同時將延伸出更多新的特性:(1)先進性:充分利用現代及以后的最新技術,研制出最可靠的科技成果。(2)可靠性:成為更加成熟的技術產品。與社會發展相適應。(3)實用性、便利性:最大限度滿足市場需求和實際使用需要方便、安全、耐用。(4)可擴充性和經濟性:兼容性增強,不斷優化設計,提高性能。(5)規范化和結構化:由于市場信息本身不以人的主觀意志為轉移的現實特點,電子監控系統更應該做到結構化、標準化、系列化。
2對三大目標的控制
2.1投資控制
項目建設投資是指在工程建設的全過程中,各環節所使用費用的總和。這其中包括設計、施工、竣工驗收等環節的費用。建筑項目投資控制的過程是指:通過專業財務人員對項目的總體預算,預估項目工程建設成本,并將這個值設定為項目建設總成本控制目標。此目標需要進一步按照組織架構及職責進行分解,分解到公司相關部門。在各部門領到任務目標后,要嚴格按照規定對各部門的目標完成情況進行考核,通過目標及考核管理來控制投資。另一方面,需要根據實際情況確定適宜的標價,再簽訂合同,以及確定合同條款內容。還有應注意資金的過程支出。需要控制好各子項工程造價、耗材的價格等支出費用。需要對付款的時機加以控制,付款前先核驗是否滿足付款要求,滿足后再行付款。做好資金統計工作,在適當的時間間隔內,對所發生的費用情況進行統計,以便于財務統計分析。確保實現在預算內進行資金使用的終極目標,使項目利潤最大化。在工程建設項目投資決策階段,投資管理控制的重點包括:第一,在項目決策前需要進行充分的調研,做好前期的準備工作。第二,項目是否可行需要進行綜合分析,并形成專業的分析報告。第三,做好工程項目資金預算工作,預算需要在實際情況的基礎上,運用先進的方法進行測算得出。工程設計結算投資管理控制的主要內容有兩點:(1)經過專業的市場分析,給項目做好定位,制定出合理的執行方案。(2)對設計方案進行優化管理。在建筑材料的選用上要既能滿足使用要求,又能實現經濟節約的目標。設計結算的投資控制是建設投資控制的最重要內容。工程實施階段投資管理控制的要點如下:(1)對招投標的科學管理。招標前要有規范的招標文件,細化招標評判標準,分析市場行情,制定出最適宜的中標范圍。(2)施工中的監控管理。建筑工程施工的環節眾多,從資金管理控制角度說,諸如施工人員、技術、材料等的基本管控情況都是重點,大力度監督管理,可以使得相關環節無障礙進行,降低費用支出,創造經濟效益。工程結算階段投資管理控制的重點是需要竣工結算人員具備較強的專業知識及職業操守,同時需要做好資料收集和取證,保證其完整度及有效性。
2.2進度控制
工程項目進度控制是指使工程建設的實際進度符合項目進度計劃的要求,使項目按照計劃要求的時間節點,開展相應的監督管理活動。貫穿整個項目工程的過程控制。進度控制的影響因素:(1)相關人員的數量滿足度,以及相關人員的素質能力匹配度。(2)施工設備和施工材料的供應情況。(3)施工技術水平。(4)各業務接口之間的溝通順暢度。
2.3質量控制
工程項目質量的影響因素:工程項目質量的影響因素簡單的可以分為人、機、料、法、環五方面,所以說工程項目質量控制應該從以上五方面分別著手進行系統管控。人的因素可以通過培訓教育。促進其專業技能水平的提升來控制。對于施工用料的控制,需要注意從合格供應商處選購,不合格材料不使用,避免不合格材料進入施工現場等措施來管控。法是指施工采用的方法需要是適宜的,高效節能的。環是指環境,施工現場安全,環保過關是保證施工順利進行的基礎。對以上五方面進行逐項綜合管控,則可確保建筑工程質量的提升。
1前言
眾所周知,能源問題是當前世界各國普遍重視的問題。在全世界總的能源消耗中,建筑能耗約占25%~40%。近年來,我國的建筑節能工作已進入全面實施階段,隨著一系列關于建筑節能的國家法規及地方標準的頒布和實施,整個建筑行業從業人員不僅從觀念上對建筑節能有了一定的重視,而且在具體工作中取得了一定成果。使建筑節能在理論研究和實踐操作上均獲得了一定效果。但是,與世界發達國家相比,還有相當大的差距。關于建筑節能,我們尚有許多工作要做。
同時,隨著我國的社會和城市建設到了一個飛速發展的時期,人們開始對影響我們工作、生活的一個重要問題——噪聲問題投入更大的關注,噪聲問題已經成為可持續發展戰略中的一個重要環節。從我國目前的整體狀況來看,我國的建筑聲環境長期以來未能得到應有的重視。而建筑噪聲控制工作在整個建筑行業中也處于起步階段,往往是建筑噪聲出現后,進行噪聲治理,而對于建筑噪聲的防護和控制,雖有一定的理論研究成果和方法。但在實踐操作上并不普及。
本文試淺談在夏熱冬冷地區(以湖南地區為例)建筑設計中綜合考慮建筑節能與建筑噪聲的一些技術手段,借此對建筑節能與建筑噪聲控制的實踐操作產生積極的現實意義和實用價值。
2從理論上談談建筑節能與建筑噪聲控制的原理和措施
節能方面,湖南省屬于夏熱冬冷地區,不論從冬季保溫還是夏季隔熱方面,建筑能耗構成主要是通過圍
護結構(墻、屋頂、樓板、門和窗)的傳熱及空氣滲透。關于圍護結構的傳熱,與圍護結構的傳熱系數(K[W/m2·K])緊密相關,而解決空氣滲透在于增強建筑的密閉性,密閉主要是在門窗這一塊,門窗要有很好的氣密性。噪聲控制方面,主要考慮建筑圍護結構的隔聲,為使所設計建筑達到允許的噪聲標準,必須使圍護結構具有足夠的隔聲性能,以防止來自外界的噪聲干擾。同時,建筑的密閉性對建筑隔聲也有明顯的影響,墻體等圍護結構上的孔洞(例如門窗縫隙等)會使其隔聲性能明顯下降。
因此,在建筑圍護結構中采用傳熱系數較低而又可提高圍護結構隔聲量的材料(例如離心玻璃棉等)或構造,可取得節能和隔聲兩方面的效果。另一方面,雖然增強窗的氣密性與減少圍護結構的孔洞、縫隙面積是不同的概念,但是,對建筑密閉性的要求使其在構造上具有某些相近的措施。
其他某些建筑設計相關方面,例如建筑綠化也同樣在節能和隔聲兩方面有著積極的含義和作用。建筑綠化可起改善局部熱氣候;調節空氣濕度;降低城市噪聲污染;防止灰塵侵襲等作用。
由此可見,在建筑設計中采取某些綜合考慮建筑節能與建筑噪聲控制的技術手段從理論上說具有可行性及現實意義。本文綜合考慮的途徑主要從圍護結構的材料和構造方式上著手,并思考建筑綠化的作用。下面從具體細節上討論。
3可綜合考慮節能和隔聲的圍護結構
可綜合考慮節能和隔聲的圍護結構主要有外墻,外門、窗等,下面談談在這些圍護結構的構造和材料的選取上具體如何兼顧節能和隔聲。
3.1外墻。現階段湖南地區建筑外墻以240厚粘土空心磚為主,分層增加約20~60厚膨脹聚苯板或聚苯顆粒保溫砂漿等材料形成外墻保溫構造以滿足整個建筑節能設計要求。而磚墻本身面密度大,隔聲較好,240厚磚墻雙面抹灰的計權隔聲量達到54.5dB,完全能滿足建筑隔聲要求。但建筑外墻有提倡使用加氣混凝土砌塊的趨勢,這種材料雖導熱系數較低,約0.2~0.3,可很大程度上降低墻體傳熱系數。但其隔聲性能不如磚墻,200厚加氣混凝土墻雙面抹灰的計權隔聲量為44.5dB,這與其面密度有關(質量定律)。此時,若只采用200或240厚加氣混凝土砌塊外墻自保溫則可能在某些情況下難以達到隔聲要求,須采取增加其他材料或設空氣層等構造措施來提高隔聲量。在設計中應注意此類情況。
3.2門窗
3.2.1外窗
a.窗墻比:不同朝向的窗墻比的大小對能耗有很大影響(由于外窗的傳熱系數一般來說比外墻小很多,影響護結構的綜合傳熱)。隨著窗墻面積比的增大,外窗的傳熱系數要求更小,以達到相近的節能效果。不同朝向、不同平均窗墻面積比的外窗傳熱系數見表1。
同樣,窗墻比對護結構的綜合隔聲能力也是有很大影響的。窗戶的隔聲性能不好,如果窗戶的面積不大,隔聲性能與窗面積大、隔聲性能非常好的窗幾乎差不多(見表2)。
由此可見,在適當范圍內減小窗墻比可使節能和隔聲均更易滿足要求。
b.窗體材料:節能方面,湖南地區窗框材料木、塑料、斷熱鋁合金優于鋼、鋁合金(見表3)。但木、塑料非現代建筑所青睞,斷熱鋁合金由于造價較高,使得鋁合金成為應用最為廣泛的窗框材料,同時采用復合層玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的節能效果。
隔聲方面,同濟大學聲學研究所對于不同的窗框材料的隔聲性能做了測試,可從其實測結果得出結論:鋁合金窗框與塑鋼窗框在1KHz以下,兩者隔聲量基本接近,但鋁合金窗框在中高頻隔聲性能優于塑鋼窗。而關于玻璃,我們知道可以單純增加玻璃厚度來提高隔聲量。但在實際應用中,往往使用復合層玻璃來替代,可以取得窗扇重量大為減輕的優點。在隨復合層玻璃的變化,隔聲性能的數據對比中,可以得出一個很有實用意義的結果,即在玻璃+空氣層+玻璃的復合層中,單層玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空氣層厚度約在10mm左右。經過對比,若節能設計時的采取相近的中空玻璃參數,可以取得節能和隔聲兩方面的效果。
c.雙層窗:雙層窗對節能和隔聲都有利,雙窗的間距受到建筑物外墻厚度的限制,可供采用的間距一般為10cm左右。實驗測量表明,雙窗間隔10cm的計權隔聲量為33dB。在雙窗間隔作吸聲處理后,其隔聲量達36dB。隔聲效果較好,而雙層普通玻璃窗的節能效果可見表3,而從造價來說,雙層窗的工程造價約為復合玻璃窗的50%。
3.2.2住宅外門及陽臺門
湖南地區住宅外門及陽臺門在節能設計中可采用多功能戶門(具有保溫、隔聲、防盜等功能)及夾板門等。夾板門一般中間填充玻璃棉或礦棉等作為保溫材料,而玻璃棉或礦棉等同時也是吸聲材料,節能設計中應用較多的如:雙層金屬門板,中間填充15mm厚玻璃棉板,可考慮適當增加填充厚度來提高隔聲量。而門的密縫處理對于門的隔聲也有很大影響,在防止空氣滲透上也能起一定作用。
4建筑綠化
建筑綠化在節能上的含義及作用已是眾所周知的,而利用綠化減弱噪聲,也是常用的噪聲控制方法。
4.1節能方面,綠化可以調節溫度,尤其是降低夏季溫度,樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面和相鄰物的反射熱。經過測試,夏季林地及草坪的氣溫與普通場地氣溫比較,平均降溫值約為2.5~3℃。而西墻外有綠化的房間的室溫低于無綠化的房間約3℃,同時在11~16時段內的升溫速率有綠化房間也明顯優于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節能均能起到一定效果。如:臨街綠化,樓間綠化,樓旁綠化,建筑本體綠化等。
4.2減噪方面,在噪聲源與建筑之間的大片草坪或是種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠寬度且濃密的綠化帶,是減弱噪聲干擾的措施之一。值得注意的是,運用綠化來防止和減少噪聲對建筑的干擾時,應考慮到噪聲的衰減量隨植物配置方式、樹種及噪聲的頻率范圍的變化而變化。一般來說,綠化對于低頻噪聲的隔聲能力優于高頻;混植林帶的隔聲能力優于純植林帶;而植物本身的吸聲能力,一般以葉面粗糙、面積大、樹冠濃密的為強。在建筑綠化布置方法上,臨街綠化對減噪的作用較大。在道路邊設置1.8~2.4m寬的灌木綠帶+6m寬的大喬木綠帶,其隔聲量可達8~10dB。
湖南地區的植物基本屬于常綠植物,以香樟最為常見,香樟屬于常綠喬木,一般來說,可形成濃密的樹冠及濃蔭,在建筑綠化中以香樟與灌木綠帶的結合布置較為普遍,設計得當,在節能與減噪方面均能產生效果和作用。
參考文獻:
[1]柳孝圖.建筑物理.中國建筑工業出版社,2000.
[2]項端祈.實用建筑聲學.中國建筑工業出版社,1992.
2系統架構與功能
2.1系統架構
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統包括拌和站生產數據采集模塊與數據分析處理平臺兩個部分。前端數據采集完成拌和機生產數據的采集,可在有線或無線網絡環境下完成采集數據的實時上傳,保證數據的實時性和準確性。數據分析處理平臺采用先進的軟件架構、工作流開發和數據庫技術,完成對拌和站生產數據整合、挖掘、分析和處理,有良好的系統兼容性,可與鐵路工程建設應用平臺無縫對接,完成上傳數據的分類、查詢、管理、統計、報警提醒和圖表展示,實現生產管理和質量監督功能,系統軟件界面友好、操作簡便、有效實用、安全可靠。
2.2系統組成
2.2.1前端數據采集模塊
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統的前端數據釆集模塊實現拌和機生產數據的實時采集,并根據拌和站現場情況利用有線或無線網絡完成數據上傳,將采集到的數據進行數據整合和挖掘,提取關鍵數據,將實時拌和的盤信息等原材料用量等信息關聯起來,形成拌和站生產圖表完成數據輸出,同時在數據分析處理平臺上進行圖形化展示。前端數據采集終端軟件現可支持多種拌和站設備廠家的數據庫,具有很強的兼容性,可運行在Windows操作系統的拌和站生產控制主機上,無需啟動,自動完成數據匹配、釆集和上傳功能,并與既有的拌和站生產系統不產生軟件沖突。
2.2.2數據上傳模塊
根據現場實際應用情況,大多數拌和站地處偏遠,連接有線網絡成本過高,因此多釆用無線GPRS網絡完成數據的實時上傳,為此,我們采用無線透傳技術來保證數據的安全性和不可篡改性,利用無線透傳設備DTU�研發出拌和站生產數據采集終端軟件,通過無線透傳技術完成數據傳輸。由生產數據釆集模塊釆集到的數據通過GPRS無線網絡上傳至后端數據分析處理平臺。在數據傳輸過程中采用數據加密方法,保證原始數據的安全性和嚴肅性。同時,現場檢測數據也將上傳至鐵路總公司的鐵路工程建設信息化平臺
2.2.3數據分析與處理平臺
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統通過后端的數據分析處理模塊實現對拌和站生產數據的整合、挖掘,從而完成拌和時間和原材料用量的動態監測、生產情況和超標情況的查詢統計、拌和站產能分析[3]、原材料誤差分析、數據圖表展示和安全預警等基本功能。該模塊為整個系統的關鍵組成部分,起到將拌和站生產數據充分利用轉換為可視化、信息化的輸出結果的重要任務。通過將數據與拌和站生產管理業務需求相結合,還可實現原材料進場管理、成本核算、人員管理、拌和車輛管理等擴展功能,全方位的鐵路工地拌和站的業務流程信息化、標準化,發揮信息化技術優勢,保證混凝土拌和質量。
2.3系統功能
鐵路工程對混凝土質量要求嚴格,其質量關系到工程建設的各個方面,是工程建設質量保證的基礎。因此,對拌和站生產過程的監測尤為重要,是保證施工質量和安全重要手段。鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統的應用滿足業務需求,系統利用無線傳輸和數據釆集、分析處理等信息化手段,為混凝土拌和生產過程的監測提供數據依據和支持。該系統具有如下功能:
2.3.1數據采集
系統前端數據采集模塊利用安裝在拌和機管理主機上的釆集終端軟件,對不同廠家拌和機數據庫進行讀取,實現對拌和機生產數據的采集。采集終端軟件可實現拌和機廠家、數據源、釆集時間間隔、目標主機和拌和站所在線路(包括:線路、標段、工區、站名和拌和機編號)的選擇。該終端軟件支持開機自動啟動、自動保存和斷點續傳等功能,可兼容30多家拌和機生產廠家的拌和機數據庫,軟件運行與拌和機生產環節無沖突,應用效果良好。
2.3.2數據上傳
前端數據釆集終端軟件獲得的數據通過無線透傳模塊DTU上傳至后端數據分析處理平臺。DTU模塊內置無線上網卡,通過無線網絡對釆集到的數據進行實時傳輸,并實現數據的斷網續傳,整個傳輸過程通過密鑰進行加密,確保數據的嚴肅性、安全性和實時性。
2.3.3動態監測
實現對拌和時間、拌和材料用量的監測,通過柱狀圖和折線圖更直觀、更形象的展示拌和時間和材料用量的走勢,當監測麵纖規定閾值時啟動短信報警功能,獨碰雜差信息,便于統計分析和比較。
2.3.4統計查詢分析
統計分析包括產能分析、拌和時間查詢、拌和材料查詢、材料誤差分析功能,分別通過產能分析圖、拌和時間走勢圖、材料用量走勢圖、材料誤差走勢圖與相關記錄結合展示。
2.3.5權限管理
支持對鐵路總公司、建設單位、監理單位、施工單位等參建單位的不同職責進行權限的分配;支持功能權限和數據權限的賦權管理,實現不同資源控制的組和式訪問控制與授權管理。
2.3.6數據圖表展示
依照國家、行業等標準規范,對動態監測的拌和時間、拌和材料用量、產能分析和材料誤差分析等進行圖表的輸出展示,包括柱狀圖、餅狀圖和數據曲線圖等形式。
2.3.7原材料進場管理
系統可實現原材料進場管理擴展功能,對混凝土拌和所需原材料如水泥、粗骨料、細骨料、粉煤灰、外加劑的產地、生產廠家、重量、規格、級別、進場時間、質量情況、抽檢復試情況等進行管理,從混凝土生產源頭嚴抓質量,保證安全。
2.3.8成本核算
系統通過對鐵路工地拌和站生產環節的過程控制,結合原材料的進場和使用情況,實現拌和站成本核算功能,作為拌和站信息化管理的擴展功能,具有非常現實的意義[4]。成本核算包括拌和站生產過程基本信息的管理;各種原材料和輔助材料(如動力能源材料)的統計和明細;生產設備、生產用車、設備配件、低值易耗品和設備外修的統計和明細,結合拌和站生產業務相關標準,實現對拌和站生產成本的核算功能。
2.3.9安全預譬
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統的后端數據處理平臺還具有安全預警功能,釆用分級報警模式,針對原材料用量的超標,將線路名稱、標段名稱、拌和站名稱、盤信息和預警日期等內容以手機短信的形式通知相關人員[5]。采集到的拌和站生產數據經過系統的分析統計,對于拌和時間、原材料用量、產能分析和原材料用料誤差等內容,會同相關技術人員進行專業技術分析,對于超標值特別大的異常數據,還將進行遠程專家會審,通過專家鑒定得出結論,釆取進一步的現場控制和施工安全問題的處理。
2.4系統創新點
(1)釆用先進的軟件架構和工作流開發技術
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統基于SOA服務模式,采用插件組件開發、云計算、大數據分析等先進技術,符合鐵路工程建設信息化整體框架要求,能與鐵路工程建設數據和應用平臺無縫對接和上傳數據;采用監控組態開發技術,面向對象的動態圖形開發技術,實時和歷史數據的記錄和趨勢圖形化展現技術,高性能的I/O設備驅動接口開發技術。各功能模塊子系統可靈活組合,滿足不同鐵路工程建設的各種應用需求。
(2)實現質量監控和生產管理集成一體化
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統實現針對鐵路總公司、建設單位、監理單位等質量監控功能以外,還開發針對施工單位拌和站混凝土生產的管理功能,包括原材料進場管理、生產調度管理、成本核算、施工日志管理、人員管理以及攪拌車的車輛管理等功能,實現拌和站質量監控和生產管理集成一體化。
(3)實現拌和站數據管理手段多樣化
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統的質量監控數據采集釆用拌和機數據庫讀取和原材料儀表傳感器釆集等信息釆集方式’方式靈活、真實可靠[6]。
(4)建立拌和站數據信息處理和交互統一平臺
建立拌和站統一信息處理與交互平臺,實現數據信息統一管理、生產情況實時把控、質量監督全面推廣,并可完成拌和站及試驗室的信息共享和數據交互,平臺兼容性和可靠性強,可與鐵路工程建設數據和應用平臺無縫對接和上傳數據。
3質量監控系統應用
鐵路工地混凝土拌和站質量監控及生產管理系統由鐵科院電子所于2010年研發,分為前端監測數據釆集終端模塊和后端拌和站生產數據分析處理與預警模塊。系統釆用無線透傳、數據加密、數據挖掘等信息化技術手段,實現拌和站生產數據的自動釆集和實時上傳;釆集數據的整合、挖掘、分析與處理;海量數據的統計查詢、報表展示、安全預警等功能,同時可接入鐵路工程建設信息平臺,通過試點應用得到用戶大量反饋信息,經過多次改版升級。本系統已在東北、華北、華東片區大量投入使用。其中,前端用于釆集拌和站生產數據的終端軟件采用無線透傳技術和數據庫技術,可兼容主流品牌的30多種拌和機,并不與拌和機生產過程沖突。
中圖分類號:U415文獻標識碼: A
監理工作在建筑工程施工質量控制中發揮著非常重要的作用,作為工程監理人員必須充分認識到監理工作的重要性,掌握建筑工程施工質量監控技術,熟練的應用各種相關的技能,充分發揮監理人員的監督檢查職能,一切以提高建筑工程質量與安全為重要目標。
一、建筑工程項目施工監理的原則
項目施工監理進行的時候,一般應該遵循下面的三種原則:首先第一原則是質量。質量第一,把質量放在首要位置,這是市場經濟經營的原則。建筑產品是一種特殊的商品,它與我們生活息息相關,需要有較長的使用年限。這是“百年大計”,人們的生命和財產安全與此有著密切關系。其次,是以預防為主。這是預防事故的有效措施。針對產品事后產生的質量問題檢測轉換為事前的預防和控制,做到防患于未然。這樣一來,可以有效確保施工項目的措施。最后是職業規范,應該堅持貫徹科學、公正的職業規范。這是建筑施工項目經理應該遵循的基本原則,在處理質量問題的時候,可以有效應對。
二、建筑工程項目施工監理的特點
建筑工程施工的過程中往往會造成判斷上的失誤,有時候在施工時,因為工序的交接繁雜,有一些工程是潛在性的,無法有效及時地被發現。有些產品從實質問題出發,做出來的東西是表面的,這時候能夠輕易蒙騙人的眼睛,從而犯下錯誤。而這種錯誤很難被檢查出來。我們又無法將產品或者項目整體,拆卸出來檢查產品質量.因此,這時候只能依靠工程師多年積累下來的經驗來做出正確判斷,和對應性的修改。除此之外,工程監理因為投資和項目進度束縛,往往在大投資的項目工程里進行得比較慢,秉承‘慢工出細活’的原則,質量也就有了相對的保障,但是對于投資小的項目工程,因為催促進度而導致建筑質量相對較為不理想。所以在建筑工程項目里必須有效協調好質量、投資和進度之間的關系。
三、建筑工程項目監理存在的問題
(一)建筑工程項目監理水平整體偏低
長期以來,我國很多建筑工程監理的技能和素質都不是很高,這是我國建筑工程當前的通病,并且這些年嚴重影響到監理對工程質量的檢查。以下是具體產生的一些問題表現:首先,對施工現場并沒有按照既定的制度和規范加以監理,沒有真正貫徹落實施工現場的相關制度和相關規范,甚至監理沒有把解決問題的工程措施做到位;其次,有些監理工程師甚至在多處兼職,做事不負責任,潦草敷衍監督工作;第三,監理組織不健全、監理制度不完善、監理職責劃分不夠明確,導致相互推誘;最后,建筑工程監理企業缺乏一種先進的管理理念和技術手段,管理水平相對落后,并且工作人員的服務意識薄弱,這在一定程度上就嚴重影響了建筑工程監理在社會上的重要地位和形象。
(二)建筑工程項目監理工作不到位
這個問題產生的現象是監理機構缺乏完善的組織,監理人員無論是素質、專業和數量都沒法應對監理需求,施工現場沒有嚴格要求監督和管理,應該檢驗的項目沒有檢驗:應該簽認的項目也沒有簽認;對關鍵部位和工序需要旁站的未旁站。造成這些問題的原因有以下幾點,一是不健全的市場競爭機制,監理費不夠理想,有些監理企業因為要確保經營利潤,只能隨便刪減監理人員和監理工作程序用來應付工程工作;二是監理人員素質低下,沒有能夠準確且及時地發現問題所在并且妥善解決,工程質量完全沒有保障;三是沒有足夠的注冊監理工程師,專業不搭配,需要現場旁站的監理工作人員不夠。
(三)監理人員素質不高
在此之前,監理工程師或者相關工作人員,他們都是從事施工技術或者工程設計之類的工作,具有一定的專業知識基礎,但是一個合格的監理工作人員,不能夠拘泥于這些專業知識,還應該了解甚至是熟悉與之相關的法律法規。因為在施工現場的操作,有很多工作人員對自己的工作概念很模糊,完全無法理解建筑監理和質量監督的概念。他們相當專業的技術,可是欠缺管理、經濟、法律這些基礎知道,這樣一來,產生了一種普遍的通病,監理人員素質不高。
四、提高建筑工程監理水平的相關措施
(一)做好建筑工程監理規劃
在監理單位接受業主委托然后簽訂委托監理合同以后開始進行監理規劃,由項目總監理工程師為主,利用委托監理合同上面的條款,根據監理大綱的基礎,和項目工程,具體問題具體分析。必須要有監理單位技術負責人的批準,根據收集的工程信息和資料,訂制好監理規劃,開始展開監理工作。協助業主實現建筑工程的總目標是建筑工程監理的中心目標。監理規劃的內容是指定工作程序,確定目標控制,合同和信息關系,協調好各個工作之間的關系。
(二)落實建筑安全監理責任制
必須貫徹落實好安全生產責任制,明確要求各個崗位上的工作人員的職責,努力做好分工,積極合作,這樣才能做好安全監理工程的工作,確保分工明確。建立目標和安全監督工作兩者之間是相互的,這是日常工作的重要部分,一定要堅持做到工程的每項工作里。負責總體協調工作,這是總監理工程師要做的重要工作,不僅如此,還需要跟施工方和業主方溝通交流,努力處理好監理和業主關系,這樣才能維護公司形象,獲得業主對監理工作的信任和支持。
(三)加強監理隊伍的教育、培訓
為了提高技術素質,首先應該做好平時的經驗積累,對工程中容易或經常出現的問題做好記錄和解決方案,總結問題所在,累積工作經驗。在每一個工程項目施工之前,監理工程師要做好針對施工項目通常出現的問題,應該在施工之前提醒施工方注意問題所在,并且提山采取措施。還有,政府建設主管部門會在成立監管單位的時候要求做出一些技術、質量等方面的嚴格審查,其中有市查監理單位,要提高監理人員的知識結構水平和素質、提供更優良的設備供他們學習和檢測,同時,讓他們在實踐中提高經驗等等.管理水平的監理單位,其資質水平受到人員變化等因素的影響,從而影響了對工程的評估,因此,應建立管理制度來約束監理單位的資質,比如在規定期限內,對監理單位的資質進行考核與復查,以確保其提高人員素質,從而具備承擔監理業務的能力。
五、結語
建筑工程施工過程的質量監理工作對于工程施工項目的整體質量保證都具有非常重要的意義,對于工程施工企業的發展也具有非常大的促進作用。因此想要實現對工程質量進行有效控制這一重要目標,監理工程師的專業水準和職業素養是關鍵。除此之外為了滿足建筑工程項目建設取得最大效益,工程監理趨向項目管理也是必然趨勢。所以在我們平時的工程施工過程中,一定要積極的采取合理的監理機制,做到加強工程質量的監理工作,從而確保工程監理工作的順利開展。
參考文獻:
[I]孫立威.如何提高建筑領域的監理水平[J].硅谷2008,20.
[2]李勤,叢鳳華.提高建筑工程監理水平的措施[J].中國新技術新產品,2011,08.
前言
粉噴樁是“粉體噴射攪拌樁”的簡稱,就是利用專用的噴粉攪拌鉆機將水泥等粉體固化劑噴入軟土地基中,并將軟土與固化劑強制攪拌,利用固化劑與軟土之間所產生的一系列物理化學反應,使軟土結成具有一定強度的水泥樁體而形成復合地基的一種施工方法。粉噴樁于20世紀70年代首先由日本和瑞典分別提出、推廣和應用,我國于80年代初引入此項技術。由于粉噴樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗側向變形能力強、可大大縮短施工期等優點,目前在高速公路建設領域應用得較為廣泛。
在以往的工程實踐中,粉噴樁處理軟土地基施工中常存在如下一些問題:施工單位偷工減料,水泥用量難控制;均勻性差、強度低;沉降得不到有效減少,達不到設計意圖;甚至還有沉降量反而增大了等,影響了加固效果。因此,在施工過程中監理人員采取何種科學有效的質量控制措施,確保粉噴樁處理軟基的加固效果,成了需要克服的難題。以下本人結合杭寧高速公路浙江段一、二期工程的實踐和一期工程“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”的科研項目談一點粉噴樁處理軟基施工監理過程中應采取哪些質量控制措施的粗淺認識。
1、粉噴樁施工前監理的質量控制措施
1.1加強對施工機械設備的檢驗
(1)、每臺樁機必須配置可以控制樁身每米噴粉量的記錄器,且記錄器上的任何一個可操作的按鈕和開關不得用于設定或操作時間、深度、噴粉重量、樁位編號、復攪深度、復攪次數等參數,防止偽造施工記錄。
(2)、樁機上的氣壓表、轉速表、電流表、電子稱必須經過標定,不合格的儀表必須更換。
(3)、每臺樁機鉆架相互垂直兩面上分別設置兩個0.5Kg重的吊線錘,并畫上垂直線。
(4)、在每臺樁機的鉆架上畫上鉆進刻度線,標寫醒目的深度。
(5)、鉆頭直徑的磨損量不得大于1cm。
1.2加強對原材料的檢驗
(1)、粉噴樁所用水泥必須經過試驗室抽檢,滿足規范的要求。并盡量不采用那些產量較小、質量不穩定的小水泥廠生產的水泥。
(2)、水泥的堆放應該符合防雨、防潮的要求,嚴禁使用過期、受潮、結塊、變質的水泥。
1.3施工前必須進行工藝試樁
不同地段具有不同的地質條件,為了克服盲目性,確保粉噴樁加固地基收到預期的效果,在粉噴樁施工前必須進行工藝試樁,試樁數量不少于5根。試樁的目的是:
(1)、提供滿足設計噴粉量的各種操作參數。如管道壓力、灰罐壓力、鉆機提升速度、鉆進速度、攪拌速度等。
(2)、驗證攪拌均勻程度及成樁直徑。
(3)、確定該地質條件下,符合質量要求的合理摻灰量。
(4)、確定該地質條件下,合理的工藝流程。
(5)、確定進入持力層的判別方法。
2、粉噴樁施工過程中監理的質量控制措施
粉噴樁施工過程中,監理人員重點要控制好三個重要施工環節和日水泥用量、日進度兩個指標。
2.1三個重要施工環節的質量控制措施
2.1.1樁長按進入持力層控制
根據本項目“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”科研項目成果,與塑料排水板處理方案相比,采用粉噴樁處理沉降量要減小25%~49%,沉降的分布亦有明顯的改變,在樁身范圍內的沉降量減小很多,而樁尖以下的軟土沉降量有所增大。在樁長11m范圍內的沉降量與樁尖以下沉降量的比值達1:1.5。而且由于大部分荷載由樁體承受,所以樁周土中孔隙壓力較低,而樁尖以下土體中的孔隙壓力較大,而且很難消散,因此,粉噴樁宜盡量打至持力層上(一般控制為qc=800kpa),并且進入持力層50cm左右。在施工過程中,樁底設計標高往往與持力層并不一致,施工單位容易出現樁長以設計標高控制的現象,如在樁尖下尚留幾米軟土,根據科研成果,則會有較大的工后沉降量,由于排水不暢,預壓很長時間也很難穩定。故粉噴樁實際施工樁長應按進入持力層控制。判別是否進入持力層的方法可由鉆機鉆到最深時的下鉆速度和電流表的讀數來判定,這兩個參數是在工藝試樁時由監理確定,一般是下鉆速度0.5米/分,電流值是額定電流值的125%以上。
2.1.2粉體計量控制
粉噴樁的質量好壞與水泥摻入量的多少及噴粉的均勻性有直接的關系,因此,如何來計量粉體是控制的關鍵。目前一般較為常用的是電子稱重法與鉆機深度相結合的計量裝置,它能在記錄上反映深度、相對應每延米的噴粉量、總灰量等。粉體計量控制主要應注意以下兩點:
(1)、要保證噴粉的均勻性,關鍵是掌握好鉆頭的提升速度。因水泥噴入為人工控制,必須避免出現為滿足每米噴粉量的要求,施工人員根據記錄器顯示湊數字,而認為導致的噴粉不均勻現象。對于直徑一定的粉噴樁來說,粉體發送器單位時間內水泥的噴出量Q與攪拌軸提升速度可由下式來確定:
Q=π/4.D2.R.S.V
其中:D:鉆頭直徑(m);
R:軟土的容重(t/m3);
S:水泥摻入比;
V:鉆頭提升速度(m/min)
(2)、從開始噴灰到鉆頭處出灰有一定時間,鉆機鉆至樁底后,必須預噴停留一段時間,方可提鉆。停留時間由管道長度等確定。噴灰時,水泥在管道內的輸送速度大約為1m/s,如管道長40米,鉆至樁底后即噴粉提鉆,則樁底實際少灰長度接近1米,反而攪動破壞了樁底原狀軟土,使沉降量加大。
2.1.3復攪控制
水泥與土攪拌均勻程度是關系到粉噴樁樁體強度的關鍵因素。大量的施工實踐已充分證明粉噴樁復攪與不復攪的質量相差甚大。鉆頭噴出的粉體往往呈脈沖狀,若不充分攪拌,粉體在樁中呈現層狀,形成一種“夾生”,這樣的樁即使水泥摻入量再多也沒有強度。復攪的作用在于通過充分的攪拌使粉體與土及水得到比較完全的接觸與作用,促使樁體的形成。為了確保攪拌的均勻性,施工時要嚴格掌握好鉆機提升速度、攪拌葉旋轉速度等,并應盡量采用全樁復攪以保證質量。當樁長較長、土體天然含水量較高、粘性重時,應采用“二噴二攪”的施工工藝,即:鉆進—鉆至樁底后慢檔提升、噴灰、攪拌至停灰面—鉆進、復攪復噴至樁底—提升、攪拌至停灰面—移位。防止出現“沉樁”現象。
2.2日水泥用量與日進度指標的質量控制措施
(1)、現場監理應全過程旁站,旁站過程中,應隨時抽查鉆機的水平度和垂直度、鉆進深度、噴灰深度、停灰標高、復攪深度、噴灰的管道壓力、灰罐內的水泥加入量、剩余水泥量等,并作好相應檢查記錄。
(2)、現場監理應及時收取記錄器打印記錄,并校核時間、樁號的連續性等,防止出現弄虛作假現象。每日施工結束后,所有打印記錄應由現場監理檢查合格后簽字認可。
(3)、現場監理應在每日施工結束后對施工現場水泥用量和記錄器打印記錄中的水泥用量加以統計、對比,并記錄在當天的監理日志中。當兩者誤差大于5%時,必須查明原因后方可在打印記錄上簽字認可或采取補樁等處理措施。
(4)、現場監理應核對前后左右的樁的深度和成樁時間,如果深度相差較大或相同深度的樁成樁時間相差很大,則認為存在攪拌不勻或弄虛作假,并應采取補樁處理。
(5)、現場監理應根據鉆桿的提升速度、每臺樁機的日工作數等,確定每日完成延米數和每根樁的施工時間。如果某臺樁機完成的延米數超過規定值較多或某根樁記錄器打印記錄顯示時間少于規定值較多,則認為存在攪拌不勻或弄虛作假,并應采取補樁處理。
3、事后檢測階段監理的質量控制措施
粉噴樁施工完成后,應按規定頻率進行取芯、無側限抗壓強度、單樁及復合地基承載力試驗。檢測時,現場監理應全過程旁站,對取芯、單樁及復合地基承載力試驗的樁,應由監理工程師指定。對檢測發現的問題,如未穿透軟土層、部分斷灰、噴灰不均勻、強度不足等,應嚴格進行加密、補樁等處理。
取芯時,取芯位置應取在樁徑1/2處,而不應取在樁中心處,因粉噴樁樁體中心是鉆桿占據的空間,成樁后中心部位強度較低,易造成樁體強度偏小的假象;鉆孔取芯時要注意保持鉆機平衡,避免因鉆桿傾斜而造成斜孔,導致取芯失敗;取芯長度應比樁長長50cm左右,以檢驗樁底土性狀。
在粉噴樁檢測方法中,應以取芯試驗為主,通過該方法,可以直觀地掌握整個樁體的完整性、攪拌的均勻程度、樁體垂直度、樁長、是否達到持力層、含灰量的多少等。
結語
通過杭寧高速公路浙江段一期工程“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”科研項目的研究和一期工程粉噴樁處理軟基施工的實踐。我們在二期工程粉噴樁處理軟基施工監理過程中采取了有針對性的質量控制措施,有力地保證了粉噴樁處理軟基的施工質量和處理效果,根據二期工程通車后情況來看,達到了預期的目的,有效地減少了橋頭沉降。
參考文獻
研究數據為2011年,來源為國家統計局官方網站、《2012中國統計年鑒》、《2012中國農村統計年鑒》和《2012中國國土資源統計年鑒》,因數據的單位、大小不一,為了消除因數據大小以及單位不同造成的影響,將原始數據進行了標準化處理,標準化處理的計算公式為:zi=xi-珚xs式中:zi為各指標標準化后的標準分;xi為各指標的原始值;珚x為所選樣本數據的均值;s為樣本數據的標準差。
1.2研究方法
文章首先根據當前農村水利建設的綜合情況進行指標體系構建,然后采用主成分分析和因子分析法進行多指標綜合分值計算,接著根據綜合分值劃分各區域農村水利建設的空間異質性,并根據因子分析的結果進行影響因素分析。
(1)指標體系的構建。綜合國內外學者的觀點,農村水利建設評價指標體系可從兩個角度進行劃分。第一,從投資的內容構成角度。農村水利建設屬于基礎設施建設投資的范疇,因此指標體系一般可從投入和產出兩個方面構建。第二,從基礎水利設施的構成角度來看,指標體系可從供水工程、蓄水工程、提灌工程和用水等方面進行構建。本研究選用的指標體系綜合了上述兩種劃分角度,首先,從投資角度進行劃分,其中投入指標方面進一步細分為蓄水、灌溉和用水等類別。其次,在產出方面,側重考慮農村水利建設產出的綜合效益,將產出指標劃分為社會、經濟和生態效益3個方面,從而使整個農村水利建設評價指標體系在具備完整性和層次性的同時兼具可操作性和科學性。具體指標體系如表1所示,共有17個二級指標。
(2)農村水利建設空間異質性的綜合評價。一般而言,空間異質性是指目標反映變量在空間上的不均勻性和復雜性,表現為所選目標綜合特征的梯度變化、復雜性和變異性。當研究農村水利建設空間異質性的時候,首先必須理清農村水利建設這個系統的屬性特征和基本結構組成有哪些,然后根據數據的可獲得性采用可測度的變量對這些屬性進行測度和反映。從這個角度而言,農村水利建設空間異質性可定義為這些反映變量隨著樣本區域空間位置變化呈現出的多方面屬性差異的綜合評價和測度。即需要將多方面反映農村水利建設的變量進行指標體系構建,然后結合多項指標進行綜合評價和測度;因相關方面屬性差異大小不一,每個反映變量對綜合異質性測度所起的重要性并不相同,且指標間可能存在不同的相關關系,所以需要根據強弱相關程度排序來精簡指標變量數,然后再根據精簡變量進行綜合評價和各指標重要性程度的差異比較。主成分分析和因子分析便是常見的降維方法之一,進行主成分和因子分析時,一般首先根據變量相關程度進行是否適合進行因子分析的判別分析,然后根據所選數據采用主成分分析提取公共因子,接著根據公共因子和相應的方差貢獻率進行加權平均可以建立因子分析模型。從而計算出各樣本的多指標綜合分值。建立因子分析模型的目的不僅僅是為了找出公共因子,更重要的是要弄清每個公共因子的意義,以便對實際問題作出科學的判斷和分析。公共因子找到后,根據對應的原始變量可與公共因子計算出相應的相關系數,它可以用來反映原始變量對對應公共因子的依賴程度,表示原始變量在公共因子上的載荷,簡稱因子載荷。初始因子載荷矩陣生成后,一般會經一系列旋轉后使其結構得到簡化和便于對公共因子進行解釋,旋轉后的因子載荷矩陣會使每個指標觀測變量僅在一個公共因子上有較大荷載,且每個公共因子只在少數幾個指標觀測變量上具有高荷載,因此可根據各指標的因子載荷量進行其影響程度的主次分析。
2結果與分析
2.1農村水利建設的空間異質性
從綜合分析結果可知,我國東、西、中部的農村水利建設存在明顯的空間異質性。河南的水利建設綜合評價分值最高,以絕對的優勢排名第1,黑龍江緊跟其后,廣東、浙江和江蘇位列第3~5名,其中廣東和浙江的分值較為接近;天津、廣西、甘肅、云南和湖南位列第6~10名,除天津外,第7~10名分值差距較小;、山東、河北、福建和上海分值最低,位列最后5位,尤其是上海其農村水利建設綜合分值居最后1名。根據地域進行分值匯總求取綜合分值均值,按照分值從大到小順序的地區依次是:東北、華中、華東、華南、西南、華北、西北和青藏,分值依次是:1.952、1.616、1.363、1.336、1.209、1.207、1.155和0.412,從地域綜合分值分布來看,東北和華中地區的農村水利建設綜合情況較優,華東和華南地區居中,西南、華北和西北地區農村水利建設情況有待加強,且綜合比較差異較小,青藏地區農村水利建設情況較劣。綜合上述分析不難發現,農村水利建設的空間異質性規律與國家宏觀經濟政策和各省(市、區)自身地理位置及資源優勢的影響是分不開的,東部地區歷來一直是我國經濟發展最快和經濟實力最強的地區,地區經濟總量和農業經濟發展水平一直居于首位,這在農村水利建設綜合評價中再次得到了印證;而中部地區農村水利建設較優的位置也與其地區農業經濟發展水平和國家投入比重基本對應;受國家宏觀調控政策傾斜和地方經濟發展政策實施力度的影響,近幾年西部地區經濟發展速度明顯加快,但由于地區資源優勢的限制,其地區農村水利建設和農業經濟發展仍有較大的上升空間。
2.2農村水利建設的影響因素分析
在因子分析過程中,農村水利建設多項指標的因子載荷量分布,根據表3可以得到,影響各地區農村水利建設綜合評價的最主要因素是耕種上的直接投入,從化肥施用量、農作物總播種面積和有效灌溉面積這些指標來看,當前農業耕作上的水資源供需仍然制約我國農村水利建設的樞紐關鍵,同時也是制約農業可持續發展的主要瓶頸;從這個分析結果來看,農業用水設施和農田水利提灌工程建設需要被作為實現農村水利跨越式發展的重點舉措。其次是水資源配置與使用,接著是農用機械投入,最后依次是直接經濟和社會效益、水電站投入和耕地這些指標。從因子載荷量的整體分布來看,當前影響我國農村水利建設的主要因素當推與農業耕作相關的水利設施建設,這與當前農田水利建設滯后仍然是影響農業穩定發展和國家糧食安全最大硬傷的現狀非常吻合,政府需根據地方發展差異進行有側重的農田水利建設投資。從地區綜合分值排名來看,河南省農村水利建設綜合評價指數居于首位的原因主要來自于該地區較高的耕種直接投入和水資源配置利用,這與河南是農業大省,該地區對農業發展的重視是離不開的。而黑龍江、廣東和浙江排名靠前的原因各不相同,黑龍江排名靠前在于其除澇灌溉以及耕地資源上的明顯優勢,而廣東則是由于該省農業機械和水電站的投入等優勢,其他省市區居中的排名則來源于自身資源優勢和水利建設投入帶來的均衡效應中兼有稍微突出的單項指標,如江蘇在除澇和鄉村就業上表現突出,天津則在農村家庭年純收入上占據優勢。名次靠后的原因在于該地區相對其他地區而言各項指標處于劣勢、而山東、河北、福建和上海等(區、市)雖然有1~2個單項指標存在一定程度的優勢,但剩余指標的綜合優勢不強,后期這些地區應該針對較弱的單項指標對地區農村水利建設進行有針對性的加強。
3結語
(1)從農村水利建設投入和產出的多方面細化角度構建了農村水利建設的評價指標體系,在運用主成分分析和因子分析進行多指標綜合評價的基礎上得到我國31個省(市、區)的農村水利建設綜合評價分值,按得分從高到低的排名依次是:河南、黑龍江、廣東、浙江、江蘇、天津、廣西、甘肅、云南、湖南、寧夏、湖北、江西、貴州、青海、重慶、內蒙古、山西、新疆、吉林、遼寧、陜西、西川、安徽、海南、北京、、山東、河北、福建和上海。