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2010年 27卷 1期
刊出日期:2010-01-15
路网研究
路网研究
1
柔性路堤地基承载力控制值探讨
魏永幸,薛新华
研究目的:目前我国铁路和公路等部门的相关规范对于路基的承载力都没有给出具体规定, 导致在铁路工程设计中承载力的取值偏于保守,研究柔性路堤地基承载力控制值具有重要的工程和理论意义。
研究结论:通过对遂渝铁路软土路基工点实测承载力的统计分析与研究,指出:对一般路堤、场坪等柔性基础地基,应从路堤稳定性、工后沉降和路基承载力3个方面进行地基加固工程设计;在满足稳定与工后沉降要求的前提下,地基容许承载力的要求可适当放宽,并初步给出了柔性路堤地基承载力验算公式及地基承载力修正系数的建议意见。
2010 Vol. 27 (1): 1-3 [
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4
卫星遥测高原冻土路基沉降变形研究初探
谭衢霖,魏庆朝,杨松林
研究目的:高原冻土的不稳定性使进行冻土区路基变形监测分析极其重要,但受限于高原严酷自然环境条件,当前利用地面现场测量来分析多年冻土路基变形的方法,开展工作极为困难。卫星雷达差分干涉(D-InSAR)技术是近年来出现的无需地面现场测量作业,能够获得大范围地表覆盖区域连续点、线、面沉降信息的一种全新地表变形监测分析方法。针对特殊困难环境下高原多年冻土区路基变形监测与分析问题,讨论利用卫星D-InSAR空间遥测多年冻土区路基表面沉降变形的必要性、可行性和应用研究价值及意义。
研究结论:在青藏高原这种特殊困难的自然地理条件下,采用卫星D-InSAR进行多年冻土区路基变形分析,对改善劳动条件、提高监测效率、减少费用、最大限度地减少极其困难的地面人工测量工作量,能起到明显的积极作用,对于高原冻土区国家重要基础设施长期监测系统建设有重要工程现实意义;利用D-InSAR获得的独特路基地表变形信息,可实现从大范围连续点、线、面3种角度,分析高原冻土路基变形的时空特征和规律,有望从空间全局的分析角度获得冻土路基变形新发现或新知识,从而为冻土路基稳定性评价提供新的科学依据,也为更深入地研究冻土工程变形开拓新思路。
2010 Vol. 27 (1): 4-9 [
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10
边坡锚索结构的失效因素与破坏类型
郑 静,朱本珍
研究目的:通过现场调查、工程质量检查与检测和资料分析,总结研究边坡预应力锚索(杆) 结构失效破坏的主控因素和失效破坏类型,为锚索结构安全检测评估和工程加固与实施提供依据。
研究结论:通过研究得出,影响边坡预应力锚索结构失效破坏的主控因素有水的影响、不良地质条件的影响、震动与特殊变形的影响和工程质量的影响等,其中工程质量的好坏是影响边坡预应力锚索结构是否失效破坏的最主要因素;边坡预应力锚索结构失效破坏的类型有锚索主体承载力不足型、锚索受荷超限型、反力结构强度不足型、腐蚀性破坏型、灾害性破坏型和综合失效型6种。
2010 Vol. 27 (1): 10-13 [
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14
施工过程中围岩参数对测线收敛的敏感性分析
杜玉东
研究目的:地下工程的施工过程是其结构安全度最差的阶段,为了确保施工过程中的结构安全,选择加固围岩的方法是工程技术人员最关心的问题之一,因此围岩参数对结构安全的敏感性就成了关键因素。针对海南工程,运用大型通用有限元数值分析软件(ANSYS),采用Monte-Carlo随机有限元理论模拟,计算大断面地下洞室多层耦合应力超前解除及分层逆作2种方法的开挖过程,在开挖过程中对每一步布置测线,对测线的收敛进行统计分析,比较围岩参数对各条测线收敛的影响程度,针对各条测线对围岩参数的敏感性进行分析,比较总结出影响地下洞室收敛的关键因素。
研究结论:影响洞室竖向测线收敛的岩土参数由大到小依次为:变形模量、波松比、内摩擦角、粘聚力。影响洞室水平测线收敛的岩土参数由大到小依次为:波松比、变形模量、内摩擦角、粘聚力。
2010 Vol. 27 (1): 14-19 [
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20
台州站薄壁筒桩加固软基的受力情况研究
程文瑜
研究目的:现浇薄壁筒桩作为一种软土地基处理的新技术,在甬台温客运专线台州车站施工中,首次应用于铁路软土地基处理。笔者在车站筒桩加固路段选择两个监测断面,分别为有盖板和无盖板区段,进行原位试验。根据土压力计、孔压计的监测数据对两区段进行加固情况的受力分析,揭示薄壁筒桩加固铁路软基的受力规律。
研究结论:薄壁筒桩复合地基荷载主要以筒桩承担,筒桩受力以侧向摩擦阻力为主。筒桩加盖板后,能更好发挥桩的承载力作用;筒桩周围土的受力与有效面积相关,其应力比随着荷载的增大而增大;薄壁筒桩能有效地防止软土地基的侧向挤土变形,筒桩复合地基抗水平能力大、抗侧滑移能力强,使高路堤路段具有良好的抗滑性;薄壁筒桩成桩质量稳定、单桩承载力高、复合地基具有良好的群桩基础承载力性能;筒桩复合地基,变形小,特别是工后沉降小,加固的软基强度和刚度大大增强。
2010 Vol. 27 (1): 20-23 [
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24
真空—堆载联合预压软基处理技术在铁路路基试验段的应用
宋上明
研究目的:通过真空—堆载联合预压软基处理技术在某铁路路基试验段的应用实例,详细介绍了该技术的施工工艺要点,并对其沉降估算方法进行了探讨。
研究结论:真空—堆载联合预压处理软基施工中,要以确保排水系统的渗透性和抽真空系统的密封性为原则,从多处细节要点入手,控制好砂垫层、塑料排水板、管网、密封膜、密封沟、真空泵的施工质量。通过验证,目前常用的“等效荷载法”估算沉降量的结果与实测值有一定差距。分析认为未考虑真空度沿竖向的传递深度及土体侧向变形的修正是造成差距的主要原因,如何准确考虑这两个因素还有待进一步探讨。
2010 Vol. 27 (1): 24-28 [
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29
长螺旋泵压CFG桩加固客运专线软土地基工程应用研究
常 浩
研究目的:石武客运专线河南段郑州及周边地区土层以饱和粉土、粉细砂、饱和软粘土为主,施工过程中出现了地面沉降、桩周土体开裂等问题;为解决这一工程建设中出现的难题,研究采用长螺旋泵压CFG桩复合地基技术加固软土地基的施工方法,控制地表沉降变形,提高客运专线路基的工程质量。
研究结论:通过对采用长螺旋泵压CFG桩复合地基技术加固软土地基施工方法的研究,提出了施工工艺流程和施工要注意的要点,并对施工过程中可能出现的技术问题进行了分析,提出了可采取的控制措施,实践验证此方法取得了较好的效果,可为类似工程提供借鉴。
2010 Vol. 27 (1): 29-32 [
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33
曲线坦拱桥的模型试验研究
黄海新;张 颖;刘 波;朱巍志
研究目的:常规拱桥的矢跨比均在1/5左右,大连市泉水4号桥则为1/12,并设有半径为500m的平曲线,这种曲线坦拱桥较为少见。为确保该桥的结构设计安全,并论证工程中经常采用的平面有限元模型在该桥的适用性,本文设计制作了有机玻璃模型,对其空间力学特性进行了测试分析,同时建立空间有限元模型进行对比研究。
研究结论:通过实测数据与理论分析结果的对比分析,得出对曲线拱桥要注意弯扭耦合效应的影响,在慎重考虑一些关键参数选取的条件下,可以采用平面有限元模型对大曲率半径的坦拱桥进行结构分析。
2010 Vol. 27 (1): 33-37 [
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38
哈大客运专线桥涵基础沉降观测分析与建议
杨吉新;李佳明
研究目的:通过对铁路桥涵工后系统的沉降动态观测、实测沉降观测数据的分析与评估,评价桥涵基础最终沉降完成时间,合理确定无砟轨道铺设时间,确保客运专线无砟轨道结构铺设质量。针对沉降观测中遇到的一些特殊情况,经分析提出合理建议,以供类似工程借鉴。
研究结论:通过对哈大客运专线运粮河特大桥基础进行的沉降观测,对沉降观测数据进行的分析与评估,采用曲线分析方法进行的曲线拟合,得出如下结论:双曲线拟合结果符合运粮河特大桥工程实际情况;易采用不锈钢螺旋式观测标志,4个观测标志点应分别设于墩身两侧四角处;采用同一仪器和观测方法定期对水准点进行复测,至少保证一个CPI或CPII点,可以提高沉降观测的精度。
2010 Vol. 27 (1): 38-41 [
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42
浅埋暗挖小净距隧道应力集中现象分析
杨会军;刘虹阳
研究目的:小净距隧道暗挖施工中,由于邻近导洞之间土柱应力集中,影响其安全状态和邻近后行隧道的施工,并影响到先行隧道的安全,严重的还可能造成周边建筑物、地中管线等设施的破坏。因此,对浅埋暗挖小净距隧道应力集中现象进行分析,对保证施工安全十分重要。
研究结论:本文结合宣武门车站小净距群洞暗挖施工,通过实测数据分析应力集中现象,量化了群洞施工时中间土柱的应力应变效应,分析了土柱沉降规律、土压力变化特征,监测结果显示: (1)相邻导洞中土柱体中间部位沉降值最大,达到-14.8mm,是其他区域的1.1~2倍,土柱体的沉降与土压力的关系和理论分析吻合,表明该部位产生明显的应力集中;(2)后行隧道对先行隧道产生微小的拉力作用。同时,按照开挖面与监测点的距离,对土柱沉降规律和土压力变化规律进行阶段划分,为采取措施降低应力集中现象提供依据。
2010 Vol. 27 (1): 42-46 [
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半隧半路特殊隧道施工力学行为分析研究
黄胜平;姜长清;吴多云
研究目的:连拱隧道跨度大,在洞口边坡偏斜地段,为了避免高挖深填,保护自然环境,在埋深较大的一侧采用暗挖结构,埋深较浅的一侧修筑路基,中间是可以抵挡边坡推力同时兼作隧道边墙的耳墙,仍与中墙连成整体,即半隧半路的结构形式。半隧半路特殊隧道形式新颖,施工难度大,受力复杂,采用数值分析和现场测试开展了半隧半路特殊隧道施工力学行为研究。
研究结论:暗洞开挖后,耳墙基础底部右侧围岩出现较大拉应力,形成弧形滑移带,实际施工中对耳墙基础底部采用锚杆+注浆进行加固。耳墙外侧在高8.5m处出现较大拉应力,但小于混凝土抗拉设计值,经实测,耳墙水平位移值很小,表明耳墙的强度和稳定性都处于安全范围。暗洞的支护结构受力较小,施工完成后二衬应力变化较小,表明施工前对左侧边坡的加固处理作用明显,从而验证了半隧半路特殊隧道设计、施工的合理性,为以后类似工程提供借鉴。
2010 Vol. 27 (1): 47-51 [
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52
客运专线大断面黄土隧道施工监控技术
宋 冶;王新东;王 刚;李 波
研究目的:客运专线大断面黄土隧道 ,一般采用双侧壁 、 CRD、CD和留核心土台阶法施工 。 而对于特殊的黄土围岩 、大断面及多种工法的施工环境 ,常规监测方法及现行规范的适用范围受到限制 ,需通过研究提出大断面黄土隧道施工监测的项目 、监测手段和方法 ,提出相应的解决办法。
研究结论:以郑西客运专线大断面黄土隧道施工监测为背景 ,通过现场试验及对 10座大断面黄土隧道测试资料的统计分析 ,将常规方法与非接触方法进行对比 ,将规范极限值与实测资料进行对比后 ,针对多种工法施工环境提出了客运专线大断面黄土隧道施工监测项目 、监测手段和方法 ,以及控制基准值 。
2010 Vol. 27 (1): 52-58 [
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59
浏阳河隧道3 #竖井陀螺定向联系测量技术
袁仁爱;杜 强;罗田郎
研究目的:武广客运专线浏阳河隧道 3#竖井深约51.03 m,承担约 1.5 km的施工任务 ,要实现两端分别与斜井和出口贯通 ,测量精度要求高 ,且井口小 ,采用一井定向 、两井定向联系测量等方法精度低且施作困难 。为确保武广客运专线顺利贯通 ,根据所处的地理环境和井身结构特点 ,应研究确定竖井联系测量方案 ,在保证精度的前提下 ,确保施工的顺利进行 。
研究结论:经研究比选 ,决定采用铅锤仪和陀螺经纬仪联合定向法进行测量 。 阐述了该方法的测量原理和实施步骤 ,陀螺定向测量次数不应少于 3次 ,在进行陀螺定向测量之前必须对地面控制网进行闭合测量 ,同时需在地面选择一已知边 ,使用陀螺仪测量其陀螺方位角 ,与其反算方位角进行比较 ,并检验测量精度 。 通过贯通后测量结果验证 ,测量精度满足客运专线长大断面隧道施工要求 。
2010 Vol. 27 (1): 59-62 [
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63
隧道渗漏水病害等级评价体系研究
潘海泽;黄远春;曹江英
研究目的:隧道渗漏水是隧道运营中的主要地质灾害之一 ,为了更好地预防渗漏水的发生 ,以及运营阶段的渗漏水病害治理 ,本文系统性提出了“ 隧道渗漏水病害发生可能性等级预测——运营隧道渗漏水病害等级评价——现场实测资料评价渗漏水病害等级 ” 的思路 ,为隧道渗漏水病害分级预测 、评价提供一条新思路 。
研究结论:采用不同的随机性数学方法建立了渗漏水病害发生可能性等级预测 、运营隧道渗漏水病害等级评价的模型 ,并进行了模型的实例应用研究 。 结果表明马氏距离法预测隧道渗漏水的等级 , BP神经网络方法和模糊综合评价法评价渗漏水等级与现场资料实测的评价等级一致 。
2010 Vol. 27 (1): 63-67 [
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68
齐岳山隧道高压裂隙水注浆堵水技术
张民庆;黄鸿健
研究目的:齐岳山隧道出口平导PDK 366+295~+155和正洞DK 366+296~+148段为中厚层石英砂岩, 隧道纵方向竖向间隔3~10m 为20~90cm 厚的页岩、 煤线夹层, 超前探孔单孔涌水量为10~500m3/h,水压力为 2.1~3.2 MPa。针对高压裂隙水, 采用何种注浆液进行注浆施工, 才能达到良好的堵水效果进行研究与分析, 提出可采用的注浆材料和注浆液, 保证隧道的安全开挖。
研究结论:通过现场平导 9个循环和正洞 5个循环的现场实践, 对高压裂隙水采用普通水泥单液浆、 普通水泥 - 水玻璃双浆液的注浆堵水措施 , 堵水效果很好, 堵水后隧道渗漏量可达到 4.9 L/min·m。当隧道断面不大时 ( 如平导 ), 可采取周边注浆堵水, 堵水范围为隧道开挖轮廓线外 3~5 m; 当隧道断面大时 ( 如正洞 ),采取全断面注浆堵水, 堵水范围为隧道开挖轮廓线外 5~8 m。
2010 Vol. 27 (1): 68-72 [
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73
TSP 203在隧道施工中的应用
王丙堤
研究目的:太行山隧道地形地质条件极为复杂, 工期紧。 为确保工期, 加快施工速度, 本文通过对隧道超前预测预报技术TSP 203的使用方法、工作内容、工作程序和数据分析方法的研究, 以达到TSP 203能够迅速、准确地探明隧道前方的工程地质和水文地质情况的目的。
研究结论:TSP 203能够准确地预测隧道前方100~150m处围岩地质体的性质、位置和规模, 特别是溶洞、断层和破碎带等不良地质。隧道施工通过TSP 203超前地质超前预测预报系统提前预知隧道前方围岩情况, 可减少隧道施工的盲目性, 避免隧道施工过程中可能的重大不良地质或灾害地质发生, 进而有效地防止工程事故, 加快施工进度。
2010 Vol. 27 (1): 73-76 [
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77
从光面(预裂)爆破的应用谈爆破技术的进步与发展
顾毅成
研究目的:通过回顾光面(预裂)爆破的研究与应用历程, 说明爆破技术的进步为社会和经济发展带来了巨大的效益, 充分体现了科学技术是第一生产力, 从而指出对爆破质量与安全的高标准要求和不懈的追求是爆破技术进步与发展的动力。
研究结论:我们要用正确的理论来指导爆破技术创新, 及时引进相关先进设备和技术进步来支持爆破技术的发展, 通过制定标准规范以促进先进技术推广应用, 并在实践中检验和不断升华。论文还对光面(预裂)爆破技术的发展提出了建议。
2010 Vol. 27 (1): 77-81 [
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82
隧道爆破振动控制技术研究
杨年华;张志毅
研究目的:复杂环境下浅埋隧道钻爆施工的爆破振动问题最为敏感 ,工程实践中需要既能实现快速掘进又能降低敏感区段爆破振动的爆破技术 。
研究结论:结合开元寺隧道和杭州引水隧洞钻爆掘进中的爆破振动测试和分析 ,发现这两个埋深 25m左右的隧道掘进中 ,掏槽爆破产生的地表振动最为强烈。试验证明采用多级复式楔形掏槽可以有效降低爆破振动 ,同时利用高精度延时雷管或数码电子雷管调整掏槽爆破起爆时差,可以实现振动波错峰减振 ,并能改善掏槽效果,提高炮孔利用率。 爆破试验过程中配合爆破振动监测,不断调整和优化掏槽爆破方案 ,最终顺利通过隧道浅埋振动敏感区 ,而且平均单炮进尺在3m左右,地表爆破振动控制在1.5~2.5 cm/s。达到保证安全的前提下实现快速钻爆施工 。
2010 Vol. 27 (1): 82-86 [
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87
既有铁路扩堑石方控制爆破施工技术
叶宗毅
研究目的:在繁忙既有线不停运、 不减运量的条件下, 路基左侧扩堑爆破方量达 13万方, 临近既有线周围还有电力、 通信、 地下管路及军用电缆等重要设施, 施工环境十分复杂。必须解决复杂环境条件下弱松动爆破安全问题。
研究结论:本文结合黔桂铁路既有线扩堑石方控制爆破施工, 根据当地环境条件和地质条件, 采用相应的低梯段小直径钻孔台阶松动爆破、 边坡预裂爆破和移动铺轨排架安全防护措施, 并根据试验和爆破效果分析,提出了符合现场条件的爆破参数、 安全管理办法及安全防护措施。在黔桂铁路既有线扩堑中高效快速地完成了爆破施工作业, 且路堑边坡平整稳定, 取得了良好的安全爆破效果, 经济、 环境效益显著。
2010 Vol. 27 (1): 87-90 [
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地铁垂直交叉隧道工程施工
刘卫铎
研究目的:随着越来越多的城市都将地下交通网线作为解决交通拥挤的最为有效手段, 地铁隧道线路垂直交叉施工情况日益增多, 这给地铁隧道施工带来更多的风险和挑战。 本文就垂直交叉施工中的重难点及施工中应采取的措施进行研究 , 以供地铁隧道施工参考。
研究结论:交叉隧道施工中, 超前预报、爆破控制、监控量测等施工手段是极为有效的方法, 三者缺一不可、相辅相成, 其中爆破控制是关键, 超前预报与监控量测是重点。 只有通过超前预报提前了解掌子面内部实际地质情况, 并根据监控量测数据及时掌握地面沉降变化情况, 才能够制定出最为合理有效的爆破控制参数,排除潜在风险, 保证交叉隧道顺利施工。
2010 Vol. 27 (1): 91-94 [
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JQ450型架桥机在广珠城际轨道交通线中的应用
韩兴旭
研究目的:JQ450架桥机是针对城市轨道交通建设研制开发的特种施工设备, 整机采用多支腿结构型式, 同步起吊取梁作业方式。本文针对该设备特点及在实际应用中的要点, 介绍 JQ450架桥机的技术参数及在广珠线架梁和过孔的作业程序、 支撑要求, 总结该设备的性能, 为城际铁路架梁施工提供参考和启示。
研究结论:JQ450架桥机整机的多支腿结构适应多种变跨梁的需要, 且转换方便, 施工效率高。起重小车同步起吊取梁作业方式, 减少了对运梁车的占用时间, 提高了运梁车运梁效率, 起重小车大横移梁, 满足了双线三箱以下的落梁, 无需墩台移梁, 降低了劳动强度。整机采用轮轨纵移, 运行平稳。通过使用验证, 该架桥机作业效率高、 结构合理, 成功解决了多箱梁体架设的难题。
2010 Vol. 27 (1): 95-98 [
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城市轨道交通资源共享研究
郭 欢;陈 峰
研究目的:随着我国城市轨道交通建设规模的不断扩大 ,线路 、车辆段 、车辆基地 、控制中心等的数量及规模也在迅速增加 ,导致投资的急剧增长 。 为了有效利用现有资源 ,控制成本 ,提高工作效率 ,城市轨道交通的资源共享受到了业内人士的广泛关注 。 本文针对目前城市轨道交通的现状 ,提出一些可以资源共享的建议及方法 。
研究结论:本文通过对车辆 、车辆段 、国铁参与城市轨道交通 3个方面的资源共享进行探讨 ,提出了在段场合建 、车辆共享形式 、维修方式上的共享 。 通过车型相同 、配件 、接口以及技术上的一致或兼容达到最大程度的共享 。 此外 ,还以重庆为例 ,提出利用部分国铁进行城市轨道交通建设 ,以达到资源共享 、节约建设成本的目的 。
2010 Vol. 27 (1): 99-103 [
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非洲地区公路项目设计模式研究
陈智俊;李 立;张晟斌;肖宏建
研究目的:结合刚果 (布 )国家 1号公路总承包项目的设计模式 ,探讨非洲公路项目设计管理体制的特点 、设计标准的采用以及公路项目中设计的角色定位 ,并与国内设计模式作比较 ,为我国的设计工作者进行海外公路项目设计提供有益的借鉴 。
研究结论: (1) 非洲公路项目大多采用设计 、施工一体化总承包的建设管理体制 ; (2) 非洲公路设计一般采用欧洲标准体系 ,相应的设计阶段更为详细 ; (3) 非洲公路设计模式与施工现场结合更加紧密 ,设计内容比国内标准要更多 、更细一些 ,设计流程也更繁琐 ; (4) 设计施工一体化模式下设计更要充分考虑施工条件 、施工方案等各方面因素 ,在效益最大化过程中起到举足轻重的作用 。
2010 Vol. 27 (1): 104-108 [
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运用 ISO 9000标准提高工程设计策划的可操作性
陆志东
研究目的:研究运用 ISO 9000标准进行工程设计过程的控制 ,从设计策划这个关键环节入手 ,解决贯彻ISO 9000标准流于形式的问题 ,总结提高工程设计策划可操作性的实践经验 ,为工程设计行业的质量管理者提供参考 ,以提高设计文件的质量 ,从而达到保证整个工程质量的目的 。
研究结论:针对设计系统面对的形势和存在的问题 ,分析了工程设计领域运用 ISO 9000标准进行质量管理的实践 ,提出了如何将 ISO 9000标准纳入设计策划 ,推广应用以及进行质量评定和网络化管理的具体方法。 提出管理者要在可操作性上下功夫 ,站在使用者的角度思考问题 ,从实效出发 ,制定相关的管理措施 ,使ISO 9000标准要求落到实处 ,为提高企业的管理水平 ,提高工程设计质量 ,提高工程建设质量发挥重要作用。
2010 Vol. 27 (1): 109-111 [
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专业技术职务任职资格评审信息化建设研究
吕月胜
研究目的:专业技术职务任职资格评审是人力资源管理工作中的一项重要内容, 本文意在对评审工作信息化系统研究从研发背景、目标、功能、特点等方面进行全面阐述。
研究结论:该系统搭建了专业技术职务任职资格评审信息化管理平台, 建立了专业技术职务任职资格评审条件量化标准数据库, 规范了评审工作的标准化、程序化、智能化、网络化和电子化管理, 对企业的技术人员管理进行优化控制和战略分析, 从而为企业管理和决策提供支持。
2010 Vol. 27 (1): 112-116 [
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