工程優(yōu)化方法精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇工程優(yōu)化方法，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】采礦工程；優(yōu)化；采礦方法

采礦工程中的許多問題的決策和方法的優(yōu)化，都是多決策變量問題。以往對這種問題的處理方式都是采用單一變量法，即采用固定其他變量使其值保持不變，通過變化某一變量來探索這一變量對目標(biāo)函數(shù)或目標(biāo)問題結(jié)果的影響，從而找出最優(yōu)解。雖然這種方式大大簡化了這種多變量問題的求解方式，但是它忽略了各個變量之間的相互關(guān)系，以及他們之間的相互作用對最終結(jié)果的影響，因此所得的結(jié)果并不是真正的最優(yōu)值。為了求得真正的最優(yōu)解，需要同時改變各決策變量，探索他們在這種情況下和目標(biāo)的關(guān)系以及的對目標(biāo)結(jié)果的影響，從而找出綜合最優(yōu)值。

1、優(yōu)化方法

1.1遺傳算法的定義

遺傳算法是一種自適應(yīng)優(yōu)化的方法。這種方法基于生物進(jìn)化的原理，它模擬了生物進(jìn)化的步驟，將繁殖、雜交、變異、競爭和選擇等概念引入到算法中。[1]通過對一組可行解的維持和重新組合，在多決策變量共同作用的條件下，改進(jìn)可行解的移動軌跡曲線，最終使它趨向最優(yōu)解。這種方式是模擬生物適應(yīng)外界環(huán)境的遺傳變異機理，克服了傳統(tǒng)的單決策變量法容易導(dǎo)致的局部極值的缺點，是一種全局優(yōu)化算法。

1.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定義

人腦思維方式的一大特點就是：通過多個神經(jīng)元之間的同時的相互作用來動態(tài)完成信息的處理。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是模擬人腦思維的這種方式，通過計算機來完成一個非線性的動力學(xué)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)信息的分布式存儲和并行協(xié)同處理。

1.3遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同優(yōu)化

由于采礦工程的問題很難用一個顯式來表示，所以我們可以利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強大的非線性映射能力建立決策變量和目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系，實現(xiàn)對問題的顯式化，然后用遺傳算法對這個目標(biāo)函數(shù)的決策變量進(jìn)行搜索和尋優(yōu)，搜索到后就輸入之前已經(jīng)建模好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)將自動進(jìn)行學(xué)習(xí)和匹配，從而我們可以計算出目標(biāo)函數(shù)對該組決策變量的適應(yīng)性，然后根據(jù)適應(yīng)性進(jìn)行遺傳變異操作，反復(fù)多次后即可尋得最優(yōu)解。

2、優(yōu)化實例

2.1遺傳算法在礦石品位優(yōu)化中的應(yīng)用

遺傳算法是由原始數(shù)據(jù)，模擬優(yōu)勝劣汰的方式通過反復(fù)迭代獲得最優(yōu)解，在這里實質(zhì)上是隨機生成一組礦石品位，利用自適應(yīng)的技術(shù)調(diào)整品位，經(jīng)過反復(fù)迭代計算，逐步逼近最優(yōu)解。

（1）編碼：用定長字符代表遺傳中的基因，在這里表示某種特定品位，編碼順序依次為邊界品位、最小工業(yè)品位、原礦品位和精礦品位。[2]

（2）初始群體：每次迭代的初始群體由上一次迭代生成，第一次的初始群體隨機生成，每個群體包含的個體數(shù)確定。

（3）適應(yīng)度：自然界中的適應(yīng)度是生物個體對自然界的適應(yīng)程度，適應(yīng)度大，那么它存活下來的可能性就大。類似的這里的適應(yīng)度是衡量個體優(yōu)劣的指標(biāo)，可以驅(qū)動遺傳算法的優(yōu)化，本例中的適應(yīng)度取不同品位的礦石所能取得的凈現(xiàn)值。

（4）復(fù)制和交換：根據(jù)達(dá)爾文進(jìn)化論，適應(yīng)性強的個體容易生存下來，那么他們的有利性征就被保留了，同樣的不利性征就被淘汰了，適應(yīng)性強的個體他們的后代跟他們的相似度會比較高，在遺傳算法中可以用復(fù)制來代表這一部分；交換就是指上一代多個個體的部分基因相互置換產(chǎn)生新個體。

（5）突變：遺傳算法中產(chǎn)生新個體的又一手段，通過求補運算完成。

（6）終止條件：遺傳算法是迭代運算，在迭代到符合某一要求時停止，一般都是當(dāng)群體的平均適應(yīng)度或最大適應(yīng)度變化平穩(wěn)時，迭代終止。

2.2采礦工程優(yōu)化實例

本處選擇山東萊蕪鐵礦施工時的填充材料剛度與采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化問題來說明一下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的具體應(yīng)用。

山東萊蕪鐵礦谷家臺礦區(qū)礦體賦存于大理巖與閃長巖的接觸帶中，上部為第四系和第三系所覆蓋，全部為隱伏礦體，礦脈地理結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。[3]上部有河流流過，雖然河流和礦帶之間有第三系的紅板巖，但是由于局部天窗的分布，導(dǎo)致水層和第四系砂礫石層和灰?guī)r層接觸，隔水效果不好。由于灰?guī)r層的含水性，導(dǎo)致這部分成為承壓含水層。復(fù)雜的地質(zhì)背景給開礦帶來了巨大的難度，為了實現(xiàn)不改河、不疏干、不搬遷、不塌陷、不還水的“五不”方針，最終決定的開礦方案是采用礦體近頂板大理巖注漿補漏堵水措施與階段空場嗣后膠結(jié)充填采礦方法相結(jié)合的綜合治水方案。制約這一方案順利實施的兩個重要因素就是充填材料剛度與采場結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)選問題。

設(shè)礦房寬度為Bf，填充體剛度為EC，бt為上盤出現(xiàn)的最大拉應(yīng)力。推測得出：從安全性角度考慮，礦房寬度Bf越小，填充體剛度EC越大，則上盤出現(xiàn)的拉應(yīng)力越小，施工越可靠；從經(jīng)濟(jì)型角度考慮，礦房寬度越大，填充剛度越小越經(jīng)濟(jì)，可以看出兩者是相對的，我們要在這之間找一個最佳匹配值。使得上盤出現(xiàn)的拉應(yīng)力小于但又接近于大理巖的抗拉強度。

先通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立決策量Bf、EC和目標(biāo)бt的映射關(guān)系，然后用遺傳算法搜索最佳匹配，得到結(jié)果Bf=21.256m，EC=396.6MPa，бt=-1.9297MPa，最后進(jìn)行的結(jié)果的合理性驗證，表明這個結(jié)果是令人滿意的。

3、結(jié)論

作為現(xiàn)階段比較先進(jìn)的計算智能和人工智能技術(shù)，遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)著重于通過迭代算法和非線性映射來求得問題的最優(yōu)解。由于絕大多數(shù)礦場的復(fù)雜條件導(dǎo)致采礦工程中的許多問題和方法的決策存在眾多的決策變量，并且多數(shù)變量和目標(biāo)量的關(guān)系都是非線性的，這些特點使得遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代先進(jìn)智能技術(shù)能很好的運用到采礦工程的優(yōu)化中去，通過文章研究和實例證明，對于采礦工程的方法優(yōu)化，遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能起到很好的效果，隨著這些技術(shù)的進(jìn)步，他們將會為采礦工程的優(yōu)化方面提供更有力的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]李云，劉霽.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與主元分析在采礦工程中的應(yīng)用[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2010，30（6）：140-146.

篇2

1.1工程建設(shè)市場發(fā)展的需要

作為工程建設(shè)市場發(fā)展及完善的客觀需求，工程管理優(yōu)化是否合理將直接影響到工程建設(shè)市場的有序性。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，作為整個市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，我國建筑市場已經(jīng)逐漸實現(xiàn)與國際接軌的發(fā)展趨勢。通過工程管理的不斷優(yōu)化，可以規(guī)范工程建設(shè)市場，實現(xiàn)建設(shè)單位的可持續(xù)發(fā)展。

1.2現(xiàn)代企業(yè)制度發(fā)展的需要

作為現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)的基礎(chǔ)條件，工程管理是否優(yōu)化將對現(xiàn)代企業(yè)制度的建立與完善提供可靠的保障。創(chuàng)新是發(fā)展的動力，現(xiàn)代企業(yè)制度的建立與完善必須重視工程管理優(yōu)化，將其放在企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略位置。生產(chǎn)力發(fā)展需求如何適應(yīng)及工程管理模式如何創(chuàng)新已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)制度建立的重要研究內(nèi)容，只有重視工程管理，實現(xiàn)其管理模式優(yōu)化，才能推動單位的快速發(fā)展。

1.3先進(jìn)管理科學(xué)理論實踐的需要

作為先進(jìn)管理科學(xué)理論實踐的需要，工程管理優(yōu)化在經(jīng)濟(jì)、信息及技術(shù)全球化發(fā)展的今天，科學(xué)技術(shù)的不斷提升，為企業(yè)發(fā)展提供了強有力的保障。在企業(yè)、工程管理中如何應(yīng)用這些科學(xué)理論，已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的重要推動力，同時，優(yōu)化企業(yè)工程管理方式，也是確保先進(jìn)管理科學(xué)理論發(fā)展的重要條件。

2新形勢下建筑工程管理的內(nèi)容

作為建設(shè)項目管理的重要組成部分，工程管理的合理性、科學(xué)性對企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國建筑工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展，為獲取更大的投資效益，施工企業(yè)必須重視建筑工程管理內(nèi)容，規(guī)范管理辦法，提高工程施工進(jìn)度，為提高工程管理水平及實現(xiàn)工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最大化提供強有力的支撐。

2.1項目組織協(xié)調(diào)

作為工程項目管理的重要內(nèi)容，工程項目組織協(xié)調(diào)是一種管理藝術(shù)，也是工程項目目標(biāo)實現(xiàn)的重要方式。在工程管理中，工程項目組織協(xié)調(diào)的內(nèi)容包括以下三點：（1）外部環(huán)境協(xié)調(diào)。工程建設(shè)單位和政府相關(guān)部門之間的協(xié)調(diào)，如規(guī)劃部門、城建部門等，和供水、供電等部門屬于資源供應(yīng)方面的協(xié)調(diào)；（2）項目參與單位的協(xié)調(diào)。業(yè)主、監(jiān)理單位、設(shè)計單位等都是項目參與單位；（3）項目參與單位內(nèi)部協(xié)調(diào)。如工程建設(shè)單位各個部門之間的關(guān)系協(xié)調(diào)。

2.2合同管理

工程合理管理已經(jīng)成為建筑施工企業(yè)迅速發(fā)展及競爭力提升的主要因素，同時對施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升起到關(guān)鍵性作用。簽訂合同與管理合同都是合同管理的重要內(nèi)容。準(zhǔn)備合同、合同談判、合同修改及簽訂都是合同簽訂的內(nèi)容。執(zhí)行合同文件、處理合同糾紛及索賠等都是合同管理的內(nèi)容。在合同管理內(nèi)容執(zhí)行時，應(yīng)對合同簽訂的合法性、合同執(zhí)行的嚴(yán)肅性加以重視，為管理目標(biāo)的實現(xiàn)提供服務(wù)。

2.3進(jìn)度控制

方案的科學(xué)決策、計劃的優(yōu)化編制及有效實施控制都是工程管理的進(jìn)度控制內(nèi)容。作為進(jìn)度控制的先決條件，方案的科學(xué)決策的主要內(nèi)容為方案的可行性論證、綜合評估及優(yōu)化決策。只有確保方案的合理性，才能確保計劃編制的準(zhǔn)確性。作為工程進(jìn)度控制實現(xiàn)的前提條件，必須實現(xiàn)優(yōu)化計劃編制，也就是必須合理配置項目的工序、實施措施等內(nèi)容。作為工程進(jìn)度控制實現(xiàn)的根本保障，同步跟蹤、信息反饋及動態(tài)調(diào)整都是實施有效控制的主要內(nèi)容。只有實現(xiàn)進(jìn)度控制，才能優(yōu)化工程管理方式。

3新形勢下工程管理優(yōu)化方法的實施

作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與市場競爭力提升的重要保障，工程管理水平的提升對建筑事業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。目前工程造價管理已經(jīng)成為建筑施工單位迅速發(fā)展及競爭力提升的主要因素，同時對施工單位經(jīng)濟(jì)效益提升起到關(guān)鍵性的作用。新形勢下，只有優(yōu)化工程管理模式，轉(zhuǎn)變管理理念，加大成本控制，建立高效的人員保障機制及實行項目管理責(zé)任制，才能推動整個行業(yè)的發(fā)展，才能實現(xiàn)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

3.1更新傳統(tǒng)管理理念

理念對工程管理起著重要的指導(dǎo)作用，在管理模式優(yōu)化中傳統(tǒng)管理理念的更新具有重要戰(zhàn)略意義。更新傳統(tǒng)管理理念應(yīng)重視以下兩點：首先，更新傳統(tǒng)管理理念，可以幫助管理人員進(jìn)行市場、效益及競爭理念的樹立；其次，以管理機構(gòu)作為劃分條件，進(jìn)行工程技術(shù)部、施工管理部及市場合同部等多個部門的設(shè)置，各個部門應(yīng)對其傳統(tǒng)管理理念進(jìn)行更新，將各個部門的作用充分發(fā)揮出來，才能有效改進(jìn)管理中的弊端，進(jìn)而達(dá)到提升管理水平的目的。

3.2加大成本控制力度

隨著建筑市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，建筑市場競爭愈加激烈，價廉如何在質(zhì)優(yōu)、快速、安全及低耗內(nèi)得以實現(xiàn)，將直接影響到建筑單位的市場競爭優(yōu)勢及綜合實力。在建筑工程建設(shè)項目成本管理中，應(yīng)根據(jù)成本管理的具體要求進(jìn)行成本控制制度的合理制定，在有效提升員工成本控制意識的同時，有效降低成本，實現(xiàn)工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。在施工預(yù)算的前提下，計劃成本應(yīng)不斷比較與分析預(yù)算成本與實際成本，對各項費用的支出進(jìn)行嚴(yán)格審核，在開支減少的同時，進(jìn)行成本責(zé)任制的建立，并落實到各個部門，確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，實現(xiàn)責(zé)、權(quán)、利的有機結(jié)合。

3.3構(gòu)建高效的人員保障機制

一套高效的人員保障機制是工程項目建設(shè)順利進(jìn)行的重要保障，也是工作人員提高工作積極性的重要保障。在管理中，必須進(jìn)行競爭機制的建立，并始終堅持“公開、公平、公正”的原則，進(jìn)行專業(yè)人才的不斷引進(jìn)。同時必須進(jìn)行激勵機制的建立，為人才留用提供保障。通過績效考核評價等方式，進(jìn)行各項獎罰制度的建立，并實行約束機制，遵循單位的各項管理制度，建立完善的人員保障制度。

3.4健全安全管理體系

“安全第一，預(yù)防為主”為建筑施工的首要原則，在施工過程中，建筑施工企業(yè)必須進(jìn)行安全管理組織機構(gòu)的建立，全面負(fù)責(zé)施工安全管理工作，并進(jìn)行施工安全技術(shù)措施與勞動保護(hù)計劃的制定，認(rèn)真貫徹執(zhí)行各類安全管理制度。同時，進(jìn)行安全生產(chǎn)管理人員的配置，監(jiān)督與檢查施工現(xiàn)場安全情況，最大限度地落實安全責(zé)任制。

3.5實行項目管理責(zé)任制

一般情況下，如工程項目具有較大的規(guī)模，則其具有較多的單項工程及分項工程，這種情況就會增加合同管理與施工管理的難度，為確保項目管理的質(zhì)量，應(yīng)對項目管理責(zé)任制加以重視，只有落實項目管理責(zé)任制才能對項目管理的成功提供可靠的保障。在授權(quán)范圍內(nèi)，項目經(jīng)理應(yīng)對多方關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，如總包方、分包方、設(shè)計單位等，只有實行項目管理責(zé)任制，才能確保工程項目能夠順利進(jìn)行。因此，在工程項目管理中，項目經(jīng)理具有至關(guān)重要的作用，在工程管理優(yōu)化中一套以項目經(jīng)理為中心的責(zé)任制度的建立與完善是工程管理水平提升的重要保障。在責(zé)任制執(zhí)行中，必須對各施工單位、建設(shè)單位等項目管理經(jīng)理的責(zé)任進(jìn)行明確，對項目管理各項行為加以規(guī)范，并進(jìn)行各項管理制度的制定，只有這樣才能確保工程管理的科學(xué)性及有效性。

4結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：深基坑；優(yōu)化設(shè)計；方法；工程應(yīng)用。

本文論述了深基坑工程的優(yōu)化設(shè)計原理、方法，并以上海虹橋協(xié)信中心為例，通過對多種支護(hù)方法的比選分析，實現(xiàn)對支護(hù)方案的優(yōu)化設(shè)計，取得良好效果。

1.優(yōu)化設(shè)計原理

深基坑工程的優(yōu)化設(shè)計按其階段不同，可分為三級優(yōu)化：系統(tǒng)優(yōu)化、設(shè)計計算優(yōu)化和反演分析優(yōu)化（信息化施工）。

1.1系統(tǒng)優(yōu)化

系統(tǒng)優(yōu)化，也即方案優(yōu)化，是指根據(jù)某一深基坑工程所要達(dá)到的目標(biāo)而優(yōu)選出一個最佳方案。深基坑工程系統(tǒng)優(yōu)化包括深基坑工程的概念設(shè)計、支護(hù)結(jié)構(gòu)和地下水處理以及周邊環(huán)境保護(hù)措施等方案的優(yōu)選。它是整個深基坑工程優(yōu)化設(shè)計的第一步，也是最重要的一步。基坑支護(hù)系統(tǒng)設(shè)計首先應(yīng)著眼于概念設(shè)計，著眼于可行方案的篩選與優(yōu)化。

1.2設(shè)計計算優(yōu)化

設(shè)計計算優(yōu)化是在支護(hù)系統(tǒng)確定后，對具體方案的細(xì)部進(jìn)行優(yōu)化計算，優(yōu)化目標(biāo)是使深基坑工程總體造價為最小。

1.3反演分析優(yōu)化

反演分析優(yōu)化就是通過施工時對整個深基坑工程系統(tǒng)的布點監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測成果直接了解并預(yù)測其變化態(tài)勢，及時調(diào)整施工行為、修正設(shè)計，還可根據(jù)監(jiān)測信息，反演計算參數(shù)，利用反演計算參數(shù)重新分析計算而進(jìn)行正分析變形預(yù)測，必要時修正設(shè)計或調(diào)整施工行為。

2.優(yōu)化設(shè)計途徑

2.1根據(jù)場地水文、工程地質(zhì)條件和基坑特點合理選擇支護(hù)方案

無支護(hù)或簡單護(hù)面的放坡方案最為經(jīng)濟(jì)，如果場地空間允許且無深厚軟土，應(yīng)優(yōu)先考慮。當(dāng)基坑開挖深度>5m時，考慮到放坡增加的土方開挖、外運費用以及地下室周邊回填費用，有時采用放坡方案反而不一定比噴錨網(wǎng)支護(hù)方案經(jīng)濟(jì)。這時可考慮采取聯(lián)合支護(hù)型式，如基坑邊坡上段適度放坡，下段采用噴錨網(wǎng)支護(hù)。

2.2根據(jù)基坑周邊環(huán)境特點選擇支護(hù)方案

根據(jù)基坑周邊環(huán)境的嚴(yán)峻程度，結(jié)合基坑開挖深度、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件來確定支護(hù)方案，實際上就是一種面向問題設(shè)計方法，它是賦予不同環(huán)境條件約束下的基坑或基坑各邊不同的“安全度”。顯然，可以把有限的建設(shè)資金用到“刀刃”上，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效果。

2.3采用被動區(qū)加固方法

實際工程監(jiān)測結(jié)果表明，對于含有深、厚流塑至軟塑粘性土層的深基坑，支護(hù)結(jié)構(gòu)體前的主動土壓力非常大。另一方面，在基坑開挖過程中和開挖后，由于土體自重應(yīng)力釋放、土體松弛與蠕變以及支護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)的變形擠壓等方面原因，導(dǎo)致坑底隆起變形和坑底下一定范圍內(nèi)土體強度的降低。為了控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移、減少坑底隆起和工程造價，可在基坑開挖前超前一定時間（加固土體的硬結(jié)時間），對支護(hù)結(jié)構(gòu)被動區(qū)進(jìn)行加固，加固的形式有格構(gòu)式暗撐、齒形暗扶壁和暗墻等，加固方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、注漿等。工程經(jīng)驗表明，加固土體的平均強度和基床系數(shù)可提高2～6倍，從而大大降低支護(hù)工程費用，提高支護(hù)體的安全度。

2.4采取有效的地下水處理措施

在深基坑工程中，處理地下水的方式主要可分為三大類：降水措施、防水措施和降、防聯(lián)合措施。降水的方式有多種，按降水所處的位置可分為坑外降水和坑內(nèi)降水；按疏干地下水的方式可分為抽排疏干型和導(dǎo)滲減壓型。控制降水深度在基坑開挖面以下0.5～1.0m或承壓水頭降至基坑開挖到坑底后不至產(chǎn)生坑底突涌現(xiàn)象，并有一定安全儲備。

過深或過大時容易引起滲流所帶來的不利影響。防水措施主要為打豎向防滲圍幕和封底（水平防滲圍幕）。一般來說，采用降水措施要比采用防水措施經(jīng)濟(jì)。但是，由于降水引起的地面沉降不可避免地要對基坑周邊的環(huán)境造成一定的不利影響，因此，降水方案的優(yōu)化需要既能滿足基坑開挖施工的需要，又能將坑外地下水的水力坡度和壓降或水位深度降至最小。實踐證明，降水與打防滲圍幕或回灌技術(shù)相結(jié)合的地下水處理措施也能既經(jīng)濟(jì)又安全地保護(hù)基坑附近的建筑物。

2.5注重施工過程

要求施工單位盡早理解設(shè)計意圖，施工單位可從自身角度提出相應(yīng)的意見。

根據(jù)現(xiàn)場實際條件，確定場布、挖土方案，棧橋、下坑馬道等設(shè)置對施工速度、造價均有較大影響。注意圍護(hù)結(jié)構(gòu)、樁基施工、降水、挖土之間的相互搭接，各項施工的合理搭接有利于縮短工期，提高施工質(zhì)量。施工對設(shè)計的貫徹偏差、施工誤差引起足夠重視。施工步驟上的偏差、施工誤差可能帶來安全上的隱患或造價上的浪費。

2.6注重整體開挖方案

整體開挖方案眾多，例如：先淺后深（上海東方藝術(shù)中心）；中心島開挖（和記黃埔古北項目）；周邊先期施工（上海東方萬國產(chǎn)業(yè)園）；中間分隔壩體（上海港國際航運中心西塊）；分塊順作（綠地1960項目）；逆作法（上海合生國際廣場）；半逆作法（塘東總部基地）；中間順作，周邊逆作（上海中心）等。深大基坑適宜的整體開挖方案籌劃，有助于加快主體目標(biāo)施工進(jìn)度，減小施工難度，降低施工造價。

不適當(dāng)?shù)拈_挖方式往往是造成基坑事故的重要原因。一方面，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)為土方開挖創(chuàng)造條件；另一方面，合理進(jìn)行土方開挖也是基坑安全的保障。支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移不僅與支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度、土層性質(zhì)有關(guān)，也同基坑開挖方式和開挖應(yīng)力釋放速率有關(guān)。原則上要求每階段的開挖深度與相應(yīng)設(shè)計工況的計算模型一致。強調(diào)分層開挖、先支撐（或錨定）后開挖和每次控制規(guī)定深度、及時架設(shè)支撐的原則。

2.7注重信息化施工

深基坑工程是土體、支護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境相互共同作用的一個動態(tài)變化的復(fù)雜系統(tǒng)，由于巖土材料的不確定性和試驗數(shù)據(jù)的離散性、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算模式的簡化、周邊環(huán)境的復(fù)雜性以及降雨、施工質(zhì)量問題突發(fā)或偶然事件的不良影響等等原因，僅僅依靠理論分析和經(jīng)驗估計是難以完全把握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的變形及破壞過程與特征，也難以完成可靠而經(jīng)濟(jì)的基坑設(shè)計。因此，通過施工時對整個深基坑工程系統(tǒng)的定期監(jiān)測，直接了解其變化的勢態(tài)，利用監(jiān)測信息的反饋分析，較好地預(yù)測系統(tǒng)的變化趨勢。

2.8注重專家評審

如上所述，僅僅依靠理論分析和經(jīng)驗估計是難以完全把握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的變形及破壞過程與特征，也難以完成可靠而經(jīng)濟(jì)的基坑設(shè)計。俗話說：基坑設(shè)計，三分計算，七分經(jīng)驗。因此應(yīng)高度重視專家評審意見，重視地區(qū)規(guī)范和地區(qū)工程經(jīng)驗，充分利用該領(lǐng)域高水平專家的知識與經(jīng)驗。上海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，深基坑工程多，采用專家系統(tǒng)的方法來輔助進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型，有著較好的實用價值。

3結(jié)論

設(shè)計計算優(yōu)化是在支護(hù)方案確定后支護(hù)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，通過這一步使設(shè)計方案設(shè)定的目標(biāo)得以基本實現(xiàn)。和其他巖土工程一樣，對基坑進(jìn)行監(jiān)測并實現(xiàn)信息化設(shè)計和施工是必要的，也是可行的，信息化設(shè)計與施工是設(shè)計方案不斷的優(yōu)化過程。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：基坑工程；降水方法；優(yōu)化；分析；借鑒

1 基坑工程基本內(nèi)容概述

1.1 基坑工程的含義

基坑工程指的是為了保證基坑施工、主題地下結(jié)構(gòu)的安全以及周圍環(huán)境不受損害而采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水和土方開挖與回填，其中包括了勘察、設(shè)計、施工、檢測等等，因此稱作基坑工程。基坑工程是集地質(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程，主要內(nèi)容有工程勘察、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工、土方開挖和回填、地下水控制、信息化施工及周邊環(huán)境保護(hù)等等。

1.2 基坑工程的特點

（1）基坑工程具有較大的風(fēng)險性：由于基坑支護(hù)體系一般都是臨時措施，其荷載、強度、變形等多個方面的安全儲備較小。

（2）基坑工程具有明顯的區(qū)域特征：不同區(qū)域中有不同的工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)條件，就算是在同一地區(qū)也可能會有較大的差異。

（3）基坑工程具有明顯的環(huán)境保護(hù)特征：基坑施工會引起周圍地下水位變化和應(yīng)力場的改變，從而導(dǎo)致周圍的土體發(fā)生變形，對相鄰環(huán)境造成不利的影響。

（4）基坑工程具有很強的個性特征：基坑所處的區(qū)域地質(zhì)條件具有多樣性，基坑周圍的環(huán)境具有復(fù)雜性，同時基坑形狀和基坑支護(hù)形式也都具有多樣性，這就決定了基坑工程具有鮮明的個性。

2 關(guān)于基坑工程降水的要素

2.1 施工地區(qū)及其周圍的環(huán)境

要開展基坑工程，必須對指定地區(qū)及其周圍的環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的勘察，以便制定出合適的施工方案。以濟(jì)南西客站站前廣場基坑工程為例來進(jìn)行工程概況分析，這一基坑工程位于京滬高鐵主站房的東側(cè)，而京滬高鐵主站房的西側(cè)則為高鐵路基，處于站前廣場西側(cè)的則是為了濟(jì)南軌道交通6號線而預(yù)留的地區(qū)，距離西南角五十米左右就是為了建立公交樞紐的地區(qū)，剩下的地方就幾乎都是作為拆遷場地來進(jìn)行處理的，其中也沒有以及建好的既有建筑物，這就是濟(jì)南西客站前廣場基坑工程的地面概況。該基坑工程的地下結(jié)構(gòu)外墻和高鐵路基的距離僅為85米左右，沒有地下的管線，基坑地下的挖深平均為13米左右，但是由于北面和南面都是高層的建筑，因此就挖深為15.9米左右，而關(guān)于地鐵1號線的埋深則設(shè)為16.41至21.4米，整個基坑的支護(hù)范圍設(shè)定為470米×350米，這就使該基坑工程的地下概況。經(jīng)過了整個工程實施方案的制定，最后將該范圍內(nèi)各地區(qū)的水位降深進(jìn)行預(yù)設(shè)，如廣場區(qū)域的地下水位降深約為10米，南北區(qū)高層建筑地區(qū)的水位降深約為13米，預(yù)埋地鐵1號線降深約為14至19米，而自然地坪之下的地下水位降深則為18.5米至10米。要想基坑工程可以順利地實施，那么施工地區(qū)周圍環(huán)境的各個方面要素就是非常重要的，必須像該例子一樣進(jìn)行全方位的勘察，才能夠有足夠的保證。

2.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的重要性

工程地質(zhì)與水文地質(zhì)也是基坑工程實施前及實施過程中所不可忽視的一部分，同樣是以濟(jì)南西客站站前廣場基坑工程為例來進(jìn)行說明。

該地^工程地質(zhì)環(huán)境為，地層上部是由軟可素粘性土、局部夾中、粗砂以及卵石土所組成的第四系全新統(tǒng)河流沖積成因，下部為由粘性土、袈裟圖以及卵石土構(gòu)成的第四系更新統(tǒng)山前沖擊成因，其中鉆探深度范圍內(nèi)底層可分為九層。對施工地區(qū)的工程地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了細(xì)致的考察，才能夠確定條件是否符合施工要求，才能夠確定具體在該地域的哪個地區(qū)展開施工。

3 基坑工程降水方法設(shè)計

3.1 止水帷幕

止水帷幕是基坑工程的工程主體止水系列的總成，主要是用來阻止或者減少基坑側(cè)壁及基坑底地下水流入基坑而采取的連續(xù)止水體。止水帷幕是基坑圍護(hù)的三個主要部分之一，其作用就是使擋土墻后的土體固結(jié)，從而能夠阻斷基坑內(nèi)外的水層交流，主要是通過水泥土攪拌樁或者是壓密注漿這兩種形式來實現(xiàn)。止水帷幕的主要作用就是如果基坑底面處于地下水以下，降水出現(xiàn)困難時進(jìn)行止水帷幕的設(shè)置，以此來防止地下水的滲漏，連續(xù)攪拌樁，單管、三管旋噴樁形成的止水墻就稱作是止水帷幕。這就是基坑工程降水方法中的主要方法之一。

3.2 降水方案

如果某些工程施工場地的地下水埋深比較淺，但是地下水儲量比較豐富的情況之下，就需要采取相關(guān)措施，才能夠防止在基坑工程實施過程中出現(xiàn)一些意外。出現(xiàn)這樣的情形，就需要在基坑的開挖支護(hù)和其中的基礎(chǔ)施工過程中運用相關(guān)的降水措施來對地下水進(jìn)行抽排。首先在進(jìn)行降水作業(yè)應(yīng)該采用大口徑管井降水井；然后再通過在基坑坑底和坑頂設(shè)置相應(yīng)的排水溝、集水盲溝以及集水井來配合第一個步驟中的管井降水，以此來達(dá)到有效控制地區(qū)地下水位的目的；最后就是在保證止水帷幕之外的地下水位能夠保持穩(wěn)定的前提之下，在止水帷幕的外側(cè)再進(jìn)行回灌觀測井的設(shè)置，從而就能夠有效減少基坑降水引起的帷幕外的地下水?dāng)_流，防止地面出現(xiàn)不均勻沉降的不良情況。

4 基坑工程降水相關(guān)數(shù)值的模擬及其優(yōu)化分析

4.1 數(shù)值計算原理

關(guān)于基坑工程降水相關(guān)數(shù)值的計算與研究，一般是采用FLAC3D這一軟件來進(jìn)行的，該軟件既可以對多孔介質(zhì)中的流體流動進(jìn)行模擬，還可以對流體進(jìn)行單獨的計算，可以將滲流作為唯一必要條件，也可以將流體與力學(xué)二者的計算結(jié)合在一起來進(jìn)行。FLAC3D對于滲流的計算功能非常強大，對于解決完全飽和以及具有地下水變化的滲流問題有積極的促進(jìn)作用，而同時其中滲流計算的控制微分方程還包括三種類型，主要有輸運方程、質(zhì)量守恒方程以及本構(gòu)方程。

4.2 基坑工程降水方法的優(yōu)化分析

現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，計算機科技在很多工程施工前和施工的過程中都能夠起到非常重要的作用，由上文可知FLAC3D這一軟件對于基坑工程降水?dāng)?shù)據(jù)的計算十分有利，而該軟件同時也屬于計算機中的一種，由此可見計算機對于基坑工程降水方法優(yōu)化分析的重要性。無論是在哪里進(jìn)行基坑工程的實施，都應(yīng)該事先對該地區(qū)的地下水變化規(guī)律以及周圍環(huán)境條件進(jìn)行細(xì)致的探查，以此來建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，才能夠在運用計算機的過程中事半功倍。

5 結(jié)束語

本文主要通過基坑工程基本內(nèi)容概述、關(guān)于基坑工程降水的要素、基坑工程降水方法設(shè)計以及基坑工程降水相關(guān)數(shù)值的模擬及其優(yōu)化分析這四個方面展開了論述，認(rèn)為如果要想將基坑工程的損失降到最低并且保證基坑工程能夠順利實施的話，就必須在降水方面尋找到真正優(yōu)化有效的方法，希望文中所總結(jié)出的優(yōu)化分析建議能夠為這方面的研究產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張奉春.基于數(shù)值模擬的基坑工程降水方案優(yōu)化設(shè)計[J].價值工程，2011（16）.

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關(guān)鍵詞：土建工程；土建工程管理；優(yōu)化方法

中圖分類號： TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多建筑要從新布局和規(guī)劃，土建工程作為建筑改造的基本工程，在新形勢下取得了良好的發(fā)展態(tài)勢，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出工大貢獻(xiàn)。但就土建工程管理而言，在安全管理，材料管理，土建工程設(shè)計，人員管理等方面存在許多問題，要解決這些問題，必須優(yōu)化土建工程管理方法。

一、優(yōu)化土建工程管理體制，提供制度保障

健全完備的制度是進(jìn)行管理的可靠依據(jù)，只有在制度的保障下，具體管理措施才能有效實施。我國現(xiàn)階段從事土建工程建設(shè)施工的相關(guān)企業(yè)仍沒有制定完善的工程管理規(guī)章制度，使很多具體事項沒有相應(yīng)的體制支撐，許多細(xì)節(jié)沒有妥善規(guī)劃，這就給土建工程管理帶來眾多不便，例如一些土建工程中提出了對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督的要求，但是并沒有對如何監(jiān)督做相應(yīng)的規(guī)定，導(dǎo)致監(jiān)督事項與范圍模糊，不利于土建工程管理的具體環(huán)節(jié)落實。這就要求細(xì)致化科學(xué)化體制的建立和完善。首先，確定建設(shè)目標(biāo)，以具體目標(biāo)規(guī)定管理方向；結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，不斷完善相關(guān)企業(yè)關(guān)于工程建設(shè)的規(guī)章制度；以實際經(jīng)驗為條件，細(xì)化各項制度條款，建立屬于本企業(yè)獨有的細(xì)致的管理制度；適應(yīng)時代變化，用發(fā)展的眼光制定一系列體制，以適應(yīng)新事物的出現(xiàn)。

二、優(yōu)化土建工程人員管理，提供人力支持

人是創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值的源動力，土建工程中具體管理措施的制定與實施都是人的作用發(fā)揮的過程，要保證土建工程的安全性，機制性，優(yōu)化土建工程管理，必須優(yōu)化土建工程人力資源管理。一方面落足人本，體現(xiàn)人員價值。人是價值創(chuàng)造主體，要取得高價值，必須調(diào)動人員工作積極性。首先，建立激勵機制，展開競爭，使人員在實現(xiàn)自身價值基礎(chǔ)上為土建工程創(chuàng)效益；其次利用相應(yīng)的獎懲措施，強化人員法規(guī)意識；最后采取家庭式管理，使人員愛上企業(yè)，對企業(yè)產(chǎn)生認(rèn)同感和歸屬感。另一方面，增強土建工程人員素質(zhì)。無論是管理者還是普通工作者都要求是質(zhì)量的集合體，這就要求適當(dāng)展開業(yè)務(wù)培訓(xùn)和素質(zhì)培訓(xùn)，提升他們的業(yè)務(wù)能力和其他能力，從數(shù)量和質(zhì)量兩方面優(yōu)化土建工程人員管理，為整個管理的展開提供良好的人力基礎(chǔ)。

三、優(yōu)化土建工程設(shè)計管理，提供基本條件

土建工程設(shè)計是土建工程進(jìn)行的第一步，土建工程設(shè)計管理是土建工程管理的重點。土建工程設(shè)計樸素來說，主要是對人力、物力和財力的相關(guān)規(guī)劃與管理，一個良好的設(shè)計不僅關(guān)系到企業(yè)的利益，也關(guān)系到人們的安全，社會的穩(wěn)定。土建工程是一項系統(tǒng)性很強的工程，這就要求土建工程設(shè)計深入到施工和建設(shè)各個環(huán)節(jié)中，做到科學(xué)設(shè)計，避免設(shè)計上出現(xiàn)通病錯、漏等的發(fā)生，以避免安全問題、經(jīng)濟(jì)問題的出現(xiàn)，保證時效性、科學(xué)性的設(shè)計，在保證工程質(zhì)量的同時，節(jié)約人力、物力、財力的支出，為企業(yè)贏得效益。

四、優(yōu)化土建工程安全、質(zhì)量管理，提供根本保證

在日常生活中我們“安全第一”的標(biāo)語存在于各處，尤其是建筑現(xiàn)場，這一方面說明了生命高于一切，另一方面說明土建工程質(zhì)量先行。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土建工程的發(fā)展勢頭猛進(jìn)，而土建工程是是高危型行業(yè)之一，對安全的要求也必然高于其他行業(yè)，這就要求全面土建工程全進(jìn)程加強對安全問題的管理。在工程施工前，加強對施工人員的安全教育和培訓(xùn)，增強他們安全意識，認(rèn)真學(xué)習(xí)安全知識，適度的做一些安全訓(xùn)練，增強他們的安全操作水平和自我防御的能力。在工程施工過程中要時時“心理有安全”，小心施工，在一些危險的地方使用相應(yīng)的標(biāo)志語，如“正在施工，危險，請遠(yuǎn)離”的標(biāo)牌。工程完工要對整體工程做質(zhì)量檢測，以保證工程安全性。而在整個過程中，必須有良好的安全體制支撐，不同環(huán)節(jié)，不同現(xiàn)場制定不同的安全制度，以相應(yīng)的安全體制來約束工程的每個環(huán)節(jié)和工程人員的活動，將安全融入到工作中，將安全落實到每個人身上，使每個人時時處處謹(jǐn)記安全重要性。

正如上面的加強“安全”管理中提到的質(zhì)量之重要，要加強質(zhì)量檢測那樣，對質(zhì)量的管理尤為重要，可以說質(zhì)量關(guān)系到土建工程成敗，所以要加強土建工程質(zhì)量管理，全過程注重，全過程監(jiān)督。

材料是建筑之本，要保證建筑質(zhì)量，首先要加強對建筑材料的管理。在選材上，質(zhì)量第一，確保建筑材料合格；選擇誠實度高的供貨廠家，以保證建筑材料來源合法化；對建筑材料采用先機的技術(shù)進(jìn)行檢驗，杜絕摻假現(xiàn)象的存在；正確調(diào)度建筑材料數(shù)量，以實際需求為本，杜絕浪費；進(jìn)行市場材料調(diào)查，以小成本購進(jìn)高質(zhì)量材料。在材料的使用上，按照工程實際，調(diào)節(jié)使用材料的數(shù)量和標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，減少不必要的材料支出，例如土建工程中房屋的建設(shè)用材，基底建設(shè)和上層建設(shè)要求的水泥，沙子，石灰的數(shù)量和強度不同，這就要在施工中合理計算具體使用量，以達(dá)到節(jié)約成本，保證質(zhì)量的目的；采用良好的技術(shù)方案，提高施工工藝，保證建筑材料最大化創(chuàng)造效益。

工程的質(zhì)量問題還表現(xiàn)在工程結(jié)束時的建筑整體質(zhì)量問題，不考慮建筑材料的質(zhì)量性的條件下，其質(zhì)量問題的出現(xiàn)與實際的人工操作有著直接關(guān)系，這就要求加強質(zhì)量監(jiān)督與管理，各個方位管理建筑施工，要求建筑配置各個環(huán)節(jié)合乎質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。首先要建立質(zhì)量監(jiān)督體系，在源頭上規(guī)范建筑施工以及建筑質(zhì)量，這正與第一點所說的“優(yōu)化土建工程管理制度”相一致。其次，建立相關(guān)監(jiān)督部門，派遣監(jiān)督人員對施工現(xiàn)場以及施工后的建筑進(jìn)行監(jiān)督和測驗，規(guī)范土建工程圖紙規(guī)劃，嚴(yán)格審視各個投標(biāo)單位的資質(zhì)，按規(guī)范看各方主體資格與所承擔(dān)工程是否適應(yīng)，檢查各方主體的職能是否到位，從業(yè)人員是否堅守崗位等，從土建工程的具體實施環(huán)節(jié)來約束各方，保證施工質(zhì)量。最后，在最后的建筑檢測中，要加強監(jiān)測管理。建筑質(zhì)量關(guān)系到人們的切身安全，建筑工程必須要經(jīng)過科學(xué)真實的驗證才能被人們使用。在建設(shè)過程中一些偷工減料行為出現(xiàn)，導(dǎo)致一些建筑質(zhì)量不過關(guān)，這就要像上面所說那樣加強人員的管理，還要發(fā)揮監(jiān)督功能，真實有效的將監(jiān)督進(jìn)行到底。

質(zhì)量問題是土建工程管理的大問題，其中涉及到土建工程的人員隊伍建設(shè)，相應(yīng)的設(shè)計管理，技術(shù)的投入等方面；質(zhì)量問題又是土建工程管理的中心，這不僅是工程取得效益的保證，還是維護(hù)社會穩(wěn)定，保障人們基本人身安全的大工程，重項目。

總結(jié)：

土建工程的迅猛發(fā)展，對土建工程管理方法提出了新要求，而土建工程中存在的基本體制不健全，建筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，安全程度不夠，土建工程設(shè)計不科學(xué)，土建工程人員隊伍素質(zhì)較低等問題的存在也迫切要求新方法的實施，而土建工程要取得經(jīng)濟(jì)效益，必須要優(yōu)化土建工程管理方法，以質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來為發(fā)展提供根本保證，以設(shè)計科學(xué)性來為經(jīng)濟(jì)效益的獲得提供基礎(chǔ)條件，以人員素質(zhì)的提升來為土建工程發(fā)展創(chuàng)造新動力，以健全的體制來做工程整個環(huán)節(jié)的制度化保障。

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