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铁道建筑论文

时间:2022-11-28 17:55:27

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇铁道建筑论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

铁道建筑论文

第1篇

台湾铁道历史经历百余年,而台湾铁路的各干、支线兴建都有其最主要的运输目的,以西部干线-海线的大肚车站为例,以往为台湾中部稻米、红砖和水泥材料的供输集散地,但因为市场对材料的需求改变,造成当地制砖产业的没落,原本承担为货物运送的大肚车站,也逐渐转演变成居民日常生活的通勤系统。

本文将以探讨台湾西部干线-「海线的铁道发展与台中市大肚地区的地方文化资产为目的,研究如何将原本为大众或旅客视为旅运工具的铁道,提升至文化层面的旅游资源,藉以提升铁道沿线的观光附加价值来创造经济利益。

关键词: 铁道、产业、旅游资源

前言

随着来台观光的大陆游客日渐增多,台湾的观光产业也随之上涨,加上2006年底「台湾高铁的通车,使得台湾南北的交流更趋便利,此外2011年3月台湾预计开放大陆观光客来台自由行的签证,如此庞大的观光效益对于目前台湾乡村地方的产业特色和人口外流,无疑不是一大帮助。

台湾的铁道观光

铁道观光的形成的主因來自于铁道的存废议题。早自1983年,由民间及政府各方提出阿里山森林铁路的存废争议开始,台湾铁路的观光化经营策略就已发轫。直到1988年台铁支线的营运走向及存废议题再一度的被提起,可能让所有支线的客运步入歷史。当时集集线、平溪线沿线居民自发性进行的铁路保存运动,使其知名度大开产生观光人潮,成为推动支线经营转型的关键扭转因素。

台湾铁道发展历程

台湾主要的铁道路网建设在日治时期已大致建设完备,1908年10月殖民政府铁道部在台发行第一本简易的旅游指南「台湾铁道名所案内,尔后铁道经营部门即透过铁路系统连接起沿线各城市的观光资源,规划出多种观光政策。后,铁道经历了各个时期的经济结构等社会因素影响,导致旅运工具的地位走下坡,营运成本年年赤字,迫使废除多条铁路支线,但仍旧无法改变经营不善的基本问题,铁路支线的裁撤仍持续进行。

铁道与地方发展

台湾铁路的支线过去遍布全台深入各地,所经之处带动各地不同的自然、经济、社会与人文面貌的发展。其中以糖业铁道为日治时期台湾最普遍的支线类型(目前支线多已废除),北部及东北部的铁道类型则以矿业运输居多(目前支线多已废除),中部则以农林业运输为主。

目前台湾的阿里山的森林铁路则是世界著名的登山铁路之一,而有百年历史的西部干线旧山线为目前台湾争取申请世界文化遗产潜力点之一,另外台中后里的后丰铁道也转型为台湾著名的观光自行车道,这些转型过后的铁道,也带顺势带动了当地的旅游产业。

西部干线[注1]海线文化资产

本文研究区位位于台湾中部的台中市西南侧,『大肚台地下的环状铁路干线;西侧为海线[注2],东侧为山线[注3]。

西侧海线不同于东侧的山线有着丰富的历史及人文资源,因此海线地区在每一波的铁道旅游热潮中,一直处于默视状态。海线虽然有几处独特的火车站名,例如:追分成功(祝愿考试)、大肚成功(祝愿生产)的祈福车票推出,但每每总是几分钟热度,对沿线地区的旅游产业并无帮助。

大肚地区地方文化与产业发展

大肚乡远自史前(新石器时代中期)即已孕育出营埔文化、顶街文化等多类史前文化遗迹,境内能保存着清朝光绪年间的三级古迹「磺溪书院及百年古庙。农耕而开筑的大肚圳、王田圳、知高圳等,都是当地百年来主要的产业脉络。

地方文化的发掘

地方文化的发掘

营埔文化

「营埔文化是1943年日本考古学家「国分直一在大肚区营埔村的发现的,是中部地区新石器时代重要的史前文化类型,其分布范围大致分布在台湾中部浊水溪、大肚溪、大甲溪中下游地区的河边阶地和丘陵上。

磺溪书院及书院文化祭

磺溪书院是清末典型的合院建筑,二进、双护龙、三殿、立面广达七开间,为台湾中部现存最古老的建筑之一。结构介于孔庙与民宅之间,其著名的砖工雕琢更为清代台湾地区最佳作品。而磺溪书院则于每年三月至四月,以重现古代高中状元的热闹场面遵循古礼举办各种庆祝活动。

迎妈祖

台湾西部沿海地区的各地庙宇都在每年农历三、四月份,发起盛大的「迎妈祖的绕境活动,最广为人知的就是「大甲妈祖, 类似的地方习俗皆起源于清代。而大肚地区的「迎妈祖规模则较小,主要以大肚区为中心,绕行乌日与龙井区内的20多个邻里街区。游行的起点为船仔头(在今营埔村,昔为大肚溪渡船头),并于最后一天到达大渡区顶街的万兴宫。

产业转型与闲置空间再利用

砖窑厂遗址

早期的大肚台地上,『砖产业因地理和地质的关系,在大肚地区的交易非常活络,无论是原物料的运输以及成品的输送都仰赖大肚地区作为货物集散地,但因资源有限。但大肚山经过一百多年来的开采,土质几已采掘殆尽。

目前大肚区境内保有两处砖窑,一处为『华山窑厂;另一处为大肚火车站前,日据时期所遗留下来的砖窑烟囱。

老旧的砖造厂房

台湾中部农作物物产丰饶、交通便捷,许多需仰赖交通及农作物为原料的工厂,皆于大肚邻近的地区,而大肚地区内就有两家历史悠久的原料加工厂,但因为时代变迁,大肚火车站周边包含火车维修厂在内的许多老式厂房皆迫于淘汰。

大肚地区的旅游体验与空间营造

1997年开始,台湾铁路管理局展开「台湾铁道艺术网络计划,先后于台中火车站、嘉义火车站、屏东枋寮火车站等多县市设立铁道艺术村,而目前仅存的台铁四大支线铁路(平溪线、内湾线、集集线、沙仑线)也是经由民间的号召下得以保存,因此近几年铁道旅游成为游客选择体验当地文化特色的管道之一。

历史美学与场所故事

对于推动大肚地区的铁道观光而言,其文化资源是否具有独特性是主要关键因素,因此将大肚地区没落的产业作为观光资源,并提供游客不同的文化体验,因此藉由地方文化活动及古迹,包括引人注目的历史建筑物或地标,能提供给游客旅行途中的历史感,如结合砖造烟囱的砖文化馆、废弃厂房的产业风貌馆等。

学习与教育体验

从「体验经济的角度来看,游客参与任何具有教育意义的活动其主要动机在于「想学习,而体验往往可以创造难忘的经验,教育体验的概念在于寓教于乐。地方产业的推广可以藉由提供各种学习机会和体验活动的规划,提升人们积极参与的态度,如砖文化馆的陶艺教室,产业风貌馆的烘焙教室等小区才艺教室。

娱乐与其它文化活动

就铁道旅游来说,在其环境周围或某一个地点营造具有娱乐效果的活动,不仅可以愉悦旅客并放松心情,更可满足游客参与感。透过异业结盟的方式安排各式的娱乐活动,并善用当地的文化资源,举办各式的节庆活动,增加居民与游客的互动体验,如迎妈祖、书院文化季等活动。

结论

经营营销是铁道发展转型后首要面对的问题,如何在兼顾铁道观光的同时又能够关注当地的文化及产业发展,因此不论是针对一般旅运客群或是特定的观光旅游客群的营销策略来说,一旦供给与需求间失衡,再多的营销策略都无法让这些文化资产真正的融入这些客群的消费领域当中。

西部干线:台铁的四条干线:西部干线、东部干线、北回铁路以及南回铁路构成了台湾环岛铁路网。西部干线是其中最重要的一条铁路干线,串联起台湾几个主要的大城市―台北、台中和高雄,西部干线也被称为纵贯线。

西部干线海线:海线的兴建是为解决纵贯线胜兴段(山线)的陡坡使列车爬坡吃力,造成不少运送货物的堆积,才于1919拟建,并于1922年陆续完工通车,形成台湾中部存在有两条平行铁路线的情况。

西部干线山线:又称台中线。由于台中线的路线较靠近台湾中央的内陆山区地带,因此一般亦俗称为山线。但因坡度大弯道急,不利于长程列车行驶。其部分路段于1998年因而废止,俗称旧山线。

参考文献:

刘立伟、许国威、杨敏芝;「台中县景观纲要计划;台中县政府,2005

洪敏麟(1993)大肚乡志。台中县大肚乡:大肚乡志编纂委员会。

余雯亲、张长义,文化观光对地方发展影响之研究-以集集支线車埕小区为例[J],台湾 华冈地理学报,2007 [20]: P59-76

范凯铮,2008,台湾铁道地方支线产业体验模式之研究,硕士论文,国立东华大学科技艺术研究所

张俊翔,2010,台湾铁道文化资产观光营销策略之研究----以彰化扇形车库为例,硕士论文,朝阳科技大学,建筑及都市设计研究所

台湾铁路管理局,2011/3,service.tra.gov.tw/tw/CP/14792/index.aspx。

作者介绍:

第2篇

【关键字】地铁建设桩基托换技术应用研究

中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:

一、基处理基本原则

根据施工经验并结合本工程的具体情况,桩基处理应遵循如下几项基本原则:

(1)新托换结构体系的承载力有足够的保证和储备。

(2)托换体系的总变形应控制在原建筑物允许的局部附加变形范围以内。

(3)托换施工过程中必须保证把上部荷载从原来的桩基上可靠的转换到新的托换结构体上,并有效地控制被托换结椅在施工中的有害变形。

(4)桩基托换后应保证区间隧道的施工安全,并严格控制隧道施工对新托换结构的影响坏。

(5)桩基托换施工不得改变原建筑物的使用功能。

(6)桩基托换前后对影响范围内地表下沉、建筑倾斜、变形及下沉等进行严格的监测,并用于指导施工。

二、地铁施工中的桩基托换技术

桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高,桩基托换把已建成建筑物中的柱与托换梁连接起来,将建筑物上部的荷载传递到托换梁上,再传递到托换桩上。桩基托换技术的核心是已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递,在托换施工过程中,结构变形限制在设计允许的范围。中国桩基托换技术主要有主动和被动托换技术两种类型:

1、主动托换技术。

主动托换的结构变形控制更主动。主动托换技术是施工前,运用顶升装置动态调整上部荷载及变形,对新建桩和托换体系施加荷载,部分消除已建成建筑物结构长期变形的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格,被托换桩随托换梁一起上升,使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上,通过顶加载,部分消除新桩和托换结构的变形,使结构变形控制在较小范围。

2、被动托换技术。

被动托换技术一般用于托换结构荷载较小的建筑物,在施工安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中,随托换结构的变形被动地转换到新桩,托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时,在托换结构的托换桩切除后,可不采取其它调节变形,直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形,由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。基础托换技术难度高、造价较高、工期长,必须精心设计、安全施工,施工前要详细勘察建筑物的地基情况,详细了解已建成建筑物的桩基的类型和结构受力情况,以便确定合适的托换桩和技术。为保障工程顺利实施,需要特别重视以下几个问题:

(1)对整体结构性能的充分了解。结构现状的调查与分析十分重要,特别是对结构目前受力性能和主材性能分析。

(2)根据已建成建筑结构和周围建筑物的环境,确定托换结构类型及托换施工方法。

(3)保障已建成建筑物和新施工建筑物结构的托换点处连接。在基础托换中,有可能因为应力集中而导致结构出现损坏。

(4)托换方案的选择受到场地的限制、降水、基础开挖等多种因素的制约。由于地基条件的复杂性、基础型式的不同、地基与基础相互作用等多种原因,需要采取严密的监测反馈措施,全面监控施工过程。

三、桩基托换的主要施工工艺。

1、桩基托换钻孔桩施工。

托换钻孔桩依据其直径的不同可分为两种类型,因为有的托换桩之间的间距过小,所以普通的钻机不能满足施工的需求,于是对钻机钻杆以及钻头都进行饿改造,在遇到无法钻进的情况时,改用小型的冲孔钻机钻进,从而加快了钻孔桩的施工效率,保护了周边的建筑物。钻孔桩施工是一种比较成熟的施工工艺,但由于施工时受到施工环境的影响,因此,必须进行施工工艺和设备的改善。

2、基坑支护以及开挖。

基坑开挖的深度较深,以及受施工环境的限制,选择进行放坡分段分层开挖,采用人工开挖加上小型挖掘机开挖;安排足够的施工人员,尽快完成基坑的开挖工作。钢板桩和旋喷桩共同进行支护的支护方式。

3、临时性钢支架以及吊扣轨施工。

在桩基托换过程之中,为确保广深铁路桥的正常运营,在桩基施工之前,需设置临时性的钢支架。这种临时钢支架选用的是微型嵌岩钢管群桩。微型嵌岩钢管群桩的施工方法是:先使用地质钻机进行钻孔,然后放入钢管,再将孔内以及桩基沉渣清除干净,灌入碎石子,注入水泥浆,就形成了钢管桩。为确保施工的绝对安全,还要进行吊扣轨加固的施工。于工字钢梁顶部摆放不同型号的H 型工字钢分别作为吊扣的纵梁和横梁。

4、桩帽以及托换梁施工。

桩帽之间的钢筋密度较大,并且要灌入混凝土,在桩帽顶面要预留锚固钢垫板。桩帽是托换梁受力转移到新桩的主要结构,它可以承托千斤顶与临时可调支座。桩基托换施工中最关键的结构就是托换梁施工。托换梁施工采用纵向其后张预应的体系。托换梁和承台之间是通过梁托承台进行联系的。托换梁的施工的工艺流程主要为:浇注硂垫层、新旧硂界面处理、钢筋绑扎、浇注结构硂以及硂养护。托换梁混凝土用商品防水混凝土,混凝土的浇注过程要连续,浇注完毕后,要进行洒水养护,从而保持混凝土表面的湿润,避免出现混凝土开裂的现象。

5、加载托换施工。

在桩顶和托换梁之间要预留一定的距离升顶加载空间,在升顶的过程中,支座随千斤顶的升高而升高。若千斤顶突然出现故障,则支座能够起到临时支撑的作用。托换梁能否荷载转移的关键在于加载升顶与张拉预应力的协调,为避免因荷载的突变而导致的事故,需要严格控制顶力。托换完毕后,浇注托换梁与桩顶间的混凝土。

6、围堰施工。

进行围堰施工的主要目的在于:将桥梁下的水抽取干净。首先在钢板桩的顶部做围堰,并在围堰与钢板桩上钻出合适的洞,用螺纹钢使围堰和钢板桩贯穿起来,再把螺纹钢焊在型钢上,清除围堰的表层淤泥以及杂土,排放出围堰内的积水,及时修整围堰的内坡,补土夯实,并且在围堰的中间用袋装土以及黏土填实,从而防止渗漏问题的出现。

四、施工注意事项

1、植筋钻孔若碰到钢筋应立即移位再钻。以免伤害原钢筋;

2、植筋前必须将钻孔冲干净,保证胶结质量;

3、托换梁施工前。新旧混凝土表面必须凿毛,深度宜为10em~20em,然后将凿毛面用水冲洗干净,并充分湿润;

4、托换梁混凝土浇筑前4h内,必须在凿毛面上涂刷环氧乳液水泥浆界面处理剂;

5、托换梁预顶施工分级进行,要求在施工中要做到准备充分,操作细微,监控严密,措施安全可靠。

6、对建筑物及基础沉降量、裂缝变化等的监测贯穿整个基础托换施工过程,直至拆除临时托换梁和监测结果稳定后。

【参考文献】

[1]宋伟.孙明伟地铁基坑工程中开挖方案对施工成本及工期的影响[期刊论文]-科技信息2011(4)

[2]王俊.Wang Jun 地铁敞开式TBM过站施工技术[期刊论文]-现代城市轨道交通2011(3)

第3篇

(上海工程技术大学城市轨道交通学院,中国 上海 201620)

【摘 要】本实用新型的地铁隧道结构形式,包括隧道承压部分、填充材料部分和外部保护层,这种隧道结构通过在隧道管壁之间进行填充新型材料,可以延续使用目前的盾构法,只需改变管片的形式,按照新的结构生产管片,继而以管片的形式进行拼装,不用改变施工工法。新型隧道同时可以根据不同地区的不同地质条件和周边环境要求选择减振为主、减噪为主或防漏水为主的材料,通过中间的材料吸收列车经过时产生的震动与噪音,从而达到减振减噪的效果。

关键词 新型隧道结构;减振减噪;填充材料

0 引言

自地铁开始运行以来,地铁对周边环境的振动影响已经引起人们的关注。①由于机车运行产生的振动通过钢轨、道床结构源源不断的传递到地面建筑物,造成地面建筑物振动,危及建筑物自身安全;一辆列车通过后能够造成地面建筑物振动10s左右,而每小时通过的列车高达30对,因此建筑物振动时间占地铁运营时间的15%左右,长时间的振动严重影响到人们生活、工作及休息;②列车形式产生的振动被多辆列车不断放大后,使隧道内整体道床负荷增加,在振动加速度的作用下,将大部分作用力传递给钢轨扣件,极易使扣件断裂,造成行车安全;产生的振动在传递到隧道结构的同时也在源源不断的传递到车辆本身,影响机车使用寿命,振动也给乘客带来不舒适。因此对于大部分运营里程都在地下的铁路来说,研究地铁振动规律及其控制方法就具有非常重要的意义。

据调查研究显示,铁道部劳动卫生所通过对我国几个典型城市的铁路环境振动的现场实测,考察了铁路沿线居民区受列车运行引起的环境振动污染现状,测试结果表明,离轨道中心线30m之内的振级大部分接近80dB。这超出了《城市区域环境振动标准》(GB 10070-88)规定的城市“混合区”昼间75dB及夜间72dB的要求。这样高的振级将极大地影响地铁沿线居民的日常生活及身心健康。[1]1977年, Rucker对柏林地铁双线区间隧道列车振动进行过试验研究,1979年Dawn和Stan worth研究了铁路运行所产生的地面振动,1982年英国伦敦运输科学顾问室进行了地铁区间隧道振动试验。瑞士联邦铁路和国际铁路联盟(UIC)实验研究所(ORE)从改善线路结构的角度提出了降低地铁列车振动对附近地下及地面结构振动影响的途径。[2]美国G.P.Wills on等提出了通过改善道床结构形式(采用浮置板道床)和改革车辆转向架构造以减少轮轨接触力的方法,降低地铁车辆引起的噪声和振动的建议。[3]因此分析地铁产生振动的原因、研究振动机理、提出减振措施显得十分重要。

本文研究的一种新型的地铁隧道结构形式,这种隧道结构通过在隧道管壁之间进行填充新型材料,选择减振为主、减噪为主或防漏水为主的材料,通过中间的填充材料吸收列车经过时产生的震动与噪音,从而达到减振减噪的效果。

1 创新原理

目前,地铁振动带来的危害不容小觑,解决方案主要分为主动减振和被动减振两种,主动减振主要是通过科技发展,减少制作误差,定期保养维修线路,但这些只能降低振动能量,而不能避免振动,被动减震地铁施工中主要运用的减振方法是采用减振道床,其中包括:一般减振整体道床、橡胶减振垫浮置板整体道床、钢弹簧浮置板道床。地铁的减振措施主要集中在通过道床和扣件来进行,能起到一定的减振效果,但不能达到大范围的减振和减噪作用。因为目前的六种主要隧道结构形式(半衬砌结构,厚拱薄墙衬砌结构,直墙拱形衬砌结构,曲墙衬砌结构,复合衬砌结构,连拱隧道结构)主要都只从受力的角度考虑,没有把受力和减振减噪结合起来考虑的。并且城市土地资源紧缺,由于震动缘故,在两条隧道之间或者隧道与建筑之间需要一定的安全距离,加大了土地用量。居民区旁的隧道还会因为噪音问题给居民带来不便。

本文研究了一种新型的地铁隧道结构形式,其包括隧道承压部分、填充材料部分和外部保护层,这种隧道结构可以延续使用目前的盾构法,只需改变管片的形式,按照新的结构生产管片,继而以管片的形式进行拼装,不用改变施工工法。此新型隧道在原隧道结构上进行改进,使隧道结构在承受各种外力的基础上,能够通过中间的材料吸收列车经过时产生的振动与噪音,从而达到减振减噪的效果。同时,在填充材料的选择上有多种形式,可以根据不同地区的不同地质条件和周边环境要求选择减振为主、减噪为主或防漏水为主的材料,来达到不同的目的。

2 工作原理

本文所研究的新型隧道结构采用的技术方案如下:

在原隧道管片基础上,多加一层填充材料和保护层,可以按照原来管片形式分为3块标准块、2块邻接块、和1块封顶块,也称K块,用原来的施工工法(盾构法)进行隧道开挖和管片的拼装。同时中间填充材料的选择上有多种形式,新型隧道结构的承重部分主要起承受列车重量、隧道管壁自重、各种设备重量及列车经过时的各种力;中间的填充部分可以按不同的功能要求起到减震、降噪、防水等作用;最外面的保护层起保护填充材料和承受周围水土压力的作用。三部分的结合可以使隧道在起承压作用的同时,还可以起到减震、降噪、防水等辅助作用。

3 结束语

在当今地下空间、地下隧道发展技术日新月异的时代,地铁轨道的减振问题已是一种不可避免且不可回避的问题,地铁减振已成为各国地铁建设的主要研究课题。目前我国主要解决的方法是在道床结构与基础结构之间填充具有一定刚度和弹性的物质,如橡胶、弹簧等,各种减振材料的研发。[4]本论文从隧道结构的方面出发,致力于通过隧道自身来降低隧道的振动。本文采取了一种全新的减振形势,超脱于现有的改变轨道形式或扣件形式的技术,从隧道结构的角度出发来达到减振的目的,与现有技术相比,本新型隧道结构具有如下有益效果:

(1)本隧道形式通过隧道管壁来起到减振降噪的作用,而不仅仅是依靠扣减或者道床,会有更加明显的效果。

(2)本隧道形式采用本实用新型隧道结构形式不用改变施工工法,仍就可以使用盾构法,具有显著性应用价值。

(3)本隧道形式可以根据不同地区的不同地质条件来选用以不同功能为主的填充材料,具有较高的灵活性。

参考文献

[1]田春芝.地铁振动对周围建筑物影响的研究概况[J].铁道劳动安全卫生与环保,2000(7):64-67.

[2]黄娟,彭立敏,,施成华.隧道振动响应研究进展[J].中国铁道科学,2009(30)2:60-65.

[3]崔正翔,裕正毓.地铁隧道振动对地面环境影响预测的探讨[J].噪声与振动控制,1996(1):9-14.

第4篇

关键词: 地下结构, 研究现状, 展望

Abstract: In recent decades, underground structures in urban construction, transportation, defense engineering, hydraulic engineering and other fields has been more widely used. In this paper, underground seismic studies surveyed in detail, and its future development were discussed.

Keywords: underground structure, status, prospects

中图分类号:TU93文献标识码:A

1.引言

在我国,随着城市化水平的快速提高,城市人口、城市规模和生态环境面临着巨大的压力,而地下空间的开发和利用正是缓解地上空间各种压力的直接而有效的途径。目前全世界高烈度地震区内的城市地铁等地下结构大规模建设是在近20多年内才出现的,大多数还没有经过强地震的检验,因此灾难性的震害记录不多。1995年日本阪神大地震中,神户市地铁车站及区间隧道遭到严重破坏,世界各国学者对地下铁道遭受震害问题给予了极大的重视,使地下结构抗震研究出现前所未有的热潮,成为地震工程界重要的研究方向。

2. 应对地震的两种途径

纵观人类的建筑历史,人类应对地震对建筑物破坏的措施主要通过两种途径来解决,即: (1)通过减小地震动的输入来控制地震动对建筑物的影响,使这种影响被控制在建筑物能够承受的范围之内;(2)通过改变建筑物本身的性能来适应或应对地震动,来减小地震动对建筑物的影响,使建筑物能够承受这种影响。该分类是从施力体和受力体的角度来阐述,如果从建筑物采用刚性应对和延性适应的角度定义,这两种途径也可以这样表述: (1)通过加强建筑物本身的强度来抵抗地震对建筑物的影响,从而使这种影响被控制在建筑物能够承受的范围之内; (2)通过采取适当的措施来提高建筑物对地震动所产生影响的适应能力,使建筑物能够承受该影响。这两种途径是通常所说的抗震和减震。无论是采取哪种措施,其最终目的是使地震动对建筑物使用功能的影响达到最小。

3.地下结构减震措施

在结构动力学的范畴里,“隔振”是指隔离振动,而“隔震”是指隔离地震。从以上定义可知,“隔震”是“隔振”的一个特定内容。“减振”控制是指对振动进行抑制,尽量减少有害的振动;“减震”控制是指对地震的振动进行抑制,尽量减少振动对建筑物的有害影响。这样就可以很容易地理解减震实际上属于隔振的范畴。隔振可以分成两类:一类是用隔振器将振动着的振源与地基隔开,以减少动力的传递;另一类是用隔振器将需要保护的设备与振动着的地基隔离开。前者称为主动隔振,后者称为被动隔振。在这里所指的地下结构减震主要是指被动隔振。在实际工程中,主要采用三种措施进行减震。

1加固围岩,通过对围岩进行注浆,使围岩刚度相对于衬砌刚度发生变化,从而使衬砌在地震中的响应减小,这是减震的主要途径之一。

2改变地下结构本身性能。该方法主要是通过改变地下结构刚度、质量、强度、阻尼等动力特性来减轻地震对地下结构的影响。这种方法主要有以下几种措施可以采纳。(1) 减轻地下结构的整体质量。(2) 利用柔性管片接头和采用钢筋混凝土材料等措施,增加地下结构的延性和阻尼。(3) 改善结构的形状,尽量使结构形状圆顺,避免尖角,或采用抗震缝、仰拱等构造措施。

3设置减震系统。从广义上讲,这种减震技术属于结构控制技术的范畴。所谓的结构控制,即减震系统,就是对结构本体施加控制机构,由控制机构与结构共同承受地震作用,以协调和减轻结构的地震反应。结构控制可分为主动控制、被动控制、半主动控制和混合控制等几种。对于地面的高耸结构,结构控制已经得到了应用,尤其在多震的日本应用较多,并且取得了实际的效果。而在目前的地下结构工程中,结构控制几乎没有得到大范围的应用。单纯设置减震层的情况,只是在考虑爆炸冲击荷载的军事工程项目中得到了实际应用。

4 。目前国内外抗震、减震研究方法

地下结构的抗震理论是随着地上结构抗震理论的发展而发展的。20世纪50代以前,地下结构的抗震设计是以静力理论为基础计算地下结构的地震作用。20世纪60年代初,前苏联学者将弹性力学理论用于地下结构,以此求解均匀介质中地下结构的应力应变状态。60年代末,美国旧金山海湾地区在建设速地铁运输系统(BART)时,对地铁地下结构的抗震进行了深入的研究,提出了地下结构并不抵御惯性力而是具有吸收强加变形的延性,同时不丧失其承受静荷载能力的设计思想,并以此为基础提出了抗震设计标准。70年代,日本学者基于地震观测资料,提出了反应位移法、应变传递法、地基抗力法等实用计算方法,使地下隧道和成层地基的抗震研究获得重大进展。此后众多学者又进行了详细研究,并提出了一系列实用的抗震分析方法。

研究地下结构抗震性能的主要途径有:原型观测、模型试验和数值模拟。目前还无法采用单一手段完全实现对地下结构动力反应全面而真实的解释和模拟,一般通过原型观测和模型试验来部分地或定性地再现实际现象、解释物理机制、推断变化过程、总结特性规律和分析灾变后果;在此基础上建立合理地能够反映实际动力相互作用规律的数理分析模型,发展相应的数值分析方法;再通过模型试验和原型观测结果加以验证。然后对不同抗震设计方案进行计算分析,尽可能地再现和模拟结构的实际动力反应,研究其抗震性能,提出相应的抗震对策。这是研究和评价地下结构抗震性能的较为合理有效的途径 。

美国、日本等国家都曾经对地铁等地下结构的抗震设计理论进行研究,提出了一些实用的抗震设计方法与抗震设计规范,但我国在这一领域的研究相对滞后。迄今为止,我国还没有独立的地下结构抗震设计规范,《地下铁道设计规范》(GB50157—92)和《地铁设计规范》(GB50157—2003)对地铁的抗震设计都只给出了极为笼统的规定,其原因主要是研究工作开展不够,基础资料积累不足,对地下结构灾害性动力反应和抗震设计方法缺乏系统研究。长期以来,地铁结构的抗震设计基本是参照《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111—87)中有关隧道部分的条文和《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89,GB50011—2001),采用地震系数法进行的,但地震系数法用于地下结构抗震计算时具有明显的缺陷 。因此,对地铁等地下结构抗震性能与破坏机理进行系统深入的研究对我国来说是一个现实而又迫切的问题 。刘晶波曾指出我国地铁等地下结构抗震分析与设计中存在的5个迫切需要解决的关键问题,在过去的几年中,我国学者对地铁等地下结构的抗震问题进行了一系列研究,提到的部分关键问题方面已取得了一定的研究成果 ,但仍然需要在理论分析、数值模拟和模型试验等方面开展更为深入细致的研究工作,系统地研究地铁车站等地下结构的地震反应与破坏灾变机理,以求在地下结构抗震研究方法与基础理论方面有更多实质性的突破。

5. 需要解决的问题及展望

目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中仍然存在诸多问题需要解决,其中需要进一步深入研究的关键问题主要体现在以下几个方面。

(1) 通过对地下结构破坏特征的分析可知,地下结构在地震过程中的破坏主要受地震位移场的控制,而与加速度场的关系不明显。所以应尽快修订《铁路抗震设计规范》中有关隧道抗震部分的条文。该规范采用地震系数法来进行设计,对隧道采取抗震措施,但该分析方法并不符合隧道等地下结构的实际受力机理,需要从围岩变形和位移的角度去分析地下结构,才更加符合实际情况。考虑到目前设计单位现状,在修改规范时可以使两种方法暂时并存一段时间。

(2) 结构模型实验是分析地下结构对地震反应的一种很好的研究方法,但需要对实验模型动力相似率,以及模拟半无限地基辐射阻尼等问题加强研究,才能更好地发挥模型实验的作用。另外,还需要加强地震观测技术的研究和资金投入,并建立详细的数据库,才能使这一直观的测量数据发挥其最大的作用。

(3) 理论研究是对工程实践经验的抽象和提升。目前的地下结构抗震减震措施仅仅停留在工程经验阶段,需要加大力度进行理论研究工作。尤其需要对以下的研究工作重点展开:

①高烈度地震区隧道抗震与减震措施的耦合技术研究。

②高烈度地震区隧道洞口结构抗减震技术,以及不同地震烈度下的设防长度、基础处理技术和减震层参数等方面的研究。

③减震机理与随机响应分析及动力可靠度相互关系的研究。

(4) 注意隔震机构在大变形和后屈曲条件下的潜力、性态和必要的保护措施,进一步提高已有的橡胶支座等的各项性能指标,完善质量保证体系;

(5) 利用现代化的通讯技术、计算机技术和智能材料等,开发具有自适应能力的智能型隔震系统

参考文献

[1] Shunzo Okamoto. Introduction to Earthquake Engineering[ J ] , Tokyo University Press, 1984, 527~554

[2] 高渠清. 高渠清隧道及地下工程论文集[C ]. 北京:中国铁道出版社, 1996

[3] 林皋. 地下结构抗震分析综述(上) [ J ]. 世界地震工程, 1990, 6 (2) : 1~9

第5篇

关键词:岩土工程论文;勘察论文;分析评价论文

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

随着社会经济的发展,岩土工程的规模也在逐渐壮大,不管是工程管理还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等方面都有了很大的进步,而科技的进步更使得这些发展状况不断完善。岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土工程参数,是建设工程中不可或缺的重要环节。按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。《岩土工程勘察规范》和《建筑地基基础设计规范》已实施4年多,将岩土工程勘察中常见问题加以归纳、分析,并对其产生的原因进行探讨,便于提高勘察技术水平,保证勘察成果质量。我们在对设计意图和设计要求、建筑物的荷载情况进行充分了解的情况下,以及在岩土工程的实施过程中,应根据工程项目的具体要求,对于可以遇到的问题,给以充分的论证和分析,尤其是勘察工作中的若干问题。下面,就对这些问题进行探讨。

一、岩土工程勘察中的常见问题论文

1.1勘察依据不充分、目的不明确

实践证明,只有设计意图明确,才能科学合理的布置工程量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。但在工程实际中,有不少勘察工作不完善、不具体,例如,拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况不清,这些都是因为勘察单位的技术不足引起的,加上勘察单位对工程所涉及的公众利益安全不够重视,忽视了工程施工中可能会遇到的各种地质危险和地貌问题,例如,某项工程勘察报告中提到该施工工地上有多个钻孔遇到防空洞,防空洞与地下室的地板之间仅3m的距离,可是在勘察平面图上却没有标识,相关人员也没有对勘察报告进行核实。又如某一住宅小区原有的地貌为山地丘陵,人工渔塘较多,是建设单位在堆填后进行开发的,在勘察过程中,某勘察单位没有对原有地貌进行详细的勘察,也不向附近居民访问,在后来施工中发现的其地理情况与勘察报告中大相径庭,原来建筑物的所有钻孔均布置在塘堤上,导致业务不得不对工程项目进行变更。

1.2勘探点深度

各建筑基础结构和形式都有所不同,其勘察的深度也不同,如5-6层砖混结构住宅,通常的勘探孔深为15m,而在地质较好的密实碎石土及基岩区可以减少勘察的深度。而对于多层结构的商场,高度较大的地下室,其建筑的柱网荷载较大,基础面积大,甚至可能采用桩基,尤其在细土平原区地区,由于可能存在软土层,仅15m是无法满足要求的。相反,如果在碎石区,对2-3层的建筑物,有点勘察队伍也采用15m的勘察深度,最后造成不必要的浪费。

1.3勘察测试手段、方法的不适宜

由于技术、素质等方面的限制,一些勘察单位对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性没有引起重视。例如,在碎石土层中进行标准贯入试验,圆锥动力触探试验不连续、不提供综合修正结果,勘察人员还没有清楚孔内的废土就开始贯入,这导致原位测试结果和现场测试会出现差异。在岩层中钻进时,无岩芯采取率,导致勘察人员无法了解其钻探效果。

1.4勘察纲要编制不完整

一些勘察单位的勘察刚要不完整,有的甚至没有审查过就开始施工,也没有勘察平面图,有的单位甚至没有勘察刚要,或者责任人签名或仪器编号填写不全。一些单位的勘察原始资料没有真正落实审核,少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失,这些问题都将导致勘察问题的发生,影响岩土施工。

1.5忽视生态环境的论证

由于勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,导致岩土施工的质量受到极大影响。例如,一建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,而勘察队伍在对这块场地勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还要重点对施工中可能对周围的环境造成的影响进行论证,可是很多勘察单位却忽视了这方面的工作,导致整个勘察结果无法适应施工要求,严重时还会导致工程变更,反而造成很大的经济损失。

1.6地下水位观测论文

地下水位量测应该和各勘探点同时进行,而测量时间也应该在最后一个钻孔施工完成的24h后进行,测量内容主要包括地下水的开采情况,水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。但在工程实践中,对钻孔(探井)中水位的量测,没有全面考虑到附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁,这样测量出来的结果无法真实的体现地下水位情况,严重的话,还会给岩土工程带来很大的麻烦。

1.7试样采取

在试样采集中,对其工作要求没有进行严格规范,原状样高度不够,数量和质量也不到位,导致土质中的大量水分流失,有时用于颗分或土盐化学分析的碎石土试样,造成多为大颗粒,影响对实际级配的定性或土盐化学分析的准确性。采取地下水试样时,钻孔才终孔即采取,这种水样成分无法代表地下水的真实成分。

二、结束语

总之,地质勘察对于岩土施工来说是十分重要的,因此,勘察单位应采取一切有效措施,加强勘察管理,提高勘察质量。文章主要论述了岩土工程勘察应注意的问题,希望能为工程勘察提供一些意见。

参考文献:

第6篇

【关键词】火车站公共区;照明设计方法;照明设计软件DIALux

1 引言

由于客站的内部结构复杂,在照明设计过程中,需要根据不同区域、不同位置的功能划分,有效合理地设计布灯方案,让车站的整体照明效果不失灵活性。经验表明,一个好的照明设计方案可以很大程度上提升铁路站房的整体效果。本次照明设计先利用传统计算方法,根据《铁路电力设计规范》中对普通候车厅的照度要求,对站房候车厅进行照度计算,得到照明设计方案;然后使用德国的照明计算软件DIALux 4.7 版本,对本次设计进行核对,核对后进而总结出一套照明设计方案。

2 软件介绍

DIALux是目前国内外业内人士所热衷使用的专业的照明计算软件,广泛应用于住宅、公共建筑、体育馆、博物馆、道路等室内外照明设计。它支持世界上所有的灯具厂家如Philips,BJB,BEGA,ERCO,THORN,OSRAM,雷士等的照明插件,得到业内专业设计人员的一致认可。

3 铁路站房照明设计建模

本次研究设计以某火车站站房照明设计图纸为依据,建立电气照明设计仿真模型。该火车站长120m,宽33.6m,建筑高度18.1m,总建筑面积9,993mm2。共分二层,其中一层为候车厅、旅服、出站厅、变电所、快速进站厅、空调机房和车站办公室。本次照明节能设计主要研究候车厅等大空间,其他功能性部分未考虑在内,在建立三维模型时只建了候车厅部分。

1)候车厅整体建模图

图3-1 候车厅建模图

2)候车厅照明灯具设计

灯具选择飞利浦灯具,光源选择金属卤化物灯,根据传统计算,得到候车厅的灯具布置如下。一层候车厅建筑面积约为1292 m2,空间高度约7.5米,采用的是金属卤化物灯,吸顶式安装,安装高度7.5 m,灯具平面图参考图3-2。

图3-2 一层灯具布置图

如图,一层普通候车厅,共有14 个照明支路,每条支路由4 个灯具构成,一个灯具里有1 盏70W的金属卤化物灯。总功率为

14470=3920W

照明功率密度为3.08W/m2。

二层候车厅建筑面积约2118m2,进站大厅面积为912m2,空间高度为8.0 米,采用的是金属卤化物灯,吸顶式安装,安装高度8.0 m,灯具平面图参考图3-3。

图3-3 二层灯具布置图

如图,二层普通候车厅,共有20 个照明支路,其中4条支路由8个灯具构成,14条支路由5个灯具构成,2条支路由4个灯具构成,每个灯具里有1 盏70W的金属卤化物灯。其中,与一层候车厅共用部分为进站大厅,共14 个照明支路,每条支路由3个灯具构成,每个灯具里有1 盏150W的金属卤化物灯。进站大厅的总功率为

14 3150=6300W 照明功率密度为6.9W/m2。

3)校验照明功率密度值LPD 前面将照明方案进行了阐述,为验证设计结果的正确性,现用DIALux照明设计软件进行照度仿真计算。检验结果的标准是以《铁路电力设计规范》中对普通候车厅的照度值要求为150lx,对进站大厅的照度值要求为200lx。候车大厅一层建模及计算面积示意图。

图3-4 一/二层候车厅及进站大厅灯具布置图各个区域计算结果(见图3-5)综上

一层和二层的候车大厅及其进站大厅三个场所的照度标准值为表4-1。通过表4-1上面的数据,也可以确定DIALux 的照度仿真计算结果是准确的。

4 候车大厅的控制策略

候车厅等公共区设置智能控制单元,对灯具进行合理分组,在技术经济合理时,尽可能细分供电支线及控制区域、控制单元。利用智能照明控制系统预先设置好多个灯光场景,到时根据实际情况调用不同的灯光场景就能实现同一个区域的各种照明控制策略。

5 结论

本文某铁路站房为例,首先用照度计算方法提出照明设计方案,然后选用设计软件DIALux,建立铁路某车站的三维仿真模型,对站房候车大厅进行照明设计方案的仿真分析,寻求最优的铁路公共区的照明设计方法。

参考文献

[1]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册.北京:中国电

力出版188-193。

[2]中华人民共和国建设部.建筑照明设计标准GB 50034-2013。

第7篇

关键词:浅埋,软弱围岩,监控量测,超前地质预报,施工技术

中图分类号: TU74 文献标识码: A

随着我国高速铁路发展规模日益扩大,地质条件日趋复杂,标准化的要求不断提高,铁路隧道施工技术要求也就越来越高。且地质情况较差,主要不良地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳,围岩体结构承载力差,若处理不当易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。因此本论文探讨浅埋、大断面铁路隧道的施工方法,以期能够为类似工程提供参考和借鉴。

1.浅埋隧道判定

深埋隧道围岩松动压力值是以施工坍方高度(等效荷载高度值)为根据,为了能形成此高度值,隧道上覆岩体就应有一定的厚度,否则坍方会扩展到地面。为此,深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据铁路隧道的做法,这个深度通常为2~2.5倍的坍方平均高度值,即:

Hq=(2~2.5)hq=(2~2.5)×0.45×2S-1×ω (1-1)

式中:Hq――深浅埋隧道分界的深度,m;

S――隧道围岩级别,如Ⅴ级围岩s=5;

ω―跨度影响系数,ω=1+i(Bt-5);Bt―坑道宽度,以m计;i―以Bt=5.0m的垂直均布压力为准,Bt增减1m时的荷载增减率。当Bt<5m时,取i=0.2;Bt>5m时,取i=0.1。

根据式1-1,分别取i=0.1、Bt=14.86m、s=5,计算Ⅴ级围岩深浅埋隧道分界Hq为35.75m,本隧道进出洞段共102.23m,拱顶覆盖层最大为26m,为浅埋隧道。

总之,本隧道可以称为浅埋隧道。

2.隧道施工现场监控量测技术

2.1隧道监控量测流程

为了实现信息化施工,以保证施工安全及施工质量, 施工期间需对其进行监控量测,监测控制根据隧道的规模、地形地质条件、周围环境条件、支护类型和参数、施工方式等制定。通过量测收集必要的变形、受力数据,绘制各种时态关系图,进行数据处理或回归分析,对施工支护的质量和施工安全做出综合判断,并及时反馈于施工中,调整支护措施,使施工安全进入信息化控制中。信息化施工流程如下图2.1。

图2.1 信息化施工流程

2.2 量测数据反馈方法

隧道作为地下工程,水文和工程地质情况等未知因素比较多,及围岩性质的复杂性,导致设计支护参数不能适应掌子面围岩情况。通过施工现场的监控量测,将收集到的围岩和支护变形信息进行数据反馈,判断围岩和支护结构的稳定性,很好的成为变更设计的依据。施工现场量测数据的反馈一般通过量测数据与这些准则的比较而反馈于设计施工。常用的三个判断标准如下。

(1)根据位移(或净空变化)量值或预计最终位移值来判断

在隧道开挖过程中,若发现量测到的位移总量超过某一临界值或者根据已测位移预计最终位移将超过某一临界值时,则意味着围岩不稳定,支护系统须采取补强措施,并改变施工程序或设计参数,必要时应立即停止开挖,进行施工处理。我国在参照国外有关资料并对我国一些工程的实测数据进行统计分析的基础上,GB50086-2001《锚杆喷射混凝土技术规范》提出了隧洞周边允许相对收敛值的参考数据见表2.1。

表2.1隧洞周边允许位移相对值

注:1、周边位移相对值系指两测点间实测位移累计值与两测点间距离之比,两测点间位移值也称收敛值。

2、脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。

3、本表适用于高跨比0.8~1.2的下列地下工程:Ⅲ级围岩跨度不大于20m;Ⅳ级围岩跨度不大于15m;Ⅴ级围岩跨度不大于10m。

(2)根据位移速率来判断

位移速率也可以作为判断围岩稳定性的标志,新奥法施工的一条原则是二次衬砌要在围岩变形基本稳定的情况下施作,以保证支护系统具有足够的安全度和耐久性。围岩变形基本稳定时间主要是根据位移速率来确定的。隧道二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:①各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;②已产生的各项位移预计总位移量的80%~90%;③周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d。

二次衬砌施工时间的选择对于浅埋大断面隧道,围岩丧失稳定时的临界位移速率很小,尽快地施作二次衬砌对隧道的稳定是有利的。

(3)时间――位移曲线

对于隧道开挖后在洞内测得的位移曲线,如果始终保持,则围岩稳定。

如果位移曲线出现情况,即变形速度不再继续下降,说明围岩进入“二次蠕变”状态,必须发出警告,及时加强支护系统。

如位移出现的形状,表示围岩已经进入危险状态,必须立即停止施工,进行围岩加固。

图5.2 某断面拱顶下沉位移曲线

3.超前地质预报

3.1 超前地质预报的主要内容

表3.1 超前地质预报主要项目、内容

3.2超前地质预报方法和手段

为了搞好超前地质预测预报和快速查明隧道岩情况,采用科学的方法和手段;主要用地质分析法、地质物探法和超前水平钻孔法。三种方法有机结合,综合应用,相互印证,从不同方面发现异常、揭示异常情况,组成地质超前预报完整的技术体系,达到判释准确。

3.2.1地质分析方法

地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。

地质调查:对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。补充地质资料的主要内容包括:不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系,岩层产状及变化情况;构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化;地表岩溶发育情况和分布规律。

地质调查方法:地质预报组人员根据建立的标准地层剖面,结合沉积规律,确定各岩层层序、厚度、位置。对地质构造进行跟踪调查后,展开有针对性的地质调会,详尽地核对细化勘察设计资料,为地质预报做好基础工作。

隧道开挖面地质素描:地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录,采集必要的数据,具体包括:开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。地质素描方法和预报成果见表3-2。

表3.2地质素描方法和预报成果

3.2.2 物探法

(1) TSP203超前地质预报系统

图3.1 TSP203超前地质预报系统原理图

TSP203超前地质预报系统:TSP203超前地质预报系统利用地震波反射原理,方便快速地预报开挖面前方100~200m范围内的岩溶、断层破碎带、暗河、软弱地层等不良地质情况。

图3.2 TSP203工作布置图

工作方法:TSP203地质超前地质预报系统测线布置在开挖面附近的边墙上,它由两个接收器和24个炮孔组成。两个接收孔对称分布在两边墙,接收器孔与第一个炮孔间距15~20m,孔深2.0m,孔径42~45mm,孔口距隧道开挖底面约1.0m,与炮孔等高。当用环氧树脂固定接收器套管时,为了使孔内的水能够流出,接收器孔向上倾斜5°~10°;当用水泥砂浆固定接收器套管时,为了利于水浆的凝固,接收器孔向下倾斜5°~10°。

24个炮孔等间距分布在两侧边墙,炮孔间距1.5m,深1.5~2.0m,孔径42~45mm,炮孔向下倾斜15°~20°,根据围岩软硬和完整破碎程度以及距接收器位置的远近,每个炮孔装药20~50g,炸药最好为高爆速炸药,雷管采用零延期电雷管。

图6.2 接收器及炮孔平面布置图

当正式爆破采集数据时,洞内一切施工必须停止,以确保采集到的数据准确。

深度偏移图 速度分析图

2D显示图

图3.3某断面TSP203预报结果图像

(2)地质雷达预报

地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测,通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体,含水的断层、岩性界面和溶洞等。

图3.4 地质雷达探测示意图

采用地质雷达进行短距离(10~40m )的精细岩性结构变化情况的预报。作为TSP203超前地质预报的补充,在高水压地段对TSP203预报的异常点,比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩洞穴的探测,效果较好。地质雷达预报方法和预报成果表见表3.1。

表3.1地质雷达预报方法和预报成果表

(3)超前水平钻探

采用超前水平钻探法,对开挖面前方15~30m范围的含水构造、水量及水压进行预测,在长期长距和其它长期短距预报的基础上,用超前水平钻探法进一步对特别差的地质段取得可靠的资料。

钻探孔时,根据钻进速度的变化,钻孔中出水的清浊及颜色,对开挖面前方

含水构造进行判断(在开挖钻孔作业时,可将部分眼孔加深8~10m,作为辅助超前探测,辅助超前探孔数量在施工中可根据实际地质情况酌情增减)。超前地质探孔布置见图3.5。

图3.5 超前地质探孔布置图

4.小结

隧道为大跨度隧道,浅埋显著,围岩自稳能力差,隧道暗挖施工极易引起塌顶。针对上述不利条件,采取以科学技术为指导,理论分析结合试验测试技术,科学合理的确定施工方案,取得了一系列成功的施工经验。隧道洞口采用大管棚超前预支护,隧道进洞及洞身采用三台阶临时仰拱法及四步CD法,并严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的施工原则,充分利用监控量测技术、超前地质预报系统全程监控指导隧道施工,安全、快速施工。在不良地质条件下的浅埋、软弱围岩隧道中得到了较好的应用。

参考文献

[1] 关宝树. 隧道工程施工要点集[M]. 北京:人民交通出版社,2003

[2] 吴梦军,黄伦海,刘新荣. 特大断面隧道施工方法试验研究[J].重庆建筑大学学报,2005,27(5):57-59

[3] 韩会民. 大断面浅埋暗挖隧道施工的地表沉降控制[J]. 铁道建筑,2005,(7):40-42

[4] 李 辉,李 琪,刘庆丰. 武广铁路客运专线隧道施工监测技术[J]. 铁道建筑,2010,(1):142-145

第8篇

关键词:高速铁路;车站;检票闸机;客流测算

中图分类号: U293 文献标识码: A 文章编号:

1 引言

2009年12月26日上午8时间56分,武广高铁广州北至武汉首发列车缓缓启动,世界上一次性开通里程最长、速度最快的高速铁路在中国建成开通,2010年1月30日,广州南站武广场开通运营,中国已经进入了高速铁路时代。随着高速铁路建设发展,旧的检票方式已不适应新的形势,普速铁路既有的人工检票方式旅客进站效率低,乘车信息得不到及时、准确的反馈等问题,阻碍着铁路的高效运输和人性化发展。自动售检票系统简称AFC(Automatic Fare Collection ),可实现客流导向、信息支持、规范管理、提高效率和正点率、提升形象等综合效益,在国内高铁建设中全面推行运用。

本文缘起于广州南站开通试运营期间,高峰时段进出站口出现旅客排队拥堵,以及我在广州南站站房方案和客服系统设计审查过程中,所遇到的检票机布置的一些问题。

高速铁路建设、运营初期,国内对高铁检票闸机布置方面的研究较少,缺乏相应的理论和规范支持。虽然《铁路旅客车站建筑设计规范》(GB50226-2007)对车站最高聚集人数及旅客进、出站检票口的最少数量有相关的配置规定,但《规范》中对于最高聚集人数的计算方法从20世纪60年代一直沿用至今,存在一定的局限性,在个体设计过程中,尚需针对站房的流线、旅客出行规律具体分析,灵活掌握。另一方面,虽然国内地铁站都具有AFC系统,但由于旅客所携带的行李与高铁不尽相同,旅客候乘模式也有所不同,因此在组织旅客乘降方面与高铁存在差异。

高速铁路售检票系统配置是车站客运服务的核心,合理规划高速铁路车站检票机布局,对提高旅客出行效率、车站运营管理水平、服务水平和充分发挥设备能力、节约建设投资等方面具有十分重要的意义。科学合理地配置铁路车站的检票设备,实现有效的客流组织和人性化服务,在铁道部科技研究开发计划重点课题“铁路大型客站后评价体系研究”中,也作为一个重要的评价因素加以研究。

2 研究背景

广州南站共设有15座站台28条到发线,其中客专车场10台19线、城际车场5台9线。

站房建筑分为四层:地下一层为地铁站厅层,提供地铁与国铁的衔接换乘;地面层为长途旅客列车到达和城际列车旅客出发和到达层,设置各条线路的出站厅、城际旅客进站付费区、旅客入境联检厅、出站大厅及机场联运办理厅;站台层为车站运营的核心,站台区域依次布置了武广下行场、广深港车场、武广上行场、广珠城际车场;高架层为长途旅客列车的进站和候车区域,设置有普通旅客候车室、贵宾候车室、各线路之间的换乘厅以及预留的旅客出境联检厅。铁路客运用房建筑面积214651平方米。

站房设计最高聚集人数7000人,预测近期高峰小时发送量30000人。根据《铁路旅客车站建筑设计规范》规定,最高聚集人数为4000~7000人的大型旅客车站,旅客进站检票口数量不应小于14、出站检票口不应少于10个。

初步设计阶段广州南站设进站自动检票机112套,出站自动检票机60套。

2010年1月30日广州南站开通1-7股道,运营期间实际测算高峰小时旅客进、出站检票用时15-20分钟,高峰期进站口、出站口出现旅客拥堵。

为尽快疏导旅客通过进、出站口,保证高峰期客运组织快速、有序,经过研究和深化设计,提出了进出站检票机设置的优化方案。

3 自动检票机计算的参考条件

3.1 进、出站自动检票机通过能力按照车站实际测算20人次/分钟计算。

3.2 进、出站检票时间:按列车追踪时间3分钟计算,高峰期间部分站台每60分钟需到发列车3列,列车停站时间20分钟;开行立折列车情况下,列车停站时间18-20分钟;另外需考虑开车前3分钟关闭进站检票机的情况。故此,按进站7分钟检完、出站10分钟检完计算。

3.3 广深港、广珠城际铁路按最大客流的80%从地面层进站,最大客流的60%从高架层进站考虑。

3.4 武广、贵广、南广客流全部通过高架层进站。

3.5 单列车次按照单向进站考虑(即同车次旅客只能按照南或北单方向进站)、重联列车车次按照双向进站考虑。

3.6 考虑开行CRHI型车的情况,单列车定员按670人,重连列车定员1299人计算,始发满员率按75%计算,到达满员率100%。

3.7 广深港客流按照2台4线接发车考虑;广珠城际客流按照5台9线接发车考虑;武广、贵广、南广铁路客流按照13台24线考虑。

3.8 广深港、广珠地面层(出站层)候车按照先检后候设计,站台层、高架层全部按照先候后检设计。

4 进站自动检票机设置

4.1 高架层

4.1.1 中间站台每侧需设自动检票机1组4套,13个站台合计104套。

670人×75%÷20人/分钟÷7分钟=4套。

4.1.1 基本站台考虑开行重连列车,需设自动检票机1组6套及1个人工检票口。

1299人×75%÷20人/分钟÷7分钟=7套。

4.2地面层(即出站层)

4.2.1 广深港2台4线,分南北两侧进站,先检后候,设计每侧2个站台合用2组(4套)自动检票机,共4套。

建议将每侧2组自动检票机合并为一组设计,数量不变,保留2个人工检票口。

4.2.2 广珠城际5台9线,分南北两侧进站,先检后候,需每侧设自动检票机4组共12套。

4.3站台层

站台层东北商务贵宾厅、西北商务贵宾厅各设进站自动检票机1套。

5 出站自动检票机设置

5.1 武广场基本站台分南北两侧出站,计算需每侧设出站检票机1组3套,共6套。

670人÷20人/分钟÷10分钟=3套。

5.2广珠场基本站台分南北两侧出站,计算需每侧设出站检票机1组3套,共6套。

670人÷20人/分钟÷10分钟=3.35套。考虑经济性及合理布局,取值3套(下同)。

5.3 出站1区武广场2-3、4-5、6-7站台合用出站厅,考虑2列车同时出站,计算需每侧设出站检票机2组7套。

670人×2÷20人/分钟÷10分钟=7套。

5.4 出站2区广深港8-9、10-11站台合用出站厅,考虑2列车同时出站,计算需每侧设出站检票机2组5套。

670人×2÷20人/分钟÷10分钟=5套。

5.5 出站3区武广场12-13、14-15、16-17、18-19站台合用出站厅,考虑3列车同时出站,计算需每侧设出站检票机10套。

670人×3÷20人/分钟÷10分钟=10套。

5.6出站4区广珠场20-21、22-23、24-25、26-26站台合用出站厅,考虑3列车同时出站,计算需每侧设出站检票机10套。

670人×3÷20人/分钟÷10分钟=10套。

6 结语

经研究和深化设计后,提出了广州南站共需设置进站自动检票机150套,出站自动检票机76套的优化方案,并在工程实际中得到采纳实施。自广州南站正式开通运营至今,从客运组织情况来看,高峰期旅客进出站检票排队有序、可控,满足旅客进出站及列车正点运行要求,反映良好。

参考文献

[1]叶年发.孙峰.铁路客运专线车站自动售检票终端配置算法.中国铁道科学.2008.29(1):102-106

第9篇

苏州科技学院地处古城苏州的西部——高新技术开发区,由原苏州城建环保学院(建设部属)与苏州铁道师范学院(原铁道部属)于2001年9月合并组建而成,是一所中央与地方共建、以江苏省管理为主的普通高等院校。学校以工为主,涵盖工学、理学、文学、历史学、哲学、法学、管理学、教育学、艺术学、经济学等10个学科门类。

学校美术学科师资力量雄厚、专业发展齐全,已经发展成为综合性艺术人才培养摇篮。

学校已成功地举办了两届全国粉画展、一届全国大学生粉画展和首届中国(苏州)国际粉画作品双年展。中国粉画艺术泰斗、我校杭鸣时教授致力于推广普及粉画艺术,中央电视台专门为他拍摄了22集粉画教学专题片。

近年,我校有3位老师的美术作品先后获中国“百家金陵画展”金奖。2014年8月全国第十二届美术作品展中,我校6位画家作品入围全国美展。王嫩教授油画作品入选“中国梦—塑造中国新形象”美术作品展。

非物质文化遗产苏州刺绣传承人工艺大师姚惠芬、桃花坞木刻传承人工艺大师顾志军为我校兼职教授。

教学单位介绍

【建筑与城市规划学院】

建筑与城市规划学院(原苏州城建环保学院建筑系)始建于1985年7月,现有建筑学、城乡规划、风景园林、环境设计、建筑学(建筑幕墙设计方向)等5个本科专业和方向;建筑学、城乡规划学、风景园林学3个一级学科硕士点,“建筑与土木工程领域”工程硕士点,城市规划专业学位硕士点。

学院城乡规划学、建筑学学科为江苏高校优势学科,风景园林学是“十二五”省重点(培育)学科。教育部学位与研究生教育发展中心组织的2012年学科评估中,学院建筑学学科排名第18名,城乡规划学学科排名第17名,风景园林学学科排名第23名。

建筑类专业(含建筑学、城乡规划、风景园林)和环境设计专业是江苏省高等学校“十二五”重点专业,城乡规划专业是国家教育部特色专业、江苏省高校首批特色专业。建筑学、城乡规划专业均通过了国家专业评估,其中城乡规划专业为优秀级通过,建筑学专业具有建筑学学士学位授予权。同时建筑学专业已被教育部批准加入“卓越工程师教育培养计划”,城乡规划专业入选“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点。

学院现有教职员工140人,其中教授、副教授58人,同时还聘请了22位兼职教授参与教学。教师队伍中有“有突出贡献的中青年专家”、享受国务院“政府特殊津贴”、全国五一劳动奖章获得者、全国工程设计大师1人;住建部专家委员会专家2人;全国高等学校城乡规划专业指导委员会委员1人。

建筑实验中心是江苏省实验教学示范中心,各类主要实验仪器设备900余台套、价值2200余万元。

学院已培养毕业生5000多人,近三年来,在全国各级各类学科专业设计竞赛中,共获包括“挑战杯”在内的各类奖项120余项,在同类院校中名列前茅。

近三年,学院获省级以上优秀教学成果奖或优秀课程等8项、完成或在研省级以上教改课题10项;完成或在研包括国家自然科学基金项目、国家重大科技专项在内的省部级级以上科研课题20余项,获得包括优秀规划设计银质奖在内的市厅级以上各项科研奖励20余项,出版教材、专著24部、公开数百篇。

学院与美国、英国、日本、韩国、台湾、意大利、澳大利亚等国或地区有关院校建立了合作关系,聘请国内外知名学者担任学院客座教授或来院讲学。

【传媒与视觉艺术学院】

传媒与视觉艺术学院由原美术系和传媒科学与技术系于2007年组建,两系分别于1993年和2000年建系招生,经过近20年的不懈努力与奋斗,学院已发展成为师资力量雄厚、专业发展齐全的综合性艺术人才培养摇篮,现开设美术学(师范)、视觉传达设计、数字媒体艺术、动画四个本科专业,2013年起全部招收艺术生(部分专业原为理科生),2014年开始招收专业硕士研究生。

近5年,学院教师科研获得各种奖项15项,省级27项,发表、入选参展200余幅艺术作品。出版画册、专著、教材17部,学术论文近二百篇。

学院坚持“重基础、宽口径、多样化、创新性”的人才培养目标,依托文化底蕴深厚的苏州,加强学院内涵建设和影响力提升,将“学院艺术”与地方民间艺术相结合;将新媒体技术与艺术创作相结合;将服务地方经济文化发展与人才培养相结合。开放办学、广泛合作,注重师资队伍建设和人才培养质量提高,以“大艺术、全媒体”贯穿艺术学科建设,逐步形成了鲜明的办学特色。

招生专业介绍

环境设计 [建筑与城市规划学院]

本专业培养适应社会主义建设需要,具有扎实的理论基础、较高艺术修养、人文素质、设计组织和协调能力,并全方位掌握环境设计专业知识与技能,有较强的创新意识和创新能力,以及对时尚的敏锐感,了解有关经济、文化、艺术事业的方针、政策、法规,能胜任环境设计、施工管理及理论研究的复合型、高素质、创新型的高级专门人才。

主要课程:素描、色彩、设计基础、室内设计、外部环境设计、家具设计、装饰材料与构造、建筑设计等。

学生毕业后可应聘室内建筑设计院、室内设计公司、景观设计公司、艺术品公司等,从事室内外环境设计、室内设计、家具设计、展示设计、室内艺术品配套等工作;也可应聘到建筑工程公司、装饰公司等施工企业从事施工管理工作;还可从事相关的教学、科研和管理等工作。

备注:本专业是江苏省“十二五”高等学校重点专业;要求学生具有相当的绘画基础,需先通过艺术类专业考试。本专业要求无色盲、色弱。

视觉传达设计 [传媒与视觉艺术学院]

视觉传达设计专业于1994年开始招生,是江苏省重点本科专业建设点,具有专业学位(MFA)硕士研究生招生资格。本专业以“厚基础,宽方向”为教学宗旨,构建开放式的教学与研究平台,进行跨学科的交叉和融合。经过几年来的建设与发展,形成了师资队伍结构合理,教学科研能力强的教师团队;师生屡次在全国设计艺术大赛中获奖,师生参展和获奖率位于江苏同类高校前列。本专业开设了品牌形象与广告设计、新媒体传播设计、装饰艺术设计三个特色专业培养方向。

本专业为适应现代社会发展需要,服务城市经济与文化建设,培养学生具有良好艺术素养,掌握系统设计理论、设计策划方法,具备市场研究和创新设计的基本素质,具有平面、广告、展示等视觉传播设计领域的专业知识和技能,能在设计、策划、研究、生产、服务和管理单位从事平面、广告、展示UI设计等视觉传播设计、研究、管理诸方面工作的高级专门人才。主要课程:造型基础、色彩基础、形式构成基础、装饰基础、图形图像处理、三维数字造型、视觉传播设计史、版式与书籍设计、图形与海报设计、文字设计、标志设计、广告设计、广告策划与文案、包装设计、动态图形设计、空间软装设计等。

备注:具有艺术硕士一级学科授权点。

美术学 [传媒与视觉艺术学院]

美术学专业自1994年开始面向全国招生,1997年开始招收四年制本科生,为教育部美术学(教师教育)专业课程指导纲要试点专业。

美术学专业师资队伍结构合理,具备较强的专业学术水平,教师作品不断在全国美展、百家金陵等全国性大展和专业单项展览获奖,教师科研论文在各类高等级专业刊物发表,在专业创作和理论研究等方面成果显著。美术学专业在历届江苏省大学生艺术展演、江苏省新人新作展、江苏省高校美术作品展、江苏省师范生技能大赛等各类展览和竞赛中获奖,在人才培养方面成绩突出。

本专业为师范类,培养掌握美术学的学科基本理论、专业基础知识和基本技能,能够在德、智、体、美得到全面发展,能够在中高等学校进行美术教学和教学研究的教师、教学研究人员和其它教育工作者,同时又能胜任社会多种类型的美术专业的高级专门人才。

主要课程:造型基础、色彩基础、形式构成基础、中国美术简史、外国美术史、素材收集与创作、毕业创作等。

学生毕业后可应聘中小学校、各种文化创意领域相关企事业等单位,从事美术教育、艺术创作、艺术设计等工作。

备注:本专业具有艺术硕士一级学科授权点。

动画 [传媒与视觉艺术学院]

本专业培养具有较强社会适应能力,掌握动画策划、创作、传播,德、智、体、美全面发展的高级专门人才。

主要课程:动漫造型设计、场景设计、动画剧作、分镜头故事设计、动画运动规律、影视美学、动画视听语言、三维动画、二维动画、影视音乐音响等。

学生毕业后可应聘文化创意、游戏软件开发、产品设计、建筑、教育等单位,从事动画策划、创作、传播、应用及理论研究等工作。

数字媒体艺术 [传媒与视觉艺术学院]

本专业主要培养熟练掌握各种数字媒体技术和艺术设计理论,可独立运用专业知识从事数字影视创作、虚拟现实、新媒体交互设计以及游戏设计等相关行业工作,并具有较高艺术文化素养和创作能力的复合型应用人才,以新媒体交互设计和数字影视创作为专业特色。学生多次获得国家、省市等不同级别的学科竞赛奖项。

主干课程包括:造型基础、色彩基础、形式构成基础、思维训练、图形图像处理、数字色彩与版式设计、影视摄影与摄像、数字媒体设计与创意、数字视频制作、三维造型与动画技术、影视画面造型、交互设计、游戏设计方法等课程。

学生毕业后可在移动媒体、IT企业、网络出版、数字游戏、影视音像出版、影视后期特效、视频剪辑合成、虚拟现实等相关行业从事数字产品的开发、策划、艺术设计、交互设计、编创与制作等方面工作。

备注:具有艺术硕士一级学科授权点。

招生省份和专业考试方式

2015年我校在浙江、河南、山西和广西4省(市、自治区,下同)设置专业校考,考生报考我校除参加所在省美术类专业统考外,还须参加我校在该省单独组织的专业考试;

第10篇

关键性:CFG桩 加固 黄土 适用性

中图分类号:TU473.1文献标识码: A 文章编号:

0引言

水泥粉煤灰碎石桩(Cement Flyash Gravel pile)简称CFG桩。它是在碎石桩的基础上掺入适量石屑、粉煤灰和少量水泥加水拌和后制成的一种具有一定强度的桩体。其骨料仍是碎石,用掺入石屑来改善颗粒级配,掺入粉煤灰来改善混合料的和易性,并利用其活性减少水泥用量,掺入少量水泥使其具有一定的粘结强度,具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩,其强度等级在C15~C25之间变化,是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。

CFG桩复合地基由桩、桩间土及褥垫层3部分构成。其加固机理:当基础承受垂直荷载时,桩和桩间土都要发生沉降变形。桩的变形模量远比土的变形模量大,所以桩比土的变形小,由于基础下面设置了一定厚度的褥垫层,桩可以向上刺入,伴随这一变化过程,褥垫层将上部基础传来的基底压力通过适当的变形以一定的比例分配给桩及桩间土,使二者共同受力。同时土由于桩的挤密作用(沉管方法成桩时)而提高了承载力,而桩又由于其周围土侧应力的增加而改善了受力性能,二者共同工作,形成了一个复合地基的受力整体,共同承担上部基础传来的荷载。如不设置褥垫层,在桩体沉降很小的情况下,上部荷载主要由桩体承担,与桩基作用机理相近,桩间土不能充分发挥作用;当不设褥垫层或褥垫层较薄时,桩对基础的应力明显集中,需考虑桩对基础的冲切破坏,当褥垫层厚度达到一定程度,基础反力接近天然地基的反力分布,已不存在基底面的应力集中,无需考虑桩体对基础的冲切破坏。另外不设褥垫层时,水平荷载主要由桩基来分担,随着褥垫层的设置和增厚,桩顶承受的水平荷载逐渐变小,当褥垫层厚度达到一定程度时,水平荷载主要由桩问土承担,这样大大减少桩体发生水平折断的可能性,以免桩体在复合地基中失去工作能力。对于水泥粉煤灰碎石桩宜设置扩大桩头(或桩帽)和加筋垫层,垫层厚度宜取300~600mm,垫层材料宜用砂砾石、碎石等,最大粒径不宜大于30mm。

1 工程概况

1.1 地质条件

兰新第二双线某工点地层主要为第四系全新统冲积黏质黄土、粗圆砾土、卵石土及白垩系下统泥岩。岩性如下:黏质黄土(Q4al3),分布于地表,厚3.0~6m,黏性强,具孔隙,底部多分布有薄层粉土和砂土。软塑-流塑,表层多为硬塑,σ0=80~100kPa。粗圆砾土(Q4al6):下伏于黏质黄土,厚度1.8~5.4m,饱和,中密,σ0=500kPa。卵石土(Q4al7):下伏于黏质黄土,厚度6.0~8.0m,潮湿-饱和,中密,Ⅲ级硬土。泥岩(K1Ms):下伏于卵石土, Ⅳ级软石。据钻探揭示,工点范围内地下水主要为第四系孔隙潜水,地下水位埋深1.5~4.0m,地下水位受大气降水和农田灌溉影响随季节变化。水质为硫酸盐侵蚀,环境等级为H2。对钢筋具氯盐侵蚀性,环境作用等级为L1。

1.2 参数确定

复合地基承载力计算参数主要有地基参数、设计参数两种,以某工点一断面为例,地基参数根据施工现场实际勘探资料确定,见表1

表1 地基参数

设计参数根据地区地基处理经验及具体工程确定,本工程取值如下:列车换算荷载为61.6kN/m,填土宽度B=13.6m,填土高度H=6.96 m,填土容重γ=19kN/m3,路基本体预留沉降量为1‰;桩的直径D=0.40m,桩身强度P=15MPa,桩身强度折减系数=0.333,桩间土承载力折减系数=0.75。

2 复合地基计算

2.1复合地基承载力

按照CFG桩复合地基承载力宜通过现场复合地基载荷试验确定,设计时按式(1)估算:

式中――单桩竖向容许承载力(kN);

σsp――复合地基承载力 (kPa);

m――面积置换率;

Ap――桩身截面积(m2);

β――桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时可取0.75~0.95,天然地基承载力较高时取大值;

σs――处理后桩间土容许承载力(kPa),宜按当地经验取值,如无经验时,可取天然地基容许承载力;

单桩竖向容许承载力的取值,根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩容许承载力时,可按式(2)估算(、取值应考虑施工方法的影响):

式中 U――桩身截面周长(m);

――桩周第i层地层的容许侧阻力(kPa);

――桩周第i层土的厚度(m);

――桩尖地层容许端阻力(kPa)。

2.2 CFG桩复合地基沉降

高速铁路地基压缩层的计算深度应满足下式要求:

复合地基沉降量可按下式计算:

式中――加固区沉降量;

――下卧层沉降量。

ms――沉降经验修正系数,与地基条件、荷载强度等因素有关,根据地区沉降观测资料及经验确定,其值可取1.0~1.4。

2.3 计算结论

根据以上计算参数及计算公式,复合地基计算结果如下表2:

表2复合地基沉降计算结果

对上表进行计算分析,对于软弱土层相对较薄的地基采用CFG桩进行加固时,桩尖进入软弱层下部较硬地层可有效提高复合地基承载力。综合考虑复合地基沉降值及复合地基承载力要求,桩间距采用1.5m,桩长采用6.3m。CFG桩横断面及平面布置图见下图1、图2:

由于本段黄土饱和度较高,成桩方式设计采用长螺旋成孔,建议现场进行振动沉管成孔与长螺旋成孔工艺试验对照。

2.4 工程实施情况

现场按照设计桩长、桩间距、桩体强度进行工艺性试验,检测情况如下:

(1)振动沉管施工CFG桩完整性检测发现,存在以下桩身断桩缺陷及桩身质量不满足设计要求,易断桩等严重问题。经对桩芯取样验证发现,振动沉管在地下1.5m、3m左右极易产生断桩,且桩体总长达不到设计要求。

(2)长螺旋成孔施工CFG桩完整性检测,桩身完整性及桩体强度、复合地基承载力特征值均满足设计要求。

3 结论及分析

对于西北黄土地基采用CFG桩进行加固时,以下几个方面必需重点考虑:

(1)地基参数需结合工程经验加以判断,相对常规偏差较大的数值要分清产生原因,加强地质核查,尽量避免对设计文件质量造成影响。

(2)对于地下水位较浅且地下水位线易随季节变化的黄土地层,不宜采用振动沉管法成孔。当确需采用振动沉管成孔时,需经先导性试验确定各项控制参数,避免缩径及断桩现象的产生。钻至预定深度后应尽量少提钻,且应在混凝土淹没钻头一定高度后再提钻,提钻速度也不宜过快,一定要注意提钻速度和泵送速度的匹配。

(3)对于较薄层松软土地基,下伏有持力层时,设计桩长宜进入持力层0.5~1.0m,以满足地基承载力的要求,同时通过桩的施工可对地层进行进一步验证,以保证工程安全。

(4)废桩处理:对于出现个别的Ⅲ类桩,可采用接桩处理,但对于断桩部位较深且受场地及地下水的影响,开挖通常比较因难,宜采用补桩的方法解决。补桩时要注意不能破坏其它的桩。对于大面积Ⅲ类桩或Ⅳ类桩需查明原因,从根本上进行解决。

参考文献:

[1]铁道部. 铁路工程地基处理技术规程(TB10106-2010).北京:中国铁道出版社.2010.

[2]薛会青.长螺旋CFG桩在武广客运专线的应用及造价分析.铁道标准设计. 2009.

第11篇

【关键词】桥梁工程;结合梁;剪力键

结合梁结构指采用剪力键将下部的钢板梁、U型钢梁、钢箱梁和钢桁梁等构件和上部的钢筋混凝土板结合在一起共同作用的一种复合结构,这种结构充分利用钢材良好的抗拉性能和钢筋混凝土较好的抗压性能[1]。

结合梁结构具有高度小、自重轻、承载力高、刚度大、节省支模工序和模板、减少现场作业量、施工速度快、综合效益好等优点。作为重要的承重结构形式已广泛应用于工业厂房、大跨结构、地下结构、高层建筑和桥梁结构等[2]。

多年来,结合梁结构的应用实践表明,它不仅可以很好地满足结构的功能要求,而且具有良好的技术经济效益,在建筑及桥梁结构等领域体现出广阔的应用前景。在我国,结合梁结构已部分应用与桥梁工程中[3]。本文就这一技术做总结分析。

1 结合梁结构在梁桥中的应用

1.1 在简支梁桥中的应用

与钢桥相比,结合梁桥具有节省钢材、建筑高度低、噪声小、耐疲劳等优点;与混凝土桥相比,结合梁桥具有重量轻、刚度大、制造简单、施工速度快等优点。城市轨道钢桁梁桥多有梁高限制,并要求较高刚度且避免明桥面,多采用结合梁结构,如:武汉轨道交通跨越京广线的40m简支梁桥,通过采用结合梁结构实现了满足既有铁路净空限制,且施工期间不中断铁路[4]。我国新建的各种高速铁路钢桁梁桥,为避免明桥面,亦多采用结合梁桥面。

1.2 在连续梁桥中的应用

1993年建成的北京国贸桥,3个主跨采用连续结合梁结构,在国内城市立交桥中首创。综合效益有:(1)比现浇桥面板节省近4000m2高空支模工序和模板,减小湿作业量,缩短工期近一半,未中断下部交通;(2)比钢筋混凝土梁桥自重减轻约50%;(3)比钢桥节省钢材30%左右。实现“轻型大跨、预制装配、快速施工”的目的[3]。台北城市立交中亦有类似应用。江苏省常州市武进区,跨越京杭运河的平陵大桥,长252m(71+110+71),宽33.5m,主桥采用三跨连续结合梁结构,降低梁高,实现互通设计的平面化。

2 结合梁结构在拱桥中的应用

2006年通车的广州丫髻沙大桥,桥面采用结合梁结构,有效降低桥梁自重。广州新光大桥,三跨连续刚架钢桁拱桥,主、边跨相差悬殊,为使传给拱脚三角刚架的竖向力平衡,主拱桥面采用结合梁,边拱采用混凝土梁。北京市玉渊潭公园入口的蝴蝶拱人行桥也采用了结合梁结构。

3 结合梁结构在斜拉桥中的应用

1991年建成的上海南浦大桥,三跨主梁均为工字型钢梁与钢筋混凝土桥面板相结合的结合梁结构。1993年建成的上海杨浦大桥,双塔三跨斜拉桥,主跨602m,主梁采用双侧钢箱梁与混凝土桥面板结合的结合梁结构。两桥均先架设钢纵梁和钢横梁,形成施工拼装单元,再将预制钢筋混凝土桥面板铺装就位,浇筑接缝混凝土,通过上翼缘栓钉形成结合梁结构,节省支模工序,方便施工,保证质量。

20世纪末修建的最大规模公铁两用桥,芜湖长江大桥,跨径180+312+180m,上层公路部分采用结合梁结构桥面[5]。2011年通车的湖北省武汉市二七长江大桥,为三塔斜拉桥,双主跨均616m,桥面采用结合梁结构。

4 结合梁结构在悬索桥中的应用

2003年建成的江苏省苏州市苏州新区的索山桥,跨径33+90+33m,桥面总宽37m,是当时国内最大跨度的自锚式悬索桥。主梁除边跨端锚段采用混凝土外,均采用结合梁结构[6]。2006年建成的广东省东莞市东江大桥,跨径112+208+112m,是国内第一座双层公路桥,采用三片钢桁的刚性悬索加劲,双层桥面均采用结合梁结构,保证了桥面铺装质量。

5 结合梁结构的主要技术问题

5.1 剪力键标准化

对于剪力键的承载力及影响因素,尚处于经验阶段,针对特定工程实,通过实验得出经验公式[7]。多采用推出试验方法,但试件形式和尺寸无统一标准。设计人员并不是依靠受力或荷载要求去选用剪力键,而是先取用结合梁结构,再通过实验得出其许用值,反过来再去修正设计,使设计过程繁琐,给工程设计人员造成麻烦。

5.2 刚度合理匹配

桥梁结构梁高多有变化,在梁高变化段,下部钢结构与上部混凝土结构刚度需要调整,以使受力合理;在钢结构板厚度变化的区域如何调整两部分刚度,减小刚度突变是需要着重关心的问题。

5.3 负弯矩区混凝土板的处理

为防止混凝土板受拉开裂,常用做法是施加预应力,目前有两种方法:(1)在钢箱内施加预应力,使得全段混凝土板与钢结构均处于受压状态;(2)在混凝土板中施加预应力,又分为先张法和后张法两类。但所施加预应力的大小,多依托工程经验。

5.4 温度影响

混凝土与钢的线膨胀系数有差异,即使是均匀的温度变化,仍会使结合梁横截面上产生温度应力,其影响有时会较大,甚至与荷载作用下的应力为同一量级[8]。更突出的是两种材料的热传导性差异大,在日温度变化较大地区,温度梯度对结合梁结构造成的影响尚无公认合理的研究方法。

5.5 混凝土收缩徐变

收缩、徐变使得结合梁形成次应力,影响结合梁结构的受力[9],多采用有限元法分析,文献[9]采用了解析法,钢筋混凝土结构中,收缩、徐变已是难点问题,在结合梁结构中更需慎重处理。

6 结语

结合梁结构作为继钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、钢结构以及砖石混凝土结构之后的第五类结构,有高于钢结构和混凝土结构的优点,广泛应用于土木结构中。在我国,已在梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等各式桥梁结构中得到应用,实现了可观的技术经济效益。国内对结合梁结构的研究还不够深入,停留在经验阶段,诸如剪力键标准化、刚度合理匹配、负弯矩区混凝土板处理、温度影响、混凝土收缩徐变等问题需工程技术人员进行深入研究,审慎处理。

【参考文献】

[1]赴鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京:科学出版社,2011.

[2]李勇,陈宜言,聂建国,陈春宝.钢-混凝土组合桥梁设计与应用[M].北京:科学出版社,2002.

[3]聂建国,余志武.钢-混凝土组合梁在我国的应用及研究[J].土木工程学报,1999(3).

[4]黎顺生.武汉轨道交通40m简支钢-混结合梁设计[J].铁道建筑,2011(2).

[5]罗宇,王荣辉.钢-混凝土结合梁的发展历程与现状综述[J].公路交通技术,2004(4).

[6]郭忆,郑本辉.苏州索山大桥主桥设计[C]//中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集.2004.

[7]胡建华,侯文崎,叶梅新.PBL剪力键承载力影响因素和计算公式研究[J].铁道科学与工程学报,2007,4(6).

第12篇

关键词:建筑工程质量,管理

 

建筑工程是建筑施工企业以建筑原材料为劳动对象, 以完成建筑工程设计文件内容为 目的,以国家强制性施工规范 , 验收标准为依据, 在科学的施工组织设计指导下 , 综合调动企业管理、 技术、劳动力、 机械设备等资源, 于特定的施工环境, 通过科学的施

工管理、 严密的工序活动把建筑材料转化为建筑产品的物质生产

化过程和终结。建筑工程是一项多专业、 多工种的 复杂的系统工程, 要使工程施工全过程顺利进行 , 以达到预期的质量目标, 就必须运用科学的方法进行管理。施工过程中质量控制是施工管理的重要组成部分, 它对统筹建设施工全过程、 促进施工企业技术进步及优化建筑施工管理起到极其重要的作用。随着我国国民经济持续高速增长, 基建投资项 目的不断增加 ,建筑施工队伍和建材生产企业也随之大量发展。论文参考网。但由于对施工质量未能进行有效地控制,重大工程质量事故时有发生 ,给国家和人民的生命财产造成重大的损失和危害, 也给社会带来消极影响。建筑工程质量对国民经济发展,维护用户利益,提高企业信誉和经济效益,避免对国家和人民财产带来损失都具有重大的意义 。

建筑施工项目有其自身的质量体系,在多数项目上建筑施工项目质量体系仍未能得到真正有效运行,程序文件得不到有效贯彻执行。具体表现是: 施工组织设计及施工方案编制缺乏针对性, 施工作业指导书不能紧贴作业面。材料进场检验及试验不到位, 致使有不符合要求的材料被使用; 工程技术交底笼统、 形式化; 过程检验不规范, 作业人员以完工为 目的, 不注重质量, 而项 目质检员又未能尽责 ; 质量控制点的设置与管理不合理、 不规范,关键 、 重点部位有失控现象; 工程质量检验评定不客观、不及时。工程质量问题带来了一系列的社会问题,造成了不可估量的损失,作为为施工者必须高度重视,确立解决工程质量问题。

一、注重提高人员素质 。高素质的建设管理人才 , 不仅要具备一定的专业基础知识和实际管理经验 ,而且还要具备良好的应变能力, 掌握高科技知识和现代化管理手段。因此,要高度重视抓好人员的培训教育工作,不断提高队伍的整体素质。必须注重加强对人员素质的培养,提高政治素质和政策观念,加强职业道德建设,认真执行党和国家的方针、 政策 , 遵守国家法律和地方法规 , 坚持原则 ,公正廉洁。 要加强人员的理论学习和业务培训, 使其不断在建筑工程建设实践中得到锻炼 , 以提高人员的决策能力 、组织能力、 指挥能力、 判断能力和应变能力。有了高素质的工程管理人员, 加上实施工程全程管理和加大工程质量监督与执法力度 , 就可以保证工程的质量。

二、建立健全法律体系。我国的《建筑法》用法律的形式构筑了我国建设法律体系的基本框架。从建筑的总体上讲师十分可用的,但还没有对建筑工程做详细的规定,由于建筑工程质量管理的特殊性,制定与建筑工程相配套的法规细则, 从根本上为建筑工程质量的监督管理奠定一个更加坚实的法律基础。而建筑业走向市场经济必然要求将建筑工程管理纳入法制的轨道,对建筑工程管理要经济、法律、行政手段并举 , 从而形成新型的建筑工程监管机制。因此, 各级执法部门要加大对建筑部门的监管力度, 这样才能促进建筑工程质量管理。

三、加强技术管理。要针对易出现的质量通病拿出预防方案。对在小区建设初期, 框架结构易出现梁柱部位与砌体之间的抹灰开裂问题 ,采用砌体二次砌筑并加钢丝网的技术措施。根据工程特点, 经专家研究, 统一制订并编制小区住宅工程做法。在屋面的节点做法上,施工单位因地域上的差异, 做法不统一,而产生了问题, 通过小区统一做法这 一有针对性的技术措施 ,有效地控制质量通病 。坚持以施工组织设计为指导 , 对施工组织设计应进行两个方面的管理和控制: 一是在选定施工方案后 ,认真考虑施工工序、 施工方法和技术措施, 再制定进度计划 , 使施工单位上报计划与实际施工计划相符合。二是既要考虑单项施工, 又要结合分部、 单体工程, 合理安排施工工序, 真正让流水作业达到流水的目的。支持加强技术攻关 , 在工程建设过程中, 监理单位、 建设单位及施工单位根据住宅楼的特点 , 对疑难、 易出现的问题多次组织专题进行研究, 分析影响质量的主、 次原因,总结出一整套办法, 有效地防止问题再一次出现。楼地面空鼓 ,由原来的砂浆找平改为细石混凝土拉毛, 后期就能杜绝空鼓问题。

四、注重施工过程的质量管理 。加强施工过程的质量管理工程项 目的质量是在施工过程中形成的, 加强对施工过程的质量管理, 是达到质量 目标的重要保证。因此, 在每道工序开工前, 应对各工序的具体准备工作、 施工方案和施工措施进行检查落实; 严格工序交接检查和隐蔽工程检查验收, 坚持上道工序不经检查验收不准进行下道工序的原则 ;督促施工人员严格按计划要求或施工规范操作, 对不符合要求的行为, 坚决行使质量否决权。

五、强化配合与协调。 在推进工程建设速度, 确保实现工程 目标 的同时,全面加强质量管理, 严格按照施工工种工艺控制标准, 组织好建筑工程的施工 , 形成全员参与质量管理, 各部门同时要形成严格把关、 密切配合与协调的工作格局。要确保前面施工为后续施工提供条件 ,土建施工为安装工程施工提供前提, 后续工种施工做到不损坏主体结构, 保护已经施工完成的成品和半成品, 做到既省工, 省料又 能确保各专业工种的施工质量 , 达到提高施工工程的经济效益的目的。论文参考网。同时从提高行业标准、施工和管理水平上讲, 做好各专业的协调工作也是十分必要的。

六、优化施工环境。环境因素对工程质量的影响, 具有复杂多变的特点 , 前一工序就是后一工序的环境。论文参考网。所以我们应根据工程特点和具体条件,对影响质量的环境因素, 采取有效的措施严加控制。对环境因素的控制 ,又与施工方案和技术措施紧密相关, 必须综合分析,全面考虑,才能达到有效控制的目的,以保证工程质量第一。

结束语

建筑工程的质量管理是一个系统工程 , 同工程建设的各方面紧密相关, 建设方必须清楚地认识到质量管理的重要性, 把质量管理放在首位,运用合理的工程管理手段 ,建立工程控制程序, 各专业密切配合, 为工程质量打下良好的基础。

参考文献:

[1]潘建雄,山西建筑,2007,33(5)

[2]黄志伟.长沙铁道学院学报2004(1)

[3]李旭伟、经济师,2003(9)