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铁道工程论文

时间:2022-06-07 18:35:32

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篇铁道工程论文,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。

铁道工程论文

第1篇

【关键词】隧道,爆破,振动,控制技术,研究分析

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

在进行隧道工程中,据笔者多年的施工经验,在隧道出口处一般而言岩石都风化破碎的厉害,在这种情况下进行对隧道的爆破,将会面临着比较复杂的力学特征,由于这些岩石的稳定性相对而言比较差,在进行爆破施工过程中,很可能会由于岩石的周围的应力方向发生的偏转或者是偏移,在这种情况下,很容易让爆破不够准确,难以满足隧道施工的要求,为了保证工程质量不得不进行重新爆破,这种情形下,很容易造成误工或者是出现一些安全隐患。伴随着我国的隧道工程施工规模逐渐扩大,施工环境越发的复杂,在对隧道开挖和爆破的过程中,要严格工程的结构设计,科学确定对隧道的爆破相关的参数,如此,可以很大程度的将爆破的振动损害控制在一定的范围之内。笔者在隧道中有过多年的施工经验,认为,在进行爆破振动控制过程中,要加强对爆破振动的强度监测,并结合相关的工程实际情况和爆破的振动强度,不断调整和优化爆破参数,如此,将更有助于加强对爆破振动的技术控制。

二.隧道爆破振动效应监测与分析

1.工程实例概述

在济南开元寺隧道浅埋段,隧道采用上下导坑方式爆破掘进,上导坑进口段前400 in虽然埋深浅,但上部为山坡林地,局部有基岩,对爆破振动影响并不敏感。只有当隧道进入400 m后,才穿越住宅小区,特别在隧道正上方的别墅建筑群距离洞顶仅20m,对爆破振动特别敏感。该隧道上导坑开挖断面为半圆形,面积达66 平方米,单循环爆破进尺可在3.5 m左右。根据目前国内常规施工机械装备条件,国内隧道爆破通常采用手风钻钻眼,掌子面设钻孔装药平台,炮眼直径为42 mm,炮眼深度4.0~5.0 m,采用楔形掏槽和周边间隔不耦合装药光面爆破技术。

2.隧道爆破振动效应监测与分析

在此工程中,常规的掏槽爆破形式如图1所示。在这一爆破方案中之所以将楔形掏槽区设置在上导坑的下部,主要原因是考虑尽量减小掏槽爆破对上部地面振动的影响。此外,由于“V”掏槽爆破技术较为成熟,对钻孔定向精度要求不高,岩渣抛掷较远,在国内得到普遍应用。但楔形掏槽应尽量使成对的斜眼同时起爆才能获得较好的掏槽效果,而且楔形掏槽爆破夹制作用大,所以引起的爆破振动较大。

上导坑浅埋段爆破掘进时,采用常规的单级楔形掏槽爆破,测得的地表振动典型波如图2所示。从图2分析,该爆破方案的地表爆破振动强度分布特点是:掏槽爆破引起的爆破振动特别强烈,其峰值大大超过了《爆破安全规程》规定的允许范围,其它部位的爆破(扩槽、周边、底板等)振动较小都没超过安全允许范围。

扩槽、周边、底板爆破振动较小的原因除了临空面条件较好外,高段位普通毫秒雷管延期引爆时间误差大也有影响,从扩槽眼和周边光爆眼的爆破振动波形和峰值特点分析,8段以上段位的雷管多孔同段爆破时振动波段明显分散…。段位越高、炮孔越多,其振动波分散越明显。所以安排高段位雷管多孔同段爆破,有时能适当减小爆破振动峰值。由此看来大楔形掏槽虽然爆破效果和技术经济指标较好,但因爆破夹制作用太大,引起强烈的爆破振动,必须调整优化楔形掏槽方案才能保证浅埋敏感区段的爆破振动安全。

三.降低爆破振动技术措施分析

虽然爆破施工是整个隧道工程的重要环节,但是其伴随着的振动也会造成很多的损害,比如造成很多潜在的安全隐患,威胁着整个隧道工程的安全施工。笔者将将结合多年的施工经验,从以下几个方面分析降低爆破振动的技术措施。

1.爆破振动跟踪监测

在加强对降低爆破振动的技术措施中,首先要做到的便是对振动实施科学严格的振动监测,要通过严密的振动监测寻找出爆破振动所带来的规律,在此基础上,结合工程的具体实际情况,合理的调整隧道的爆破方案,并做好数据的记录,并和原有的爆破方案作出对比,结合监测结果采用有效的爆破振动控制措施

2.减小爆破夹制作用

在进行爆破振动降低过程中,要能够据不同时段的隧道地质地貌情况,对掏槽的方案进行及时,科学,合理的调整,同时,要优化爆破过程中引爆的顺序,最大程度的减少爆破的夹制作用,如此,可以最大程度的降低整个爆破的振动作用。

3.充分利用雷管引爆延时分散性

在进行隧道爆破时候,在遇到隧道断面实施扩展,且已经扩展到扩槽或者是周边的眼爆破的情形下,就需要结合工程的实际情况和爆破的目标,安排高段位的雷管并安全引爆,在这种情况下,具有很好的爆破临空面积,雷管的点火延时分散性很好,在进行爆破设计过程中,可以结合工程情况适当的增加一些爆破炮眼的数量,不仅仅不会让爆破的振动强度增加,而且有助于让爆破施工的安全性增加,同时也能够让爆破取得更为理想的效果。

4.减小爆破单响药量

要想减少爆破振动所带来的损害,可以在爆破设计过程中使用一些高精度,延时性较短的雷管,或者使用电子雷管进行爆破,由于电子雷管可以据不同的工程实际情况设置任何的延时时间,而且不会受到段别数量的限制,在使用过程中,可以达到延时精确,错峰减震的爆破效果,在降低爆破振动的同时,也可以很大程度的让爆破的效率提高。

5.其它减振技术措施

在笔者多年的隧道爆破施工经验中,除却上面的一些降低爆破振动的技术措施之外,同时,也可以综合使用以下几个方面的减振措施。主要而言,主要是指辅助隔振措施,比如在实施爆破施工过程中,周边开槽,预裂隔振法等技术措施,也可以在保护物的周边结合工程的实际情况和爆破振动的强度开挖减振沟,通过多种减振方法的共同使用,提高减振的效果。

四.结束语

隧道的爆破施工是整个隧道工程的重要环节,科学的控制爆破带来的振动损害是整个隧道工程安全施工的客观要求,也是保证整个工程施工质量的必然举措,在此过程中,要加强对爆破振动的强度监测,综合利用多种减少爆破振动的技术措施,在此过程中,要加强对工程施工人员的综合素质培养,提高其安全施工意识,同时,要加强对爆破振动减振技术研究,不断引进先进的技术和机械设备,提高施工效率,确保施工的安全进行。

参考文献:

[1]杨年华 张志毅 隧道爆破振动控制技术研究[期刊论文] 《铁道工程学报》 ISTIC PKU -2010年1期

[2]孙伟刚 小净距隧道掘进控制爆破技术研究 [期刊论文] 《科技创业月刊》 -2011年6期

[3]李新 杨兴国 吴学智 曲宏略 曹鹏飞 脚泥堡隧道爆破振动监测与控制技术 [期刊论文] 《四川水力发电》 ISTIC -2008年1期

[4]李启峰 兰青复线虎头崖隧道微振动爆破技术研究 [期刊论文] 《石家庄铁道学院学报》 ISTIC -2008年1期

[5]何章义 公路小净距隧道爆破振动控制技术研究 [学位论文]2010 - 西南交通大学:桥梁与隧道工程

[6]黄烨 城市小净距隧道施工环境影响控制技术研究 [学位论文] 2009 - 北京交通大学:地下工程

第2篇

读初高中时,住家离台糖小火车铁道很近,每天看到同学从各乡镇搭火车上学,40年后仍历历在目。

那时知道台糖火车的车厢比台铁的小,铁轨也较窄。听人说台糖火车叫做“五分车”,不明白是什么意思。1970年到台北读大学,那时以坐平快车为主,知道台湾的纵贯铁路是日据时期修造的,听人家说这叫做“七分车”,也不明白是什么意思。后来看电影《东方快车谋杀案》,看到洋人的火车竟然有包厢,厢外有通道,觉得洋火车比台湾的火车宽敞。1979年到巴黎第一次坐有包厢的火车,感觉台湾的火车还真窄。1992~1993年在美国,更确定台湾的轨宽有点奇怪。

很惭愧,我一直没去弄清楚五分车、七分车、欧洲车、美国铁轨的宽度有什么差别,为什么会采用这么不同的规格。这件事拖到2001年初,我读到Douglas Puffert(2000)的论文后,才把整个事情弄清楚。

复杂的轨宽

1995年夏,我在慕尼黑大学三个月,在经济史研讨会上认识Puffert,是个温文儒雅的年轻学者,他在斯坦福大学的博士论文(1991),就是以北美铁轨的宽度为主题,在主要的经济史期刊上发表好几篇论文。我从维基百科(Wikipedia)查“轨距”,得到许多具体的数字。

国际上通用的标准轨是143.5厘米,现在欧洲大部分国家都使用标准轨,例外的国家有:爱尔兰与北爱尔兰(160厘米)、西班牙(167.4厘米,正在改为标准轨)、葡萄牙(166.5厘米),阿根廷与智利的轨距是167.6厘米,俄罗斯及邻近国家,以及蒙古、芬兰都是152厘米。

日本的轨距是106.7厘米,日据时期修筑的台湾轨宽也是106.7厘米,这是国际标准轨(143.5厘米)的74%,称为“七分车”。台湾的糖业铁路和阿里山的森林铁路,是76.2厘米的窄轨,是143.5厘米的53%,简称“五分车”。日本在1960年代修建新干线(高速铁路)时,采用143.5厘米的国际宽轨,提高行驶的稳定性。台湾高铁、台北和高雄的捷运,都采用143.5厘米的标准轨。清朝末年中国的铁道,由英国和比利时承建,采用143.5厘米标准轨。

有人说,1937年制定的国际标准轨143.5厘米是英国提出的,这个说法不够准确,待会儿会详细解释。最让人感兴趣的是,为什么143.5厘米的轨宽,会在诸多规格的激烈竞争下脱颖而出?

1835~1890年间,北美(美国与加拿大)至少有9种轨道:91.4厘米、106.7厘米、143.5厘米、144.8厘米、147.3厘米、152.4厘米、162.6厘米、167.6厘米、182.9厘米。

为什么会这么复杂?

原因很多,大致有三种。其一是各地区修筑铁路时,铁路工程师的技术来源与传承不一,有些采用英国体系,有些则不是。其二是故意不兼容,阻挡其它地区的农工业产品进入。其三是各地区的地形地势不一,对轨道的需求自然不同。

为什么后来会统一使用145.3厘米,1937年之后这个尺度成为国际标准轨宽呢?这就是本文的要点:说不出合乎逻辑的道理,这是政治与经济交互角力后,一步步发展的结果,这正是典型的path dependence问题(依发展途径而异、受到随机性的因素干扰)。市场机能、竞争、效率、最适合这类的观念,在这个议题上无法发挥功能,因而称为“市场失灵”。

143.5厘米的起源与变迁

美国最早的铁道,是承袭英国的142.2厘米规格,这是18世纪末,在英国矿区发展的原初型铁路,在纽卡斯尔地区最通行。

有位叫史蒂文生的工程师,在斯托克顿和达灵顿之间建造了一条运煤铁道。1826~1830年间,他被任命在利物浦(Liverpool)和曼彻斯特(Manchester)之间建造铁路(L&M),特点是用蒸汽机来推动火车头。这是第一条靠蒸汽机推动的铁路,也是第一条完全依靠运载乘客与货运的铁路,更是第一条与矿冶完全无关的铁路,在铁道史上有显著的开创地位。不知什么原因,史蒂文生把铁轨加宽了1.3厘米,成为143.5厘米,这就是日后国际标准轨的规格。

1826年,史蒂文生在竞争L&M铁路时,他的对手刻意提出167.6厘米的宽轨(加大24.1厘米),但没被采用。史蒂文生的儿子罗伯特,后来在国会的委员会上说:143.5厘米轨宽也不是他父亲订的,而是从家乡地区的系统“承袭”来的。斯迈尔斯是史蒂文生的朋友与早期传记的作者,他说143.5厘米的轨宽,“没有任何科学理论上的依据,纯粹是因为已经有人在用了。”

美国早期的铁路建造者,参观L&M与其他地区的铁道,认为L&M的规格较适合,就把整套工程技术搬回美国。另有一批工程师,1829年参观英国铁路,回国后在巴尔的摩(Baltimore)与俄亥俄(Ohio)之间筑了另一条铁路(B&O),将轨宽改为143.5厘米,目的是要和L&M铁路的火车“接轨”。

但有几批工程师却另有盘算,有些认为152.4厘米较易使用,有些人用144.8厘米,有人坚持147.3厘米也不错。简言之,在最复杂的时候,美国铁路有过9种轨宽并存。

现在回过头来看铁道的发源国英国,他们在建筑Great Western Railways(GWR)时,把轨宽扩大为213.4厘米,几条较短的路线,用其它规格。有些美国工程师,看到铁路老大改为宽轨,为了迎头超越,就把纽约与爱力(Erie)之间的铁路,建为182.9厘米,希望能达到三个目的:最高速、最舒适、最低成本。

但事与愿违,有些人认为167.6厘米就够了。几经实验,19世纪中叶的美国铁道工程师,在考虑火车头的拉牵力之后,觉得还是以152.4~167.6厘米之间较合适。加拿大的铁路学者也有同感,而这正是英国当时采用的轨宽。

1860年之后,又有人感觉宽轨太耗动能,对蒸汽机的负担过重,认为还是老规格较合适。在地势变化较大的地区,其实106.7厘米更合用,因为较容易转弯。在多山的地区,若用91.4厘米宽的铁轨,就不必挖太宽的隧道,可以省下不少成本:91.4厘米的铁路成本,比143.5厘米的建造费用便宜三分之一(枕木、石块、人工、管理都较省)。

建造铁路时,美国政府只负责土地与公共事务,对具体的投资、兴建、技术规范都不插手。如果你是第一位在某个区域的铁道投资者,只要考虑自己喜欢哪种轨宽;第二位投资者,或许也可以自由选择轨宽;但第三位投资者,就必须考虑接轨问题,没有多大选择空间。在这种机制下,美国的铁道系统就出现一项特质:地区性的轨宽整合度很高,但全国性的相似度很低。

简言之,美国的轨宽是由民间工程师决定,而这又受到他们之前的经验影响:或是向英国某个地区学来的,或是依所购买的火车头带动力,来决定轨宽。为什么143.5厘米最后会成为主流?因为采用者最多,滚雪球效应最大。

偶然与必然

换个角度来问:政府为何不出面协调呢?

其实很简单,南北战争之前,有谁能预期日后会建造出全国性的铁路网呢?那时投资铁路的人,只想运载货物和非乘客的人员,从河运抢些生意做,占据某个地区的地盘。他们甚至不想和其它区域的铁路接轨,基本的心态是互不侵扰地盘。加拿大也不希望美国的火车驶入,铁道的规格因而形成割据。现在美加两国的铁路、电话号码、电压、影印纸规格都已统一化,那是很后来的事了。

其实加拿大的国会,很早就知道轨宽标准化的重要性。美国国会把横跨大陆的轨宽选择权,授给林肯总统,他决定采用152.4厘米。但是中西部的铁道业者不愿接受,就和东部的同行结盟,游说国会采用最老式的英国轨宽143.5厘米。

某些较贫困的地区,资本不够,希望采用窄轨,就在1872年另组一个“国家窄轨联盟”:之后全国各地的窄轨,95%采用91.4厘米的规格。在这种“地区性整合度高、全国性相似度低”的结构下,美国的铁道系统,怎么可能在20年内(1866~1886年),就完成规格统一呢?143.5厘米的规格获胜,是因为它有特殊的优越性吗?

其实在1860年代时,谁也不知道143.5厘米会成为日后的国际标准,当时存在9种规格,工程师并无明显的偏好。为何会有统一化的认知呢?主要是各地区的经济发展后,运输量大幅增加,东西两岸的产品与人员相互运送,无法透过较受地域性限制的水运。当时东西横向的铁路,大都采用143.5厘米,产生大者恒大的雪球效应,市场占有率愈来愈高。各地区的铁路公司,在利益的考虑下愈来愈合作:发展跨区的铁道系统,共同管理相互协助,这是推动铁道标准化的重要因素。

大家会问:把原来不是143.5厘米的轨宽,不论是拉宽或缩窄,转换的成本不是很高昂吗?是的,费用看起来是不小,但相对于铁道的总价值,百分比并不高。主要的花费是整修路基,尤其是在扩宽轨道时,如果只是把轨道稍微拉宽或缩小,这属于“移轨”的问题,成本并不高。较贵的部份,是更换为143.5厘米的车厢和火车头(机头)。

1871年时,把俄亥俄和密西西比铁路,从182.9厘米缩为143.5厘米的平均成本,是每英里1066美金,再加上价值5060美金的新车头。到了1885~1886年间,这些成本更低了:更改南方轨道与设备的成本,每英里约只需150美金。把窄轨拉宽的成本,每英里约7500美金。对那些和143.5厘米较接近的轨道,就建造可以调整轮子宽度的车体,来相互通车。一旦整合的意愿明确化,确知每英里的更改成本,占铁道总价值的百分比不高后,20年内很快地就整合完成了。143.5厘米成为美加的标准规格,1937年成为国际标准,沿用到今日。

美国轨宽的故事告诉我们:市场的需求,是规格统一化的重要推手。1880年代统一的143.5厘米,以今日的车头牵动能力而言,并不是最具能源效率的规格;但这已是国际标准,改动不了了。143.5厘米能一统天下,并不在于规格上的优越性,而是历史的偶然造成,并不是最有效率、最具优势的东西,就能存活得最好。这种path dependence的现象,在度量衡上最常见。听说1英尺的定义,就是某位国王鼻尖和手指之间的距离。

链接:

马屁股距离决定轨宽

经济学中有个名词称为“路径依赖”,它类似于物理学中的“惯性”,一旦选择进入某一路径(无论是好的、还是坏的),就可能对这种路径产生依赖。这个美国铁轨的故事,也许有助于我们理解这一概念,并且加深对其后果的印象。

美国铁路两条铁轨之间的标准距离,是4.85英尺。这是一个很奇怪的标准,究竟从何而来的?原来这是英国的铁路标准,因为美国的铁路,最早是由英国人设计建造的。

那么,为什么英国人用这个标准呢?原来英国的铁路,是由建电车轨道的人设计的,而这个4.85英尺,正是电车所用的标准。

电车轨标准又是从哪里来的呢?原来最先造电车的人,以前是造马车的。而他们是用马车的轮宽做标准。

好了,那么,马车为什么要用这个轮距标准呢?因为那时候的马车,如果用任何其它轮距的话,马车的轮子很快就会在英国的老路上撞坏。为什么?因为这些路上的辙迹宽度,为4.85英尺。这些辙迹又是从何而来呢?答案是古罗马人定的,4.85英尺正是罗马战车的宽度。如果任何人用不同的轮宽,在这些路上行车的话,轮子的寿命都不会长。

我们再问:罗马人为什么用4.85英尺,作为战车的轮距宽度呢?原因很简单,这是两匹拉战车的马的屁股宽度。故事到此应该完结了,但事实上还没有完。

下次你在电视上看到,美国航天飞机立在发射台上的雄姿时,你留意看,它的燃料箱的两旁,有两个火箭推进器。这些推进器是犹他州的工厂所提供的,如果可能的话,这家工厂希望把推进器造得胖一些,容量就会大一些,但是他们不可以,为什么?因为这些推进器造好后,要用火车从工厂运到发射点,路上要通过一些隧道,而这些隧道的宽度,只比火车轨道宽了一点点。然而我们不要忘记,火车轨道的宽度,是由马屁股的宽度决定的。

第3篇

【关键词】铁路;工程项目;建设;档案管理

在铁路工程建设中,档案管理发挥着基础性的作用,特别是隧道专业档案管理中,做好专业档案组卷工作,可以确保工程资料安全可靠地保存,以为铁路工程建设提供有效的服务。

一、铁路工程建设项目档案管理的特点以及所发挥的作用

(一)铁路工程建设项目档案管理的特点。铁路工程项目建设中,就必然会产生各种资料,将这些资料处理为档案文件实施档案管理,可以将档案工程建设的整个过程详细记录下来。这些工程建设中所形成的原始资料是工程运行中的真实信息。但是,由于铁路工程建设规模大,涉猎面广,施工单位多,过程中产生的技术文件内容所涉及的专业多而且复杂,特别是这些档案资料之间存在着紧密衔接性,需要在档案管理中将这些资料之间所存在的关系体现出来。

(二)铁路工程建设项目档案管理所发挥的作用。铁路工程建设项目档案与普通的档案存在的不同之处在于,该种档案是单一性的,资料渊源分散,而且不同的专业技术领域会采用不同的记录方式。由于工程项目档案是工程建设中产生的,因此,档案资料具有实用性。铁路工程建设中所形成的档案是图物相符的,当铁路工程竣工之后,进行竣工验收工作、工程维护工作中,可以将档案资料作为主要凭证。特别是对铁路工程进行技术改造、改建以及工程扩建的时候,就需要这些技术资料作为参考,以保证工程质量。可见,铁路工程建设中,工程项目档案资料是重要的内容,对提高铁路工程建设质量具有重要的作用。

二、铁路隧道工程建设项目档案管理措施

(一)档案管理人员要具有较高的综合素质。铁路隧道工程建设中,所产生的资料都要进行组织、分析并集中管理,这就需要档案管理人员要具备专业素质。档案管理人员收集、整理资料,做好档案资料的存储工作,主要的作用为档案资料需求者提供服务。可见,档案管理的目的是通过将档案资料存储起来,以为工程的后续工作提供服务。铁路隧道工程建设中,档案循环段资料组卷中,要先将循环段所涉及的分部工程、分项工程和检验批按照施工工序进行组卷,即:洞口工程、洞身开挖、支护、衬砌、防水和排水、辅助坑道及附属洞室及其附属设施等。对于档案资料的保管,施工资料要与竣工图纸分开,如果隧道施工中所产生的资料不多,可以与图纸合并保管。档案循环段所产生的资料涉及多种技术,在对资料的整理中,将已经收集归档的施工资料编排好次序之后,就可以装订成册了,粘上档案循环段文件软封面;整理好工程日志,将空白页去掉之后,摘录其中的重要内容,将所有的档案资料装订成册,粘上软封面;档案卷内的隧道施工资料以及工程日志等等,都要装入到科技档案盒中。隧道施工中所产生的资料的厚度,要按照《铁路建设项目竣工文件编制移交办法》(办档【2002】8号)中的要求进行装订。在档案资料的装订工作中,要注意除去金属物,对其中的文件材料进行检查,保证资料齐全,没有破损之处,确保资料的排列正确,不会出现颠倒、重份、错页等等的问题。档案资料中的表格,文头要一律向上或者向左。将文件材料用尼龙细线在左侧装订,确保装订后的资料整齐、美观、结实。

(二)档案管理工作要系统化展开。档案管理工作中,虽然是对隧道工程进程中所产生的资料进行收集和整体,但是整理档案的时候,要确保所有的档案资料系统化。包括档案资料的收集以及档案资料的管理,都要按照系统的程序展开,不仅可以提高档案的质量,也可以提高档案管理效率。在铁路建设项目工程档案管理中,做好隧道施工资料的整理和组卷工作是非常重要的,主要的目的是确保档案资料的完整性。隧道工程是动态发展的,由于工程建设周期比较长,所产生的档案资料繁杂而数量多。档案管理人员就需要对施工资料整理和组卷的时候,做好档案资料管理工作。以验收工作为例,档案资料的内容是各个部分的验收记录,包括隧道工程质量控制资料核查记录、隧道工程安全检验资料核查和功能检验资料核查、隧道工程观感质量验收记录等等为主要脉络,基础性资料包括分部工程和子分部工程、分项工程和检验批质量检验记录、实验记录、测量记录、隐蔽工程检查记录等等。为了保证档案资料便于查阅,对隧道施工资料进行整理和组卷,主要涵盖四个方面的内容,即验收主体结构分部工程质量的资料;核查工程质量控制的资料、抽查主体分部工程的功能检验资料、观感质量验收等等。

三、结束语

综上所述,铁路工程档案管理工作中,重视隧道专业档案组卷管理工作是非常必要的。档案管理人员要提高档案管理质量,就要提高综合素质,确保档案管理工作系统化运行,以提高工程档案管理质量。

【参考文献】

[1]郝瑞秀.铁路建设项目档案管理存在的问题及对策研究[J].沈阳体育学院学报,2013,32(6):28-29.

[2]邢倩.对新时期铁路建设项目档案管理的思考[J].铁道经济研究,2012(02):11-11.

[3]张航.铁路建设项目档案管理工作浅析[J].陕西档案,2012(03):34-34.

第4篇

【关键词】理实一体化;考核评价体系

1.构建考核评价体系的思路

探索多元化考核方式的改革,根据课程性质和类型确定不同的考核方式,采用闭卷考试与开卷考试相结合、理论考试与实践操作相结合、阶段形成性评价和终结性评价相结合的考试评价体系,根据不同课程的特点采取笔试、口试、论文答辩、以证代考、以真实的作品考核、现场操作考核、过程考核和结果考核相结合等合适的考核方式。继续加强"双证书"培养制度,在人才培养规格制定和课程方案设计中充分考虑国家职业资格标准、行业企业职业资格标准和学生个性发展的需要,对接行业企业岗位职业能力要求,开展职业资格证书认证制度。如我院龙头专业铁道工程技术专业的岗位核心课程《铁路轨道施工与维护》、《铁路桥梁施工与维护》的考核对接线路工、桥隧工岗位资格取证,道路桥梁工程技术专业的岗位核心课程《桥涵施工》、《施工组织与概预算》的考核对接施工员、预算员职业资格取证,构建统一的职业资格认证制度是今后改革的重点。根据高职高素质技术技能人才的培养目标,系统规划考核内容、考核标准、考核形式、管理评价体系,设计出一套相对完整、切实可行的能充分发挥考核的检测功能、引领功能和激励功能的考核评价制度体系。

2. 构建考核评价体系的具体措施

2.1形成性考核评价的实施

所谓形成性考核,是指对学习者学习过程的全面测评,是对学习者课程学习成果的阶段性考核,是对学习者学习目标的阶段性测试,是课程考核的重要组成部分。形成性考核有其明确的目的即有效监控教学过程管理、改善教学时空相对分离的状况、实现素质教育的要求。

形成性考核成绩的评定是对学习过程的质量控制,建立健全有效的控制系统就必须首先设立科学合理的评定原则,这些原则不仅是形成性考核成绩控制的依据,还是教学管理部门评价控制系统效能的尺度,同时也是判定形成性考核成绩真实性和权威性的标准。

(1)完整性,形成性考核是对学习者学习过程的全面测评,现阶段,高职理实一体化课程的课程设计采用模块化设置,其核心是学习情境过程考核,内容应由作业(大作业,平时作业)、课堂考勤、考核情境标志性成果、能力目标等构成一个较完整的体系,以全面反映其学习过程,它们在形成性考核成绩中的权重分别为20%,10%,20%,50%。每一项考核项目对应具体的考核登记表,做到有据可查。

注重学生创新能力等考核,增设附加分环节,如以小组为单位时团队表现、情境模拟时当场最佳角色扮演、个人创新能力等以附加分的形式计入平时总分,不超过20分。如表1所示。

(2)达标性,形成性考核是对学习者学习目标的阶段性测试,其各项内容须有一个完成达标的标准,如作业完成率为100%,自主学习计划落实率80%以上,讨论参与率90%以上,小组活动参加率90%以上等。对上述几项大指标可根据其内容进行再次细分,并定出达标率,综合而成总达标率。只有逐项分解,才能明确,具体,便于操作。

(3)时间性,形成性考核是对学习者学习成果的阶段性考核,必须强调形成性考核内容完成的时间性。班主任和课任教师对所布置的形成性考核工作依据教学进程须有一个完成时间表,学生应在限定时间内完成相应的学习过程和学习内容,对超限者应有一定的处罚。如对平时作业而言,正常时间完成者按100%计;超过1周者,只计相应成绩的70%;超限两周者,只计相应成绩的50%;超限四周者,则是次作业成绩计零分。平时作业未完成者或不及格者(及格线70分),将取消该门课的考试资格。其他形成性考核的时间性限制以此类推。

(4)创新性,形成性考核内容的设计还应体现素质教育的要求和特点,在确定考核成绩时对那些创造性解答问题,分析问题,研究解决问题的学生应有一个奖励,以鼓励学生的主动性,创造性,激发学生的学习潜能,提高学习积极性。

2.2终结性考核的实施

终结性考核主要是指知识性考核即期末考试占40%,具体内容结合职业资格取证的理论考核部分实施,实行教考分离制度。无论计算机题库还是成卷题库,都应根据教学内容和目标的变化使其处在不断更新、逐步完善的动态之中。在建库过程中,要严把质量关,对数量也要有一定的要求。考试完成后填写学生考核分析报告,对考试结果提供的材料、数据进行全面的定性、定量分析,及时反馈给学生,并提出改进措施。

3.实施效果分析

近几年岗位核心课程中加强考核评价体系的改革,通过在我院铁道工程技术专业、道路桥梁工程技术专业2010级至2012级学生中实施,取得一定的效果。

达到了以考促学、以考促教为目的考核评价体系的建立,提高学生学习的积极性,变被动学习为主动学习。重视过程考核,突出了专业核心技能的培养考核评价贯穿于教学全过程,重视具体过程环节,依据铁道工程技术专业核心能力构建了相应的能力考核目标,突出了专业核心技能的培养。促进了教师实践教学能力和教学质量的提高,考核指标的建立给教师提出了较高的要求,教师必须认真梳理实训项目中的专业核心技能及其考核目标。促进了教师业务水平和实践教学能力的提升,提高了教学质量。

4.结束语

高职理实一体化课程考核评价体系的建立是保证实践教学质量的基础,如何真实反映学生的职业素养和职业技能,是考核重点。考核评价体系改革注重过程考核即形成性评价占据的比重,现阶段考核实施过程比较繁琐,评价指标不够细化,这也是今后考核评价体系改革的方向。

参考文献:

[1]荣瑞芬,李祖明,闫文杰. 技术应用型实践课程学生考核评价体系的建立与实施[J]. 职业技术教育,2011,14:73-75.

[2]杨凤敏. 试述我国高职教育考核评价制度体系的构建[J]. 职教论坛,2009,11:4-5.

第5篇

关键词:高职院校;校企合作;社会服务

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0025-02

高职院校在社会服务方面的主要资源是人才、知识和技术,社会服务的主要手段和形式都依托人才、知识和技术,高等职业院校需要根据行业特点、所处区域社会经济特点,认准社会需求,结合学校已有资源,在实践中探索具有特色的服务模式。

实施“校企一体化”订单培养模式

高职院校在确定人才培养目标时应以企业需要为主体,构建课程体系时应以实践能力为主体,职业岗位的能力、标准及其岗位数量的确定应取决于企业的需求,因此,企业在人才培养过程中与学校同样起着主体作用。

南京铁道职业技术学院长期与南京地铁合作,每年接收大批培养订单,具备构建校企办学共同体的良好条件,可更好地发挥南京地铁在人才培养中的主体作用,实现校企一体化办学。

(一)理事会领导下的院长负责制

南京地铁公司与南京铁道职业技术学院联合成立办学共同体“地铁学院”,实行理事会领导下的院长负责制,理事长由地铁公司总经理担任,副理事长由南京铁道职业技术学院院长担任。理事由7名成员组成,其中地铁公司的领导和专家有4人,凸显办学共同体中企业的主体地位,从运行体制机制上解决了长期以来主体关系不明、企业积极性不高、合作比较松散、难以为继的“瓶颈”问题。同时,通过制定理事会合作章程,明确各方在校企合作机构中的权利与义务,以及相应的考核、奖惩等一系列管理制度。随着长三角地区城市轨道交通的快速发展,地铁学院将吸纳其他城市地铁企业加盟,为更多的城市地铁提供人才培养培训服务,逐步形成“1(南京铁道职业技术学院)+1(南京地铁公司)+N(若干城市地铁公司)”的理事会结构。

理事会负责地铁学院的管理制度制定、目标定位、发展规划、人事安排、人才培养等重大事项决策。地铁学院主要负责统筹人才培养方案制定、师资聘用、教学管理等方面的工作。在地铁学院的指导与统一安排下,由南京铁道职业技术学院相关二级院系和地铁公司相关部门联合开展教学实施工作。

(二)校企一体化运行机制

在办学过程中,地铁学院积极探索校企四个“一体化”运行机制,即管理一体化、育人一体化、资源一体化、文化一体化,形成校企一体,合作办学、合作育人、合作育人、合作就业的长效机制。

管理一体化 以理事会形式实现校企双方对地铁学院的共同管理。由地铁公司人力资源、培训、生产组织等部门负责人和南京铁道职业技术学院相关职能部门、教学单位负责人组成一体化的管理团队。在团队合作中取长补短,提高了专业教师的实践操作技能和对生产实践、企业文化的理解,同时也提高了企业技术人员的理论素养和研究水平。团队共同制定专业标准、课程标准,共同编写工学结合教材,建立双方员工相互任职的长效机制,在校企深度合作的过程中,实现互相支撑、共同发展的校企合作新局面。

育人一体化 严格贯彻“以职业能力为标准、工学交替为手段、企业参与为主导”的指导思想。校企双方按照职业岗位需求制定人才培养方案,将企业的生产经营活动与教学改革相互结合,在教学中不断融入新理念、新知识、新技术和新工艺。校企共同实施教学,引入企业评价模式,建立由学习过程评价、传统考试、职业技能鉴定、职业技能大赛等构成的人才培养质量综合评价体系,共同评价人才培养质量。近年来,订单班的毕业设计(论文)在企业完成,企业的技改项目和攻关难题成为学生实践技能训练和毕业设计(论文)选题的首要来源。学生在学校和企业两个场所交替学习,校企共同担负订单人才培养任务。

资源一体化 地铁学院教学团队由南京铁道职业技术学院教师和地铁公司专业技术人员组成。校企人员相互兼职、岗位互换;加强企业技术人员教学能力培训,提高教学水平;派教师下企业,提高专业教师的“双师”素质。校企双方可用于教学的资源向“地铁学院”全面开放,满足地铁专业学生实习实训的需要。在地铁公司建立具有校企深度融合特色、以职业能力培养为核心的稳定的校外实习基地,通过合作共管、共同建设、强化管理,不断提高校外实习实训基地建设质量,逐步实施校外实习基地的多功能开发,着重开发教学车间或教学工作室,建设了生产实景同步视频传输系统,初步实现了车间与课堂整合、学生与员工一体。

文化一体化 将地铁企业愿景、价值观念、经营理念、员工行为规范、企业精神等地铁企业文化融入课程,融入教学全过程,培养学生的职业素养和精神品格。校企共同编写了《地铁运营职业化员工读本》,通过开展“迈向南京地铁”系列活动、地铁志愿服务活动、地铁工程技术人员走进校园开设讲座等活动,将地铁企业理念和企业文化元素融入校园文化建设之中,为学生创造富有地铁文化特色的学习环境。

“校企一体化”订单培养模式将学院的人才培养、科学研究、社会服务三大职能有机地结合起来,不断碰撞出新的发展思路。

(三)校企共同构建科研平台

通过建设科研创新团队,集中学院内有限的人力、物力和财力,加强各专业之间的交叉综合,能够有效地提高学院的科研水平和科研成果的质量,提升科技服务能力。通过科研创新团队的组建,既培养了专业带头人,锻炼了科研队伍,促进了教师科研水平和教学水平的提高,又提高了学校的社会服务能力。

根据全国轨道交通的发展需求,南京铁道职业技术学院与南京浦镇车辆有限公司共建了江苏省轨道交通控制工程技术研究开发中心,开展了轨道交通控制工程技术领域的技术研究、产品开发和成果转化,针对轨道交通控制工程技术水平以及关键设备与应用技术,培养技术开发人才,开展轨道交通通信信号、机车车辆、铁道工程、供电、电气自动化、信息技术等职业岗位的技术技能培训。

南京铁道职业技术学院二级院系依托专业成立了轨道交通信号研究中心等机构,与企业共同开展课题研究,共同研发项目,同时也能够在资金、设备和技术等方面获得企业的支持。近年来,学院承接了南京地铁公司的《南京地铁远程诊断系统》、上海铁路局的《基于2006版微机监测信息分析应用的研究》等科研项目。

为保障学校科研创新团队功能的实现,学校在提供稳定充足的经费、办公实验场所、器材设施、充裕的时间等方面,给予可靠的保障,营造出宽松和谐的工作环境。同时,建立和完善科研和技术服务工作激励机制,充分运用科研和技术服务工作的政策导向作用来激励科技人员,创设良好的科技工作氛围,调动教师参与科研和技术服务工作的积极性、主动性和创造性。

“政企校”合作共建实训基地和轨道交通培训学院

校企合作是高等职业教育改革发展的动力。高职院校要坚持开放办学、互利双赢的校企合作方式,不断创新办学思路,充分利用行业办学的优势,挖掘行业资源,大力推动与行业企业的联动互动。高职院校要结合自身的办学特点,从地方经济社会发展出发,从培养职业人才的需要出发,尤其应重视研究依托行业产业求发展问题,加强学校资源配置,使有限的资源发挥出倍增、放大的作用。同时,高职院校应积极主动地开发自身的吸引力,使企业增强对校企合作“互利互赢”的信心。与企业开展多方面广泛的合作,积极帮助企业解决发展中遇到的问题,形成密切互动的关系,从而形成稳定的校企合作的关系。

南京铁道职业技术学院与铁道部安监司、上海铁路局、南京地铁公司等相关轨道交通企业充分发挥各自的优势,建立了政、企、校多方合作建设投入机制。实训基地包括高速铁路、地铁设备,高速铁路设备采用具有国际领先水平的CTCS-2级列车运行控制系统等新设备,并预留升级为CTCS-3级列车运行控制系统接口。地铁设备采用基于无线通信的列车控制系统(CBTC)及行车指挥系统(ATS)。

在实训基地建设过程中,校企加强合作,逐步完善基地的教学、科研、培训、职业技能鉴定、示范展示推广“五位一体”功能。一是教学功能,职业教育中的实习或实训,通常是在真实的职业环境中进行的。实训基地可以为铁道运输、信号、通信、机车车辆、供电等专业进行理论实践一体化教学,为多项技能实训提供真实的实验、实训环境。二是科研功能,为轨道交通的科研单位及合作院校、企业在高速铁路领域的科研开发提供试验平台和基础条件,为工程实验提供技术平台。三是培训功能,双方共同建立轨道交通培训学院,将轨道交通培训学院建成企校双方共同培训、共担就业、共铸文化、共谋发展的办学共同体,实行“融合管理、共享使用”的合作管理机制,填补国内高铁培训基地的空白,提升企业员工培训质量和后备人才培养质量,满足各路局技术培训、高速铁路新技术新设备技术培训、上海铁路局每年的技师培训、铁道部技师培训以及未来海外客户的培训项目。四是职业鉴定功能,用作铁路特有工种职业技能鉴定训练和考试的基地。五是示范展示推广功能,建成高速铁路工程施工的示范线,成为轨道交通新产品新技术、新工艺、新设备、新材料的对外展示的平台及推广应用基地。

社会服务是高等教育教学和科研职能的延伸,学校的社会服务能力建设任重而道远。高职院校要充分挖掘科研项目和社会服务项目中的育人功能,正确处理教学、科研与社会服务的关系,在学校的社会服务能力建设中,要根据各自学校的特点,加强科研、教学与社会服务之间的有机联系,发挥自身优势,服务注重实效,服务的内容和形式可以丰富多样。在社会服务过程中求得生存、发展,增强学校总体实力。建立长期合作、互惠互利有效的校企合作关系,努力开创高职教育的新局面,为培养高质量的高端技能型人才,更好地服务行业、区域经济发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]周世青.高职院校社会服务功能的现状及思考[J].高教论坛,2009(12):112-114.

[2]戴勇.校企合作服务战略性新兴产业发展的探索与实践[J].中国职业技术教育,2011(33):36-38.

[3]吴学敏.高职教育实训基地建设的理念与策略探讨[J].中国职业技术教育,2011(33):92-95.

[4]梁慧社.产、学、研、政合作 促进双赢发展[J].中国职业技术教育,2011(34):98-102.

第6篇

一、启发式教学方法研究

长期以来,在专业课的教学方面,我国高校采取的是偏重于以教师和教材为中心的、以传授知识为目标的、系统严谨的教学方式。在教学活动中,教师讲得多,学生做得少;知识灌输多,能力培养少。这样培养出来的学生知识系统性强,基础知识扎实,知识面宽,学生可以从更广泛的角度思考问题。但这种教学方法的缺点也是很明显的,它片面地强调了教师在教学中的作用,培养出的学生知识继承有余而创新不足,难以很快适应工作的需要。在当今竞争激烈、发展迅速的社会中,不利于他们的发展。针对以往陈旧的教学方式,必须采用全新的启发式教学。启发式教学是教学方法的指导思想。凡是能充分调动学生积极性和主动性的教学方法都可以称为启发式教学。启发式教学在教学实践中运用的形式是多种多样的,比如多媒体教学法、课程组织教学法、研究性教学法等等都是启发式教学总方法的“活”的运用和具体表现。下面就以铁路选线设计为例,介绍在本课程教学当中使用的一些方法。

1.案例教学法。案例教学法(CaseStudy)是由古希腊哲学家苏格拉底最早开创的,原是一种讨论问题的方式。目前案例教学法在我国各级各层教学中正在得到广泛的应用和实践。铁道工程专业课程具有综合性强、知识跨度大、工程实践性强等特点,传统的课堂教学在内容上缺乏针对性,以讲授学科的知识为中心,学生以学习理论为主,对铁路工程中的实际问题缺乏应有的关注,学生难以建立“理论联系实际、理论服务实践”的指导思想。而工程案例呈现的是工程现场所遇见的实际问题,往往能激发学生的兴趣。在课堂上抓住学生对身边熟悉的重大工程项目关注的心理,开展案例教学,采取讲授和讨论的方法,充分调动学生的主观能动性,使学生在讨论甚至辩论的过程中,极力回忆所学知识和理论来寻求解决问题的办法。最后通过教师的点评,使学生缩短理论与实际的差距,培养学生解决实际问题的能力。

2.多媒体教学法。多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。多媒体课堂教学最大的特点就是其有丰富多彩的教学信息,可以通过把静态物体动态化,宏观物体微观化,微观物体宏观化,运用声形并茂的信息载体模拟知识发现过程,引导学生探究学习,使学生进入形象世界中,深化完善。由于铁路选线的发展趋势是计算机技术与选线手段紧密结合,在课堂中就可以将计算机辅助铁路线路设计的全过程用多媒体的形式表现出来,达到既形象生动,又便于学生理解的良好效果。

3.互动教学法。传统的教学方法是以教师为中心,学生围绕着教师转,学生成了被灌输的对象。他们的学习活动缺少了创造性,难以培养出创新思维、创新能力。启发式教学的核心是互动性,是激发、促进学生积极思维,调动学生的主动性和积极性。在教学过程中,只有形成师生之间、学生之间双方或多方交流式的互动,激发学生对学习的兴趣、热情和参与学习的积极性,使课堂活起来,开发学生的潜能,培养学生的创新精神和创新能力。通过互动式的教学,学生在课堂上既巩固加深了对知识点的理解,同时也锻炼了口才和胆量,教学双方都收到了良好的效果。

4.研究性教学法。教育者和研究者普遍认为,本科研究性教学本身并不是某种具体的教学方法,而是一种教学观念或者教学模式,它是指在教师指导下,在学科专业领域或现实生活情境中,教师通过激发学生的学习主动性和探索潜能的教学策略,使学生在已有知识或经验的基础上,经过同化、组合和探究,获得新知识、能力和态度,最终使学生的创新精神和创造能力得以养成并提高的一种教学理念。研究性教学的根本目的是预期的教学效果。高校教师要把专业课程教好,必须结合自身的科研课题,带给学生最新的专业动态和研究内容,开展研究性教学工作。在教学过程中,研究的理论或问题可能还不够完善,但恰恰就是这些有待完善、有待探索的问题,却最能激发起学生浓厚的学习兴趣和探索精神。

二、课程考核手段及学习效果检测

在对本课程的考核方面,分为三个部分。一个部分是课程作业,另一个部分是理论考试,第三个部分就是考查学生的实际动手能力———课程设计。课程作业多少不等,形式多样,包括小论文、实习报告、问题讨论等,一般占总成绩的30%。考试则在学完一门课后进行,采用开卷或闭卷形式,这部分占课程总成绩的70%。试卷的设计既考核对基本原理的掌握,也考核思维能力。前者一般在书上或教师的课件上都有现成的答案,这部分的题目占卷面成绩的60%左右,后者则是前者的进一步延伸,是用前者进行分析、推论和解决问题。课程学完后,还要进行一周时间的课程设计。通过这三个部分的考核,既巩固了课堂上学习的基本理论,又培养了学生的动手操作能力,还能够对学生的学习效果作出全面的检测。通过课程考核结果的反馈信息,教师也能找出学生在理论方面的薄弱环节,从而加强教学方式的改进和教学内容的调整。

中国铁路需要高校培养大量铁道工程专业的应用型人才。我们从改革教学方法入手,调整教学内容,优化课程体系,全面采用启发式教学。通过铁路选线设计课程教学方法与手段的创新,使学生树立工程观念,培养实践能力和创新能力,提高学生的综合素质,将学生应用能力和创新能力的培养贯穿在整个教学的各环节之中,为中国铁路的腾飞培养合格的建设人才。

作者:涂鹏王星华单位:中南大学土木工程学院

第7篇

关键词:地铁轨道;钢轨;轨枕;道床 ;围护结构;辅助铺轨基地

轨道是地铁确保良好运行的先决条件,满足列车自动驾驶要求的同时,还必须承担列车自身的重量,运行过程中的动荷载对于轨道的强度、稳定平顺性和弹性也是具有相当大地考验的。而且,钢轨的铺设也要做到与道岔和道床保持一定的绝缘性,确保通车以后的安全性和适用性。但是,具体的地铁轨道施工过程中还会遇到哪些常见的问题需要我们面对和解决呢?下面,我们就具体分析和探讨一下。

一、地铁轨道施工中的常见问题及解决方案

地铁轨道的施工是至关重要的,轨道铺设的精确性对于工程质量的指标具有十分重要的影响,整个工程的“轨通”时间也主要受制约于轨道的施工。通常,轨道的构造主要由钢轨、轨枕、道床、联接零件、防爬设备、排水沟以及边坡组成。那么,地铁轨道施工过程中存在的问题无非就是在于这些构件质量、施工环境以及一些人为等因素。

1.1 钢轨的性能和焊接:

钢轨是地铁配件的主要标志,对于其型号和性能的合理运用和掌握,是对地铁轨道施工质量的一个保证。而且,钢轨的焊接也是一项重要的施工工艺,在实际施工过程中务必将钢轨段之间合理的焊接以达到各项力学指标,并达到使钢轨连接部位具有与标准钢轨段一样的连续的滚动平面的目的。钢轨以每米的标准重量可分为重轨与轻轨两种,它在地铁中的功用是满足列车自动驾驶,并承受传递列车自身重量和行驶带来的动荷载,所以无论是设计还是施工,对于使用钢轨的性能指标的判定必须严谨。然而,焊接钢轨的工作在实际中总是会各种各样的缺陷,诸如接触焊不良引起钢轨断裂、铝热焊不良引起钢轨折断、气压焊不起引起钢轨断裂等等,这就要求施工方雇用经过专业技术培训合格的焊工,做到施焊前熟悉焊工岗位职责、熟悉焊接技术措施、严格作业施焊,以确保钢轨焊接工作的合格完成。

1.2 轨枕的铺设:

轨枕的功用主要在于支承上部的钢轨,保持钢轨的几何位置和方向,将钢轨所承受的巨大荷载传递给下部的道床,而且还提供了一种比较平顺连续的滚动面。这就要求轨枕要具有一定的刚度、弹性和柔韧性,四两拨千斤,以自身的变形缓冲上部荷载对它的冲击和破坏。虽然,枕木的优点很多,但是现行国内轨道施工最常用的还是钢筋混凝土轨枕。混凝土枕轨以结构形式可分为整体式和双块式两种,其中双块式最常用且被视为是一种普通的钢筋混凝土结构。 相比较木枕而言,它的稳定性好,工作寿命长,养护需求较少,材料损失率低。缺点在于造价高昂且施工条件具有局限性,如在不稳固的特殊路基处、冬季冻胀地段和铺设道床条件复杂的地段都不宜采用。由于制作构件的材料、加工以及施工环境等因素的存在,枕轨铺设过程中常见的问题有:使用中出现裂缝、弹性不好、质量过大等等。似乎这些问题我们只能尽量减少发生的可能性,但是从根本上讲,在制作工艺上还是可以做进一步的改进的。严格控制施工工艺的精确性,配备合格的施工技术工作人员。轨枕铺设的施工是一项复杂的工艺流程,主要是进行研究论证、设计优化、再设计、审核批准几个阶段,然后最终确定现场的技术交底。这一过程要注重科学合理性,然后由项目总工程师审核交由技术负责人员向施工队伍技术交底,确保施工队伍掌握施工要点,保质保量进行施工操作。

1.3 道床的铺设:

道床铺设于轨枕和路基之间,主要功用是支撑轨枕,将来自列车和轨枕自身重量以及列车运行中的动荷载均匀传递给下部的路基上,以避免过大的荷载对于路基的破坏,使得列车能够安全稳定的运行。通常情况下,我们可以把道床分为有砟道床、沥青道床和混凝土道床三类。道砟的存在可以有效的利用块石之间的空隙和相互作用力,使得轨道具有一定的弹性,很大程度上缓冲了列车自身重量的荷载和运行过程中的动荷载,轨道的使用寿命也会得到延长。而且,道床与轨枕之间保持一定的摩擦力可以稳固的保持轨枕的既定位置,防止轨道的偏移和胀轨,避免导致事故的发生。目前,我国地铁轨道大部分采用整体式、支撑式的道床,此种形式的道床又可分为换铺法和直接铺轨法。整体道床是沿着隧道方向逐段施工的,问题随之而来。第一,整体道床在浇筑混凝土时预留缝的位置不对,就有可能致使由于整体结构的不均匀沉降而引起道床开裂。施工工程中可以考虑将预留缝留置在与隧道结构缝同一平面上。第二,在实施道床混凝土浇筑时,脚手架的搭设和拆除可能由于与钢轨的碰触原因,导致整体结构变形,施工质量大大受损。因此,脚手架的搭设和拆除必须与钢轨置离,独立搭设、拆除。第三,由于浇筑混凝土要进行水化作用和凝固成型过程,浇筑混凝土过厚、水化作用时间不足,导致道床施工质量不良,降低设计承载能力。故而,浇筑混凝土要进行适当的分层,通过特疏的施工工法进行分台阶浇筑,并合理振捣振实,以便发挥成型后最大的承载能力。整体道床的现场工作面很小,而且工序复杂繁多、相互之间的干扰大,所以必须按照《地下铁道工程施工及验收规范 GB50299-1999》,加强调度指挥,合理有序地流水施工。

1.4 基坑的围护结构:

地铁基坑的维护结构主要分为工字钢桩围护结构、钢板桩围护结构、钻孔灌注桩围护结构、深层搅拌桩挡土结构、SMW桩五类。工字钢桩围护结构主要适用于地质比较疏松的地下环境,施工产生的噪声污染较大,不宜在居民区附近施工。钢板桩围护结构的强度好,桩与桩之间连接起来构成连续桩墙,可以有效隔水并能多次反复使用。钻孔灌注桩围护结构多采用机械泥浆护壁钻孔,适用于在居民区附近施工,原因在于它这种施工工艺恰恰可以降低噪声的强度。深层搅拌桩挡土结构是利用搅拌机械将混凝土和地基土拌合,浇筑成桩,作为阻挡基坑边坡的挡土结构,连续的深层搅拌桩也可以起到隔水作用。SMW桩构造比较简单,利用型钢布置围护结构,隔水性好,且施工进度快,节省材料。地铁基坑的围护结构在施工过程中主要存在的问题就是桩体变形。桩体的水平位移变形对于轨道的施工可能是致命的,对于桩体水平位移变形的检测事关重要。首先要做好监测点的布点预案。继而再做检测点的的埋设工作并提出合理的技术要求。

1.5 辅助铺轨基地的布置:

辅助铺轨基地的主要作用是扩大轨道施工的工作面,施工现场中我们可以寻求合适的地点加设辅助铺轨基地。辅助铺轨基地的设置非常关键,涉及的因素很多,如地铁线长、施工工程环境和施工工艺水平等等。一般将辅助铺轨基地设在场地交通比较便利的地段,如停车场。为了更进一步便于施工,我们尽量将辅助铺轨基地设置为沿轨道线路方向的规则矩形。在辅助铺轨基地中,我们常常可以看到它包括以下几个区域:材料堆放场、材料加工区、办公生活区和轨排组装区。可以根据自身的场地大小合理分配和布置各个区域。完成以上工作,后续工作才可以有条不紊地进行下去。

结语

承包地铁的施工单位在轨道施工过程中严格控制质量并及时发现问题和解决问题。由于地铁轨道工程自身具有特殊性,不同工程就有着不同程度的施工难度。但是,工程技术日新月异的今天和未来,不论施工过程中遇到何种困难,我们有理由相信,一切困难都会被新工艺、新技术所攻破。

参考文献

[1] 蒋全;《武广客运专线无砟轨道施工关键技术》;中南大学,2007.12

[2] 周厚联,李金良,丁淑霞;《北京地铁5号线宋家庄停车场轨道铺装施工技术》;《铁道标准设计》2007年 第十期

第8篇

关键词:煤炭企业,电气化铁路,管理,维护

 

1. 煤炭企业电气化铁路管理及维护存在的问题

1.1电气化铁路接触网应急抢修装备配置不完善

我国铁路在2007年实施第六次大面积提速之后,有线部分地段铁路的最高运行速度达到了250km/h , 要求电气化铁路接触网的运行质量、可靠性以及作业安全防护都要得到保证, 然而却没有相应提高接触网应急抢修装备配置的水平。落后的车梯和简单的工具、机具仍在一些区段的接触网工区使用,进行接触网的检修和抢修工作。第六次大面积提速区段线路采取了封闭措施, 但是仍然要依靠汽车和车梯等简单的工具进行接触网的抢修工作, 当接触网故障时,不能使抢修人员、工具、机具快速到达抢修现场, 严重延误了抢修时间。免费论文。

大同煤矿集团下的电气化铁路,采用了接触网,接触网的供电和接触网的维护至关重要,电气化铁路接触网应急抢修装备配置不完善与电气化铁路快速发展的需要是不相适应的。免费论文。

1.2存在多种电能质量问题

1.2.1牵引负荷的波动性和冲击性强

目前,煤炭企业电气化铁路的牵引负荷在时间和空间上的分布非常不均匀,具有很强的冲击性和波动性,这使得电气化铁路电能质量综合治理非常困难。牵引负荷与多种因素有关,比如线路情况、牵引重量、机车类型及操纵、机车速度、运行图等。

我国电气化铁路牵引变电站的最大容量和高速客运专线牵引变电站远期规划容量分别达到80MVA和120MVA,而且由于电气化铁路建设时考虑到高达100%的过载容量,因此峰值负荷可以达到160-240MVA。这么大的集中负荷会在电网较薄弱的地区对该地区的供电系统造成巨大的冲击,甚至导致电压波动和闪变等问题的产生。

1.2.2三相严重不平衡

由于电力机车是单相负荷的,因此将其接入三相对称的电网中将在牵引变压器系统侧产生负序电流。该负序电流幅值较大,它的大小取决于牵引变压器的连接方式及牵引负荷。如果牵引变电站采用单相接线变压器,其牵引负荷等于牵引负荷电流的0.144倍,牵引负荷在电力系统中引起的负序电流与正序电流是相等的;如果牵引变电站采用单相V/V接线变压器,在两个方向的牵引负荷相等的情况下,其牵引负荷在电力系统中引起的负序电流是正序电流的一半,在两侧牵引负荷不相等的情况下,两侧负荷电流之差的绝对值与负序电流成正比。

这样严重的负序电流将在旋转电机中产生负序磁场,造成负序同步转矩在发电机中产生,并能够导致附加震动,同时引起电动机中产生制动转矩,影响出力。电力变压器容量利用率会由于三相不对称负荷而下降,同时变压器能量损耗会增加,铁芯磁路也会发热。此外,负序电流也会对继电保护和自动装置的负序参量启动原件造成一定的干扰,导致它们频繁发生失误。免费论文。

1.2.3功率因数较低

在电力机车的不同工况下,牵引网电压的变化幅度大,进而引起牵引负荷电流相位角的变化幅度较大,从而导致平均功率因数偏低。在机车处于再生制动工况的情况下,机车电流就会反馈牵引网,引起电流相位角滞后120°到130°;同理,在机车处于其他工况的情况下,相位角和功率因数也会发生变化。

因此,大量的无功电流就会通过电力机车向电网注入,使得发电装置的效率以及输电设备的输送能力降低,线损增加,导致牵引供电臂电压的下降,威胁电气化铁路的煤炭运输安全。

2.煤炭企业电气化铁路管理及维护的方法

2.1提高电气化铁路接触网应急抢修装备水平

2.1.1配置抢修列车

为了使大型故障的抢修更加及时有效, 在枢纽地区或大型区段站附近,应该设置抢修基地, 做好抢修车辆的配置,配置一些抢修列车。对接触网抢修列车分组,每组都包括放线车、综合作业车、平板车和轨道吊车。其中,在80km/h以上区段, 为了和较高速度接触网运行质量的要求相适应,放线车必须具有恒张力放线功能。,为了和邻线有货物列车也能抢修其上部接触网的需要相适应,综合作业车必须具备全方位的作业功能。一般来说,抢修列车的抢修半径为200km。为了保证在作业车无法及时到达故障现场的情况下,人员和机具能先行到达,应该在每个接触网工区配置1台平板车、1辆电力抢险工程车、2台接触网作业车。为了方便供电线等高空设备检修和抢修,在铁路枢纽接触网工区,应有1台带高空作业吊篮的高空作业车。抢修时间直接受到轨道车辆运行速度的影响, 要配置好抢修列车,提高抢修时间。

2.1.2依靠计算机技术,配置好辅助抢修设备

为了和管内接触网抢修通信需要相适应,接触网工区所在地不仅要配置作业用防护电话,而且应该配置基地通信台。抢修车辆应该配置车载通信台。通过计算机网络技术的使用, 推广和应用牵引供电抢修辅助决策系统, 该系统集设备运行、技术资料、检修、运行环境、抢修资源管理及故障定位、快速查找、抢修过程视频监控、信息传递、抢修预案等功能于一体,方便故障抢修决策和故障原因分析处理,使得接触网应急抢修装备水平和煤炭企业电气化铁路管理维护水平不断提高。

2.2采用动态补偿方案

目前,两类动态补偿装置静止动态无功补偿装置(SVC)和静止无功补偿器(STATCOM)已在日本、法国、英国、澳大利亚等国的大量工程中得到实际应用。

SVC装置的基本原理是利用晶闸管能够实现电感的连续可调,它实现无功补偿是通过无源器件储能的方式,可以实现对波动性负荷进行快速、连续地补偿,并可以利用无源滤波器滤除系统中的高次谐波。

STATCOM装置是由大功率自关断电力电子器件构成的,它实现动态补偿的目标是通过将变流器经过电抗器并联在电网上,并对其交流侧输出电压的相位与幅值进行适当调节,或直接控制其交流侧电流。相对于SVC,STATCOM具有许多优点,包括响应速度高、运行范围大、工作效率高、谐波含量低、负荷适应性好、占地面积小等。STATCOM具有双向无功补偿及相间有功转移的能力,因此,它对负序电流和无功电流的补偿效果更显著,更适合用于电气化铁路电能质量综合治理领域。

实践证明,基于STATCOM的牵引变电站综合补偿技术是解决电气化铁路电能质量问题的理想途径。

3. 结束语

根据几十年来我国电气化铁路的运行经验, 结合大同煤矿集团下的电气化铁路的实际情况,要做好煤炭企业电气化铁路管理及维护工作,为煤炭企业电气化铁路的发展做出贡献。

参考文献:

[1]刘永红. 铁路电力牵引供电接触网技术体系及主要技术标准的探讨[J]. 铁道机车车辆, 2009,(01) .

[2]汤文斌,刘和云,李会杰,郭华. 模拟大气环境下电气化铁路接触网覆冰实验研究[J]. 华东电力, 2009,(02)

[3]班瑞平,张宝奇. 提高电气化铁路接触网应急抢修水平的思考和建议[J]. 铁道机车车辆, 2009,(01) .

[4]马驹. 全国主要煤炭基地煤炭运输铁路水路分工研究[J]. 铁道工程学报, 2008,(06) .

第9篇

近年来,中铁五局六公司党委坚持用理论升华思想,在理论学习上牢牢把握“学理论、转观念、重调研、助发展”的总体思路,用先进思想助推领导水平和决策能力提高、党建思想政治工作出成效、企业管理上台阶、技术创新有成果,从而有力地推动了企业持续健康发展。

量身订制学习内容

公司在对领导干部理论学习上,除了坚持学习党的基本理论、路线、方针、政策外,还有针对性地把市场经济、科技文化等知识作为学习内容,以丰富头脑开阔视野,提高驾驭市场经济的能力。为了提高学习质量,公司坚持务虚与务实相结合,将企业发展过程中遇到的热点难点问题引入到理论学习与调研之中,使调查研究有的放矢。如:公司在“十二五”发展规划制订上,于2010底和2011年初分别组织领导干部学习把握中央经济工作的总体思路,科学判断行业发展形势。领导干部深入基层调查研究,找准企业发展的优势和短板,最终提出了“4321”发展战略。2011年二季度,公司面对铁路建设市场出现的一些微妙变化,率先提出铁路建设市场可能发生新变化的课题,在会上展开激烈讨论,最后形成了初步共识和应对变化可以采取的措施,避免了后期铁路建设市场急速换挡、减速造成的经济动荡。

纵深推进理论学习

一是坚持集中学习与自学相结合。在集中学习上,公司坚持“封闭式”学习环境、“开放式”学习氛围、“多媒体式”学习形式,实现了精力集中、学风民主、手段现代的学习目标。公司还针对工学矛盾相对突出的实际,要求中心组成员在参加集中学习前开展自学,并对自学行为作出规范,对自学时间、内容、思考题目、学习体会、笔记字数均作出明确要求,增大了学习的含金量,缓解了工学矛盾。

二是坚持撰写学习心得与工作实际相结合。公司党委要求领导干部在理论学习上要结合理论撰写学习心得、调研文章、经验总结等,并提出一些解决问题的办法、思路,总结管理经验和技术成果,极大地提高了理论学习的实效性、针对性和实践性。2011年,公司领导撰写的《乘势而上谋发展 八个坚持促跨越》《把脉开方谋新篇》《廉生威而颓于废》等5篇调研论文分别发表于《企业文明》及《探讨与交流》等媒体杂志,起到了较好的引导启迪作用。

三是坚持中心组学习与项目领导班子理论学习相结合。公司党委在抓好中心组成员学习的基础上,有重点、有针对性地抓好项目领导班子的理论学习,中心组的学习资料、研讨课题等都要适时发放到项目党工委,作为项目领导班子和管理干部的学习参考资料。同时,公司还将项目理论学习和课题调研纳入精神文明年度考核范畴。今年,公司还特别将项目上报理论调研文章数量纳入项目文化建设和宣传报道目标责任,单独列项进行考核。

四是坚持“请进来”与“走出去”相结合。公司一方面请专家学者作专题辅导讲座,提高学习层次。今年工作会期间,公司邀请了重庆市检察院领导对参会的全公司170多名中层以上人员进行了预防职务犯罪理论学习辅导。另一方面,公司还不定期地组织领导干部到知名企业参观、考察、学习其先进思想和经验。

科学调研谋求发展

为充分发挥政研会的组织功能,公司审时度势,定期组织开展大型理论调研成果展示会,极大地推动了全公司理论调研工作。

开展党建政研活动,为企业发展提供理论基础。公司在发展过程中有两次重大转折。在1997年铁路建设进入低潮时,公司面临着严重的生存危机。为了企业的生存与发展,公司党委一班人审时度势,在1998年初召开的党建政研会上迅速掀起了以学(报告)、拓(思路)、思(改革)、求(发展)的“二次创业”大讨论活动,确定了实现二次创业的基本思路,即主业精、线下强,并于当年首次进入株六复线线下工程施工,2000年初又趁势进入我国首条客运专线秦沈铁路箱梁预制架设领域,实现了线下、制梁零的突破。2001年初,为谋求公司更大发展,公司党委又迅速发起第二次“学、拓、思、求”大讨论活动,提出了观念创新、制度创新、管理创新、组织创新、技术创新的“五大创新”手段,为谋求公司再次振兴指明了方向。近十年的实践证明,“五大创新”为公司实现长足发展提供了不竭动力。

扩大理论调研范畴,推升公司发展竞争力。在政研会活动持续开展中,公司逐步认识到要想使活动得到更多有识之士参与,就必须为政研会活动注入新的活力,增添新的生机。为此,从2008年起,每当政研会开展党建政研活动,都主动将企业管理、技术创新等课题纳入到活动中来,在下发调研课题时,将企业管理的热难点问题、经济技术发展创新、QC课题攻关等与党建思想政治工作调研课题一并下发;按党建思想政治类、企业管理类、技术创新类等分别展开论文征集、课题研究和攻关,使过去单纯的思想政治工作成果展示发展为集思想政治工作研究成果、企业管理经验研究成果、经济技术创新成果“三位一体”的集中展示活动。

加强理论调研的针对性和实用性。在课题调研上公司坚持针对企业存在的思想、管理、技术等问题和取得的成功经验展开调研。针对公司同一区域、同一板块、不同项目在管理上存在的争人力、争设备、争资源的现状,公司通过深入调研,提出了区域内同板块统一管理思路,先后成立了上海、广东、重庆等分公司,统一协调解决在该区域的生产经营,取得了较好的效果。针对广东分公司在责任成本方面取得的较好效益,公司组织专门力量深入项目,对分公司开展“两精”管理模式展开调研,撰写出了《精细管理上水平 精益管理创效益》调研文章在公司范围内进行交流。针对兰新项目部在加强物资管控方面跳出思维定势、突破传统模式、多措并举大打成本控制牌的经验,公司及时进行总结梳理,撰写了《突破传统模式下的责任成本拐点》,并在今年公司物资管理现场会上进行了经验交流。

成果转化助推发展

为避免理论调研形成的成果被束之高阁,公司注重成果转化,坚持从成果汇编、成果宣传、成果申报、成果指导、具体实施等方面入手,推动理论调研成果转化为生产力,助力企业发展。今年,公司政研会就组织力量对收集的60多篇各类论文进行评审,并将获得一、二、三等奖的20多篇论文汇总编辑成《绽放》一书,在政研会上发放,获得了公司上下的好评。

第10篇

论文摘要:本文从施工准备、施工技法及流程、防水板的保护及施工时的注意事项、防水板铺设与相关工序间的关系这四个方面,对防水板在隧道施工中的应用进行了论述。

在隧道施工建设过程中,解决好防水问题,是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节,而选择好防水材料和正确的施工方法是隧道防水成功的关键。下表1所列是部分合成树脂防水卷材的主要技术性能指标。

表1 合成树脂防水卷材的主要技术性能指标

一、施工准备

1、施工器具的准备

(1)热合焊接机1-2台:用于防水材料之间搭接时进行热合焊接。

(2)热风焊枪1-2把:在铺设防水材料进程中,用其对人为或其它原因造成防水板破损而进行的修补。

(3)检漏器:用于检测双焊缝搭接质量,加压检查焊接是否牢固。

(4)另还需配备作业平台1个、电钻2台、电络铁(75W)2把、小压轮2个、钉锤2把等。

2、施工现场的准备

(1)施工平台车要尽可能的便于施工,并确保安全。

(2)按照规范的要求,尽可能使基面平整,对于超欠挖要进行处理。

(3)对初期支护外露的锚杆,尖锐物要进行处理,避免损伤防水材料。

(4)清理作业现场,清除一切对防水材料可能造成损伤的锐利之物。

二、施工技法及流程

1、铺设防水板

(1)铺设防水布时,用专用的塑料垫片,并根据基面的不同情况尽量选在基面的四处采用钢钉、螺丝钉及塑料胀管将防水板固定在基面上。

(2)在铺设防水布时,应使防水布保持一定的松弛度,松弛度以手掌将防水布贴在岩面上没有紧绷感为准;在环向铺设时,应注意防水板的纵向与隧道的纵向垂直。

(3)在铺设过程中,两块防水板搭接处应预留不少于20cm的搭接余量,防水板的焊缝宽度为10-20cm。

(4)在进行焊缝前,先将热合焊接机进行预热,并设定好温度和爬行进度,温度一般设定在300℃左右,速度设定在2个速度单位,当指示灯由绿变红时即可操作,焊接过程中要根据缝的热熔情况随时调整温度或速度控制旋扭,直至焊缝熔接达到最佳效果。

(5)焊缝尽可能一次完成,尽量减少间断和停机次数,避免不必要的修补,如有间断或停机应及时进行修补。

(6)防水板的纵向焊缝与横向焊缝重合时,首先将焊好的焊缝边缘部位剪平约100cm,再进行另一条焊缝的焊接,然后用热风焊枪将两条焊缝的重合部分焊接密实。

(7)在铺设防水板时,应预留下一段1-2m的搭接余量。

2、验收检查

(1)领工员要随时检查焊接质量,防水布有无漏洞,有破损漏洞的用黑色记号笔圈出来,质检人员也要随时检查安装质量,并用红色记号笔圈出破损处。

(2)在防水板搭接的双焊缝中间所形成的气带,用检漏器进行焊缝气压检测,如有泄压,应查出泄漏点并及时用热风焊枪进行修补,直至检测合格。

(3)在完成铺设后和进行二次衬砌前,应对防水板进行全面认真的严格检查,防止施工过程的某些遗漏和人为损坏。

(4)对发现的破损处要进行标记,并用热风焊枪及时进行修补,修补时,补丁要剪成圆角,不宜剪得过小。修补质量以手撕不掉为准,如能被撕掉需重新修补。

(5)二次衬砌前还应注意加强对防水板的防护,避免造成人为的损坏和不必要的修补。

(6)进行二次衬砌浇注时,更要注意对防水板的保护,因为此时再使防水板破损,将无法再进行修补,必将留下永远的隐患。

(7)在二次衬砌完成后,要注意对防水板预留部分的保护,以保证下一施工段的顺利进行。

三、防水板的保护及施工时的注意事项

1、防水板的保护

(1)当衬砌紧跟开挖时,衬砌端部预留的接头防水板要采取防护措施,防止掌子面放炮时,飞石砸破防水板。

(2)衬砌加强钢筋的安装、各种预埋件的设置、挡头模板的安装、混凝土输送管道的就位以及灌筑混凝土等作业都很有可能出现撞破、刺穿或烧穿防水板的现象,防水板一旦遭到破坏必须立即进行修补。

2、施工时的注意事项

(1)开始挂防水布之前,先检查岩面是否有突出的尖锐棱石,如果有,应先将尖锐棱角打掉,而对于凹陷得特别大的地方,要先用喷射硂给填充起来。

(2)在挂外层防水板时,要让防水板紧贴岩面,锚钉应尽量钉在四处,并保持防水板有一定的自由运动空间,防水板要焊接好,防止脱落。

(3)对于在挂防水板时损坏的地方,要逐一检查出来,焊补好。

(4)打硂的过程中,要随时检查防水板有无被拉动、脱落、损坏,如有应及时修补,并派专人在现场检查修补质量。

四、防水板铺设与相关工序间的关系

1、光面爆破、初期支护是基础工序。光面爆破与初期支护尽管都不属于防排水系统施工范畴,但它们与防排水系统施工密切相关,光面爆破效果好,环向弹簧排水管就可以圆顺地沿围岩表面设置,初期支护表面平顺(指表面凹凸部分的矢高/弦长≤1/6)时,就可减去挂防水板前局部找平这一环节,且能保证防水板与喷射混凝土表面密贴,同时钉与钉之间防水板松弛量的预留易得到合理控制。

2、衬砌背后的各种排水管必须按设计认真设置,遵循“以排为主,防排结合”的原则,确保排水畅通,以降低二次衬砌背后的水压力,从而延长防水板的使用寿命,达到防水可靠的效果。

3、灌筑二次衬砌混凝土前,必须将边墙基底的浮渣清理干净,否则会造成洞身衬砌不均匀沉降,混凝土施工接缝处的防水板易被拉裂。

4、灌筑二次衬砌混凝土时,在输送泵的出料口处要设防护物,防止出料管冲出的料流不断冲击防水板,将防水板磨破。

五、结束语

防水板的应用在隧道施工中处于至关重要的地位,它是确保隧道工程质量、从根本上消除隧道病害和增加隧道寿命的重要环节。因此,对防水板在隧道施工中的应用进行研究和探讨具有重大的现实意义。

参考文献

1、薛绍祖编著.地下建筑工程防水技术[M].北京:中国建筑工业出版社.2003.

2、孙继伟.隧道无钉铺设复合防水板在宝兰二线的应用[J].石家庄铁道学院学报.2002(1).

3、司伟锋.隧道防水板无锚钉铺设技术[J].重庆交通学院学报.2002(2).

4、黄健文.地下工程EVA防水板施工技术[J].广东建材.2006(6).

第11篇

关键词: 隧道开挖;支护结构;有限元分析;

中图分类号:U455文献标识码: A

Abstract:Through summarizing the research status of the tunnel construction at home and abroad, this paper expounds the elastoplasticity analysis of the supporting structure, emphatically discusses the stability analysis of the supporting structure research based on the theory of finite element in the tunnel construction.By the use of finite element software to simulate the tunnel construction, monitor the displacement of soil and supporting structure, combine with the monitoring results of the construction, to provide a reference for tunnel construction, so as to improve the efficiency and safety of the construction, in this respect, there are many worthy research directions in the future.

Key words: tunnel excavation; Supporting structure; The finite element analysis;

一、 引言

近年来越来越多的大城市通过建造地下隧道来缓解地面上的交通压力,特别是在以软土地基为主的上海。上海人口密集度高,为了缓解交通压力,方便出行,上海的地铁建设速度非常快,此外黄浦江将上海划分为浦东和浦西两块,为了方便两片地区的交通运输,江底隧道也逐渐增多,隧道施工的要求与复杂性也在不断提升。

城市地下隧道施工,和一系列城市中的建筑工程一样,大部分会出现一些施工问题。例如噪声,环境污染,由于降水而出现地下水位下降和地表下沉,隧道冒顶等等一系列问题。而隧道施工最常发生的事故是塌方,每次塌方,轻则造成财产缺失,重则导致数人甚至数十人死亡,并伴随巨大财产损失,尤其是复杂地质条件下的隧道施工,是隧道施工的重大危险源。例如2010年08月02日,深圳地铁宝安中心站,工地风井基坑土方开挖至12米深时,支撑脱落,维护结构发生变形,导致坑外土体涌入基坑,发生塌方事故。所幸塌方在夜间,所以并没有造成人员伤亡,但是造成了巨大的经济损失,延长了工期也为周围的居民带来了不便。这些问题全部是关系到城市人群居住的环境以及安全问题。

在城市建设中如果想要避免这些问题可能带来的灾害,可以结合其它相关案例的报告,通过施工前模拟,分析施工方案中的应力,应变,用所得到模拟数据,来指导施工方案的设计与进行,从而避免在施工过程中可能遇到的问题。

隧道施工中的问题已受到了许多人的关注,随着中国交通建设不断加强,在不同的地质条件中开挖隧道也积累了一定的经验与成果,本文将总结一些国内外基于不同方法对隧道施工所进行的研究,特别是在隧道施工中利用弹塑性原理所进行的相关研究,在此基础上着重探讨了分布施工,及基于有限元理论分析支护结构的研究现状,展望未来隧道施工中支护结构的弹塑性分析所值得研究的方向。

二、 国内外研究现状

2.1 隧道施工研究现状

世界上最早的人工交通隧道一直存有争议,不过大多数都偏向于是中国的汉中石门[1],由此可见,中国的隧道建设起源已久。我国对于隧道的研究从未停止过,在过去的20多年中更是突飞猛进,在2002年的国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会上,中国工程院院士王梦恕认为中国是世界上隧道和地下工程最多、最复杂、今后发展最快的国家[2]。近十年的发展与研究证明了这一观点,随着中国的城市化建设不断深入,隧道的发展越来越快,与其相关的研究也在不断的扩大和深入,研究方法也在不断的更新与提高,例如王红峡等人[3]研究了不良地质条件下隧洞施工技术。申玉生等人对大跨度铁路隧道(洞口段跨度20m左右)施工过程的塑性区发展规律进行了深入的有限元数值分析。分析在隧道不同施工工序中塑性区的分布形态,通过大跨度隧道塑性区的分析,指出在施工过程中的围岩应力危险区域,指明围岩支护及监控量测的重点和难点,为大跨度隧道的施工提出警示信息[4]。

国外的隧道研究更多的是比较偏向于工程管理,当然由于许多发达国家的城市化水平非常的高,作为城市建设中交通建设的重要一环,其在隧道施工方面的研究也处于很高的水平。Molinero[5]等人利用数值模拟,研究了隧道施工中水文地质条件对隧道推进的影响,类似的Meschke, G[6]等人基于有限元方法来仿真隧道开挖过程中的相关因素,研究了在饱和软土中隧道的推进问题。而Wu, Jian-Hong[7]等人实验所得的不对称垂直压力和地表沉陷,表明不连续变形分析方法可以应用于模拟复杂的不连续岩体隧道应力和地表沉陷。

此外,一些学者对隧道稳定性问题[8],隧道衬砌结构[9-10],隧道支护体[11],隧道开挖的地质灾害[12],隧道开挖时损失土体产生负载对沉降,土体应力分布的影响[13]等与隧道安全性紧密相连的问题都做了一定的探索。根据大量工程实践和工程试验,发生在支护完成前的隧道工程破坏约占总破坏事件的80 %;而衬砌完成后的隧道工程破坏事件则极少。因而,隧道工程施工过程中寻求防止支护过程中完成前的破坏防治措施是首要任务,而对已完成了支护施作的隧道工程破坏,采取诊断、加固、防止也尤为重要[14]。

2.2 分布施工的研究现状

隧道工程的施工环境是在岩土体内部,所以施工过程中不可避免地会对周围的岩土体产生一定扰动,引起隧道周边岩土体发生移动和变形。国内外很多研究表明,在隧道施工中,如果注意开挖方式的选择,都会一定程度上降低成本,加快施工进度,随着我国隧道建设的不断开展,分步施工的研究也在不断深入[15-20],而在软土地基的隧道开挖过程中这一方法也是得到了利用,例如针对某工程典型的软土地基深基坑土方开挖的施工难点,提出了解决该问题的“分步、分区、分层”措施方法[21],同时也对施工技术进行了一些探讨[22],而李玉岐等人研究了基坑分步开挖诱发的渗流对作用在地下墙上的水压力、土压力及侧压力的影响.研究表明,随着基坑每步开挖后坑内外水头的减小,使得主动区作用在地下墙上的侧压力越来越大,而被动区作用在地下墙上的侧压力越来越小,因而对地下墙的稳定是不利的;快速施工则可以提高基坑工程的安全性[23]。因此,在基坑开挖过程中,实行“分层、分块、平衡、对称、限时”的土方开挖方法,严禁超挖,充分利用基坑开挖具有时空效应的规律,严格控制基坑变形,确保基坑工程的安全[24]。

2.3 基于有限元理论分析支护结构的研究现状

有限元分析的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解,将函数定义在简单几何形状的单元域上,将复杂边界条件分割成单边界,这是有限元法优于其他近似方法的原因之一[25],Shahin, H.M等人利用有限元分析方法,在一个新开发的圆形隧道设备中用有限元分析弹塑性的本构模型,得出在相同体积的情况下,由于隧道开挖,表面土体的沉降和隧道周围土压力明显影响隧道中的下部土体各点相对于表土的位移[26]。随着计算机技术的发展,有限元方法渐渐越来越多的被用于各种结构,工程施工的实验模拟,例如韦立德[27-29]等人利用有限元方法对三维锚杆进行了一定的研究,得出了较为精确的锚杆变形应力规律。

与此同时支护结构的基坑监测监控技术在许多工程得到了应用[30-35],通过有限元模拟的方法,对要进行开挖的隧道基坑进行模拟[36-41],预测土体的变形,预报出危险点,以便在施工过程中采取相应的措施,Nagel, Felix 等人基于有限元方法用数值模拟模型,分析盾构开挖隧道过程,实验证明,由不同隧道推进过程中的参数可以预测隧道的地面变形和应力,地下水条件等[42]。在复杂地质条件中开挖隧道,即使是有良好的地质调查,但因为当地的岩体结构,其不确定性还是存在的,对于这样的工程,一个可靠的预测,对选择适当的开挖方式和支护方法显得非常重要[43]。用有限元的方法,模拟施工,其优点是在施工前就可以模拟各种开挖、支护方式的可行性及其优劣,因而可以节省大量的成本。但是在实际应用中,一定要建立合适的模型,划分适当的网格,输入正确的参数。只有这样,计算模拟得出的结果才具有可靠性[44-46]。

近年来,Mohr-Coulomb模型不断被完善改进[47],大量的试验和工程实践已证实,Mohr-Coulomb 强度理论能较好地描述岩土材料的强度特性和破坏行为,在岩土工程领域得到了广泛的应用[48]。在众多利用Mohr-Coulomb模型的软件中,ABAQUS最有代表性,利用非线性有限元软件ABAQUS提供的二次开发功能,可以实现统一强度理论本构模型的嵌入,以及采用该模型进行隧道开挖三维数值分析。结果表明:在ABAQUS中增加统一强度理论本构模型[49-51],丰富了材料单元库,提高了计算精度和效率,而且,通过算例验证和隧道开挖模拟,说明在岩土工程中,考虑材料的主应力效应,可以充分利用材料强度,指导工程实践,节省造价[52]。

Pedro Alves Costa等人还利用p-q-θ临界状态模型用有限元法对软土地基开挖过程中,对支撑前后的应力进行了分析,对比模拟结果与实验结果一致[53]。而利用有限元软件ABAQUS建立模型,结合Mohr-Coulomb强度理论模拟在软土地基的隧道施工中,基坑的分步开挖,监测所布置支撑的应力,位移变化,为施工提供理论依据,为类似的工程提供参考,在现阶段这一方法有待进一步的探讨与研究。

三、 总结

基于上述研究现状,可以发现隧道开挖的研究一直是围绕着施工方法,岩土与结构的相互作用展开的,根据施工场地的水文地质条件确定施工方法,然后由施工过程中土体与结构的相互影响关系来确定所要采取的支护结构。众多的研究表明,选取合理的施工方法,通过对施工过程的模拟,监测施工过程中土体应力的变化,监测支护结构的位移应力,进行有效的支护结构布置,不仅可以保证安全性,而且可以大大的提高施工速度,节省成本,提高经济效应。

施工方法的选取,与隧道开挖所处的场地的地质条件密不可分,可以说,什么样的场地都有其最适合的施工方法。软土地基是上海特殊的地质条件,它是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土,指的是滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。它具有天然含水量高、天 然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。因此在软土地基中开挖隧道相比较其他一般性的地质条件来讲,增加了不小的难度。

随着有限元方法的不断推广,人们将这种方法应用到隧道施工的模拟中,结合不同的强度理论,可以近似的得到一些相关的参数,为隧道施工提供了参考依据,而随着计算机的发展,有限元模拟软件的开发,强度理论的进一步完善,使得这一方法应用起来更加的方便,如今有限元分析方法已经成为了隧道工程模拟的利器。

四、 展望

虽然国内外在对于软土地基中的隧道施工进行了一些研究,但是隧道基坑分步开挖过程中支护结构由于施工阶段土体应力变化而产生的位移应力的问题,目前只有很少的一些案例可供参考,而具体到软土地基中基坑开挖工程中,开挖新的基坑对已经开挖结束支撑结构布置完成的基坑支护结构的影响还没有相关的研究成果。

综上所诉,不良地质条件下隧道工程的建设还有进一步提高的空间。利用有限元软件,模拟隧道施工,监测土体、支护结构的位移变化,研究新开挖基坑对于临近开挖完毕基坑的影响,用得到的相关数据和参数与实际结果进行比较,可以为支护结构的布置提出依据,使支护结构的布置更加安全,更加合理经济。

【参考文献】

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[7] Wu, Jian-Hong (School of Civil Engineering, Kyoto University, Kyoto 606-8501, Japan); Ohnishi, Y.; Nishiyama, S. Simulation of the mechanical behavior of inclined jointed rock masses during tunnel construction using Discontinuous Deformation Analysis (DDA)[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences .2004,7,v 41, n 5, p 731-743.

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第12篇

个人简介

姓名:张x

性别:男

民族:汉

出生年月:1988年2月

政治面貌:共青团员

学校:大连海事大学

院系:交通运输装备与海洋工程学院

入学年份:2013年9月

事迹介绍

大连海事大学是交通运输部所属的全国重点大学、是中国著名的高等航海学府、是被国际海事组织认定的世界上少数几所“享有国际盛誉”的海事院校之一、是坐落在大连美丽的凌水河畔……回想起他刚上大一穿上那崭新的海员服,回想起大一大二的军训,回想起百年海大的校庆,更回想起他那些同窗兄弟们,他的心不禁颤抖了起来,潸然泪下。眨眼间他已在海大度过了四年的本科和三年的研究生生活。