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鐵道工程技術論文實用13篇

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鐵道工程技術論文

篇1

2.1道床預鋪底喳

在整個軌道鋪設過程中底喳具有關鍵性的作用,是提升鐵路道床質量的重要因素。底喳位于道床喳層和路基基床層之間,在鋪設底喳的整個過程里,能夠將列車荷載進行有效傳遞與分散,并滲漏底喳與路基顆粒之間的水分,能夠對道床病害問題進行有效預防,并起到保溫抗凍的作用。在《鐵路碎石道床底喳》的相關要求下,應進行道床底喳預鋪作業,并檢測道喳的質量。

2.2機械架梁

施工調查情況應在鐵路軌道鋪設前進行,在確保架梁施工質量的同時,復核調查填土質量、橋頭地形等。并掌握梁片的技術標準、幾何尺寸等,防止橋梁施工中產生材料不合理現象。復測橋跨—墩臺支撐墊石—橋梁準備—加固橋頭路基—架橋機定位—換裝橋梁等都是機械架梁的重要標準。

2.3長鋼軌換鋪

一般選用鋪軌機進行25m線路鋪設時,長鋼軌焊接好后,應利用雙層運輸車從軌排場向施工現場進行運輸,在軌道換用兩邊位置卸除。在線路上通過人工的方式進行軌道鋪設,原有軌道應向軌排場送回。在長鋼軌換鋪施工中,應對其中線線誤差情況進行嚴格控制,防止因過大軌道中心線誤差,導致施工質量下降。一般應選用拉掛弦線的方式對其中心線誤差進行控制。換軌車在換軌過程中,應重視新、舊軌的連接問題,明確各個工作人員的職責,做好人員配置工作。

2.4無縫線路施工

選用鋪軌機進行普通線路鋪設后,其長度大概為25m,從軌排基地選用雙層運輸車將焊接完成的長鋼軌向現場進行運送,在待換軌道兩邊卸下,通過人工的方式向線路上進行軌道鋪設施工,并將換下的周轉軌裝車運回基地。長鋼軌鋪設施工結束好,應及時進行無縫線路施工。按照施工要求,選用合理的焊接方式將已經鋪設完成的長軌條焊接成一些較長的單元軌節,在此施工環節,應與工程焊接設計充分結合,并通過氣壓焊、鋁熱焊等方式將接頭位置進行出來,以此達到最佳焊接效果。鎖定焊接應在各個單元軌之間進行,如線路與每個道岔之間、道岔內部等。應重視無縫處理,必須按照相關施工規范,避免各種操作不當行為的產生,同時做好質量監管工作,只有這樣才能確保整個軌道鋪設施工的安全性,才能提升工程的整體質量。應合理安排大型養路機施工,為了加快工程進度,應確保整道工作布置的合理性。在運輸面喳時應確保其連續性,當整道作業機械達到施工路段時,每個施工機械之間應重視其距離,如一般情況下距離控制在超過800m,并根據施工現場的具體情況,應適當調整其距離,由電腦自動對整道作業的各項技術指標進行有效控制。

2.5大機整道

鐵路軌道鋪設中,應合理安排大型養路機工作,通過合理布設整道施工,可以保證施工進度。應及時不間斷地進行面喳運輸,進而提高大型養路機的連續性。在施工區間,如整道作業機械進入后,應實時觀測兩個施工機械的之間的距離,確保其間距超過800m,并根據施工具體情況進行適當調整。通過計算機自動化對整道施工的各項技術指標進行有效控制,并做好技術交底工作。合理制定安全措施,做好機械養護作業。

2.6道岔施工

充分的準備工作,是道岔施工的重要前提。將拼裝平臺設置在道岔鋪設的基地上,按照道岔設計要求將每根岔枕的位置與岔枕的編號準確畫在道岔拼裝平臺上,隨后進行吊裝作業,一般選用龍門吊進行施工,并進行臨時固定。在道岔組裝施工中,應對道岔所有關鍵點的位置、結構情況進行準確調整,確保其質量符合施工要求后,將道岔分成若干份。因寬度原因,導曲線與岔心部位,將產生導曲線內軌不能與岔枕結合的情況,這種情況的出現對汽車平板分段運輸十分有利,隨后進行檢測,一般選用手推式軌道檢測儀或鋼軌檢測儀等。

2.7鋪喳整道

路基面交接工作應及時完成,在成型較早的路基段,應將底喳提前預鋪,在成型較晚的路基段,必須在沿線小型堆放場應先存放底喳。當路基能夠進行鋪架施工時,即可進行路基面交接辦理,隨后及時選用汽車將其運送到路基面。在機械攤鋪后,應選用壓路機進行碾壓施工,確保其壓實度符合施工要求。鋪軌完成后,應通過撥正荒道、找水平等方式對新鋪線路進行整道施工,并及時補渣整道。

篇2

探索多元化考核方式的改革,根據課程性質和類型確定不同的考核方式,采用閉卷考試與開卷考試相結合、理論考試與實踐操作相結合、階段形成性評價和終結性評價相結合的考試評價體系,根據不同課程的特點采取筆試、口試、論文答辯、以證代考、以真實的作品考核、現場操作考核、過程考核和結果考核相結合等合適的考核方式。繼續加強"雙證書"培養制度,在人才培養規格制定和課程方案設計中充分考慮國家職業資格標準、行業企業職業資格標準和學生個性發展的需要,對接行業企業崗位職業能力要求,開展職業資格證書認證制度。如我院龍頭專業鐵道工程技術專業的崗位核心課程《鐵路軌道施工與維護》、《鐵路橋梁施工與維護》的考核對接線路工、橋隧工崗位資格取證,道路橋梁工程技術專業的崗位核心課程《橋涵施工》、《施工組織與概預算》的考核對接施工員、預算員職業資格取證,構建統一的職業資格認證制度是今后改革的重點。根據高職高素質技術技能人才的培養目標,系統規劃考核內容、考核標準、考核形式、管理評價體系,設計出一套相對完整、切實可行的能充分發揮考核的檢測功能、引領功能和激勵功能的考核評價制度體系。

2. 構建考核評價體系的具體措施

2.1形成性考核評價的實施

所謂形成性考核,是指對學習者學習過程的全面測評,是對學習者課程學習成果的階段性考核,是對學習者學習目標的階段性測試,是課程考核的重要組成部分。形成性考核有其明確的目的即有效監控教學過程管理、改善教學時空相對分離的狀況、實現素質教育的要求。

形成性考核成績的評定是對學習過程的質量控制,建立健全有效的控制系統就必須首先設立科學合理的評定原則,這些原則不僅是形成性考核成績控制的依據,還是教學管理部門評價控制系統效能的尺度,同時也是判定形成性考核成績真實性和權威性的標準。

(1)完整性,形成性考核是對學習者學習過程的全面測評,現階段,高職理實一體化課程的課程設計采用模塊化設置,其核心是學習情境過程考核,內容應由作業(大作業,平時作業)、課堂考勤、考核情境標志性成果、能力目標等構成一個較完整的體系,以全面反映其學習過程,它們在形成性考核成績中的權重分別為20%,10%,20%,50%。每一項考核項目對應具體的考核登記表,做到有據可查。

注重學生創新能力等考核,增設附加分環節,如以小組為單位時團隊表現、情境模擬時當場最佳角色扮演、個人創新能力等以附加分的形式計入平時總分,不超過20分。如表1所示。

(2)達標性,形成性考核是對學習者學習目標的階段性測試,其各項內容須有一個完成達標的標準,如作業完成率為100%,自主學習計劃落實率80%以上,討論參與率90%以上,小組活動參加率90%以上等。對上述幾項大指標可根據其內容進行再次細分,并定出達標率,綜合而成總達標率。只有逐項分解,才能明確,具體,便于操作。

(3)時間性,形成性考核是對學習者學習成果的階段性考核,必須強調形成性考核內容完成的時間性。班主任和課任教師對所布置的形成性考核工作依據教學進程須有一個完成時間表,學生應在限定時間內完成相應的學習過程和學習內容,對超限者應有一定的處罰。如對平時作業而言,正常時間完成者按100%計;超過1周者,只計相應成績的70%;超限兩周者,只計相應成績的50%;超限四周者,則是次作業成績計零分。平時作業未完成者或不及格者(及格線70分),將取消該門課的考試資格。其他形成性考核的時間性限制以此類推。

(4)創新性,形成性考核內容的設計還應體現素質教育的要求和特點,在確定考核成績時對那些創造性解答問題,分析問題,研究解決問題的學生應有一個獎勵,以鼓勵學生的主動性,創造性,激發學生的學習潛能,提高學習積極性。

2.2終結性考核的實施

終結性考核主要是指知識性考核即期末考試占40%,具體內容結合職業資格取證的理論考核部分實施,實行教考分離制度。無論計算機題庫還是成卷題庫,都應根據教學內容和目標的變化使其處在不斷更新、逐步完善的動態之中。在建庫過程中,要嚴把質量關,對數量也要有一定的要求。考試完成后填寫學生考核分析報告,對考試結果提供的材料、數據進行全面的定性、定量分析,及時反饋給學生,并提出改進措施。

3.實施效果分析

近幾年崗位核心課程中加強考核評價體系的改革,通過在我院鐵道工程技術專業、道路橋梁工程技術專業2010級至2012級學生中實施,取得一定的效果。

達到了以考促學、以考促教為目的考核評價體系的建立,提高學生學習的積極性,變被動學習為主動學習。重視過程考核,突出了專業核心技能的培養考核評價貫穿于教學全過程,重視具體過程環節,依據鐵道工程技術專業核心能力構建了相應的能力考核目標,突出了專業核心技能的培養。促進了教師實踐教學能力和教學質量的提高,考核指標的建立給教師提出了較高的要求,教師必須認真梳理實訓項目中的專業核心技能及其考核目標。促進了教師業務水平和實踐教學能力的提升,提高了教學質量。

4.結束語

高職理實一體化課程考核評價體系的建立是保證實踐教學質量的基礎,如何真實反映學生的職業素養和職業技能,是考核重點??己嗽u價體系改革注重過程考核即形成性評價占據的比重,現階段考核實施過程比較繁瑣,評價指標不夠細化,這也是今后考核評價體系改革的方向。

參考文獻:

[1]榮瑞芬,李祖明,閆文杰. 技術應用型實踐課程學生考核評價體系的建立與實施[J]. 職業技術教育,2011,14:73-75.

篇3

高職院校在社會服務方面的主要資源是人才、知識和技術,社會服務的主要手段和形式都依托人才、知識和技術,高等職業院校需要根據行業特點、所處區域社會經濟特點,認準社會需求,結合學校已有資源,在實踐中探索具有特色的服務模式。

實施“校企一體化”訂單培養模式

高職院校在確定人才培養目標時應以企業需要為主體,構建課程體系時應以實踐能力為主體,職業崗位的能力、標準及其崗位數量的確定應取決于企業的需求,因此,企業在人才培養過程中與學校同樣起著主體作用。

南京鐵道職業技術學院長期與南京地鐵合作,每年接收大批培養訂單,具備構建校企辦學共同體的良好條件,可更好地發揮南京地鐵在人才培養中的主體作用,實現校企一體化辦學。

(一)理事會領導下的院長負責制

南京地鐵公司與南京鐵道職業技術學院聯合成立辦學共同體“地鐵學院”,實行理事會領導下的院長負責制,理事長由地鐵公司總經理擔任,副理事長由南京鐵道職業技術學院院長擔任。理事由7名成員組成,其中地鐵公司的領導和專家有4人,凸顯辦學共同體中企業的主體地位,從運行體制機制上解決了長期以來主體關系不明、企業積極性不高、合作比較松散、難以為繼的“瓶頸”問題。同時,通過制定理事會合作章程,明確各方在校企合作機構中的權利與義務,以及相應的考核、獎懲等一系列管理制度。隨著長三角地區城市軌道交通的快速發展,地鐵學院將吸納其他城市地鐵企業加盟,為更多的城市地鐵提供人才培養培訓服務,逐步形成“1(南京鐵道職業技術學院)+1(南京地鐵公司)+N(若干城市地鐵公司)”的理事會結構。

理事會負責地鐵學院的管理制度制定、目標定位、發展規劃、人事安排、人才培養等重大事項決策。地鐵學院主要負責統籌人才培養方案制定、師資聘用、教學管理等方面的工作。在地鐵學院的指導與統一安排下,由南京鐵道職業技術學院相關二級院系和地鐵公司相關部門聯合開展教學實施工作。

(二)校企一體化運行機制

在辦學過程中,地鐵學院積極探索校企四個“一體化”運行機制,即管理一體化、育人一體化、資源一體化、文化一體化,形成校企一體,合作辦學、合作育人、合作育人、合作就業的長效機制。

管理一體化 以理事會形式實現校企雙方對地鐵學院的共同管理。由地鐵公司人力資源、培訓、生產組織等部門負責人和南京鐵道職業技術學院相關職能部門、教學單位負責人組成一體化的管理團隊。在團隊合作中取長補短,提高了專業教師的實踐操作技能和對生產實踐、企業文化的理解,同時也提高了企業技術人員的理論素養和研究水平。團隊共同制定專業標準、課程標準,共同編寫工學結合教材,建立雙方員工相互任職的長效機制,在校企深度合作的過程中,實現互相支撐、共同發展的校企合作新局面。

育人一體化 嚴格貫徹“以職業能力為標準、工學交替為手段、企業參與為主導”的指導思想。校企雙方按照職業崗位需求制定人才培養方案,將企業的生產經營活動與教學改革相互結合,在教學中不斷融入新理念、新知識、新技術和新工藝。校企共同實施教學,引入企業評價模式,建立由學習過程評價、傳統考試、職業技能鑒定、職業技能大賽等構成的人才培養質量綜合評價體系,共同評價人才培養質量。近年來,訂單班的畢業設計(論文)在企業完成,企業的技改項目和攻關難題成為學生實踐技能訓練和畢業設計(論文)選題的首要來源。學生在學校和企業兩個場所交替學習,校企共同擔負訂單人才培養任務。

資源一體化 地鐵學院教學團隊由南京鐵道職業技術學院教師和地鐵公司專業技術人員組成。校企人員相互兼職、崗位互換;加強企業技術人員教學能力培訓,提高教學水平;派教師下企業,提高專業教師的“雙師”素質。校企雙方可用于教學的資源向“地鐵學院”全面開放,滿足地鐵專業學生實習實訓的需要。在地鐵公司建立具有校企深度融合特色、以職業能力培養為核心的穩定的校外實習基地,通過合作共管、共同建設、強化管理,不斷提高校外實習實訓基地建設質量,逐步實施校外實習基地的多功能開發,著重開發教學車間或教學工作室,建設了生產實景同步視頻傳輸系統,初步實現了車間與課堂整合、學生與員工一體。

文化一體化 將地鐵企業愿景、價值觀念、經營理念、員工行為規范、企業精神等地鐵企業文化融入課程,融入教學全過程,培養學生的職業素養和精神品格。校企共同編寫了《地鐵運營職業化員工讀本》,通過開展“邁向南京地鐵”系列活動、地鐵志愿服務活動、地鐵工程技術人員走進校園開設講座等活動,將地鐵企業理念和企業文化元素融入校園文化建設之中,為學生創造富有地鐵文化特色的學習環境。

“校企一體化”訂單培養模式將學院的人才培養、科學研究、社會服務三大職能有機地結合起來,不斷碰撞出新的發展思路。

(三)校企共同構建科研平臺

通過建設科研創新團隊,集中學院內有限的人力、物力和財力,加強各專業之間的交叉綜合,能夠有效地提高學院的科研水平和科研成果的質量,提升科技服務能力。通過科研創新團隊的組建,既培養了專業帶頭人,鍛煉了科研隊伍,促進了教師科研水平和教學水平的提高,又提高了學校的社會服務能力。

根據全國軌道交通的發展需求,南京鐵道職業技術學院與南京浦鎮車輛有限公司共建了江蘇省軌道交通控制工程技術研究開發中心,開展了軌道交通控制工程技術領域的技術研究、產品開發和成果轉化,針對軌道交通控制工程技術水平以及關鍵設備與應用技術,培養技術開發人才,開展軌道交通通信信號、機車車輛、鐵道工程、供電、電氣自動化、信息技術等職業崗位的技術技能培訓。

南京鐵道職業技術學院二級院系依托專業成立了軌道交通信號研究中心等機構,與企業共同開展課題研究,共同研發項目,同時也能夠在資金、設備和技術等方面獲得企業的支持。近年來,學院承接了南京地鐵公司的《南京地鐵遠程診斷系統》、上海鐵路局的《基于2006版微機監測信息分析應用的研究》等科研項目。

為保障學??蒲袆撔聢F隊功能的實現,學校在提供穩定充足的經費、辦公實驗場所、器材設施、充裕的時間等方面,給予可靠的保障,營造出寬松和諧的工作環境。同時,建立和完善科研和技術服務工作激勵機制,充分運用科研和技術服務工作的政策導向作用來激勵科技人員,創設良好的科技工作氛圍,調動教師參與科研和技術服務工作的積極性、主動性和創造性。

“政企校”合作共建實訓基地和軌道交通培訓學院

校企合作是高等職業教育改革發展的動力。高職院校要堅持開放辦學、互利雙贏的校企合作方式,不斷創新辦學思路,充分利用行業辦學的優勢,挖掘行業資源,大力推動與行業企業的聯動互動。高職院校要結合自身的辦學特點,從地方經濟社會發展出發,從培養職業人才的需要出發,尤其應重視研究依托行業產業求發展問題,加強學校資源配置,使有限的資源發揮出倍增、放大的作用。同時,高職院校應積極主動地開發自身的吸引力,使企業增強對校企合作“互利互贏”的信心。與企業開展多方面廣泛的合作,積極幫助企業解決發展中遇到的問題,形成密切互動的關系,從而形成穩定的校企合作的關系。

南京鐵道職業技術學院與鐵道部安監司、上海鐵路局、南京地鐵公司等相關軌道交通企業充分發揮各自的優勢,建立了政、企、校多方合作建設投入機制。實訓基地包括高速鐵路、地鐵設備,高速鐵路設備采用具有國際領先水平的CTCS-2級列車運行控制系統等新設備,并預留升級為CTCS-3級列車運行控制系統接口。地鐵設備采用基于無線通信的列車控制系統(CBTC)及行車指揮系統(ATS)。

在實訓基地建設過程中,校企加強合作,逐步完善基地的教學、科研、培訓、職業技能鑒定、示范展示推廣“五位一體”功能。一是教學功能,職業教育中的實習或實訓,通常是在真實的職業環境中進行的。實訓基地可以為鐵道運輸、信號、通信、機車車輛、供電等專業進行理論實踐一體化教學,為多項技能實訓提供真實的實驗、實訓環境。二是科研功能,為軌道交通的科研單位及合作院校、企業在高速鐵路領域的科研開發提供試驗平臺和基礎條件,為工程實驗提供技術平臺。三是培訓功能,雙方共同建立軌道交通培訓學院,將軌道交通培訓學院建成企校雙方共同培訓、共擔就業、共鑄文化、共謀發展的辦學共同體,實行“融合管理、共享使用”的合作管理機制,填補國內高鐵培訓基地的空白,提升企業員工培訓質量和后備人才培養質量,滿足各路局技術培訓、高速鐵路新技術新設備技術培訓、上海鐵路局每年的技師培訓、鐵道部技師培訓以及未來海外客戶的培訓項目。四是職業鑒定功能,用作鐵路特有工種職業技能鑒定訓練和考試的基地。五是示范展示推廣功能,建成高速鐵路工程施工的示范線,成為軌道交通新產品新技術、新工藝、新設備、新材料的對外展示的平臺及推廣應用基地。

社會服務是高等教育教學和科研職能的延伸,學校的社會服務能力建設任重而道遠。高職院校要充分挖掘科研項目和社會服務項目中的育人功能,正確處理教學、科研與社會服務的關系,在學校的社會服務能力建設中,要根據各自學校的特點,加強科研、教學與社會服務之間的有機聯系,發揮自身優勢,服務注重實效,服務的內容和形式可以豐富多樣。在社會服務過程中求得生存、發展,增強學??傮w實力。建立長期合作、互惠互利有效的校企合作關系,努力開創高職教育的新局面,為培養高質量的高端技能型人才,更好地服務行業、區域經濟發展做出應有的貢獻。

參考文獻:

[1]周世青.高職院校社會服務功能的現狀及思考[J].高教論壇,2009(12):112-114.

[2]戴勇.校企合作服務戰略性新興產業發展的探索與實踐[J].中國職業技術教育,2011(33):36-38.

[3]吳學敏.高職教育實訓基地建設的理念與策略探討[J].中國職業技術教育,2011(33):92-95.

篇4

1 遙感技術分析

在實際工程分析,遙感技術的應用,有效的提高了工作效率以及質量,遙感圖像能夠準確的、直觀的向工作人員展現地質的特征,同時, 還能展現出施工區域的地層、巖石結構、土壤、人文活動大不了,由于其自身的優勢,它能夠提供較為準確的影像地質信息,保證相關工作的順利開展。另一方面,遙感技術能夠獲取信息的能力強,距離遠、面積廣,同時,還能明確各個不同地質要素之間的關系,尤其是一些斷裂地勢。通過相關實踐證明,遙感技術的應用能夠明確相應的地質信息。

通常來說,遙感技術主要應用在山區鐵路工程建設過程中,在整個深埋隧道勘察工作具有重要意義,能夠保證地質調繪工作的質量。科技的不斷發展,推動了三維遙感技術的應用,提高了遙感技術工作質量,使得傳統遙感技術紙上工作逐漸轉變為計算機作業、二維平面解譯逐漸轉變為三維立體解譯、低精度轉變高精度,同時,還能實現工程地質材料的三維可視化。三維遙感工程圖能夠實現對工程的立體可視化,能夠準確展現工程地表的地質狀況、相關信息、地貌特征,高分辨率三維遙感技術的應用,打破了傳統遙感技術應用的局限性以及盲目性,減少了工作人員的工作量,提高了工作效率,尤其是在一些地形較為復雜的環境中所取得的效果最好。

2 大面積地質調繪

地質勘察工作中,良好的測繪工作得是地質勘察工作質量的根本保證,地質測繪是從宏觀到微觀,通過定性到定量的一種工作方式,能夠對施工現場的各種條件進行分析,制定合理的施工方案。

一般來說,在一些山區進行工作時,工作人員可以依據地勢的輪廓以及相應的環境開展長大、深埋隧道的測繪工作,主要的工作內容包括:施工現場巖層條件特點、分布、規模、性質等,褶皺、斷裂構造的分布,容易發生自燃災害地區的分布等。

3 綜合物探法分析

所謂的物探勘測工作是一種間接的地質勘測方式,經常采用的方式主要包括了:

3.1 電剖面法

一般你說,物探技術在電剖面的施工中,它們兩者之間都會進行合作,只有這樣才能取得良好的工作效果,另外,兩者通過合作,對于地質工程中斷裂帶的研究具有重要意義。電剖面法在進行地質勘察的時候,主要的勘察的對象的沉積巖石所具有的電極差異。在水溶液中,具有一定的機理、巖石層等物質能夠影響電阻率。

3.2 瑞利面波法

所謂的瑞利面波法指的是在實際的工作中,依據地下物質所具有的差異性,通過瑞利面波來實現地震探測的一種人工探測方式,在實際的探測過程中,這種方式的衰減速度慢同時還具有強大的能量,這種能量在不同的傳播介質中,由于該介質的密度不同,就會出現頻散的現象,一定程度上導致了頻散曲線的變化。

3.3 地震勘測法

在實際的工作工程中,地震勘測主要包括了反射波法以及折射波法;通常來說,地震勘測法的主要工作原理就是通過對于波形的折射以及反射的規律進行分析,然后獲取折射的深淺、地下反射面的形態以及構造等,這種方式具有較高的精準性,并且所勘測的結構單一,這是最為突出的特點,但是在實際應用過程中所具有的成本較高,所以,一般來說,我們通常說看到的物探剖面就是在矯正以后的圖,另外,對于淺層折射法的應用具有一定的廣泛性,能夠運用于考古,但是這種方式容易受到施工現場的影響。

3.4 地脈動測試

通過相關的調查顯示,地面的運動特征和大多數的震害有關系,如果在地震過程中,建筑物合周圍環境中的物體產生共振現象,就會是建筑物的振幅增大,能夠增加建筑物的破壞度,因此,通過專業的設備對相關的頻譜進行記錄分析,能夠起到良好的防震作用。

4 實例分析

本文主要以某鐵路工程為例進行分析,該工程全長1300km,橫跨三個省份,有效的緩解道路運輸緊張的局面。 但是在施工中需要開鑿隧道,此工程中,隧道全長15.236km,最大深埋于415m,并且隧道洞身要經過三疊系和尚溝組紫紅色灰紫色泥巖與細―中粒長石砂巖、砂質泥巖互層;三疊系下統紫紅色厚層中細粒砂巖、粉砂巖夾薄層磚紅色泥巖。

4.1 綜合勘探方式的應用分析

(1)遙感技術。工作過程中,遙感技術的應用,有效的提高了工作質量。在前期的遙感勘測工作中,相關工作人員通過衛星發現,施工現場存在許多不良地質,例如:滑坡、崩塌等,隨著勘測工作的進一步開展,遙感技術對于施工線路的優化具有一定的指導意義,保證了施工順利進行。

(2)地質調繪。在遙感勘測工作完成以后,工作人員應該依據實際的施工狀況,選擇合適的比例,然后對施工現象進行地質調繪,同時,還要對隧道的進出口、淺埋段、斷層等地方進行重點調查,此工程選用的比例尺為:1:10000和1:2000。通過相應的測繪所獲取的信息有:工作人員明確了地層巖性以及其相應的接觸關系,還有分界線;工作人員將相關信息和實際狀況進行結合,明確了施工區域的特征、施工影響因素,并且依據實際情況制定了有效措施。另一方面,隧洞進口段的巖石特征主要為砂巖、泥巖互層,相應的傾斜角為 8°- 11°,同時,還明確了地下水的狀況,能夠幫助工作人員及時制定相應合理有效的措施。

(3)物探法的應用。工作人員在前期工作的基礎上,對整個工程進行綜合物探進行工作地址勘察;此工程主要采用電磁法。工作人員首先應該確定中線,然后再沿著中線進行探測,探測過程中,應該在隧底52.0mK處開始布置測點,其間距大約為30-60m。探測過程中,由于施工環境較為惡劣,工作人員及時的采用高密度電法對數據異常的區域進行物探工作處理,保證了工作的正常開展。測量過程中,DK453 +070 - DK453 +120兩側電阻率為50~260Ω?m,中間明顯低阻異常,約為 10 -50Ω?m。通過相應的調查顯示,剖面內部大部分都為巖出露,局部為黃土及黃土夾卵石土覆蓋,其厚度大約為36m,該工程現象的環境較為復雜,工作人員只有依據實際狀況,制定合理的應對措施,才能保證良好的施工進度以及施工質量。

5 結語

綜上所述,地質綜合勘察技術長大深埋隧道工程中的應用具有重要意義,不僅能夠保證良好的施工進度以及施工質量,還能減少施工成本,保證施工單位的經濟效益。在實際的應用中,工作人員應該積極的從工程的實際出發,選擇合適物探方式,才能保證良好的工作質量。其結論如下:

(1)綜合勘察是在充分搜集、分析研究既有地質資料的基礎上,以遙感判譯為先行,以大面積地質調查為基礎,以綜合物探和適量的深孔鉆探為主要勘探手段,并輔以必要的孔內測試試驗等的一種綜合性的勘察方法,可以有效地控制和查明山區鐵路長大、復雜隧道的工程地質和水文地質問題。我院的應用實踐證明該方法是可行的,可明顯地縮短勘探工期,大幅度地降低勘探成本。

(2)每一種勘察方法和測試手段都不可避免地存在一些局限性或弊端,因此,工程勘察中應根據工程實際需要的勘察范圍、勘察深度和勘察精度,選擇一種或幾種恰當的勘察手段。

(3)鐵路長大、深埋、復雜隧道工程地質勘察要求資料精度高、圍巖分類準確,因此,采用綜合勘察方法是必要的、恰當的。在工程地質勘察中,所選擇的各種勘察手段要結合現場實際情況合理應用,并應對勘察成果進行系統地綜合分析、研究,合理解釋,提高勘察資料的質量,保證結論正確,為隧道工程的設計、施工提供合理、可靠的依據。

(4)鐵路長大、深埋、復雜隧道綜合勘察是一個由多階段、多工種、多工序組合的勘察體系,建議建立統一的組織機構,統一領導,統一協調,分工合作。

參考文獻:

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[2]劉愛平.長大深埋隧道工程地質綜合勘查技術應用研究[J].建筑工程技術與設計,2015,(9):1184-1184.

[3]李國和,許再良,王子武等.長大隧道綜合勘察技術應用研究[C].第十一屆中國科協年會論文集.2009:105-111.

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1 引言

1.1 自然地理

玉蒙鐵路屬泛亞鐵路東線的一段,位于云南省滇東南地區,北起昆玉線玉溪南站,經通海、建水、個舊等縣(市)到達紅河州蒙自縣,線路全長141.5 km。

玉蒙線其中一段線路需從通海盆地(高程約1800 m)緊坡下至曲江盆地(高程約1300 m),需以秀山特長隧道橫穿平頂山至里山一帶山體,為全線重點控制工程。

該區域地質構造復雜,新構造運動強烈,是我國大陸現今地殼構造運動最為強烈的地區,以活動斷裂規模大,分布密集,地震活動頻繁,震級大,地震破裂帶長,位錯量大為主要特征,1970年通海曾發生7.7級地震。由此造成該區域工程地質條件極其復雜,存在眾多不良地質體。因此,在設計階段做好線路方案比選,確定技術可行、經濟合理的重點控制工程,對下階段的施工、運營都具有重要意義。

1.2 線路主要技術標準

國鐵I級,單線;設計行車速度Vmax=120 km/h;限制坡度12‰,雙機24‰;最小曲線半徑:一般1200 m,特殊困難800 m;牽引種類:電力牽引,貨機SS3b型、客機SS7C型;牽引質量:2000 t;到發線有效長度:650 m,預留850 m;閉塞類型:站間自動閉塞。

1.3 方案研究目的

該段線路為越嶺地段,受地形地貌和兩端盆地高程控制,線路從通海盆地需以緊坡下至曲江盆地,造成該段線路工程較大,橋隧相連。

可研線路方案存在的主要問題:通海隧道進口段漫坡進洞,有一段淺埋土質隧道,有近400 m路基拉槽,其坡面水將排往隧道,洞口條件較差,施工困難;同時,通海隧道進口之前穿過第四系湖積層較長,該段軟土及砂土層厚度超過40 m,對路基工程不利。

針對上述問題,有必要對該段線路方案進行優化比選,遵循“線路方案服從重點工程選址”的原則,合理選定作為全線重點控制工程的特長隧道―― 通海隧道的位置,兼顧其他工程,穩定該段線路方案。

2 線路方案研究比選

2.1 方案研究的基礎工作

從以往隧道施工情況看,隧道選址的好壞,工程地質和水文地質條件起決定作用,直接影響隧道安全、質量、工期和投資。因此,特長隧道選線,歸根到底是地質選線,應在盡可能搞清楚地質條件的前提下,盡量繞避不良地質,合理選定隧址。

為了盡可能準確地為方案研究提供地質資料,在研究1:20萬區域地質圖、區域水文地質圖、區域水文地質普查報告基礎上,進行不同比例的工程地質遙感衛片、航片解譯判釋,工程地質調繪,物探結合控制性鉆探等手段,并委托中國地震局地殼應力研究所完成《活動斷裂鑒定報告》、《場地地震安全性評價報告》等工作,為隧址選定和線路方案比選研究提供了翔實、可靠的基礎地質資料。

2.2 線路方案研究布置

2.2.1 設計原則

(1)線路服從重點特長隧道工程地質選址的原則。根據工程地質情況,選定地質條件相對較好的隧道位置,洞身軸線盡量以較大交角穿過地質構造線,避免順斷層破碎帶布置。

(2)兼顧兩端工程技術條件可行、安全的原則。適當控制高烈度地震區橋(墩)高度,確保安全。

(3)經濟合理,有利施工、運營的原則。確保工程安全的前提下,盡量節省工程投資,改善運營條件。

2.2.2線路方案布置及綜合技術經濟比選

根據地形、水文及工程地質條件,結合工程特點,在進行大面積、多方案隧道選址比較后,重點選定了有比較價值的地質條件相對較好的通海隧道位置與可研設計方案進行比較,同時為了控制處于高烈度地震區的曲江大橋高度,在新選定的線路平面位置下進行不同橋高的縱斷面設計比較。見圖1。

各方案主要工程數量及投資比較見表1,主要優缺點比較見表2。

比較范圍:DK23+600~DK53+400。

2.2.3 方案比選結論

高橋位方案雖然曲江大橋最大墩高為80 m,但該方案徹底改善了通海隧道進口條件和通海站設站條件,為下步施工和運營創造了有利條件,工程投資較工程可行性研究方案少2671.48萬元。經綜合比較,推薦采用高橋位方案,得到專家認可。

3 結語

隨著鐵路修建技術日趨成熟和施工水平不斷提高,特長隧道和高墩、大跨橋梁被普遍采用作為鐵路選線克服高程、改善運營條件的有利手段。鐵路為帶狀建筑物,在特定的地形地貌和工程地質條件下,尤其在地質條件極為復雜的西南山區選線,應遵循“線路服從重大工程地質選址”的原則,對于控制線路方案的橋、隧等重大控制工程選址,采用綜合地質勘察手段,在查明工程地質條件的基礎上合理選定,然后再兼顧其它工程進行線路方案的綜合技術經濟比選,做到工程安全、技術可行、經濟合理,切實穩定線路方案,縮短設計周期,為后續階段施工、運營打下堅實基礎。

參考文獻

[1] GB50090-2006,鐵路線路設計規范[S].北京:中國鐵道出版社,2006.

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Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality

中圖分類號:TM922.5文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

一、客運專線鐵路接觸網的組成及要求

客運專線鐵路接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路,也稱為架空式接觸網。

1、從結構形式看可分為以下幾個部分。

(1) 接觸懸掛:主要包括承力索,吊弦,接觸線及連接它們的零件等。與電力機車受電弓直接接觸的是接觸線。其中以接觸懸掛的種類最多。

(2) 支持裝置:支持裝置由腕臂,拉桿,定位裝置等連接件組成,用來懸吊和支持接觸懸掛,并將其負荷傳遞給支柱或者其它建筑物。根據接觸網所在區間,車站和大型建筑物而有所不同。

(3) 支柱與基礎:支柱與基礎用以承受接觸懸掛和支持裝置的全部負荷,并把接觸懸掛固定在規定的位置和高度上。支柱有金屬支柱和鋼筋混凝土支柱

2、牽引供電對接觸網的要求

為了滿足鐵路接觸網全天候不間斷的向機車進行供電,保證弓網之間的良好匹配,提高接觸網的性價比,接觸網需要滿足:①設備運行安全可靠,在惡劣氣候條件下能保證向電力機車正常供電;②有足夠的電氣強度,保證在牽引高峰時正常地向電力機車提供電能;③有足夠的機械強度,保證接觸懸掛具有可靠的穩定性;④網上設備的空間位置不影響受電弓取流;⑤網上設備的質量應輕且分布均勻,保證接觸網的彈性盡量一致;⑥有足夠的防腐蝕性能各耐磨性能,使用壽命應盡可能長;七在保證接觸懸掛穩定性的前提下,結構應盡量簡化,有利于施工,維護及事故搶修;⑧在最高運行速度下,弓網離線率應在容許的范圍內。

因此,這就需要要求鐵路接觸網不論在什么條件下,必須要保證良好的供電,使得機車能在線路上高速、安全的行駛運行。還要做到在符合上述要求的情況下,盡量做到節省投資、結構合理、維修簡便等,同時還要便于新技術的應用。

3、《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對接觸網施工的要求

為了更好的指導客運專線鐵路接觸網工程的施工和驗收,鐵道部組織編制了《客運專線鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收暫行標準》。為了指導施工單位達到標準的要求,同時編制了與驗收標準配套的《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》,由鐵道部經濟規劃研究院。其中《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對施工主體提出了如下要求:

(1)施工單位應采用機械化施工,積極推廣施工新技術、新工藝、新設備、新材料。在施工過程中還需制定一系列相應的保護措施,以保證路基的完整性和穩定性。

(2)施工單位應應建立完善的質量保證體系,根據指南制定相應的施工組織設計,施工技術管理制度,施工操作細則,施工技術安全措施等。

客運專線鐵路電氣化接觸網技術標準及施工方法

(3)施工中,施工單位應按本指南和有關工程質量管理辦法,嚴格施工質量自查,采用先進的施工工藝和檢測手段,進行嚴格的過程控制,客運專線鐵路電力牽引供電工程每道工序的完成,都應采取相應的檢測手段檢測施工質量,并作好記錄;完工后應對施工質量進行全面的綜合檢測,并應將檢測結果納入竣工文件。

(4)客運專線鐵路電力牽引供電工程施工應根據鐵路修建的總體施工組織計劃,結合施工單位具體情況,做好以下工作:①必須遵守國家、鐵道部規定的安全規程,制定切實可行的安全措施,確保施工安全。②必須遵守國家、鐵道部規定的質量驗收標準,建立完善的質量保證體系,制定切實可行的質量保證措施,確保工程質量。③應用信息化網絡技術,推廣應用新技術、新工藝、新材料、新設備,提高施工管理水平和施工技術水平。④在保證工程施工質量的前提下,節約能源,降低材料消耗,提高工程施工的綜合經濟效益。⑤積極改善工程施工條件,降低作業人員的勞動強度,遵守國家有關勞動保護法規,確保作業人員身體健康。⑥所用于主體、附屬工程的材料進場前應進行相關的試驗與檢驗,各種工程材料必須符合國家、鐵道部現行規范和驗標的要求后才能進場。⑦接觸網工程施工從進場建點到竣工驗收,都應把保護環境、文明施工貫穿到施工中的沒有個環節。

二、客運專線接觸網施工的特點

由于客運專線接觸網的施工管理與一般工程的施工管理之間存在著一定的差異,要求也不盡相同,主要特點如下。

1、接觸網是在一定地域和范圍內進行施工的項目,所以每一條線路及每一區段的施工都需要按具體的施工對象、施工環境和條件來確定施工方法,因此,鐵路接觸網施工針對性較強,對工程施工質量要求也比較高。

2、由于接觸網施工完全是沿鐵路線路進行施工,這就使得接觸網施工的施工點增多、戰線過長、施工人員分散的問題較突出,對施工的組織和質量控制影響較大。

3、接觸網施工由于整體結構復雜,技術含量較高。因此對接觸網施工的質量管理工作必須深入細致,防止出現“一步錯,步步錯”。

4、受氣候和地質條件的限制因素較多,這些客觀因素不但制約了施工作業的順利展開,而且往往會打亂全局的施工程序,影響整個。

5、系統工程中各專業工程在施工中相互干擾的機會和機率相當高,如通信與電力及信號等工程的電纜溝同一路肩側的布置等,在施工組織與協調過程中一但出現疏漏,也將影響工程的質量。

三、客運專線接觸網施工中存在的問題

隨著電氣化鐵路的不斷的發展,我們在學習和引進國外新技術、新材料、新結構的同時,廣大工程技術人員也自主研發了許多接觸網新金具和新設備, 隨著新技術、新材料、新工藝的不斷更新,傳統的施工方法和手段已不能滿足要求,主要表現為施工隊伍的技術素質和施工技術兩大方面滯后。

1、接觸網施工隊伍

(1)施工人員的整體技術素質不高。在從事接觸網工程施工的隊伍中,只有極少數的技術人員和管理人員具有較高的專業技術素養,大部分施工人員則是由沒有受到專業的施工技術培訓、教育的普通工人或者是民工,其專業技能和技術水平相對較差,這就容易造成對施工流程、施工工藝等不能很好的了解,致使施工過程中出現各種問題,進而對接觸網工程施工質量造成嚴重的影響。

(2)技術裝備落后

我國國內的各施工單位的技術裝備較發達國家,顯得稍微落后一些。主要表現在施工設備功能不強、性能不高、新度系數偏低;設備綜合性能較低,體積大,較為笨重;檢測手段和檢測設備的精度系數不高。

2、接觸網施工標準和工藝存在問題

(1)施工技術及工藝滯后

從全國范圍來看,目前我國除少數施工單位外,大多數施工單位的施工 工藝和施工技術還停留在上世紀九十年代初的水平,很難適應目前客運專線鐵路接觸網的施工要求。

(2)施工的技術標準不協調

接觸網的施工與路基、軌道的施工技術標準不協調,接觸網一般是以軌面標高作為施工基準點的,而軌道施工的允許偏差較大,導至接觸網工程施工質量難以滿足技術要求。

(3)技術規范和操作規范不夠完善

我國目前還沒有一部客運專線鐵路電氣化的施工標準,每一條線路的施工技術要求除參照國外相應線路制定外,沒有更多的通用性和標準化。

我國目前也沒有一套客運專線鐵路接觸網的施工操作規范,除個別施工單位具有較為系統的施工工藝手冊外,大部分施工單位或施工隊伍在施工時的隨意性較大。

四、接觸網施工質量控制措施

客運專線鐵路電氣化鐵路與我國現有的160 km/h以下電氣化鐵路相比,不僅車速大大提高,而且其接觸網受流系統、懸掛方式、布置原則也有所不同。接觸懸掛是向電力機車供電的重要設備,也是保證250 km/h以上目標值的關鍵。為了保證運行時受流的質量,必須具有良好的受流穩定性、理想的彈性及彈性均勻性。因此接觸線對軌面的高度、跨中預留弛度及導線坡度以及弓網動態參數等對接觸懸掛的受流質量好壞至關重要,而這些必須通過精確的施工安裝來保證。施工安裝精度需滿足設計要求的評價接觸網質量的重要指標。即安裝精度越高,受流質量越好,接觸線和受電弓的使用壽命越長,且速度越高對施工的誤差要求越高。因此,對接觸網的施工誤差控制是保證接觸網施工質量的唯一途徑。盡管目前國內接觸網采用了國外發達國家的程序化、數據化施工和中鐵電氣化局集團有限公司開發的“四個一次到位”國家級工法。

但由于接觸網施工工序和所用材料繁多、安裝或加工工藝、機具及環境不盡相同,每個施工工序過程仍均伴有誤差,如導高、側面限界的誤差、腕臂和吊弦的測量、計算、預配加工及安裝的誤差等。因此,產生的原因主要來自施工人員、采用的機具、所用的材料、施工方法和施工環境五個方面。要保證施工質量就必須對以下五個方面加以嚴格的控制。

1、人:指直接參與施工的人員,作為主要控制對象,要充分調動其積極性、發揮其主導作用。有經驗表明,要保證施工質量,還必須根據客運專線鐵路接觸網施工特點,進行系統化的培訓;

2、材:材料在生產過程中難免的會出現公差,因此在使用時需要考慮其影響;

3、機:機械控制主要包括施工機械設備、工具和檢測器具等控制。因此在施工過程中要根據不同的施工工藝要求、選用合適的、先進的機械設備、機具等,并正確使用、管理以及保養,確定其處于最佳使用狀態。例如用經緯儀取代傳統的線墜、接觸線多功能激光測量儀取代測量桿等等,不僅能使施工測量的精度大幅度提高,同時也可以將施工誤差控制在設計和標準范圍以內;

4、施工工藝:需要根據工程實際,制定相應的施工方法,既有利于保證工程施工質量,也能加快施工進度,進而提高經濟效益;

5、施工環境:指的是工程技術環境、環境因素對工程施工質量的影響。如吊弦、定位便宜均應根據施工當時的環境溫度來進行施工控制。環境溫度測不準,將直接影響施工質量。由此,在施工時應根據工程特點以及具體條件,對影響質量的環境因素,采取有針對性的措施并加以控制。

客運專線鐵路電氣化工程屬于結構龐大、工藝技術復雜、需要多工種連續性施工生產的建筑安裝工程。為了使工程施工達到連續性和均衡性,實現高效、低耗、優質的目的,就必須根據工程的特點,按照科學、合理的施工程序,擇優選取先進的施工生產組織形式和施工作業方法,均衡施工進度,確保計劃目標的實現。

參考文獻

[1]王作祥.客運專線鐵路接觸網懸掛施工技術與質量控制[J].鐵道工程學報.2007(S1)

篇7

我國山區眾多,山區面積多達660萬平方公里,約占國土面積的2/3,且多分布于中西部地區,而中西部地區鐵路網密度較低,隨著國民經濟和國防建設事業的發展,山區鐵路還將不斷建設。不斷總結山區鐵路選線的經驗,提高選線技術水平,對于加快我國鐵路的發展具有積極的意義。

鐵路選線是一個復雜而系統的工程,能夠體線一個項目設計的總體水平,是全線路基、橋梁、隧道、站場等各工程布局的綜合體現。選線的基本原則之一就是根據國家政治、經濟、國防的需要,結合沿途地區的自然條件、城鎮分布、資源分布、社會發展等情況,規劃線路的基本走向。選線的目標在于最終確定的線路方案能滿足鐵路運輸能力的要求,具有較為合理的技術條件和經濟效益。為了滿足這些條件,在山區就要必須克服困難地形。這些困難的地形往往是控制線路走向的關鍵,也是影響線路平面、縱段面以及其他技術條件的重要因素。

新建鐵路拉薩地處青藏高原西南部,正線長253km。本線路東起青藏鐵路終點拉薩站,出站后折向南沿拉薩河而下,途經堆龍德慶縣、曲水縣后,折向西溯雅魯藏布江而上,穿越長度近90km的雅魯藏布江峽谷區,途經尼木、仁布縣后抵達南重鎮日喀則。橋隧總長115km,占線路總長的46%,其中橋梁45km/91座,占線路總長的18%,隧道70 km/29座,占線路總長的28%。根據拉日鐵路線路特點及選線技巧,可以從下面幾點進行分析。

一、雅江峽谷區地段內,發育著多個不同方向的斷裂構造,有數條不同層面,具有斷帶寬、斷帶物質破碎的特點。區域內巖性較為復雜,地層軟硬不一,均勻性較差,巖體受地質構造影響較重,完整性差。在選線工程中線路應盡量避開斷裂交匯密集地帶,并以較大角度、較短距離通過長、大斷裂。

根據地質資料,在尼木至卡如一代,由于受F1、F2活動斷裂的控制,為地熱的異常帶,對隧道工程的施工、運營具有一定的影響。因此在選線過程中線路應盡量遠離山體。

滑坡地段的選線,對技術復雜、工程量大、采用整治措施也不易確保穩定的大型滑坡,線路應盡量繞避。對于河谷地段滑坡,可考慮移到滑坡對岸通過,或在滑動面以下適當位置以隧道通過,但是必須采取有效的工作措施,以確保施工和運營的安全。

崩塌、巖堆地段的選線,在山體極不穩定,巖層非常破碎的陡峻山坡,會發生大規模的崩塌,且工程處理困難的地段,應盡量繞避。若采用修建明洞,在穩定巖層內修建隧道等措施通過,需要經過比較后通過,或者外移設橋通過,或考慮跨河至對岸的繞避方案。

泥石流地段選線,對嚴重的泥石流集中地段,應盡量繞避。當沿河兩岸均有泥石流時,應盡量泥石流較輕微的一側通過,必要時刻多次跨河以繞避對岸的重點泥石流。線路必須通過泥石流時,應盡量避免穿過沉積區,宜在通過區設橋跨過,并留有足夠孔跨及凈高。如受高程限制不能設橋時,可以明洞或隧道通過,此時應將明洞或隧道的進出口設在泥石流的影響范圍以外,并應有足夠的埋深。

二、陡坡路基的橫截面選線,在陡坡路基地段一般工程艱巨,高填、深挖、明洞、隧道、坡度、河岸防護等工程相伴出現,因此需要做些大比例的橫斷面來確定最佳的線路位置。

橋渡路線方案的選擇,對鐵路工程造價、養護維修費用和運營安全都有較大的影響,特別是控制線路方案的特大橋、高橋和地質水文條件復雜的橋渡選擇,影響更大。

由于雅魯藏布江峽谷區位于8度高地震區,因此在跨雅江時,針對橋位選擇時由下面幾點論述:首先,橋位的選擇應結合兩岸的地形及地質條件,兩側橋頭應盡量設置于巖石上,避免于斷層和斷層交匯及密集帶通過。其次,針對雅江峽谷區雅江水文條件差,兩岸地形復雜,線路應盡量采用正交或大角度來跨越雅江,跨越雅江時,采用的是大跨度連續梁結構。

三、隧道路線方案的選擇,必須做好工程地質和水文地質的調查勘探等工作,特別是對于控制線路方案的長隧道、地質復雜的隧道,更要做好大面積選線和區域性地質調查,切實掌握工程地質和水文地質情況,從技術經濟方面綜合考慮做好比選。

隧道應該置于穩固的巖洞中,洞身應有足夠的深埋;洞門位置應結合洞身同時選定。洞口附近一般巖石風化破碎,若處理不當,易造成崩塌,嚴重的還要接長明線洞或改線。一般應“早進晚出”,“穿硬避軟”,“穿梁避溝”,“正穿避斜”。

隧道必須穿過斷層帶時,切勿于斷層走向平行,應盡量使線路與斷層走向正交。

隧道必須通過滑坡或錯落地段時,應使隧道洞身埋藏在錯落體或滑坡面以下穩固地層中,并有一定的埋藏厚度,保證隧道不受山體變形的影響。隧道通過巖堆地區時,應在一定覆蓋厚度下之基巖中通過,避免將洞身放在巖堆體內。

隧道應避免穿過對施工極為不利的地質結構松軟特別是含水較多的大塊石地層的第四紀堆積層。當僅在洞口局部地段通過無法避開時,應勘察明確堆積層的厚度、性質、范圍、及地下水情況,提出相應的工程措施。

鐵路選線是鐵路勘測設計中決定全局的重要工作。要做好定線工作,必須考慮多方面的因素,逐步接近的分階段進行工作,內容應從粗到細、從整體到局部;工作進度應從面面到帶、從帶到線,直到確定線路的具置。平、縱斷面設計應充分考慮通風、車站分布、排水、施工、養護等方面的問題,根據牽引種類、地形、地質條件,采取不同的措施。線路專業人員除熟悉本專業知識外,還應對站前其它專業都有所了解,加強選線設計的總體性、協調性,才能選出技術性強、運營條件好、工程經濟的線位。

山區鐵路線路方案的選定,受設計的主要技術標準、線路沿途地區的自然條件、工程技術及運營條件等因素的控制,關系到能否適應國家要求和地區經濟發展的需要,并直接影響到鐵路本身的經濟效益。必須做好充分的外業踏勘調查和內業分析研究,選線的質量也反過來影響到其他各專業的工作,進而影響整條線工程大小、投資高低等,因此需要對選線方法認真總結。本文分析了拉日鐵路的選線方法闡述了相應選線措施,對于鐵路的選線工作應該有一定的參考和幫助作用。

參考文獻

【1】《鐵路線路設計規范》(GB50090-2006)

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我叫__,是xx大學民族學與社會學學院20__屆畢業生。我懷著一顆赤誠的心和對事業的執著追求,真誠地推薦自己。

在大學六年里,時刻按照“寬專業、厚基礎、強能力、高素質”標準去鍛煉及發展自我,在不斷的學習和實踐中提高了自己的綜合素質,已把自己塑造成為一個專業功底扎實、知識結構完善、適應能力強、富于協作精神的時代青年。

_階段,我師從雷學華教授,專攻區域經濟,從事南方經濟研究,在研究南方經濟發展方面著力尤多,繼承了先生嚴謹的治學學風,我一直努力學習專業知識,嚴格要求自己,經過三年的學習,使我掌握了扎實的專業理論知識,與導師一起研究臺灣土著民的經濟狀況并寫出作品,從而也有了一定的科研能力,在讀研期間發表學術論文三篇,還有稿件尚在投稿中。

我性格開朗,誠實自信,做事用心。我多次獲得各項獎學金,而且發表過多篇論文。我還擔任過班長、團支書,具有很強的組織和協調能力。很強的事業心和責任感使我能夠面隊任何困難和挑戰。

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大學生個人介紹借鑒二

我叫__,男,今年21歲,是__高速鐵路職業技術學院鐵道工程系20__級的學生?,F在我懷著一顆對鐵路事業的熱愛之心真誠向您推薦自己,真誠希望能夠加盟貴公司。大學期間,我認真學習專業知識、掌握專業技能。順利通過各種考試,取得院系獎學金,并且順利考取各種證書,例如:英語a級證書、計算機一級證書、工程測量工中級證書、線路工證。

在幾年的大學生活我刻苦學習,力求上進,一直憑著"沒有最好,只有更好"準則為之奮斗,取得優異的成績。在業余時間里,我除學好鐵道工程技術專業知識外,還學習了計算機專業有關的各方面知識,我不僅注重專業課的學習,更注重動手能力的培養。現已具備了測量、實驗、識圖的能力,還能用cad、電子圖板畫一些簡單的圖,對一般鐵路、橋隧以及預應力混凝土的施工、養護、施工技巧,管理也有了一定的了解。

此外,我還參加了長沙理工大學的自學考試,通過不斷地學習,提高自己的學歷,豐富自身的專業理論知識。在大學期間,我不僅掌握了大量的專業知識與實踐技能,還積極參加院系組織的多種活動,團結協作,積極配合。并且我還利用寒假時間參加了春運跑車社會實踐,這次實踐讓我懂得作為一個鐵路人應該具備的精神:不怕吃苦、積極配合、服從命令、團結協作以及服務于社會、奉獻于社會的精神等。

我來自安徽界首的一個農村,父母都是淳樸憨厚的農民。良好的生活環境從小就培養了我,不怕吃苦、艱苦節儉的品質,身上散發著農民固有的質樸與做事認真負責的精神。我相信這也正是一個鐵路人所需要的,認真謹慎,兢兢業業。

真誠希望貴公司的輝煌能有我的參與,希望領導能夠給我一個與貴公司同呼吸、共命運的機會,期待能置身于才遇良將的工作與發展的無限空間中去,給我一片天空,我會讓它更加絢麗,這是我永遠的承諾。劍鳴厘中,期之以聲。

大學生個人介紹借鑒三

我是一名應屆的__醫學院20__屆普外專業畢業生?;厥捉甑腳生活,不言什么轟轟烈烈,倒也學得得扎扎實實。本著人生至少要從長、寬、高三方面來建構與發展的思想:因此,在專業方面,我刻苦地鉆研,對普外科中常見病、多發病有了較為熟練的診療方法,并對一些臨床少見病、疑難病的診療有著深刻的體會;同時經常參閱本專業的國外文獻,熟悉本專業的發展前沿,了解本專業的國內外治療進展。所有這些理論與實踐的融合,培養了我踏實、精干、務實、協作、創新的臨床實踐和科研作風。

多一份耕耘,多一份收獲。在三年的研究生學習生活中,我不僅很好的掌握了本專業的相關知識,同時注重理論與實踐相結合,一心一意在臨床工作、全心全意為病人服務,深受科室代教老師的好評。英語與計算機方面,順利通過了國家英語六級,具有較好的聽、說、讀、寫能力和熟練的專業英語應用能力,熟練運用計算機辦公軟件,統計分析軟件和信息檢索技術。

誠實做人,踏實做事是我的人生準則。在莘莘學子中,我并非最好,但我擁有不懈奮斗的意志,愈戰愈強的精神和踏實肯干的作風,這才是最重要的。

因此,我自信地向您呈薦,坦然地接受您的考驗,如果有幸能成為貴醫院的一員,我將充分發揮自己扎實的專業知識和熟練的臨床技能,兢兢業業,刻苦轉研,并在您們的支持與幫助下,進一步提升自身的綜合素質,為貴院發展略盡綿薄之力。

大學生個人介紹借鑒四

我是一名應屆畢業生,名叫___。20__年,我從家鄉長春考入北京理工大學電子工程系。并在20__年畢業之際以優異的成績考入_。_時我多次獲得人民獎學金,在就讀_之后由于在學習和學生工作以及社會活動中的優秀表現,我被評為中國科學院三好學生。

學習的路在我的腳下一直十分平坦,這一方面使我有機會到我們偉大祖國的首都深造并結識來自全國各地秀的老師和同齡人,并使我的眼界大大擴展;另一方面也限制了我的思考,讓我總是在學校溫暖的懷抱里自認為是天之驕子。以為自己學習好,并一直從事學生工作就可以滿足社會的需求,是個有能力的人。直到我的朋友開始走向社會??粗麄兊淖兓?,聽著他們的見聞,我才意識到自己還只是一個學生,距離社會的需求還有一定的距離。所以我一直找各種機會希望在畢業前完成自身的職業化轉變。20__年3月~12月,我由老師推薦在我國重大專項課題“嫦娥”探月工程項目組從事項目管理工作。

篇9

我國隧道地震波超前預報技術的研究起始于上個世紀的90年代,鐵道部第一勘測設計院物探隊提出“負視速度方法”。鐵道部第一勘測設計院是較早研究隧道地震超前預報的單位。他們在1992年7月,利用地震反射波方法對云臺山隧道進行隧道超前預報,預報成果與開挖后的隧道左壁“破碎帶”和“斷層”的位置基本一致。從上個世紀90年代初開始,我國物探技術人員一直沒有停止對隧道地震超前預報技術的研究。曾昭璜(1994)研究利用多波進行反演的“負視速度法”,這種方法利用來自掌子面前方的縱波、橫波、轉換波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所產生的負視速度同相軸來反演反射界面的空間位置與產狀。北方交通大學的陳立成等人(1994)從全波震相分析理論和技術的角度研究隧道前方界面多波層析成像問題,進行隧道超前預報。他們的研究成果在頡河隧道、老爺嶺隧道地質預報中應用,取得預期的效果。該方法的工作原理是以地震反射波方法為基礎。工作中他們根據嫻熟的地震反射波技術進行數據采集和數據解釋,當時沒有開發出針對隧道地震預報的處理系統,同時受當時條件所限制,該項技術未能得到進一步深入研究和發展。

1995年左右鐵道部下屬單位引進瑞士“TSP202”隧道地震波超前預報的儀器,當時曾組織系統內有關地質和物探專家在隧道工點進行了試驗,未見明顯的效果,認為其技術與“負視速度方法”基本一致,對其處理解釋系統爭議較大、認識褒貶不一,試驗工作無果而終,該設備技術的消化工作也就擱置了。時隔7年后,隧道安全施工要求進行地質預報,該儀器設備由鐵路系統的工程局又開始第二次引進,并直接用于隧道施工的預報工作??梢哉f由于第一次引進消化工作不深入,造成第二次引進后出現:應用工作中的盲目性和簡單化,以及其他一些不正常現象。在宜萬鐵路隧道施工中不斷出現的問題,使人們開始反思,不少論文也提出了存在的問題,鐵道部也下發文件要求科學地進行超前預報。可以說短短幾年的應用實踐,人們仍然在探索著地質預報技術的進步。

隧道地震波超前預報屬于物探技術,但比地面的地震波物探技術復雜,我國的地質物探工作者一直沒有放松該技術的研究工作。北京市水電物探研究所研究地震波勘察檢測技術已經有近20年的歷史,并且是多道瞬態面波勘察技術的發明單位,生產的SWS型工程勘察與工程檢測儀器系統,已經為400多家勘察設計、高等院所廣泛應用,并且出口日本等國家。2003年該所投入人力物力研究隧道地震波預報技術,研究TGP12型隧道地質超前預報儀器,以及孔中高靈敏度三分量檢波設備,方便的孔中耦合技術,和Windows編程的數據處理軟件系統。在經過大量的預報實踐驗證后,于2005年通過了由國家隧道中心王夢恕院士組織的國內著名隧道專家的評審鑒定。該儀器系統推向市場不到2年的時間,已經有近20臺套投入到隧道超前地質預報工作中應用,反饋信息普遍受到用戶的好評。

鐵道部工程設計鑒定中心趙勇主編的《高速鐵路隧道》一書,提出隧道地質超前預報的方法有以下部分組成:①地質分析、②超前平行導坑預報法、③超前水平鉆孔法、④物理探測法。并闡述物理探測法與地質分析法、超前平行導坑預報法、超前水平鉆孔法相結合,解決不同地質災害的應用原則。書中介紹了國產TGP隧道地震波預報系統,聲波反射方法,地質雷達方法,紅外探水方法等。

本文就隧道地震波預報技術中的若干關鍵問題,并結合應用中的實際問題闡述如下,目的在于引起同行們討論,促進地震波預報技術理論水平的提高,促進采集數據質量的提高,促進資料的解釋推斷工作向合理化方向發展。

一、隧道地震波方法的預報原理

隧道地震預報工作利用地震反射波原理,在隧道內以排列方式激發的地震波,向三維空間傳播的過程中,遇到聲阻抗界面會產生反射波。聲阻抗是介質傳播彈性波的速度與介質密度的函數,介質的聲阻抗數值為速度與密度的乘積。因此地層中的巖性變化界面、構造破碎帶、巖溶和巖溶發育帶等界面會產生地震反射波,這種反射波被布置在隧道內的檢波器接收,輸入到儀器中進行信號的放大、數字采集和處理,實現地質預報的目的。

由此可以看出,隧道地震波預報技術是通過直接探查聲阻抗變化的界面,經過人工分析實現間接推斷地質病害的方法。

圖(2)不同夾角構造界面的地震波路徑與反射波記錄形態

圖(1)示意與隧道斜交的構造面,其地震波傳播的路徑圖,構造面上的地震波反射點在白色園內。圖(2)示意不同夾角構造面的地震波路徑與反射波記錄形態,與隧道夾角不同的構造面其反射點位置不同,地震波傳播路徑偏離隧道軸線也不同。構造面與隧道正交時地震波傳播路徑與隧道軸線平行,右圖為與隧道正交構造面產生的地震反射波記錄,根據反射波同相軸計算得到界面與檢波點之間巖體的地震波速度,該速度代表隧道圍巖的性質。由非正交條件下地震反射波記錄獲得的速度為地震波傳播路徑巖體的“視速度”,“視速度”值的大小不僅與路徑上巖體的性質有關,而且與界面和隧道的夾角有關。應用地震波預報構造面位置的計算是利用地震波在炮孔段的傳播速度,各構造面之間巖體的速度是綜合界面反射獲得的“估算速度”,不是隧道圍巖的真速度,應用中結合反射點偏離隧道軸線距離的遠近和巖體的各項異性分布綜合考慮使用。

圖(2)是理想模式的三份量地震波時距曲線形態。實際工作中采集的地震波是錯綜復雜的,理想模式的地震波是不常存在的,記錄上普遍存在有來自三維空間中多個方向的反射波,和各種形式的干擾波,這是應用技術中首先考慮的問題。

針對隧道地震波傳播的復雜性,TGP地震預報系統不僅利用地震反射波走時關系,同時采集空間地震波三分量記錄,進行地震波的極化分析與計算,該技術的突破有利于地質構造面產狀、規模和地質體性質的預報。

二、TGP隧道地質超前預報系統

隧道地震波預報的早期研究,是由研究和利用地震波在時間空間域中的運動學特征開始的,工作中認識到僅僅利用地震波運動學和動力學特征是不夠的。隧道工程的地震波在全三維環境條件下傳播,這種條件比地面上的平面半無限空間條件復雜得多,而且隧道內地震波的接收與激發測線與探測目的是近于垂直或者大角度相交的條件,因此影響在地質構造面上獲得大長度大面積的地震波信息量。針對這種狀況,預報工作僅僅利用單一模態的地震波難以勝任。因此,TGP系統強化采集地震波的多波列信息,綜合利用地震波的多波列震相信息,因此TGP系統的功能得到明顯的增強。

TGP隧道地質超前預報系統包括儀器設備和處理軟件兩大部分。其中儀器設備有TGP型儀器主機、接收傳感器、孔中定位安裝工具和電纜等。圖(3)是TGP隧道地質超前預報系統的主機。其處理軟件由地震波數據輸入與編排、空間坐標建立、能量均衡、干擾波分析與去除、觸發時差校正、譜分析、縱橫波分離、巖體速度參數計算、回波提取與偏移圖、有效波分析與衰減參數計算、極化波處理與構造產狀圖、綜合分析與繪制成果圖等模塊組成。

工程應用中,TGP型隧道地質預報系統對于500多米距離的構造面具有清楚的地震反射波信息,說明儀器系統具有足夠的信噪比。實際工作中考慮預報距離和分辨精度兩方面要求,預報距離一般采用150米至200米。TGP型隧道地質預報系統具有登記全部測長距離內地質構造信息的功能,利用逐次遞進的位置相關分析,和源生成果對比等處理功能,有利于去偽存真和排除異常,提高預報成果的質量。該系統2005年8月通過由國內知名隧道、地質、物探專家組成的專家組評審鑒定。專家們一致認為“TGP12儀器與相關的處理系統,性能穩定可靠,采集的波形完整,信噪比高,與國外同類儀器對比整體上具有國際先進水平,可替代進口產品?!本唧w評審意見如下:

1、TGP12是集信號放大,模數轉換,數據采集、存儲和控制為一體的密封防水防震的物探設備;優于利用微機裝配式結構的儀器,TGP12適合在惡劣的隧道環境中使用。

2、TGP12的三分量速度型檢波器具有高靈敏度,指向性強和較寬的頻帶響應等特點,因而拾取的地震波信號具有高的質量品質。TGP12孔中接收檢波器采用黃油耦合,方便、經濟、快捷。優于在鉆孔中需要錨固異型鋼導管的方式。2米長的鋼導管難于攜帶、運輸,價格昂貴,一次性使用,費事費工費財。

3、TGP12的地震波采集觸發是開路觸發方式,即信號線在雷管引爆炸藥的同時被炸斷,信號線同時開路觸發儀器采集,儀器采集無延時差,保證定位的準確性。超前預報儀器若采用起爆器電脈沖同時觸發電雷管和觸發主機采集的方案,由于電雷管起爆的延時時間難于做到一致,因此會造成儀器采集的走時誤差,這種觸發方式在我國的地震波勘探規程中明確規定不宜使用,更何況隧道巖體的速度比覆蓋層介質的速度高出幾倍以上,以巖體波速4500m/s~5500m/s為例計算,每一毫秒誤差會造成2~3m的預報距離誤差,一般瞬發電雷管的延時誤差不止一毫秒,因此由20多次激發的平均線計算隧道巖體速度,和利用存在誤差的時間計算距離,兩次誤差的乘積造成的誤差不容忽視。

4、TGPWIN隧道地震波處理分析軟件借鑒了已有相關軟件的長處,并充分考慮彈性波在三維空間的傳播特點,以及根據TGP儀器采集的數據格式編寫。功能特點如下:

(1)全中文界面,通俗易懂,對地震波信號的處理過程,直觀、方便,具有友好的人機操作界面。

(2)對P波、SH波、和SV波的分離完善合理,這是超前地質預報數據處理的關鍵工作之一。

(3)處理軟件具有相關部分互相檢查的功能,例如點擊偏移歸位成果圖上的反射界面位置,程序會轉到該位置界面的反射波組位置,通過分析反射波組的連續性、反射波的極性和能量,確定偏移成果的可靠性和性質。有助于去偽存真,由此及彼,由表及里,深化認識,使預報結論科學可靠。

(4)TGPWIN處理中有自動處理方式,也有手動處理方式,有深入分析異??煽砍潭鹊淖粉櫣δ?,這樣設計既適應非物探專業的普通工程技術人員使用,又適應物探專業人員分析地震波傳播特性,對復雜地質條件進行深入研究工作的需要。

5、TGP12系統只要增加不多的配套附件和軟件模塊,就可以增加儀器用于隧道檢測的其它功能,例如:對已襯砌的隧道進行襯砌脫空檢測,檢查隧道圍巖中隱蔽的病害(巖溶)。也可以在掌子面上用錘擊的激發方式做到短距離更為精確的地質預報,因而它是一機多能的設備。

TGP12的性價比與國外同類儀器相比具有明顯的優勢。而且研發、生產在國內,用戶可以獲得及時周到的技術服務和技術支持,以及儀器維修等方面的方便性。

三、工程應用實例

宜萬鐵路涼風亞隧道的巖性為灰巖,TGP12型儀器與進口TSP203儀器進行了同點試驗,預報成果如下,見圖(4)、圖(5)。

由以上成果圖可以看出:在DK53+322—DK53+346;DK53+370—DK53+380;DK53+390—DK53+420三處存在構造異常,其中DK53+322—DK53+346、DK53+370—DK53+380兩處的Vsh波比Vp波反射幅度大,推斷以上兩處構造帶存在有充水或巖溶發育的可能性、。此結論經過日后的隧道開挖證明完全正確。在隧道施工的《變更設計建議書》中結論:“在隧道左壁的DK53+322段發現巖溶,溶蝕帶寬度為2.5米,溶蝕帶穿過隧道拱頂至右壁的DK53+340米段,并向邊墻外延伸,雨后DK53+322處溶洞有較大水量流出,DK53+339處溶洞有少量滲水。該段圍巖較破碎,節理發育,受溶洞影響,拱頂巖層出現楔體破壞、掉塊”。

TGP12型隧道地質預報系統在云南水富高速公路冷水溪隧道,宜萬鐵路王家嶺隧道、涼風埡隧道,青島海濱高速仰口隧道,重慶地區數條公路隧道,以及武廣客運專線大瑤山隧道等工程使用,獲得滿意的預報效果。

1、隧道地震波超前預報的概念解釋

隧道地震波超前預報技術翻譯成英語是“TunnelSeismicPrediction”,簡稱“TSP”。在我國《客運專線鐵路隧道施工技術指南》的第5.0.8條使用了“TSP”縮寫詞。一般規程中使用縮寫英語字母表示某種技術是正常的事情,但是在隧道地質超前預報工作中卻出現被歪曲利用的現象,把“TSP技術”歪曲解釋成“TSP***儀器”。這種現象對隧道超前預報技術的應用,造成了不良的影響。在有的地方和部門的隧道施工招標和設備招標工作文件中也存在把“TSP技術”歪曲解釋成“TSP***儀器”的現象,這是對隧道地震波預報技術缺乏科學認識。

因此,正確認識:“TSP技術”即隧道地震波超前預報技術,有益于正確執行我國的現行隧道規程規范和法規,有益于隧道工程的招投標工作,有益于隧道地震波預報技術的進步,有益于誠實誠信的預報技術服務。

2、隧道地震波預報中的接收與激發問題

在隧道地震預報工作中,有的采用把接收與激置在隧道的洞壁上,這種做法不妥當。眾所周知,洞壁的表面波傳播較強,對地震反射波會形成不容忽視的干擾。同時鉆爆施工影響洞壁巖體松動,局部超欠挖使得洞壁巖體不平整和完整性差,接收檢波器和激發點受局部巖體影響大,地震波的傳播和衰減比較復雜,嚴重影響地震波記錄的一致性,大大降低有效波的信噪比。因此不宜采取在洞壁激發與接收的做法。

有關

在洞壁激發和接收中面波的干擾問題,原清華大學聲學教研室的沈建國教授曾經作過物理模型試驗,見圖(6)。模型設計在隧道前方有一個溶洞,洞徑與隧道斷面相當,分別在洞壁的4個深度布置接收排列。

圖(7)是洞壁采集的地震波記錄,圖(8)是在洞壁一定深度內采集的地震波記錄。圖中:藍色直線Vp表示直達縱波;藍色曲線Vp1表示溶洞的反射縱波;紅色直線Vr的后面表示面波。由圖(7)與圖(8)對照可以看到:圖(7)面波Vr幅度強,溶洞的反射波無法分辨;圖(8)的面波Vr幅度大大減弱,溶洞的反射波較清晰的表現出來。這個模型試驗的結果明確說明面波的干擾在鉆孔一定深度呈現減弱的趨勢。因此,在隧道地震波超前預報檢測工作中,采取孔中激發和接收技術措施壓制面波非常必要,是提高反射回波記錄信噪比質量的重要環節。

TGP隧道地震波預報系統的接收和激發,結合現場施工的方便性,要求鉆孔的深度為2.0米。鉆孔中采用炸藥爆炸產生震源,控制使用小藥量炸藥,在有條件的地方盡量使用高爆速炸藥,同時在孔中充水的條件下爆炸。在充水的條件下爆炸有以下好處:易于產生高頻地震波,提高分辨率;同時爆炸泄放到隧道內的爆炸聲音小,減弱隧道管波的干擾能量;爆炸時水由孔中噴出的過程有益于產生水平偏振,加強橫波的能量,有利于地震預報工作中實現采集高質量的多波信息,實現多波多參數的預報目的。鉆孔中接收,采用具有高指向性和高靈敏度的三分量接收探頭安置在鉆孔的底部,通過耦合劑實現與鉆孔壁的直接接觸,檢波器信號輸出采用軟電纜,和采用吸聲軟材料封堵鉆孔口等措施,對于高保真地接收地震有效波信號,減少產生干擾波環節等方面很有益處。

3、隧道地震波預報中的干擾波

在隧道地震波采集過程中,存在著多種干擾波,對此必須有明確地認識。例如:對頭隧道施工和鄰洞施工的干擾波;地表地形和來自其他方向的反射波干擾;洞內電磁波干擾;以及接收裝置設計不當產生的干擾波等等。正確認識干擾波和產生的原因,才會采取正確的措施獲得高質量的現場地震波記錄。下面重點討論隧道管波的干擾問題。

隧道管波由激發孔爆炸時聲波泄放到隧道中產生,被接收傳感器接收造成對記錄的干擾,見圖9。

圖中地震記錄50毫秒以下出現的呈斜線“黑點”,在右圖中斜線用“紫線”表示,由記錄上的時距線計算“紫線”表示的速度為340m/s,該線以下的波(左半圖中黑色部分)為空氣中傳播的聲波,我定義這種波為“隧道管波”,“隧道管波”出現后覆蓋其后出現的地震反射波?!八淼拦懿ā狈鹊拇笮∨c激發和接收條件有關,“隧道管波”在地震記錄上出現的位置與采集偏移距離有關。該紫色線位置為偏移距離為20m的“隧道管波”出現位置。圖中藍色線表示速度為4500m/s的前行縱波和反射縱波,紅色線表示速度為2500m/s的前行橫波和反射橫波。上部的藍色線Vp和紅色線Vs分別表示由震源向前傳播的直達縱波與橫波。下部的多條藍色線Vp100、Vp150、Vp200分別表示掌子面前方100米、150米、200米距離處構造面的反射縱波,多條紅色線Vs100、Vs150分別表示掌子面前方100米、150米距離處構造面的反射橫波。由圖看出有30%地震道的反射縱波和50%以上地震道的反射橫波淹沒在“隧道管波”的干擾中。如果隧道圍巖的縱波速度低于4500米/秒、橫波速度低于2500米/秒,將會有更多的地震道淹沒在“隧道管波”的干擾中,其中影響橫波的程度更為嚴重,這種現象嚴重影響縱、橫波雙參數預報。

我提出隧道管波的嚴重干擾問題,希望引起足夠的重視,加強地震波檢測理論的學習,克服對有效波和干擾波不加區分,盲目按照流程進行處理的做法,才可以糾正成果中以夾雜干擾波假象進行預報的局面。

在京西梨園嶺隧道TGP206與TSP200在同一次預報中進行試驗對比,發現TSP200儀器采集的記錄中有嚴重的隧道管波,TGP206儀器采集的記錄中無隧道管波。兩臺儀器工作中使用同一批24炮震源和在同一位置接收,采集的地震波記錄出現如此之大的區別,關鍵在TSP200儀器的接收裝置設計不合理。我分析過近百個TSP203與TSP200儀器采集的記錄文件,記錄上普遍存在著“隧道管波”,檢查數據處理的過程中也未見對干擾波進行處理,而是作為地震反射波數據參與了處理,隧道管波干擾的假象混雜在預報成果圖中。近幾年,我看到的使用TSP203和TSP200資料發表的預報文章中,其現場采集的偏移距離(接收到最近激發炮之間的距離)普遍使用15米或者20米,炮孔之間的距離為1.5米至2米左右。在隧道管波干擾的情況下,這種布置采集的記錄見圖(9),記錄上的隧道管波是構成對有效波預報的嚴重干擾。我們對以如上參數采集的記錄作個初步的分析,假設巖體條件為完整的微風化硬巖,以巖體的縱波速度為4500米/秒,橫波速度為2500米/秒計算,未受隧道管波干擾的距離:縱波成果為120米左右,橫波成果為60米左右。以現行TSP200或者TSP203雙參數預報的做法評論,其未受隧道管波干擾的預報距離為60米左右。如果巖體條件降低,雙參數預報的距離還要大打折扣。如果按預報150米距離分析,其中有90米左右的距離中包含有隧道管波的假象資料。請有關使用者自己檢查已經處理過的文件,分析我的結論是否有道理。也不妨召開一個有代表性,而且能夠深度研究隧道地震波預報技術的會議,研討是否存在隧道管波干擾的問題和改進措施。

我提出一個不得已而為之的方法,供大家思考。根據各種波傳播路徑和速度差異的原理,即隧道管波在隧道內的空氣中傳播,其速度低,地震波在巖體中傳播其速度高,現場采用加大偏移距離進行預報數據的采集方法,利用巖體的地震波速度明顯高于空氣中聲波速度的條件,使隧道管波下移,延遲隧道管波在地震波記錄出現的時間,加大反射波接收的時間窗口,可以起到加大預報距離的目的。圖(10)下部標注有20、30、40的三條紫色線分別表示:偏移距離為20米、30米、40米情況下的隧道管波的出現位置。由圖可見,如果采用40米的偏移距離,隧道管波下移,反射波的時間窗口加大,在巖體為完整微風化硬巖的條件下,縱波反射基本上不受干預,橫波反射受影響的地震道約為30%。這種方法的不利點是偏移距離加大會影響到地震波頻率的降低和能量的衰減,但是權衡利弊,實現“隧道管波”下移的方法,避開隧道管波的干擾,無疑是一個不壞的辦法。

隧道管波在記錄上的幅度與激發泄放到隧道中的能量,以及接收裝置系統對隧道管波的壓制能力有關。“隧道管波”產生的源頭在激發,在激發孔沒有注滿水、或激發孔太淺的條件下,激發能量會大量泄放到隧道內。因此,注意改善激發條件有利于減弱隧道管波的干擾。

有關是否可以采取濾波方式處理“隧道管波”的問題?!八淼拦懿ā钡念l率與激發條件、接收裝置條件、以及隧道圍巖的性質等有關系,也存在接收裝置系統在受震條件下產生次生震蕩波,綜合起來的干擾波比較復雜。通過濾波方式處理不宜實現濾除目的,如果采用的濾波參數不合理,還會產生改變地震波信息造成其它成果假象的可能性。

4、隧道埋深與預報距離

有一位從事海底隧道地震波超前預報的工程師向我詢問有關預報距離的問題,海底隧道在基巖和海底的沉積地層中穿過,如果基巖面的起伏較大,這一類情況與地面上的淺埋隧道一樣。在隧道地震超前預報中,海底地形界面和起伏的基巖面同樣是地震波的反射面,因此,地形界面和土石界面產生的反射波,與地質構造面產生的反射波均會被儀器接收并疊加在一起,造成地震波記錄復雜化。所以,在海底隧道或者淺埋隧道進行超前預報時,要綜合考慮上述影響,合理確定預報的距離。一般在無法剔除地形等界面反射波影響的條件下,控制預報距離小于隧道埋藏深度為宜,對于大于埋深的距離預報要慎重。

5、關于圍巖參數的預報問題

關于隧道圍巖參數的預報問題,應該明確兩個問題:一是地震波預報方法獲得圍巖參數的原理和作用;二是利用圍巖參數變更隧道圍巖級別的合理性。

地震波預報方法獲得的基本參數是縱波速度和橫波速度,其他參數均是由此計算得到的二級參數。利用地震波方法求取速度參數計算的過程中,速度數值與介質本身和反射界面的角度兩個變量有關系。在地震波預報求取速度的過程中,以測量段(炮孔段)巖體速度為基本參考值,計算中同時考慮巖體反射界面的反射幅度強弱作為計算因素,帶有相關比較的性質,因此得到的速度數值稱為估算速度,利用估算速度曲線的分布作為分析相鄰巖體的定性比較具有一定的合理性。但是,它既不是常規地震波勘探中的均方根速度,也不是巖體的真速度。

地質界面與隧道的關系,地質界面正交隧道軸線的情況應該說是個別的,普遍存在的應該是與隧道存在夾角的情況,因此普遍存在的是地震反射波路徑與隧道軸線不重合,地質界面與隧道的夾角越?。ㄒ哉粸?0度),地震波路徑與隧道軸線的夾角越大,即地震波路徑偏離隧道越遠。因此,利用地震反射波路徑方向上的速度代表隧道圍巖,存在不合理性,因為地質巖體具有的非均質、非連續和各向異性是不容忽視的。

在明確地震波預報獲取的速度含義以后,我們來分析利用該速度進行“隧道圍巖彈性波分級法”和變更隧道圍巖級別的問題?!八淼绹鷰r彈性波分級法”顧名思義,是隧道圍巖彈性波的一個分級方法,而不是隧道圍巖地質分級的全部??辈煸O計報告中圍巖級別的結論是綜合考慮:隧道通過地帶巖體的工程地質、水文地質、隧道埋深與地應力,以及隧道圍巖彈性波參數等多方面的資料做出的,僅僅利用預報獲得的巖體參數變更圍巖的級別存在著片面性。

舉例說明如下:圖(11)是TSP203儀器預報成果圖中的一部分,圖中上半部分三項參數的直方圖,由上而下為巖體分段的縱、橫波速度參數值;巖體的密度值;和巖體的彈性模量值。圖的下半部分為反射界面的分布圖。以圖中的反射界面線與隧道里程線的交點為序,統計反射界面與隧道軸線的夾角,匯總成表1。

序號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

里程

2084

2092

2104

2108

2109

2116

2136

2152

2164

2184

2188

夾角

45°

75°

70°

65°

75°

80°

80°

70°

90°

70°

80°

以表1中最后兩個界面的里程和夾角,根據隧道地震反射波傳播理論,采用作圖方法,繪制的地震反射波的射線路經,分別見圖(12)。

上圖的預報距離為100米:圖中序號11的界面在2188里程,構造面與隧道夾角80°,其地震射線與隧道夾角10°~15°,反射段偏離隧道距離32~37米;圖中序號10界面在2184里程,構造面與隧道夾角70°,其地震射線與隧道夾角20°~30°,反射段偏離隧道距離49~59米。如果以正常預報距離150米計算,反射段偏離隧道的距離達到70~80米。地震波射線與隧道軸線方向不同,射線路經與隧道軸線也不具備重合條件,而且偏離隧道50至80米多米以外,這樣的速度資料作為隧道掌子面前方圍巖的速度不具備代表性,以此變更隧道圍巖的分級則更無道理。至于圖中提供的其他巖體動參數,例如:動彈性模量、動剪切模量、動泊松比和巖體密度值等參數,皆由巖體縱波和橫波速度計算而來,擺在報告中也就是一堆動參數。況且在沒有具體巖體動靜參數對比資料的基礎上,如何使用也存在問題。

篇10

大長隧道的淺埋暗挖掘進施工,在我國有許多一線工程技術人員以及理論研究人員進行了諸多實踐嘗試和理論探索:周書明針對軟流塑淤泥質地層采取的臺階施工配合超前注漿加固技術在淺埋暗挖隧道中應用;賈小輝通過再設計和綜合采用了多種注漿工藝的復合注漿工法;張國亮等闡述了雙層小導管技術的工藝原理并且在北京地鐵崇東區間隧道進行了施工應用;張云介紹了洞樁和中洞法以及CRD輔助工法等修建淺埋單拱大跨車站技術方案在北京地鐵崇文門車站的應用;楊建民等結合鄭西客專閿鄉隧道科研試驗,對大斷面淺埋黃土隧道、斜交長距離下穿連霍高速的方案研究,雙層初期支護配合雙層大管棚超前支護、輔以雙側壁導洞的下穿方案;李日東基于北京地鐵10號勁松站,介紹了信息化施工監測技術在淺埋暗挖地鐵施工過程中的設計與組織管理方法。由于目前隧道Ⅵ級圍巖地段沒有成套工法,比較同類隧道,根據我公司豐富的隧道施工經驗和掌握的關鍵技術,在滬昆客專雪峰山2號隧道暗挖施工中采用三臺階預留核心土輔以部分臨時仰拱法,順利通過了Ⅵ級圍巖地段。

1 工程概況

我國“中長期鐵路網規劃”四縱四橫主骨架之一的滬昆客運專線,是我國鐵路網的重要組成部分,開通時速350km。雪峰山2號隧道是滬昆客專的高風險和控制性工程之一,位于湖南省溆浦縣境內,隧道為雙線隧道,進口里程為DK255+192,全長9153m,隧道線間距為5m,Ⅵ級圍巖開挖斷面為158m2。隧道東西向穿行于雪峰山脈、地形起伏較大,沖溝發育,隧道最大埋深772m,最小埋深僅11.8m,跨度設計約為14.4m(初支表面)。隧道進口段為Ⅵ級圍巖,巖性為碳質板巖,黑色極為松散,遇水呈現軟泥塑狀,地下水發育,自穩能力極差。

1.1 工程地質特征

滬昆客專雪峰山2號隧道進口DK255+380~+460段隧道自沖溝下方淺埋通過,隧道埋深最淺處離溝心僅僅11.8m,沖溝內常年流水,雨季有洪流,溝岸有溜塌現象,兩岸坍塌嚴重。該地段地質情況為第四系全新統沖洪積層、上更新統坡殘積層;表層含有植物根莖;泥巖主要成分為黏土礦物,成巖作用差,強風化層厚約6~20m。

1.2 水文地質特征

隧道地段地下水主要由第四系孔隙潛水和基巖裂隙水構成。隧道洞身區間巖體較為破碎,地下水不豐富,圍巖為強富水區,隧道正常涌水量Q=43535m3/d。

2 淺埋偏壓Ⅵ級圍巖段施工技術

2.1 設計參數

根據設計方案,隧道Ⅵ級圍巖設計參數為:采用Ф89管棚中加雙層Ф42超前小導管的超前支護。拱部150°范圍布設管棚,環向間距均為0.4m,超前小導管邊墻外插角為40°,拱頂外插角10°;初支采用H175型鋼全環設置,間距為0.6m,采用Ф22縱向筋連接,環向間距1.0m;鋼架外側設置Ф10鋼筋網,網格20×20cm;噴混采用C30,拱墻厚30cm,仰拱厚27cm;二次襯砌采用厚度為55cm的C35鋼筋混凝土,仰拱厚為60cm,仰拱填充層為C20混凝土。Ⅵ級圍巖復合式襯砌支護設計參數如圖1所示:

2.2 開挖支護方案選擇

2.2.1 設計開挖支護方法。設計洞身采用CRD法掘進,設置超前Ф89管棚,加全環設置超前小導管并注單液漿。

2.2.2 方案優化。滬昆高鐵雪峰山2號隧道Ⅵ級圍巖長120m,其中淺埋段60m,最小埋深不足12m。暗挖法中CRD法體系轉換時安全隱患大,并且要求初期支護混凝土達到設計強度的70%后才允許開挖相鄰部位。而三臺階預留核心土輔以部分臨時仰拱法較三臺階臨時仰拱法而言,能夠快速施工、快速封閉,可有效遏制隧道變形、拱頂下沉,且工藝要求簡單,易于操作,循環時間短,成本低。所以,結合雪峰山2號隧道進口實際圍巖特點,決定采取三臺階預留核心土輔以部分臨時仰拱法進行

施工。

2.2.3 施工方法。三臺階預留核心土輔以部分臨時仰拱法如圖2所示。首先對掌子面前方圍巖進行超前地質預報,掌握前方地質與水文的情況,做到超前策劃、超前預報。施工時按照設計要求先設置全環超前小導管,超前小導管拱部外插角為10°,兩側邊墻外插角為40°,通過超前支護控制軟塑狀圍巖流塌;然后進行上導坑開挖,人工開挖,機械配合;待掌子面距階約5m時,進行中導的開挖及支護,同時施作臨時仰拱。開挖時,由于圍巖呈軟泥塑狀,封閉成環時間長,采用大拱腳法擴大拱架底部的開挖,適當加大50cm左右,噴射混凝土回填,增大拱腳受力面積,減小圍巖變形。施工時安裝長5~6mФ42鎖腳小導管代替原設計的4m長鎖腳錨桿,并與鋼架焊接牢固,加大對拱架的“鎖固”作用。下導坑與階之間滿足5m的距離時開始進行下導坑的開挖與支護,每次開挖2m。最后進行仰拱襯砌施工,施工中嚴格控制安全步距:仰拱安全步距為13m,襯砌安全步距為33m。

2.3 地表管樁加固防止軟泥塑狀圍巖的溜塌

在進行軟泥塑狀圍巖段隧道施工時,綜合考慮圍巖情況、淺埋程度,為避免Ⅵ級開挖擾動引起坍塌,發生危險,保證安全掘進,首先在洞身上部地表打設管樁,分區域分步驟加固軟泥塑狀圍巖,詳情如圖3所示:

據雪峰山2號隧道地表實際地形地質情況(DK255+422~+462)軟泥塑狀圍巖范圍大、圍巖自穩能力較差,所以選擇該段溝底兩側各20m施作管樁。在隧道兩側開挖線外側30cm范圍內施作3排Ф108管樁,并注漿加固,兩側的3排管樁間距50×50cm,呈梅花型布設;開挖邊線內每5m布設1排管樁,管樁橫向間距50cm;管樁打入隧底2m以下。Ф108管樁管壁散漿孔每一斷面3個,梅花形布置,間距100cm,漿液為1∶1的水泥漿,注漿終壓為2.5MPa。

3 監控量測

根據新建的雪峰山2號隧道斷面大、地形地質條件復雜、圍巖河谷淺埋段等特點,依據隧道的初支參數、開挖工法,精心設計制定監測方案,擬定的監控量測項目有洞內拱頂下沉、凈空收斂量測、洞外地表沉降觀測等。

根據既有類似隧道施工經驗,在淺埋、偏壓地段圍巖可能出現一側變形大、另一側較小現象,為了監測準確,使數據清晰便于處理分析,采用全站儀進行全部監控量測項目,對變形觀測點進行編號,以便觀測記錄,每個測點獨立進行數據處理后再綜合考慮多個量測項目進行數據分析。圖4和圖5為雪峰山2號隧道軟弱圍巖段施工中洞內拱頂沉降、洞內圍巖水平收斂的變化曲線。依據最新高鐵隧道驗收標準規定,隧道拱頂沉降已經超出允許范圍,但是由于采取措施得當,支護合理,變形趨于穩定狀態。由圖4和圖5可見,本隧道采取三臺階預留核心土輔以部分臨時仰拱法施工,隧道拱頂沉降和水平收斂都得到了較好的控制。

4 結語

在雪峰山2號隧道淺埋段的施工中采用三臺階預留核心土輔以部分臨時仰拱法的工法,最后順利完成了掘進和支護任務。實際施工中,階采用大拱腳法,采用加長加厚小導管代替原設計的鎖腳錨桿;通過施作管樁分區分步驟地表大范圍注漿等一系列措施限制隧道軟巖的變形,并及時跟進仰拱和襯砌,使仰拱步距為13m、襯砌步距為33m,符合相關規范和要求。保證隧道結構及時封閉,有效控制軟泥塑狀Ⅵ級圍巖的變形,保質保量順利通過淺埋軟弱圍巖地段,積累大跨軟巖隧道施工以及泥塑狀軟巖變形預控的實踐經驗。

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篇11

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

近年來越來越多的大城市通過建造地下隧道來緩解地面上的交通壓力,特別是在以軟土地基為主的上海。上海人口密集度高,為了緩解交通壓力,方便出行,上海的地鐵建設速度非??欤送恻S浦江將上海劃分為浦東和浦西兩塊,為了方便兩片地區的交通運輸,江底隧道也逐漸增多,隧道施工的要求與復雜性也在不斷提升。

城市地下隧道施工,和一系列城市中的建筑工程一樣,大部分會出現一些施工問題。例如噪聲,環境污染,由于降水而出現地下水位下降和地表下沉,隧道冒頂等等一系列問題。而隧道施工最常發生的事故是塌方,每次塌方,輕則造成財產缺失,重則導致數人甚至數十人死亡,并伴隨巨大財產損失,尤其是復雜地質條件下的隧道施工,是隧道施工的重大危險源。例如2010年08月02日,深圳地鐵寶安中心站,工地風井基坑土方開挖至12米深時,支撐脫落,維護結構發生變形,導致坑外土體涌入基坑,發生塌方事故。所幸塌方在夜間,所以并沒有造成人員傷亡,但是造成了巨大的經濟損失,延長了工期也為周圍的居民帶來了不便。這些問題全部是關系到城市人群居住的環境以及安全問題。

在城市建設中如果想要避免這些問題可能帶來的災害,可以結合其它相關案例的報告,通過施工前模擬,分析施工方案中的應力,應變,用所得到模擬數據,來指導施工方案的設計與進行,從而避免在施工過程中可能遇到的問題。

隧道施工中的問題已受到了許多人的關注,隨著中國交通建設不斷加強,在不同的地質條件中開挖隧道也積累了一定的經驗與成果,本文將總結一些國內外基于不同方法對隧道施工所進行的研究,特別是在隧道施工中利用彈塑性原理所進行的相關研究,在此基礎上著重探討了分布施工,及基于有限元理論分析支護結構的研究現狀,展望未來隧道施工中支護結構的彈塑性分析所值得研究的方向。

二、 國內外研究現狀

2.1 隧道施工研究現狀

世界上最早的人工交通隧道一直存有爭議,不過大多數都偏向于是中國的漢中石門[1],由此可見,中國的隧道建設起源已久。我國對于隧道的研究從未停止過,在過去的20多年中更是突飛猛進,在2002年的國際隧道研討會暨公路建設技術交流大會上,中國工程院院士王夢恕認為中國是世界上隧道和地下工程最多、最復雜、今后發展最快的國家[2]。近十年的發展與研究證明了這一觀點,隨著中國的城市化建設不斷深入,隧道的發展越來越快,與其相關的研究也在不斷的擴大和深入,研究方法也在不斷的更新與提高,例如王紅峽等人[3]研究了不良地質條件下隧洞施工技術。申玉生等人對大跨度鐵路隧道(洞口段跨度20m左右)施工過程的塑性區發展規律進行了深入的有限元數值分析。分析在隧道不同施工工序中塑性區的分布形態,通過大跨度隧道塑性區的分析,指出在施工過程中的圍巖應力危險區域,指明圍巖支護及監控量測的重點和難點,為大跨度隧道的施工提出警示信息[4]。

國外的隧道研究更多的是比較偏向于工程管理,當然由于許多發達國家的城市化水平非常的高,作為城市建設中交通建設的重要一環,其在隧道施工方面的研究也處于很高的水平。Molinero[5]等人利用數值模擬,研究了隧道施工中水文地質條件對隧道推進的影響,類似的Meschke, G[6]等人基于有限元方法來仿真隧道開挖過程中的相關因素,研究了在飽和軟土中隧道的推進問題。而Wu, Jian-Hong[7]等人實驗所得的不對稱垂直壓力和地表沉陷,表明不連續變形分析方法可以應用于模擬復雜的不連續巖體隧道應力和地表沉陷。

此外,一些學者對隧道穩定性問題[8],隧道襯砌結構[9-10],隧道支護體[11],隧道開挖的地質災害[12],隧道開挖時損失土體產生負載對沉降,土體應力分布的影響[13]等與隧道安全性緊密相連的問題都做了一定的探索。根據大量工程實踐和工程試驗,發生在支護完成前的隧道工程破壞約占總破壞事件的80 %;而襯砌完成后的隧道工程破壞事件則極少。因而,隧道工程施工過程中尋求防止支護過程中完成前的破壞防治措施是首要任務,而對已完成了支護施作的隧道工程破壞,采取診斷、加固、防止也尤為重要[14]。

2.2 分布施工的研究現狀

隧道工程的施工環境是在巖土體內部,所以施工過程中不可避免地會對周圍的巖土體產生一定擾動,引起隧道周邊巖土體發生移動和變形。國內外很多研究表明,在隧道施工中,如果注意開挖方式的選擇,都會一定程度上降低成本,加快施工進度,隨著我國隧道建設的不斷開展,分步施工的研究也在不斷深入[15-20],而在軟土地基的隧道開挖過程中這一方法也是得到了利用,例如針對某工程典型的軟土地基深基坑土方開挖的施工難點,提出了解決該問題的“分步、分區、分層”措施方法[21],同時也對施工技術進行了一些探討[22],而李玉岐等人研究了基坑分步開挖誘發的滲流對作用在地下墻上的水壓力、土壓力及側壓力的影響.研究表明,隨著基坑每步開挖后坑內外水頭的減小,使得主動區作用在地下墻上的側壓力越來越大,而被動區作用在地下墻上的側壓力越來越小,因而對地下墻的穩定是不利的;快速施工則可以提高基坑工程的安全性[23]。因此,在基坑開挖過程中,實行“分層、分塊、平衡、對稱、限時”的土方開挖方法,嚴禁超挖,充分利用基坑開挖具有時空效應的規律,嚴格控制基坑變形,確?;庸こ痰陌踩玔24]。

2.3 基于有限元理論分析支護結構的研究現狀

有限元分析的基本概念是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解,將函數定義在簡單幾何形狀的單元域上,將復雜邊界條件分割成單邊界,這是有限元法優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,在一個新開發的圓形隧道設備中用有限元分析彈塑性的本構模型,得出在相同體積的情況下,由于隧道開挖,表面土體的沉降和隧道周圍土壓力明顯影響隧道中的下部土體各點相對于表土的位移[26]。隨著計算機技術的發展,有限元方法漸漸越來越多的被用于各種結構,工程施工的實驗模擬,例如韋立德[27-29]等人利用有限元方法對三維錨桿進行了一定的研究,得出了較為精確的錨桿變形應力規律。

與此同時支護結構的基坑監測監控技術在許多工程得到了應用[30-35],通過有限元模擬的方法,對要進行開挖的隧道基坑進行模擬[36-41],預測土體的變形,預報出危險點,以便在施工過程中采取相應的措施,Nagel, Felix 等人基于有限元方法用數值模擬模型,分析盾構開挖隧道過程,實驗證明,由不同隧道推進過程中的參數可以預測隧道的地面變形和應力,地下水條件等[42]。在復雜地質條件中開挖隧道,即使是有良好的地質調查,但因為當地的巖體結構,其不確定性還是存在的,對于這樣的工程,一個可靠的預測,對選擇適當的開挖方式和支護方法顯得非常重要[43]。用有限元的方法,模擬施工,其優點是在施工前就可以模擬各種開挖、支護方式的可行性及其優劣,因而可以節省大量的成本。但是在實際應用中,一定要建立合適的模型,劃分適當的網格,輸入正確的參數。只有這樣,計算模擬得出的結果才具有可靠性[44-46]。

近年來,Mohr-Coulomb模型不斷被完善改進[47],大量的試驗和工程實踐已證實,Mohr-Coulomb 強度理論能較好地描述巖土材料的強度特性和破壞行為,在巖土工程領域得到了廣泛的應用[48]。在眾多利用Mohr-Coulomb模型的軟件中,ABAQUS最有代表性,利用非線性有限元軟件ABAQUS提供的二次開發功能,可以實現統一強度理論本構模型的嵌入,以及采用該模型進行隧道開挖三維數值分析。結果表明:在ABAQUS中增加統一強度理論本構模型[49-51],豐富了材料單元庫,提高了計算精度和效率,而且,通過算例驗證和隧道開挖模擬,說明在巖土工程中,考慮材料的主應力效應,可以充分利用材料強度,指導工程實踐,節省造價[52]。

Pedro Alves Costa等人還利用p-q-θ臨界狀態模型用有限元法對軟土地基開挖過程中,對支撐前后的應力進行了分析,對比模擬結果與實驗結果一致[53]。而利用有限元軟件ABAQUS建立模型,結合Mohr-Coulomb強度理論模擬在軟土地基的隧道施工中,基坑的分步開挖,監測所布置支撐的應力,位移變化,為施工提供理論依據,為類似的工程提供參考,在現階段這一方法有待進一步的探討與研究。

三、 總結

基于上述研究現狀,可以發現隧道開挖的研究一直是圍繞著施工方法,巖土與結構的相互作用展開的,根據施工場地的水文地質條件確定施工方法,然后由施工過程中土體與結構的相互影響關系來確定所要采取的支護結構。眾多的研究表明,選取合理的施工方法,通過對施工過程的模擬,監測施工過程中土體應力的變化,監測支護結構的位移應力,進行有效的支護結構布置,不僅可以保證安全性,而且可以大大的提高施工速度,節省成本,提高經濟效應。

施工方法的選取,與隧道開挖所處的場地的地質條件密不可分,可以說,什么樣的場地都有其最適合的施工方法。軟土地基是上海特殊的地質條件,它是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土,指的是濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。它具有天然含水量高、天 然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、 靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。因此在軟土地基中開挖隧道相比較其他一般性的地質條件來講,增加了不小的難度。

隨著有限元方法的不斷推廣,人們將這種方法應用到隧道施工的模擬中,結合不同的強度理論,可以近似的得到一些相關的參數,為隧道施工提供了參考依據,而隨著計算機的發展,有限元模擬軟件的開發,強度理論的進一步完善,使得這一方法應用起來更加的方便,如今有限元分析方法已經成為了隧道工程模擬的利器。

四、 展望

雖然國內外在對于軟土地基中的隧道施工進行了一些研究,但是隧道基坑分步開挖過程中支護結構由于施工階段土體應力變化而產生的位移應力的問題,目前只有很少的一些案例可供參考,而具體到軟土地基中基坑開挖工程中,開挖新的基坑對已經開挖結束支撐結構布置完成的基坑支護結構的影響還沒有相關的研究成果。

綜上所訴,不良地質條件下隧道工程的建設還有進一步提高的空間。利用有限元軟件,模擬隧道施工,監測土體、支護結構的位移變化,研究新開挖基坑對于臨近開挖完畢基坑的影響,用得到的相關數據和參數與實際結果進行比較,可以為支護結構的布置提出依據,使支護結構的布置更加安全,更加合理經濟。

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篇12

1.2.1邊坡極限平衡法。極限平衡法是根據邊坡上的滑體或滑體分塊的力學平衡原理(即靜力平衡原理)分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態,以及利用邊坡滑體上的抗滑力和下滑力之間的關系來評價邊坡的穩定性。極限平衡法是邊坡穩定分析計算的主要方法,也是工程實踐中應用最多的一種方法。

1.2.2邊坡可靠性分析法。邊坡工程是以巖土體為工程材料,以巖土體天然結構為工程結構,或以堆置物為工程材料,以人工控制結構為工程結構的特殊構筑物。這些構筑物都程度不同地存在組成和結構上的不均勻性,天然邊坡尤為突出,因為構成邊坡的地質體經受長期的多循環的地質作用,而且作用強度不一,且又錯綜復雜,致使它們的工程地質性質差異很大。現階段邊坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模擬法,可靠指標法,統計矩法以及隨機有限元法。

2邊坡工程處治技術

2.1抗滑樁技術邊坡處置工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側向土體或巖體,依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡的下推力,從而使得邊坡保持平衡或穩定??够瑯杜c一般樁基類似,但主要承受的是水平荷載。鋼筋混凝土樁是目前邊坡處治工程廣泛采用的樁材,樁斷面剛度大,抗彎能力高,施工方式多樣,其缺點是混凝土抗拉能力有限??够瑯妒┕ぷ畛S玫姆椒ㄊ蔷偷毓嘧?,機械鉆孔速度快,樁徑可大可小,適用于各種地質條件;但對地形較陡的邊坡工程,機械進入和架設困難較大。鉆孔時的水對邊坡的穩定也有影響。人工成孔的特點是方便、簡單、經濟,但速度慢,勞動強度高,遇不良地層(如流沙)時處理相當困難。另外,樁徑較小時人工作業面困難。

2.2注漿加固技術注漿加固技術是用液壓或氣壓把能凝固的漿液注入物體的裂縫或孔隙,以改變注漿對象的物理力學性質,從而滿足各類土木建筑工程的需要;注漿加固技術的成敗與工程問題、地質問題、注漿材料和壓漿技術等直接相關,如果忽略其中的任何一個環節,都可能造成注漿工程的失敗。工程問題、地質特征是灌漿取得成功的前提,注漿材料和壓漿技術是注漿加固技術的關鍵。

2.3加筋邊坡和加筋擋土墻技術加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強度,增強土體的穩定性。因此,凡在土中加入加筋材料而使整個土工系統的力學性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術,形成的結構亦稱為加筋土結構。和傳統支擋結構相比,加筋邊坡和加筋擋土墻的特點有:結構新穎、造型美觀、技術簡單、施工方便、要求較低、節省材料、施工速度快、工期短、造價低廉、效益明顯、適應性強、應用廣泛等。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優點,目前其已從公路路堤、路肩發展到應用于其他各種支擋結構和邊坡防護。目前已用于處理公路邊坡、市政建設、護岸工程、鐵道工程路基邊坡、工民建配套的支擋及邊坡工程、防洪堤、林區工程、工業尾礦壩、渣場、料場、貨場等;甚至還用于危險品或危險建筑的圍堰設施等。

2.4錨固技術巖土錨固技術是把一種受拉桿件埋入地層中,以提高巖土自身的強度和自穩能力的一門工程技術。由于這種技術大大減輕結構物的自重,節約了工程材料并確保工程的安全和穩定,具有顯著的社會效益和經濟效益,因而目前在工程中得到極其廣泛的應用。錨桿在邊坡加固中通常與其他只當結構聯合使用,例如以下幾種情況:①錨桿與鋼筋混凝土樁聯合使用,構成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻。排樁可以是鉆孔樁、挖孔樁或預置樁;錨桿可以是預應力或非預應力錨桿,預應力錨桿材料多采用鋼絞線(預應力錨索)、四級精軋螺紋鋼(預應力錨桿)。錨桿的數量根據邊坡的高度及推力荷載可采用樁頂單錨點作法和樁身多錨點作法。②錨桿與鋼筋混凝土格架聯合使用形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻。錨桿錨點設在格架節點上,錨桿可以是預應力錨桿(索)或非預應力錨桿(索)。這種支擋結構主要用于高陡巖石邊坡或直立巖石切坡,以阻止巖石邊坡因卸荷而失穩。③錨桿與鋼筋混凝土板肋聯合使用形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻,這種結構主要用于直立開挖的Ⅲ,Ⅳ類巖石邊坡或土質邊坡支護,一般采用自上而下的逆作法施工。④錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯合使用形成錨定板擋墻。這種結構主要用于填方形成的直立土質邊坡。

2.5預應力錨索加固技術用高強度、低松馳型鋼絞線預應力錨索對滑坡體或崩落體施加一定的預應力,提高它們的剛度,使預應力錨索作用范圍的巖石相應擠壓,滑動面或巖石裂隙面上摩擦力增大,加強它們的自承能力,可有效地限制巖體的部份變形和位移。

2.6排水工程的設計地表排水工程的設計要求:①填平坑洼、夯實裂縫。坡面產生坑洼和裂縫,往往是滑坡的先兆,也是導致嚴重滑坡的主要原因。大氣降雨、地表水就會匯集在坑洼處或沿著裂縫滲入土層,使土的抗剪強度降低,造成坡體滑動。因此,對坑洼和裂縫應仔細查找,認真夯填。②合理確定截水溝的平面位置。截水溝的平面布置,應盡量順直,并垂直于徑流方向。如遇到山坡有凹地或小溝時,應將凹地填平或與外側擋土墻相連,內側與水溝聯結,避免水溝內的水流越出或滲入截水溝溝底,導致水溝破壞。應該結合邊坡的區域地貌、地形特點,充分利用自然溝谷,在邊坡體內外修筑截水溝、平臺截水溝、集水溝、排水溝、邊溝、急流槽等,形成樹杈狀、網狀排水系統,以迅速引走坡面雨水。

3結語

論文對常用邊坡工程的處治措施進行了初步探討,指出了常用邊坡工程處治措施的適用性,然而隨著工程建設規模的不斷增大,邊坡高度增高,復雜性增大,對邊坡處治技術的要求也越來越高。可以預見,隨著科學技術的發展,邊坡處治技術將得到進一步的發展,并逐步趨于完善。

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篇13

一、高職院校專業建設的現狀

我國高等職業技術教育的形成,與歐美國家不同。由于歷史的原因在20世紀六、七十年代職業教育陷入停頓狀態,到1978 年,為適應改革開放后地方經濟快速發展對技術應用型人才的迫切需求,我國特色職業大學誕生,到1980年全國共有7所高職院校。從1985年到1998年,我國建立起一個從初級到高級、行業配套、結構合理又能與普通教育相互溝通的職業技術教育體系,形成職業大學、職業技術學院、高等??茖W校、普通本科院校二級職業技術學院、部分重點中專、成人高等學校等六類高校共同舉辦高等職業教育的格局。進入21世紀,我國高等職業教育快速發展,從2004年起,高等職業教育先后開展精品課程、人才培養評估、示范校建設工程。到2007年,全國獨立設置的高職(???院校共有1186所,占普通高等學??倲档?0%以上,在校生人數超過860萬。目前高等職業教育的發展已從規模發展轉向提升質量發展的階段。

經過三十多年的發展,我國高等職業教育取得了巨大成就。但是,高等職業教育主要由“現有職業大學、部分專科學校、獨立設置的成人高?!钡母母锖蜕贁抵袑!芭e辦高職班或轉制等方式作為補充”(簡稱“三改一補”)的形式發展起來的,基礎薄弱。面對培養目標定位不夠準確、專業設置不夠合理的問題,需要深入分析專業建設及管理的問題,探索專業結構調整優化實施策略,不斷調整與完善專業結構布局,從而實現面向區域經濟需求設置專業的轉型,保證高等職業教育健康發展。

我院經歷了企業辦學和政府辦學兩個階段,在深厚的行業辦職業教育的歷史積淀中,面向社會辦學的服務宗旨及以就業為導向的辦學思路獲得認同。短短三年時間,我院的專業數從15個發展到28個,按照國家專業目錄劃分,我院28個專業分布在9個大類、17個二級類中,涵蓋軌道交通、裝備制造、電子信息、現代服務等四大產業門類。我院在專業建設上還存在一些問題:其一,專業分布相對較為分散,一個教學系部承擔多個大類專業建設。其二專業設置針對性不強。其三,專業建設及管理的模式尚未形成,管理缺少計劃性。

二、專業結構調整優化的依據與思路

1.專業結構調整優化的依據。第一,教育部的兩個文件?!蛾P于以就業為導向深化高等職業教育改革的若干意見》(教高[2004]1號)指出:“高等職業院校要主動適應經濟和社會發展的需要,以就業為導向確定辦學目標,找準學校在區域經濟和行業發展中的位置,加大人才培養模式改革力度;緊密結合地方經濟和社會發展需求,可持續合理地調整和設置專業?!薄蛾P于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)指出:“高等職業院校要及時跟蹤市場需求的變化,主動適應區域、行業經濟和社會發展的需要,根據學校辦學條件,有針對性地調整和設置專業。要根據市場需求與專業設置情況,建立以重點專業為龍頭,相關專業支撐的專業群……”

以上兩個文件表達了四層意思:一是高等職業教育的專業調整與設置必須服務于區域經濟發展的要求;二是高等職業教育的專業調整與設置必須科學合理,有針對性;三是高等職業教育的專業調整與設置必須根據各院校的辦學條件,做到有所為有所不為;四是高等職業教育的專業調整與設置必須思考建立龍頭專業和支撐專業的專業群。

第二,《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要(2008-2020年)》(以下簡稱《綱要》)?!毒V要》提出:“建設開放的現代綜合交通運輸體系?!蓖瑫r,還指出,要加快發展先進制造業、大力發展高技術產業、優先發展現代服務業。這為區域高等院校的發展提出了明確要求:一是需要大量軌道交通類專業人才;二是急需現代制造業的專業人才;三是重視培育電子信息類專業人才;四是優先發展現代服務專業人才。

2.專業結構調整優化的思路。作為珠三角區域以培養工業、交通高素質技能型人才為主體的高等工科性職業院校,隨著珠江三角洲地區發展戰略和發展目標的不斷調整,我院亟須主動適應我國特別是廣東省新時期產業結構、就業市場和人的全面發展的需要,緊緊抓住廣州市優先發展現代服務業和先進制造業的戰略機遇,調整優化專業結構,按照“做優軌道交通類專業,做強制造業類專業,做實服務業類專業”的專業發展策略,做優城市軌道交通車輛、電氣化鐵道技術等軌道交通類特色專業;積極發展數控技術、機電一體化技術等先進制造業支撐專業;依托軌道類特色專業和支撐專業,前伸后延發展電子信息、財經和管理類等電子信息與服務類專業,逐步形成涵蓋交通運輸、裝備制造、電子信息、現代服務等四大專業類,構建與區域現代產業結構發展趨勢相一致的專業體系。同時,隨著我院規模的迅速擴大,我院在管理上需要進一步科學規范,在專業設置、師資隊伍建設、實訓基地、課程安排等方面迫切需要與《綱要》接軌,穩步提高育人質量和辦學水平。

三、專業結構調整的措施

按照《綱要》的要求,根據我院各個專業現狀和區域經濟的發展趨勢以及當前行業調整的重點,針對我院交通運輸、裝備制造、電子信息、現代服務四大類專業,按照整合、拓寬、開發、組建四種措施實施專業結構的調整與優化,增強我院主動適應地方經濟社會發展的能力,形成優勢突出、特色鮮明、布局合理的專業結構體系。

1.整合相關專業,有所為有所不為。為優化教學資源配置,我院從2009年開始,依據市場需要,規劃將主干課程相似、就業方向基本一致的專業進行了調整與合并,構建符合寬口徑專業培養目標和培養規格的課程體系,使專業設置更加科學合理。

參考我院各專業一次就業率及第一志愿錄取率三年平均值,涉及14個專業為本次兩個階段整合專業對象,占專業總數的50%。第一階段2009~2010年完成8個專業整合,將供用電技術整合到電氣化鐵道技術專業,將電子工藝與管理應用、法律事務兩專業分別整合到應用電子技術及文秘專業,將計算機輔助設計與制造整合到模具設計與制造專業。第二階段規劃將裝備制造、電子信息、現代服務類的6個專業進行歸類再整合,實現專業群的聚集效應。在專業整合過程中,被整合專業的教學資源轉入相應專業,既有利于優勢專業的建設,也有利于將專業結構調整與系、院的長遠發展結合起來。相關專業的整合使教學團隊與實訓基地共享,既符合廣州市區域經濟發展趨勢,也有利于教學單位集中力量做好特色專業。

2.拓寬相關專業方向,面向區域經濟。堅持少專業多方向,即對現有專業已達到相當規模,但尚有較大市場前景和生命力,在相當時期內仍適合廣東經濟發展需要的專業,采取加大專業改造的力度,拓展專業方向,拓寬專業面,使其向寬口徑的專業辦學模式發展,以增強適應性,提高人才培養質量。

我院現有文秘專業主要是培養涉外文秘,畢業生只能從事國家事業機關、國有企業、獨資、合資企業等公關、文秘工作。為了突出該專業的特色、我院主動適應區域經濟和企業、行業發展的需要,及時跟進市場、企業對文秘專業的新要求和文秘專業的發展趨勢,在本專業原有的培養方向上再增加法律文秘、會展文秘兩個方向,以增強該專業在招生和就業方面的競爭力。

為適應目前旅游業發展的需求,我院2009年適時調整優化現有專業,增強為行業服務的優勢,拓展涉外旅游專業培養的方向,在涉外旅游專業下增設旅行社經營管理、酒店管理、旅游乘務方向。

針對珠三角地區現代服務業發達、進出口貿易頻繁、外向型和開放型經濟等特點,根據對市場、企業和兄弟院校的調研,我們發現商務英語人才需求主要集中在兩大就業崗位群,即涉外文員和外貿從業人員,因此我院在商務英語專業下增設了商務英語國際貿易方向。本次拓寬8個專業,拓展方向19個。

3.開發工業交通類新專業,突出特色。我院根據自身條件和專業結構的現狀,立足于現有專業的辦學優勢,從優勢專業出發,集中人力、物力和其他辦學資源,進一步突出我院專業優勢,結合我院“十一五”發展規劃,同時根據各大城市迅猛發展軌道交通的機遇,大力開發軌道交通類新專業,計劃新增市場需求旺盛或潛力巨大,技術培養難度較高,對支持和帶動產業結構升級具有重要作用的為社會急需、具有競爭優勢、能適應本地區經濟社會發展需要的軌道交通運輸管理與服務類專業,滿足軌道交通運營企業和工程施工企業的用人需求。

依據市場對高素質技能型人才的需要,經過充分調研論證,重點鼓勵發展城市軌道交通控制、鐵道工程技術、高速動車組駕駛與維修、模具設計與制造等10個帶動能力強、服務軌道交通建設的新專業。

4.組建“4+4”特色專業群,對接產業鏈。為加強專業建設的集約性,增強各專業間的相互支撐,根據我院的辦學特色與專業建設定位,以城市軌道交通車輛、電氣化鐵道技術、城市軌道交通運營管理、數控技術4個重點專業為龍頭,其他專業為支撐,按照專業群鏈接產業群思路優先建成4個特色專業群。

經過不斷探索,4個特色專業群在人才培養標準引入國際國內軌道交通職業資格標準,形成“產教一體、寓學于工”的人才培養模式,帶動群內13個專業人才培養模式、課程體系與教學內容、校內外實訓基地、“雙師”結構教學團隊、社會培訓服務能力建設,形成4類各具特色的人才培養模式。同時,我院從自身實際和軌道交通產業鏈出發,不斷調整服務方向,增加社會急需的新專業,改造老專業,使新舊專業相輔相成、合理搭配,到“十二五”末,再建軌道工程、電子信息、汽車維護及財經服務4個專業群,形成“4+4”專業群統領、帶動我院各專業整體發展,全面提升我院專業建設的水平,從根本上增強我院的核心競爭力。

四、專業結構調整的長效機制

1.成立專業結構調整工作小組。我院為進一步貫徹落實《綱要》,深入推進專業結構和人才培養方案的調整優化工作,成立了由院長任組長,教學副院長任副組長,教務處、人事處、高職研究所以及各系部主要負責人參加的工作小組。

2.制定工作規劃。專業調整優化工作分三個步驟完成,第一,各系部組織分專業開展廣泛的調研工作;第二,我院分專業類別組織專業帶頭人、專業指導委員會、畢業生代表、用人單位代表、系部負責人等五類專題研討會;第三,落實專業調整方案研討會,確定專業群規劃及相關保障制度。

3.開展專業結構調整調研。為掌握珠三角產業結構優化升級和企業需求的第一手資料,我院領導帶隊、各有關部門負責人和相關專業人員參加,深入珠江三角洲地區,與合作企業共同就專業結構調整問題進行研討,廣泛征求相關企業與歷屆畢業生的意見和建議。按照對接現代產業體系和綜合交通體系的要求,將調研任務分解為多個子項目,制定了工作方案,并安排了專項調研經費以保證調研工作順利開展。

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