發(fā)布時間:2023-03-23 15:16:18
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的鐵道工程論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
為了準確掌握隧道區(qū)工程地質(zhì)特點、水文地質(zhì)環(huán)境、不良地質(zhì)情況,對圍巖狀況進行級別分段,為隧道工程的建設與設計提供科學的工程地質(zhì)資料與合理有效的處理方案,地質(zhì)勘察基于遙感判釋運用了隧道工程地質(zhì)調(diào)繪、地質(zhì)鉆探、高密度電物探法、地震勘探與鉆孔超聲波檢測、抽水與壓水試驗、瓦斯檢測等多種方式予以綜合勘察。
1.1隧道工程地質(zhì)調(diào)繪地質(zhì)調(diào)繪的方法主要包括追索法與路線穿越法,對工程整個地質(zhì)單元與隧道區(qū)兩部分控制地質(zhì)體與不良地質(zhì)。與以往的方法進行比較,打破了調(diào)繪范圍的限制,讓調(diào)繪內(nèi)容更細致、更準確。通過調(diào)繪方式,能夠查明巖堆、危巖、軟土、瓦斯、地下水等不良地質(zhì)的分布情況,尤其是在隧道中部發(fā)育的巖溶管道水水流方向。隧道工程的地質(zhì)調(diào)繪為下一步工作的實施奠定了堅實的基礎。
1.2地質(zhì)鉆探由于隧道區(qū)域地層與巖性變化的多樣性,進行地質(zhì)鉆探時需要布置多個鉆孔,加大鉆孔分布范圍。鉆探方式主要是采用金剛石或合金鉆進,一部分煤系地層地帶的巖石粉碎,采用的是無水反循環(huán)鉆進工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外,都應當深入隧道設計標高2m~3m以下。鉆進巖芯采取率要求破碎巖層與強風化層不小于50%;完整基巖不小于80%;覆蓋層不小于50%。鉆探鉆進過程中,仔細測定地下水位,并及時記錄,記錄內(nèi)容包括巖土分層、地下水位、鉆進速率、水的顏色等。利用詳細與具有代表性的鉆探方式,隧道洞室圍巖的巖性與整體情況能夠直觀顯示;利用鉆孔實施抽水、鉆孔聲波測試、壓水測試、煤層瓦斯檢測等一系列工作,以定性與定量兩方面為隧道圍巖的分段與分級帶來有效的地質(zhì)依據(jù)。
1.3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質(zhì),則能采用高密度電物探法,物探儀器為擁有我國先進水平的重慶奔騰數(shù)控技術研究所研究的WGMD-1型高度探測系統(tǒng),方法是用α排列方式予以高密度數(shù)據(jù)采集,采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進行二維電阻率成像反演。能夠準確判斷地質(zhì)情況,改善隧道工程施工的危險性,降低嚴重社會問題的發(fā)生率,有時還能避免路線更改,從而節(jié)約建設項目的投資資本。
1.4地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速因其隧道區(qū)域地層巖性多樣化,地表風化程度嚴重,鉆探取芯能力弱,巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質(zhì)人員大都是通過人為因素來判斷巖石風化程度,很少客觀判斷巖體基本質(zhì)量,未能科學劃分隧道圍巖類型。因而,地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速技術逐漸被應用。地震勘探儀器采用的主要方式為折射波法,通過定性劃分結合定量指標的整體分析,確定了巖石風化情況與隧道圍巖類型,該方式更為合理,更具創(chuàng)新特色。
1.5抽水與壓水檢驗方式若隧道區(qū)域屬于條帶狀巖層組成的山嶺,其水文地質(zhì)單元更加復雜,含有較多含水單元與隔水層,其透水性與含水單元具有較大差異。為了能檢驗出準確的洞身段各巖石的裂隙性與透水性,準確預判隧道涌水量,于鉆孔施工結束后分別實施抽水與壓水試驗。抽水及壓水試驗使用的是自制提桶與專業(yè)高揚程空氣壓縮機抽水與壓水設施,其中提桶抽水試驗應用于地下水位淺的地段,空氣壓縮機抽水和壓水設施應用于地下水位深或不存在地下水的巖層內(nèi)。并且還對一些鉆孔實行了將抽水與壓水相整合的試驗,以便同單一試驗進行對比。
1.6瓦斯檢驗對專門施工的ZK11鉆孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸儀、兩個取樣瓦斯灌予以瓦斯檢驗,其具體方法為:在鉆孔鉆遇煤層后,下采煤管采煤同時迅速裝灌后封閉,5min內(nèi)進行解吸,獲得現(xiàn)場瓦斯解吸量,最后采用圖解法算出瓦斯耗損量,二者相加即為煤層瓦斯逸出量。該方式簡易可行,結果接近實際情況,具有相對開拓性。
2關于工程地質(zhì)環(huán)境對隧道工程的影響
在建設長隧道、深埋隧道以及大隧道過程中,會遇到各種各樣的地質(zhì)環(huán)境問題,不僅會對工程工期與造價造成影響,還會給隧道的施工與運行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質(zhì)環(huán)境作了探討。
2.1軟土地基在湖相與濱海相等古地質(zhì)環(huán)境中,軟土大都沉積在相對停滯與相對運動遲緩的水環(huán)境內(nèi),此類沉積軟土顆粒細軟、土質(zhì)軟弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕變、凝聚力小幾乎可以被忽略。在這種地質(zhì)條件上建設隧道,必須考慮工程的地質(zhì)問題。
1)該地質(zhì)土性較軟,受到隧道重負荷時容易發(fā)生沉陷,從而厚度發(fā)生改變,形成不均勻沉陷,導致隧道內(nèi)襯砌等結構發(fā)生形變;
2)隧道結構會受軟土蠕變的影響,及時進行支護與襯砌有重要作用;
3)軟土一般存在于地下還原環(huán)境中,微生物作用容易形成甲烷氣體,聚積在軟土層孔隙內(nèi),隧道挖進時工作人員可能會受甲烷氣體的危害,若遇到火源還可能引起爆炸。建設隧道時,對于軟土地基,長度不長的隧道應采用盾構穿越更為簡易;然而長度過長的隧道,因其軟土的蠕變特點,會形成超量切削,導致在隧道盾構掘進的前端會出現(xiàn)蠕變凹槽,如果軟土層厚度不夠,容易使得上方活河水與海水大量潛入隧道。因此,在海域上存在眾多沉積軟土地帶時,借助盾構穿越軟土層,必須充分重視所存在的安全隱患。
2.2砂卵石層地基在多樣化地質(zhì)條件如平原、河流、濱海、盆地中,會存在不同成因的砂卵石沉積層。各地砂卵石層的結構由于沉積時受到古地質(zhì)地理環(huán)境的影響,各結構間存在差異。砂卵石層的沉積韻律和顆粒級配受到沉積時水動力條件的影響。砂卵石層危害隧道工程的幾個方面主要是:
1)因為隧道施工排水,使得周邊砂層的機械塌陷與管涌;
2)砂層涌入會引發(fā)豐富地下水;
3)砂層地質(zhì)結構的不同,形成不規(guī)則沉陷,為隧道帶來安全隱患;
4)砂層內(nèi)夾雜的大塊卵石,影響盾構施工,嚴重時會卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石層中建設隧道,容易使沉管下砂層形成沖刷,損害沉管隧道。
在厚砂層上建設隧道時,要注重下述幾點:
1)抽水起始水位降低引發(fā)地面沉降、沖刷、潛蝕;
2)進行大量抽水后,水位降低遲緩,產(chǎn)生壓力水頭,極易使得下方的大量砂層潰入;
3)下方存在相對隔水層時,因為上方隧道抽水降低水壓,下方高壓水匯合;4)透水層凸起,形成眾多越流向上補給,影響隧道運行。
2.3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區(qū),受到不同程度的喀斯特化作用,作用結果為在地表上形成奇特山峰,地下形成多個洞穴與通道?;钴S在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水與裂隙水等,存在不同的特點??λ固厮形鍌€對立統(tǒng)一的特點,具體包括:
1)獨存與半獨存的管道水流和擁有統(tǒng)一水力相關的地下水力面與擴散流同時存在;
2)不含水巖體與含水巖體同時存在;
3)非承壓水流同承壓水流之間互相變換;
4)層流運動和紊流運動同時存在;
5)非均質(zhì)含水性和均質(zhì)含水性復雜變化。在喀斯特化地層中,具有相當明顯的三相流,即是氣體、固體、液體三相物質(zhì)混合形成的三相流。三相流具備一個重要特性,泥砂等固體流與水等液體流是不能被壓縮的,而氣體能被壓縮,受壓氣體還會發(fā)生多種變化。
3結語
關鍵詞:地下鐵道;測量。
Abstract: China's subway project visit the amount of work in recent years have made great development of advanced measurement techniques to be applied in the survey work in the subway. The article describes the MTR measurement features and application of new measurement technology at work.
Keywords: Underground Railroad; measurements.
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:
l 引言
世界第一條地下鐵道誕生在1 8 6 3 年的英國倫敦,距現(xiàn)在已有1 30 多年,在這130里,世界地鐵交通有了飛速發(fā)展。我國從1 9 6 5 年7 月在北京開始修建第一條地鐵至今,天津、上海、廣州地鐵陸續(xù)建成,大大緩解了城市交通緊張狀況。北京、上海和廣州新的地鐵線路目前也正在加緊施工,伴隨我國國民經(jīng)濟狀況的好轉,全國20 多個城市醞釀的地鐵建設會在不久的將來成為現(xiàn)實。作為地鐵施工中不可缺少的地鐵測量工作也將會有進一步的發(fā)展。
2 地下鐵道測量的特點、內(nèi)容和精度要求
地下鐵道是城市公共交通的一種形式,是一項系統(tǒng)工程,它包括地下、地面、高架三種方式的軌道工程體系,在城區(qū)它埋設在地下,在郊區(qū)它是地面或高架構筑物。
2.1 地下鐵道測量特點
(l) 地下鐵道工程浩大、投資大、工期長,一個城市地鐵建設要根據(jù)近期、遠期客流量先作總體規(guī)劃,分期建設。測量工作不僅要考慮全局,也要顧及局部,既要沿每條線路獨立布設控制網(wǎng),又要在線路交叉處有一定數(shù)量控制點重合,以保證各相關線路準確銜接。
地鐵工程有嚴格限界規(guī)定,為降低工程成本,施工誤差裕量已很小,設計采用三維坐標解析法,所以對施工測量精度有較高的要求。
(3) 測量內(nèi)容多,與地面既有建筑結合緊密。各測量體和線路聯(lián)接密切,地上、地下測量工作要保證萬無一失,除了要進行施工放樣,貫通測量以外,還要進行變形監(jiān)測等項工作。
(4) 測量內(nèi)容多,與地面既有建筑結合緊密。各測量體和線路聯(lián)接密切,地上、隧道及車站內(nèi)的控制點數(shù)量多、使用頻繁,應做好標志,加強維護,為地鐵不同階段施工及后期測量工作提供基礎點位及資料。
(5) 地鐵位于城市,沿線高樓林立、車水馬龍、能見度差、隧道埋深淺,地表沉降變形等都會給地鐵施工測量工作帶來很大困難。
2.2 地下鐵道測量工作
地下鐵道測量包括規(guī)劃設計、施工設計、施工、竣工和運營階段全部測繪工作。地下鐵道測量工作除了提供各種比例尺地形圖與地形數(shù)字資料滿足規(guī)劃、設計需要外,還要按設計要求標定地鐵線路位置、指導施工、保證所有建、構筑物位置正確并不侵入限界,以及在施工和運營期間對線路、建筑結構、周圍環(huán)境的穩(wěn)定狀況進行變形監(jiān)測等[1]。
地下鐵道測量的主要工作如下:
(l) 地面、地下平面控制測量和高程控制測量;
(2) 地鐵線路帶狀地形測量和管線調(diào)查;
(3) 地鐵線路地面定線測量;
(4) 地鐵車輛段測量;
(5) 地面、地下聯(lián)系測量;
(6) 隧道和高架線路施工測量;
(7) 鋪軌測量;
(8) 設備安裝測量;
(9) 竣工測量;
環(huán)境、線路、結構變形測量。
2.3 地下鐵道測量的精度及其依據(jù)
地下鐵道測量的必要精度,這是一個需要研究討論的題目,北京地下鐵道一、二期施工擬定了明挖方法施工測量的精度指標,現(xiàn)在第三期暗挖法施工測量精指標如下:
地面GPS控制網(wǎng)的點位和相對點位誤差≤±10mm。
沿地下鐵道線路布設的地面精密導線網(wǎng)的點位和相對點位誤差≤±8mm。
從精密導線點將坐標傳遞到豎井旁的近井點的點位誤差≤±10mm。
④ 從地面近井點通過豎井向地下隧道內(nèi)傳遞坐標的誤差≤±5mm。
⑤ 從地下豎井底通過橫通道將坐標傳遞到線路正線隧道內(nèi)的坐標測量誤差≤±5mm。
⑥ 地下隧道內(nèi)的控制導線最遠點的點位誤差≤±15mm。(一般為500mm的地下控制支導線)。
⑦ 地面地下高程控制測量精度限差8/L(L為公里數(shù))。
⑧ 從地面向地下隧道內(nèi)傳遞高程的誤差為≤±3mm。
在建立地面控制網(wǎng)估算精度和貫通測量的精度估算時,還要留些裕量,那么各項測量精度還要適當?shù)奶岣摺?/p>
3 地面平面控制網(wǎng)測量
地鐵平面控制網(wǎng)分首級GPS控制網(wǎng)和二級精密導線控制網(wǎng)。在滿足規(guī)范前提下,平面控制網(wǎng)點還應布設合理、靈活,滿足工程實際需要。在工程實施階段,應按原測精度對控制網(wǎng)進行定期全面復測和不定期局部復測,確保網(wǎng)形結構的連續(xù)、穩(wěn)固和使用。因此,點位的選埋和維護是地面測量工作的難點和重點。
3. 1 GPS控制網(wǎng)應收集的基礎資料
測區(qū)中央子午線、坐標系轉換參數(shù)、橢球參數(shù)、起算點已知坐標、測區(qū)高程異常值、測區(qū)的平均高程。這些基礎數(shù)據(jù)為保密資料,應嚴格按照保密協(xié)議交接、簽收和使用。
3. 2 精密導線網(wǎng)
精密導線點應盡量沿地鐵線路布設成直伸形狀,形成掛在GPS點上的附合導線、多邊形閉合導線或結點網(wǎng)。選點和觀測是控制精密導線質(zhì)量的兩個重要因素,工作的重點是精密導線的選點和觀測,難點是選點工作。根據(jù)地鐵線路附近GPS網(wǎng)點位的分布通視情況,車站、豎井的設計位置,經(jīng)過現(xiàn)場踏勘后可以初步在線路平面圖上繪制精密導線網(wǎng)形,根據(jù)規(guī)范和測區(qū)環(huán)境條件詳細制定出外業(yè)測角、測邊以及高程聯(lián)測作業(yè)方法等。
3. 3 平面控制網(wǎng)布設形式探討
近年來,由于設計技術發(fā)展、施工工法進步,測量設備更新,根據(jù)具體情況布設的平面控制網(wǎng)形式不一,部分指標突破規(guī)范要求。如用GPS網(wǎng)一次布設完成平面控制、個別地段加密精密導線點與主網(wǎng)一起施作完成的布網(wǎng)形式,代替地面平面控制網(wǎng)分兩級布設; 盾構法施工的廣泛應用,區(qū)間豎井較少,由此布設的地面精密導線網(wǎng)平均邊長遠大于350m的規(guī)范要求。這些情況結合了工程實際,使用方便,同樣滿足施工要求[2]。
3. 4 新線建設與已有線路結合部位控制點較差處理
在地鐵設計線路的交匯處,新建的地面控制網(wǎng)必須與原網(wǎng)進行聯(lián)測,會出現(xiàn)同一個點在不同時期的控制網(wǎng)下有不同的坐標,處理坐標較差方法為:高等級起算控制點位盡量選擇一致,以減少系統(tǒng)誤差。當較差較小時,既有線采用原坐標,新線采用新坐標而對施工加密點、隧道洞內(nèi)控制點進行強制平差;當較差較大時(不能大于50mm 的規(guī)范規(guī)定) ,實測交叉部位處既有線路在新線控制網(wǎng)下的中線坐標提交設計進行解決,使設計和施工在一坐標系統(tǒng)下,從而解決控制點較差問題。
4 地下鐵道工程測量展望
伴隨工程測量技術的變革和進步,地下鐵道測量工作也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。G PS 定位技術、數(shù)字化測圖技術、物探方法進行地下管線探測技術、激光準直和掃平儀、全站儀與計算機組合測量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、施工變形測量監(jiān)控量測自動化系統(tǒng)等新技術都在地下鐵道測量中得到應用。隨著各學科間的相互滲透和影響,為工程測量提供了新的技術和方法,今后隨著國民經(jīng)濟狀況的好轉,隨著城市地鐵交通事業(yè)的發(fā)展,地鐵建設的地下鐵道工程測量技術也將會從理論到實踐,有進一步完善發(fā)展,新技術將得到更廣泛的應用。
參考文獻:
[關鍵詞]實踐教學 核心 實訓基地 校企合作 雙課堂
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0117-02
職業(yè)教育實踐教學體系是職業(yè)教育內(nèi)涵的核心,可以說,職業(yè)教育實踐教學體系決定職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。土木類專業(yè)實踐教學體系的研究,是目前土木類專業(yè)亟待解決的問題,不建立符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實踐教學體系,就無法進行具有實際意義的專業(yè)實踐教學,更談不上提高實踐教學水平。
一、實踐教學體系的基本框架
我校2000年與哈爾濱鐵道職業(yè)技術學院聯(lián)辦五年制鐵道工程(地下工程)技術專業(yè);為整合教育資源,促進社會緊缺人才的培養(yǎng), 2002年設立石家莊鐵道學院職業(yè)技術分院齊齊哈爾校區(qū),開設鐵道工程技術和道路橋梁工程技術等專業(yè),2005年增設地下工程與隧道工程技術專業(yè)。從此,我校走上了交通職業(yè)的發(fā)展之路。從2002級學生入校時起,我們就開始探索建立職業(yè)實踐教學體系的問題,跟蹤土木類專業(yè)技術的發(fā)展,開展實踐教學,在完成理論教學的同時,努力構建實踐教學體系。
實踐教學體系包括教學實踐(含實驗、現(xiàn)場教學)、課程設計(專項實踐)、實習(生產(chǎn)實習)和畢業(yè)實習(集中實踐)等內(nèi)容。 就土木類專業(yè)而言,樹立實踐教學與理論教學并重的觀念,確立實踐教學改革的核心地位,并組織和鼓勵師生參加實踐教學環(huán)節(jié)的改革,從而建立起以教學實踐為基礎,學期專項實踐為補充,實習集中實踐為重點的實踐教學環(huán)節(jié)的完整體系。具體方案如下:
“三年不斷線”的實踐教學架構是以教學計劃為依據(jù),從實踐教學的時間上考慮的,主要體現(xiàn)“全過程實踐”的原則,是指將實踐教學貫穿到整個理論教學過程中,學生在學習期間參加實踐的時間不斷線。以“密切聯(lián)系實際”為原則,安排教學實踐。
二、實踐教學的實施過程
在實踐教學過程中,我們首先對教學大綱和實踐教學時間進行分解,在“三年不斷線”的框架下,安排好課程實踐教學環(huán)節(jié),保證實踐教學時間,確保實踐教學質(zhì)量。我們的主要做法是:
在第一學年的專業(yè)基礎課教學活動中,按照理論教學與課程實踐1∶1的要求安排實踐教學(如:建筑材料、工程測量、工程制圖),培養(yǎng)學生專項實踐能力。
在第二、三學年的專業(yè)課教學活動中,在保證完成教學計劃的同時,適時增加和調(diào)整教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生綜合實踐能力。
在第三學年現(xiàn)場實踐環(huán)節(jié),提出“結合實際自主選題,根據(jù)現(xiàn)場實踐內(nèi)容擬定題目,努力提高現(xiàn)場實踐質(zhì)量”的要求,由學生根據(jù)本專業(yè)的綜合培養(yǎng)目標和教育要求,結合崗位選題。對指導教師的資格嚴格把關,要求指導老師對選題、論文撰寫、畢業(yè)答辯等各個環(huán)節(jié)都要認真審閱、指導和簽署意見。學生結合頂崗實習開展實踐教學,是其實現(xiàn)自身價值、達到適應崗位的需要。由于所選課題切合實際,既深化和拓展了學生的知識面,鍛煉了學生的實際動手能力,又可以使學生為今后發(fā)展打下良好的基礎。
三、實踐教學體系的基本建設
(一)提高認識,加強實踐教學基地建設。
1.確立實踐教學在職業(yè)教育的核心地位
“職業(yè)教育要培養(yǎng)二十一世紀與我國社會主義現(xiàn)代化建設要求相適應的、具備綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的、直接在生產(chǎn)、服務、技術和管理第一線的應用型人才”。要培養(yǎng)技術應用型人才,就應重點培養(yǎng)學生動手能力和實踐能力。2003年起,我們首先在鐵道工程技術和道路橋梁工程技術兩個專業(yè)進行試點,削減理論教學學時,并對理論課進行整合,加大實踐課的學時。當然,各專業(yè)普遍增加實踐教學學時,必須有足夠實驗實訓基地才能滿足教學要求,面對這樣的形勢,我校逐漸認識到建立實驗實訓基地的重要性和迫切性,決心加大實驗實訓基地建設力度,并達到職業(yè)院校的教學計劃中對實踐課時的要求。
2.加大實驗實訓設施的投資力度,突出職業(yè)特色,強化實驗實訓手段。
職業(yè)教育由于其自身的特點,要求有較大的資金投入,為了走好職業(yè)教育之路,學校加大了對實驗實訓基地建設的投資力度。幾年來,學校每年投入資金數(shù)百萬元進行實驗實訓基地建設。
(1)加強實訓基地建設,完善職業(yè)教學手段。
職業(yè)教育應以技能訓練為主,因為從社會經(jīng)濟發(fā)展的需求看,交通工程既需要一批理論研究、工程設計人才,更需要一大批將設計圖紙轉變成產(chǎn)品的技術應用型人才,而這正是我們培養(yǎng)人才所要達到的目標。我們培養(yǎng)的學生應具有一定的理論知識,同時具備較強的實踐動手能力?;谶@種認識,我們在原有的一些基礎實驗室和專業(yè)實驗室的基礎上,建立了一批新的實驗室和實訓基地,并對各專業(yè)實驗室進行了整合。我?,F(xiàn)有校內(nèi)測量實訓基地兩處:水平角觀測基地、全站儀觀測基地;校外實習基地三處:牙克石實習基地、碾子山實習基地、市郊實習基地。在此基礎上學校投入專項資金建立了“計算機軟件開發(fā)實訓基地”、“鐵道工程信號實訓基地”、“土木工程實訓基地”。我校土木類專業(yè)實習實訓基地及實訓崗位詳見表1。
(2)突出測量、CAD繪圖在實踐教學環(huán)節(jié)中的重要作用。
隨著交通工程的飛速發(fā)展,測量、CAD繪圖的廣泛應用,我們非常重視發(fā)揮測量、CAD繪圖在各專業(yè)實踐教學中的作用。測量、CAD繪圖訓練課針對學生的興趣,上課時多利用儀器、模型,培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣;通過學習興趣小組的動手實踐,讓同學們體驗“專業(yè)成就感”。重視技能課,對于基本技能如測量、專業(yè)識圖、繪圖等定期舉行技能大賽。這些都使學生可以具有崗位競爭力,對學生提高實踐能力,強化動手能力起到了很好的作用。這樣,學生上崗后很快就能適應工作需要。
同時,我們注意在實踐教學中開發(fā)教學課件及自制施工錄像,這樣不但可以提高學生學習的積極性和學習的趣味性,還可以提高實踐教學的效率。我們配合認識實習購買了“土木工程概論”課件,同時,結合橋梁工程和鐵路軌道課,自制了“鐵路預應力后張梁預制” 和“線路維修”施工錄像,不僅節(jié)約實踐教學的成本,又很好地達到了實訓的目的。
另外,我們更重視發(fā)揮實物在教學中的重要作用,現(xiàn)已建成工務實訓基地、橋梁實訓基地、涵洞實訓基地、道路實訓基地,進一步提高了教學效果,提高了學生學習的積極性。
3.加強校企合作,建立校外實訓基地。
由于社會崗位發(fā)展變化很快,校內(nèi)的實習實訓條件不可能完全滿足實踐教學要求,而且也不可能搞大而全。讓學生到生產(chǎn)崗位進行實訓、比模擬崗位更加具有真實性,可以使學生更快適應生產(chǎn)一線的要求,更加適應經(jīng)濟建設的需要,也可以補充學校實訓條件的不足和缺陷。為此學校建立了幾十個校外實訓基地。
(二)積極探索,建立實踐教學體系。
經(jīng)過幾年的努力,目前我校已形成了以培養(yǎng)技術應用能力為主線的“五雙教學模式”即:理論教學大綱和實踐教學大綱的“雙綱”并舉;理論教學課堂和實踐教學課堂并行的“雙課堂”制;理論教師與實踐教學教師結合或兩者兼能及專兼教師結合的“雙師”施教;學生實行“畢業(yè)證”加“崗位資格證” 的“雙證”齊發(fā);理論教學體系與實踐教學體系并重的“雙軌”同步。
1.制訂實踐教學計劃和實踐教學大綱
我們在制定理論教學計劃和教學大綱的同時,制訂了各種實驗、實習、實訓的教學計劃和教學大綱,學生按照大綱的要求完成包括實習、實驗、實訓在內(nèi)的實踐教學環(huán)節(jié),并完成相應的報告,單列成績的實驗課(實踐課)要進行單獨考核,主要考核學生實驗(實踐)技能、實驗(實踐)報告質(zhì)量,重點考核學生的實際動手能力,成績記入學生成績冊。這些成績將會影響到學生的升留級以及畢業(yè)。
2.實行雙課堂教學方式
我們在校內(nèi)設有實習基地,在實習和技能培訓期間隨時可以進行理論教學,這樣理論教學和實踐教學可以交替進行,以便取得最佳的教學效果。
3.加強實踐教師隊伍建設,培養(yǎng)雙師型教師。
能否培養(yǎng)出具有實踐技能的高技能人才,與是否能建立和形成一支高水平高素質(zhì)的師資隊伍緊密相關。一方面我校不斷加強教師隊伍建設,采取了引進和轉培的形式加強實訓指導教師隊伍建設,學校鼓勵一些文化基礎課教師選修第二專業(yè)和培訓一項技能,還鼓勵專業(yè)教師到現(xiàn)場進行職業(yè)技能培訓,取得相應資格的技能培訓教師證。在政策的鼓勵下,學校大多數(shù)專業(yè)教師都獲得“雙師證”,他們多數(shù)都能兼任兩門以上課程。另一方面,我們對新引進的青年教師進行實踐教學方面的培訓,如派到現(xiàn)場進行培訓。此外為了彌補實踐教師不足問題,學校還積極引進和外聘部分現(xiàn)場經(jīng)驗豐富的高級技術人才,建立了外聘教師人才庫,充實實踐教師隊伍,收到了良好的教學效果。
4.實行“雙證書”制度
實施職業(yè)教育應當根據(jù)實際需要,同國家制定的職業(yè)分類和職業(yè)資格制度相適應,積極推行畢業(yè)證書和職業(yè)資格證書兩種證書制度。通過學校學業(yè)考試和有關部門組織的職業(yè)技能鑒定兩個方面的考核,促進職業(yè)能力的提高。我校是黑龍江省測量職業(yè)技能鑒定站,除負責本校的學生技能考核外,還承擔著全市七區(qū)九縣中職對口升高職的測量技能考核任務。我們從2006年開始在鐵道工程技術、道路橋梁工程技術、地下工程與隧道工程技術專業(yè)進行試點,擬合作建立職業(yè)技能鑒定站,可以進行測量工、繪圖員、橋隧工、線路工等中、高級工的職業(yè)資格培訓和考核。學生實行“畢業(yè)證”加“崗位資格證”的“雙證書”制度。
四、實踐教學實施過程中存在的問題與思考
經(jīng)過十幾年的探索,我校實踐教學體系正逐漸形成,為培養(yǎng)土木類專業(yè)人才提供了有效的保障。其成效從我校畢業(yè)生的就業(yè)情況充分體現(xiàn)出來,我們的畢業(yè)生受到了用人單位的普遍歡迎,每年就業(yè)率高達95%以上,我們學校的學生就業(yè)觀念切合實際,愿意到現(xiàn)場一線工作,有較強的實踐動手能力,受到用人單位的好評。正是由于我們的學生就業(yè)率高,所以近幾年,我校土木類專業(yè)的學生數(shù)量呈逐年上升趨勢。
但在實施過程中仍存在重視集中實踐環(huán)節(jié),輕視課程實驗的現(xiàn)象,平時教學與現(xiàn)場實際仍有脫節(jié)現(xiàn)象,專業(yè)課時略顯不足,部分實踐性教學環(huán)節(jié)比較薄弱,都在一定程度上影響了學生質(zhì)量。由于學生自主選題,相應地增加了管理難度,對指導教師及學校的教學支持服務系統(tǒng)提出了新的更高的要求。
總結實踐教學體系建設的經(jīng)驗,我們有如下思考:
1.加強實踐教學體系建設是發(fā)展職業(yè)教育的必然要求
教育界對于職業(yè)教育的特色基本形成了共識,其中最重要的特色就是它的實踐教學。可以說,沒有實踐教學體系就不能稱其為職業(yè)教育,也就沒有中等職業(yè)技術教育的立足之地。
首先,我們的學生僅僅知道一些理論知識而沒有實踐技能,在實際工作中是毫無用處的,也是毫無崗位競爭力的,因此加強實踐教學體系的建設,加強學生實踐能力的培養(yǎng)在職業(yè)教育中是十分重要的。其次,加強實踐教學環(huán)節(jié)還可以使學生能夠更好地掌握和消化所學理論知識,提高學習的積極性和主動性。因此,我們的鐵道工程技術、道路橋梁工程技術專業(yè)的學生,由于掌握了測量技術和CAD技術,就業(yè)時表現(xiàn)出較強的競爭力。幾年來,我校的土木類專業(yè)畢業(yè)生已在工程局及路局享有良好的聲譽。
2.加強實踐教學體系建設是社會經(jīng)濟發(fā)展對職業(yè)教育的內(nèi)在要求
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,隨著全球經(jīng)濟一體化的形成,社會需要大量交通技術型人才(實用型,技術應用型),這些人才正是職業(yè)教育所要培養(yǎng)的,那么,如果作為職業(yè)學校沒有一套完善的實踐教學體系,就培養(yǎng)不出合格的社會經(jīng)濟建設需要的人才。我們通過對工程部門的調(diào)查,現(xiàn)場缺乏大量一線的能解決現(xiàn)場問題的技術型人才,可以講,這類人才已出現(xiàn)了供不應求的情況。目前,大多數(shù)職業(yè)院校在建設實踐教學體系時,碰到的問題就是經(jīng)費問題,應該充分利用社會資源進行實踐教學,建立一些校外實習基地,實現(xiàn)資源共享。這樣可以較少的投入取得較好的效果。
職業(yè)教育實踐教學體系是職業(yè)教育內(nèi)涵的核心,我們對以上問題的思考,不僅是為了解決實踐教學體系的具體問題,更重要的是可以使我們進一步加強對職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的認識,全面深化教育教學改革,推動職業(yè)教育向縱深發(fā)展。加強實踐教育,也絕不是否定理論教育的重要性,而是要弘揚理論聯(lián)系實際的優(yōu)良傳統(tǒng),發(fā)揚成績,彌補不足,進一步深化教育教學改革,提高教育質(zhì)量和教學水平,提高學生的全面素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
關鍵詞:整體道床;病害;養(yǎng)護技術
中圖分類號: U213.7 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
整體道床是以混凝土、鋼筋混凝土為基礎,具有較好的穩(wěn)定性,維修起來也較容易,在隧道、橋梁和地下鐵道工程中被廣泛應用。地鐵隧道通常采用支撐式的道床,將混凝土在隧道仰拱上進行直接灌注,再將鋼筋混凝土作用于塊嵌加固與道床混凝土,用于支撐塊上對無縫線路進行鋪設。深圳地鐵三號線就是采用整體道床。
整體道床施工條件和施工程序
(1)準備好全部設計文和通過會審的圖紙。
(2)通過審批的施工方案。
(3)隧道施工后要清掃干凈, 避免無滲漏水。
(4)完成鋪軌基標的敷設。
(5)滿足施工區(qū)供水、供電與照明條件。
(6)齊備進料口、器材、施工機具和模板。
道床基面和基表的設置
(1)道床施工前,基面要用風鎬鑿毛,地板面積達到80%以上,邊墻和道床混凝土的接觸面達到70%以上.
(2)先將浮渣、雜物清干凈并排干積水再進行灌注.
(3)超挖深度為0.2m可與道床混凝土進行一次灌注,深度大于0.2m的部分采用C15混凝土進行灌注。
(4)結構施工結束后,采用BJSD)2型號激光隧道的限界檢測儀來來隧道結構凈空,對軌道中線、水平貫通采用J0.5d和DS31水準儀測量,并調(diào)整偏差,將誤差降低在最小范圍內(nèi)。
(5)在直線間隔120m、曲線間隔60m處和曲線上ZH、HY、QZ、YH、HZ和道岔起止點處設置控制基標;并再此基礎直線間隔6m、曲線間隔5m處設置加密基標。并與道床同級混凝土一起埋設進行加固牢,以距離方向為基礎,在鋼筋樁劃十字線進行編號和標志。
施工流程:
(1)設置道床基面y、基標設置y和架軌y進行初步調(diào)整y;(2)安裝支撐塊y進行精確調(diào)整y;(3)支撐墩y、拆除支架y、接觸軌支撐塊y、道床砼y并調(diào)整鎖定y之后進行工程驗收和通車試驗。
器材的整備和堆放
(1)鋼筋混凝土的支撐塊用鋼板制成模型板,承軌面一定要光滑、平整,在模板組裝完畢,試制三塊,并檢查符合的各部尺寸后再進行大批量的生產(chǎn);鋼筋綁扎要采用C50干硬性混凝土。
(2)鋼軌、道岔與配件要分類碼放,標明型號和使用規(guī)格;在列車夜間停運時利用軌道車把軌料運到工地附近,再進行人工沿線散軌;軌節(jié)、道岔與配件要按鋪軌順序進行組裝車并調(diào)試正確方向。
(3)無縫線路鋼軌需在隧道外焊成長度為50m的一段,運到工地再焊成符合設計長度的軌節(jié)。
軌道的架設、位置調(diào)整和混凝土選用
(1)鋼軌架設之前進行調(diào)直,再將扣件的飛邊、毛刺打磨涂油。
(2)鋼軌和道岔,用鋼軌支撐架。間距為直線3m、曲線2.5m,保持與線路方向的垂直。根據(jù)基標對鋼軌、道岔方向、水平位置、高程和軌距進行初步調(diào)整,確定測放的支撐塊準確位置,將支撐塊架掛與鋼軌上。
(3)同一斷面支撐塊和線路方向保持垂直,直線地段為安裝數(shù)目1600對/km,曲線地段可以適當加密。兩支撐塊的距離偏差為10mm,承軌槽邊緣距道床變形縫與鋼軌普接縫中心70mm。并在支撐塊安裝處劃線,將支撐塊與鋼軌用扣件初步連接,調(diào)整精確位置后,測將螺栓擰緊保持一致的力矩
(4)在仰拱上、支撐塊下采用同級道床混凝土對支撐墩灌注,支撐塊下混凝土要密實,振搗器不要觸及支撐架與支撐塊,支撐墩面不能高過道床面。當支撐墩強度升職70%后,拆除鋼軌支撐架,再混凝土支撐墩對其進行取代。再用鋼軌、懸掛支架對接觸軌支撐塊進行安裝。在對接觸軌的安裝應在道床混凝土灌注后完成。
道床混凝土用C30商品泵來輸送,按伸縮段進行分層、水平和分臺階進行混凝土澆注,支撐塊周圍要加強搗實,不要碰觸支撐架和鋼軌。道床混凝土初凝之前,對面層和水溝進行及時抹面,平整度3mm,高程(0,-5mm)再將鋼軌、支撐塊和扣件上的灰漿處理干凈?;炷两K凝之后要時刻注意養(yǎng)護,載強度達不到70%,的情況下,道床上不能行使車輛與承重。
軌道設備病害種類及產(chǎn)生原因
鋼軌病害種類主:擦傷、打泡、壓潰掉塊、接頭錯牙、鋼軌低頭以及馬鞍型磨耗等。
擦傷、打泡與硬彎
擦傷是由于車輪空轉或在非正常制動情況下和運行過程中的個別車輪抱死導致;打泡一般是因為機車發(fā)生不正常起動所致;而硬彎則是鋼軌生產(chǎn)時由于切截、裝卸、運輸以及鋪設不當所致,也和后期養(yǎng)護不足有一定的關系。
壓潰掉塊與接頭錯牙
壓潰掉塊多出現(xiàn)在接頭和尖軌前部,以及可動岔心和普通岔心的翼軌、心軌上,跟鋼軌制造工藝、金屬強度不足有關.由于接觸應力太大,在列車反復沖擊下發(fā)生局部變形,從而產(chǎn)生掉塊;接頭錯牙是因接頭螺栓孔的不標準尺寸所致,新鋼軌和舊鋼軌磨耗不一,施工標準過低以及接頭螺栓因扭力矩不足所致。
鋼軌低頭磨損和馬鞍形磨損
鋼軌低頭主要是發(fā)生在道岔前后的接頭處,由于車輪的多次沖擊會使鋼軌產(chǎn)生局部彎曲、踏面低塌和軌面磨耗。馬鞍型磨耗是因為淬火工藝不佳,頂面淬火區(qū)和非淬火區(qū)的硬度過渡不均而出現(xiàn)壓陷和磨耗情況。
軌道病害的整治方法與養(yǎng)護措施
隨著科技的不斷進步,軌道專業(yè)部門對鋼軌病害整治方法也日益完善。引進的平側兩面、棒式和硬質(zhì)合金旋轉銼打磨機等先進機器為鋼軌病害的整治提供了有力的幫助.對于焊帶低凹病害可采平側兩面打磨機進行整治,根據(jù)病害具體情況,對焊帶兩側凸出的部分進行打磨,為避免高低不良因素帶來的列車沖擊,應采用軌下墊片來消除高低。對鋼軌側面的不平順和錯牙也需采取打磨的方法進行消除,但要注意是如果焊帶不平順和錯牙現(xiàn)象嚴重,必須對該處病害采取鋸斷和插人短軌的方法來處理。
壓潰掉塊是在鋼軌凍結以后對軌縫采取打磨,消除鋼軌接頭頂部的接觸面,以防止發(fā)生壓潰掉塊現(xiàn)象。在更換鋼軌時對新軌打磨,使新鋼軌和舊鋼軌的高低、左右保持一致,事后要對牢螺栓進行緊固使扭力矩達標。整治此類病害必須廢除以往在夾板內(nèi)側進行加墊的傳統(tǒng)方法,改為以鋼軌打磨方法進行整治。
對于上下錯牙采用噴焊與打磨并用的方式進行整治,左右錯牙則采用平側兩面打磨機進行消除。
對于鋼軌低頭與馬鞍型磨耗整治:(1)確保軌下膠墊完好無損,對有損壞的膠墊及時更換;(2)消滅大軌縫,對軌縫過大的要進行調(diào)整軌縫,也可采取將接頭凍結的辦法來消滅軌縫;(3)對于低頭嚴重或者磨耗達到重傷標準的,則采取換軌。
馬鞍型磨耗要采取焊補方法進行整治,對于深度壓陷的情況,把壓陷剝離的部分挖掉之后再對其進行焊補。
鋼軌側磨由直線側磨與曲線側磨組成,直線側磨是因鋼軌硬彎、線路受力不均導致。鋼軌硬彎需在上道之前矯直,線路鋪設時準確測軌溫以備適時放散,阻止線路碎彎避免發(fā)生側磨。
曲線側磨是由于線路的方向不斷發(fā)生改變導致車輪對鋼軌沖擊過大而造成,機車方向發(fā)生變化是受鋼軌引導,因此這種病害是不可避免的,當磨耗到嚴重程度,必須換軌。
養(yǎng)護措施:
加強扣件的認真養(yǎng)護,確??奂_到足夠的扭力矩;
對小半徑曲線鋼軌要經(jīng)常進行鋼軌涂油,減少鋼軌側磨;
加強軌面的打磨,確保軌面的平順。
結束語
綜上所述,無縫線路病害整修要從道床和軌枕向軌面的轉移作為著重點,做好鋼軌病害整治及養(yǎng)護軌道設備的重要環(huán)節(jié)。各部門管理層要根據(jù)系統(tǒng)設備的現(xiàn)狀對其深入研究,發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題,將設備維修重點迅速轉移到無縫鋼軌的病害整修上來,確保軌道設備的質(zhì)量逐步得到提高,為地鐵行業(yè)的安全運營做出貢獻。
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關鍵詞:紅石巖隧道,斜井,價值分析
1、工程概況
1紅石巖隧道系合肥至武漢客運專線鐵路全線排名第三的特長隧道,全長7857m(進口里程DK181+373,出口里程DK189+230),也是全線重點控制工程之一,土建工程合同總工期34個月(2005年9月9日至2008年6月30日)。該隧道按單洞雙線設計,設計時速250km/小時,主要工程量包括II級圍巖6380米、III級圍巖995米、IV級圍巖155米、V級圍巖327米。原設計無輔助坑道,僅隧道進出口兩個施工作業(yè)面。2、變更原因及批復結果
2.1 出現(xiàn)可燃氣體后,影響隧道開挖進度。。
紅石巖隧道出口作業(yè)面在2005年10月28日至11月5日施工期間,開挖放炮后,先后多次發(fā)現(xiàn)在掌子面附近存在燃燒的火焰,持續(xù)時間3-5分鐘,燃燒面積5-6m2,雖然此后有一段時間施工正常,但至12月7日左右又斷斷續(xù)續(xù)出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。為確保施工安全,經(jīng)業(yè)主召集設計、監(jiān)理、施工單位現(xiàn)場取證,采集隧道出口掌子面氣體一瓶,碴塊30g,送交中國礦業(yè)大學能源與安全學院進行化驗,結果為:巖石中可燃成份為甲烷、乙烷、丙烷,同時發(fā)現(xiàn)有毒氣體一氧化碳。2005年12月17日,業(yè)主正式下文,要求該隧道按《瓦斯隧道技術規(guī)范》組織施工。2.2 長大隧道通風要求
按照鐵道部隧道施工相關規(guī)范,隧道單口掘進超過4km,則必須考慮隧道加設輔助坑道,創(chuàng)造洞內(nèi)通風條件。紅石巖隧道雖然長度為7857米,但由于該隧道按單洞雙線無碴軌道設計,開挖斷面在120m2左右,洞內(nèi)出碴工作量大,出碴期間空氣質(zhì)量非常差。從作業(yè)工人身體健康及機械使用效率角度考慮,非常必要增設輔助坑道。
2.3 總工期提前
2006年初,建設單位根據(jù)紅石巖隧道剩余工程量及上級部門對工程建設新目標要求,對該隧道原施工組織設計進行了分析,原計劃隧道貫通時間為2008年6月,無法滿足全路建設會議對合武鐵路2008年年底開通的要求。同時,該隧道還必須作為隧道出口制梁場向隧道進口端五福堂特大橋(22孔)運輸梁體的架梁通道,更顯隧道工期的重要性。
2.4 方案批復
2006年4月,經(jīng)建設單位上報鐵道部批復同意,由設計院完成了《新建合武鐵路紅石巖隧道增設斜井方案》變更設計文件,于隧道左則DK184+400處變更增加斜井一座,長度800米,結合現(xiàn)場施工情況,斜井最終采用無軌雙車道施工方案,變更增加費用730萬元。
3、變更前后工期變化情況(附表1):
3.1 變更前計劃工期:
按照原施工方案,進口方向提前進洞,計劃開挖4000米,工期25.8個月,出口方向計劃開挖3857米,工期25.7個月,計劃2007年12月隧道貫通。
余 雷 :1972年11月出生,男,工程師,現(xiàn)就職于中鐵隧道集團有限公司,從事工程造價和合同管理工作。
3.2 變更后實際工期:
增加紅石巖隧道斜井后,斜井施工于2006年6月初進場,于2006年9月25日施工至正洞交叉里程點,并正式轉入正洞施工。施工重點以出口方向為主,出口方向形成全斷面開挖施工后,月進尺在145米左右,進口方向月進尺在100米左右,累計開挖953米,并于2007年1月與進口方向接通。
斜井與進口方向貫通后,斜井不僅增加了通風效果,同時該斜井也作為出碴通道,大大節(jié)約了出碴時間,最終進口方向開挖了3864米(不含斜井工區(qū)開挖953米),出口方向按瓦斯隧道施工方案執(zhí)行,開挖了3048米。全隧于2007年7月貫通。
表1
(①昆明理工大學建筑工程學院,昆明 650500;②中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設計研究院,昆明 650051)
摘要: 隨著地下空間的不斷開發(fā)利用,涌現(xiàn)出很多關于地下工程的相關研究。通過分析地下水的布局以及與巖土體的相互作用,來分析地下水滲流-應力耦合的效應影響。
關鍵詞 : 地下水;地下空間利用;巖土體;效應
中圖分類號:TU452 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)03-0077-02
作者簡介:王帥(1984-),男,河南商丘人,碩士研究生,研究方向為巖土工程。
0 引言
隨著我國城市化建設的不斷發(fā)展,基礎工程建設的規(guī)模和工程難度越來越大,伴隨的工程事故時有發(fā)生。研究表明,在地下施工過程中,存在地下水滲流場和地應力場耦合作用問題,主要表現(xiàn)在巖土的變形引起巖土滲透性能的改變,導致流體孔隙壓力發(fā)生改變;流體孔隙壓力的改變使得巖土體的應力狀態(tài)發(fā)生變化,同時巖土體的物理力學性質(zhì)發(fā)生改變。大量的地下工程研究和實踐表明,在地下巖土體開挖中進行流-固耦合分析是十分必要的。
1 地下工程地下水及與巖土體的相互作用
地下水的存在方式主要有兩種,一種為吸附水或稱約束水;另一種為重力水。而重力水與巖土體的作用是工程實踐中考慮的重中之重。
1.1 對巖土體的力學作用 ①巖土體接觸面上靜水壓力分布。在多孔介質(zhì)中,滲流對某一接觸面上的靜水壓力,服從流體的靜水壓力分布,即任一點上的靜水壓力p為:p=rwh。式中,rw為水的容重;h為計算點的水頭。②骨架間滲流作用力。顆粒表面上的力一般可概括為兩部分:一是垂直顆粒周界面的水壓力;二是與顆粒表面相切的內(nèi)摩擦角即切力。這兩個力的合力fo稱為滲流作用力。該力作用在每個顆粒骨架上的大小和方向不同,如果考慮體積為V的土體,則可將其中各顆粒骨架所受的力fo求和后再除以體積V,即可得到單位土體中顆粒骨架所受的滲流作用力:
1.2 地下水對巖土體力學性質(zhì)的影響 地下水對巖土體強度的影響主要有3個方面:①地下水通過物理的、化學的作用改變巖土體的結構,從而改變巖土體的內(nèi)聚力C和內(nèi)摩擦角φ值;②地下水通過空隙靜水壓力作用,影響巖土體中的有效應力從而降低巖土體的強度;③地下水通過空隙動水壓力作用,對巖土體施加一個推力,即在巖土體中產(chǎn)生一個剪應力,從而降低巖土體的抗剪強度。
2 滲流——應力耦合分析基本理論
2.1 滲流場主要方程
2.1.1 平衡方程 根據(jù)滲流場中微元體的平衡可推得空隙流體的靜力平衡方程即:
3 實例分析
3.1 工程簡介 某市地鐵5號線和平西橋站~北土城東路站區(qū)間隧道在設計里程范圍內(nèi)下穿小月河及櫻花西橋。小月河自西向東橫穿櫻花西橋,河床兩側為漿砌片石擋墻,河床底部為素混凝土基礎;隧道走向與小月河的一致,地層從上之下一次為:填土、粉質(zhì)粘土、粘土夾粉細砂等。由于小月河對地層水的補給作用,此段地層含水飽和,水位埋深為3.2~4.8m。
3.2 橋基響應數(shù)值模擬分析
3.2.1 計算模型 為了計算建模方便,計算模型中未考慮降水井模型,而是采用等效的方法來模擬降水效果。
3.2.2 分析結果 ①水位下降10m時,可降至隧道底部,達到設計要求,此時地表最大沉降為21.37mm,橋基最大沉降為19.56mm,地層和橋基的變形基本一致,橋基之間的差異沉降不到2mm,相對控制標準而言,累計沉降?燮40mm,差異沉降?燮10mm,降水期間橋基沒有安全隱患。②計算分析表明,在該地層中,每降水位1m,引起的地表和橋基的沉降值約為2mm,實際降水深度變化時,可以根據(jù)此進行重新估算,降水所引起的差異沉降很小,可以忽略不計。③通過與實際的監(jiān)控測量數(shù)據(jù)比較,分析表明數(shù)值模擬方法及模型的建立是合理的,所取得的分析成果為施工決策提供了重要的參考依據(jù)和指導。
4 結論
通過實例的驗證,我們可以知道,地下水的滲透對隧道施工的重要性。對于地下工程有待于我們繼續(xù)研究,特別是地下工程的時空效應,地下工程群洞效應的研究,地下工程的耐久性等。只有這樣不斷的研究才能形成更系統(tǒng)的理論知識,更好地服務于實踐。
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關鍵詞 纖維 SMA 高溫性能
引言
瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是一種由瀝青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂填充的間斷級配的粗集料骨架間隙的瀝青混合料。以其優(yōu)良的抗車轍性能和抗滑性能聞名于世。纖維作為一種傳統(tǒng)的紡織材料,從形狀上說,是一種比較柔韌的細而長的物質(zhì)。一般的說,纖維的長度與直徑之比一般大于1000:10。SMA中纖維的加入,有效地改善瀝青路面的高溫穩(wěn)定性、疲勞耐久性,并且具有低溫抗拉和防止反射裂縫的作用。目前,公路工程中常用的纖維有三類:天然木質(zhì)素纖維、合成纖維(聚酯纖維,聚丙烯腈纖維)、礦物纖維。文章采用動穩(wěn)定度指標和高溫抗剪指標來評價不同纖維對SMA高溫性能的影響。
1 原材料
1.1瀝青
本研究所用瀝青采用殼牌 SBS I-C聚合物改性瀝青,依據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTJ052-2000),瀝青相關試驗結果如表1-1。
1.3 纖維
本文選用天然木質(zhì)素纖維、合成纖維、礦物纖維進行試驗研究,其中合成纖維采用常用的聚酯纖維,礦物纖維采用水鎂石纖維。
3 纖維SMA的高溫性能
本文采用馬歇爾設計方法確定SMA-10的最佳油石比為6.5%,根據(jù)以往纖維應用實例,木質(zhì)素纖維和聚酯纖維的摻量為瀝青混合料質(zhì)量的0.3%,礦物纖維的摻量為0.4%。本文除了采用傳統(tǒng)的動穩(wěn)定度指標來評價混合料的高溫穩(wěn)定性外,還通過對不同纖維SMA在高溫條件下進行剪切試驗來測試SMA高溫抗剪強度。
3.1高溫穩(wěn)定性
高溫穩(wěn)定性采用車轍試驗進行評價,試件是在最佳油石比6.5%的條件下碾壓成型的300mm×300mm×50mm車轍試件,每種纖維SMA成型三個車轍試件,試驗溫度為60℃,輪壓為0.7MPa,試驗結果見表3-1。
從表3-1的數(shù)據(jù)可知,礦物纖維(水鎂石纖維)SMA-10的動穩(wěn)定度要明顯大于其他兩種纖維SMA,說明礦物纖維SMA比其他兩種纖維SMA的抗車轍性能要好。
3.2高溫抗變形能力
本文采用室內(nèi)剪切實驗來評價三種纖維SMA-10的高溫抗變形能力,按規(guī)范方法制成摻有不同纖維的馬歇爾試件,在60℃烘箱中保溫3h之后,采用自制的剪切儀器進行剪切實驗,自制剪切儀可以將試件在一定正應力的條件下進行水平剪切實驗,本試驗試件的豎向壓力為0.7MPa,其試驗結果如表3-2。
從上表數(shù)據(jù)可知,礦物纖維(水鎂石纖維)SMA-10的高溫抗變形能力要明顯大于其他兩種纖維SMA。
4 小結
通過對不同纖維SMA-10的高溫性能的試驗研究結果可知,礦物纖維SMA的高溫性能最好,合成纖維的次之,木質(zhì)素纖維的最差,在實際應用中,應根據(jù)實際工程的要求合理的選擇纖維種類。
參考文獻
[1]王輝,不同纖維對SMA路用性能影響研究[D],長沙理工大學道路與鐵道工程碩士學位論文,2007
關鍵詞:隧道工程;信息管理系統(tǒng);智能化
中圖分類號:TP315 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 08-0000-01
施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的監(jiān)測管理系統(tǒng),它不僅能更大程度地滿足現(xiàn)代社會隧道工程施工快速、準確獲得信息的要求,而且還能有效提高工程的管理和技術水平。所以,在對隧道工程施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀和隧道工程施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的未來趨勢這兩個問題進行深入分析之前,我們有必要首先對施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的功能做一番基礎性的了解與把握。
一、施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的功能
施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的功能比較強大,內(nèi)容也比較多,不過對于這個問題,我們主要可以從施工日志管理功能、項目監(jiān)測管理功能、信息管理功能、施工數(shù)據(jù)監(jiān)測管理功能以及信息交流功能幾個方面來進行闡述。
(一)施工日志管理功能
這一功能比較基礎和簡單,主要包括系統(tǒng)使用者的注冊、授權、登錄驗證以及施工日志等四個方面的管理工作。
(二)項目監(jiān)測管理功能
該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對施工項目甚至是各個工點現(xiàn)場條件的信息錄入與,除此之外,更為神奇的是它還能對觀測到的信息進行瀏覽,從而使相關數(shù)據(jù)達到可視化的程度。
(三)信息管理功能
該系統(tǒng)的信息管理功能是建立在WebGIS的基礎之上的。信息管理的內(nèi)容包括可視化信息的、施工場地的信息以及相關數(shù)據(jù)報表的輸入等。
(四)施工數(shù)據(jù)監(jiān)測管理功能
這一功能主要是指前后臺數(shù)據(jù)交換的實現(xiàn)。其內(nèi)容包括更新施工監(jiān)測數(shù)據(jù)、提交施工現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的查看和下載等。不過,需要明確的一點是這些內(nèi)容實現(xiàn)的前提是該系統(tǒng)的使用者獲得授權或者是有特定的權限。
(五)信息交流功能
該系統(tǒng)還可以為施工、監(jiān)理、設計等部門的互動交流提供平臺,以更好的交流施工監(jiān)測過程中的經(jīng)驗與教訓等,為相關問題的及時發(fā)現(xiàn)與解決奠定基礎。
這一系統(tǒng)也并不是完美無缺的,在實際操作的過程中還是存在著不少的問題,比較常見的我們可以將其歸納為以下幾個方面:其一,隧道監(jiān)測信息管理系統(tǒng)在軟件功能的完備性、安全性等方面的應用還不充分,與相對成熟的商業(yè)軟件相比還存在著比較明顯的差距;其次,施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)運行所依賴的技術大多還處于起步和探索階段,發(fā)展還不很成熟,更不用說在實際中的應用了;第三,不管是在快速反饋還是在及時指導方面,隧道監(jiān)測信息管理系統(tǒng)還存在著很多的不足,有些時候完全依賴這一系統(tǒng)還不能對出現(xiàn)的問題進行徹底解決;最后,該系統(tǒng)所監(jiān)測的信息一般種類相對繁多,無法顧及到各種信息的特殊性要求,所以在處理的時候可能還要相應加強其組織性,以為整個系統(tǒng)的高效運行提供基礎。
二、隧道工程施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的未來趨勢
從目前來看,隧道工程施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)不論是在理論研究中還是在實際應用上都有比較大的發(fā)展,不過從與外國發(fā)展的比較以及整體上來看,其發(fā)展仍然面臨著很多的困境與難題。經(jīng)過總結,我們可以將其未來的發(fā)展趨勢歸納為以下幾個方面:
首先,在以GIS等可視化技術為基礎的前提下,對數(shù)據(jù)庫進行科學的預測分析與合理的組織,以創(chuàng)建更加穩(wěn)定、易用、安全可靠的運行系統(tǒng)。
其次,該系統(tǒng)在單機版、網(wǎng)絡版、二維GIS可視化以及三維GIS可視化等方面都必須進行同等的研究,同時這種研究還必須建立在不同應用需求的基礎上,不能因為過于重視一個方面而忽視另一個方面。
第三,隧道工程施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的功能將會隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展得到更大幅度的增加,這一時期需要對一些通過實時監(jiān)測設備或者是元器件等采集的數(shù)據(jù)進行接收、顯示與分析,以為工程的順利施工提供保障。
第四,未來隧道工程的施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)將會更多的采用虛擬性的現(xiàn)實技術,然后再開發(fā)出以施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)為基礎的虛擬平臺,這一平臺能夠有效地提高隧道信息管理的可視化水平與管理效率。
最后,隨著現(xiàn)代技術更新?lián)Q代速度的不斷加快,未來網(wǎng)絡、手機等新媒體會在隧道監(jiān)測信息管理系統(tǒng)中得到更為深入廣泛的應用,這樣一來,施工監(jiān)測信息就會被更加及時地掌握,任何信息都可以被隨時隨地掌握,以為工程的施工以及問題的解決提供有效的保障。
三、結束語
城市建設進程的加快以及交通道路,特別是隧道等的安全事故逐漸增多現(xiàn)象都對新的施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的建立提出了迫切的要求。與傳統(tǒng)的監(jiān)測信息管理系統(tǒng)不同,隧道工程施工監(jiān)測智能化信息管理系統(tǒng)不僅可以滿足現(xiàn)代社會隧道工程施工快速、準確獲得信息的要求,而且還能有效提高工程的管理和技術水平,其在隧道工程施工中的應用前景被業(yè)界人士廣泛看好。本文主要針對智能化信息管理系統(tǒng)在隧道施工檢測中的具體應用,在論述的過程中,可能存在不少的缺點和不足,在以后的研究和實踐中要加以規(guī)避。
參考文獻:
[1]李元海,靖洪文,王文龍.隧道工程施工監(jiān)測信息管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國科技論文在線,2011,6(11):863-870