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高速铁道工程论文精选(九篇)

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高速铁道工程论文

第1篇:高速铁道工程论文范文

论文摘要:介绍了当前国内国际的基建市场形势,对王木工程类专业学生的就业市场进行了分析,在高职工科类院校关于应对市场需求、提高毕业生就业率的问题上提出了相应的对策。

高职土木工程类专业包括铁道工程、公路工程、水利工程、工民建等各类专业,培养出来的学生基本都是面向土建类的施工企业,从事工程施工技术、测量、绘图、预算等基础性的工作。大多数工科类高职院校都有培养该类毕业生的专业,毕业生数量也在逐年增加。这些学校的授课体系基本相同,培养的应用能力也基本一致,相互之间形成了强大的竞争力。目前的就业市场前景如何,培养的学生如何适应市场需求以及如何提高就业率,是这类学校的头等大事。所以,有土木工程类专业毕业生的院校必须深人了解市场,调整教学计划,加强就业指导,实现“出口”畅通。

国内国际基建市场形势

铁路建设2004年1月,国务院通过了《中长期铁路网规划》,2006年铁道部又通过了《铁路“十一五”规划》,明确了铁路发展的主要目标和重点任务。《铁路“十一五”规划》提出:“十一五”期间,中国铁路发展的主要目标是:建设新线1.7万公里,其中客运专线7000公里;建设既有线复线8ooc)公里;既有线电气化改造1.5万公里;到2010年,全国铁路营业里程达到9万公里以上,复线、电气化率均达到45%以上,快速客运网总规模达到2万公里以上,煤炭通道总能力达到18亿吨,西部路网总规模达到3.5万公里,形成覆盖全国的集装箱运输系统。该《规划》还确定了铁路发展的六项重点任务,其中一项是加强人才队伍建设,实施“人才强路”战略,以经营管理人才、专业技术人才、技能人才三支队伍建设为重点。

公路建设2004年底,国务院通过了《国家高速公路网规划》,该规划确定未来2030年内,高速公路网将连接起所有省会级城市、计划单列市、83%具有50万以上城镇人口的大城市和74%具有20万以上城镇人口的中等城市,总规模约8.5万公里。目前已建成2.9万公里,在建1.6万公里,待建4万公里,分别占总里程的34% , 19%和47%。待建里程中,东部地区为0.8万公里,中部地区为1.1万公里,西部地区为2.1万公里,建设任务主要集中在中西部地区,特别是西部地区的建设任务相当繁重。建成这个系统大约需要30年。交通部印发的《公路水路交通“十一五”发展规划》确定的目标是:2010年,全国公路总里程将达到230万公里,其中高速公路6.5万公里,二级以上公路45万公里,县乡公路180万公里。具备通达条件的乡镇和建制村100%通公路,95%的乡镇、80%的建制村通沥青(水泥)路。

海外工程日益增多目前,我国承揽的非洲、南亚、东南亚等国的铁路、公路工程也日益增多,许多单位专门成立了海外公司,其中以中铁海外工程公司为最大,应该说这些单位的用人需求是比较大的。

城市建设方兴未艾目前,我国城市建设的速度不断加快。现在国内许多城市的道路建设都在向着构建城市快速干道、规划“XX城市X小时都市交通圈”的方向发展,目前在建或规划建设地铁的城市多达数十个,一般具有建设周期长、施工难度大、造价高等特点,这些都是潜在的就业市场。

当前就业市场分析

就业潜力较大近期笔者走访了中铁、中铁建、中建、中交系统等部分单位。根据用人单位的介绍,目前整体来说缺乏人才,现场施工技术人员,包括测量、绘图、实验、公路检测、高速铁路、地铁施工等方面的技术人员相当缺乏,尤其缺乏具有较高综合素质的人才。

新的就业市场逐渐开放目前,铁路工程、公路工程、房建工程相互渗透、相互交叉,市场全部开放,凡是有资质的企业都可以承揽相应的工程,中铁系统、中交系统、中建系统、中国水利水电系统以及地方建筑企业不断进人铁路、公路、房建等各个领域的建设,所占市场份额也不断扩大。例如,中建八局承揽了吉林省全部高速铁路的建设工程,上海四建在上海地铁项目中也占有一定比例等。这些都是潜在着的新就业市场。各单位招聘人才的数额也逐渐增加,例如中铁、中建系统所属的工程局每年计划招聘人数都在1000人左右,其中工程技术人员所占比例达80%左右的比例。

民营、私营、三资企业力量逐渐扩大目前我国的民营、私营、屯资企业数量逐渐增多,这些新兴企业面临的最大问题就是缺乏人才,尤其是具有一定经验的技术人员。因此,他们一直不断地从一些国有单位“挖人”,这一事实从国有施工企业人才流失现象中不难看出。

用人单位的用人政策日趋务实据用人单位介绍,从现场需要看,专科生、高职生比较容易适应现场,而且务实、留得住,有利于施工队伍的稳定。用人单位没有盲目地将人才层次定得很高,用人单位的用人观正在逐渐发生变化,变得更加切合实际。

高职院校就业对策

(一)调整教学计划,努力适应市场需求

教学计划的制定原则应该是宽基础、强技能。同时根据市场的实际需求,不断修改土木工程类专业的教学计划,使其培养的学生“型号”更加适应市场需要。例如,现在有些土木类高职院校的教学计划取消了计算机语言类课程,增加了在实际工作中具有很强实用性的计算机实际操作的有关内容,如办公软件以及同工程施工有关的计算软件等教学内容。

调整专业设置,可以按照工程大类设置专业,分方向制定教学计划。例如,道桥专业可以设置道桥方向、公路隧道方向、公路与城市道路方向、基础(路基路面)工程方向、道桥测量技术、道桥维修与养护技术等;铁道工程专业可以分为铁道维修与养护、城市轻轨与地下铁道、高速铁路、基础工程等方向,建筑工程可以分为给排水方向、装饰工程、结构工程等。

(二)加强就业指导,转变学生的就业观念

教育学生理性确定就业期望值2006年,北京高校毕业生就业指导中心公布了《2006年北京高校毕业生就业薪酬调查报告》,报告显示,北京高校2006届毕业生的平均起点工资为2262.31元,其中,近三分之二毕业生的起点工资在2000元以下,近四分之一毕业生的起点工资在1000元以下。结合近几年就业市场分析,可看出用人单位的用人政策在不断调整,有些用人单位不断提高毕业生的学历要求。例如,前两年本科生就可以轻松进人的单位,现在即使研究生毕业也很难进人了;相应地,各单位对本科生、高职生的要求也不断提高,以前部分单位曾经给予研究生、本科生的就业优惠政策,现在要么降低,要么取消,而与此对应的是,本科以上学历的毕业生供大于求。面临以上情况,各院校必须教育学生降低就业期望值,找准自己的位置,适应就业现实。

教育学生树立正确的就业观目前对毕业生最有吸引力的还是国有企业,尤其是由原来行业主管划转到地方管理的学校的学生,他们的传统和固有观念是本校原系统的各单位都是靠得住、效益好的,而对其他国有企业不感兴趣,对民营和私企更是不屑一顾。学生产生这种想法的原因,一是学生不了解就业市场,二是许多学校多年来的就业惯性所致。各高职院校都有各自传统的、固定的“客户”,而对一些新的领域不认可。因此要帮助学生了解市场行情,教育他们树立新的就业观。事实上.现在民营、私企不仅工资待遇不低,而且同样有保障机制,例如有些单位明确提出代缴三金、保险等费用,与国有企业并无多少差别,相反,有些国有企业却因地域限制不能解决户口等问题,限制了用人需求。

加强学生综合素质的培养目前各单位都建立了淘汰机制,对新招聘的毕业生先行试用一年。因此必须加强学生综合能力的培养,提高他们吃苦耐劳、适应现场的能力以及学习能力,这样才能稳得住,干得好,才能够打好基础。

加强和用人单位的联系目前,凡国内的工科院校,几乎都有土木工程、道桥、测量等专业的毕业生。企业在选择哪所学校毕业生的问题上具有很大的自主性,这就要求各高职院校一方面加强与用人单位的联系,建立长期的合作关系,一方面要树立品牌,取得用人单位的长期认可。

面向中西部就业从国家建设的重点来看,基建工程的重点在西部。根据2006年大学生的几次“双选会”实际情况来看,西部企业在大量地引进人才,尤其是西北地区的一些用人单位对毕业生的学历要求并不高,例如新疆的部分单位基本定位在专科以上层次,还有部分国有改制企业定位也比较准确,都在制定相应的人才政策。应该说,中西部的就业市场广大,因此要教育学生认清自我、认清形势,不要盲目地追求到沿海或东部比较发达地区就业。

第2篇:高速铁道工程论文范文

【关键词】铁路;维修;计划

【中图分类号】TU 【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309(2013)07-0052-1.5

一、铁路施工维修计划管理模式设计

(一)铁路施工维修计划管理模式

线路主管单位(部门或公司)对线路设备(资产)、运营成本、线路使用状态、线路运营安全和线路运营效益全面负责。它向铁路运输单位(部门或公司)提供确保乘车舒适、行车安全的线路条件,并通过协议(或者合同)从运营单位得到线路使用费用。这笔费用一部分将用于新线建设费的偿还,一部分将用于运营开支(成本),剩下的将是运营效益。为了扩大运营效益,线路主管部门必须在线路维修体系中采用科学的管理制度,以降低运营成本。

(二)管、检、修分离模式的优越性分析

新的管理体制一管、检、修分离模式相较于既有管、检、修合一的管理模式有如下优势:

1.在管、检、修分离的管理模式下,根据专业分工,各部门配置先进的大型作业机械,统一分配,完成每个铁路局管辖范围内的施工维修作业,各铁路局不需配置大型作业机械,最优利用全路资源,将大型作业机械的功效发挥到最大。

2.在管、检、修分离的管理模式下,全路大中修施工力量统一布局,根据设备的维修周期合理制定施工维修计划,科学的对设备进行维护。既减少了施工数量又高质量的完成了施工维修任务。

3.在管、检、修分离的管理模式下,各部门根据职责配备专业人员,专业人员集中在一起可发挥最大效用,会使技能提高和有助于专门方法和专门设备的产生,继而提高施工维修作业专业化水平,减少人工成本、极大地增加生产效率。

二、铁路施工维修计划管理组织结构设计

在“管、检、修分离”管理模式下,管、检、修三大职能部门可在铁道部施工维修主管部门的领导下从事专业管理,铁道部施工维修主管部门是最高领导者,实行主管统一指挥与职能部门参谋、指导相结合的组织形式。参考直线职能制组织结构,设计施工维修组织管理形式。铁路施工维修作业具体由综合维修中心负责,各铁路局维修管理部门及基础设备检测中心只对施工维修作业起到业务协助和业务指导的作用。综合维修中心下设信息所、电子检测所(电子设备,转辙机以外的其他电子设备的修理工作)、电务检修所、大型机械检修基地、高压检修所、综合检测所、材料总库及若干机械化维修段等职能部门,每300500营业公里设的综合维修段是施工维修作业的具体负责部门由综合维修中心直接管理,其他职能部门为综合维修段提供作业指导和技术支持,不需要直接下达命令或进行指挥。综合维修段下设机修所(工、电、供)、电务作业队、接触网作业队、工务作业队、桥隧作业队、区域材料库等职能部门,施工维修作业的执行部门一综合维修工区由综合维修段统一管理,综合维修工区下设工务班、供电班、电务班等。

三、铁路施工维修计划管理组织职能设计

(一)管理部门职责

1.铁道部维修主管部门

对铁路综合维修进行行业管理,制定管理维修技术标准、技术政策,修程、修制,维护、验收标准;履行政府监管职能;对固定设施管、检、修各环节进行指导监督;进行行政许可审批。

2.铁路局维修主管部门

铁路局是铁路线资产的主体。铁路局将与综合维修有关的设备、设施委托综合维修中心管理,并以合同形式委托综合维修中心对固定设施进行日常养护、综合维修、大修工作。综合维修中心负责保证合同范围内固定设施的良好状态,确保运营安全。铁路局负责监督合同的执行。

3.综合维修中心

综合维修中心受铁路局委托,对合同范围内固定设施的技术状态全面负责;负责铁路线的检测、管理、维修;承担铁路线设备质量和安全的主体责任,保障列车安全、高速、高密、平稳地运行。综合维修中心同时承担干线有等级的设施修理工作。

(二)执行部门职责

1.综合维修中心

综合维修中心在铁道部领导之下,受铁路局委托,对辖区范围内固定设施的技术状态全面负责;负责线路的状态检测、技术管理,设施维修;承担铁路线设备质量和安全主体责任,保证列车安全、高速、平稳不间断地运行。综合维修中心同时承担既有干线固定设施有等级的修理工作。负责路局内:固定设备设施大修和预防性计划维修计划的审批、下达;编制综合检测列车、钢轨探伤车、隧道检查车等大型检测车的检测计划,并与检测公司签订委外合同和付诸实施;负责固定设备设施的安全管理和监督,主持年度固定设备设施的质量评定,为高速列车提供安全、平稳、舒适运行的基础条件:配合综合调度中心和车站调度的指挥,组织综合维修段、外委的维修公司、救援公司等对突发事故进行紧急救援和修复固定设备设施。

2.综合维修段

综合维修段接受综合维修中心的业务管理,是固定设备设施日常管理单位和基层核算单位。每个综合维修段管辖范围可在300500双线公里左右,无碴轨道区段可适当取宽。综合维修段内设工务、电务、牵引供电、水电、建筑、防灾等业务科(或室)。负责管辖范围内:工务、电务、牵引供电、水电、建筑等固定设备设施状态及信息资料的分析管理,编制固定设备设施大修和预防性计划维修计划、维修预算并申报;按工电部批准下达的年度大修和预防性计划维修计划与相关修理公司签订合同,并编制分季度实施计划付诸实施;负责临时补修计划的审批及合同签订与实施;为综合维修工区的相应专业工班的作业提供技术支持;组织综合维修工区对大修、预防性计划维修和临时补修质量进行验收;在综合调度中心和车站调度的指挥下,组织综合维修工区、外委的维修公司、救援公司等对突发事故进行紧急救援和修复固定设备设施。

3.综合维修工区

综合维修工区是固定设备设施的基层管理单位,接受上级综合维修段的业务管理。每个综合维修工区管辖范围可在50100双线公里左右,无碴轨道区段可适当取宽日本新干线保养工区的管辖范围,无碴轨道地段约为50双线公里,有碴轨道地段约为25双线公里。

综合维修工区负责对管内固定设备设施的定期巡回检查和静态检测:收集并及时向综合维修段反馈固定设备设施及防灾监控系统的有关信息;对综合检测列车提供的需要进行临时补修的地段或处所进行地面复验,申报临时补修计划;配合大修、预防性计划维修和临时补修的辅助工作;参与大修、预防性计划维修和临时补修的质量验收;参与突发事故现场的紧急救援和固定设备设施的修复工作。

【参考文献】

[1]束永正.关于列车运行图综合维修天窗的研究[D].同济大学硕士论文,2008.

[2]杨广庆,焦敬青.铁路施工多方案抉择方法的研究[J].铁道工程学报,2001(4).

第3篇:高速铁道工程论文范文

【关键词】高职 列车运行自动控制 教学改革

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2014)01C-0037-02

列车运行自动控制是高职铁路院校铁道信号专业开设的一门专业课,是一门发展迅速、技术含量高,具有网络化、综合化、数字化、智能化的现代系统的技术课程。通过该课程的学习,学生将对列车自动控制技术有较深的认识,能对列控车载与地面设备进行常规任务的维护,具备相应的素质与技能,以及完成相应职业岗位工作任务所需的方法能力和社会能力。列车运行自动控制课程对于铁道通信信号专业学生了解列车控制车载设备与地面设备原理与维护十分重要。本文试结合教学与应用的实际,从培养目标、教学内容、教学方法和教学手段等方面对高职列车运行自动控制课程教学进行思考,以提高教学效果,优化教学质量。具体说来,高职列车运行自动课程教学应从以下方面展开:

一、明确培养目标与教学目的

列车运行自动控制课程主要讲授机车信号、LKJ监控记录装置车载设备与地面设备、车站电码化、CTCS-2级与CTCS-3级列控系统设备等内容。本课程的任务是使学生掌握现代化信号系统的基本知识和基本技能,提高广大信号工作人员的技术水平,以充分发挥现代化信号系统的作用。

要达到良好的教与学的双赢效果,对于铁路专职任课教师来说,首先要明确该专业与课程的培养目标及该课程的教学目的,同时,还要尊重课程的教学大纲要求,结合铁路通信信号的专业特点,选择适用于本专业特点的教材,有所取舍,合理分配,从而制订对应的教学计划。

二、结合铁路现场需要,优化教学内容

列车运行自动控制课程的特点是内容虽多但针对性强,都是对确保行车安全、提高运营效率的车载设备与地面设备进行学习。由于学生还没有针对性地对这些设备进行过认识和学习过,因此,完成教学任务的关键是如何结合铁路专业现场需要来优化教学内容。

铁路信号技术是随着百年铁路的发展以及继电器、半导体、电子信息技术的变化而不断演进的,列车运行自动控制系统是计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等信息技术(简称3C技术)与信号技术的一个高水平集成与融合的产物,正在向信息化、网络化、智能化方向迈进。

对应于铁路现场的实际情况,大部分铁路职业院校铁道通信信号专业一直依照惯例对该课程进行介绍,内容没有太多更新,即使对新技术有所涉及也并不深入,学生并没有具体掌握相关知识。而专业教师大多也只是从网络上的研究报告、学术论文获取关于铁路信号新技术,没有机会真正全面、系统、透彻地掌握铁道信号新技术。还应看到,近年来我国高速铁路发展非常迅速,并持续处于建设当中,随着一条条高速铁路、客运专线的建成开通,铁路企业对相关技术人员的要求也将有所提高,铁路职业院校进行高铁技术人才培养刻不容缓。因此,专业教师自身要不断优化教学内容,对教学内容提前设计好,让学生能够全面而又详细地了解该课程的主要内容,增强学生的专业知识。

三、改进教学方法与教学手段

由于列车运行自动控制课程的内容基本上都是介绍设备的功能与组成,对于信号专业的理工科来说,比较枯燥且提不起兴趣,因此教学方法与教学手段的运用对教学效果影响将产生很大影响。

(一)借助多媒体教学,提高教学效果

多媒体具有图、文、声并茂且有视频播放的特点,对教学过程来说是特别宝贵的特性与功能。借助多媒体教学不但能够拓宽学生的专业面,增加教学信息量,而且可以提高学生的学习兴趣。对于列车运行自动控制课程,采用传统教学方法和教学手段已达不到教学要求。通过多媒体技术可以播放幻灯片、视频、FLASH动画等,使课堂教学提升活力,在很大程度上引起学生的注意,提高学习兴趣。也就是说,学生在这样的交互式学习环境中有了主动参与的可能,而不是一切都由教师安排好,学生只能被动接受。

对于多媒体交互式教学,教师应设计一些过程和内容,让学生进行讨论,合作解决,以提高多媒体教学的效率。比如,在讲解列车追踪运行时,可以制作相应用动画来体现列车安全追踪运行情况。也可制作列车追踪动画嵌入到多媒体课件中,更加形象地说明列车追踪原理,还可以增加暂停按扭,边演示边讲解,这样学生易于理解接受。同时,根据所学知识进行分组讨论。

此外,在讲解CTCS-3列控系统时,由于CTCS3级列控设备组成多、学生在较短的时间里要获得大量信息,仅靠教师在课堂讲解比较抽象,而学生又没有见过实物,这样学生理解起来就比较困难。教师在制作课件时,可以插入“CTCS-3级列控”视频,通过视频讲解,使学生非常直观地了解整个CTCS-3级列控系统设备组成、工作原理,同时也提高了学习效率。

教学中使用多媒体技术,有利于提高教师的专业水平,有利于教师整合教学资源。多媒体教学技术能弥补传统教学中的不足,传统的教学费又时费力,而且不能使学生在轻松的状态下学习知识,提高不了教学效益。如果充分借助多媒体教学手段,将大大改善教学效果。

(二)利用实物、列控沙盘及现场教学

列车运行自动控制是专业性、理论性很强的课程,必须在了解铁路列控设备基本构成的基础上,才能够深入地理解其工作原理与工作过程。在讲解机车信号的结构及工作原理时,可利用现有的机车信号设备实物,既便于教师教学,又提高了学生的兴趣。同时,在讲解铁路列控地面设备与车载设备配合工作时可借助自主研发的列控沙盘系统,使学生具备感性认识,提升课堂教学效果。在学习完机车信号与LKJ监控装置设备后可进行现场教学,带学生到机务段车载设备工区参观学习,既实现理论与实际相结合,又达到抽象与具体的转化,使学生积极性得到很大提高,从而提高了教学质量。

(三)合理利用案例教学

案例教学法又称实例教学法,就是在教学过程中,任课教师根据教学目标和教学内容的需要,采用真实案例组织学生进行学习。通过案例教学法,把真实又典型的问题展示在学生面前,让他们自主去思考、分析、讨论。例如,在讲到列车监控记录装置LKJ内容时,学生可以分成小组,分别扮演相应的角色,完成一个出勤到退勤的完整任务。再如,在学习到CTCS-3级列控系统“过分相”功能时,可引入各种与列车运行有关的新闻,提出问题让大家思考,然后由学生讨论并进行说明,最后由教师点评,这样不仅可以引起学生注意,还可以增加课堂的有趣性,效果显著。对于激发学生的学习兴趣,培养创造能力及分析、解决问题的能力大有帮助。

总之,应以转变教育思想、更新教育观念为先导,以优化知识结构、重视能力培养为出发点,顺应铁路发展、满足企业需求,加快推进铁道信号专业人才培养进程,培养学生掌握列车控制技术岗位应具备的专业技能,提高技术水平,拓宽发展方向。在教学实践过程中,抓住学生与课程的特点,合理安排教学内容,采用灵活的教学方法,在教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了一定的探索和研究,获得了一些经验与体会,在教学效果、学生学习兴趣和学习主动性上取得了一定的成绩。

【参考文献】

[1]佟立本.铁道概论[M].北京:中国铁道出版社,2006

[2]贺清.铁道信号专业《铁道概论》课程的教学探讨[J].甘肃科技,2009(4)

[3]张向民.《铁道工程概论》课程的教学探讨[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2006(6)

[4]陈红霞,钱艺. 新形势下铁路信号专业教学改革的探索[J]. 黑龙江生态工程职业学院学报,2012(3)

[5]张建辉,许莹莹. 铁路特色专业课程教学改革初探――以“铁道概论”课程为例[J].长春理工大学学报,2011(2)

【基金项目】广西壮族自治区教育厅科学技术研究项目(2013YB357)

第4篇:高速铁道工程论文范文

关键词:高速公路;雾天;交通特性;安全保障

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

我国每年由雾引发的交通事故所导致的经济损失是十分巨大的。有数据显示我国高速公路发生的交通事故有超过三成的死伤人数和近四成的直接经济损失发生在恶劣的大雾气候环境中。随着我国高速公路通车里程的不断增加,交通事故率也随之增加,提高高速公路雾天低能见度条件下的交通安全具有极其重要的经济效益和社会效益。

1 雾天高速公路上的交通特性

在雾天交通事故中, 追尾事故率最高。主要原因是车头间距过小、超速行驶及灯光的不正确使用。

1.1车距估计错误

由于大雾从产生到消散需要一定的时间,这一过渡过程使驾驶员很难正确判断自己的行车位置而产生距离错觉。在这种情况下,一旦前车紧急制动后车就会由于安全车距过小而导致追尾事故。

1.2超速行驶

车辆行驶速度过快是导致雾天事故产生的重要原因。高速行驶的车辆在进入能见度突然变差的雾区时,驾驶员做出的反映一般是减速。减速过慢,则会与前方在雾区里已减速或停下的车辆相撞;减速过快时,行驶在后面的驾驶员常会因视线不清,刹车不及而发生追尾相撞,尤其是车速过快时这样的事故会加剧。

1.3灯光的使用

发生大雾时,90%左右的驾驶员没有打开机动车灯,特别是雾灯。在大雾刚刚发生时,灯光的使用特别重要。在能见度较大时使用灯光,使驾驶员对当前灯光条件下的车距有更清楚的认识,并能在进入能见度较低的雾区时保持安全车距。此外,在雾中行车,应打开雾灯、近光灯,但应避免使用远光灯。这是因为远光灯的光线被大雾折射后容易射入对向行驶的驾驶员眼中,使其视线模糊。

2 雾天行车安全措施

2.1能见度对行车速度的限制

2.1.1安全行驶条件

在雾天,视线不清,能见距离约束安全行车条件的情况有两种:

1)前方车辆以较慢的速度v0行驶时,行驶安全条件为: L1+L2≤L+ L3

式中:L1为驾驶员在识别前方车辆时间t1内行驶的距离(m);

L2为车辆制动时间t2内行驶的距离(m);

L3为前方车辆在时间(t1+t2)内行驶的距离(m);

L为路段的能见距离(m)。

2)前方已发生交通事故,此时L3=0,则行驶安全条件为:L1+L2≤L

2.1.2L1、L2和L3的确定

1)识别行驶距离L1=ν×t1=0.694ν

式中:v为车辆行驶初速度(km/h);t1为车辆识别时间,对90%的驾驶员而言,t1=2.5 s。

2)制动行驶距离考虑最不利组合情况,即车辆处于下坡路段,并忽略空气阻力。对于高速公路路面,坡度角θ一般很小,故可采用cosθ=1、sinθ=i(坡度)进行近似。根据牛顿第二运动定律,阻力加速度:

式中:f为汽车轮胎与路面的摩阻系数;G为汽车所受重(kg·m/s2);m为汽车质量(kg);g为重力加速度,g=9.8 m/s2。则制动行驶距离

3)前方车辆行驶距离

式中:v0为前方车辆行驶速度(km/h)。

2.1.3安全行车限速

a、行驶安全限制速度

b、事故安全车速

其中,摩阻系数f随车速的增大而减小,依据不同的轮胎类型、路面类型、粗糙度和潮湿程度而变化。

3高速公路雾区安全保障技术与措施

3.1雾区交通组织策略

因为雾的分布具有不均匀性,高速公路各段能见度不同,驾驶员很难根据各段不同的能见度及时调整行车速度与行车间距,需要采取有效的交通组织方式。

1.在收费站入口发放通行卡时,收费员要提示驾驶员;设立警告提醒标志,并标明救援联系方式。

2.利用广播通报路段天气状况,并将有雾路段道路情况和雾区行车的注意事项以及救援联系方式给各汽车驾驶员,确保车辆在进入雾区前开启雾灯,降低车速,保持间距。

3.在雾区前500m处,设立可移动的闪烁式警告标志,按照规范逐渐变窄车道,降低车速,确保进入雾区前形成低速车流。

4.加强巡逻密度:巡逻过程中,开启警灯,并利用车载喇叭向驾驶员提示前方减速,保证行车安全。

5.当能见度小于200m时,可采取主线控制和匝道控制相结合的方式,即开放交通量较大的出入口,关闭交通量小的出入口。

6.低能见度下的交通管理策略。从雾浓度、交通事故、交通流条件等方面来考虑低能见度雾区交通管理策略,限速值参上节的计算和《中华人民共和国道路交通安全法》实施条例制定。

7.事故处理:一旦出现事故,立即运行应急系统,要迅速处理事故现场,避免出现二次事故。

3.2雾区交通安全设施

在雾区交通安全措施中应确保驾驶员进入雾区前获得足够的雾区信息,如强制性减速行驶;获得良好、连续可靠的视线诱导等。结合高速公路的交通、道路条件,设置合理的交通标志标线,加强路侧护栏、路面薄层铺装,路段大小车辆分道行驶等保证道路行驶安全的措施。

1.在收费站配备移动式标志牌,通知减速、有雾及禁止通行等信息。

2.在危险路段设置的警告标志,如大雾常发路段,设置“前方雾区,禁止超车”、“前方雾区,减速慢行”等双柱式固定标志,使驾驶员对前方道路条件有正确的心理预测,可以采取正确的驾驶行为。

3.在高速公路雾区路段中央分隔带和路侧护栏(波形梁护栏)上安装反光轮廓标。

4.在行车道边缘线上加密突起路标,这样既可实现诱导效果外,还可增加车辆在越过时的震动感,提示驾驶员其车辆已偏离行车道。

5.在小半径、急弯路段前方设置减速带,强迫驾驶员降低车速,使车辆安全通过危险路段。如果雾区路段处在山区,其曲线较多,应设置线形诱导标志,从而强化小半径曲线的线形诱导。

4结语

雾天交通事故的发生也是人、车和道路环境共同作用的结果。为了提高雾天高速公路的行车安全, 我们不仅要加大管理力度,还应采取先进的技术措施,使车辆交通完全息息相关的人、车、环境三要素保持相互协调,才能在高速公路上实现交通的安全畅通。

[参考文献]

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[2] Hogema,J.H &Horst,A.R.A.van der,Driving behavior in fog:a simulator study,Report IZF 1994,(7):20

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第5篇:高速铁道工程论文范文

(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600)

摘要:随着铁路建设的高速推进,中国的铁路发展取得了长足的进步,然而随之而来的是铁路临时工程对生态、土地等造成的影响和破坏等问题,恢复土地原有生态功能的重要性也就突显出来。如何使铁路建设过程中破坏的临时用地得到有效的恢复,选择恰当的土地复垦适宜性评价方法显得尤为重要。本研究以新建连云港至盐城铁路土地复垦为例,通过指数和法与极限条件法相结合的方法,建立适宜区域的评价指标体系和评价标准,确定各主要限制因素的评价等级,为最终土地复垦方向的确定提供了科学的参考。

关键词 :铁路建设;临时用地;土地复垦;适宜性评价

中图分类号:F301.21 文献标志码:A 论文编号:2014-0447

Discussion on Land Reclamation Suitability Evaluation Method of Temporary Land Use in RailwayConstruction: A Case Study in Constructing Railway from Lianyungang to YanchengWang Wei

(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 102600, China)

Abstract: As the rapid promoting of our railway construction, the development of Chinese railway have madesignificant progress, however, ecological influence and land destruction have been caused by the temporaryengineering of railway construction, the recovery of the land ecological function become more and moreimportant. How could we recover the temporary land use in railway construction efficiently, the proper landreclamation suitability evaluation is significant to ecological restoration. This research, for example, the landreclamation of constructing new railway from Lianyungang to Yancheng, by the way of together extremecondition method with sum of index method, we could build appropriate evaluation index system andevaluation standard, so as to determine the evaluation grade of main limiting factor, provide the scientificreference for the determining the final land reclamation direction.

Key words: Railway Construction; Temporary Land Use; Land Reclamation; Land Reclamation SuitabilityEvaluation

0 引言

现阶段,随着各铁路专线的开工建设与投入使用,铁路建设所引起的土地压占、挖损、塌陷等造成铁路沿线土地资源遭到严重破坏,使原本就十分紧张的耕地保护形势更加严峻,人地矛盾更加突出。如何控制和减少高速铁路建设过程中因土地破坏带来的环境负面影响,已经成为立项决策、行政管理、项目建设、工程施工中亟待解决的问题。李瑞等[1]结合2007 年前后开展的铁路建设项目,对铁路建设临时用地复垦适宜性评价进行了探讨,根据铁路临时用地的特征,对临时用地复垦适宜性评价指标进行讨论,但由于当时铁路土地复垦工作处于起步阶段,各类临时用地适宜性评价方法及评价指标体系尚未成熟,有待完善。杨国栋等[2]依据人工神经网络原理,建立用于高速公路临时用地复垦土地适宜性的神经网络评价模型,利用该模型对京大高速公路山西段临时用地复垦进行了适宜性评价,同时探讨了人工神经网络在土地复垦适宜性评价中的特点和适用性。王欢等[3]以土地复垦适宜性评价研究的发展为主线,着重介绍了5 类方法,即极限条件法、指数和法、模糊综合评价法、可拓法、人工神经网络模型法。刘静[4]通过对不同方法的优缺点进行分析比较,并对土地复垦适宜性评价研究的最新发展趋势进行预测和展望,为土地复垦工作提供了有效的工具。针对铁路临时用地土地复垦工作启动较晚,复垦方案设计尚不完善,适宜性评价体系需要进一步深化。本研究拟在铁路建设临时用地复垦适宜性评价分析的基础上,以新建连云港至盐城铁路为例,就临时用地复垦适宜性评价指标的选择、评价方法的确定进行一定的分析,以期为铁路及其他线性工程建设项目临时用地的复垦适应性评价提供积极参考。

1 土地复垦适宜性评价

土地复垦适宜性评价是开展土地复垦的基础性工作,而不同评价方法的选取将影响土地复垦适宜性评价结果的准确性和客观性。杨锐锋[5]提出了铁路临时工程用地破坏的特点及土地复垦的特殊性,通过了解这些特点和特殊性后,才能正确地进行铁路建设临时用地土地复垦适宜性评价。沈春竹等[5]和丁宁[6]认为土地复垦适宜性评价是全面了解铁路建设破坏的土地自然属性、社会经济属性和土地破坏情况等前提下,从土地利用的要求出发,通过分析不同复垦单元(取土场、弃土场、混凝土拌和站、制存梁场、铺轨基地、临时便道)破坏的特点,了解各土壤因子在生态环境中互相制约的内在规律,全面衡量复垦前某种用途土地的适宜性及适宜程度,从而为合理复垦利用待复垦土地资源提供科学依据,避免复垦的盲目性、破坏性,增强科学性、现实性,使有限的土地资源得以可持续利用。

2 研究区域概括

新建连云港至盐城铁路(以下简称连盐线)是规划沿海铁路的重要组成部分,线路北起连云港市赣榆的石桥,南接新长铁路盐城北站,途经江苏省连云港市和盐城市。正线全长232.24 km,支线、联络线及疏解线等工程线路长度85.50 km。连盐铁路全线临时用地共有取土场共116 个、弃土场3 个、混凝土拌合站38 个、铺轨基地2 个、制梁场3 个,占地面积999.67 hm2,其中取土场857.93 hm2、弃土场5.67 hm2、大临工程临时占地97.93 hm2、施工便道38.13 hm2。

3 土地适宜性评价

3.1 评价原则

因地制宜原则与农用地优先的原则;主导因素的原则;综合分析的原则。

3.2 评价依据

《土地复垦技术标准(试行)》(1995)、《土地复垦条例》(2011)、《土地复垦条例实施办法》(2013)。

3.3 评价单元

连盐铁路临时用地所处区域的气候、地貌、土壤、水文、地质等自然因素基本相同,待复垦土地适宜性评价单元类型划分主要依据破坏程度,本次复垦土地适宜性评价划分4 个单元,即取土场、弃土场、施工场地(制梁场、混凝土拌和站、铺轨基地、生活营地)和施工便道[7]。

3.4 评价指标体系

3.4.1 评价体系土地适宜性评价系统主要有二级和三级体系2 类。根据项目区的实际情况,本次土地适宜性评价采用二级体系分类,即分为土地适宜类和土地质量等级2 个序列,土地适宜类主要分为适宜类和不适宜类,类别下面再续分若干土地质量等级。土地质量等级一般分成一等地、二等地和三等地,而不适宜类不再进行续分。因此,各地类均有4个适宜等级。

耕地适宜性等级:宜耕一等地,宜耕二等地,宜耕三等地,不适宜。

林地适宜性等级:宜牧一等地,宜牧二等地,宜牧三等地,不适宜。

草地适宜性等级:宜林一等地,宜林二等地,宜林三等地,不适宜。

3.4.2 评价方法适宜性评价方法通常有定性和定量分析2 类。本次评价主要采用定量分析的方法,并采用限制因素法来确定土地的适宜性,限制因素法即按照评价因子适宜性等级综合分析考虑确定土地适宜性等级。

选取好复垦区域的参评因子和确定权重后,采用指数和法与极限条件法相结合,评定土地适宜性的等级。首先,在确定各参评因子权重的基础上,将每个单元针对各不同适宜类所得到的各参评因子等级指数分别乘以各自的权重值,然后进行累加分别得到每个单元适宜类型(如宜耕、宜林、宜牧)的总分,最后根据总分的高低确定每个单元对各土地适宜类的适宜性等级[8]。如式(1)。

式(1)中,R(j)为第j 单元的综合得分,Fi、Wi分别是第i个参评因子的等级指数和权重值。

3.4.3 评价指标体系和标准的建立

(1)复垦土地的适宜性评价应选择一套相互独立而又相互补充的参评因子和主导因子。参评因子应满足以下要求:一是可测性,即参评因子是可以测量并可用数值或序号表示的;二是关联性,即参评因子的增长和减少,标志着评价土地单元质量的提高或降低;三是稳定性,即选择的参评因子在任何条件下反映的质量要持续稳定;四是不重叠性,即参评因子之间界限清楚,不相互重叠[9]。

基于以上要求,并考虑到项目建设对土地适宜性影响的显著性,选出地形地貌、土壤条件、气候条件、排灌条件4项作为土地适宜性评价的限制因子[10]。

①地形地貌:地形坡度陡缓直接影响土壤侵蚀和土壤利用,进而影响土地生态系统的稳定性和生态适宜性。

②土壤条件:土壤条件限制了植物生长发育的空间,也是土壤适宜性评价的重要指标之一。

③气候条件:气候条件同样影响了植物生长发育的空间,也是适宜性评价的重要指标之一。

④灌溉条件:铁路建设过程中将使地表地形发生一定变化,因此,灌排条件是限制土地复垦方向的一个重要的指标。

(2)评价标准的建立。根据以上选出的各参评因子对各类土地利用适宜与否程度确定出临界指标。这些指标是从对该类土地的正常合理利用的角度制订,即表明在该利用类的情况下,土地上的经济活动能正常进行,获得效益而土地资源本身又不致遭到损毁,可永续利用的临界指标,最后获得评价标准[11],见表1。

3.5 复垦方向的确定

在上述分析的基础上,将本项目参评单元的土地质量分别与复垦土地评价因子各类评价等级标准对比,并确定该单元的土地适宜性等级(表2)。

3.5.1 取土场复垦取土场复垦受限制的因子主要为有效土层厚度、排水条件,这主要是因为取土场取土深度在2~3 m左右,破坏了原土壤结构,也造成了取土区域的积水状况,但施工时已保留表层一定厚度的耕作层,如果通过补充填埋土方,完善配套灌排措施,采取一定的工程、化学、生物措施后,仍可以恢复生产力,达到耕地的生产要求,优先复垦为耕地,其他积水区域复垦为鱼塘。

3.5.2 弃土场复垦弃土场复垦受限制的因子主要为土壤侵蚀程度,这主要是因为弃土场堆放了大量的弃土弃渣,造成了对原有土地的压占破坏,也造成了所占场地的排水不畅。弃土场施工时应保留一定厚度的耕作层,做好弃土场堆土体的稳定挡护工作。通过进行平台面覆土平整,完善排水设施,可复垦为耕地或者林地。

3.5.3 制梁场复垦根据项目区的现场调查,制梁场占地面积较大,地势平坦,耕地条件较好,制梁场用地基本位于同一水平面内,所占土地大部分为耕地,表土肥沃,周边农田水利设施完善;场地硬化面积大,制梁场等场地采用30 cm厚的碎石垫层以及25 cm混凝土硬化地面,在砼拌合站还设有桩基础[12]。

从评价结果来看,复垦受限制的因子主要为土壤侵蚀程度、有效土层厚度。原因是场地的大面积硬化,破坏了原有用地的土壤结构,经拆除硬化层和铲除碎石,覆土平整,该因子不会成为限制复垦的主导因素。本着宜农则农、宜林则林的原则,对可以复垦为耕地的区域拆除硬化层区域首先复垦为耕地,其他区域进行植树造林,恢复生态[13]。

3.5.4 施工场地复垦预制场、拌合站等用地均采用10 cm混凝土硬化地面,评价单元宜农(耕)利用的适宜性程度为三级(不适宜)等级,复垦受限制的因子主要为土壤侵蚀程度,有效土层厚度。拆除硬化层和铲除碎石后,平整场地,清除表土30 cm,表土保存作为覆土原料,能满足复垦为耕地的基本要求。

3.5.5 施工便道复垦本工程施工便道主要分布在主要工程路基两侧。施工便道耕地利用的适宜性程度为临界适宜等级。复垦时经过拆除碎石垫层,泥结碎石路面,对垫层下面压实的土地进行翻耕,改善土壤通透性,对于需要复垦为耕地的地块通过一定的生物措施或者施用化学改良物质来改善土壤理化性状,可满足耕地生产的要求。

4 结论

本项目土地适宜性评价按照土地损毁后恢复原土地利用类型的原则,并结合该铁路的实际情况及复垦工程实施后的状况分析评价单元的土地适宜性,得到各评价单元的土地质量状况。将各评价单元的评价指标值分别与主要限制因素的耕地、林地、牧地等级标准对比,以限制最大、适宜性等级最低的土地质量参评项目决定该单元的土地适宜性等级,并参照评价原则得出评价结果。

通过对土地复垦适宜性评价方法的研究,结合对连盐铁路实际案例的应用分析,本着“宜农则农、宜牧则牧、宜林则林”的原则[14],铁路建设临时用地应该采取技术、经济可行的复垦技术措施,既促进了区域生态环境的可持续发展,又能有效地保护了农用地,同时要兼顾铁路周边的景观要求,这对恢复和改善铁路沿线的生态环境和景观具有重要的现实意义[15]。

5 讨论

(1)通过连盐铁路的土地复垦工作,深刻认识到铁路临时用地的土地复垦一定要符合“统一规划、源头控制、防复结合”的基本要求,首当其冲的是从临时用地的选址上。选址一定要从经济、合理、尽量少占用农用地的角度出发,并结合水土保持和土地复垦工作的要点,从源头上控制临时用地对土地的占用和破坏,从而达到保护生态环境、确保耕地红线等要求。

(2)土地复垦适宜性决定着最终复垦方向的确定。因此,在做土地复垦适宜性评价时一定要根据当地的有效土层厚度、排水条件,土壤条件,气候条件等因素来选择适合项目区当地的评价因子,从而做出合理的土地复垦适宜性评价结果,为后期制定切实有效的土地复垦措施提供有利的基础条件。

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第6篇:高速铁道工程论文范文

论文摘要:隧道工程是铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程,因地质条件不明造成隧道施工事故的危害是巨大的,加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。国内外对隧道地震波超前预报技术已研究多年,笔者就这方面的现状及进行了讨论,指出了TSP仪器技术存在的不足,阐述了克服盲目性、提高科学预报的重要性,介绍了新开发的TGP隧道地震波预报系统与技术及应用效果。

随着我国基本建设规模的扩大,隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著,隧道工程的数量和长度明显增加,规模不断扩大。因此隧道工程的安全施工和贯通,是不可回避重要任务和技术难题。危及隧道工程施工的地质病害大致分为三类:1不良工程地质条件,诸如岩体的裂隙发育密集带、构造破碎带、岩溶发育带、以及人工采矿造成的不良地质条件和高地应力造成的危害等;2不良水文地质条件,诸如岩溶水、构造和裂隙水等;3不良环境条件,诸如有毒有害气体和强放射性的环境。对于以上地质问题,在隧道工程的勘察设计阶段,已经投入大量的地质勘察工作,但是由于地质、地形条件的复杂性和相应勘察技术的现状水平,以及时间、经费等条件的限制,勘察阶段的地质资料一般难于达到施工阶段的精度要求。国内外因地质条件不明造成隧道施工事故的教训是不少的,例如:日本越新干线中山隧道涌水淹没事件;前苏联贝加尔—阿穆尔干线上某隧道的突水事件;我国成昆线、大秦线、衡广复线建设中,因地质问题的停工时间约占到1/3;以及不久前发生的四川某隧道瓦斯爆炸,造成重大事故和人员伤亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的,因此强调加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。

我国隧道地震波超前预报技术的研究起始于上个世纪的90年代,铁道部第一勘测设计院物探队提出“负视速度方法”。铁道部第一勘测设计院是较早研究隧道地震超前预报的单位。他们在1992年7月,利用地震反射波方法对云台山隧道进行隧道超前预报,预报成果与开挖后的隧道左壁“破碎带”和“断层”的位置基本一致。从上个世纪90年代初开始,我国物探技术人员一直没有停止对隧道地震超前预报技术的研究。曾昭璜(1994)研究利用多波进行反演的“负视速度法”,这种方法利用来自掌子面前方的纵波、横波、转换波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所产生的负视速度同相轴来反演反射界面的空间位置与产状。北方交通大学的陈立成等人(1994)从全波震相分析理论和技术的角度研究隧道前方界面多波层析成像问题,进行隧道超前预报。他们的研究成果在颉河隧道、老爷岭隧道地质预报中应用,取得预期的效果。该方法的工作原理是以地震反射波方法为基础。工作中他们根据娴熟的地震反射波技术进行数据采集和数据解释,当时没有开发出针对隧道地震预报的处理系统,同时受当时条件所限制,该项技术未能得到进一步深入研究和发展。

1995年左右铁道部下属单位引进瑞士“TSP202”隧道地震波超前预报的仪器,当时曾组织系统内有关地质和物探专家在隧道工点进行了试验,未见明显的效果,认为其技术与“负视速度方法”基本一致,对其处理解释系统争议较大、认识褒贬不一,试验工作无果而终,该设备技术的消化工作也就搁置了。时隔7年后,隧道安全施工要求进行地质预报,该仪器设备由铁路系统的工程局又开始第二次引进,并直接用于隧道施工的预报工作。可以说由于第一次引进消化工作不深入,造成第二次引进后出现:应用工作中的盲目性和简单化,以及其他一些不正常现象。在宜万铁路隧道施工中不断出现的问题,使人们开始反思,不少论文也提出了存在的问题,铁道部也下发文件要求科学地进行超前预报。可以说短短几年的应用实践,人们仍然在探索着地质预报技术的进步。

隧道地震波超前预报属于物探技术,但比地面的地震波物探技术复杂,我国的地质物探工作者一直没有放松该技术的研究工作。北京市水电物探研究所研究地震波勘察检测技术已经有近20年的历史,并且是多道瞬态面波勘察技术的发明单位,生产的SWS型工程勘察与工程检测仪器系统,已经为400多家勘察设计、高等院所广泛应用,并且出口日本等国家。2003年该所投入人力物力研究隧道地震波预报技术,研究TGP12型隧道地质超前预报仪器,以及孔中高灵敏度三分量检波设备,方便的孔中耦合技术,和Windows编程的数据处理软件系统。在经过大量的预报实践验证后,于2005年通过了由国家隧道中心王梦恕院士组织的国内著名隧道专家的评审鉴定。该仪器系统推向市场不到2年的时间,已经有近20台套投入到隧道超前地质预报工作中应用,反馈信息普遍受到用户的好评。

铁道部工程设计鉴定中心赵勇主编的《高速铁路隧道》一书,提出隧道地质超前预报的方法有以下部分组成:①地质分析、②超前平行导坑预报法、③超前水平钻孔法、④物理探测法。并阐述物理探测法与地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法相结合,解决不同地质灾害的应用原则。书中介绍了国产TGP隧道地震波预报系统,声波反射方法,地质雷达方法,红外探水方法等。

本文就隧道地震波预报技术中的若干关键问题,并结合应用中的实际问题阐述如下,目的在于引起同行们讨论,促进地震波预报技术理论水平的提高,促进采集数据质量的提高,促进资料的解释推断工作向合理化方向发展。

一、隧道地震波方法的预报原理

隧道地震预报工作利用地震反射波原理,在隧道内以排列方式激发的地震波,向三维空间传播的过程中,遇到声阻抗界面会产生反射波。声阻抗是介质传播弹性波的速度与介质密度的函数,介质的声阻抗数值为速度与密度的乘积。因此地层中的岩性变化界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等界面会产生地震反射波,这种反射波被布置在隧道内的检波器接收,输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理,实现地质预报的目的。

由此可以看出,隧道地震波预报技术是通过直接探查声阻抗变化的界面,经过人工分析实现间接推断地质病害的方法。

图(2)不同夹角构造界面的地震波路径与反射波记录形态

图(1)示意与隧道斜交的构造面,其地震波传播的路径图,构造面上的地震波反射点在白色园内。图(2)示意不同夹角构造面的地震波路径与反射波记录形态,与隧道夹角不同的构造面其反射点位置不同,地震波传播路径偏离隧道轴线也不同。构造面与隧道正交时地震波传播路径与隧道轴线平行,右图为与隧道正交构造面产生的地震反射波记录,根据反射波同相轴计算得到界面与检波点之间岩体的地震波速度,该速度代表隧道围岩的性质。由非正交条件下地震反射波记录获得的速度为地震波传播路径岩体的“视速度”,“视速度”值的大小不仅与路径上岩体的性质有关,而且与界面和隧道的夹角有关。应用地震波预报构造面位置的计算是利用地震波在炮孔段的传播速度,各构造面之间岩体的速度是综合界面反射获得的“估算速度”,不是隧道围岩的真速度,应用中结合反射点偏离隧道轴线距离的远近和岩体的各项异性分布综合考虑使用。

图(2)是理想模式的三份量地震波时距曲线形态。实际工作中采集的地震波是错综复杂的,理想模式的地震波是不常存在的,记录上普遍存在有来自三维空间中多个方向的反射波,和各种形式的干扰波,这是应用技术中首先考虑的问题。

针对隧道地震波传播的复杂性,TGP地震预报系统不仅利用地震反射波走时关系,同时采集空间地震波三分量记录,进行地震波的极化分析与计算,该技术的突破有利于地质构造面产状、规模和地质体性质的预报。

二、TGP隧道地质超前预报系统

隧道地震波预报的早期研究,是由研究和利用地震波在时间空间域中的运动学特征开始的,工作中认识到仅仅利用地震波运动学和动力学特征是不够的。隧道工程的地震波在全三维环境条件下传播,这种条件比地面上的平面半无限空间条件复杂得多,而且隧道内地震波的接收与激发测线与探测目的是近于垂直或者大角度相交的条件,因此影响在地质构造面上获得大长度大面积的地震波信息量。针对这种状况,预报工作仅仅利用单一模态的地震波难以胜任。因此,TGP系统强化采集地震波的多波列信息,综合利用地震波的多波列震相信息,因此TGP系统的功能得到明显的增强。

TGP隧道地质超前预报系统包括仪器设备和处理软件两大部分。其中仪器设备有TGP型仪器主机、接收传感器、孔中定位安装工具和电缆等。图(3)是TGP隧道地质超前预报系统的主机。其处理软件由地震波数据输入与编排、空间坐标建立、能量均衡、干扰波分析与去除、触发时差校正、谱分析、纵横波分离、岩体速度参数计算、回波提取与偏移图、有效波分析与衰减参数计算、极化波处理与构造产状图、综合分析与绘制成果图等模块组成。

工程应用中,TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息,说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求,预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能,利用逐次递进的位置相关分析,和源生成果对比等处理功能,有利于去伪存真和排除异常,提高预报成果的质量。该系统2005年8月通过由国内知名隧道、地质、物探专家组成的专家组评审鉴定。专家们一致认为“TGP12仪器与相关的处理系统,性能稳定可靠,采集的波形完整,信噪比高,与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平,可替代进口产品。”具体评审意见如下:

1、TGP12是集信号放大,模数转换,数据采集、存储和控制为一体的密封防水防震的物探设备;优于利用微机装配式结构的仪器,TGP12适合在恶劣的隧道环境中使用。

2、TGP12的三分量速度型检波器具有高灵敏度,指向性强和较宽的频带响应等特点,因而拾取的地震波信号具有高的质量品质。TGP12孔中接收检波器采用黄油耦合,方便、经济、快捷。优于在钻孔中需要锚固异型钢导管的方式。2米长的钢导管难于携带、运输,价格昂贵,一次性使用,费事费工费财。

3、TGP12的地震波采集触发是开路触发方式,即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断,信号线同时开路触发仪器采集,仪器采集无延时差,保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案,由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致,因此会造成仪器采集的走时误差,这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用,更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上,以岩体波速4500m/s~5500m/s为例计算,每一毫秒误差会造成2~3m的预报距离误差,一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒,因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度,和利用存在误差的时间计算距离,两次误差的乘积造成的误差不容忽视。

4、TGPWIN隧道地震波处理分析软件借鉴了已有相关软件的长处,并充分考虑弹性波在三维空间的传播特点,以及根据TGP仪器采集的数据格式编写。功能特点如下:

(1)全中文界面,通俗易懂,对地震波信号的处理过程,直观、方便,具有友好的人机操作界面。

(2)对P波、SH波、和SV波的分离完善合理,这是超前地质预报数据处理的关键工作之一。

(3)处理软件具有相关部分互相检查的功能,例如点击偏移归位成果图上的反射界面位置,程序会转到该位置界面的反射波组位置,通过分析反射波组的连续性、反射波的极性和能量,确定偏移成果的可靠性和性质。有助于去伪存真,由此及彼,由表及里,深化认识,使预报结论科学可靠。

(4)TGPWIN处理中有自动处理方式,也有手动处理方式,有深入分析异常可靠程度的追踪功能,这样设计既适应非物探专业的普通工程技术人员使用,又适应物探专业人员分析地震波传播特性,对复杂地质条件进行深入研究工作的需要。

5、TGP12系统只要增加不多的配套附件和软件模块,就可以增加仪器用于隧道检测的其它功能,例如:对已衬砌的隧道进行衬砌脱空检测,检查隧道围岩中隐蔽的病害(岩溶)。也可以在掌子面上用锤击的激发方式做到短距离更为精确的地质预报,因而它是一机多能的设备。

TGP12的性价比与国外同类仪器相比具有明显的优势。而且研发、生产在国内,用户可以获得及时周到的技术服务和技术支持,以及仪器维修等方面的方便性。

三、工程应用实例

宜万铁路凉风亚隧道的岩性为灰岩,TGP12型仪器与进口TSP203仪器进行了同点试验,预报成果如下,见图(4)、图(5)。

由以上成果图可以看出:在DK53+322—DK53+346;DK53+370—DK53+380;DK53+390—DK53+420三处存在构造异常,其中DK53+322—DK53+346、DK53+370—DK53+380两处的Vsh波比Vp波反射幅度大,推断以上两处构造带存在有充水或岩溶发育的可能性、。此结论经过日后的隧道开挖证明完全正确。在隧道施工的《变更设计建议书》中结论:“在隧道左壁的DK53+322段发现岩溶,溶蚀带宽度为2.5米,溶蚀带穿过隧道拱顶至右壁的DK53+340米段,并向边墙外延伸,雨后DK53+322处溶洞有较大水量流出,DK53+339处溶洞有少量渗水。该段围岩较破碎,节理发育,受溶洞影响,拱顶岩层出现楔体破坏、掉块”。

TGP12型隧道地质预报系统在云南水富高速公路冷水溪隧道,宜万铁路王家岭隧道、凉风垭隧道,青岛海滨高速仰口隧道,重庆地区数条公路隧道,以及武广客运专线大瑶山隧道等工程使用,获得满意的预报效果。

1、隧道地震波超前预报的概念解释

隧道地震波超前预报技术翻译成英语是“TunnelSeismicPrediction”,简称“TSP”。在我国《客运专线铁路隧道施工技术指南》的第5.0.8条使用了“TSP”缩写词。一般规程中使用缩写英语字母表示某种技术是正常的事情,但是在隧道地质超前预报工作中却出现被歪曲利用的现象,把“TSP技术”歪曲解释成“TSP***仪器”。这种现象对隧道超前预报技术的应用,造成了不良的影响。在有的地方和部门的隧道施工招标和设备招标工作文件中也存在把“TSP技术”歪曲解释成“TSP***仪器”的现象,这是对隧道地震波预报技术缺乏科学认识。

因此,正确认识:“TSP技术”即隧道地震波超前预报技术,有益于正确执行我国的现行隧道规程规范和法规,有益于隧道工程的招投标工作,有益于隧道地震波预报技术的进步,有益于诚实诚信的预报技术服务。

2、隧道地震波预报中的接收与激发问题

在隧道地震预报工作中,有的采用把接收与激置在隧道的洞壁上,这种做法不妥当。众所周知,洞壁的表面波传播较强,对地震反射波会形成不容忽视的干扰。同时钻爆施工影响洞壁岩体松动,局部超欠挖使得洞壁岩体不平整和完整性差,接收检波器和激发点受局部岩体影响大,地震波的传播和衰减比较复杂,严重影响地震波记录的一致性,大大降低有效波的信噪比。因此不宜采取在洞壁激发与接收的做法。

有关

在洞壁激发和接收中面波的干扰问题,原清华大学声学教研室的沈建国教授曾经作过物理模型试验,见图(6)。模型设计在隧道前方有一个溶洞,洞径与隧道断面相当,分别在洞壁的4个深度布置接收排列。

图(7)是洞壁采集的地震波记录,图(8)是在洞壁一定深度内采集的地震波记录。图中:蓝色直线Vp表示直达纵波;蓝色曲线Vp1表示溶洞的反射纵波;红色直线Vr的后面表示面波。由图(7)与图(8)对照可以看到:图(7)面波Vr幅度强,溶洞的反射波无法分辨;图(8)的面波Vr幅度大大减弱,溶洞的反射波较清晰的表现出来。这个模型试验的结果明确说明面波的干扰在钻孔一定深度呈现减弱的趋势。因此,在隧道地震波超前预报检测工作中,采取孔中激发和接收技术措施压制面波非常必要,是提高反射回波记录信噪比质量的重要环节。

TGP隧道地震波预报系统的接收和激发,结合现场施工的方便性,要求钻孔的深度为2.0米。钻孔中采用炸药爆炸产生震源,控制使用小药量炸药,在有条件的地方尽量使用高爆速炸药,同时在孔中充水的条件下爆炸。在充水的条件下爆炸有以下好处:易于产生高频地震波,提高分辨率;同时爆炸泄放到隧道内的爆炸声音小,减弱隧道管波的干扰能量;爆炸时水由孔中喷出的过程有益于产生水平偏振,加强横波的能量,有利于地震预报工作中实现采集高质量的多波信息,实现多波多参数的预报目的。钻孔中接收,采用具有高指向性和高灵敏度的三分量接收探头安置在钻孔的底部,通过耦合剂实现与钻孔壁的直接接触,检波器信号输出采用软电缆,和采用吸声软材料封堵钻孔口等措施,对于高保真地接收地震有效波信号,减少产生干扰波环节等方面很有益处。

3、隧道地震波预报中的干扰波

在隧道地震波采集过程中,存在着多种干扰波,对此必须有明确地认识。例如:对头隧道施工和邻洞施工的干扰波;地表地形和来自其他方向的反射波干扰;洞内电磁波干扰;以及接收装置设计不当产生的干扰波等等。正确认识干扰波和产生的原因,才会采取正确的措施获得高质量的现场地震波记录。下面重点讨论隧道管波的干扰问题。

隧道管波由激发孔爆炸时声波泄放到隧道中产生,被接收传感器接收造成对记录的干扰,见图9。

图中地震记录50毫秒以下出现的呈斜线“黑点”,在右图中斜线用“紫线”表示,由记录上的时距线计算“紫线”表示的速度为340m/s,该线以下的波(左半图中黑色部分)为空气中传播的声波,我定义这种波为“隧道管波”,“隧道管波”出现后覆盖其后出现的地震反射波。“隧道管波”幅度的大小与激发和接收条件有关,“隧道管波”在地震记录上出现的位置与采集偏移距离有关。该紫色线位置为偏移距离为20m的“隧道管波”出现位置。图中蓝色线表示速度为4500m/s的前行纵波和反射纵波,红色线表示速度为2500m/s的前行横波和反射横波。上部的蓝色线Vp和红色线Vs分别表示由震源向前传播的直达纵波与横波。下部的多条蓝色线Vp100、Vp150、Vp200分别表示掌子面前方100米、150米、200米距离处构造面的反射纵波,多条红色线Vs100、Vs150分别表示掌子面前方100米、150米距离处构造面的反射横波。由图看出有30%地震道的反射纵波和50%以上地震道的反射横波淹没在“隧道管波”的干扰中。如果隧道围岩的纵波速度低于4500米/秒、横波速度低于2500米/秒,将会有更多的地震道淹没在“隧道管波”的干扰中,其中影响横波的程度更为严重,这种现象严重影响纵、横波双参数预报。

我提出隧道管波的严重干扰问题,希望引起足够的重视,加强地震波检测理论的学习,克服对有效波和干扰波不加区分,盲目按照流程进行处理的做法,才可以纠正成果中以夹杂干扰波假象进行预报的局面。

在京西梨园岭隧道TGP206与TSP200在同一次预报中进行试验对比,发现TSP200仪器采集的记录中有严重的隧道管波,TGP206仪器采集的记录中无隧道管波。两台仪器工作中使用同一批24炮震源和在同一位置接收,采集的地震波记录出现如此之大的区别,关键在TSP200仪器的接收装置设计不合理。我分析过近百个TSP203与TSP200仪器采集的记录文件,记录上普遍存在着“隧道管波”,检查数据处理的过程中也未见对干扰波进行处理,而是作为地震反射波数据参与了处理,隧道管波干扰的假象混杂在预报成果图中。近几年,我看到的使用TSP203和TSP200资料发表的预报文章中,其现场采集的偏移距离(接收到最近激发炮之间的距离)普遍使用15米或者20米,炮孔之间的距离为1.5米至2米左右。在隧道管波干扰的情况下,这种布置采集的记录见图(9),记录上的隧道管波是构成对有效波预报的严重干扰。我们对以如上参数采集的记录作个初步的分析,假设岩体条件为完整的微风化硬岩,以岩体的纵波速度为4500米/秒,横波速度为2500米/秒计算,未受隧道管波干扰的距离:纵波成果为120米左右,横波成果为60米左右。以现行TSP200或者TSP203双参数预报的做法评论,其未受隧道管波干扰的预报距离为60米左右。如果岩体条件降低,双参数预报的距离还要大打折扣。如果按预报150米距离分析,其中有90米左右的距离中包含有隧道管波的假象资料。请有关使用者自己检查已经处理过的文件,分析我的结论是否有道理。也不妨召开一个有代表性,而且能够深度研究隧道地震波预报技术的会议,研讨是否存在隧道管波干扰的问题和改进措施。

我提出一个不得已而为之的方法,供大家思考。根据各种波传播路径和速度差异的原理,即隧道管波在隧道内的空气中传播,其速度低,地震波在岩体中传播其速度高,现场采用加大偏移距离进行预报数据的采集方法,利用岩体的地震波速度明显高于空气中声波速度的条件,使隧道管波下移,延迟隧道管波在地震波记录出现的时间,加大反射波接收的时间窗口,可以起到加大预报距离的目的。图(10)下部标注有20、30、40的三条紫色线分别表示:偏移距离为20米、30米、40米情况下的隧道管波的出现位置。由图可见,如果采用40米的偏移距离,隧道管波下移,反射波的时间窗口加大,在岩体为完整微风化硬岩的条件下,纵波反射基本上不受干预,横波反射受影响的地震道约为30%。这种方法的不利点是偏移距离加大会影响到地震波频率的降低和能量的衰减,但是权衡利弊,实现“隧道管波”下移的方法,避开隧道管波的干扰,无疑是一个不坏的办法。

隧道管波在记录上的幅度与激发泄放到隧道中的能量,以及接收装置系统对隧道管波的压制能力有关。“隧道管波”产生的源头在激发,在激发孔没有注满水、或激发孔太浅的条件下,激发能量会大量泄放到隧道内。因此,注意改善激发条件有利于减弱隧道管波的干扰。

有关是否可以采取滤波方式处理“隧道管波”的问题。“隧道管波”的频率与激发条件、接收装置条件、以及隧道围岩的性质等有关系,也存在接收装置系统在受震条件下产生次生震荡波,综合起来的干扰波比较复杂。通过滤波方式处理不宜实现滤除目的,如果采用的滤波参数不合理,还会产生改变地震波信息造成其它成果假象的可能性。

4、隧道埋深与预报距离

有一位从事海底隧道地震波超前预报的工程师向我询问有关预报距离的问题,海底隧道在基岩和海底的沉积地层中穿过,如果基岩面的起伏较大,这一类情况与地面上的浅埋隧道一样。在隧道地震超前预报中,海底地形界面和起伏的基岩面同样是地震波的反射面,因此,地形界面和土石界面产生的反射波,与地质构造面产生的反射波均会被仪器接收并叠加在一起,造成地震波记录复杂化。所以,在海底隧道或者浅埋隧道进行超前预报时,要综合考虑上述影响,合理确定预报的距离。一般在无法剔除地形等界面反射波影响的条件下,控制预报距离小于隧道埋藏深度为宜,对于大于埋深的距离预报要慎重。

5、关于围岩参数的预报问题

关于隧道围岩参数的预报问题,应该明确两个问题:一是地震波预报方法获得围岩参数的原理和作用;二是利用围岩参数变更隧道围岩级别的合理性。

地震波预报方法获得的基本参数是纵波速度和横波速度,其他参数均是由此计算得到的二级参数。利用地震波方法求取速度参数计算的过程中,速度数值与介质本身和反射界面的角度两个变量有关系。在地震波预报求取速度的过程中,以测量段(炮孔段)岩体速度为基本参考值,计算中同时考虑岩体反射界面的反射幅度强弱作为计算因素,带有相关比较的性质,因此得到的速度数值称为估算速度,利用估算速度曲线的分布作为分析相邻岩体的定性比较具有一定的合理性。但是,它既不是常规地震波勘探中的均方根速度,也不是岩体的真速度。

地质界面与隧道的关系,地质界面正交隧道轴线的情况应该说是个别的,普遍存在的应该是与隧道存在夹角的情况,因此普遍存在的是地震反射波路径与隧道轴线不重合,地质界面与隧道的夹角越小(以正交为90度),地震波路径与隧道轴线的夹角越大,即地震波路径偏离隧道越远。因此,利用地震反射波路径方向上的速度代表隧道围岩,存在不合理性,因为地质岩体具有的非均质、非连续和各向异性是不容忽视的。

在明确地震波预报获取的速度含义以后,我们来分析利用该速度进行“隧道围岩弹性波分级法”和变更隧道围岩级别的问题。“隧道围岩弹性波分级法”顾名思义,是隧道围岩弹性波的一个分级方法,而不是隧道围岩地质分级的全部。勘察设计报告中围岩级别的结论是综合考虑:隧道通过地带岩体的工程地质、水文地质、隧道埋深与地应力,以及隧道围岩弹性波参数等多方面的资料做出的,仅仅利用预报获得的岩体参数变更围岩的级别存在着片面性。

举例说明如下:图(11)是TSP203仪器预报成果图中的一部分,图中上半部分三项参数的直方图,由上而下为岩体分段的纵、横波速度参数值;岩体的密度值;和岩体的弹性模量值。图的下半部分为反射界面的分布图。以图中的反射界面线与隧道里程线的交点为序,统计反射界面与隧道轴线的夹角,汇总成表1。

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

里程

2084

2092

2104

2108

2109

2116

2136

2152

2164

2184

2188

夹角

45°

75°

70°

65°

75°

80°

80°

70°

90°

70°

80°

以表1中最后两个界面的里程和夹角,根据隧道地震反射波传播理论,采用作图方法,绘制的地震反射波的射线路经,分别见图(12)。

上图的预报距离为100米:图中序号11的界面在2188里程,构造面与隧道夹角80°,其地震射线与隧道夹角10°~15°,反射段偏离隧道距离32~37米;图中序号10界面在2184里程,构造面与隧道夹角70°,其地震射线与隧道夹角20°~30°,反射段偏离隧道距离49~59米。如果以正常预报距离150米计算,反射段偏离隧道的距离达到70~80米。地震波射线与隧道轴线方向不同,射线路经与隧道轴线也不具备重合条件,而且偏离隧道50至80米多米以外,这样的速度资料作为隧道掌子面前方围岩的速度不具备代表性,以此变更隧道围岩的分级则更无道理。至于图中提供的其他岩体动参数,例如:动弹性模量、动剪切模量、动泊松比和岩体密度值等参数,皆由岩体纵波和横波速度计算而来,摆在报告中也就是一堆动参数。况且在没有具体岩体动静参数对比资料的基础上,如何使用也存在问题。

我认为隧道地震波超前预报,应该是以预报地质灾害和不良地质条件为主,以估算速度参数定性评价围岩地质条件为辅的方法。

第7篇:高速铁道工程论文范文

论文写于2015年9月,作者在工作中担任项目总工程师职务。

【关键词】 隧道 轨道异常 处理方案

1.概述

铁路试运行期间,综合检测车检测出XXX隧道KXXXX+XXX里程有多个一级超限点、1个二级超限点以及1个三级超限点,并存在晃车情况,现场查看,发现左右线KXXXX+XXX- KXXXX+XXX里程范围内线路内侧钢轨较外侧钢轨高,右线最大水平6.2mm,左线最大水平-5mm。

2.现场调查

2.1设计情况

⑴工程地质情况

该地段地层为元古代花岗闪长岩,开挖揭示局部夹片麻岩,岩体破碎,呈碎裂镶嵌结构。

⑵隧道设计情况

该段原设计衬砌参数为Ⅲa-1,由于掌子面发生掉块,衬砌参数先后变更为Ⅳa-1和Ⅳb-1,塌方位置加强支护,并回填C15混凝土。

2.2第三方检测情况

钻孔取芯检测和无损检测有关二村、仰拱混凝土强度、厚度和钢筋间距全部满足设计要求。

2.3轨道精测情况

对异常段轨道进行精测,左线钢轨较运营前高3.2mm,右线钢轨较运营前高8.7mm。

2.4铺装层打孔情况

铺装层打孔时,有水喷出,相对于仰拱填充顶面水头高度最高时约1.2m,从水头恢复到仰拱面持续时间约6分钟,后续偶有水冒出,见照片1,之后测量轨道高程有明显下降。

照片1 铺装层打孔后喷水照片

2.5二衬打孔情况

在电缆沟槽上方50cm处的二衬上钻3个泄水孔,孔深100cm,直径40mm,成孔后,3个孔均有水流出。

2.6沉降观测情况

沉降观测布设7个断面,每个断面10个点,见图2-1,1、10号点埋在二衬与水沟交角位置上,3、4、7、8号点埋在道床板上,2、5、6、9号点穿过铺装层,埋在铺装层下仰拱填充内。最大沉降量在1747+204断面4号、7号点位置,3号、8号点沉降量较小,1号、2号、5号、6号、9号、10号点稳定无沉降。

图2-1 沉降观测标横断面示意图

2.7水质检测情况

水质呈碱性,硫酸盐、氯化物、可溶物、碱含量等指标含量较高。

2.8当地降水情况

通过查阅气象资料,2013年降水量为258.7mm,2014年降水量为354.3mm,2014年降水量较上一年明显增多。

3.轨道异常原因分析

通过现场情况调查,结构不存在问题。隧道内水质呈碱性,硫酸盐、氯化物、可溶物、碱含量等指标含量较高,容易结晶,造成排水盲管堵塞,形成水压,地下水在塌方地段透水能力增加,加大了衬砌背后水压,仰拱填充层按两次分别施做,仰拱填充内形成施工缝,当衬砌背后水压达到一定程度,使得衬砌薄弱部位渗水,渗漏水进入仰拱填充内施工缝后无法排出,在局部段落内水压积聚,使得铺装层上拱,造成轨道出现异常。

4.施工方案

处理方案总体思路上以排水泄压为主,同时对铺装层进行注环氧树脂胶锚固。材料选用耐潮湿改性环氧灌浆料,具有高强度、低收缩、耐腐蚀、和混凝土的粘结力强等特点,是一种对混凝土进行补强加固的灌浆材料。

4.1施工顺序

钻孔泄压 铺装层下注胶 铺装层锚固

4.2钻孔泄压

⑴测量定点

在轨道异常段内,泄水孔沿隧道纵向布置,间距5m,每个断面上,在两道床板中部布设2个泄水孔,两侧侧沟上方衬砌各布设1个泄水孔。位置见图4-1。

图4-1 DK108+410~DK108+510段泄压位置示意图

⑵钻孔泄压

两道床板中部钻Φ40mm孔进行泄水,在中心管沟上两侧各打1个泄水孔,孔深自填充顶面向下40cm;两侧衬砌,侧沟顶面上30-50cm,钻孔穿透衬砌,范围、间距及孔径同上,在衬砌面上凿10cm×10cm(宽×深)槽,埋设40mm直径PVC管,通过管将出水引排到侧沟内。

4.3铺装层下注胶

⑴注胶孔共布置4排,分别位于两道床两侧约30cm,纵向间距100cm,具体布孔间距根据现场注胶情况可适当调整或加密布置,保证注胶饱满。位置见图4-2、图4-3。

图4-2 注胶孔位置示意图

图4-3 注胶孔平面位置示意图

⑵在铺装层上钻40cm深孔(以穿过铺装层为准),直径8mm、清理注胶孔安设注胶嘴,四周用W-21砂浆锚固,如图4-4。

图4-4 注胶嘴安装示意图

⑶待注胶嘴封闭强度(5Mpa)达到要求后,将注胶泵连接好后进行压力注胶,注胶方式采用低压渗透式注胶。注胶压力保持恒定连续,观察两侧及邻近注胶孔(诱导孔)是否冒胶,保证注胶孔灌注饱满。注胶过程中的灌注压力不大于0.3Mpa,如果此压力无法灌注,停止注胶作业,并分析原因(工艺、设备、材料),做出调整再进行注胶施工,禁止盲目增加压力引起轨道变化。采用从两段向中部全断面注胶方式,道床板两侧同时对称跳孔注胶。并派监测人员对钢轨进行监测,不得引起钢轨轨面变化。如有变化立刻停止注胶,线路超过限值(1mm)立即配合线路监控人员进行抢修,保证行车安全,如天窗内无法修复,由现场工务人员向运输部通报,采取降速行车或停止行车。注胶控制以原状胶体从诱导孔溢出为准,施工过程进行测量监控。

4.4铺装层锚固

⑴注胶完成后,利用注胶孔隔孔打设Φ40mm锚固孔,位置见图4-3,两侧深度80cm,中间两排深度100cm,成孔后使用空压机清孔。

⑵灌注锚固砂浆、植筋

按要求拌制锚固砂浆,性能指标详见表5-1,注入锚固孔内,注入深度为孔深2/3,植入Φ25钢筋,仅用于注胶的注胶孔用细石回填,保留其排水功能。

4.5质量检验标准

质量检验标准见表4-2。

5.处理效果

轨道异常部位处理完成后经过3个月的沉降观测,隧道仰拱、道床板及轨道稳定,无沉降。

6.结论

水害是隧道内常见问题,水压能导致仰拱上拱,轨道异常,关系到列车速度与安全,对于问题积极开展调查,分析原因,制定了相应的处理措施,取得了良好的效果,同时,总结施工经验,为类似问题处理提供参考。

参考文献:

[1] 中华人民共和国铁道部.TB10754-2010高速铁路轨道工程施工质量验收标准[S].北京:中国铁道出版社,2010.

第8篇:高速铁道工程论文范文

关键词:建筑工程质量,管理

 

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

工管理、 严密的工序活动把建筑材料转化为建筑产品的物质生产

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

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

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

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

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

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

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

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

结束语

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

参考文献:

[1]潘建雄,山西建筑,2007,33(5)

[2]黄志伟.长沙铁道学院学报2004(1)

[3]李旭伟、经济师,2003(9)

第9篇:高速铁道工程论文范文

关键词:风险程度;风险分析;累积频率;芜湖长江公路二桥。

Abstract: This article chose the second Yangtze River Bridge in wu hu as research object, and constructed the framework of risk analysis under expert consult survey. This paper also pointed out the risk degree could be measured by two aspects: the probability and the severity of each risk factor. Then the cumulative frequency method and Analytic Hierarchy Process were introduced to calculate the above two indexes. At last, the influence of construction scheme was taken as an example to illustrate how the analysis method was used in engineering practice.

Keywords: Risk severity; Risk analysis; Cumulative Frequency; The second Yangtze River Bridge in Wu hu.

中图分类号: TE834 文献标识码:A 文章编号:

随着工程建设项目决策机制的不断完善和精细化,投资方、建设方以及相关行业主管部门已经不仅满足于对项目建设方案、实施计划可操作性的关注,同时还希望能够在项目实施前较为全面、准确的掌握项目全寿命周期内综合的、主要的风险,以更充分论证项目实施的可行性。由此,引出了“风险分析”的概念。2010年交通运输部的《关于印发公路建设项目可行性研究报告编制办法的通知》(交规划发〔2010〕178号)中,明确指出:对于特殊复杂的重大项目,应进行风险分析。另一方面,在我国公路工程建设领域,还没有形成一套普遍认可、严谨完善的风险分析体系框架。

基于此,文章拟结合芜湖长江公路二桥工程可行性研究,对特大型桥梁的风险分析方法进行初步探讨。

1 项目概况

芜湖长江公路二桥是安徽省“四纵八横”高速公路网规划中“纵二”的重要组成部分,起于无为县(石涧)接规划中的北沿江高速公路,终于繁昌县东南(峨山)接已经建成的沪渝高速公路,示意图如下。

图1芜湖长江公路二桥在安徽省高速公路网和芜湖市总体规划中的位置

根据工程可行性研究中的结论,芜湖长江公路二桥采用高速公路标准建设,路线全长约55.00公里,设计速度100公里/小时;跨江主体工程跨径布置为(58+298+806+298+58)m,全长1518米,为双塔双索面半漂浮体系分离式钢箱梁斜拉桥。项目计划投资约86.3亿元,属于特殊复杂的重大交通基础设施建设项目,且为跨江工程,因此,应开展风险分析评价工作。

2风险分析的工作思路和方法

2.1工作思路

风险分析实际上属于用定量的分析方法解决定性问题的范畴,其主要的工作内容包括3个部分:1)风险要素识别:在众多的影响因素中,哪些要素可能会对项目的预期目标产生影响,其筛选的主要原则是既要全面,又要突出重点;2)风险评价:即采用一定的数学处理方法,把各具体要素对项目预期目标的影响定量化,这涉及到几个关键的环节,一是不同影响因素的归类;二是影响因素之间以及各子类之间相对重要程度的判断;三是判断准则的制定;3)应对举措的提出。其技术路线图如下图所示。

图2风险分析技术路线图

从上述风险分析所要解决的主要问题中可以看出,其解决思路中涉及专家经验、层次分析、归类合并、加权平均、模糊处理等方面的思想。这也在很大程度上决定了风险分析的工作方法。

2.2 分析方法

为了便于研究的开展,同时充分考虑基础数据获得的可行性,论文采用专家问卷调查和层次分析法相结合的方式开展研究,同时在具体数据分析和处理上,较多的采用了累积频率分析的方法。

1、专家咨询法

首先,研究人员需识别出项目可能遇到的所有风险因素,列出风险因素发生可能性及其对项目目标影响程度的咨询表(具体的影响因素是通过对分项目标的影响进而影响到项目总体目标,这就涉及到层次分析的问题),然后利用专家经验对可能发生的风险因素进行主观评价,具体步骤如下:

(1)确定每个风险因素的等级值,按发生可能性分为:很大、较大、一般、较小、很小5个等级,分别以5、4、3、2、1的标度值进行打分咨询;

(2)对各风险因素对项目目标的影响程度进行判断,确定每一组要素的相对权重,结果以百分位小数体现;

(3)结合每项风险因素发生的可能性及对项目目标的影响程度,计算出风险程度,有关定义情况见下表。

表1风险概率的定义

表1-2 风险程度的定义

在本次研究中,专家咨询法主要用于风险识别,即对每个风险要素发生的可能性及其造成的危害程度进行初始判断。

2、层次分析法

层次分析法是一种定性与定量相结合的多准则决策分析方法,一般包括四个步骤:一是建立所研究问题的递阶层次结构;二是构造两两比较判断矩阵;三是由判断矩阵计算被比较元素的相对权重;四是计算各层元素的组合权重。在本次研究中,层次分析法主要用于建立风险分析的体系框架,将不同的风险要素归于相应的类,并确定不同要素的权重系数。

3、累积频率分析法

累积频率分析属于模糊处理的范畴,主要是用于风险识别过程中专家打分结果的处理,具体的计算过程如下:1)剔除明显错误或信息不全的样本;2)对筛选后的样本进行分组;3)统计每组样本的频率,即在总样本量中所占的比例;4)生成累积频率曲线;5)取累积频率分布曲线上60%位对应的数值作为某一风险要素对应的发生概率。

在本次芜湖长江公路二桥风险分析中,共进行专家问卷调查120份,其中有效样本87份。

3风险要素识别

结合本项目的特点及国内已经开展过的其他类似项目风险分析的研究成果,采取文献查询+专家问卷调查的方法,建立本项目的影响因素集,如表2所示。

表2 芜湖长江二桥风险分析评价指标

险评价

在建立起风险分析的体系框架后,文章采用累积频率分析法对每一要素的风险程度进行评价,同时采用层次分析法计算确定各要素及各分类指标的相对重要程度(即权重系数),在此基础上就可以进行风险评价工作。

论文以桥梁方案子类中建设期的影响为例,介绍上述方法在风险分析中的应用情况。

(1)上部结构的影响

上部结构的影响主要包括索塔施工、主梁施工和拉索施工3个方面。

图4上部结构中各因素风险概率的累积频率分布

从图中可以看出,索塔、主梁、拉索施工的风险均为一般概率事件。

其风险程度的计算结果如下。

表3上部结构的风险分析结论

(2)下部结构的影响

下部结构的影响中,主要包括固定钻孔施工平台、钻孔桩基础施工、钢吊箱施工、混凝土承台施工、桥墩施工、打入钢管桩基础施工等方面。

各要素的累积频率分析曲线如下图所示。

图5下部结构中各因素风险概率的累积频率分布

从累积频率曲线分布中可以看出:固定钻孔施工平台施工、大直径超长钻孔桩基础施工、钢吊箱施工、混凝土承台施工、桥墩施工均为较大概率事件;打入钢管桩基础施工为一般概率事件。其风险程度如下表所示。

表4下部结构的风险分析结论

(3)工期延误的影响

按照相同的分析方法,工期延误中:作业天数不确定为很大风险;原材料和预制件供应的不及时为较大风险;施工船舶躲避风浪多次调遣为一般风险,计算过程见下图。

图6工期延误中各因素风险概率的累积频率分布

其风险程度的计算结果如下。

表5工期延误的风险分析结论

综上,可以计算得出桥梁方案中建设期的风险评估结果,相关权重系数的取值见下表。

表6建设期的影响中相关因素的权重取值

经计算建设期的综合风险为3.77,对照风险程度的划分标准可知,该类风险为高风险。按照相同的计算方法,可以计算出各子项的风险程度进而得出芜湖长江公路二桥综合风险程度。经计算,芜湖长江公路二桥的综合风险指标值为3.41。风险程度介于中等风险和高风险之间,取高值为高风险,采取合适的措施后,项目的预期目标是能够实现的。

5结语

随着施工技术、施工工艺的不断进步,跨江(海)的桥梁、隧道等十分复杂的重大交通基础设施建设工程不断出现。该类项目突出的特点是不仅投资额度巨大,且一旦建成对区域路网、综合运输体系都会带来十分巨大的影响,且有些影响是不可撤销的。因此,如何在项目实施前,充分掌握项目全寿命周期内可能遇到的各类风险及其对项目预期目标的影响程度就成了投资方、建设方、管理部门、公众十分关注的问题。

另一方面,风险分析在交通运输领域尤其是公路工程领域还是一个几乎全新的课题,其体系框架、评价方法、判断标准等尚未有十分成熟的研究结论。

文章以芜湖长江公路二桥为研究对象,以其工程可行性研究阶段的相关结论为基础,基于专家问卷调查的结果,采用层次分析和累积频率分析相结合的方法,构架了风险分析的体系框架,并对桥梁方案子类中建设期的各要素对项目预期目标的影响进行了量化分析,详细介绍了基于概率分析和层次分析相结合的方法在工程实践中的应用情况。

参考文献:

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[2] 投资项目可行性研究指南[M].中国电力出版社,2002.

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