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[关键词]全自动;栈桥式仰拱移动模架;稳定性计算;研究
[基金]:交通部西部交通建设科技项目管理中心(2013 315 Q03 080)
1.研究背景
从隧道施工技术的发展艰辛历程回望,我国隧道机械施工从上世纪80年代逐步兴起到至今,所形成了多种机械化施工成套技术和设备配套模式分析,超前支护的C6钻机、地质钻孔机,掌子面开挖的机械挖掘机、悬臂掘进机、铣挖机、TBM等,拱墙衬砌整体模板台车,以及各种喷锚、灌注、装卸、型材加工等机械设备配置相对成熟和完善,在功效、进度、质量、安全控制等已经取得了巨大的成果。但是隧道仰拱施工设备的研究相对较为落后,对于全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机的研究与应用方面做得较少。很多单位和项目所研制移动栈桥存在稳定性差、结构单一、灵活性不足、操作复杂、行走和定位困难、效率较低等问题,在使用过程中,对异形结构的仰拱衬砌模板、中心水沟模板定位控制难,仰拱衬砌和填充混浇、混凝土形体难以控制、浇筑时间长,无法适应各种工况和地质条件、施工质量病害多。在使用过程中始终难以保证仰拱施工安全质量、进度、行车安全、与掌子面平行作业等问题。
全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机是在类似栈桥的基础上进一步完善和优化,增加了液压自行装置、前后左右移动机构、人行道及警示标识等装置和自动功能,解决了隧道仰拱衬砌、仰拱填充、中心水沟施工质量难以控制的情况下,并确保安全步距控制和过往行车安全通行条件。
2.总体结构及功能介绍
由中交隧道局所承建的沪昆铁路客运专线贵州段CKGZTJ-3标全长52.968Km,其中隧道31座/38.917Km,隧道比为73.5%。在项目建设过程中,充分利用标段内隧道长、多、难、围岩类型多、地质复杂、不同工艺工况等特点为科研载体,研发全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机。该设备主要由走行机构、主桥总成、前后桥板总成、液电系统、仰拱模板(支撑定位、收模机构)、中心水沟模板等通过铰接、高强度螺栓连接为一体,用于隧道仰拱衬砌和填充施工的自行式液压栈桥式移动模架设备。该设备在隧道仰拱施工过程中,以保证车辆正常通行、仰拱衬砌、仰拱填充、中心水沟一次性衬砌施工同步进行。
表1 全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机构造主要名称和技术参数表
序号 结构名称 主要参数 序号 结构名称 主要参数
1 主桥长 19m 12 前后桥提升油缸行程 350mm
2 前(后)桥长 8.4m 13 仰拱模板提升行程 500mm
3 前(后)桥坡比 15% 14 栈桥移动速度 8m/min
4 仰拱有效作业长度 0-12m 15 栈桥重量 55.93t
5 主桥行车宽度 3.584m 16 仰拱模板系统重 15t
6 轮组横向中心距 5.1m 17 中间水沟模板重 3t
7 轮径(钢制橡胶外圈) φ400mm 18 总重量 73.93t
8 垫梁横向中心距 3944mm 19 行走电机功率 6×4KW
9 整桥允许通过的最大动载荷 55t 20 整机配电功率 24KW
10 中桥有效作业空间 2m 21 动载系数 1.4
11 中桥顶升油缸行程 300mm 22 车辆通行速度 ≤12公里/小时
3.细部结构设计说明
3.1 主桥总成
主桥总成共由4组花架梁、10组桥面连接而成。花架梁采用16mm钢板拼焊工字型结构梁、工36b#、14#钢拼焊而成;考虑安装、运输等因素,梁体中心处设一处分模,由高强螺栓密布连接;桥面采用12mm花纹钢板、工36b#、14#钢、槽36b#钢拼焊而成,以1m为单元形成框架梁结构;桥面与主桥连接形式除了受剪切力方向的竖向连接,采用高强度螺栓连接形式,另外增加桥面与主桥连接处牛腿结构,形成小横担梁,采用普通六角头螺栓连接形式,进一步加强和保证此处连接的可靠性、安全性。
3.2走行机构
共由六组主动走行机构和两组从动走行机构组成,轮组均采用高性能耐磨橡胶材料,8组走行机构采用6组驱动。其中两端四组主动走行机构主要实现整机前后自行位移,中间一组主动走行机构与主桥之间的连杆为铰接销连接,可进行垂直平面的自由折叠。另设两组从动轮组作辅助。在走行机构与主桥连杆之间同时设有旋转装置和定位装置。
3.3前后桥板总成
前后桥板总成相对整机中心处完全对称,采用15%的坡度,使其施工重载车辆顺利通过。主要采用工20b#和槽10#钢拼焊而成,与主桥连接形式为φ60铰接销连接。理想状态下,前后桥板与主桥之间的组装间隙、错台误差均小于10mm。前后桥桥面宽3.3m,桥面两侧各设有一个起吊点;前后吊臂采用工20b#和槽10#钢拼焊而成,与花架梁采取螺栓连接形式;在前后吊臂与前后桥板起吊点的垂直位置,设置提升油缸完成前后桥板的起升与降落动作。在前后桥板的下方分别设置支撑,进一步缩短该桥板承载过程中的力臂,提高安稳性。
3.4液电系统
整机液电系统主要由两组液电操纵台,油箱容量分别为180L,额定压力16Mpa,16个油缸包括:8个主桥升降油缸、4个前后桥板提升油缸、4个仰拱模板油缸,及若干油管组成,左右对称。电气部分主要由六组3t电动跑车装置和六组驱动电机组成,液压操纵台同时为电源控制人口,要求统一指挥,协调操纵。
3.5仰拱模板、支撑定位、收模机构
按照隧道断面仰拱尺寸设计,外侧半径R2.2m向隧道中线方向过渡至R17.2m,弧长2.62m,纵向12m长,由2m×6块组成。模板沿隧道中线左右对称,采用油缸支撑、收模,双头丝杠刚性支撑。
在主桥上设置侧翼支架,单侧7组共14组,与仰拱模板之间采用双头丝杠刚性支撑。在主桥上设置悬臂梁,单侧两处共4处,可根据衬砌循环所需要的长度尺寸,自由换位与主桥连接。悬臂梁与仰拱模板之间采用3t电动跑车、双耳式提升油缸及模板通联连接为一体。轮胎采用特制大半径钢轮,就位后定位采用液压油缸行程加全站仪测量精确定位。
3.6中心水沟模板
主要由纵梁、横担梁、平模板及支撑丝杠组成。采用主桥底部悬挂两组3t电动跑车结构形式,配套设置双头丝杠。平模板单块设计尺寸为1.5m×1.291m,纵向长度为1.5m×8组12米,左右对称。与横担梁之间采用单孔铰销连接形式。
4.稳定性分析
移动栈桥是隧道施工中架设在仰拱上方的临时便桥,主要作用是保证仰拱施工时,其他工序作业仍可有序进行(主要是大型车辆可自由通过全幅仰拱施工段),必须保证移动栈桥安全可靠。针对全自动液压栈桥式仰拱移动模架一体机整体结构,结合公路桥涵设计规范和路桥施工计算手册等规范,采用有限元软件ABAQUS对该移动栈桥进行结构受力分析计算。
4.1计算参数
通过栈桥车辆荷载按50t混凝土搅拌运输车考虑,混凝土搅拌运输车重轴(后轴)单侧为4轮,单轮宽30cm,双轮横向净距10cm,单个车轮着地面积=0.2×0.3m2。两后轴间距135cm,左侧后双轮与右侧后双轮距190cm。车总宽为250cm。混凝土搅拌运输车前轴重P1=100kN,后轴重P2=400kN。荷载图示如下图:
活载横向示意图(图中尺寸cm)
设计通车能力按车辆限重50t,限速12km/h,按通过栈桥车辆为50t混凝土搅拌运输车满载时考虑,后轴按400kN计算,载重车辆技术参数如表2所示。
车辆载荷冲击动载系数为1.3,车辆制动力按一辆重车的30%计算,车辆对支腿的横向偏移力按一辆重车的10%计算。
表2 载重车辆技术参数
总重量
(KN) 前轴重
(KN) 后轴重(KN) 轴距(m) 轮距(m) 前后轮着地宽度
及长度(m) 外形尺寸((m)
500 100 400 1.35 1.3 1.9 0.3
4.2 计算依据
主要计算依据为: 移动栈桥布置图、 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)、公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)、路桥施工计算手册、钢结构设计规范 (GB50017-2003)。
4.3荷载分析
移动栈桥的工况有两种:工况1 是车辆位于主桁架跨中并偏载时,主梁桁架承受的荷载。工况2是车辆位于前支腿上并偏载时,支腿所承受的荷载。验算栈桥强度时需乘以车辆运行的冲击系数,验算刚度时无需施加动载系数。
移动栈桥受到的荷载为:自身重力、载重车辆对移动栈桥的轮压荷载、制动力及车辆对支腿的横向偏移力。其中,移动栈桥的自身重力由软件自行设置,重力加速度取9.8m/s2。采用ABAQUS 中的耦合约束命令,将移动栈桥受到前后轮压的受力区域进行耦合,然后将轮压施加在参考点上。
4.4分析结论
采用ABAQUS 软件对施工长度19m的移动栈桥主体结构进行了静力强度校核,模型采取三维整体建模方式,杆件以梁单元处理。计算模型中没有建立载重车辆,其对移动栈桥的轮压作用以载荷的形式施加到移动栈桥结构模型上,由此计算出该移动栈桥主体结构的整体变形以及各杆件应力的分布情况。通过提取并分析计算结果得出,移动栈桥各杆件的最大Mises 应力值在杆件材料的许用应力范围之内,主梁上下弦杆的挠度最大值在规范允许挠度范围之内。由此表明设计的移动栈桥主体结构的强度、刚度和稳定性均符合规定要求,可以满足工程需要。
5.施工技术内容
全自动仰拱液压栈桥式移动模架涉及到的专业较多,主要包括有隧道仰拱施工、机电控制和液压控制系统、钢结构设计等方面,从单方面的土建工作入手有一定局限性,必须要加强机械和电器工程方面的专业人员参与,针对涉及到各专业方面进一步研究和优化,充分发挥专业优势进行互补,并培养专业人才,对栈桥操作、液电系统维修保养工作和机械故障处理、隧道工程施工工艺和实施组织、施工过程中常规问题的处理应对、关键工序控制等方面培养专业、综合性技术工人。
通过在沪昆客专贵州段3标栋梁坡隧道、报信山隧道、上寨隧道、长滩隧道工艺试验过程中,从栈桥开始组装、行走、施工工艺、拆卸等方面进一步深入研究,通过对栈桥在现场工艺试验过程中对基础数据收集、施工工艺过程控制、关键工艺工序等方面全面分析和完善总结,并从研制、混凝土施工技术、工艺工法、操作和使用技术、故障诊断及维修保养技术、长大隧道施工组织管理技术等方面进行研究。
6.结论
通过近3年的科技研究和技术攻关,充分利用沪昆贵州项目隧道长、多、难、围岩衬砌类型多、工程地质条件复杂等特点为科研载体,研究在不同地质、衬砌类型、工艺工况条件下,通过对设备设计研制、现场工艺试验研究、各部(构)件改进和方案优化、技术总结,通过在多座隧道工艺性试验和推广应用,取得了良好的成果,解决了隧道仰拱衬砌、仰拱填充、中心水沟的质量控制以及安全步距控制和过往行车安全通行等问题,进一步提高隧道仰拱施工关键配套设备和加强施工组织的管理能力,进一步确保隧道仰拱施工安全质量和安全步距、长大隧道工期控制、提高经济效益、提升施工机械化水平。
【参考文献】
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[6]铁道部第二工程局.隧道(下)[M].北京:中国铁道出版社,2003.
(中铁二十五局集团第四工程有限公司,柳州 545000)
(China Railway 25th Bureau Group Fourth Engineering Co.,Ltd.,Liuzhou 545000,China)
摘要:本文介绍云桂铁路营盘山隧道溶洞施工通过提升式棚架进行安全防护,为今后隧道穿越溶洞施工安全防护技术,提供可参考的成熟经验。
Abstract: This paper introduces the security protection technology of elevating scaffolding in the Yungui railway tunnel cave construction, to provide mature experience for the security protection technology in the construction of tunnel crossing the cave.
关键词 :隧道工程;巨型溶洞;安全防护
Key words: tunnel project;giant cave;security protection
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)18-0129-02
作者简介:顾伟(1983-),男,甘肃庆阳人,毕业于重庆交通大学,研究方向为施工技术。
0 引言
隧道穿越岩溶发育地段,围岩的自稳力极差。溶洞内施工顶部极易出现掉块或坍塌。洞壁不稳定给施工和日后运营常带来巨大的安全风险的同时,对施工成本也产生影响。隧道穿越巨型溶洞安全防护技术难题目前国内未有成熟性成型经验可以借鉴。中铁二十五局四公司在云桂铁路营盘山隧道溶洞施工中,组织有关人员进行了科技攻关,在溶洞底部开始全面设置棚架防护并能提升使施工人员得到了安全保障;采用微震爆破、围岩干扰小,能保持溶洞壁原有的稳定。总结出防护棚架施工工艺、被动防护网施工工艺、局部锚网喷+主动防护网施工工艺。
1 工程概况展示
1.1 工程概况
营盘山隧道溶洞位于DK396+440左侧23m至DK396+700右6m之间,长度260m,宽度10-40m不等,溶洞呈“梨”状,向上收窄变小,高约10-94米不等。最大高差为115.5m,隧道从溶洞中上部穿过,溶洞顶最高处超过拱顶以上35m,轨面以下深度76m,溶洞体积约20万m3。
1.2 溶洞形态展示
2 溶洞防护设计工艺原理
①洞壁排险,防止易掉块石对防护棚架冲击;②通道固定防护棚架搭设;③对溶洞底块石分解(用小棚架进行防护)整平;④对局部进行锚网喷;⑤底部注浆开始,溶洞底部用棚架铺满并在棚架上方设置被动网防护;⑥浇筑第二层砼时棚架利用机械千斤顶上移并收窄至砼宽度防护;⑦浇筑第三、四层砼时棚架上移;⑧施工明洞护拱砼时用棚架防护。
3 施工工艺
施工工艺流程:溶洞底部便道填筑便道部分棚架防护注浆棚架防护大体积砼回填提升式棚架防护明洞正洞施工棚架防护护拱施工棚架防护。
3.1 洞壁排险
对DK396+540~+640段大块石打眼装炸药解剖,同时震动洞顶、洞壁危石,通过观察若未起到良好效果,则在洞壁选择几个较凸出的部位,贴洞壁在每个部位捆绑2kg炸药,震动爆破,间隔两天再将炸药减半爆破一次,两天后进行便道及平台修筑。
3.2 溶洞内施工通道防护棚架
施工通道防护棚架设置范围为DK396+480~+540段,长60m,进入导洞填筑好施工平台后开始搭设该段棚架,采用型钢搭建,宽6m,高6m。立柱采用Φ300钢管,顶棚采用I18型钢做纵横梁,纵向间距6m一榀,纵向立柱之间设置角钢斜撑,其上铺设钢板,基础设置1.5m宽*1.5m深的C20砼基础。其构造形式详见图2。
3.3 提升式防护棚架
在溶洞内的主要作业区范围设置提升式防护棚架,布置范围为DK396+540~+655段,根据溶洞形态,将提升式棚架用5*5m的小单元进行布置,从+540~+600段先进行搭设布满,用自卸车倾填+600~+655段时棚架以纵向5m的长度逐步搭设,直至+655位置(见图3)。
该提升式防护棚架采用钢管及型钢搭建,由立柱、纵、横梁、顶棚、斜撑、被动网等组成。在每层混凝土浇筑完成,需要进行下层混凝土浇筑时,钢柱高度每25cm呈对角钻四个直径2cm的孔,利用浇筑完砼面和插销接触,采用四台机械千斤顶呈对角形式同时顶起四个脚的方式逐段抬高防护棚架,抬高的同时砼面下预留25cm的钢柱埋深以确保棚架的稳定性,并按每层砼宽度布满设置,达到分层设置防护棚架的目的。
棚架布置时,按纵向5m,横向5m设置立柱,底层立柱高6~8m,每次浇筑砼厚度2米,逐级提升时每次提升立柱2m。立柱为套筒活动式,在混凝土浇筑过程中套筒可浇筑于混凝土中,立柱间斜撑、立柱上方纵横梁、顶棚钢板采用厚12mm人字型铺设,高度80cm,伸出立柱外30cm。被动网等构建采用连接钢板、活动螺栓连接,在逐级浇筑完混凝土后进行提升时可进行拆卸并用于下循环防护使用。
移动式棚架各构件具体施工图详见图4。
3.3.1 荷载分析
①偶然荷载:考虑危石突然下落到防护棚架上,分布面积1m2的荷载考虑。取0.5t重物体在高46m下落产生的撞击力计算。
②截面验算:
1)弯曲强度验算:
以均布荷载按简支梁计算,考虑受压面积25m2,约6根工字钢,分配到每根工字钢的均布荷载为:
q=719.3/6=119.9kN/m
M=0.1×ql2=0.1×119.9×1.7×1.7=34.65kN·m
σ=M/W=34.65/185=187N/mm2≤210MPa,满足规范要求。
2)挠度验算:
ω=0.677×ql4÷100EI=0.677×119.9×1.74/100×2.1×105×1660=1.9<[ω]=1700/400=4.25mm
满足要求!
采用I18工字钢,间距1.0m,工字钢采用门字型斜撑。
3.4 锚网喷
危岩落石清除后对溶洞壁相对不稳定的部位采用锚网喷防护,锚网喷参数为:喷C20砼15cm,钢筋网采用Φ6钢筋网,网格间距25cm×25cm,锚杆采用Φ22砂浆锚杆(设垫板),每根长4m,间距1.2m×1.2m。
3.5 主动防护网
主动防护网是近年兴起的柔性防护技术,其原理是锚杆与稳定岩层相连接,钢丝绳与锚杆相连接,然后拉紧钢丝绳网,使得钢丝网、锚固系统对不稳定危岩块体提供支持力。营盘山隧道溶洞洞壁无大型危岩落石,从施工时间、经济性、环境影响考虑溶洞壁部分位置设置主动防护网较合理。
3.6 被动防护网
在每个单元的防护棚架上部2米处挂设被动防护网,来缓冲有可能掉落的拱部块石。
4 防护安全措施
①加强进洞人员的管理,进洞必须戴安全帽。②施工现场管区要有防火设施,加强用电管理,以防触电。③加强是对重点部位和材料、机械的管理,特别是火工品的管理。④搞好爆破作业安全。爆破作业前认真制定爆破方案,爆破人员必须持证上岗,对火工品的使用均由专业爆破人员负责,并在爆破时作好警戒工作。
5 结束语
通过对各溶洞方案研究,为以后的隧道穿越巨型溶洞提供了可循的施工安全防护方法,为以后铁路及公路施工解决溶洞施工安全问题创造了前所未有的安全防护的施工方法。溶洞安全防护技术采用主动+被动相结合的原则,主要部位锚网喷+主动网的主动防护和提升式防护棚架+被动网相结合从而确保施工的安全性。
参考文献:
[1]铁道建筑技术.中国铁道建筑总公司,2014.
[2]朱永全.隧道工程[M].中国铁道出版社,2008.
关键词:高等教育;建筑施工安全;安全工程学科;课程体系
一、引言
建筑业是我国国民经济的支柱产业之一。据住房和城乡建筑部统计,2015年我国建筑业总产值达到46456亿元,占全年国内生产总值的6.9%,年均增长7%左右。然而,在我国建筑行业高速增长的背景下,建筑安全事故依然频发,安全生产形式依旧严峻。近几年来,我国建筑行业事故年均造成1300余人死亡,对人民生命财产安全与社会和谐稳定造成了巨大挑战。建筑施工是事故多发的作业,受地形、地物、地质、季节、施工环境、工程特点、施工技术等多种因素的制约。建筑施工多为立体交叉作业,危险有害因素多而且复杂。如果建筑施工企业发生重大安全事故,轻则造成巨大经济损失,重则可能导致企业破产,而企业负责人则要承担相应的管理责任,乃至刑事责任。建筑施工过程的安全有效管理不仅是支持建筑业的可持续发展的重要保障,也成为建筑施工企业生存发展的坚强基石。为了适应我国建筑施工企业对安全专业管理人才的迫切需求,近些年来,有越来越多的高校开始在安全工程专业本科阶段设置建筑施工安全课程。南华大学作为较早的一批探索者,早在2009年就开始在安全工程专业设置了建筑施工安全课程,目前已形成了较为系统的培养方案,取得了可喜的成绩。本文通过分析总结我校安全工程专业近7年来在建筑施工安全课程方面的教学实践,主要从课程特点、先修课程、课程主干内容、课程设计、学习研究方法等方面进行探讨,为相关高校设置《建筑施工安全》课程提供参考。
二、课程特点
1.政策性强目前,国务院及相关部委已出台几十部有关建筑工程安全生产的法律法规、规范标准,而且为了适应科学技术的快速发展,成熟的研究成果不断以法规、标准的形式应用于工程实践。因此,学习《建筑施工安全》这门课程要不断关注国家的相关法律、法规、标准并把这些法律、法规、标准应用到以后的具体工作中。2.专业技术复杂建筑工程施工发展至今已有几千年历史,涉及方方面面的因素,是一门复杂的技术,已形成一门独立的学科——工业与民用建筑专业。1998年国家教育部在核定专业名称时,与桥梁工程、隧道工程、铁道工程等几个专业合并为土木工程专业,增加了专业的知识面,使毕业生就业范围更广。管生产必须管安全,如果从事土木施工领域的安全管理,必须要了解建筑施工技术。土木工程的范围较广,有建筑、桥梁、隧道、铁路、公路、水利等诸多领域。每一个工程类型都有其个性,都有其复杂的技术性,因此决定土木工程领域安全管理的技术复杂性。3.与人民群众生命安全息息相关施工领域一般都是建筑工人在技术人员的指挥下进行操作,建筑工程在很多情况下既是肇事者,又是受害者。因此,安全工作具有广泛的群众性。要减少事故率必须要加强建筑工人的安全意识,努力提高他们的安全素质和安全技能。可以采取多种形式的安全宣传、安全培训、技能训练等活动,使安全意识和安全文化深入人心。对施工人员进行安全教育,使其能熟练掌握本岗位的安全操作规程,在施工生产中做到不伤害自己、不伤害别人、也不被别人伤害。
三、先修课程
《建筑施工安全》是一门高度交叉且偏向于工程实践的复杂学科,涉及领域包括:安全工程、建筑工程、电气工程、机械工程、管理科学与工程等等学科领域。因此,在开设本门课程之前,为达到培养目的,需要学生掌握相应的先修课程。我校安全工程专业通过多年的摸索与实践,逐渐明确了可行的先修课程体系,并在2013版的本科生培养方案中得以明确。我校安全工程专业《建筑施工安全》先修课程主要包括:安全类专业导论、结构力学、安全学原理、安全法规、安全管理学、安全系统工程、安全人机工程、土力学与基坑安全、建筑结构、地下工程安全技术、职业卫生防护、电气安全工程、起重与机械安全技术等十三门课程。此外,《建筑施工安全》课程修满后,学生将会开展《建筑施工安全》课程设计。
四、课程主干内容
根据目前我国建筑行业施工安全现状,本门课程大体上可以划分为六个部分:第一部分主要是梳理先修课程中涉及建筑施工安全的相关理论知识,同时还包括一些建筑工程专业领域的相关概念。主要包括:建设项目的划分、基本建设程序、主要的建筑工程材料、建筑构造、建筑勘察、建筑设计、建筑分类、建筑工程产品及施工特点、建筑施工依据与顺序、建筑工程施工组织设计简介、建筑工程施工等。建筑施工安全牵涉到的法律法规众多,第二部分主要是对建筑工程安全相关法律法规进行梳理,包括我国现行有关建设工程安全生产的法律法规与标准规范介绍、我国建筑工程安全立法历程、建筑工程安全的主要法律法规规定等,重点应放在安全生产责任制度、安全生产教育培训制度等方面。第三部分为建筑施工安全管理体制与施工企业的安全管理制度,包括建设主管部门对建筑施工安全的监督与管理、施工企业对施工安全的管理、工程监理单位对施工安全的监理、施工现场的安全管理危险源辨识、安全检查、职业病预防等方面。第四部分从目前我国建筑施工企业所涉及的施工安全技术出发,主要包括土方工程、脚手架工程、模板工程、主体工程、建筑施工机械、施工现场临时用电、施工现场防火防爆等方面的安全管理与预防措施。第五部分主要涉及建筑施工防护用品,主要为“建筑三宝”的检测步骤、技术要求、正确使用等方面。第六部分主要讨论建筑施工伤亡事故查处方法和程序、施工伤亡事故的一般预防与处置措施。
五、课程设计
《建筑施工安全》课程修完后,学生将会开展为期2周的《建筑施工安全》课程设计。课程设计以具体工程项目为依托,从基坑开挖、基坑支护、脚手架、模板工程、施工机械、临时用电等六个方面开展专项施工方案设计。通过该课程设计,进一步巩固《建筑施工安全》课程的所学内容,并为学生以后从事相关工作打下基础。各专项施工方案课程设计主要包括以下内容:工程概况,掌握建筑施工过程的基本情况、施工要求和技术保证条件;编制依据,根据现行的国家法律法规、国家规范、行业条例等制定专项施工方案的编制依据;制定施工计划,掌握建筑专项施工的进度安排;施工工艺技术,包括专项施工的技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收、特殊情况的处理;施工安全保证措施,包括专项施工的组织保障措施、技术措施、监测监控、应急预案等方面,其中应急预案是本部分的重点内容;计算书,根据国家、行业规范对建筑施工专项施工方案进行安全验算。此外,为了适应目前我国建筑行业对建筑施工安全从业人员的高要求,我校安全工程专业从杭州品茗安控信息技术有限公司购买了正版的品茗施工安全设施计算软件和BIM脚手架设计软件,要求所有学生熟练使用,并对所选课程设计进行校核。
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[5]安德锋.浅谈以能力为本位的工业与民用建筑专业课程体系改革[J].科技创新导报,2008
关键词: 线路加固; 框架桥; 顶进施工 ;既有铁路
Abstract: the Red Cross, the main always wear both west delay of reinforced concrete frame type of railway bridge for practical engineering, the frame bridge in jacking construction in both railway lines of technology in jacking construction of reinforcement and key process technology, control key points are summarized.
Keywords: line reinforcement; Frame bridge; In jacking construction; Existing lines
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
1工程概况
东方红总干渠框架桥与既有西延铁路K798+328.10处1-24m下承式钢板梁跨越总干渠位置重合,设计在既有线与新线增加设置左右两个单线箱形框架桥,替换既有钢桥。框架桥孔径为1-12.3m,设计增建二线位于既有线(I线)下游侧,东方红总干渠渠道顶宽13.4米,底宽7.0米,最大流量40m3/s。
施工采用枯水时段组织作业。首先在增建II线设计位置完成II线框架桥主体预制,采用顶进作业至设计位置后,顺接两端路基,铺筑道碴铺设轨排,采用临时渡线将既有线拨接至II线框架上方,列车使用临时渡线通行。随后拆除既有线(I线)钢桥至施工场地外,然后在设计位置现浇施工I线框架桥,再将临时渡线拨回I线(既有线),完成线路增建工作。
2 主要施工工艺
2.1 工作坑开挖
工作坑是预制和顶进的临时性工作场地。框架桥工作坑设置于铁路北侧,由北向南顶进。在保证既有桥台两端土体边坡稳定和安全,工作坑顶部开挖边线距线路中心不小于4.5 米,坡度不陡于l:l,工作坑两侧边坡按l:0.25放坡,并采取30cm厚浆砌片石护墙,保证边坡稳固。坑底四周设有排水沟和集水井,出土车道宽4 m。工作坑开挖采取机械开挖,人工找平,严禁超挖。
2.2 后背墙和梁施工
后背墙采用C20钢筋混凝土。在后背墙与千斤顶之间设置钢筋混凝土后背梁,并与滑板连成一体,在后背墙的后面用M10浆砌石进行填充,形成后背,在顶进时提供支撑反力。后背结构在桥体顶进就位后予以拆除。
2.3 工作坑地板和地锚梁施工
工作坑挖至标高后按设计要求铺设10 cm厚碎石垫层进行夯填、整平,然后绑扎地锚梁钢筋,灌筑C15砼工作坑底板,制作隔离层。油石蜡厚度不得小于5 cm,工作坑底板平整度控制在5 mm以内,框架桥底板纵坡由南向北设置0.5%上坡顶进。高程误差不得超过±3 mm,并在表面做石蜡滑石粉层以减小顶进时的阻力,同时在框架两侧5 cm处设置导向墩和导向钢轨用以控制顶进时的方向偏差。
2.4 框架桥现浇工艺
框架桥预制首先要做好测量定位工作,在工作坑底板上放线定位。框架桥现浇的施工顺序为:支立底板模板及绑扎底板钢筋一浇注底板砼一绑扎边墙钢筋一支立边墙模板一浇筑边墙砼一支立加固顶板及悬臂人行道模型一绑扎顶板及悬臂人行道钢筋一浇注顶板及悬臂人行道砼一框架桥养护一做防水层。
在预制框架桥时前端做成船头坡,以防止框架桥顶进时产生“栽头” 现象,其制作方法为在结构底板最前端2 m范围用黄土坯制成高差为5cm的船头坡形状,再铺上油毡,灌筑后立即形成船头坡。
2.5 铁路线路加固
由于本项目既有钢桥跨度为24米,顶进框架桥为13米,高度低于既有钢桥,施工范围对既有西延铁路影响较小,顶进作业中仅需挖除部分桥台椎体土方,故对既有线路先不采取加固措施。在列车通过时,要求停止顶进,同时加强对既有桥两端桥台沉降观测,发生大变形后,及时采取钢轨桩应急加固处理即可。
2.6 顶进
框架桥顶进的设计顶力为443t,需配300 t油压千斤顶3台。千斤顶均放置在与箱身底板相连的钢板托设盘上,随箱身顶进前进而移动。
2.6.1 顶进的准备工作
从后背梁开始安装顶柱、顶铁、千斤顶,三者轴线在同一直线上。顶进开始前的试顶压力一般应为框架桥自重的0.8~1.2倍,开始启动时应使顶镐逐渐加压。每升压一次要稳定几分钟,并由专人对滑板、后背和顶进设备进行检查。如果一切正常,方可加压进行正常顶进。在加压过程中如油表值突然下降,表示框架桥与滑板脱离,框架桥开始向前移动,直至刃角开始吃土。
2.6.2 顶进及挖土作业注意事项
(1)开泵试顶当油压升高5 MPa~lO MPa时须停泵观察,发现异常,
及时处理。
(2)每次顶进前后,细致检查液压系统,顶柱(铁)安装情况及后背变化情况,安放顶进柱(铁)时应与顶力轴线一致。当顶程较长时,应按设计加设横梁以确保顶柱稳定。
(3)每次开镐顶进前应对设备及线路加固情况进行全面检查,确认设备情况正常、铁路线上无列车、清土达到要求、技术测量人员全部到位后再开始顶进。列车通过时施工人员及时携带工具撤离现场,严禁顶进。
(4)每次顶进都进行轴线和高程测量,轴线随时观测,水平高程每顶一镐一测,将测量结果及时通知顶进施工负责人,及时调整框架桥顶进的方向。
(5)开挖采用机械挖土、人工清槽、刷坡,并配合装载机、自卸汽车外运的施工方案。在距底板底面100mm范围内由人工挖土,防止超挖,以免造成“扎头”现象,注意在列车通过时、桥体顶进时、发生塌方时、机械发生故障时不得开挖。
(6)挖土进尺及坡度应根据土质和线路加固情况确定,不宜超挖。一般情况下每次挖掘进尺约0.5 m左右为宜。土质不好时,则应按千斤顶的顶程挖掘;即挖一个顶程的土方,立即顶进箱身,使箱身紧切开挖面。
挖土过程要严格控制刃脚切入土内深度,一般不小于10 cm。保证开挖面不发生坍塌是施工中的重要环节,故在施工中一定要放坡开挖,严禁超挖。
2.6.3 顶进方向控制
(1)箱体在空顶阶段可充分利用滑板上的导向钢轨,通过箱体与导向钢轨问的滚楔铁板来调整方向。
(2)适当调整两侧顶力:利用两侧千斤顶的供油阀门,增加或减少千斤顶的顶力,以调整方向偏差。
(3)在箱体前端加横向支撑来调整;支撑的一端支在箱体的边墙上,另一端支在开挖面上,顶进时迫使其向被顶一侧调整。
(4)后背顶铁调整;在换顶铁时,根据偏差的大小,将一侧顶铁楔紧,另一侧留l~3 cm的间隙,开泵后顶铁楔紧一侧先行受力顶进,另一侧相继受力,以此来调整顶进方向。
2.6.4 箱体“抬头”的调整措施
箱体两侧挖土不够宽容易造成箱体“抬头”,故可在前刃角两侧适当多挖。箱体“抬头”量不大时,可把开挖面挖到与箱底面平,如“抬头”量较大,则在底刃角前适当超挖,同时使上刃角不吃土,在顶进中逐步调整。
2.6.5 箱体“扎头”的调整措施
(1)在滑板前部1/3长度预留一横缝,当箱体重心出滑板时,滑板开裂,前部下沉,可减少箱体“扎头”量。
(2)适当增加抬头力矩,即增加上刃角阻力,使上刃角多吃土,侧刃角稍加吃土量,强制顶进,在顶力有较大富裕是可采用全面强制顶进,逐步顶进调整。
(3)吃土顶进开挖时,开挖面基底保持在箱体底面以上8 cm~lO cm,利用船头坡将高出部分土壤压入箱底来纠正“扎头”。
(4)考虑到基底土较松软、承载力较低,滑板前端换添砂卵石并夯实,形成过渡段,以增加滑板前端土壤承载力,减少“扎头”。
(5)用增加箱身后端平衡重的办法改变箱身前端土壤的受力状态,达到纠偏的目的。
3 结语
为保证安全,避免质量安全事故,施工时必须做到:工作坑周围要做好导流或围堰,防止雨水灌人,坑底要做降水和排水集水井;顶进时要及时纠偏;制定并落实好安全措施;顶进时防止塌方,线路加固及措施到位,保证列车行车和施工人员的安全。在采取了一系列的质量和安全保证措施后,使顶进工作得以顺利进行,为以后同类工程施工积累经验。
作者简介:
Abstract: Combined with the professional characteristics and quality requirements of ventilation and air conditioning system of subway engineering, this paper discusses the control points of construction quality, clarifies the correct construction plans and technical measures to provide the references for counterparts.
关键词: 城市轨道交通;通风空调工程;质量控制
Key words: urban mass transit;ventilation and air conditioning engineering;quality control
中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)04-0126-02
0 引言
笔者先后参与过深圳地铁四号线、无锡地铁1号线的通风空调工程施工,后又长期参与技术标书的编制工作。现就城市轨道交通通风空调工程施工中质量控制的重点谈一些体会和看法,与同仁交流并指正。
1 专业特点
①通风空调工程涉及多个专业系统,功能主要是通风、散热、除湿,保证车厢环境舒适,同时为车内设备提供良好的运行环境;②防火要求高。地下车站采用一级防火等级,要求工程材料和通风空调系统必须达到一级耐火标准;③地下车站环境潮湿,通风空调工程所用支吊架、管道、设备、基础部件等必须耐腐防锈;④通风空调设备基本为自动化操控,能够在正常、非正常和紧急状态下稳定运行,对季节变化具有很强的适应性。该系统所包括的三级操控系统(即中央控制系统、车站控制系统和就地控制系统),并且能够与环境设备控制系统、火灾第自动报警系统联网运行,最大限度保证地铁设备安全运行;⑤地铁施工中,多个专业系统交叉作业,建设周期紧张,工作任务繁重,要做好接口管理及组织协调工作绝非易事。
2 施工准备阶段质量控制重点
2.1 熟悉图纸,勘察现场,组织图纸会审。熟悉图纸,全面把握设计意图,了解所需的工艺流程和技术措施,组织相关部门对设计图所列目录、设计说明以及设备清单进行核对;勘察现场,掌握土建施工具体情况,查看现场条件能否满足管线布置要求,尽快向业主和监理部门报备现场勘察情况;组织图纸会审,对所有参见人员进行技术较低,使之掌握通风空调工程专业特点、现场情况,同时掌握安全操作事项,以确保施工活动有序开展。
2.2 编制施工方案。进场后,技术部先根据现场条件和本工程的专业特点编制施工方案。通风空调工程尤为重要,施工方案必须经济合理、技术可行。大型设备运输和吊装、空调通风系统与环境设备控制系统、火灾第自动报警系统的联网调度等等,都应该有一套详细的指导方案。由于地铁施工涉及多个专业系统,并且各专业系统交叉作业,因此必须做好施工组织设计,以确保各道工序紧密接洽,有序运作,以免临场抓瞎。
2.3 采购设备材料时,各职能部门协助采购部共同制定采购计划,科学调度现场设备和各类部件,尽量减少工程成本。
3 施工阶段的质量控制重点
3.1 严格执行首件工程报审制度,防止现场大批量返工 首先由技术部把控设备材料的质量,对各道工序检查首件报审制度、严防出现风管刚度不够、扭曲、翘角、翻边量小、法兰互换性差、密封性差、安装标高、位置存在误差等系统性偏差,首件工程通过审核后再全面开展施工活动,从而避免工后大批量返工。
3.2 重视防锈、防腐处理 还未开通通风空调系统的地下车站相对封闭,空气湿度大,温度高时设备材料上有结露现象。地铁工程不同于普通的房屋建筑工程,封闭的运行环境要求车站的材料和设备必须具备较强的防腐、防潮功能。采购工程材料和地铁设备时,应适当做一些设备防护工作,进场的设备一律进行防腐、防潮处理,并根据设备安装运行的时间要求安排进场日期。如有特殊要求,允许采取特殊措施。
3.3 认真对待轨行区施工 地铁设备的安装质量直接影响地铁系统的运行状态。轨行区的设备安装,即使是一个微小的节点,都可能影响整套地铁系统的安全系数,并且有可能引发安全事故。轨行区施工的关键点:安装管道和各类部件时,先选择符合设备、管道特点的支吊架,采用加密设计固定支架,紧固螺栓;通过试验检测支吊架的承重性能;振动设备使用减振支吊架;设备和管道必须安装在指定位置;不宜在轨行区安装水阀、风阀等控制部件;轨行区施工所采用的工艺流程和技术措施必须安全可靠。
3.4 严格按设计要求开展保温施工 地下车站空间封闭,空气湿度大,如果管道结露,保温层脱落,多是保温措施不合理所致。若不及时处理,关键设备一旦受潮,就会影响整个地铁系统的安全运行状态。施工单位应该高度重视这个问题。站内的风道、风管、水管都要进行保温处理。
保温施工质量控制要点:一是严格按质量标准采购保温材料,尽量使用不燃材料,并且考虑材料的容重、绝热系数和厚度要求;二是妥善储运,合理施工。地下车站多采用具有吸潮功能的离心玻璃棉作为保温材料,这种材料吸水受潮后保温功效就会大幅度折减,安装保温材料时必须有配套的保护措施;三是防止“冷桥”现象,安装在水管和风管下的支吊架,中间要有木垫或酚醛垫块,同时要保证支吊架、风管法兰等部位具有良好的保温性能。
3.5 严格按一级防火要求和环境保护要求施作通风空调系统 采用不然材料施作防火风管的本体、框架以及需要密封和固定的部分。风管密封垫料的防火性能和环保设计就是施工阶段常常被忽略的部分。采用300℃无变形、无流淌的无机环保材质垫料设计防排烟风管法兰垫料,用符合难燃B1级要求材料制作非防排烟风管垫料。
3.6 严格控制防火封堵的施工质量 防火封堵是地铁消防工程的重点内容,地铁本身的防火性能的优劣主要取决于防火封堵工程的施工质量。防火封堵系统能够在关键时刻控制着火范围,保障乘客安全。在地铁施工中,要求技术部亲自到现场监督指导防火封堵施工,逐项检查防火分区隔墙以及关键设备用房的防火封堵是否到位,根据一级防火等级要求检查防火材料的防火性能,检查防火封堵形式是否合理,验收隐蔽工程,保证防火封堵施工不存在质量缺陷。
3.7 管道及部件安装质量控制要点 按设计的型号、规格选择合适的水管管材,备齐配件;施工时,临时敞口处要进行遮挡或包扎,防止管道堵塞;水管管道不宜设置过多弯道,不宜爬高,否则会产生较大的阻力,如必须爬高,最低点加设泄水阀,最高点安装自动排气阀;在水管过车站诱导缝、变形缝的部位加设补偿器,以免结构产生不均匀沉降损坏管道;核算空调机组水封高度,确保水封高度轻松克服风机入口部位的负压;阀门间距适中,手柄安装的位置应该能够灵活开关阀门,方便养护和维修。装设风管时,先通过试验检测其是否漏光,彻底清理风管内部的杂物。装设完风管,临时封堵风管的开孔,使风管保持清洁。风阀执行器内安装可灵活拆装的熔断片和手柄;严格按技术规范安装防火阀,单独设支架;装好风阀后先手动操作检验其开关的灵敏度。
3.8 设备安装质量控制重点 设备安装应注意:审核设备吊装方案;设备基础位置、尺寸必须进行复核,满足要求方可安装设备;厂家应根据设备振动特点选择减振形式并进行测试核算,保证减振效果;设备周边应留有足够的检修空间;做好成品保护工作,防止在管道安装过程中损坏设备。
4 结语
总之,城市轨道交通通风空调工程施工质量影响因素多,施工环节多,但专业技术人员要充分认识到地铁通风空调工程的重要性、特殊性,抓住质量控制工作的重点,不断分析、总结工程施工中存在的问题和解决办法,严格控制施工中的质量重点,不断提供施工水平,做好通风空调工程的施工工作。
参考文献:
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[2]胡映东,赵晨.绿色地铁站建筑设计初探[J].建筑科学,2014(06).
[3]左定强.对地铁环控系统的探索[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(01).
关键词:大跨浅埋 黄土隧道 下穿公路 施工技术
随着我国国民经济和土木施工技术的快速发展,高速铁路和高速公路的路网建设规模也迅速扩大,各种公跨铁、铁跨公、公穿铁或铁穿公的铁路与公路立体交叉形式也逐渐成为一种必然的选择。隧道近距离下穿高速公路是隧道浅埋暗挖施工中的技术难题,因施工措施不当等原因引起路面大量沉降甚至坍塌,造成交通中断的工程事故时有发生,这将直接导致巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,隧道近距离下穿高速公路,特别是大跨度浅埋黄土隧道是隧道施工中需要高度重视的问题。
1 工程概况
郑西客运专线阌乡隧道起讫里程为DK298+440~DK299+210,长770m,开挖宽度15.6m,开挖高度13.6m,开挖断面积164m2,为双线黄土隧道。隧道进口位于R-10000m的曲线地段上,进口段洞身纵坡为8.6‰,出口段洞身纵坡为12.9‰。隧道位于黄河二级阶地后缘,高程390~420m,相对高差约30m。隧道顶部地形较为平坦,进口段位于冲沟内,出口位于阌乡村附近。地表多为耕地及果园。进出口及洞身有多条乡村公路与310国道相通,交通较方便。阌乡隧道设计在DK298+820~DK299+020段下穿连霍高速公路,隧道与公路平面交角为15°34′12″,立交段隧道覆盖层厚10.3m,属浅埋隧道。隧道下穿高速公路段设三环80m长的双层Φ159大管棚进行超前支护,初期支护采用双层支护,第一层采用全环I25a型钢钢架加强支护,第二层采用全环4肢Φ22格栅钢架加强支护。
2 工程地质
全隧位于第四系砂质黄土层中,围岩等级划分为V级围岩。黄土成分以粉粒为主,质地均匀,结构疏松,孔隙比大,具肉眼可见之大孔隙,具高压缩性,土体间粘结力极差,属中等~很严重自重湿陷性黄土,湿陷性黄土厚15~30m。
本隧道施工区域内主要不良地质有黄土陷穴、黄土冲沟及水源抽水井,特殊岩土有湿陷性黄土、松软土及弃填土。
3 工程难点分析
3.1 隧道开挖宽度15.6m,开挖高度13.6m,属大跨度、大断面黄土隧道,自稳能力差。
3.2 隧道顶部覆盖厚度仅10.3m,属浅埋黄土隧道,施工时极易造成冒顶坍塌。
3.3 隧道下穿的连霍高速公路正在运营,且属河南省东西走向运输大动脉之一,车流量大,重载车多,交通繁忙,施工中对沉降控制要求高(不超过5cm),保证行车安全的责任重大。
3.4 下穿段落长达200m,需要三环80m长的大管棚才能通过,风险系数较高。
3.5 双侧壁导坑法工序复杂,工艺要求高,工序间相互影响大,侧壁导坑无法进行机械作业。
4 下穿段主要施工方法
DK298+820~DK299+020下穿连霍高速公路段的总体施工思路是在隧道开挖之前先进行双层大管棚超前支护施工,分别从高速公路左右两侧隧道洞内施作。贯通面选择在高速公路中央隔离带,贯通前先将高速公路上、下行超车道封闭,在行车带通行,保证隧道贯通施工的安全。管棚室和下穿段采用双侧壁导坑法进行施工,掌子面采用纤维锚杆进行预加固。施工时采用综合超前地质探测预报系统进行地质探测和预报,采用先进的监控量测技术取得围岩状态参数,按信息化设计组织施工。
4.1 超前支护。采用159大管棚双层支护,管棚环向间距和层间距均为0.4m,每环127根;大管棚超出设计开挖轮廓线0.3m以上时,掌子面拱部边缘加设φ50超前小导管加固土体。小导管长3.5m,每2.5m施作一环,环向间距为0.4m,每环46根。由于本隧道地质为新黄土,常规的湿式钻进方法会使黄土变得松软、塌陷,因此采用“导向跟管钻进”法施工。管棚采用首尔跟管钻机施工,施作三环大管棚,分别为DK298+810~DK298+890、Dk298+880~DK298+960两环80m长管棚,施工方向为进口到出口方向;Dk299+030~Dk298+950一环80m长管棚,方向为出口到进口,管棚搭接长度均为10m。
4.2 掌子面预加固。掌子面采用φ25纤维锚杆进行预加固,锚杆长度分为12、8m、4m三种长度。第一环三种长度的锚杆平均打设,各约占锚杆总数的1/3,其后每开挖4m打设约1/3的12m长锚杆,保证掌子面前方总有约1/3的锚杆长度大于8m。纤维锚杆间距分2层设置,上部0.8m,下部1.0m,采用等边三角形布置。
4.3 初期支护。第一层:拱墙设φ8钢筋网,网格间距为20×20cm。全环喷C25砼35cm厚,拱墙砼内掺入聚丙烯微纤维,设全环I25a型钢钢架加强支护,钢架间距为0.5m,钢架间纵向设φ22连接筋,环向间距为1m,每榀钢架两侧大拱脚处各设4根φ42锁脚锚杆,每根长为4m。第二层:拱墙设φ8钢筋网,网格间距为20×20cm。全环喷C25砼25cm厚,拱墙砼内掺入聚丙烯微纤维。设全环4肢φ22格栅钢架加强支护,格栅间距为1m,格栅钢架间纵向设φ22连接筋,环向间距为1m。
4.4 临时支护。临时侧壁喷C25砼35cm厚,设I25临时钢架,钢架间距为0.5m,临时钢架间纵向设φ22连接筋,环向间距为1m,并间隔1m设φ22加强连接筋进行加强;临时侧壁上半断面设φ50超前小导管,长3.5m,环向间距0.5m,纵向间距2.5m一环。
5 下穿段施工监控量测变形规律
5.1 洞内拱顶下沉规律。侧导洞从掌子面开挖到侧导初支仰拱封闭期间,下沉量比较显著,平均3~5mm/d,之后下沉量逐渐减小,平均1~2mm/d。侧导洞下部2、4号洞室落底及侧导初支仰拱封闭作业期间下沉量明显,平均为4~6mm/d。中间导坑5号洞室从开挖到施作大仰拱前下沉较为均匀,平均1~2mm/d,大仰拱开挖期间,下沉量比较明显,平均为4~6mm/d。仰拱施作完成后至中隔壁拆除期间,整个初支形成了封闭的受力结构,拱项下沉趋于稳定,平均下沉量为0~1mm/d。中隔壁拆除后前三天下沉量比较明显,平均为2mm/d,之后逐渐趋于稳定。整个开挖断面侧导下沉量比中间导坑下沉量大,中间导坑拱顶下沉量一般为侧导坑拱顶下沉量的64%~87%。
5.2 洞内收敛规律。侧导的两个上部洞室收敛量较小,开累为5~8mm。开挖初期3~4天内较为明显,随后每天的变化几乎都在1mm以内。侧导2、4号洞室施作后,布设的量测点位收敛量变化较为明显,2、4号洞室从施作到侧导封闭前平均为3~5mm/d。施作侧导初支仰拱期间,收敛量最大,平均为6~8mm/d。其后逐淅趋于稳定。侧导下部洞室布设的收敛点开累收敛量为19~33mm。中隔壁拆除后整个断面收敛变形前三天较为明显,平均为2mm/d,其后逐渐趋于稳定。
5.3 地表沉降规律。当隧道掌子面未开挖到该断面时,沿隧道开挖方向的地表各点已产生了沉降,开挖掌子面对前方土体的影响范围一般为0.5h~0.8h(其中:h为洞顶覆盖层厚度),从布点至洞内掌子面到达地表观测点断面为止,一般下沉量为4~10mm。地表最终沉落量一般为洞内沉落量的110%~140%,另外地表沉降时间主要取决于围岩情况,一般二衬施作完后75~100天地表沉降趋于稳定。随着隧道的开挖,洞顶地表距隧道中线两侧0.5h~0.9h会出现一条贯通的裂缝,裂缝两侧会出现明显的错台,裂缝宽度为1~2cm。如果开挖暂停5d以上,则对应掌子面的地表会出现一条细微的横向裂缝,与纵向裂缝连通成为怀抱式。地表的横向沉降曲线为一抛物线,距离隧道横向距离越大,沉降越小,在边缘处地表有隆起现象。
6 结束语
郑西客运专线阌乡隧道于2008年9月进入下穿段施工,2009年3月贯通,通过大管棚超前支护加固地层和纤维锚杆预加固掌子面,并严格按照双侧壁导坑法“早预报、管超前、严注浆、短进尺、少扰动、紧支护、勤量测、快衬砌”的指导方针施工,在保证连霍高速公路正常通行的同时确保了施工安全,施工区高速路面最大沉降量为20mm,大部分点在10~15mm之间,取得了良好的社会效益和经济效益。
参考文献:
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[3]隧道工程施工要点集.关宝树.北京.人民交通出版社.2003.
地质和矿业类
同目前的热门专业如管理、计算机等相比,地矿类专业相对属冷学门专业,因为很多人对地矿类专业存在偏见,认为地矿行业的工作条件比较艰苦。其实,在世界形势变化日新月异的今天,自动控制、计算机技术、通信技术等先进的科学技术,极大地促进了采矿工程理论研究和技术应用的发展,使得地矿类专业的就业环境发生了翻天覆地的变化:以前的勘探需要背着帆布包拿个小铁锤翻山越岭去采矿,现在则是地球卫星定位系统勘测和自动绘图:以前采矿挖煤需要肩扛手刨,现在则是电脑控制机械操作。同时,因为近年来,石油、煤、各种矿产如稀土等国家战略资源在世界各个国家中正日益显示出重要性,人类在21世纪将为资源问题的解决投入越来越多的力量,地矿类专业也会变得炙手可热。
榜单解读
近年来,一些矿业类高校纷纷改名,转变办学方向。除了中国矿业大学,其他的煤炭院校基本都看不见这个“矿”字了,反之被科技大学、理工大学这些字样所取代。比如,原来的山东矿业学院现在成了山东科技大学,阜新矿业学院变成了辽宁工程技术大学,西安矿业学院成为西安科技大学,淮南矿业学院成了安徽理工大学。
其实,地矿类专业不像很多人想象中那样,像石油工程、采矿工程(研究有色金属方向)等都是比较好的专业。研究有色金属矿山开采的采矿工程专业,例如中南大学的采矿与岩石工程专业,研究领域安全系数较高,就业的渠道(主要是工程部门,如中铁、中建和研究院)广泛。
报考须知
身体不好者不适合报考地矿类专业。肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术,功能恢复良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病,甲状腺机能亢进已治愈一年的以及先天性心脏病经手术治愈,或房室间隔缺损分流量少,动脉导管未闭返流血量少,经二级以上医院专科检查确定无需手术者,均不宜就读地矿类专业。
材料类
材料学一门跨学科的科学,涵盖的范围很广,子学科多,可谓森罗万象,无所不包,因为国内外各行各业发展都离不开的一门基础而重要的学科。目前据相关专家分析,我国在材料成型设计方面缺乏的人才在20万~30万之间,并且呈逐年递增趋势,材料科学与工程专业的毕业生已经成了“抢手货”。目前我国整个材料行业都缺少高精尖人才,我国材料行业的人才缺失问题已经成了众多企业发展的桎梏。
榜单解读
材料类相关专业分布很广,据不完全统计,我国已经有400多个高校开设了材料科学相关专业,各个院校根据自身的特点,该专业的侧重点和人才培养的目标上有较大的差异。如中南大学材料学院现设有材料物理系、材料学系、材料加工工程系、材料化学系、实验中心、新材料研究开发中心二级单位;东北大学的材料学院由原钢铁冶金系、有色金属冶金系、材料科学与工程系、热能工程系、金属压力加工系合并组建而成,是国内第一个集材料、冶金、热能工程、环境科学等现代工业与传统工业科学为一体的二级学院;北京科技大学材料加工专业有强大的实力,以钢铁材料的加工为特色。
报考须知
材料学分为三个大类:金属材料、无机非金属材料和高分子材料。因此,大部分高校会开设材料科学与工程专业,专业下又分出几个方向,针对性的学习这三大类的知识,并且它还与其他一些工程科学相重叠,因此在各大院校。材料科学与工程都有若干分支。
机械类
机械被称为“工程之母”,几乎所有的工程行业都需要机械专业人才。大到万吨轮船,小到手机,高精到航天飞机,普通到小图钉的制造,都离不开机械人才。机械类专业还有着一通百通的特点,学建筑机械可以适应医疗器械的工作,学石油机械可以从事飞机制造的工作,是跨度比较大的专业。此外,机械专业人才并不是只有机械行业才需要,其他行业,不管是研发型的企业还是生产型的企业,只要是在使用生产线和机械设备。机械专业人才就有用武之地。在社会经济正常发展的情况下,机械专业毕业生是不愁找不到就业机会的。
榜单解读
目前,国内开设机械专业的高校有几百所,有很多名牌大学,如上海交通大学、浙江大学、清华大学和华中科技大学等,还有一些颇具实力,但名气不大的地方院校,如浙江工业大学、合肥工业大学、广东工业大学、哈尔滨工业大学等。这类院校没有名牌大学知名度高,但是有着雄厚的工科专的业实力和悠久的学术底蕴,是准备报考机械专业,但分数够不上知名院校考生的好选择。
报考须知
从机械作为一门学科来说。它属于教育部规定的一级学科。因此它底下可设有许多二级学科,虽然各个大学具体开设的方向有所差异,但基本上都有这么几个:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、动力机械及工程、流体机械及工程,可以根据自己的兴趣选择专业。
自动化类
所谓自动化,是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。现代生活最鲜明的标签,莫过于无处不在的“自动”。电灯可以自动亮灭,电梯可以自动启停,房门被强制进入会自动报警,地铁无人驾驶也可以自动运行……如果要总结它们的共同点,那就是会检查、会判断、会执行。以信号检测为耳目,以控制策略为头脑,以传动部件为四肢,不需要人类辛苦调节引导,就能有目标、有秩序地工作。而实现这个“检测一判断一执行”的过程,赋予它们自动能力的学问,就是自动化。
榜单解读
开设自动化专业的综合性老牌院校包括清华大学、东南大学、上海交通大学、浙江大学、华中科技大学、中国科技大学等。不同学校开设的自动化专业拥有各自的特色,譬如北京理工大学的自动化专业是军民结合,宽口径培养军民两用人才;浙江大学的自动化专业的仪表自动化方向实力比较强;清华大学的自动化专业设置比较全面,其中信息、CIMS实力都比较强。其他如南京理工大学、东北大学也具有较强的实力,前者长于模式识别与智能系统,而后者则有控制理论与控制工程的博士点和国家级重点学科点。
报考须知
自动化专业的学生编程能力比不上计算机专业学生,硬件设计能力比不上电子系学生,管理能力比不上经济管理系学生,致使有人认为自动化有“万金油”之称,但没有哪样精通,好像没有发展前途。但从技术角度来说,自动化专业是受到各行各业的实际需求推动的,如果该专业能同各行各业结合起来,“万金油”并不是坏事,一定会有大显身手的空间。所以,拥有一个工科背景,不管今后从事什么工作,即使是管理,也是受益匪浅,有很多学自动化专业的人目前都是从事高级管理工作的。
仪器类
在工业企业进步及发展的过程中,自动化的技术进步是一个大的发展趋势,这就对各种仪器仪表的需求从质到量上都有一个不断革新的过程。仪器与仪表类专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门综合学科。它的应用面很广,小到制造车间的检测,大到卫星火箭发射的监控,就连我们日常生活中也能处处看到它的影子,比如,我们到超市买东西时见到的电子秤,上医院看病时使用的温度计,乘出租车时见到的时速表和里程表等,都是测控技术与仪器给我们带来的方便。
榜单解读
仪器相关专业是中国大学中比较大的专业,开设该专业的高校超过一百所,当然主要还是综合性及理工类院校。天津大学是我国规模最大的多科性工业大学之一,在测控技术与仪器专业上拥有很强的实力,拥有测试计量技术及仪器、检测技术与自动化装置两个国家级重点学科,同时也有这两个学科和精密仪器及机械的博士学位授予权。清华、哈工大两校也具有雄厚的实力,其精密仪器及机械也是国家级重点学科。北京航空航天大学、重庆大学也有精密仪器及机械、测试计量技术及仪器的博士学位授予权,其精密仪器及机械亦为国家级重点学科点。浙大则拥有检测技术与自动化装置的两个国家级重点学科点之一,其他如中国科技大学、北京理工大、东南大学、南京理工大等院校也是不错选择,都有测试计量技术及仪器、精密仪器及机械、检测技术与自动化装置博士学位授予权。
报考须知
有些人认为仪器相关专业的学生毕业之后只能从事一些机加工之类的工作,其实精仪系的毕业生有很广泛的学科背景,本科生教育涉及机械、电子、工业工程、材料加工等各个领域,同时也有很扎实的数学基础和研究能力,可以自主进行项目攻关,同时可以从事多学科交叉的一些工作。可以说仪器相关的课程设置为毕业生打造了很好的就业前景,适合于当代社会综合型人才的需要。同时,四年的学习中有很多课程涉及,很大程度上锻炼了学生的动手能力和独立思维能力,而且目前制造业是国民经济的支柱产业,中国的制造业正在蓬勃发展,精仪系的学生大有用武之地。
能源动力类
能源是维持国民经济发展的重要物质基础和根本保证,它与材料和信息构成现代社会繁荣和发展的三大支柱。自然界绝大多数的一次能源,如石油、煤炭、天然气、水力能、核能、太阳能、风能和生物质能等,均采用各种能源转换和利用设备转化为人类生产和生活所必须的各种能源和动力。
榜单解读
能源动力学科和机械学科关系甚为密切,因此许多大学常把能源动力类专业归并到机械学院。比如清华、同济的热能工程系隶属机械工程学院、上海交大则有机械与动力工程学院、浙大设有机械与能源工程学院。当然也有一些高校将能源动力专业独立成院,如哈尔滨工业大学的能源科学与工程学院和北京航空航天大学的能源与动力工程学院。
报考须知
相对机械而言,能源动力这门学科的领域更具专门化。概括讲来,能源动力这门专业是有关能源开发与利用、环境保护、清洁燃烧、能源利用系统及设备的优化与防震、动力工程及控制等领域的专门系科,主要为航空航天动力工程及自动化、汽车动力工程、电厂热能动力及自动化、制冷及低温技术、能源与环境工程等领域培养高级专门人才。能源动力专业又可分为工程热物理、热能工程、动力机械及工程、制冷及低温工程等二级学科。
计算机类
随着科技不断的创新,信息化时代已经向我们走来,这个时代的最重要的标志就是计算机的广泛应用。我们的生活因有了计算机而变得更现代化。如今社会上计算机应用已经达到非常普及的程度,随时随地都可以见到计算机的身影。在2012年新修订的专业目录中,计算机是工学中改动最大的一级学科,下面设立六个二级学科,分别是:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术。不论是软件工程还是信息安全,都是时下最流行也是,需求量非常大的专业,毕业生就业趋势不错,薪金亦不菲。
榜单解读
在计算机相关专业方面,实力强大的大学很多,而北大、清华无疑是其中的佼佼者。华中科大则具有计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术的博士学位授予权,还拥有计算机系统结构两个国家级重点学科点之另一个。吉大、北京航空航天大学、上海交大等院校实力也很强,在软件工程方面级国家级重点学科点。哈工大、东南大学、西北工业大学、浙大、武大等院校也有计算机应用技术、计算机系统结构、计算机软件与理论博士学位授予权。
报考须知
一些实力较强的院校还成立了软件学院或者软件工程专业,它们起点高。理论新,学费也非常昂贵,通常是普通计算机专业的2~3倍,高达一万多元一年,非一般家庭所能承受。
电气类
由于目前我国重视高科技发展推动了科技进步,从而带动了与此相关的计算机专业、电子专业人才需求的大幅增长。近两年国家每年动通讯基础设施的投资多达近两千亿元,按照教育部划分标准,电气信息类专业主要包括:电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程三个专业。
榜单解读
开设本专业的院校有数百所,其中,清华、浙大、上海交大、天津大学等学校实力最强,成绩超重点线50分以上:其次可选择华南理工大学、北京理工大学、北京邮电大学、北京交通大学、大连理工大学、东北大学、西北工业大学、中南大学、电子科技大学等:还有原属部委的院校,如重庆邮电学院、北京机械工业学院、燕山大学、中北大学(原华北工学院)、沈阳工业大学、东北电力学院、上海电力学院、华东交通大学、桂林电子工业学院等,专业实力都较强。
报考须知
电气工程就业优势对广大考生有很强的吸引力,属于热门专业,高考录取分数线往往要比其他专业方向高许多。考生需要具有扎实的数学、物理基础和一定的动手操作能力。
电子信息类
电子信息是科学技术领域最为活跃的前沿领域之一。信息的获取、传输、变换、存储、识别、处理、显示,无一不依赖于电子信息技术。用信息技术改造传统产业,是传统产业发展的必然趋势。据教育部的统计资料,各地方、各高校的人才招聘会上计算机、微电子、通信等电子信息类人才需求巨大,毕业生供不应求。电子信息类主要包括四个专业:通信工程电子信息科学与技术、微电子学、光信息科学与技术。
榜单解读
北大、清华、中国科技大学、中山大学等院校的基础雄厚,选择如浙大、电子科大、西安电子科大、北京邮电大学等院校也不错,这些学校都设有各具优势和特色的电子信息科学与技术本科专业。
报考须知
微电子学作为电子信息产业的重要分支。直接关系到信息产业、电子工业、航天工业、机械工业、自动化、国防工业等国民经济各个部门的发展水平,也正成为一个国家是否已是强国的标志之一。光电子在信息、能源、材料、航天航空、生命科学和材料科学技术中的应用,直接促进光电子产业的迅猛发展。光电子技术必将成为21世纪国际竞争的关键技术之一,光信息科学与技术迅猛发展还引起光学领域的深刻变化。
建筑类
第二次世界大战结束以来,建筑同其他各种有关科学技术的关系更加密切,建筑技术的进展日新月异。新的结构理论、新材料和新设备的运用,高层建筑和大跨度建筑的发展,体现了新技术的威力。学习建筑学不仅要求学生有较强的形象思维能力、图形表达能力和较强动手的能力,还要求学生有良好的数学、英语、历史、美术的基础。因为数学关系到一个人逻辑思维的形成和发展,是人们认识事物、学习知识的基础之一,同时也是工程学的基础。国内大概有70多所大学设有建筑学专业,此专业的名校生非常有竞争力,而一般院校里,专业性的建筑院校比综合性院校的毕业生更受欢迎。此专业的学制一般是五年。
榜单解读
建筑学是我国高校开设最久的工科专业之一,有近一百所高校开设该专业,主要集中于综合性和理工类院校。东南大学的建筑学是其传统的优势学科之一,拥有建筑历史与理论、建筑设计及其理论、建筑技术科学等学科的博士学位授予权,其中前两者也是国家级重点学科。清华、天津大学也有建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学博士学位授予权,其建筑设计及其理论亦为国家级重点学科。同济大学、重庆大学也具有不俗的实力。其他如哈工大、浙大、昆明理工大、西南交大、北京建筑工程学院等院校也都不错,它们都设有建筑历史与理论硕士点。另外,哈工大和浙大还设有建筑设计及其理论博士点,而后三者则具有建筑设计及其理论硕士学位授予权。
报考须知
建筑学专业主要培养建筑设计和建筑规划的高级专门技术人才,要求学生既要具备一定的绘画基础和艺术修养,也要具备一定的社会科学知识。建筑工程技术方面的课程是建筑学专业的必修课程,由于专业的深度和广度,大部分高校的建筑学专业的学制是五年制。考生在报考时要衡量自身的特点和能力,再结合成绩来综合衡量自己是否适合建筑专业。
土木类
在新的专业目录中,以往的土建类一分为二,变成了建筑学和土木类两大学科,侧面说明了土木类和建筑类的差别。简单来讲,建筑学是设计建筑物的总的造型(外型)和内部主要的构型,需要综合考虑许多问题,如建筑与城市环境的结合、建筑物本身的使用功能、技术性能、经济效果、艺术形式等等。土木工程的核心课程往往涉及工程数学、材料力学、结构力学、桥梁工程道路勘探设计等工程类,与建筑学更加强调的“设计”关系不大。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系,如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。
榜单解读
同济大学是国内土木建筑领域最大、专业最全的大学之一,在建筑、土木、环境等领域居于国内领先水平,另外还有市政工程、防灾减灾工程及防护工程等学科的博士学位授予权。哈工大实力也相当强,市政工程为该学科唯一的国家级重点学科。清华、东南大学、湖南大学等院校则设有结构工程、岩土工程、桥梁与隧道工程、市政工程、防灾减灾工程及防护工程等博士点,亦拥有结构工程的国家级重点学科点。西南交大、中南大学等院校也具有桥梁与隧道工程、结构工程、市政工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程等学科的博士学位授予权。另外,西南交大还有工程环境控制、景观工程等自设博士点。其他如浙大、河海大学、重大、天津大学、华中科大等院校也是不错的选择,都设有岩土工程、结构工程、市政工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程及防护工程等博士点。另外,中国矿业大学则长于岩土工程,而广西大学和西安建筑科技大学的结构工程学科为国家级重点学科。
报考须知
报考时需要注意的是,建筑和土木类都需要考证,执业资格认证均需要一定年限的相关工作经验才能报考。因此如果你有志从事土木工程相关的工作。那即便走上工作岗位后也要注意知识结构的更新,尽早报考以取得相关的执业资格。
水利类
水利是一门既古老而又现代的专业。之所以说它古老,是因为在原始社会,人类靠渔猎游牧为生,逐水草而居,部族定居以后,需水日增,人畜供水和生产用水的引水、供水工程就产生了。在信息化时代,传统水利行业面临全面技术提升和改造的历史任务,应用高新技术对传统的水利行业进行改造,并采用计算机技术、微电子技术、现代通讯技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等进行技术改造。水利类包括水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程等专业。
榜单解读
水利水电工程是中国大学中比较小的专业,开设有该专业的高校约有40所,主要集中在综合性和理工类院校。作为一所以水利为特色的全国重点大学,河海大学的水利学在全国总体实力居于领先地位,相关学科门类齐全,水利及其支撑学科人才梯队的综合实力处于国内一流地位,拥有水工结构工程国家级重点学科点,同时也拥有水工结构工程、水利水电工程、城市水务等学科的博士点。
清华、武大、川大等院校也具有雄厚的实力,各校都具有水利水电工程、水工结构工程博士学位授予权。另外,清华的水工结构工程也是国家级重点学科,而武大则拥有水利水电工程的国家级重点学科点。大连理工大学则长于水工结构工程,拥有该学科的博士点及国家级重点学科点。而华中科大的水利水电工程学科亦设有博士点和国家级重点学科点。天津大学则拥有水利水电工程、水工结构工程两个学科的博士学位授予权。其他如昆明理工大学、太原理工大学也不错,都设有水利水电工程、水工结构工程硕士点。由于其涉及农业灌溉等问题,因此一部分农业院校也有设置水利类专业,如中国农业大学、西北农林科技大学、沈阳农业大学等。水文与水资源工程专业的开设院校同样以综合性院校和理工类院校居多,由于其专业特色,也有少部分矿业院校设有此专业。
报考须知
招生院校虽然没有男女生比例要求,但水利类专业的报考者以男生居多。该专业由于是在野外实习和作业,报考者要有吃苦耐劳的毅力。
测绘类
测绘科学与技术属于较为专门的专业科学。概括讲来。测绘科学就是以现代空间和电子技术为手段测定地球形状及外部重力场和地球外部物理特征的一门学科,主要应用对象是各种工程(如城市建设、交通、水利、矿山、海洋建筑、大型精密设备安装等)的勘测设计、施工及运营各阶段中的测绘工作。
榜单解读
测绘工程是比较“小众而不冷门”的专业,开设该专业的高校有四十所左右。本专业重点院校有武汉大学、同济大学、中国矿业大学、中国地质大学(北京)、中国石油大学(华东)、河海大学、长安大学。作为世界上测绘学科门类最齐全的全国重点大学,武大在测绘工程领域居于全国领先地位,拥有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感两个学科唯一的国家级重点学科点,同时也拥有这两个学科以及地图制图学与地理信息工程博士点。中国矿业大学、中南大学、信息工程大学也有雄厚的实力,三校都有大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程等博士学位授予权。部分二本院校也开设了测绘类专业,如东华理工学院(原华东地质学院)、江西理工大学。
报考须知
测绘科学在本科阶段设置测绘工程专业,一般分为工程测量、大地测量、卫星应用工程、摄影测量与制图等分支方向。学科专业性很强,有主干学科支持,也有相关学科的支持,涉及到空间、电子、信息、激光等科学的研究。主要的专业课程有大地测量学基础、空间测地理论与技术、影像与制图、数字摄影测量学、地理信息系统原理及应用、遥感原理与应用、电子地图原理与应用等。各个方向根据各自的研究领域还有其他的专业课程,比如卫星应用工程方向的专业课程还有无线电通讯与导航、数字图像处理等。
环境与安全类
环境工程是研究环境问题的一门学科,它的任务是通过评价人类生产和社会活动对环境的影响,用具体的工程、规划和管理措施,收集和处理污染物,消除水、气、声和固体废弃物等方面的污染,净化环境,使社会、经济和环境保护协调发展。水治理是环境治理的一个重要领域,常常是环境治理最初着手的领域,所以在很多院校。给水排水工程与环境工程也设在一起。
在高校专业的分类中,跟环境工程分在一起的还有安全工程。安全工程,简而言之,研究的是生产、工程或者说是行业的安全问题。很显然,不同行业需要有各自不同的具体安全措施,所以,安全类专业是依托于各个行业的。
榜单解读
环境类专业尽管属于新兴专业,但发展较快,仅本科院校中就有超过两百所设置,并且有专门的院系。本专业的主要院校有清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、河海大学、上海大学、南昌大学等。有些学校颇有特色,如南京信息工程大学在大气环境、生态环境及环境污染治理方面有很强的师资力量和研究水平。扬州大学的环境科学与工程学院设有环境科学、环境工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程、农业资源与环境五个专业。
安全工程则是让一个充满“责任”的专业,因此你选择了这个专业。等于你选择责任。本专业重点大学有中国科学技术大学、中国矿业大学、中南大学、中国地质大学等,二本可关注中北大学(原华北工学院)、沈阳航空工业学院、哈尔滨理工大学、江苏理工大学、江西理工大学等。
报考须知
考生体检时,结论为色盲、色弱及嗅觉和听觉不合格者不能报考本类专业。
化工与制药类
化学工程是一个历史悠久的专业,其应用广泛,包括化工、能源、材料、药物、食品等许多行业都需要化工人才,可以说化工是21世纪最基础、最具活力、应用最广的学科之一。医药产品是人类战胜疾病,维护身体健康不可或缺的特殊产品,在国民经济中占有重要地位。当今世界,医药产品的研发受到各国政府的普遍重视,医药工业成了名副其实的高技术产业,现代制药业成为与当前国民经济及社会生活领域中最活跃、与人民生活息息相关的热点行业和高新技术产业之一。
榜单解读
天津大学的化工专业是其传统的优势学科之一,其水平居于国内领先地位,清华、华东理工大学、北京化工大学、浙大、南京工业大学等院校也有很强的实力,都有化学工程、工业催化、化学工艺等学科的博士学位授予权,其中,化学工程也是国家级重点学科。中国石油大学、太原理工大学则除了设有化学工程、工业催化、化学工艺等博士点外,还拥有化学工艺的国家级重点学科点。其他如华南理工大学、川大、南京理工大学等院校也各具优势:华南理工大学长于化学工程,川大和南京理工大学则均有化学工程、化学工艺、工业催化博士学位授予权。
制药工程是比较小众的专业,但却是比较热门的专业,近些年发展迅速,开设该专业的高校约有60多所,主要还是综合性及理工类院校。在这些院校中,华东理工大学、天津大学、南京工业大学等院校均具有较强的实力,拥有制药工程与技术博士学位授予权。重庆大学、太原理工大学则具有制药工程硕士学位授予权。其他如浙大、中国药科大学、北京化工大学、东南大学、北京中医药大学、成都中医药大学、西南农大、吉林化工学院等院校也是不错的选择,各校都设有各具特色的制药工程本科专业,成都中医药大学等院校还设有专科专业。
报考须知
在化工和制药两大分类的基础上,化工专业又可以分为许多小的专业和方向,大致有:化学工程、化学工艺、高分子科学与工程、催化科学与工程、应用化学、精细化工、生物工程、过程装备与控制工程等。
相对化工专业有多个方向,制药工程的学科相对单一,该专业的学生要学习化学、化工、药物化学、药厂工艺设计及设备等方面的基础理论及实验技能训练。
交通运输类
交通运输类专业在工学学科中,属规模较大的专业。高校中的交通专业研究方向主要和计算机信息技术和智能技术结合起来,形成许多新的研究方向,出了很多研究成果,比如GPS卫星导航定位实验系统、交通监控系统、智能车辆与智能化诊断系统。
交通类专业涵盖甚广,它主要培养交通领域的高素质复合型人才,能在交通运输、物流工程、汽车运用工程、交通工程等领域从事科学研究、技术开发、生产及经营管理、工艺和设备设计、教学等方面的工作。
榜单解读
交通运输专业要分布在综合性及理工类院校。西南交大在交通运输专业上的实力居于国内领先地位,其道路与铁道工程、载运工具运用工程均为国家级重点学科。长安大学同样拥有道路与铁道工程、载运工具运用工程博士学位授予权,同时这两个学科亦为国家级重点学科。中南大学、同济大学也具有雄厚的实力。其他如哈尔滨工业大学、中南大学、北京交大、东南大学、吉大、武汉理工大学等院校也具有较强的实力。
报考须知
从分类上来说,交通类专业主要分为交通运输和交通工程两大类。交通运输专业侧重运输系统规划及管理能力的研究,而交通工程则侧重交通工程方面的规划与设计。从具体的专业划分上看,主要分为交通运输规划与管理、交通信息工程与控制、载运工具运用工程、道路与铁道工程、物流工程等专业。当然另外还有一些方向,由各所大学根据自己的特色开设决定。
海洋工程类
海洋工程属于工学学科。可以这么理解海洋工程,土木工程是在陆地上造房子、规划设计,而海洋工程就是在海洋中从事这些活动。海洋工程方向主要就是培养从事现代海洋工程研究、规划、设计、制造、管理以及教育的高级技术人才。既然陆地上造的是房子,那么海洋中造的自然是船舶了。同时,船舶的运输也需要管理和研究。作为一级学科,海洋工程专业下面又分了许多不同的研究方向。一般包括有运土交通运输上等方向。各个方向又可细分,比如船舶工程又可以包含轮机工程、水声工程、船舶与海洋结构物设计制造等方向。
榜单解读
一般来说,靠近江河海域有着水域优势的大学才能够有能力并且有针对性地开设海洋工程专业,其中,又以工程技术实力较强的大学在该学科上有较强实力。本专业的主要招生院校有上海交大,华中科技大学、天津大学、武汉理工大学、哈尔滨工程大学,除了上交该专业分数较高外,其他几所院校的录取平均分略高于重点线30~50分。二本院校招生院校主要有集美大学、江苏科技大学(原华东船舶工业学院)。
报考须知
作为一级学科,海洋工程专业下面又分了许多不同的研究方向。一般包括有运土交通运输上等方向。各个方向又可细分,比如船舶工程又可以包含轮机工程、水声工程、船舶与海洋结构物设计制造等方向。本专业对身高、视力等身体条件要求比较高,对船舶制造、远洋驾驶感兴趣的考生。可考虑报考船舶与海洋工程专业。
生物工程类
市场急需掌握生命科学和工程科学的高技术的人才,生命科学的发展以及它和工程科学的结合带来了生物工程产业的蓬勃发展,生命科学和工程科学的渗透为生物工程人才提供了广阔的发展前景。
生物工程专业的应用十分广泛,如研究改变遗传基因,培育出抗病能力极强的小麦;利用微生物的作用发酵香蕉,酿造甜酒;利用转基因植物生产各类蛋白类药物,吃了含有这种含药物基因的食品,就可以起到防病、治病的作用;还有克隆羊、克隆猪、克隆牛等等,利用的都是生物工程技术。
榜单解读
生物工程专业由于具有较多的分支学科,各个高校的侧重点和优势也不一样,考生宜根据自己的爱好和特长进行选择报考。江南大学长于发酵工程,该学科在国内处于领先地位。华东理工大学也具有雄厚的实力,除了设有发酵工程、生物化工博士点外,其生物化工同样是国家级重点学科。天津大学、北京化工大学、浙大、清华、南京工业大学、太原理工大学拥有生物化工的博士点,等院校也具有较强的实力,各校都有生物化工博士学位授予权。而昆明理工大学、南京林业大学则设有生物化工硕士点。东北农大的发酵工程学科也颇具实力,拥有该学科的博士学位授予权。西北农林科技大学、四川理工学院等院校则设有发酵工程硕士点。
报考须知
放眼当前社会,生物工程专业的就业状况并不太好,其中只有与医药相关的专业方向情况较好。追究这种状况的根源,这与我国整个生物工程行业的现状是分不开的。目前,我国生物产业的整个发展方向侧重于实验室成果,而不注重在试验转化中投入,因而建设期长失败率高,因此,社会难以大幅度增加对毕业生的需求量,也难以为他们提供广阔的自我发展空间。
航空航天类
在宇宙这样特殊的环境下,机械、火箭燃料会受到什么影响?行星勘探用机器人如何应用?航天航空类专业主要关注这些话题,它主要研究飞行器(飞机、宇宙飞船、卫星、火箭等)的运动规律及其结构与性能。航天航空技术的发展与军事应用密切相关,并且我国正在开拓许多新的技术领域和研究课题,如卫星通信正在成为现代传递信息的重要手段,卫星导航实现了全球、全天候、高精度的导航定位,宇宙空间站的开发,可容五六百人乘坐的大型客机的开发等。学习该专业具备良好的物理和数学基础十分重要。未来我国航天、航空事业的迅速发展,展示了本专业良好的发展前景。
榜单解读
目前,北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、清华大学等21所普通高校开办了航空航天专业,其中隶属于工业和信息化部的高校有北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等6所,教育部所属高校有清华大学、厦门大学、湖南大学等7所,交通运输部所属高校有中国民航大学,地方所属高校有长春大学、上海工程技术大学、南昌航空大学等7所。在这些高校中,部分高校招收国防生,报考国防生的考生录取与军队院校同属提前批次录取。
报考须知
航天航空类中设有四个专业:飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程。
兵器类
兵器类学科是一门研究用武器保卫国家安全和摧毁敌方的学问。兵器类主要分为七大研究方向:武器系统与工程、武器发射工程、探测制导与控制技术、弹药工程与爆炸技术、特种能源工程与技术、装甲车辆工程、信息对抗技术。在这七个方向的学习过程中,除了大量学习基础知识和相关理论之外,还有大量的实践性教学环节,包括到靶场、坦克部队、炮兵部队实习,去兵工厂观摩兵器的生产过程和质量控制技术等。
本专业的特殊性决定了它就业范围相对狭窄。因而报考这一专业的学生最好对这个学科有浓厚的兴趣。如选报弹药工程与爆炸技术的学生最好对原子弹冲击波感兴趣,喜欢收集有关子弹射程、弹药的资料,常收集手榴弹爆炸参数,熟悉各种武器弹药,对爆破技术感兴趣等等。
榜单解读
国内设置武器类专业的高校不多,主要是一些理工大学和工业、科技大学,北京理工大学、南京理工大学、华北工学院、西北工业大学开设的专业较全。其他还有北京航空航天大学、电子科技大学、淮南工业学院、西安电子科技大学、长春光学精密机械学院。有的院校就读时间是5年。
报考须知
开设这个专业的院校很少,实力却不容小觑。基本上都是一批本科里的名牌大学,对考生的数学、物理成绩要求较高。与该专业结合最紧密的还是在军工单位。这些单位一般都远离繁华的都市,像我们从电视上看到的“神舟六号”的发射基地——酒泉卫星发射中心就位于远离甘肃酒泉市的沙漠深处。所以,有志于献身国防军工事业的同学,要做好一定的思想准备。同时,选择本专业不仅要有热情,而且更要具有责任感。
工程力学类
随着工业化发展,力学逐渐应用到很多工程方面,比如大型建筑、桥梁、飞机、火箭等方面。这些工程学科的发展在很大程度上正是依靠现代力学的知识发展起来的,如航空航天工业的发展离开力学就会寸步难行。而许多大学的力学专业,要么直接和航空航天专业挂钩,要么就命名为工程力学专业,由此可见力学和工程技术关系密切之一斑。
榜单解读
许多工科类大学,由于自身工程实力以及发展的需要,它们开设的力学专业往往和工程专业结合得更加紧密,因此更偏重于工程力学类型。比如上海交通大学的工程力学系属于船舶与海洋工程学院,同济大学的力学系则属航空航天与力学学院,北京航空航天大学的力学系属于航空科学与工程学院,前身则为飞行器设计与应用力学系。
报考须知
因为“力”这个东西看不见,摸不着,思考起来十分的抽象,研究它需要应用各种公式,总之,学习工程力学不是一件轻松简单的事,需要做好思想准备。
公安技术类
公安技术类专业共分为两个专业:刑事科学技术和消防工程。顾名思义,这两个专业目前的应用主要是在公安、司法部门,当然也包括一部分相关企事业单位。随着现代科技的发展和各种科技手段的应用,刑事科学技术更是得到了突飞猛进的发展和越来越多的应用,这也使得刑事科学技术专业的地位变得日益重要。
消防工程的目的就是为了培养具备消防工程技术和灭火救援等方面的知识和能力,能在公安消防部队和企事业单位从事消防工程技术与管理和灭火救援指挥方面工作的工科学科高级专门人才。近几年,公安院校尤其是部属公安院校的学生几乎不分专业,全部进入公安系统,消防工程专业也不例外。
榜单解读
招收公安技术类专业的高校一般分成两类:专门的公安类院校和政法大学。公安类院校一般直属于公安部,如中国人民公安大学、中国刑事警察学院、江苏警官学院,因此实践机会较多,就业率高。而像西南政法大学这样的高校则在理论研究方面实力较强。
【关键词】CRTSI型 道床板 绝缘 控制
1 引言
无砟轨道施工质量控制点主要在于精度控制、钢筋绝缘、混凝土裂缝控制,其中钢筋绝缘处理的有效性和绝缘质量的优劣,直接影响到轨道电路传输性能以及投入使用后的稳定性。施工中保证绝缘卡完好并达到绝缘作用,高效准确的检测钢筋绝缘效果,验证并保护绝缘处理的有效性,提高绝缘质量是需要重点解决的问题。本文结合工程实践,提出了有效的控制措施。
2 工程概况
沪昆客专长昆湖南段正线起讫里程为DK287+751~DK324+219.75(DK314+767.05~DK316+700为断链),全长34.536km,均采用CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道。CRTSⅠ型双块式轨枕采用工厂化集中预制,由中铁三局怀化轨枕厂负责轨枕预制、运输,轨枕间距650mm,钢轨采用60Kg/m、100米定尺长、非淬火无螺栓孔U71Mn(k)新轨。扣件采用福斯罗300-1型扣件系统,道床板采用C40混凝土现场浇注,钢筋配置每100m划分为一个接地单元,纵向钢筋采用Φ18或Φ20螺纹钢,横向钢筋采用φ16螺纹钢。每单元内除上层两侧的两根纵向钢筋进行焊接连接外,其余钢筋搭接和交叉点处全部进行绝缘绑扎处理。除接地钢筋外,任意两根钢筋的绝缘质量应不小于2MΩ。
3 材料选择
3.1原材料的体积电阻率
绝缘卡和绝缘绑带进场前,首先应严格查验供应商提供的原材料合格报告,看验收标准是否执行《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率》(GB/T1410-2006),验收项目是否包括原材料体积电阻率(在绝缘材料里面的直流电场强度和稳态电流密度之商)、相应的试验方法、施加电压、环境温度和湿度。对于试验方法不符合标准规定或者体积电阻率测定值小于1014Ω・cm3的,视为原材料不合格,禁止使用。其次要逐个检查每个绝缘绑带的规格、型号,表面质量有无空洞、裂纹等缺陷,不合格产品予以淘汰。
3.2绝缘卡的卡力
绝缘卡的卡力是保证钢筋能被牢固固定,钢筋骨架在受到外部荷载后不至于产生较大变形的主要因素。对于每批绝缘卡,进场前应按规定于现场进行抽样测定。如下图1所示将绝缘卡一端穿入钢钉,用铁丝悬吊在固定处并保证稳固,另一端卡入带挂钩的钢筋,卡入钢筋中心点位置,保证钢筋水平。将2.5Kg重锤轻挂在挂钩上,悬挂一分钟不脱落为合格,测试不合格的绝缘材料严禁使用。
3.3绝缘卡和绝缘绑带的绝缘电阻检测
按每批次的10%现场测定绝缘卡和绝缘绑带的绝缘电阻。试验时应先将试样卡入对应的两根钢筋,然后用尼龙条将两根钢筋缠牢,保证绝缘材料与钢筋密贴,然后打开高阻测定仪,并将两根测笔别接触两根钢筋,在500V直流电压下读出电阻值,其值应大于1010Ω,不达标的材料禁止使用。
4技术控制措施
4.1绝缘绑扎
4.1.1钢筋绝缘绑扎准备
钢筋直径不一,使用的绝缘卡规格型号存在多种,为防止工人在施工中乱用、混用,每工班施工前,明确每个工人要绑扎的位置以及所用的规格,并按绑扎点的位置逐人分发绝缘材料。
4.1.2下层钢筋绑扎绝缘控制
绑扎下层钢筋时,首先在支撑层上定出每根12.5米通长纵向钢筋的起终点位置,并用墨盒弹出其投影线。然后按照墨线铺设每根纵向钢筋,并用垫块将其垫起。铺设间距650mm的横向钢筋前,在两侧的纵向钢筋上标出每根横向钢筋的位置,保证钢筋网架横平竖直,垂直交叉,减少因钢筋扭曲使绝缘卡和绝缘绑带断开或脱落。
在绑扎的过程中,如果由一端开始,逐排向前绑扎,会由于在绑扎过程中钢筋转动扭曲,造成钢筋间距偏差逐渐增大。为了调整间距,使用强力弯动钢筋又会使已绑扎的交叉点松动脱落,致使钢筋接触。所以在绑扎前应定人定点,固定每人绑扎的位置,先绑扎四周交叉点,按照纵向钢筋分段依次绑扎完型(如图3)。并应保证横向钢筋的弯钩部分垂直向上,绝缘卡卡入到位,绝缘绑带密贴钢筋,绑扎牢固,防止其转动与纵向钢筋接触。特殊位置的弯钩可用热缩橡胶套筒进行绝缘处理。
4.1.3上层钢筋绑扎绝缘控制
上层钢筋绑扎是绝缘控制的重点。绑扎时,上层钢筋直接架立在预制双块枕的桁架钢筋上,而桁架钢筋密而细,交叉点多,且操作空间狭小,容易造成遗漏安装绝缘卡、绑扎不密贴、绝缘卡损坏。在前期施工中,绝缘检测发现的不合格处多为上层钢筋,因此在施工前应加强工人的质量意识和技术水平培训,建立定部位、定质量、定责任的三定制度,同时加强随工检查,专职检查员发现不合格处及时督促整改,以免在绝缘检测时出现过多的返工。
为防止已绑扎完毕的绝缘卡损毁,在绑扎中间部分钢筋时,人员可站立在双块式轨枕上进行绑扎,但任何人员不得踩踏在上层钢筋骨架上。
4.2绝缘检测
浇筑混凝土前应进行绝缘检测。按照类似图2的检测方法(此时不必绑扎尼龙条),对全部钢筋交叉点进行绝缘检测,电阻值不小于2MΩ即为合格,合格率要求达到100%。实际施工中,每延米钢筋交叉点数量平均达到98处,工作量非常繁重。对此,制定一个相对较简单,且能保证检测效果的方法十分必要。
结合现场实际情况和钢筋布置的规律性,可先将12.5m纵向钢筋划分为一个检测单元,然后用2根铜线分别将该单元内的纵、横向钢筋连接,用兆欧表检测这2根铜线的绝缘电阻值,其值大于2MΩ,可认定该单元内所有的交叉点绝缘质量合格。
如果电阻值小于2MΩ,可由一边开始,分别拆除一根纵横向钢筋与铜线连接处,并再次测读电阻值:
(1):结果合格,则说明拆除掉的纵横向钢筋绝缘不合格,检查出不合格交叉点重新绑扎后,再次检测直到合格。
(2):结果不合格,再拆除一根纵横向钢筋与铜线连接处,并测读电阻值。根据结果是否合格重复上述步骤,直到该检测单元全部合格。
该检测方法示意图如下图4。
在试验段中,分别按照图2和图4的检测方法进行了绝缘检测,检测的结果一致,均可验证绝缘处理的有效性。但按图4的检测方法所用的的检测时间却大大的缩短,有利于提高检测效率。
4.3绝缘保护
在道床板混凝土浇筑施工时,混凝土的卸落、振捣器的触碰以及其他外部荷载的影响,都可能会造成部分绝缘卡的断裂或者脱落。特别振捣器易触碰到钢筋骨架,导致横向钢筋转动,使其弯钩部分与纵向钢筋接触,极易导致在混凝土浇筑过程中降低绝缘效果。
泵送混凝土时,尽量降低泵管与浇筑面的距离,并辅以人工稳住泵管,以减少对钢筋骨架的冲击力。使用分仓计量装置(如下图5所示)实施浇注混凝土作业,可实现间歇式计量布料,有效控制每个浇注位置混凝土的入模量,减少工人站在道床内匀料作业产生的对精度及绝缘的干扰。浇筑采用先将两侧弯钩位置的混凝土铺平,然后再大面积浇筑中间位置的顺序。
进行后续混凝土振捣工作时,可根据上层钢筋的位置事先加工一个定型模架。实际制作时,可根据实际情况适当加宽模架,在一些较平整的场地,如路基封闭层已经施工完毕,可在立柱下安装滚轮,减少移动模架的工作量。振捣时,振动棒应从网孔位置垂直插入,不得歪斜。深度应控制在刚好不触碰下层钢筋为止。
采用50或30振动棒插入式振捣,振捣时如果不慎碰触到钢筋,应立即拔出振捣器,并检查绝缘卡有无损坏,横向钢筋弯钩部分是否竖直。有损坏的要立即更换,弯钩转动的要进行调整。检测合格后方可继续施工。
5 结语
钢筋绝缘质量控制是无砟轨道施工中的关键环节,绝缘质量的优劣直接影响到将来运行时直流电路的传输、客运专线系统的稳定性。沪昆客专长昆湖南段CRTSI型双块式无砟轨道施工中,采取实用可行的钢筋绑扎、绝缘检测、有效的绝缘保护等技术措施,施工效率得到提高,绝缘质量控制效果明显。
参考文献:
[1]《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率》(GB/T1410-2006).
[2]长沙至昆明铁路客运专线(长沙至玉屏段)CRTS-I型双块式无砟轨道施工图及设计文件.
关键词:结构物多;结构形式复杂;采取措施;控制工期
Abstract: the construction of highway mileage total length of 5.25 kilometers, there are four bridge, separated overpass 1, across the footbridge on the 1 block, in more than six Bridges, structural form, respectively, precast concrete box girders of precast concrete box girders of 30 m, 25 m, 16 m range and continuous cast-in-site box girder precast slab beam. Within the period of a total of 12 culvert passage, aperture, respectively: 1.5 meters of reinforced concrete circular pipe culvert; 2 m, 3 m, 4.5 m, 6 m concrete slab culvert. Under the condition of this engineering complex construction, itself has the certain difficulty, plus the pavement construction unit of the hot and cold mixing plant is located in the scope of this bid, pavement construction materials need to pass this blocks access to the adjacent blocks for assignments, so effectively to speed up the construction progress, reasonably control time limit for a project, get through the corridor of pavement construction materials, is the key to this project. How to ensure the construction safety and quality under the premise of effective control over time limit for a project, we made some exploration and summarization in the construction.
Keywords: structure; Structure complex; Take measures; Control time limit for a project
中图分类号:TU714文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、基本情况
永武高速公路A12标,位于武宁县宋溪镇境内,施工总长度为5.25公里,内有大桥4座,中桥1座,涵洞通道12道,其中,4座大桥的长度分别为:南皋大桥为14跨30米预制箱梁总长428米,黄源垅大桥为9跨30米预制箱梁总长280米,彭家岭大桥为6跨25米预制箱梁总长160米,刘家庄分离立交桥横跨通车的304省道,为5跨现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁,总长108米。方家山分离立交桥为3跨16米预制板梁,总长度52米。12道孔径不一的涵洞和通道分布在路基的所有填方区内,比较关键的是路面标的黑白拌和料场,设在我标段附近的304省道旁,施工时必须通过304省道进入我标段的K72+200桩号内,再通过我标段的主线,进入相邻的A13标、A11标进行路面的作业。我单位于2009年8月1日进场施工,并于2011年3月完成了一阶段的施工任务。在2010年6月完成了二阶段的施工任务。
在全线的施工段落中,我标段范围内的其他各施工单位,基本完成了施工任务,为按时通车奠定了良好的基础。在整个施工过程中,我们深知标段所处的交通位置和施工进度必须超前的重要性,在确保安全和质量的前提下,以达到或超过业主的工期目标去进行施工安排和作业,在工作中采取了一系列的工期保证措施,完全达到了预期的工期目标。
二、确立施工进度目标
工程一开始,我们在确定安全和质量目标的前提下,就确定了本项目的施工进度目标:那就是在业主要求一阶段和二阶段进度目标的基础上,再上一个进度的新台阶:那就是在全线的所有路基标段中,要第一个建成箱梁预制厂,第一个进行箱梁架设、架通半幅桥梁,第一个架通全线的大桥。同时,要在全线的各阶段综合评比中,获得好名次。有道是“求乎其上得其中,求乎其中得其下”,有了高标准,才有高起点,才能严要求,实际的结果,本项目施工进度的目标,也达到了预期的效果。
三、确保工程施工进度的组织管理措施
1、制定详细的施工计划:制定详细的施工计划,建立健全的进度保证体系、责任落实到班组是进度保证的前提。本工程一开工,项目部就立即确定了总体的施工进度目标,并根据工程的特点,确立每一个单项工程的进度目标。并详细地绘制了时标进度网络图,项目经理负责进度的的全面管理,项目总工程师具体抓落实,全面、全过程、全班组参与进度控制,把工程进度管理引向全面和深入。项目经理是该项目进度的第一负责人,但进度目标和责任必须层层分解,项目部人员做到定员定岗,对现场所有施工班组加强进度意识的灌输,责任落实到班组,并与相关班组的经济效益明确挂钩。
2、配备高素质人员的施工班组:班组是劳动的主体,人是班组的主要组成部分,员工的个体素质和合理搭配下的基本团队,经过合理组织,充分发挥每个个体潜能的群体素质对工程的施工进度起决定作用。本工地对进场各个工序的班组进行了精心的挑选,并要求班组在作业人员的配备上提出了教高的标准和要求,只有具备了保质保量的高素质人才队伍,才能为按时生产出高质量的产品奠定基础。
3、配备足够的机械设备并确保机械的完好:工欲善其事,必先利其器,在施工现代化的今天,合理地利用工程机械,是实现进度目标的有效途径,项目部进场后,我们就根据工程的特点和工程量的大小,配备了足够的工程机械和周转材料。土石方的施工中,我们首先确定了完成目标的时间,然后再根据每套机械设备的完好率和产量,确定了配备机械的台套数,在这种基础上,又增加了部分设备,确保在规定的时间内完成施工任务。在桥梁施工中,我们根据基础、墩身、盖梁和箱梁的特点和数量,配备了足够的钻孔机械、挖孔机械、摸板和吊装机械。保证了在有工作面的基础上,班组不窝工,提高班组的工作效率。
4、采用先进合理的施工方法:工程中标后,项目部的主要管理和技术人员,就立即投入到施工的技术准备工作中,在详细了解了工程特点和外部施工环境的基础上,我们确定了工程的重点和难点,并根据这些重点和难点,制定了确保工程安全、质量、和进度的施工方法。并针对在施工中可能出现的困难和问题,制定了预见性的措施方案。在路基施工中,我们考虑到爆破是影响施工进度的难点,所以,在施工开始时,我们就改变传统的浅孔爆破法,进场了两台潜孔钻机, 放在了石方集中而且是两座大桥之间的最关键的一个山头上,并配备了精良的爆破施工队伍,在很短的时间内,就拉通了段内的道路,同时为了加快施工进度,改变了土石方调配方案和弃土场的位置,虽然增加了部分施工成本,但及时拉通了两个大桥的路基,为加快两个大桥的施工进度,创造了条件。
5、尊重参建各方的意见:在工作中充分尊重业主、设计、监理和其它社会专家的指导意见。一切工作本着用数据说话、用数据衡量的科学态度,对事不对人,有错必纠。但凡有计算依据的、已经有成功经验的观点一定要坚持,而不迷信权威。做到重点在于以制度和标准约束自我行为,同时接受他人的监督控制。
6、及时处理突发事件:当工地出现了未预料到的施工问题时,我们尽快向监理汇报,做到行为规范,程序到位,并依据现场的实际情况,会同业主、设计、监理等单位一并会审,及时采取相应措施予以解决,从而加快了施工的进度。
四、确保施工进度的技术措施
1、认真学习有关文件:认真学习图纸和有关技术规范、质量标准,深刻理解设计意图,结合实际,运用相关专业理论知识,对症下药,在工作中灵活处理问题,施工中不出现安全和质量问题,施工进度就会得到保证。
2、合理优化技术方案:合理优化技术方案是进度保证的最有效手段之一。施工方案的制定必须是从工人中来、经工程师提炼再回到工人中实施的过程。原则上工人必须按图纸、规范和工程师制定的方案实施,但有经验的工人如果在实施过程中发现了某些图纸或方案的错误或偏差,则必须向工地技术员反馈信息,以避免造成更大的损失。
3、保证材料供给:材料的质量和供应也是控制工期的第一关,材料员必须按业主和工程师提出的质量要求采购材料。同时,材料厂家的生产规模和供给能力,也是我们考察和选择的一个主要方面,样品要经工程师过目考察,不合格材料不准进场,避免了不合格材料进场后,因为检验不合格而清退时,影响施工的进度。
4、使用先进的机具和设备:使用先进的机具、设备、模型和高质量的辅助材料(例如大块定型钢模等),也是质量控制和加快施工速度的一个重要手段,因为先进的工艺可以大大简化操作程序,减小人为因素的失误,使产品更具程式化、工厂化,易于调整控制作业的时间,从而也能够加快施工的速度。
五、本工程几个关键部位的进度控制措施
就本项目工程而言,挖孔灌注桩、预应力连续箱梁施工、箱梁的预制和架设、涵洞的施工、路基石方爆破等施工时间,是本工程工期重点控制的几个课题。对于这些重点和难点工程的施工,我们采取了有效的控制措施,有力地保证了本项目得以安全、优质、高速、高效地完成。
1、挖孔灌注桩
a、由于前期电力问题没有解决,我们购买了6台发电机,满足了五个桥梁挖孔桩施工用电的需要,同时也为每一个挖孔班组,配备了足够的机具和设备,满足了施工的需要。
b、对于预制场前边第一个需要架梁的大桥桩基,我们采用一组一孔,一孔一套机械设备,平行作业的方法,使人工挖桩的时间缩短。
c、在几个地下水丰富,地质情况复杂,施工进度缓慢,容易出现安全和质量事故的桩孔,我们进场了冲击钻机,采用机械成孔,这样的施工措施,不仅可以24小时作业,人休机不休,而且也确保了施工安全,提前了终孔的时间,加快了桩基施工的进度。
d、对于地质情况复杂的桩孔,我们采取了超前逐桩钻探,提前了解桩孔的地质变化情况,及时确定护壁方案,缩短作业时间。
2、现浇砼连续箱梁的支架施工
本工程的刘家桩大桥为5孔现浇连续箱梁,传统的施工方法主要采用碗扣式钢管支架,并配合少量普通钢管满堂搭设。由于该桥横跨通车的304省道,而且车流量还很大,缩短作业时间,不仅能够保证工期,也能够杜绝安全事故的发生,为此,我们经过验算,确定采用门式支架,进行箱梁支架的搭设,减少了拆装的时间。加快的施工的进度。
横跨306省道时,在公路上浇注混凝土临时门洞基础,采用贝雷片制作门洞的支墩,并用槽钢做过渡便梁,确保了施工和社会车辆的通行安全,而且也缩短了门洞作业的时间。
此外,混凝土浇筑时,我们采用了大功率的汽车混凝土输送泵,在确保质量和安全的前提下,加快了箱梁混凝土的浇注速度。
3、箱梁的预制和架设
本合同段的桥梁工程共有25、30米箱梁228片,16米空心板梁48片,梁板的预制和架设是桥梁施工的关键工序,施工速度的快慢,将影响整个桥梁的施工速度,同时,对拉通全线和提前解决相邻标段的运输通道起决定性作用。
预制场的选择:本工程在预制场的选址上一改在大桥桥头和桥尾路基上进行设置的做法,而是将预制场和存梁场设在搅拌站旁边,龙门吊走行线与高速公路垂直的设置方法。这样做的好处有三点,一是在进行箱梁预制时,基本不受天气的影响,二是减少了混凝土罐车运输混凝土的环节,采用了卷扬机纵向运输、龙门吊横向运输混凝土进行灌注。三是箱梁预制、桥头路基施工、桥梁下部结构施工三者相互不发生干扰,可以进行平行作业。大大加快了桥梁的预制速度。
箱梁的运输:本工程的预制场只有一个,而桥梁却分部在本标段5.25公里内,所有的梁板,都需要进行远距离运输,如果采用桥梁施工惯用的运梁车进行运输,不仅需要对运梁道路进行特殊处理,而且施工速度慢,影响架桥机的工作效率。为此,我们购置了一台大载重的三桥平板拖车,进行了改装,克服了小型运梁车对道路要求高的困难,也加快了运梁的速度。提高了架桥机工作效率。
运梁车和架桥机的改装:由于运梁车采用了平板汽车,虽然加快了施工进度,但因为机械本身的条件,限制了运输件的高度和长度,为此,我们做了如下改进,将运输车的驾驶室由封闭,改为敞篷,并将汽车的后桥与前桥分离,在前桥和后桥上加装梁板固定装置,采用灵活的对接方式和延长刹车气管与后桥连接,满足运梁过程中的制动和运梁、喂梁过程中的安全。
由于现有的架桥机与新改装的运梁车,不是同一场家生产,受架桥机高度限制,喂梁架梁的速度将受到影响,为此,我们经过计算并征求生产厂家的意见,将架桥机的前后支腿,加高了30厘米,满足了不同厂家的两台机械配套使用,提高了运梁和架梁的速度。
4、涵洞的施工
本标段共有涵洞通道12座,分别是孔径不一的钢筋混凝土盖板涵和钢筋混凝土圆管涵。以上涵洞的施工进度,将会影响路基的填方速度和桥梁施工材料的运输,为此,我们采取了如下措施,一是,先回填路基,然后再反挖,进行基础和墙身的施工,二是在桥梁预制场进行存梁台座制作时,加宽存梁台座,并在其内预留对拉螺栓孔。作为预制涵洞盖板的底模,进行盖板预制,三是与相邻标段合作,引进混凝土管预制厂家,在标段附近进行混凝土管的预制。四是利用PVC管做一次性内模,整体浇注暗桥空心板。以上措施的采取,虽然投入了一部分资金,但从总的施工进度来说,加快了桥梁和路基土石方的施工进度,提高了施工机械的效率,节约了大量的施工时间。
5、路基土石方的施工
本工程的土石方挖方地段,分别分布在标段头和标段尾,占挖方总量的一半以上,如果利用传统的浅孔爆破方法,虽然爆破的块度小,利于挖装,但工效率较低,无法在短时间之内拉通进出本标段的通道,为此我们进场了两台潜孔钻机,采用了深孔微差控制爆破技术,不仅降低了爆破的次数,而且也降低了一次起爆药量较大对周边造成的振动影响。此外,为了提高挖运机械的使用效率,我们在制定土石方调配方案时,挖弃的地段,放在石方开挖路段,并将石方的挖、运、填工作,放在雨天以后进行;在晴好的天气时,只进行土方的施工,这样就使路基土石方的施工,基本不受气候的太大的影响。加快了路基土石方的施工速度。
6、桥面铺装的施工
本合同段的主线上有五座桥梁,桥面铺装的施工,也是一个质量和工期控制的重点,为此我们采用了在单幅桥梁两侧先施工50厘米宽的摆带,作为路面摊铺机械的支撑梁,并向厂家定制了与桥面同宽的三滚轴混凝土路面摊铺机,不仅保证了路面的平整度和混凝土的振捣质量,而且也大大加快了桥面施工的速度。
六、总结
控制施工工期主要包括明确工程基本情况、确立施工进度目标、确保工程进度组织管理和技术措施等几个方面。文中对上述几个方面进行了阐述,对施工中碰到的一些问题进行了研究,希望以此进行抛砖引玉,与大家一起分享和探讨。