发布时间:2022-02-15 20:24:31
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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。
转贴于
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)。
交通土建工程专业群是学院的重点建设专业,下设铁道工程、智能交通、道路与桥梁、隧道与地下工程、城市轨道交通技术铁道电气化、铁道通讯、工程测量、工程造价、智能建筑、工业与民用建筑、建筑设备等符合交通土建一线需要的多种学科。多年来,在校企合作模式下,交通土建专业群通过“人才质量求高,教育模式求新,打造品牌求优,专业文化求实”的“四求”战略,形成了自己鲜明的特色,打造出了交通土建专业的精品。
人才质量――求高
专业发展走势
自上世纪90年代后,国内高校交通土建专业的发展有两个走势:一种是保持专业特色和专业优势;一种是走“大交通、大土建”的路子,与国际接轨。作为铁路运输工科高等职业院校,何去何从?通过几年的理论探索和实践,学校得出这样一些结论:
一是专业定位应审视高等教育大众化与国际化的发展形势。专科学校交通土建专业在地位上处于本科与中专学校相关专业之间,发展服务空间亦受到两者的夹挤。随着高校扩招及中国加入WTO后高等教育的国际化,交通土建专业人才市场的供求形势及竞争格局发生了根本性的变化,原来金字塔人才结构(塔顶为重点院校本科尖子,塔底为中等专业人才)逐步被腰鼓形人才结构(两头分别为重点院校和中等学校人才)所代替;与此同时,西方发达国家凭借其品牌、师资、设备、资金等优势,通过“商业存在”和“境外消费”等形式,将相对过剩的交通土建工程教育力量向刚入世的我国转移,与我国高等学校争夺招生和就业市场。在这种形势下,一般专科职业院校交通土建工程专业所面临的教育竞争与日俱增。
二是基层单位交通土建工程应用型、技能型人才短缺,交通、能源等基础设施建设及各地方的工业化、城镇化建设急需大量的交通土建工程专业应用型和技能型人才。随着高等教育的大众化,原有的以培养尖子和骨干为主的交通土建工程精英教育,向以提高队伍整体素质为目的的大众化教育转变,原来的中等专业技术人才岗位将由接受了高等交通土建工程教育并具备相应素质和能力的高等交通土建工程技术人才和管理人才来承担。
三是专业建设适应行业和地方经济发展的需要。国家交通体系方面,根据交通部制定的交通三阶段发展战略目标,今后30年我国的交通建设目标是公路总里程超过300万公里,高速公路8万公里;国家铁路体系方面,铁道部提出至2020年路网总规模达到10万公里,在现有7万多公里的基础上,新增客运专线1.2万公里,其他新线1.6万公里。这些目标的实现,都需要大量的交通土建专业人才。
四是专业建设离不开学校自身的实际,应重视发挥自身的优势和特色。在专业定位过程中,石家庄铁路职业技术学院紧紧抓住“交通、地方、基层、应用技能型”等要点,进一步确立了“立足河北、依托行业,服务河北、服务铁路,为基层培养德、智、体全面发展的应用技能型高等交通土建技术人才和管理人才”的培养目标。
人才质量标准
人才定位
根据经济社会发展要求,交通土建专业群将人才定位在基层一线。科学的质量观应该根据基层单位对应用型人才的知识、能力和素质的要求来定义和确定其质量。对于培养面向基层的交通土建应用技能型人才来说,应该在具有较宽知识面(包括自然科学知识、人文和社会科学知识、基础知识)的基础上,有较扎实的专业知识,有突出的工程实践能力及与基层单位和社会经济发展相适应的英语及计算机应用能力,有一技或几技之长,有强烈的敬业精神、创业精神和吃苦耐劳精神,综合素质高。
培养计划
对交通土建专业人才培养计划应进行动态优化。
一是专业口径扁平化。按交通土建大类制定专业教学计划,统一基础课程的教学,在专业教学上设置教学模块,实行主辅修制度,鼓励学生选修两个及两个以上的专业或专业模块课程。
二是课程体系优质化。通过“整合、精简、增加”,使课程体系更好地符合知识结构的要求及能力与素质的培养要求。如已将“理论力学”与“材料力学”课整合为“工程力学”;将“公路勘测设计”、“城市道路设计”、“高速公路”合并为“道路勘测设计”;将“土力学”、“基础工程”和“桥梁”聚合为“桥梁工程”;将“弹性力学”和“路面力学”课由原来的必修课“精简”为任选课;增加了工程经济、管理、法律等课程的教学内容。
三是实践能力技能化。从1998年开始,在实习内容中增加了认识实习、生产实习和毕业实训;在实训课内容中增加了综合型实训、设计型实训和创新型实训。目前,基础课和专业课都安排了实训课或计算机应用实践课,集中性实践教学时间占教学总时间的40%。实践教学考核方式也进行了改革与理论教学平等对待,单独考核,成绩单独进档登记,作为学生毕业评级的依据和指标。
技能训练
2000年12月,由河北省劳动厅批准,石家庄铁路职业技术学院成立国家职业技能鉴定所。建所五年来,在河北省劳动厅及职业技能鉴定指导中心的指导下,先后开展了工程测量工、建材实验工、电气设备安装工、电脑操作工及电工、仪器仪表装配工等工种的鉴定工作。其中,铁道工程技术、智能建筑和现代测绘技术三个专业被河北省劳动和社会保障厅、教育厅批准为职业技能鉴定“直通车”专业,学生在校学习期满成绩合格,在获得毕业证书的同时,可直接颁发相应的职业资格证书。
近几年,有5000多名学生获得了中级或高级技能证书,毕业中高级工占60%,为学生就业创造了有利条件。
培养模式――求新
创新人才培养模式是高职高专教育的首要任务,只有模式新,才能不断适应企业对人才的需求。几年来,在校企合作的基础上,学院进行了四种人才培养模式和两种管理方式的创新。
人才培养模式
“3+2”培养模式
近年来,学院与中国铁道建筑总公司联合办学,试行“3+2”的“专科+技师”高技能人才培养模式,即学生在校三年完成预备技师培养要求,在企业二年综合考评达到技师要求。五年培养计划,方案整体设计,分段实施,统一管理。
订单培养模式
订单式人才培养是学院近几年重点探索的培养模式。企业根据自身需要,提前到学院预选人员,提出培养目标;学院按照企业的要求变更课程体系,改变教学方式,对所选学生有目的、有针对性地培养。有些课程学生直接到企业去,边工作边学习。学生的毕业设计,可以在用人单位学习期间,根据实际从事的工作,在教师和现场工程技术人员的指导下,选定题目,“真刀真枪”地做。在考核方式上,学院也改变以前一卷定终身的做法,从多方面、多层次上对学生进行考核,其中用人单位的绩效考核占30的比重。目前与学院签订订单式培养毕业生的单位已有15个之多。
联合培养模式
校企合作举办高职教育,培养目标具有很强的针对性。石家庄铁路职业技术学院与企业在开设联合新专业上做了积极的尝试。如智能建筑技术,是现代计算机技术、通信技术、自动控制技术在建筑领域的综合应用新技术。学院与沈阳西东控制技术有限公司在国内高职院校中较早开设智能建筑专业。该专业于2002年被确定为全国高职高专教学改革试点专业和精品专业建设项目。由此而开展的《校企联合开设新专业模式的探讨》教改项目已被列为河北省新世纪高等教育教学改革工程省级立项项目。
“2+1”和“2.5+0.5”培养模式
上世纪90年代,学院就实行了“2.5+0.5”方案,即学生在基层实习半年,结合生产任务,完成毕业实习、毕业设计、毕业答辩的教学过程,取得较好效果。2006年,学院还选择了地下工程与隧道专业实行“2+1”模式:前2年在校完成必需专业课的学习,提前预分到工程局结合现场和重点工程实习一年,以熟悉工程,培养能力,最后一年返回学校再予提高,进行针对性毕业设计。
管理模式
“三级教学质量监控模式”
在“政府监督、社会监控、自我监控”的管理体系中,政府监督是导向,社会监控是保障,自我监控是基础。自我监督的作用表现为自律、自省、激励,能够更大限度地弥补不足,更正失误、鼓励创新,最终保证教学质量。多年来,学院和各系都专门制定有教学督导条例,每年组织专家对专业建设、课程建设、教材建设、教师备课、教研室业务活动,学生学习风气、课程设计、毕业设计以及教学管理等进行检查、指导和评估,对教师的教学态度及教学质量等进行监督;与此同时,学院还成立了专门的“就业指导委员会”,对学院的教学质量和专业发展方向进行检查和指导;在校外聘请了有名望的资深专家对办学条件、教学投入、教师教学质量、学生学习情况及人才培养质量等独立地开展监督和管理工作;每年至少一次向用人单位调查了解毕业生工作情况以及对该专业人才培养质量的意见和建议。
实施全面质量管理
全面质量管理是指以教学目标管理制为基本,将全面质量管理活动寓于教学目标管理工作中,坚持教学目标管理制度不动摇。通过教学目标管理,进行动态教学管理,实现教学目标管理的PDCA循环。在开展教学目标管理活动中,坚持“质量出自计划”的教学管理理念,将教学计划工作放在教学质量管理的首位,通过教学计划明确教学管理目标。在实施中及时加强教学检查(特别是期中检查和期末检查)、监控和评价。
打造品牌――求优
任何一项教学改革,其最终目标都是提高教学质量;而影响教学质量诸要素中最重要的是师资。专业建设中最应强调的重点是师资建设、以及课程建设实训基地建设。
以“双师”为师资建设理念
从“双师”和“名师出高徒”的教育管理理念出发,学院提出将师资队伍建设作为专业建设的重点,按照“充实数量、优化结构、提高质量、造就名师”的思路,采取培养、引进、稳定、整合相结合的方式,师资队伍水平大幅度提高。表现在四个方面:
一是采用自培、引进等多种方式增加高层次师资规模。截至2006年底,教授达到26名、学科带头人16名,专业带头人30余名。
二是学历结构大大改善。到目前为止,博士后2名,博士8名,博士和在读博士后占教师总数5%,硕士占教师总数的75.6%。
三是双师队伍形成规模。学院鼓励教师参加各种职业技能培训,到2006年底,80%的教师达到“双师”要求,60%教师持有工程师、监理师、经济师、会计师、建筑师、物流师等多种证书。
四是教师的科技成果明显增多。近两年,获得各种奖励56项;教师公开发表教学、科研学术论文525篇,其中,核心刊物上发表的论文180篇(其中被SCI、EI、ISTR收录论文20篇)。
课程建设力争形成“重点群”
在深化教学内容、教学方法的改革与创新中,基本形成“重点群”。具体措施:
一是“测量工程”、“隧道工程”“桥梁工程”等专业课,把课堂搬到施工现场,在理论教学中通过案例法教学和形象教学融思维能力与工程实验能力的培养于一体,在实践教学中结合工程项目加强实验锻炼等来培养和提高学生的工程实践能力。目前,“测量工程”、“隧道工程”已成为国家级精品课。
二是对“理论力学”、“材料力学”、“结构力学”、“土力学”等力学系列课,建立“以知识板块为主线,加强工程应用”的教学内容新体系,通过“保、删、增、合”等措施,使教学内容“精、新、强、宽”,改“整齐划一的教学”为“按大类分层次教学”。在教学中探索开设创新性讨论课,探索使用英文原版教材,开展双语课教学试点等。另外,通过启发式教学和运用多媒体进行案例教学,培养学生的思维能力和工程实践能力。目前,“理论力学”和“土力学”课程被评为部级优秀课程。
三是对“工程制图”、“工程测量”、“钢筋混凝土结构”等专业基础课除通过开发(或利用)CAI课件(或制作电教片)加强形象教学外,在教学内容与教学方面上还采取了以下改革措施:“工程制图”课教学中融计算机绘图、构形设计与传统的工程制图于一体,按知识模块组织教学;“工程测量”课教学中开展经过劳动部认定的测量工职业技能训练,提高学生的实验动手能力;“钢筋混凝土结构”课程以新结构、新规范为依据拓展教学内容,增加了“钢―混凝土组合构件、双预应力混凝土、桥梁”等新结构的教学。
四是对工程经济、管理及法律知识系列课,以“四新”即新理念、新理论、新方法、新法规(规范)为主线,并结合交通土建工程技术经济特点,对传统经济模式下的教材和教学内容进行更新。
五是毕业设计教学中结合学校承担的公路、桥梁勘察设计工程测量选题,采取派出去(即派学生到实力雄厚的设计单位,结合对方的设计任务,由对方派经验丰富的专家担任兼职指导教师开展毕业设计)和请进来(即聘请经验丰富的教授、专家来学校指导毕业设计)的方式加强毕业设计指导。在指导过程中,采取答辩检查、毕业答辩、校督导组答辩抽查的室(系)、校三结合的毕业设计检查考核新模式,保证了毕业设计质量。
以“一流”为实训基地建设目标
建成国内一流、具有先进水平的产、学、研相结合的实践教学基地,是学院实训基地的建设目标。交通土建专业群的实训基地可以说是独树一帜:有亚洲第二、国内第一的智能建筑实训中心,同类院校中水平最高的无线远程道桥健康检测中心,进口了一大批具有当代最新国际水平的实验仪器与设备(设备总值1000万元),实训中心和建材实训中心也具有先进水平。
校园文化――求实
通过政策导向,合理配置人才
各工程局都承担着繁重的铁路交通建设任务――钻山沟、住帐篷、工作流动性大、工作条件非常艰苦……因此,人才下不去、留不住的现象十分突出。石家庄铁路职业技术学院作为培养铁路基建工程技术人才的基地,毕业生基本上面向铁路工程局铁路施工第一线。因此,解决需求与培养输送的矛盾,是学院工作重点之一。
针对这一情况,学院积极推进招生与就业制度改革,通过政策导向,合理地配置铁路基建所需人才。具体措施:
一是建立学院与用人单位联系制度,让工程局直接参与招生就业计划的制订。学院成立了由20个工程局和工厂组成的校企招生就业指导委员会,协调招生计划和毕业生就业事宜,从而提高了培养针对性和毕业生就业到位率。
二是根据铁路发展与改革需要,根据工程部门担负的任务情况,不断调整各专业的招生数量。长线专业有的暂时停招,有的减少招生数量;短线专业则尽力增加招生数量。
三是为工程局单独建立“人才市场”,每年都专门召开只有铁道工程单位参加的“双向选择”会议,让用人单位与毕业生早见面,效果非常显著,“成交率”每年稳定在95%。
加强思想教育,引导毕业生到基层建功立业
学院的毕业生能够在铁路施工第一线安家落户,建功立业,主要得益于严格的实践教学和强有力的思想教育。学院平时对学生的管理培养,注重和坚持了课堂教育与生产实践紧密结合;所学专业与国家铁路需要紧密结合;科学灌输与自我教学紧密结合;把艰苦创业志在四方教育、热爱铁路建设事业的教育贯穿于学生的学习、社会实践、日常生活的全过程,使其在大学阶段牢固树立为祖国铁路建设刻苦学习、立志成材的思想。每年新生一入学,学院就注意上好“三堂课”:一是铁路行业和所学专业教育;二是严格的新生军事训练;三是艰苦创业,志在四方校风教育。学院还建立了以铁路各工程局为主体的社会实践基地,结合课程进展、毕业设计、毕业实习,适时地组织学生到铁路建设工地同工人、工程技术人员一道钻隧道、架桥梁。
关键词:路基路面检测技术;教学模式;考核方式
作者简介:钟燕辉(1975-),男,湖北钟祥人,郑州大学水利与环境学院,副教授;张蓓(1968-),女,河南南阳人,郑州大学水利与环境学院,教授。(河南 郑州 450001)
基金项目:本文系郑州大学教学改革研究项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0143-02
路基路面检测评价与维修技术是郑州大学道路与铁道工程学科的主要和特色研究方向。为使该专业的硕士研究生在道路质量检测和维修技术方面打下坚实的理论和专业基础,同时也使学生了解本学科的最新发展动向及研究成果,启发和培养他们的创新意识以及发现问题和解决问题的能力,特开设了”路基路面检测技术”课程,并将其作为核心专业课程纳入该专业硕士研究生的培养计划。为使该专业研究生掌握坚实的基础理论和系统的专业知识,了解本学科的发展现状和趋势,具有较强的创新精神及自学能力,具备进一步深造的学术基础和科研潜力,具有从事科学研究和独立担负本专业专门技术工作的能力,结合我国对高速公路养护维护高层次专业技术人才的迫切需要,围绕“面向现代化、面向世界、面向未来”的教育思想,教学团队对“路基路面检测技术”课程的教学模式和考核方式进行了探索。
一、课程教学模式探讨
1.采用多媒体教学
“路基路面检测技术”课程的教学涉及多种传统及现代道路检测设备及检测方法的介绍,与工程实际联系十分密切。传统的“路基路面检测技术”课程教学主要依靠授课教师板书式的讲授模式,难以准确地演示和表达路基路面检测设备及检测方法;而学生由于缺少实践经验,对具体工程认识较浅,学习过程完全处于被动接受状态,影响其对课堂知识的准确理解,教学效果难以得到保证。相比板书式教学,多媒体教学具有形象、直观、图文声并茂的特点,能够给学生带来视觉和听觉上的鲜明刺激,增加他们对事物的直观和感性认识。基于此,该课程教学团队采用“教、学、做”一体化的教学理念,充分应用多媒体教学工具PowerPoint以及视频编辑软件,精心制作完成了“路基路面检测技术” 课程多媒体教学课件,对路基路面检测技术的工程背景、基本理论、技术手段、工程应用及该领域最新发展动态和研究成果等进行了深入浅出的生动展示,并逐步在教学中结合多媒体课件进行教学。
近年来的教学实践证明,通过在教学过程中采用多媒体课件能够使学生更加直观地了解多种试验检测方法与手段,对教学起到了良好的辅助作用。例如采用多媒体课件,用动画的形式演示落锤式弯沉仪弯沉检测方法和贝克曼梁弯沉检测方法,使学生对路面弯沉的检测过程有了较为形象的理解和直观的认识,两种弯沉检测技术的对比和优缺点一目了然;通过视频播放道路快速检测与维修整套技术在具体工程中的实施过程,给学生营造一种身临其境的效果。学生通过观看视频并结合老师的讲解,对如何检测道路病害、如何有针对性地对病害实施高聚物注浆快速维修等一些难以通过板书和语言讲授的内容,在较短时间内有了详细、深入、形象的感知和了解。采用多媒体教学,选取来自实际工程的图片和视频,增加了学生的感性认识,激发了学生的学习热情,活跃了课堂气氛,使原本枯燥、平面的教学变得生动、立体起来。可见,多媒体教学不仅大大缩减了教学时间,激发了学生的求知欲,而且也为引进新的教学内容创造了条件,[1]使学生感受到路基路面检测技术不再是枯燥和复杂单调的文字或数据,而是具有丰富实际内涵的知识技术。另外,与传统的以板书为主的教学模式相比,多媒体教学增大了课堂的信息量,收到了事半功倍的效果。[2,3]
2.注重互动式教学
在传统教学模式的长期影响下,不少学生缺乏学习的主动性,习惯于被动接受,课堂教学基本上是老师的“一言堂”,学生很少参与到课堂教学中去,课堂中的双向交流很是缺乏。这不仅难以保证教学效果,而且学生的创造性思维和能力也得不到充分培养。针对这种状况,教学团队尝试采用互动式教学方式。[1]课堂本身是一个动态教学过程,师生之间不仅需要知识的交流,也需要情感的沟通。教学过程应该是师生互动交流,共同成长的过程。教师不仅是知识的传授者,更是学生学习的促进者、引导者和参与者。因此,在课堂教学中要充分考虑学生的心理,启发学生的思维,营造和谐的课堂气氛。[4]例如,讲解到落锤式弯沉仪和贝克曼梁弯沉检测结果相关性这部分内容时,笔者把二者对弯沉的检测结果对比图通过PPT放给学生看,但不直接告诉学生结论,而是首先给学生提出问题,比如你们从这个对比图里发现了什么规律,是什么原因导致了这种规律的出现,你们从这个图里得到了什么结论等问题,让学生带着这些问题思考。思考一段时间后,让学生回答对问题的思考结果。笔者发现学生的参与意识较强,答案也是多种多样,课堂气氛很是活跃。当某一个学生的回答偏离正确答案时,笔者就启发性地点评学生的回答,最终通过这种点评式的启发,综合多个学生的发言给出了问题的完整答案。这种互动启发式教学方法,在实际教学中收到了很好的效果。一方面,课堂气氛活跃了,学生的注意力集中了;另一方面,学生发现问题、解决问题的能力也潜移默化地得到了培养和提高。通过这种互动式教学和畅所欲言的课堂双向交流,学生对“路基路面检测技术”的理解和认识提高了,学习积极性和参与意识也得到了最大程度的调动,学生在一种愉快、轻松、自由的氛围中收获了知识,也收获了学习知识的乐趣。
3.将科研与教学相结合
“路基路面检测技术”课程涉及内容繁多,如果教师仅仅向学生讲解课本上的内容,学生通常会感到比较枯燥,学习兴趣也会降低。近年来,随着科学技术的迅速发展,路基路面检测技术取得了巨大的发展,新的研究成果层出不穷。因此,教学团队在讲解传统路基路面检测技术的基础上,将与之相关的新方法、新技术及该领域的最新研究进展和发展动向等及时引入课堂教学中,这样不仅加深了学生对于基本理论、基本技能的掌握,培养了学生的创新精神,同时也使学生得以了解当前路基路面检测中存在的实际技术问题以及本学科的前沿研究,从而达到扩展学生视野,培养和锻炼学生的科研意识、创新能力的目的。[5]
4.将实践与教学相结合
组织学生参加必要的实习,完成较高水平的实习报告,是理论知识与实践相联系的主要途径。近年来,多种大型先进的无损检测设备在道路工程中得到了越来越广泛的应用,如何使学生在有限的教学课时里尽量多地了解这些先进的设备,对于开阔他们的视野具有重要意义。为此,教学团队在课程内容设计上特意安排了“路基路面检测技术”的实践课,使之与“路基路面检测技术”理论教学课程相匹配。然而这些道路检测设备大多比较昂贵,一家单位很难同时拥有,为了解决这个问题,笔者联系了拥有这些设备的单位,邀请他们共同参与“路基路面检测技术”实践课程的建设。通过这种方式,诸如落锤式弯沉仪、探地雷达、摩擦系数仪、激光断面仪等一批具有国际先进水平的道路大型无损检测设备来到了学校,来到了课堂和学生中间。老师和设备的使用者现场给学生讲解这些检测设备的检测原理和方法,然后将学生分组,让学生亲自动手操作完成一些比较重要的试验,比如弯沉、平整度、路面抗滑性能等的检测。实践课程的开设极大地调动了学生的学习积极性,丰富了学生的知识面,取得了满意的教学效果。
二、课程考核方式探讨
“路基路面检测技术”是一门专业性和实践性较强的课程,这就要求学生不仅能够掌握专业基础理论知识,还要具备运用所学知识自主解决工程问题的能力。传统的标准化闭卷考试方法往往将学生局限在死背硬记的圈子里,不利于培养学生的综合能力和创新意识。因此,如何寻找一种科学合理的课程考核方式对于课程教学至关重要。研究生教学具有不同于本科生教学的特点,要时时处处培养学生的创新意识,锻炼学生发现问题和解决问题的能力。近年来,教学团队尝试采用开放自选题式的课程考核方式,让学生在课程学习过程中自己发现问题、提炼问题,然后自己解决问题,通过写课程论文的形式将自己对某一问题的发现、解决过程以及得到的相关结论用规范的科技写作的形式表达出来。在课程一开始,老师就对学生明确课程的结业方式,这样学生就会带着探索发现的心态去寻找问题,并努力通过各种方式寻找解决问题的途径和方法。实践证明,这种开放自选题式的课程考核方式,不仅大大提高了学生的学习兴趣、学习自觉性和积极性,而且也培养了学生的科技创新意识,锻炼了学生的科技写作能力,提升了学生的综合能力。
三、结语
随着我国交通基础设施建设的迅速发展,高速公路通车里程不断增加,路网规模不断扩大,道路养护维修任务日趋繁重,急需大量高素质的道路检测维护专业技术人才。为了提高“路基路面检测技术”课程的教学效果,更好地培养道路与铁道工程专业研究生的专业素质及工程实践和创新能力,教学团队结合多年的教学实践对课程的教学模式和考核方式进行了系统的探讨,指出在教学过程中采用多媒体教学、将科研和实践与教学相结合、实施互动式教学等手段是激发学生学习主动性、提高教学品质的重要途径,而在考核环节采用开放自选题式的课程考核方式是培养学生科技创新意识和能力的有效措施。目前,“路基路面检测技术”已成为郑州大学道路与铁道工程专业硕士研究生的核心和特色专业课程。当然现阶段还存在着一些不足,教学团队会进一步探索更加有效的教学方法,为把该课程建设为精品课程而继续努力。
参考文献:
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关键词:软泥塑状围岩;浅埋;管桩;加固技术;隧道施工
中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0075-04
大长隧道的浅埋暗挖掘进施工,在我国有许多一线工程技术人员以及理论研究人员进行了诸多实践尝试和理论探索:周书明针对软流塑淤泥质地层采取的台阶施工配合超前注浆加固技术在浅埋暗挖隧道中应用;贾小辉通过再设计和综合采用了多种注浆工艺的复合注浆工法;张国亮等阐述了双层小导管技术的工艺原理并且在北京地铁崇东区间隧道进行了施工应用;张云介绍了洞桩和中洞法以及CRD辅助工法等修建浅埋单拱大跨车站技术方案在北京地铁崇文门车站的应用;杨建民等结合郑西客专阌乡隧道科研试验,对大断面浅埋黄土隧道、斜交长距离下穿连霍高速的方案研究,双层初期支护配合双层大管棚超前支护、辅以双侧壁导洞的下穿方案;李日东基于北京地铁10号劲松站,介绍了信息化施工监测技术在浅埋暗挖地铁施工过程中的设计与组织管理方法。由于目前隧道Ⅵ级围岩地段没有成套工法,比较同类隧道,根据我公司丰富的隧道施工经验和掌握的关键技术,在沪昆客专雪峰山2号隧道暗挖施工中采用三台阶预留核心土辅以部分临时仰拱法,顺利通过了Ⅵ级围岩地段。
1 工程概况
我国“中长期铁路网规划”四纵四横主骨架之一的沪昆客运专线,是我国铁路网的重要组成部分,开通时速350km。雪峰山2号隧道是沪昆客专的高风险和控制性工程之一,位于湖南省溆浦县境内,隧道为双线隧道,进口里程为DK255+192,全长9153m,隧道线间距为5m,Ⅵ级围岩开挖断面为158m2。隧道东西向穿行于雪峰山脉、地形起伏较大,冲沟发育,隧道最大埋深772m,最小埋深仅11.8m,跨度设计约为14.4m(初支表面)。隧道进口段为Ⅵ级围岩,岩性为碳质板岩,黑色极为松散,遇水呈现软泥塑状,地下水发育,自稳能力极差。
1.1 工程地质特征
沪昆客专雪峰山2号隧道进口DK255+380~+460段隧道自冲沟下方浅埋通过,隧道埋深最浅处离沟心仅仅11.8m,冲沟内常年流水,雨季有洪流,沟岸有溜塌现象,两岸坍塌严重。该地段地质情况为第四系全新统冲洪积层、上更新统坡残积层;表层含有植物根茎;泥岩主要成分为黏土矿物,成岩作用差,强风化层厚约6~20m。
1.2 水文地质特征
隧道地段地下水主要由第四系孔隙潜水和基岩裂隙水构成。隧道洞身区间岩体较为破碎,地下水不丰富,围岩为强富水区,隧道正常涌水量Q=43535m3/d。
2 浅埋偏压Ⅵ级围岩段施工技术
2.1 设计参数
根据设计方案,隧道Ⅵ级围岩设计参数为:采用Ф89管棚中加双层Ф42超前小导管的超前支护。拱部150°范围布设管棚,环向间距均为0.4m,超前小导管边墙外插角为40°,拱顶外插角10°;初支采用H175型钢全环设置,间距为0.6m,采用Ф22纵向筋连接,环向间距1.0m;钢架外侧设置Ф10钢筋网,网格20×20cm;喷混采用C30,拱墙厚30cm,仰拱厚27cm;二次衬砌采用厚度为55cm的C35钢筋混凝土,仰拱厚为60cm,仰拱填充层为C20混凝土。Ⅵ级围岩复合式衬砌支护设计参数如图1所示:
2.2 开挖支护方案选择
2.2.1 设计开挖支护方法。设计洞身采用CRD法掘进,设置超前Ф89管棚,加全环设置超前小导管并注单液浆。
2.2.2 方案优化。沪昆高铁雪峰山2号隧道Ⅵ级围岩长120m,其中浅埋段60m,最小埋深不足12m。暗挖法中CRD法体系转换时安全隐患大,并且要求初期支护混凝土达到设计强度的70%后才允许开挖相邻部位。而三台阶预留核心土辅以部分临时仰拱法较三台阶临时仰拱法而言,能够快速施工、快速封闭,可有效遏制隧道变形、拱顶下沉,且工艺要求简单,易于操作,循环时间短,成本低。所以,结合雪峰山2号隧道进口实际围岩特点,决定采取三台阶预留核心土辅以部分临时仰拱法进行
施工。
2.2.3 施工方法。三台阶预留核心土辅以部分临时仰拱法如图2所示。首先对掌子面前方围岩进行超前地质预报,掌握前方地质与水文的情况,做到超前策划、超前预报。施工时按照设计要求先设置全环超前小导管,超前小导管拱部外插角为10°,两侧边墙外插角为40°,通过超前支护控制软塑状围岩流塌;然后进行上导坑开挖,人工开挖,机械配合;待掌子面距阶约5m时,进行中导的开挖及支护,同时施作临时仰拱。开挖时,由于围岩呈软泥塑状,封闭成环时间长,采用大拱脚法扩大拱架底部的开挖,适当加大50cm左右,喷射混凝土回填,增大拱脚受力面积,减小围岩变形。施工时安装长5~6mФ42锁脚小导管代替原设计的4m长锁脚锚杆,并与钢架焊接牢固,加大对拱架的“锁固”作用。下导坑与阶之间满足5m的距离时开始进行下导坑的开挖与支护,每次开挖2m。最后进行仰拱衬砌施工,施工中严格控制安全步距:仰拱安全步距为13m,衬砌安全步距为33m。
2.3 地表管桩加固防止软泥塑状围岩的溜塌
在进行软泥塑状围岩段隧道施工时,综合考虑围岩情况、浅埋程度,为避免Ⅵ级开挖扰动引起坍塌,发生危险,保证安全掘进,首先在洞身上部地表打设管桩,分区域分步骤加固软泥塑状围岩,详情如图3所示:
据雪峰山2号隧道地表实际地形地质情况(DK255+422~+462)软泥塑状围岩范围大、围岩自稳能力较差,所以选择该段沟底两侧各20m施作管桩。在隧道两侧开挖线外侧30cm范围内施作3排Ф108管桩,并注浆加固,两侧的3排管桩间距50×50cm,呈梅花型布设;开挖边线内每5m布设1排管桩,管桩横向间距50cm;管桩打入隧底2m以下。Ф108管桩管壁散浆孔每一断面3个,梅花形布置,间距100cm,浆液为1∶1的水泥浆,注浆终压为2.5MPa。
3 监控量测
根据新建的雪峰山2号隧道断面大、地形地质条件复杂、围岩河谷浅埋段等特点,依据隧道的初支参数、开挖工法,精心设计制定监测方案,拟定的监控量测项目有洞内拱顶下沉、净空收敛量测、洞外地表沉降观测等。
根据既有类似隧道施工经验,在浅埋、偏压地段围岩可能出现一侧变形大、另一侧较小现象,为了监测准确,使数据清晰便于处理分析,采用全站仪进行全部监控量测项目,对变形观测点进行编号,以便观测记录,每个测点独立进行数据处理后再综合考虑多个量测项目进行数据分析。图4和图5为雪峰山2号隧道软弱围岩段施工中洞内拱顶沉降、洞内围岩水平收敛的变化曲线。依据最新高铁隧道验收标准规定,隧道拱顶沉降已经超出允许范围,但是由于采取措施得当,支护合理,变形趋于稳定状态。由图4和图5可见,本隧道采取三台阶预留核心土辅以部分临时仰拱法施工,隧道拱顶沉降和水平收敛都得到了较好的控制。
4 结语
在雪峰山2号隧道浅埋段的施工中采用三台阶预留核心土辅以部分临时仰拱法的工法,最后顺利完成了掘进和支护任务。实际施工中,阶采用大拱脚法,采用加长加厚小导管代替原设计的锁脚锚杆;通过施作管桩分区分步骤地表大范围注浆等一系列措施限制隧道软岩的变形,并及时跟进仰拱和衬砌,使仰拱步距为13m、衬砌步距为33m,符合相关规范和要求。保证隧道结构及时封闭,有效控制软泥塑状Ⅵ级围岩的变形,保质保量顺利通过浅埋软弱围岩地段,积累大跨软岩隧道施工以及泥塑状软岩变形预控的实践经验。
参考文献
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关键词:煤炭企业,电气化铁路,管理,维护
1. 煤炭企业电气化铁路管理及维护存在的问题
1.1电气化铁路接触网应急抢修装备配置不完善
我国铁路在2007年实施第六次大面积提速之后,有线部分地段铁路的最高运行速度达到了250km/h , 要求电气化铁路接触网的运行质量、可靠性以及作业安全防护都要得到保证, 然而却没有相应提高接触网应急抢修装备配置的水平。落后的车梯和简单的工具、机具仍在一些区段的接触网工区使用,进行接触网的检修和抢修工作。第六次大面积提速区段线路采取了封闭措施, 但是仍然要依靠汽车和车梯等简单的工具进行接触网的抢修工作, 当接触网故障时,不能使抢修人员、工具、机具快速到达抢修现场, 严重延误了抢修时间。免费论文。
大同煤矿集团下的电气化铁路,采用了接触网,接触网的供电和接触网的维护至关重要,电气化铁路接触网应急抢修装备配置不完善与电气化铁路快速发展的需要是不相适应的。免费论文。
1.2存在多种电能质量问题
1.2.1牵引负荷的波动性和冲击性强
目前,煤炭企业电气化铁路的牵引负荷在时间和空间上的分布非常不均匀,具有很强的冲击性和波动性,这使得电气化铁路电能质量综合治理非常困难。牵引负荷与多种因素有关,比如线路情况、牵引重量、机车类型及操纵、机车速度、运行图等。
我国电气化铁路牵引变电站的最大容量和高速客运专线牵引变电站远期规划容量分别达到80MVA和120MVA,而且由于电气化铁路建设时考虑到高达100%的过载容量,因此峰值负荷可以达到160-240MVA。这么大的集中负荷会在电网较薄弱的地区对该地区的供电系统造成巨大的冲击,甚至导致电压波动和闪变等问题的产生。
1.2.2三相严重不平衡
由于电力机车是单相负荷的,因此将其接入三相对称的电网中将在牵引变压器系统侧产生负序电流。该负序电流幅值较大,它的大小取决于牵引变压器的连接方式及牵引负荷。如果牵引变电站采用单相接线变压器,其牵引负荷等于牵引负荷电流的0.144倍,牵引负荷在电力系统中引起的负序电流与正序电流是相等的;如果牵引变电站采用单相V/V接线变压器,在两个方向的牵引负荷相等的情况下,其牵引负荷在电力系统中引起的负序电流是正序电流的一半,在两侧牵引负荷不相等的情况下,两侧负荷电流之差的绝对值与负序电流成正比。
这样严重的负序电流将在旋转电机中产生负序磁场,造成负序同步转矩在发电机中产生,并能够导致附加震动,同时引起电动机中产生制动转矩,影响出力。电力变压器容量利用率会由于三相不对称负荷而下降,同时变压器能量损耗会增加,铁芯磁路也会发热。此外,负序电流也会对继电保护和自动装置的负序参量启动原件造成一定的干扰,导致它们频繁发生失误。免费论文。
1.2.3功率因数较低
在电力机车的不同工况下,牵引网电压的变化幅度大,进而引起牵引负荷电流相位角的变化幅度较大,从而导致平均功率因数偏低。在机车处于再生制动工况的情况下,机车电流就会反馈牵引网,引起电流相位角滞后120°到130°;同理,在机车处于其他工况的情况下,相位角和功率因数也会发生变化。
因此,大量的无功电流就会通过电力机车向电网注入,使得发电装置的效率以及输电设备的输送能力降低,线损增加,导致牵引供电臂电压的下降,威胁电气化铁路的煤炭运输安全。
2.煤炭企业电气化铁路管理及维护的方法
2.1提高电气化铁路接触网应急抢修装备水平
2.1.1配置抢修列车
为了使大型故障的抢修更加及时有效, 在枢纽地区或大型区段站附近,应该设置抢修基地, 做好抢修车辆的配置,配置一些抢修列车。对接触网抢修列车分组,每组都包括放线车、综合作业车、平板车和轨道吊车。其中,在80km/h以上区段, 为了和较高速度接触网运行质量的要求相适应,放线车必须具有恒张力放线功能。,为了和邻线有货物列车也能抢修其上部接触网的需要相适应,综合作业车必须具备全方位的作业功能。一般来说,抢修列车的抢修半径为200km。为了保证在作业车无法及时到达故障现场的情况下,人员和机具能先行到达,应该在每个接触网工区配置1台平板车、1辆电力抢险工程车、2台接触网作业车。为了方便供电线等高空设备检修和抢修,在铁路枢纽接触网工区,应有1台带高空作业吊篮的高空作业车。抢修时间直接受到轨道车辆运行速度的影响, 要配置好抢修列车,提高抢修时间。
2.1.2依靠计算机技术,配置好辅助抢修设备
为了和管内接触网抢修通信需要相适应,接触网工区所在地不仅要配置作业用防护电话,而且应该配置基地通信台。抢修车辆应该配置车载通信台。通过计算机网络技术的使用, 推广和应用牵引供电抢修辅助决策系统, 该系统集设备运行、技术资料、检修、运行环境、抢修资源管理及故障定位、快速查找、抢修过程视频监控、信息传递、抢修预案等功能于一体,方便故障抢修决策和故障原因分析处理,使得接触网应急抢修装备水平和煤炭企业电气化铁路管理维护水平不断提高。
2.2采用动态补偿方案
目前,两类动态补偿装置静止动态无功补偿装置(SVC)和静止无功补偿器(STATCOM)已在日本、法国、英国、澳大利亚等国的大量工程中得到实际应用。
SVC装置的基本原理是利用晶闸管能够实现电感的连续可调,它实现无功补偿是通过无源器件储能的方式,可以实现对波动性负荷进行快速、连续地补偿,并可以利用无源滤波器滤除系统中的高次谐波。
STATCOM装置是由大功率自关断电力电子器件构成的,它实现动态补偿的目标是通过将变流器经过电抗器并联在电网上,并对其交流侧输出电压的相位与幅值进行适当调节,或直接控制其交流侧电流。相对于SVC,STATCOM具有许多优点,包括响应速度高、运行范围大、工作效率高、谐波含量低、负荷适应性好、占地面积小等。STATCOM具有双向无功补偿及相间有功转移的能力,因此,它对负序电流和无功电流的补偿效果更显著,更适合用于电气化铁路电能质量综合治理领域。
实践证明,基于STATCOM的牵引变电站综合补偿技术是解决电气化铁路电能质量问题的理想途径。
3. 结束语
根据几十年来我国电气化铁路的运行经验, 结合大同煤矿集团下的电气化铁路的实际情况,要做好煤炭企业电气化铁路管理及维护工作,为煤炭企业电气化铁路的发展做出贡献。
参考文献:
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关键词:隧道工程岩溶富水 帷幕注浆施工技术
Abstract: in this paper based on the previous research results at home and abroad, to new appropriate (chang) all (state) JinZiShan railway tunnel to rely on, around the curtain grouting technology, introduces in detail the karst rich water curtain grouting method of design and construction process. JinZiShan tunnel karst water curtain grouting through rich and the successful experience of technology in similar projects have certain guidance and reference.
Keywords: tunnel karst rich water curtain grouting engineering construction technology
中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:
1. 工程概况
金子山隧道位于利川市西约10km,起讫里程DK264+879~DK271+714,全长6835米,为单线隧道,是宜万铁路十三座复杂隧道之一。隧道埋置深度以DK267+140处最大,约为420m,在向家湾一带埋深相对较浅,约为119m。隧道在DK267+850~DK269+670穿越1820m的向斜核部富水段,此段地层位于金子山向斜核部附近,向斜为储水构造、富水地段,地下水很发育,地质条件比较复杂,并且本段要通过F2断层。该段极易形成突水、突泥和大面积塌方,围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。同时,在隧道施工中在可溶岩与非可溶岩交界洞段因岩溶发育,易产生突水涌泥。隧道在该洞段最大埋深355m,正常涌水量7334 m3/d,最大涌水量45761m3/d。隧道穿越岩溶地层、断层破碎带及深埋软岩塑性变形地段时,因地下水丰富,施工中遭遇灾害性的突泥、突水的可能性很大,极有可能引发重大安全事故。为之,需在可能出现大范围涌水洞段实施洞内帷幕注浆和径向注浆。
2. 注浆原理及注浆工艺
2.1 注浆目的和原则
注浆的主要目的是加固围岩,限制排水量,保证隧道稳定。帷幕注浆主要是根据超前地质预报情况,采取相应的帷幕注浆方式,有效地将地下水、裂隙水排除在开挖范围以外,防止涌水现象的发生。对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部预测水压大、极可能产生严重突水突泥地段,预测地下水压力≥3.0MPa时,采用加固圈固结范围为正洞开挖轮廓线外8m,平导为开挖轮廓线外5m的超前帷幕注浆。对可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带及向斜核部预测水压大、极可能产生较严重突水突泥地段,预测地下水压力<3.0MPa并≥2.0MPa时,采用预注浆加固圈固结范围为正洞开挖轮廓线外5m,平导开挖轮廓线外3m的帷幕注浆方案。对不同年代岩层接触带、物探异常区、预测水压大、可能产生突水突泥地段,预测地下水压力<2.0MPa并≥1.0MPa时,采用正洞预加固圈固结范围为开挖轮廓线外3m的帷幕注浆。 对岩体完整,其结构性可保证开挖,但大面积淌水且流量大于控制排水量,其地下水压力
2.2 帷幕注浆施工步序
2.2.1 施工准备
施工平台和施工场地准备:制作钻机平台或搭建临时施工钻机平台;并进行临建布置,包括水泥、材料存放点,施工用风、水、电和指示控制线路的部设。封闭工作面做止浆墙:为防止注浆施工过程中工作面冒浆,可利用掌子面前方一定范围内的岩层或灌注砼止浆墙。在利用岩层作为止浆墙时需将掌子面找平后喷厚度不小于30cm的混凝土封闭。
2.2.2 注浆浆液配制
注浆材料原材料:水泥强度等级不低R32.5,水玻璃浓度30~40玻美度,TGRM超细双液型水泥基特种注浆材料,缓凝剂采用磷酸氢二钠,速凝剂采用EC477-92水泥速凝剂。单液水泥浆水灰比1:0.6~1:1,先稀后浓。如果要使水泥浆凝结时间减少,可渗入速凝剂,其渗量由试验确定,一般为水泥用量的2~3%。水泥-水玻璃双浆液:水泥浆水灰比为1:1~1:1.5,水玻璃浓度为30~40玻美度,水泥-水玻璃体积比为1:0.3~1:1。根据需要渗入适量缓凝剂,其渗量由试验确定,一般为水泥用量的1~3%。TGRM超细双液型水泥基特种注浆材料:水灰比0.38~0.42:1,凝胶时间30分钟,施工时可根据实际情况由试验确定。
2.2.3钻孔作业
注浆孔位标定:在喷射混凝土止浆墙上按设计图纸用红油漆标出孔口位置。
钻机定位:根据极座标法进行钻孔布置和定位。钻机按设计要求准确牢固地安放,确保极坐标“原点”的准确。
钻孔作业:将钻机钻杆伸出,对准所标孔位用三翼合金钻头开孔,钻穿混凝土止浆墙和其它坚硬地层停止钻进。退出钻头,换上跟管钻进的一次性钻头及套管,钻至设计孔深。
安设注浆管:在确定套管内无阻塞物时,即可进行注浆管(注浆管为硬质塑料管)的安设工作。注浆管安放后,在注浆管管口安放注浆管并压紧,以防注浆时漏浆。记录钻孔地质描述及注浆管的下管情况,以备注浆施工参考。
2.2.4 注浆作业
根据不同条件采取分段前进式注浆工艺、后退式分段注浆工艺或后退式一次注浆工艺。原则上采取钻一孔注一孔。注浆结束时,应先打开泄浆管阀门,再关闭进浆管阀门并用清水将注浆管路冲洗干净后方可停机。
2.2.5 注浆效果检查、评定和补救措施
根据单孔结束标准和全孔结束标准以及检验所有注浆孔均已符合单孔结束条件,是否有漏注现象综合评断。对注浆过程中的各种记录资料综合分析,注浆压力和注浆量变化是否合理,是否达到设计要求;每循环设2~3个检查孔,检查孔钻取岩芯,观察浆液充填情况,并检查孔内涌水量是否小于0.2L/m・min。
3.帷幕注浆施工
根据设计要求金子山I线隧道在穿越向斜核部富水区时要进行3m超前帷幕注浆预加固和8m超前帷幕注浆。金子山隧道II线在发生岩溶突泥段要按地质条件的不通进行3m和8m的超前预注浆,注浆段长度分别采取为27m和30m两种。同时,金子山隧道在通过向斜富水带时,也需要进行径向注浆止水,满足环保和隧道防排水要求。
8米帷幕注浆段每循环钻孔注浆段长度为30米,开挖22米,保留8米作为止浆岩盘;3米帷幕注浆段每循环钻孔注浆段长度为27米,开挖24米,保留3米作为止浆岩盘。隧道径向注浆在隧道初次支护完成后进行。砼止浆墙厚度:8米帷幕注浆时混凝土止浆墙厚度为2米;3米帷幕注浆时混凝土止浆墙厚度为1米。具体方案根据掌子面不同情况及超前预测预报结果,经过计算报设计单位研究确定。
3.1 实施超前帷幕注浆
金子山隧道3m帷幕注浆加固范围是隧道开挖轮廓线外3米;8m帷幕注浆加固范围是隧道开挖轮廓线外8米。对8m帷幕注浆地段,预测地下水压力≥3MPa,施工时取注浆压力=3+4=7MPa;对3m帷幕注浆地段为1.0MPa≤P0<2MPa,施工时取注浆压力=2+4=6MPa。实际施工时,要根据实测地下水压力及时调整注浆压力。
3.2注浆工程施工组织及设备安排
帷幕注浆量计算方法,按总注浆量计算,计算公式如下:
Q=Anα(1+β)
其中:Q为总注浆量m3 ;A为注浆范围围岩体积m3;nα(1+β)为填充率,按表1按总量填充率选用。
表1金子山隧道注浆施工中岩体填充率参数表
单孔注浆量可按下式计算,计算公式如下:
Q=πR2hnα(1+β)
其中:Q为单孔注浆量(m3);R为浆液扩散半径(m)取2.0;h为注浆段长(m)取30m ;n为地层裂隙度(空隙率);α为浆液填充率;β为浆液损失率,n、α、β可由表1按单孔计算选用。具体的注浆量控制参数由现场注浆试验确定。
3.3 金子山隧道径向注浆分析
金子山隧道在穿越岩溶富水区段时需进行径向注浆。注浆孔布置在孔底环向间距约3.0m,纵向间距2.6m,呈梅花型布置。施工时分段长20.8m为一作业段,一段布设9环,共计189孔。
4. 结论
论文以在建宜昌-万州铁路金子山隧道为依托,讨论了金子山隧道帷幕注浆止水施工工艺和注浆施工方案,详尽介绍了帷幕注浆的施工组织、机械设备和人员的配备,并就帷幕注浆中注浆量的推算和止浆墙的安全厚度进行了重点探讨,金子山隧道帷幕注浆的成功经验可为同类工程的施工提供技术资料和经验借鉴。
参考文献:
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我多次获得各项奖学金,而且发表过多篇论文。我还担任过班长、团支书,具有很强的组织和协调能力。很强的事业心和责任感使我能够面队任何困难和挑战。下面是小编为大家整理的大学生个人介绍借鉴资料,提供参考,欢迎你的阅读。
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多一份耕耘,多一份收获。在三年的研究生学习生活中,我不仅很好的掌握了本专业的相关知识,同时注重理论与实践相结合,一心一意在临床工作、全心全意为病人服务,深受科室代教老师的好评。英语与计算机方面,顺利通过了国家英语六级,具有较好的听、说、读、写能力和熟练的专业英语应用能力,熟练运用计算机办公软件,统计分析软件和信息检索技术。
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大学生个人介绍借鉴四
我是一名应届毕业生,名叫___。20__年,我从家乡长春考入北京理工大学电子工程系。并在20__年毕业之际以优异的成绩考入_。_时我多次获得人民奖学金,在就读_之后由于在学习和学生工作以及社会活动中的优秀表现,我被评为中国科学院三好学生。
学习的路在我的脚下一直十分平坦,这一方面使我有机会到我们伟大祖国的首都深造并结识来自全国各地秀的老师和同龄人,并使我的眼界大大扩展;另一方面也限制了我的思考,让我总是在学校温暖的怀抱里自认为是天之骄子。以为自己学习好,并一直从事学生工作就可以满足社会的需求,是个有能力的人。直到我的朋友开始走向社会。看着他们的变化,听着他们的见闻,我才意识到自己还只是一个学生,距离社会的需求还有一定的距离。所以我一直找各种机会希望在毕业前完成自身的职业化转变。20__年3月~12月,我由老师推荐在我国重大专项课题“嫦娥”探月工程项目组从事项目管理工作。
在合约到期之后,我又在朗格科技有限公司做了一个月的兼职售后服务工作。经过那段时间的实践和对职场的了解,我认识到自己最适合的工作是售前技术支持。一方面,我有很强的学习能力和对技术知识的悟性;另一方面,从小到大我都在有意无意的锻炼着自己的沟通能力和表达能力。这两方面的能力和素质正是技术支持工作所需要的。在售前和售后的比较中,我更喜欢售前,售前工作对技术和沟通能力的要求更高,同时由于要协助销售人员,所以对团队工作能力的要求也相对高一些,我的学生时代一直是很活跃的,参加社团、学生会并在党支部担任组织委员,以前的团队工作经历给我带来了很多的快乐和自信,我一直非常喜欢在团队中工作。综合这些考虑我把自己的工作意向定位在售前上。
关键词:软弱围岩辅助坑道正洞综合技术
Abstract: according to the new railway construction shanghai-kunming passenger special line for holding the ancient tunnel for guizhou 1 # horizontal hole hole into the positive in the construction of practice experience, detailed introduces the tunnel construction technology measures and pick the top construction characteristics, summarizes the weak rock tunnel tunnel into the hole is auxiliary comprehensive technology.
Keywords: weak rock tunnel is auxiliary comprehensive technical hole
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
0概述
新建铁路沪昆铁路客运专线贵州段CKGZTJ-11标段位于贵州省关岭~普安县区间,区内构造以北东南西向断裂为主,同时有东西向和南北向构造存在。该段出露地层有二叠系下统到三叠系中统,和隧道相交的主要是三叠系中下统地层。捧古隧道起讫里程为D1K896+900~D1K906+276,全长9376m,其中1#横洞设置于D1K901+620线路左侧、长900m,横洞与大里程交角87.28o,距隧道进口4720m,坡度为0.5%的上坡,洞身设计为无轨运输双车道,开挖尺寸为8.76m(宽)×6.88m(高)。本隧道主要为泥质白云岩、灰岩、泥岩、泥灰质、粘土层等,地质条件较差,横洞与正洞交叉处设计围岩为Ⅴ级,经超前地质预报及现场掌子面揭示,设计围岩与实际围岩相符。横洞开挖工法采用上下台阶法开挖,正洞开挖工法采用台阶法加临时横撑开挖。
2施工技术方案简介
当横洞施工即将完毕,进入正洞前一循环时,按设计横洞断面向正洞方向掘进按一般挑顶工艺施工,交叉口横洞段提前安装钢拱架,距离20~25m范围段由于围岩软弱需要进行加强支护,开挖钻孔方向适当往上挑,保证开挖不超界,当开挖至正洞洞壁时,掉转钻机向正洞方向钻孔掘进,并适当找平岩面,开始正洞掘进施工,同时交叉口正洞段5米范围内安装钢拱架,确保洞体开挖安全与稳定。当正洞两方向开挖支护一段距离时,立即进行横洞落底施工。
具体施工步骤如下:
(1)横洞方向掘进挑顶施工,拱圈部分钻孔角度上仰10~30度,交叉口顶部比正洞高1.5m。
(2)横洞方向掘进,拱顶部分找至主洞拱顶,开始测量画线,控制进尺,保证不超欠挖,当横洞方向其中一侧开挖至正洞边墙时,停止横洞方向掘进。
(3)正洞方向掘进一个循环,主要是找平工作,找平后继续掘进开挖施工。
(4)横洞施工至正洞一侧开挖边缘时,在洞口处加强支护,采用架立I20型工字钢拱架密排,并与横洞支护连接成整体,形成马头门。
(5)马头门完成后,进入正洞采取横向直接挑顶开挖至设计轮廓,以形成正洞施工工作面,其开挖宽度与辅助导坑和正洞相交的长度相同,并按设计要求及时施作初期支护,增加交叉口顶部支护措施,保证施工安全。
(6)横向挑顶开挖根据隧道开挖高度采用台阶法施工,人工风枪打眼,控制爆破,尽量做到一次开挖到位,避免超欠挖。进入正洞后在一定距离内采用台阶法开挖,然后再按台阶法加临时横撑或临时仰拱开挖。
3挑顶施工技术
3.1过渡方案
由于横洞与正洞为非正交相接,交角为87.28°。钢架由垂直于横洞方向向平行于正洞线路渐变,由HDK0+025至HDK0+000段架立I20钢架,即横洞进洞左侧钢架间距为0.3m,右侧钢架间距为1.0m,使交叉口部最后一榀钢架平行于正洞线路。
3.2交叉口加强支护
3.2.1交叉口部门架
交叉口部门架采用I20工字钢架加强支护,2榀并联焊接为一体,且钢架用Ф22钢筋做连接筋加强,其间距为0.5m。钢架支立完成后,在门架横梁上施打垂直正洞线路方向的小导管,小导管采用Ф42无缝钢管,间距为0.4m,每根长为3.0m以便进正洞挑顶施工。因考虑到门架受力大,且跨度较大,在门架内架一榀直墙、圆弧拱顶的钢架共同承担门架受力,该钢架也为2榀并联焊接为一体,在安装就位后与门架焊接为一体。
3.2.2交叉口正洞顶部
交叉口部地段围岩较弱,且围岩处于三维受力状态,受力集中、复杂,要及时加强支护正洞顶部。在交叉口进入正洞方向上施打垂直正洞线路方向的小导管,小导管采用Ф42无缝钢管,间距为0.4m,每根长为4.0m(以便进正洞挑顶施工)。
横洞开挖至HDK0+025时,断面支护形式仍按6.2*7.5的净空支护。横洞的起拱线位置比正洞拱顶支护的位置高1.5m,在正洞位置加强支护钢拱架间距为0.5m一榀。当横洞支护到正洞最右侧时,开始支护正洞,正洞按设计断面进行支护,采用I20b型工字钢钢拱架,拱顶上部悬空的位置采用钢拱架及横撑加斜撑连接支撑,然后拱顶部位全部回填混凝土。向正洞两边开挖时每循环进尺不超过2榀拱架,并且及时支护。
3.3挑顶施工
横洞口部施工完成后,为了方便挑顶施工,先施作临时脚手架,脚手架长为17m,高为5.2m,宽度为6.5m,坡度为20%左右。脚手架顶部采用木板铺面,两侧设临时防护栏。脚手架施作完成后,开始挑顶施工,因考虑到交叉口开挖断面较大,进入正洞挑顶工作分两部进行,每个断面宽度为4.8m左右,先进行靠昆明方向的断面挑顶。
考虑到正洞边墙为曲边墙,进入正洞过程中,正洞初支钢架与横洞交叉口的门架不易连接,因此在进入正洞的挑顶段采取了扩大正洞拱顶的开挖断面,若不进行扩大断面挑顶施工,正洞钢架靠交叉口处没有落脚点(即使有落脚点,受力也不理想,无法保证施工安全),综合受力合理、措施经济等因素,根据现场实际情况,本方案挑顶扩大断面采用圆弧段,圆弧参数为:半径R=6.65m,圆弧起点为横洞交叉口部门架顶面,终点为正洞拱腰处,扩大断面挑顶高度为2.86m(如图1、2所示)。
3.4挑顶施工要点
垂直于正洞中线的开挖进尺控制在1m左右。每次开挖前垂直于正洞中线方向先施作超前小导管,小导管长4.0m,间距0.4m。
顺线路方向的开挖宽度控制在1.2m左右,以便于安装2榀钢架(正洞I20b工字型钢钢架设计间距为0.6m/榀)。
3榀钢架架立完成后,用I20型框架支撑,立柱底脚铺25a槽钢,槽钢长0.5 m,垂直地面打设2根长1.0m,锁脚锚杆固定槽钢。
钢架间喷射混凝土封闭,喷射混凝土前首先对掌子面进行喷混凝土封闭支护,按设计要求打设锚杆(正洞拱部设Ф25中空注浆锚杆,边墙设Ф22砂浆锚杆,锚杆长为4m,间距为1.2*1.0m,梅花形布设)。沿正洞线路方向两侧打设超前小导管,导管长4.0 m,环向间距0.4m。
挑顶开挖至正洞中线时,架立I20临时拱架,拱架底脚设25a槽钢铺底,并在槽钢两侧各设2根垂直于地面的Ф22锚杆,锚杆长为1.0m的锁脚锚杆固定槽钢。
完成挑顶(一)部的工作后,即可进行交叉口(二)部的挑顶工作,工艺及措施同前所述。
3.5横洞落底
施工中当正洞向进口方向开挖及支护20m距离时,开始把横洞25m变坡的位置底板高程下降,降到比内轨顶面低0.815m,由于横洞直墙较高,因此每榀增加横撑,横撑在洞内加工。在正洞左侧横洞每边增加2根I20的立柱及横梁进行支撑,横梁与立柱间可采用螺栓连接也可使用电焊满焊(加角钢焊接),横梁使用两根I20工字钢对焊,作为正洞左侧拱脚托架。立柱采用I20工字钢,在横洞出口两侧每根立柱上打φ42,L=4.5m的注浆小导管,每侧4根,上下间距0.8m。以加强立柱的稳定性。
3.5.1三角撑
为加固横梁所以增加三角撑。三角撑采用I20工字钢,三角撑与横撑上顶面之间成30°夹角连接。三角撑一端与横梁间使用连接板加螺栓连接,另侧紧贴横洞拱顶,与所立钢拱架也使用连接板加螺栓连接。已达到支撑和斜拉作用。横梁底下所立钢拱架与横撑下顶面两端也采用三角撑,每边两道,角度分别为30°、45°采用焊接,焊缝饱满。
3.5.2立拱架
距离正洞左边线0~10m范围型钢拱架须加强支护,具体为0~5m范围钢拱架采用I20a工字钢,间距0.5m, 5~10m范围钢拱架采用I20,间距0.8m,钢拱架间采用φ22螺纹钢筋纵向拉杆焊接,拉杆环向间距0.6m。钢拱架之间连接使用焊接240×220×16mm钢板,与设计Ⅴb复合式衬砌连接板型号和连接方式相同,使用27×70mm加强螺栓。在钢拱架上部焊接φ8,20×20钢筋网
片加强支护。并在拱顶安装两根φ100注浆管,拱架顶面与横梁紧贴并焊接,并加φ22螺纹钢筋帮焊,焊缝饱满牢固。钢拱架和钢筋网片在加工场加工合格后运入洞内安装(如图3、4所示)。
正洞所立钢拱架与横梁之间可加角钢焊接也可焊接240×220×16mm,钢板使用27×70mm加强螺栓连接。在横洞与正洞交叉口处降到比内轨顶面低0.815m后续立拱架与横洞上台阶拱架连接并在拱底 加横撑(两根I22工字钢对焊)与上顶面拱架和横撑形成闭合状,达到稳定状态,便于下部施工的进行。
3.5.3喷射砼
完成以上结构后,正洞边墙和拱部喷射C30砼,与正洞大小里程已喷砼表面相平,无凹凸现象。横洞拱部,边和墙底板喷射C30砼,厚度25cm。横洞25m段加强支护采用C30模筑砼,砼厚度30cm。使之达到闭合状态,以便安全的进行下部施工。
4监控量测
辅助导坑与正洞形成的喇叭口,开挖断面大,作为施工通道放置时间长;围岩在应力重分布和应力释放的过程中,会引起支护结构产生位移、变形,甚至支护结构破坏,危及隧道安全。因此,在施工中建立严密的监控量测是保证安全的主要手段,同时也是调整支护参数的信息来源。应按要求布设拱顶下沉、净空收敛点,按规范要求做好量测工作。
加强与正洞交接处的测量工作,保证高程、坐标以及开挖支护净空的准确性,及时记录所测数据,对监测成果进行分析,根据监控结论指导施工。
5结语
(1)在V级围岩挑顶施工需加强支护,钢架密排;
(2)交叉口处前后20m内衬砌紧跟是保证洞室稳定的必要手段;
(3)加强监控量测工作,及时分析成果,指导洞室支护参数及二衬的施作,有效保证洞室的安全;
(4)交叉洞涉及应力重新分布,本文在深度、广度均有一定的局限性,仅为类似工程提供参考。
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