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铁道技术工程赏析八篇

发布时间:2023-12-14 11:41:31

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的铁道技术工程样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

铁道技术工程

第1篇

关键词:铁道工程;工程施工;网络技术

中图分类号: U491.2+27 文献标识码: A 文章编号:

1. 引言

铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。

2. 审核设计资料

为了施工的顺利进行,在施工之前要做好设计图、土石方数量等设计资料的审核工作。在施工的过程中,施工 人员有时候会凭借个人工作流程的熟练经验去操作,难免因为一时疏忽把工程量、尺寸和水灰比等重要问题弄错并及时的上报,这些细节问题的则是关系到工程施工的进程和质量,更会造成经济利益的大量损失。因此,施工技术人员应当做好施工前对设计资料的审核工作,可以结合实际从以下几个方面进行:首先施工人员要在接收到设计图的时候,认真的分析图纸中的内容,对图纸内容有疑问要及时的和设计单位沟通,做到对图纸的含义清楚明了。其次是要根据设计图中采用的定型图、通用图和标准图等图号的要求按规定及时的准备,准确的把握建筑工程的工程数量、建筑材料、结构尺寸和相邻工程之间的关系。另外还要对设计图进行复核并做好记录,首先是检查设计图是否存在笔误,检查设计图是否符合规范和是否和实际施工情况以及概预算是否适合。要从设计图中准备相关的材料和及其设备,如果要对设计图进行更改应当及时的申报办理签证手续。

3. 施工测量

施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核。参照设计资料进行对比。发现问题及时上报处理。并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失。因此根据需要,结合现场地形设置护桩,并详细绘制桩位示意图。确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。及时安排对每一细小部位的测量工作.做好各项记录,使误差符合规范要求。以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪等测,测量工具,以保证的施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,定期对其进行校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。

4. 新奥法施工

所谓新奥法就是在施工过程中充分发挥围岩本身的自承能力,以锚杆和喷射混凝士为主要支护手段,及时地进行支护,控制围岩的变形和松弛,使支护与围岩形成联合受力结构共同作用,并通过对围岩和支护的量测监控指导施工。它主要采用全断面的开挖方法和侧壁导坑环形开挖法等,开采方法的采用是根据实际的地质条件来选择。一般采用的辅助工法组要是降低地下水位的井点降水法达到防止地面下沉的目的和防止涌水的注浆工法。新奥法施工技术在世界上许多的国家城市浅埋地铁施工中得到广泛的应用,例如日本的粟山、大贯、北四番丁城市隧道和横滨市地铁区间及横滨地铁车站等。联邦德国是当今地铁工程中较多地采用新奥法技术的国家。他们不仅在地铁区间隧道应用,而且还在多层多跨大断面地铁车站隧道中广泛应用,如慕尼黑车站、法兰克福站,埃森、渡洪、纽伦堡地铁车站等,其施工技术已发展到较高水平、在美国华盛顿地铁.法国里尔地铁。南朝鲜汉城地铁、香港地铁等也被广泛采用。浅埋地铁区间和车站隧道的施工方法众多,且在不断地进步发展着,我国应当借鉴世界发达国家的施工经验,并结合本国的实际施工情况进行创新,大力支持施工的科学实验,形成一套属于适应我国实际情况,具有本国特色的施工方法,以推进我国地铁建设事业的迅速发展。

5. 接触网改扩建工程中网络技术的应用

5.1 利用网络技术安排施工计划

既有铁路线改造是在不中断行车情况下,多专业同时施工,需要在施工过程中实现有效控制,合理地安排施工进度,总体把握施工项目,使施工得以顺利进行。编制施工进度计划,把复杂的施工内容合理有效的组织起来,并能迅速反映不断变化的现场情况,及时调整。如果仅凭以往的经验安排施工进度计划,具体操作起来难度就会较大,甚至行不通。网络技术在兰武二线既有电气化接触网改造过程中的成功应用,使这一问题得到了解决,每个车站、每个区间、每处拨接地段都必须编制一份进度网络图,将所有影响因素罗列编排在图上,然后出关键线路,并据此安排施工。这些网络图的应用使得施工过程可控有效,理顺了施工关系,降低了工程成本。

5.2 运用网络技术,优化施工方案

网络的优化,是在关键线路上选择效率最高的方案,缩短其持续时间,从而达到充分利用停电天窗点的目的。在这一过程中需要对施工现场的实际情况有准确的把握,并对本专业项目和其他施工单位的专业项目做好对比,理出逻辑关系,在同一个项目中做好至少两个施工方案,在施工过程中,根据实际情况做好方案的调整,以保证工程预期目的的实现。在施工方案中要明确施工项目的先后顺序,对天窗点的程度有效的把握以及对恢复运营怎样做好过渡措施等一系列工作要明确。

6. 结语

总之,在铁道工程的施工中做好设计资料的审核、施工测量、施工方法的选择以及网络技术的运用是保证施工进程与质量的关键。另外施工负责人员要用沉着、冷静和科学的头脑来处理复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的,

参考文献:

[1]张振宇.盾构法施工技术在我国的应用与发展[J].武汉工程职业技术学院学报,2005(4).

第2篇

【关键词】铁道工程、施工技术、问题、解决对策。

一、铁道工程施工中存在的技术问题

(一)违规现象严重

当前铁道工程施工中违规现象依然较为严重,一般多为违反相应的安全施工规范。同时由于部分铁道工程施工人员自身的素质相对较低,在施工环节中,因其不具备熟练的施工技术,也会导致铁道工程施工中存在质量和安全隐患。

(二)铁道施工中测量存在误差

在铁道施工过程中,一旦测量数据和实际测量数据之间存在误差,就会导致铁道工程施工存在一定的困难。铁道工程测量是铁道工程施工中的重要环节,也是铁道施工的重要组成部分。如果铁道测量出现一定的误差,不仅会导致工程成本增加,还会对工程质量产生严重的影响。铁道工程施工中出现测量误差主要有两方面的原因:其一由于测量设备自身存在问题以及缺陷;其二是由于测量技术人员测量技术不达标,水平不高而导致的测量误差。

(三)缺乏可行实用的应急预案

铁道工程施工中缺乏有效的应急预案则是铁道工程施工技术中存在的一个十分重要的问题,严重的威胁到整个铁路工程的施工安全。一般而言,在铁道工程施工中,各级管理部门对于施工中的施工作业流程、机械组织、施工方法以及影响范围等的检查管理做的十分细致,管理经验也较为丰富,针对常见的突况也能处理的很得当。但是对于应急预案就显得较为固化,缺乏可操作性。一旦施工中出现特殊情况,由于没有可行的应急预案,就有可能因为处理不当或者不及时而导致出现不良结果。

(四)施工计划临时调整较多

铁道工程应以事先确定好的施工组织计划为准。但是在当前的铁道工程施工中,还存在临时调整施工计划的现象,这样就容易出现由于施工信息传递不及时而导致施工活动和计划出现不符的现象,严重的影响到铁道工程施工的整体质量水平以及施工进度。

(五)爆破精细化控制问题

在铁道工程的隧道施工中,经常会用到爆破技术。因此爆破技术对于铁道工程的质量影响也是十分巨大的。例如在石质围岩隧道的开挖过程中,如果爆破的控制力不够就可能导致光面爆破的效果变差,从而影响到隧道开挖的安全性,还可能导致超挖问题。

(六)路基沉降控制问题

路基是轨道的基础,同时承受轨道的质量和列车的荷载,是铁道工程施工的重要组成部分。铁道工程中的路基施工对沉降、刚度、耐久性等均有较高要求。目前,在控制路基沉降上,常常采用CFG桩、旋喷桩、水泥搅拌站、预应力管桩、桩板、强夯等措施,这些措施有效控制了路基的沉降。然而,在具体的施工中,总会遇到诸多困难,因此,路基沉降控制仍是一个较大的难题,需加大研究力度。

二、解决铁道工程施工存在问题的对策分析

(一)做好施工前的准备

在铁道工程开始施工之前,须做好相应的准备工作。第一,施工单位应合理规划整体施工流程以及施工技术,依据技术特点合理安排施工技术人员,并对施工人员进行相应的培训,明确施工中的重点和难点;第二,依据工程的实际情况,制定切实可行的应急预案;第三,成立监督小组,明确管理人员的职责,确保施工环节中不出现事故问题。

(二)建立监督制度

铁道工程是一个非常复杂的大型工程,需要很多部门的共同完成,因此铁道工程需要实施监督责任制度,从而将部门的责任更好的落实。监理部门负责监督已完工程的整体质量,如果在施工的过程中发现了任何质量安全问题,需要监督人员完整的整理和汇报,并且提出针对性的解决意见。施工部门需要监督现场的施工,让施工人员按照工程的标准进行施工,从而保证工程的整体质量。各个部门需要进行充分的配合,明确落实责任,才能保证工程顺利的进行。

(三)加强爆破精细化控制

为实现隧道施工爆破的精细化控制,达到光面爆破的效果,减少超、欠挖的工作量,需做好以下几方面的工作:第一,施工前必须进行爆破设计,确定炮孔数量、炮孔间距、炮孔深度、孔径、装药量、装药长度、起爆方法、起爆顺序等参数;第二,选定满足现场需要的钻孔设备、装药设备等;第三,选定有经验的钻孔人员、爆破人员,以有效控制钻孔的方向;第四,技术人员会同有经验的爆破人员,根据现场地质情况适时修改爆破参数。

(四)加强施工环节的技术控制

一方面,在施工图纸确定之后,施工人员需要全面的了解施工图纸,需要与设计师做好相应的沟通,确保设计图纸要点得以掌握。在施工环节,对于建筑施工数量、设计图规划以及材料的选择等,都需要合理的进行分配。另外,设计图纸与施工规范之间是否存在差异,设计图纸的修改、应急预案的设定等工作都需要明确的检查;另一方面,控制铁道工程的施工质量与进度,施工过程当中的测量是主要的施工环节,其中,测量技术人员的技术水平是最关键的。对于测量技术人员,需要进行严格要求,确保其工作态度端正,拥有丰富的理论知识与实践经验,能够让工程达到预期的工作目标。在施工环节需要针对水准路线以及线路中线等做好与参考资料之间的比对,认真复核,一旦发现问题,就要立刻记录,并且上报相关部门作出解决。在铁道工程的施工中,基桩的问题也不容忽视,基桩作为线路标高和走向的控制,最大的问题是容易受到外界的影响。因此,在施工环节的测量方面,不能忽视任何一个细小的环节,按规范标准进行测量并详细记录,将误差控制在容许的范围内。

(五)施工现场的控制

要加强施工领导的监管意识,对于施工的工程现场进行有效的控制。在施工之前需要召开安全会议,让工程的全部人员参与,对工程进行严格的把关。从工程的启动到完成,各个事项都要详细的说明。施工的关键环节需要亲自监督,详细的了解工程的进度、工程技术的落实情况,解决工程中出现的问题,协调部门间的关系,加强施工现场的控制,让员工安全规范进行施工,创建一个安全的施工环境。

(六)合理运用相关技术解决问题

合理选择施工技术对于确保铁道工程施工质量、进度、安全具有重要意义。比如,铁道工程隧道施工中容易出现围岩变形现象,进而引发安全生产事故。鉴于此,采用新奥法能有效提升围岩自身的承载力,同时配合锚杆加喷射混凝法、,做好隧道施工的支护工作。又比如,当前的铁路线路改造条件是在列车不中断的状态下进行的,因此应从施工整体考虑,合理安排施工,加快施工进度,有条理的安排施工顺序。就可以采用网络技术,使用网络技术完成铁道工程施工已有成功的案例,对于施工中的铁道的每个拨接地段、每个区间和车站都需要编制进度网络图,将全部可能会影响施工的因素编排在图上,然后在众多图中找出重点线路,并以此为依据安排施工。网络图的有效运用使得施工在有序、可控的状态下顺利的开展,进而节省了开支,降低了工程成本。

总之,铁道工程在我国经济发展中发挥着重要的作用,其施工质量直接关系到人们的日常出行、货物的正常运输。鉴于当前在铁道工程施工中还存在诸多的技术问题,作为铁道工程工作人员,需引起高度的重视,应及时发现问题,并采取相应的措施及时解决,确保铁道工程的施工进度以及施工质量,以便发挥出铁道工程在国民经济发展中的重要作用。

【参考文献】

第3篇

关键词:铁道工程;施工分析;技术问题;解决思路

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.084

0 前言

铁道工程在我国的建设领域中有着极为重要的地位,对交通网络的建设也有着重要的意义,同时也影响着我国经济与文化等方面的发展。作为一项综合性较强与比较复杂的工程,工程在施工中很容易受到多种因素的影响。所以在实际工作中要运用好施工技术,提高施工的质量。

1 铁道工程在施工中存在的问题

(1)施工上存在的不足。对于施工不规范来说,是现阶段施工中最常见的问题之一,同时也是施工事故上频发的主要原因之一。由于施工人员在施工过程中并没有严格按照施工的标准与规范要求进行施工,加之一些施工人员自身技术不过关,使得施工的质量出现了一定的问题,最终也就对施工的进度等方面产生出了影响。

(2)测量上的不足。对于铁道工程施工来说,最为重要的环节就是设计与测量。一旦测量上出现问题,就会对整个工程的质量产生出直接的影响。造成工程测量出现误差的主要原因为测量技术上的误差与设备上存在的误差。由于人员技术水平上的限制,使得在测量中难以及时排除影响测量的因素。而对于测量设备来说,由于自身存在缺陷问题,也就难以实现准确的测量[1]。

(3)施工方案上的临时调整。对于设计方案来说,是保证施工顺利进行的基础。但是由于铁道施工存在着一定的复杂性与难度,因此,在实际施工中存在着许多问题,一旦出现方案变更就会直接影响到施工的整体进度,同时也会对施工人员的施工产生出影响。对于现阶段的施工管理来说,也会造成信息传递缓慢等方面的影响。由于工程变更难以及时交由相关部门进行检查,这样也就使得工程在施工中出现了较多的问题,从而遗留下了安全与质量上的隐患。

(4)应急预案上的不足。不论是对于哪一个工程来说,在施工中都会出现突发事件。因此,在施工中要做好应急预案的制定工作。但是通过调查可以看出现阶段的一些工程应急预案中存在着可行性不足的现象,这样也就给正常的施工产生出了影响,一些管理人员在人员的安排与施工技术上有着一定的经验,但是却存在着灵活性不足的现象,在出现突发事件以后也就难以发挥出应有的作用。且在出现事故后也不能及时进行妥善的处理,从而对工程的顺利施工产生出了影响[2]。

2 提高铁道工程施工效果的措施

(1)做好施工前的准备工作。为了保证施工的顺利进行,在正式开展施工工作以前,要对工程的整体进行准备。所以施工企业要做好规划与完善工作,保证施工流程与技术上的完整性,同时还要从技术特点上出发,保证施工人员的合理性。通过对施工人员进行技术培训,可以找出施工中的重点与难点,从而帮助施工人员掌握好施工技术,提高在工程中的运用效果。对于施工中可能出现的问题来说,也要建立出完善的应急预案,成立专门的小组等来进行监督与管理,明确好施工管理人员自身的责任,确保各个环节的顺利进行[3]。

(2)做好设计图纸的优化工作。在进行工程设计的阶段中,要及时对相关参数进行有效的测量,保证施工材料的合理性,同时还要按照相关的规范与要求等来做好图纸的设计工作。设计人员也要及时深入到施工现场中去,与施工人员进行有效的沟通,帮助其掌握好施工中的重点环节。在遇到需要对施工进行调整时,要先征求设计人员的同意,同时还要对施工图纸与应急预案等方面进行详细的检查,这样才能确保设计可以更好的运用工程施工中去。

(3)建立出完善的监督管理制度。对于铁道工程来说,属于相依昂比较复杂的工程,所以也就需要借助各个部门之间的相互合作来完成。因此,在实际中就可以建立出完善的监督管理制度,以此来将责任落实到实际中去。对于监督部门来说,还要做好整体质量的监督工作,如果在施工中出现质量安全问题,就需要监督人员要做好整理与汇报工作,提出有针对性的解决方法。施工部门也要及时深入到施工现场中去,严格要求施工人员要按照相关的标准与流程来进行施工,这样才能确保工程的质量可以满足实际的需求。对于各个部门来说,也要做好相互之间的协调工作,确保责任可以落实到实际中去,保证工程的顺利进行[4]。

(4)控制好影响因素。对于工程的施工来说,需要对可能影响的因素进行准确的控制,以此来保证工期。在实际施工中对施工进程有着直接影响的就是工程测量。所以在实际中要求技术人员要具备一定的经验与能力,这样才能有效减少误差等现象的出现,保证工程可以满足预期中的要求。在施工中还要对施工的路线以及技术等方面进行有效的对比,保证控制上的准确性,在出现问题时还要进行补救。只有真正将影响因素降至到最低,才能确保工程可以实现有效的控制,从而提高施工的质量。此外,还要做好施工现场中的控制工作,提高领导的监管意识。

3 结语

综上所述可以看出,铁道工程已经成为了促进我国经济发展的重要工程之一。因此,在实际施工中要找出其中存在的问题,分析出造成这一现象的原因,在此基础上采取有针对性的措施来进行处理,从而确保工程的进度与质量可以满足际的需求,促进铁道工程的发展。

参考文献:

[1]雷永军.铁道工程施工中常见的技术问题及解决措施[J].科技创新与应用,2013(08):160-161

[2]袁弘.浅议铁道工程施工中常见的技术问题及解决措施[J].城市建设理论研究:电子版,2013(16)19-19

第4篇

关键词:铁道工程;测量。

中图分类号: [P258] 文献标识码: A 文章编号:

l 引言

世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。

2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求

地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。

2.1 地下铁道测量特点

(l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。

地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。

(3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。

(4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。

(5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。

2.2 地下铁道测量工作

地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。

地下铁道测量的主要工作如下:

(l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量;

(2) 地铁线路带状地形测量和管线调查;

(3) 地铁线路地面定线测量;

(4) 地铁车辆段测量;

(5) 地面、地下联系测量;

(6) 隧道和高架线路施工测量;

(7) 铺轨测量;

(8) 设备安装测量;

(9) 竣工测量;

环境、线路、结构变形测量。

2.3 地下铁道测量的精度及其依据

地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下:

①地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。

②沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。

③从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。

④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。

⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。

⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。

⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。

⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。

在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。

3 地面平面控制网测量

地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。

3. 1 GPS控制网应收集的基础资料

测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。

3. 2 精密导线网

精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。

3. 3 平面控制网布设形式探讨

近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。

3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理

在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。

第5篇

【关键词】项目教学法;项目法教学实施环境、资源;项目法教学效果

1. 项目法教学

项目教学法实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体项目来培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。项目教学法打破了学科化的知识体系,从职业岗位工作任务分析出发,依据职业岗位工作任务组建一系列行动化的学习项目,而这些项目通常就是铁道工程技术专业的桥、隧、路基、轨道实体项目在实施过程的设计、施工、养护维修、检测、咨询等任务或者工作。

2. 项目课程项目法教学课程结构

采用项目教学法,应合理构建项目课程结构。合理的课程结构应从专业人才培养方案入手,准确定位培养目标,紧密结合生产实际,合理构建专业课程体系,进行课程改革,采取行之有效的教学方法,让教师知道教什么,怎么教,让学生知道怎么学,学什么。高职高专铁路工程技术专业的人才目标是培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握一定的专业基础理论知识和实践技能,具有良好职业道德,并有一定创新能力,能适应现代化生产第一线需要的高技能人才。具体对于铁道工程专业毕业的学生,就是能到铁道行业的设计、施工、检测、运营养护维修和咨询单位去从事项目设计、施工、检测、养护维修和咨询工作,所以,采用项目法教学学习项目课程,学生要知道该项目课程有哪些工作内容或任务,通过该项目课程的学习,学生具有能够胜任项目设计,施工、检测、养护维修、咨询的能力。本人根据教学实践、现场实践、现场调研情况,总结出铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构(以《隧道》项目课程为例)如表1。

3. 项目课程项目法教学实施的资源环境及实施情境

3.1课程整合:知识和能力是相辅相成的,是一环套一环的,完成项目工作过程所需的能力,是要有合理的知识结构体系为前提,为了使《隧道施工与养护》课程项目法教学能有效实施,使教学知识做到学以至用,循序渐进,普遍联系,能够克服有限的教学时间和所需无限的相关知识的矛盾,实现人才培养方案目标,必须对现有的课程体系进行整合。整合以后,铁道工程专业的课程体系将如表2。

3.2教材和教师:

(1)有效实施项目法教学,实现'所学'与'所用'有机结合,关键涉及到两个内容,一是教什么,二是怎么教,实际上是'教材和教师'的问题。应根据项目课程结构和项目课程教学课程整合,自主开发一系列项目课程教材,打破原有教学内容体系的学科性架构,构建与职业岗位工作任务对应的教学内容体系,解决 “教什么”的根本问题。应组织教师和现场专家编制校本教材;应录制各种铁路项目的施工和养护维修教学录象;应收集各种项目的地形、地质勘测报告、可研报告、环评报告、设计文件、项目施工组织方案、检测方案和报告、项目招标投标文件;开发各种项目课程的课件;成立项目教学工作室;应配备项目设计、施工、养护维修、检测、咨询所需的软件、设备;使学生达到学而不厌,学有所得,学有所用。

第6篇

【关键词】铁路工程 轨道铺设 技术应用 注意事项

轨道铺设就是将在轨排组装基地组装的轨排(一根钢轨长度)铺设于道床上。整个铺设工作由轨排的组装、运送和铺设,以及道碴的运送和铺设等环节组成。对整个铁路工程施工来说,轨道铺设具有至关重要的作用,并直接影响着整个铁路施工的质量及安全性。随着铁路施工规模的不断扩大,铁路轨道铺设施工中还存在着诸多安全隐患,如铁轨断裂、脱落等,这些问题的大量出现,致使交通事故率直线上升,不仅对交通运行的安全性与稳定性造成了极大的影响,还对社会的安定产生了极大的威胁。为此,必须提高铁路工程轨道铺设施工技术水平,才能有利于和谐社会的构建,才能为企业发展提供可靠的保障。

1 铁路工程中轨道铺设施工流程分析

作为铁路工程的重要组成部分,为确保工程的质量,必须提高轨道铺设施工的技术水平,只有这样才能确保工程的稳定性。基于此,做好轨道铺设施工工作就显得尤为重要。在提高施工技术的同时,应规范施工流程,只有这样才能促使铁路工程施工的顺利开展,才能实现其经济效益最大化。

1.1轨排组装

在铺设轨道起点位置周围选择轨排组装基地。当接轨点在两个以上时,应遵循相关施工要求进行多个基地的同时设置,便于多头铺设轨道。轨排组装流水线、轨料存放区及机车走行线等是铺轨基地的主要组成部分。

1.2轨排运输

轨排束在铺设过程中,应从轨排运输车向铺设轨道机械逐渐移动,并向铺轨机不断进行轨排供给。为更好地达到这一效果,应选用装有滚轮的特制平车进行施工。当铁路新线较长时,其轨排运距也会随之增加。一般情况下,这种机械仅在距离铺轨前方较近的位置使用,普通平车通常应用于大部分运距中。选用这种方式,必须进行轨排束由普通平车倒装到滚轮平车的换装站设置。

1.3轨排铺设

轨排具有较大的重量,吊铺时应选用铺轨机进行。铺轨机具有较多类型,但其具有相似的作业流程。新线铺轨需要利用铺轨机的起重与移送装置进行施工,也就是从铺轨机后的轨排车上将轨排起吊,向前悬臂下进行移送,下落就位,并向已经铺好的轨排上进行有效连接。当一节轨排铺设完成后,应向前将铺轨机移动一节距离,重复进行。现阶段在新线铺设中,往往选用木枕与轻轨进行轨排施工,随后在进行钢筋混凝土枕与重型钢轨的换铺施工。一般情况下选用铺轨列车进行换铺工程施工,其主要任务就是不断进行拆除、收集旧轨到换铺新轨等。选用龙门架铺轨机进行一定量新线铺轨工程及既有线换轨工程施工,就是将组合龙门架与平板车的简易装置。在临时铺设在路肩上的轻轨小轨道上行驶龙门架,在平板车上铺设装载的轨排。每铺设一段小轨道应通过人力向前进行一段距离的推移,这种铺设方式施工较为便利,但效率不高。

1.4道床预铺底喳

在整个轨道铺设过程中,底喳是铁路道床(图1)施工的重要组成部分。通常情况下,位于道床道喳层和路基基床层表面之间。在轨道铺设的整个过程中,道床预铺底喳可以将列车的荷载进行有效传递及分散,同时起到预防道床病害及防冻保温的作用。基于此,在道床与铺底喳施工中,必须按照《铁路碎石道床底喳》中的相关要求进行施工,应检验道喳使用中的质量,只有这样才能提高施工的整体质量。施工调查工作应在施工前进行,做好架梁施工准备工作,调查及复核填土质量、桥头地形、地貌情况及墩台施工质量等。并对梁片技术标准、生产日期及直曲线梁标识等进行充分了解,并做好验收工作,防止质量不符合桥梁施工要求情况的发生。

图1 道床结构施工图

1.5无缝线路施工

选用铺轨机进行普通线路铺设后,其长度大概为25米,从轨排基地选用双层运输车将焊接完成的长钢轨向现场进行运送,在待换轨道两边卸下,通过人工的方式向线路上进行轨道铺设施工,并将换下的周转轨装车运回基地。长钢轨铺设施工结束好,应及时进行无缝线路施工。第一,按照施工要求,选用合理的焊接方式将已经铺设完成的长轨条焊接成一些较长的单元轨节,在此施工环节,应与工程焊接设计充分结合,并通过气压焊、铝热焊等方式将接头位置进行出来,以此达到最佳焊接效果。第二,锁定焊接应在各个单元轨之间进行,如线路与每个道岔之间,道岔内部等。第三,应重视无缝处理,必须按照相关施工规范,避免各种操作不当行为的产生,同时做好质量监管工作,只有这样才能确保整个轨道铺设施工的安全性,才能提升工程的整体质量。应合理安排大型养路机施工,为加快工程进度,应确保整道工作布置的合理性。在运输面喳时应确保其连续性,当整道作业机械达到施工路段时,每个施工机械之间应重视其距离,如一般情况下距离控制在超过800米,并根据施工现场的具体情况,应适当调整其距离。由电脑自动对整道作业的各项技术指标进行有效控制。

1.6道岔施工

施工准备工作是否充足将直接影响到道岔施工的质量。在道岔基地铺设的拼装平台上,按照道岔设计图将每根岔枕的位置及编号准确画出,吊装时选用龙门吊进行施工,并进行临时固定及道岔组装,对道岔位置及结构尺寸进行精确调整,确保其符合施工要求后,将其进行3到5段的分解,由于导曲线和岔心部分宽度较大,应分离导曲线的内轨及岔枕部分,为汽车平板拖车分段运输提供便利,随后选用全站仪和道岔前后相连的两组正线道岔进行联测,进行3个控制点的精确测设,如岔前、岔心及岔尾。

1.7铺喳整道

路基交接工作应及时完成,只有这样才能进行底喳预铺施工。机械摊铺施工后,应选用压路机进行压实作业,新铺线路在铺轨后应进行重点整道施工,如拨正荒道等,同时做好补渣整道施工。

2 铁路工程轨道铺设施工中的注意事项

随着社会经济的不断发展,铁路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,轨道铺设施工作为铁路工程施工中的重要内容,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对轨道铺设施工中的注意事项加以重视,才能确保铁路工程的质量。

(1)施工设计文件、设计资料与技术要求应在施工前期充分了解,并对施工沿线的供水、供电等情况进行掌握,同时明确道喳来源、运输情况及场地等,并根据施工现场的地质情况、水文情况等进行施工组织设计的合理编制,确保施工的质量及安全性。

(2)施工过程中,应缓慢吊起钢轨,避免出现任何破损情况,同时下落也要保持速度,确保钢轨平整。应单独保管钢轨,路基、桥梁等工程的验收工作应在轨道铺设前进行。在焊接场地应进行安全通道及防火标识的设置。道岔运输和装卸施工中应对路基加以保护,并遵循相关施工要求选择起重机械。起吊时,为防止变形情况的出现,不能单点固定较长的组件。并对道喳的等级情况及材质情况进行检测,确保其符合施工要求。

(3)一般对影响轨道床整体强度、危及列车行车安全的裂缝需要提前停止地铁运营,封闭修补区域,掺入早强剂并用混凝土浇筑来修补裂缝,保证尽快恢复地铁运行。但这种方法对轨道运行的影响比较大,目前多运用“封口注胶”的方法来修补裂缝。首先对裂缝表面进行处理,去除混凝土表面的灰尘和杂物,然后将封口胶粘在裂缝的中心部位,注入胶体前先检查裂缝的状态,保持注入器和孔的间距为20一25厘米。之后将裂缝密封并让封口胶自然固化,为后续工作做准备。封口胶固化后注入灌注胶,等灌注胶固化后清理混凝土表面。

3 结语

综上所述,随着国内交通量的不断加大,相关部门必须根据铁路工程实际施工情况,选择与之相适应的技术进行有效处理,才能有效提升铁路工程的整体质量,才能确保列车行驶的安全性与稳定性。轨道铺设施工技术作为铁路工程施工的重要技术之一,其技术水平的高低将直接影响到铁路工程的整体质量。为此,施工单位必须重视铁路施工中轨道铺设技术的应用,提高技术水平,规范施工流程,为提升铁路工程的经济效益与社会效益提供一份可靠的保障。

参考文献:

[1]薛淑红.海南东环城际铁路轨道工程施工技术方案研究[D].西南交通大学,2013.

[2]石永军.浅谈铁路工程中轨道铺设施工技术[J].技术与市场,2012(06).

[3]方筠,张俊生.郑西客运专线无砟轨道铺设施工测量技术[J].石家庄铁道学院学报(自然科学版),2010(01).

第7篇

1.立项背景

成都作为成渝经济区核心增长极和国家的西部综合交通枢纽,从2006年起,正进行8条线路总计371公里的城市地铁建设,建成后中心城区(绕城内)线网密度将达到0.74公里/平方公里。当前,我国在城市核心区修建城市地铁通常采用盾构法和浅埋暗挖法。由于成都富水砂卵石地层的特殊性,采用浅埋暗挖法将给城区地下水环境、邻近建(构)筑物、沿线交通和商业环境等造成重大影响,因此,成都地铁区间隧道主城范围采用盾构法施工几乎是惟一的选择,盾构法隧道工程决定着成都地铁工程建设的成败。成都地铁特殊复杂的地层和环境条件主要表现在:特殊地层条件:成都地铁盾构法隧道工程大规模穿越市域富水砂卵石地层,该地层具有地下水位高、卵漂石含量高和卵石强度高等“三高”特点。水位埋深2.0~5.0m,为国内城市地铁砂卵石地层最高水位。卵漂石含量高达60~71%,粒径以30~110mm为主,卵石单轴抗压强度50~150MPa。工程全线出现粒径大于200mm漂石的频率较大,局部地段还下卧膨胀性风化岩体。复杂环境条件:成都地铁城区范围高楼林立、商业发达、交通繁忙、人流密集。要多次下穿河流、股道、站房,频繁下穿大型房屋、立交桥、市政隧道、上下水道、燃气管道等种类不同、结构型式迥异、建成年代不一的建(构)筑物。与既有房屋、桥梁、隧道、轨道和管线近接施工的最小距离分别为0.75m、0.7m、2.0m、8m、0.436m,建(构)筑物保护难度极大。

作为成都市建国以来最大的市政工程,成都地铁地层的特殊性和环境的复杂性给工程的建设带来了前所未有的巨大挑战,主要表现在:①砂卵石地层围岩荷载作用非常复杂,亟需建立适应富水砂卵石地层的荷载取值方法、结构分析关键参数、结构防水以及适应于复杂城市环境线路条件的结构设计体系;②盾构在砂卵石地层中施工时设备磨耗突出,严重影响盾构掘进效率,亟需解决盾构机选型、高磨耗、富水条件下换刀、长距离快速掘进以及关键施工参数和施工工艺等问题;③盾构在透水性强、地下水位高的砂卵石地层中施工时,开挖面易出现涌水、涌砂现象,导致土仓压力失衡和开挖面失稳,诱发地面沉降甚至坍陷,影响地面和地中建(构)筑物的安全。为此,课题组历时10年,展开了成都地铁盾构法适应性、盾构法施工对环境影响的预测及控制方法、盾构法施工关键控制参数与工艺、盾构隧道通过特殊及复杂困难地段对策、盾构隧道结构体受力特征及关键设计参数、盾构隧道结构体防渗漏水对策、富水砂卵石地层地铁区间隧道盾构法施工管理规程等12项专题的科技攻关,成功解决了富水砂卵石地层盾构法施工的若干建设关键问题,为成都地铁工程建设提供了坚实的技术支撑。

2.科学技术内容

课题组通过理论分析、数值模拟、室内试验、现场测试、工程设计应用以及现场掘进试验等综合手段开展了系统深入的研究,主要的创新性成果如下:

2.1建立了富水砂卵石地层城市地铁盾构隧道设计方法,形成了具有良好安全性、防水性和抗震性的结构体系

成果概述:该结构设计体系包括砂卵石地层荷载取值方法、错缝拼装力学模型、接头端面力学模型、抗震分析解析方法、结构构造体系和防水综合技术等,能适应富水砂卵石地层盾构隧道的结构特性分析与设计计算,可充分体现盾构隧道接头非线性效应、错缝拼装结构效应、结构地震动力效应以及结构防水特性,解决了富水砂卵石地层隧道结构的受力、防水和抗震问题,成功经受住了“5.12”汶川大地震的严峻考验。

(1)富水砂卵石地层地铁盾构隧道结构设计静力分析方法:利用颗粒离散元数值方法修正了太沙基松动土压力计算公式,提出了砂卵石地层的荷载取值方法;构建了考虑多环错缝拼装效应、结构与地层相互作用效应的错缝拼装结构力学模型;提出了考虑连接螺栓拉力、接缝最大张开量、轴力、弯矩等因素的接头抗弯刚度计算方法,建立了接头端面力学模型。

(2)富水砂卵石地层地铁盾构隧道结构抗震设计分析方法:利用成层地层反射理论获得的地层剪切力表达式,改进了盾构隧道基于复变函数的地震动力分析解析方法;在狭义反应位移法法的基础上提出了基于地层-结构模式的反应位移法。形成了集解析法、反应位移法与时程分析法为一体的盾构隧道抗震分析方法组合,以开展盾构区间隧道及其交叉结构的地震响应分析。

(3)富水砂卵石地层地铁盾构隧道管片衬砌结构体系:形成了适应于富水砂卵石特殊地层和城市复杂环境的结构体系,包括适应于线路线形的1.2m、1.5m两种幅宽的管片衬砌结构及其组合方式。该结构型态最大限度地考虑了环纵向接头位置与刚度、错缝环间相互咬合效应以及隧道与周围土体间的相互作用,具有承受不均匀水头差和适应局部膨胀性地层和软硬不均交互地层的能力。

(4)富水砂卵石地层地铁盾构隧道综合防水技术:提出了能够长期适应高渗透性富水砂卵石地层的主隧道管片接缝密封垫材质类型,对梯形、梳形、中孔形等多种断面形式实施了优化,根据接触应力与密封垫内部等效应力、压缩量与压力之间的关系曲线确定了优选断面;建立了能模拟盾构施工地层失水条件下结构水荷载的试验模拟方法,提出了能适用于富水砂卵石地层盾构隧道接缝、盾构进出洞竖井与区间、车站与区间、联络横通道与区间等结合部位的综合防水方式,解决了结合部位在地震诱发大变形情况下的结构防水问题。

2.2创建了富水砂卵石地层城市地铁盾构隧道施工综合技术,攻克了富水砂卵石地层盾构快速掘进和长距离掘进技术难题

成果概述:该综合施工技术包括富水砂卵石地层盾构设备选型及配置技术,盾构快速掘进施工技术,刀盘、刀具与螺旋出土器耐磨技术,长距离掘进刀具维护与更换综合技术等。能适应富水砂卵石地层、含透镜体砂卵石地层、下部局部硬质泥岩砂卵石地层等各种地层组成形态的盾构正常掘进,大幅减少刀具磨耗和刀具的更换次数,实现盾构的长距离掘进。该技术的应用将成都地铁的盾构月平均掘进进度从最初的约50m/月大幅提高到300m/月以上。

(1)富水砂卵石地层盾构设备选型及配置技术:复合式土压平衡盾构和泥水平衡盾构均可用于大粒径富水砂卵石地层盾构隧道的施工,但从刀盘、刀具损耗,施工进度,出碴难易等综合考虑,大粒径富水砂卵石地层盾构隧道施工应优选复合式土压平衡式盾构;提出了富水砂卵石地层“排出为主,破碎为辅”的盾构机选型与掘进技术方案,采取了减少滚刀数量、优化刮刀和齿刀配置、适度加大盾构面板开口率等技术措施。

(2)富水砂卵石地层盾构快速掘进施工技术:通过砂卵石层下盾构的施工参数及其影响因素间的关系建立了与盾构隧道埋深相关的总推力计算式;通过测试提出了刀盘转速、刀盘扭矩、土仓压力、推进速度、贯入度、总推力以及螺旋输送机转速、扭矩和工作面压力力学模型,并提出了土压平衡盾构和泥水平衡盾构掘进速度的数学计算公式。

(3)富水砂卵石地层施工盾构设备耐磨技术:提出了双刃滚刀、刮刀、齿刀的合理配置比例和配置方式、提出增加贝壳刀、选用有后角刮刀、加宽滚刀刀刃、主要刀具段差布置、在刮刀后角面和边滚刀间焊接导流刀具以整理卵石、减少冲击等刀具耐磨措施,有效解决了盾构刀盘、刀具与螺旋出土器在砂卵石地层中的高磨耗问题;形成了富水砂卵石地层的渣良方法和基于应力规则系数的渣土管理方法。

(4)富水砂卵石地层盾构长距离掘进刀具维护与更换综合技术:形成了富水砂卵石地层采用人工降水并辅以注浆、旋喷、人工挖孔桩或灌注桩等稳定土体、防止砂卵石地层遇水坍塌的常压开仓换刀技术;形成了向土仓内注入优质膨润土泥浆置换原有仓内碴土,并在掌子面形成良好泥膜以防止气体在砂卵石地层中逃逸的带压换刀技术。结合区间隧道具体的埋深和环境条件,采用地层局部处理后常压换刀和洞内带压换刀两种互补的换刀方案,解决了盾构在砂卵石地层掘进过程中的换刀问题。

2.3构建了城市特殊复杂环境下富水砂卵石地层地铁盾构邻近建(构)筑物施工的安全保障技术,有效解决了邻近建(构)筑物的施工安全问题

成果概述:该安全保障技术包括邻近建(构)筑物施工安全预测与风险评估技术,施工安全预警与控制技术,施工结构保护与地层加固技术等,广泛应用于复杂地质条件下盾构正穿、斜穿股道、桥梁、房屋、市政隧道等建(构)筑物以及地下密集管线的安全近接施工。应用该技术成功通过了包括成都地铁1、2号线102栋房屋、12座桥梁、8座既有市政隧道和人防通道在内的大量建(构)筑物,保障了建(构)筑物的安全。

(1)邻近建(构)筑物施工安全预测与风险评估技术:通过Φ30cm泥水平衡盾构模拟试验和Φ52cm土压平衡盾构模拟试验、现场试验和颗粒流非线性模拟揭示了砂卵石地层盾构施工扰动变形机理,探明了不同施工参数和施工状态下砂卵石地层的扰动范围、扰动程度及其对建(构)筑物的影响。根据近接程度、近接方式,分析了重要建(构)筑物的风险状态与盾构掘进参数、盾构与重要建(构)筑物空间几何位置和几何尺度的关系,从总体上把握了建(构)筑物的风险程度。

(2)邻近建(构)筑物施工安全预警与控制技术:提出了不同建(构)筑物的监控方式和预警标准。通过建立“土仓应力比”、“应力规则系数”参数与盾构掘进过程盈压、平衡、欠压、结块状态的关系,提出了适合成都砂卵石地层特殊环境下保障建(构)筑物安全的土仓压力平衡方法,即一般地段采用“土压平衡”掘进模式,控制性建(构)筑物地段采用“适当超压”的掘进模式。重要建(构)筑物段应将盾构掘进地层损失率控制在3%以内,同时应增加碴土质量控制指标。

(3)邻近建(构)筑物施工结构保护与地层加固技术:通过砂卵石地层下不同注浆压力、注浆率对地表变形量的影响大小,提出了砂卵石地层盾构同步注浆过程中注浆压力和注浆率分区方法,解决了砂卵石地层浆液的注入问题。根据建(构)筑物种类以及建成年代,对于房屋分砖砼结构,框架结构和砖木结构,基础分条型基础、人工挖孔桩基础以及灌注桩基础等,有区别地提出了盾构下穿重要管线、股道、桥梁、房屋以及市政隧道的加固方式、保护范围。提出了桩基托换、袖阀管注浆、跟踪注浆等综合加固技术。

3.与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较成都地铁砂卵石地层卵漂石含量60~71%,主要分布在30~110mm区间,沿线漂石出现较为频繁,地下水位较高,一般在地表下2.0~5.0m;北京地铁砂卵石地层卵漂石含量50%~70%,主要分布在20~60mm区间,偶见漂石分布,但基本无地下水;沈阳地铁砂卵石地层卵石含量5~20%,主要分布在20~45mm区间,基本无漂石,地下水位在地表下4.5~10.0m。成都地铁是国内首次在遍布城区的富水砂卵石地层中采用盾构法实施大面积施工,其盾构法隧道建设技术堪称世界性难题,研究所形成的富水砂卵石地层地铁区间隧道盾构法施工技术指南在成都地铁工程中系统应用,其关键技术参数对比。

二、第三方评价

本项成果是在成都地铁工程建设科研课题的支持下、结合四川省科技支撑计划、国家自然科学基金等10余项研究课题,由高校、设计、施工、建设等多单位历时10年的联合攻关取得的。主要第三方评价如下:

1.成果技术鉴定

“成都地铁盾构隧道工程建设关键技术”通过四川省科技厅组织的专家鉴定。由著名地质专家中国科学院刘宝珺院士、著名地铁与隧道工程专家中国工程院施仲衡院士等相关领域专家组成的鉴定委员会认为:由富水砂卵石地层城市地铁盾构隧道设计方法及结构体系、富水砂卵石地层城市地铁盾构隧道施工综合技术、城市特殊复杂环境下富水砂卵石地层地铁盾构邻近建(构)筑物施工的安全保障技术等所构成的研究成果总体上处于国际领先水平。

2.用户评价

根据成都地铁建设与运营单位-成都地铁有限责任公司提供的用户报告,本项成果在成都地铁1、2号线整体应用后,解决了富水砂卵石地层盾构隧道衬砌结构的结构设计问题,并成功经受住了“5.12”汶川大地震的严峻考验,实现了富水砂卵石地层的盾构长距离快速掘进(平均月进度300m/月以上,局部标段最高月进度达600m/月),大幅减少了刀具磨耗和刀具的更换次数(换刀距离提高到了250m),保障了盾构穿越地面建(构)筑物以及地下密集管线施工时建(构)筑物的安全,仅在成都地铁1、2号线区间盾构隧道就成功通过了102栋房屋、12座桥梁和8座既有市政隧道和人防通道。项目研究成果还在成都地铁3、4、7号线以及1号线南延线、2号线西延线等成都地铁后续线路工程建设中得到全面应用,为成都地铁工程提供了重要支撑。

国内其他城市地铁设计、施工以及建设与运营单位(西安市地下铁道有限责任公司、南京地下铁道有限责任公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中国中铁二院工程集团有限责任公司、中铁二十三局集团有限公司、中铁十五局集团有限公司、中铁十三局集团有限公司、中铁八局集团有限公司、中铁二局集团有限公司、中铁隧道股份有限公司、上海隧道工程股份有限公司等)提供的用户应用证明表明:在砂卵石地层或复杂建(构)筑物城市环境条件下应用本项研究成果后,盾构隧道结构设计更加合理、盾构施工掘进更加高效、投入营运结构更加安全,其经济和社会效益明显。

三、应用推广情况

本成果是依托成都地铁1号、2号线区间盾构隧道工程建设取得的,解决了富水砂卵石地层及复杂城市环境条件下盾构区间隧道建设的设计与施工关键技术问题。成都地铁1号线一期工程全线已于2009年底通过了土建工程竣工验收并于次年5月开通试运行,成都地铁1号线一期工程运行2年来,区间盾构隧道运行良好;成都地铁2号线一期工程当前也已全线贯通并正在实施空载联调联试。项目研究成果仅在成都地铁1号、2号线工法选择、衬砌结构设计和地铁施工等环节就节约了工程造价约3.7亿元人民币,并在成都地铁3号、4号、7号以及1号线南延线、2号线西延线等后续线路中得到了全面推广,为成都地铁今后的路网规划与建设提供了重要的技术支撑。

第8篇

【关键词】地铁轨道;长轨枕;整体道床;技术

1、前言

长轨枕整体道床是近年来城市地铁的新型设计,具有“运行速度高、科技含量高、质量要求高”和“设计标准新、规范工程新、施工工艺新”的“三高、三新”技术特点,施工工艺复杂多样且没有借鉴性,技术条件和规范不成熟不完善;验收细则不严谨,试验检测标准不确定,轨道几何状态检查控制难度大,轨面标高和轨距轨向定位施工控制难度大,如果失败,不易补救,设备性能的效率、稳定性及匹配合理性尚待验证和过程改进;为研究关键技术和掌握新型施工技术,适应城市地铁轨道施工的高精度、高标准需要,使公共交通配套工程地铁长轨枕整体道床作业有序可控、有章可循,需研究工艺、规范管理、指导施工,并统一施工作业技术标准,为施工现场提供详实可靠的操作指南,以满足设计及验标的规定,并满足快速施工确保按期开通的工期需要。现结合工程实际,浅谈施工过程中摸索和体会出来的工艺流程、关键技术和质量控制方法。

2、整体施工方案

长轨枕整体道床采用“轨排架轨法”施工。主要施工方法是:在铺轨基地用P60-25m无眼钢轨将长轨枕组装成轨排,轨道平板车推送至施工现场,用地铁铺轨车吊运至已完成基底清理、底层钢筋绑扎等工序的位置铺设,并利用下承式钢轨支撑架粗调,继续绑扎上层钢筋,然后将轨排精确到位,灌注混凝土支墩将轨排固定在结构底板上,检查轨道状态,确认符合要求后浇筑混凝土。矩形隧道道床两侧水沟在整体道床施工间隙浇筑成形。

3、工艺流程

长轨枕整体道床组装轨排施工工艺流程为:摆放轨枕摆轨下橡胶垫板摆放钢轨方正钢轨安装轨距拉杆调整轨枕间距安装扣轨弹簧配连接夹板紧固螺母。长轨枕整体道床施工工艺流程为:轨料订购、运输及存放底板凿毛清理埋设测量基标铺设地铁铺轨车走行轨底层钢筋绑扎安装轨排初步正位上层钢筋绑扎轨排精调正位、浇筑支墩砼立模、长轨枕预留孔压浆线路状态复核清理道床基底浇筑道床砼拆除地铁铺轨车走行轨抹面、整修和养护。

4、施工方法

4.1拼装轨排

在铺轨基地内设置固定式轨排拼装台。轨排在拼装台上组装,拼装时按轨节表所列的钢轨长度、轨距、轨枕间距、扣件类型、接头相错量及长轨枕位置进行组装,构成轨道框架。

其施工工序为:摆放轨枕摆放枕上橡胶垫板、铁垫板、轨下橡胶垫板摆放钢轨方正钢轨调整轨枕间距安装扣轨弹簧紧螺母安钢轨支撑架摆放接头夹板。

4.2道床基底清理及施工排水

在道床混凝土的施工过程中,必须认真作好排水处理,以免混凝土水灰比会失去控制,直接影响混凝土的强度。因此,施工时须有畅通的导水、排水设施,不让水流入已清理地段。

4.3地铁铺轨车走行轨铺设

地铁铺轨车是洞内轨排、钢筋、混凝土等材料吊运必不可少的、也是使用最频繁的机具之一。因此,对地铁铺轨车走行轨的要求是铺设及拆除方便、快捷,地铁铺轨车行走平稳安全。走行轨安装工序流程为:根据基标、测量放线固定螺栓打眼配件材料运输安装钢支墩、拧紧固定螺栓架设P24走行轨调整轨距、标高剩余配件材料收集装箱倒运拆除走行轨及上部钢支墩收集拆除的所有配件料。地铁铺轨车走行轨在跨越岔区时抬高走行轨,使地铁铺轨车走行轨轨底高于轨面10cm。

4.4道床钢筋网铺设

整体道床钢筋网采取在铺轨基地下料、加工,洞内绑扎焊接成型的作业方式,纵向钢筋按两相邻伸缩缝长度配料。钢筋在铺轨基地装车,利用轨道车运至施工现场,再由地铁铺轨车吊运至铺设地段,一捆一捆分散布置后,人工抬运钢筋散布在道床底板上。人工绑扎固定,调整网格间距。钢筋绑扎工序流程为:钢筋调直、下料制作钢筋运输摆放横向、纵向钢筋安放C30混凝土垫块防迷流钢筋焊接监理检查验收

4.5轨排的运输及架力

轨排在铺轨基地用移动龙门吊吊放在平板车上,利用轨道车推送至道床砼已施工完毕且强度达到70%设计强度的地段,再用两台地铁铺轨车抬至待铺位置。

拟采用下承式钢轨支撑架。支撑架配置数量:60kg/m-25m钢轨,1680根/km轨道配置11套。钢轨支撑架布置位置详见图2《支撑架及支承墩台平面位置示意图》。

①轨排铺设

铺轨车将轨排吊运至安装位置,落至设计标高,用鱼尾板和螺栓与已定位的轨排连接,旋出轨排两端立柱支撑在隧道底板,放松吊钩,轨排初步就位。

②初步调整轨道位置

轨排水平精调

轨道精调水平在钢筋绑扎和模板支架结构后进行。技术人员根据红油漆的标记点处(加密基桩和螺杆调整器附近)的实际里程,计算内外钢轨顶面标高。并根据附近的水准控制基标点,计算各处钢轨顶面设计标高。内业计算完成后,技术人员采用精调小车进行测量,通过调整螺杆调整器支腿处竖向丝杆精调轨排钢轨顶面高程。轨排方向精调用精调小车实测轨排方向于设计线路中线的偏差值,通过调整轨排螺杆调整器水平丝杠精确调整轨排中线方向。精调过程中,为避免钢轨出现硬弯,应首先测设出整个轨排红油漆位置处的中线位置,分析偏差情况。

轨排第二遍精调

精确调整轨道位置是一项十分细致的工作,每一螺杆调整器都要逐一调整,一个螺杆调整器的调整往往对邻近螺杆调整器的调整都有影响,需要反复多次,逐次迫近,才能达到施工的精度要求。考虑轨排调整过程中的相互影响,进行第二遍精调。精调完成的同时,打上支撑,防止轨排的浇筑混凝土的过程中移动。

4.6安装整体道床模板

整体道床混凝土侧模采用建筑钢模。安装模板前要复查道床标高及轨道中心线位置是否符合设计要求,检查预埋件及预留孔洞是否遗漏、位置是否准确,确保模板安装正确。

模板的内侧面要求平整,接缝严密,不得漏浆,在浇筑混凝土过程中要经常检查,如发现变形、松动等现象,要及时修整加固。

4.7长轨枕钢筋孔压浆

浇筑道床混凝土前,用压浆机将已制作符合要求的高标号水泥砂浆注入长轨枕钢筋预留孔。压浆时要按顺序逐根逐孔进行,不得有遗漏。压浆要求孔内饱满,不得有空洞。压浆完成后将孔两端用半干硬性砂浆封堵密实。

4.8灌筑道床混凝土

在灌注混凝土过程中,为严格防止混凝土灌注及捣固操作中碰撞已调好的轨排,并要随时进行复调。因此监视和复调工作安排有经验的线路工担任。为了使混凝土灌注后的轨道符合线路的验收标准,同时考虑混凝土的收缩以及扣件尺寸的可能误差等因素,因此,钢轨的调整精度要更为高。施工工序为:再次检查和调整轨道灌注混凝土(试件取样)振捣混凝土监视和调整轨道混凝土养生拆模竣工整理。

4.9道床水沟施工

拟采用一次灌注的方法灌注水沟混凝土,即立好水沟模板后灌注水沟混凝土。

4.10竣工整理

①清刷钢轨:用铁铲或钢刷清刷洒在钢轨上的混凝土。②整修道床表面:道床表面碰掉部分用1:1水泥砂浆修补填抹密实。③扣件涂油:将覆盖扣件覆盖物拆除,清刷扣件表面及承轨槽内粘附的灰浆,然后将扣件涂油。④道床整修工作完成后,对道床进行彻底清扫,并用水清洗,达到美观整洁。⑤道床混凝土施工完成后,对轨道状态进行测量,作好记录,并把测量控制基标完整地保护起来,作为竣工资料和竣工测量依据。

5、整体道床施工技术要求和控制要点

5.1道床施工前,应按相关规范规定设置线路控制基标和加密基标

5.2轨道架设安装:整体道床施工采用钢轨支撑架架设钢轨。其架设应符合下列要求:①钢轨架设前必须调直,扣件的飞边、毛刺应打磨干净并涂油。②钢轨支撑架间距:直线段宜2.4m设置一个,曲线段宜2m设置一个,且直线段支撑架应垂直线路方向,曲线段支撑架应垂直线路的切线方向。③架设于支撑架上的钢轨应初步调整其水平、位置、轨距、轨底坡和高程,并测放出轨枕位置。其调整精度应符合地下铁道施工验收规范的有关规定。④轨枕安装时,轨枕中心线与线路中心线垂直,轨枕安装距离允许偏差为±10mm。⑤轨枕的垫板安装完毕,其扣件宜先安装钢轨的一侧,再安装钢轨的另一侧。钢轨的普通接头和绝缘接头应按设计轨缝宽度安装夹板后拧紧螺栓。

5.3轨道位置调整

轨道应按设计图纸并依照基标进行调整,道尺使用前应校正,其精度允许偏差为+0.5~0mm。轨道调整精度应符合施工规范要求。轨道精调后必须固定牢固,并应检查防杂散电流网的布设、焊接,整体隐检合格后,应及时浇筑道床混凝土。

5.4灌注道床混凝土

灌注道床混凝土前隧底填充混凝土表面要凿毛,并清洗干净,排干场地水。绑扎钢筋、立伸缩缝和水沟模板,经自检合格后,报监理检查、签证。混凝土应分层、水平、分台阶灌注,并振捣密实,严禁振捣器触及支撑架和钢轨;混凝土施工的接缝面应与道床中心线垂直,施工缝应设置在伸缩缝处;灌注过程中应随时检查轨距、水平,发现问题及时处理。混凝土浇筑必须满足《钢筋混凝土施工及验收规范》及《混凝土结构施工及验收规范》要求,并经监理工程师认可。道床混凝土初凝前应及时进行面层及水沟的抹面,并将钢轨、轨枕、扣件、支撑架等表面清理干净。混凝土终凝后,及时养护,其强度达到5MPa时方可拆除钢轨支撑架。

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