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任重道遠為科普
在濟南鐵路局長期從事科技管理、科研開發和科普宣傳工作期間,朱瑋先后組織制定了《濟南鐵路局科學技術管理辦法》、《濟南鐵路局科研計劃管理實施細則》、《濟南鐵路局科技成果鑒定管理實施細則》、《濟南鐵路局科學技術獎勵辦法》、《濟南鐵路局“十二五”科技發展規劃》等一系列制度規劃,建立和完善了鐵路局科技創新體系。
在這些文件的制定過程中,他常常寫到深夜,傾注了很多心血,并多次以各種形式征求各方面意見,認真思考推敲,反復精心修改,確保制定的政策措施能夠符合實際、切實可行、見到成效。
朱瑋積極普及科學技術知識,傳播科學思想、科學方法。由他組織開展的各年度“科普日”、“科技活動周”活動,是以宣傳鐵路科技為主線,結合各年度活動宣傳主題,精心組織設計活動方案,在車站貨場等地展示設計制作的鐵路科技圖片展板,利用鐵路辦公網舉辦網上科普知識競賽問答,邀請知名專家舉辦高速鐵路技術、TRIZ創新理論與應用原理等科技講座,選購數千冊優秀科技圖書、期刊及編輯制作各年度濟南鐵路局科技成果匯編(光盤)贈發給全局各單位、部門學習參考。由于活動開展的有聲有色,受到了領導的肯定和廣大職工的好評。
專心致志搞課題
為保障鐵路安全生產、提高設備質量、促進運輸經營,朱瑋做了很多工作,提供了強有力的科技支撐。他組織編制了10個年度的鐵路局科研計劃,累計安排科研課題及示范推廣項目561項,涉及經費4815萬元;組織申報了鐵道部科研計劃課題,累計承擔鐵道部科研計劃課題23項,涉及經費983萬元;組織開展鐵路科技成果鑒定(評審),累計通過省部科技成果鑒定14項,通過鐵路局科技成果鑒定137項;組織申報省部級科學技術獎,累計獲省部級獎27項,獲鐵路局獎169項。
在科研管理過程中,朱瑋組織審查篩選科研課題,了解現場需求,明確課題目標,組織審查課題組起草的研究方案;組織了審查修改課題組起草的研究報告、技術報告等結題鑒定技術資料,組織召開科技成果鑒定(評審)會議;組織科技成果申報省部級科技獎的評審推薦和鐵路局科技獎的評審表彰工作。
在科技工作中,朱瑋堅持科學真理、尊重科學規律,保持崇尚嚴謹求實的學風。他積極參與科研開發,技術創新取得了較好成績。作為主要研究人員,他先后參與完成15項鐵道部、鐵路局科研課題,在研課題10余項。獲得5項省部級科技進步獎、5項濟南鐵路局科技進步獎。結合科研主筆撰寫論文《既有線臨時限速預警控制技術研究與試驗》,發表在《中國鐵道科學》2013年第三期上,獲濟南鐵路局優秀科技論文一等獎。
此外,2006年組織參與完成鐵道部重大試驗《CRH2等型動車組型式試驗》和《列控綜合試驗》;2011年組織參與完成京滬高鐵先導段第二階段綜合試驗,受到了鐵道部的好評,為高速、提速鐵路發展做出了貢獻。他還牽頭組織濟南鐵路局專項重點技術工作論證,先后組織完成了“膠濟客運專線自動售檢票系統”等8個項目技術論證,為鐵路局領導決策提供了參考建議。
積極探索求創新
以濟南鐵路局辦公網絡為依托,朱瑋組織籌建了網上濟南鐵路局科技圖書館,于2007年12月18日舉行了隆重的開館啟用儀式,至今每月組織維護更新圖書期刊內容,確保圖書館運行正常。館內精心挑選收藏了有關鐵路科技各專業技術領域和相關基礎技術領域的電子圖書6萬余冊、期刊論文518萬余篇、技術標準近2千項,供全局10余萬職工上網免費登錄查閱,為廣大職工學習鐵路科技知識、查閱專業技術資料和增強科技創新能力提供了很大幫助。
在科技圖書館的建設運行維護管理過程中,朱瑋組織了科技圖書館網絡設備的選型、安裝,網站頁面等軟件的設計制作,圖書期刊的挑選、訂購、導入,期刊、標準的更新,不斷豐富圖書館網頁內容,精心維護管理,確保運行正常。
隨著我國基本建設規模的擴大,隧道工程已經成為鐵路、公路和水利水電等大型項目中的重要工程。隧道工程的重要性越來越顯著,隧道工程的數量和長度明顯增加,規模不斷擴大。因此隧道工程的安全施工和貫通,是不可回避重要任務和技術難題。危及隧道工程施工的地質病害大致分為三類:1不良工程地質條件,諸如巖體的裂隙發育密集帶、構造破碎帶、巖溶發育帶、以及人工采礦造成的不良地質條件和高地應力造成的危害等;2不良水文地質條件,諸如巖溶水、構造和裂隙水等;3不良環境條件,諸如有毒有害氣體和強放射性的環境。對于以上地質問題,在隧道工程的勘察設計階段,已經投入大量的地質勘察工作,但是由于地質、地形條件的復雜性和相應勘察技術的現狀水平,以及時間、經費等條件的限制,勘察階段的地質資料一般難于達到施工階段的精度要求。國內外因地質條件不明造成隧道施工事故的教訓是不少的,例如:日本越新干線中山隧道涌水淹沒事件;前蘇聯貝加爾—阿穆爾干線上某隧道的突水事件;我國成昆線、大秦線、衡廣復線建設中,因地質問題的停工時間約占到1/3;以及不久前發生的四川某隧道瓦斯爆炸,造成重大事故和人員傷亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的,因此強調加強隧道施工地質超前預報工作是非常必要的。
我國隧道地震波超前預報技術的研究起始于上個世紀的90年代,鐵道部第一勘測設計院物探隊提出“負視速度方法”。鐵道部第一勘測設計院是較早研究隧道地震超前預報的單位。他們在1992年7月,利用地震反射波方法對云臺山隧道進行隧道超前預報,預報成果與開挖后的隧道左壁“破碎帶”和“斷層”的位置基本一致。從上個世紀90年代初開始,我國物探技術人員一直沒有停止對隧道地震超前預報技術的研究。曾昭璜(1994)研究利用多波進行反演的“負視速度法”,這種方法利用來自掌子面前方的縱波、橫波、轉換波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所產生的負視速度同相軸來反演反射界面的空間位置與產狀。北方交通大學的陳立成等人(1994)從全波震相分析理論和技術的角度研究隧道前方界面多波層析成像問題,進行隧道超前預報。他們的研究成果在頡河隧道、老爺嶺隧道地質預報中應用,取得預期的效果。該方法的工作原理是以地震反射波方法為基礎。工作中他們根據嫻熟的地震反射波技術進行數據采集和數據解釋,當時沒有開發出針對隧道地震預報的處理系統,同時受當時條件所限制,該項技術未能得到進一步深入研究和發展。
1995年左右鐵道部下屬單位引進瑞士“TSP202” 隧道地震波超前預報的儀器,當時曾組織系統內有關地質和物探專家在隧道工點進行了試驗,未見明顯的效果,認為其技術與“負視速度方法”基本一致,對其處理解釋系統爭議較大、認識褒貶不一,試驗工作無果而終,該設備技術的消化工作也就擱置了。時隔7年后,隧道安全施工要求進行地質預報,該儀器設備由鐵路系統的工程局又開始第二次引進,并直接用于隧道施工的預報工作。可以說由于第一次引進消化工作不深入,造成第二次引進后出現:應用工作中的盲目性和簡單化,以及其他一些不正常現象。在宜萬鐵路隧道施工中不斷出現的問題,使人們開始反思,不少論文也提出了存在的問題,鐵道部也下發文件要求科學地進行超前預報。可以說短短幾年的應用實踐,人們仍然在探索著地質預報技術的進步。
隧道地震波超前預報屬于物探技術,但比地面的地震波物探技術復雜,我國的地質物探工作者一直沒有放松該技術的研究工作。北京市水電物探研究所研究地震波勘察檢測技術已經有近20年的歷史,并且是多道瞬態面波勘察技術的發明單位,生產的SWS型工程勘察與工程檢測儀器系統,已經為400多家勘察設計、高等院所廣泛應用,并且出口日本等國家。2003年該所投入人力物力研究隧道地震波預報技術,研究TGP12型隧道地質超前預報儀器,以及孔中高靈敏度三分量檢波設備,方便的孔中耦合技術,和Windows編程的數據處理軟件系統。在經過大量的預報實踐驗證后,于2005年通過了由國家隧道中心王夢恕院士組織的國內著名隧道專家的評審鑒定。該儀器系統推向市場不到2年的時間,已經有近20臺套投入到隧道超前地質預報工作中應用,反饋信息普遍受到用戶的好評。
鐵道部工程設計鑒定中心趙勇主編的《高速鐵路隧道》一書,提出隧道地質超前預報的方法有以下部分組成:①地質分析、②超前平行導坑預報法、③超前水平鉆孔法、④ 物理探測法。并闡述物理探測法與地質分析法、超前平行導坑預報法、超前水平鉆孔法相結合,解決不同地質災害的應用原則。書中介紹了國產TGP隧道地震波預報系統,聲波反射方法,地質雷達方法,紅外探水方法等。
本文就隧道地震波預報技術中的若干關鍵問題,并結合應用中的實際問題闡述如下,目的在于引起同行們討論,促進地震波預報技術理論水平的提高,促進采集數據質量的提高,促進資料的解釋推斷工作向合理化方向發展。
一、隧道地震波方法的預報原理
隧道地震預報工作利用地震反射波原理,在隧道內以排列方式激發的地震波,向三維空間傳播的過程中,遇到聲阻抗界面會產生反射波。聲阻抗是介質傳播彈性波的速度與介質密度的函數,介質的聲阻抗數值為速度與密度的乘積。因此地層中的巖性變化界面、構造破碎帶、巖溶和巖溶發育帶等界面會產生地震反射波,這種反射波被布置在隧道內的檢波器接收,輸入到儀器中進行信號的放大、數字采集和處理,實現地質預報的目的。
由此可以看出,隧道地震波預報技術是通過直接探查聲阻抗變化的界面,經過人工分析實現間接推斷地質病害的方法。
圖(2)不同夾角構造界面的地震波路徑與反射波記錄形態
圖(1)示意與隧道斜交的構造面,其地震波傳播的路徑圖,構造面上的地震波反射點在白色園內。圖(2)示意不同夾角構造面的地震波路徑與反射波記錄形態,與隧道夾角不同的構造面其反射點位置不同,地震波傳播路徑偏離隧道軸線也不同。構造面與隧道正交時地震波傳播路徑與隧道軸線平行,右圖為與隧道正交構造面產生的地震反射波記錄,根據反射波同相軸計算得到界面與檢波點之間巖體的地震波速度,該速度代表隧道圍巖的性質。由非正交條件下地震反射波記錄獲得的速度為地震波傳播路徑巖體的“視速度”,“視速度”值的大小不僅與路徑上巖體的性質有關,而且與界面和隧道的夾角有關。應用地震波預報構造面位置的計算是利用地震波在炮孔段的傳播速度,各構造面之間巖體的速度是綜合界面反射獲得的“估算速度”,不是隧道圍巖的真速度,應用中結合反射點偏離隧道軸線距離的遠近和巖體的各項異性分布綜合考慮使用。
圖(2)是理想模式的三份量地震波時距曲線形態。實際工作中采集的地震波是錯綜復雜的,理想模式的地震波是不常存在的,記錄上普遍存在有來自三維空間中多個方向的反射波,和各種形式的干擾波,這是應用技術中首先考慮的問題。
針對隧道地震波傳播的復雜性,TGP地震預報系統不僅利用地震反射波走時關系,同時采集空間地震波三分量記錄,進行地震波的極化分析與計算,該技術的突破有利于地質構造面產狀、規模和地質體性質的預報。
二、TGP隧道地質超前預報系統
隧道地震波預報的早期研究,是由研究和利用地震波在時間空間域中的運動學特征開始的,工作中認識到僅僅利用地震波運動學和動力學特征是不夠的。隧道工程的地震波在全三維環境條件下傳播,這種條件比地面上的平面半無限空間條件復雜得多,而且隧道內地震波的接收與激發測線與探測目的是近于垂直或者大角度相交的條件,因此影響在地質構造面上獲得大長度大面積的地震波信息量。針對這種狀況,預報工作僅僅利用單一模態的地震波難以勝任。因此,TGP系統強化采集地震波的多波列信息,綜合利用地震波的多波列震相信息,因此TGP系統的功能得到明顯的增強。
TGP隧道地質超前預報系統包括儀器設備和處理軟件兩大部分。其中儀器設備有TGP型儀器主機、接收傳感器、孔中定位安裝工具和電纜等。圖(3)是TGP隧道地質超前預報系統的主機。其處理軟件由地震波數據輸入與編排、空間坐標建立、能量均衡、干擾波分析與去除、觸發時差校正、譜分析、縱橫波分離、巖體速度參數計算、回波提取與偏移圖、有效波分析與衰減參數計算、極化波處理與構造產狀圖、綜合分析與繪制成果圖等模塊組成。
轉貼于
工程應用中,TGP型隧道地質預報系統對于500多米距離的構造面具有清楚的地震反射波信息,說明儀器系統具有足夠的信噪比。實際工作中考慮預報距離和分辨精度兩方面要求,預報距離一般采用150米至200米。TGP型隧道地質預報系統具有登記全部測長距離內地質構造信息的功能,利用逐次遞進的位置相關分析,和源生成果對比等處理功能,有利于去偽存真和排除異常,提高預報成果的質量。該系統2005年8月通過由國內知名隧道、地質、物探專家組成的專家組評審鑒定。專家們一致認為“TGP12儀器與相關的處理系統,性能穩定可靠,采集的波形完整,信噪比高,與國外同類儀器對比整體上具有國際先進水平,可替代進口產品。”具體評審意見如下:
1、TGP12是集信號放大,模數轉換,數據采集、存儲和控制為一體的密封防水防震的物探設備;優于利用微機裝配式結構的儀器,TGP12適合在惡劣的隧道環境中使用。
2、TGP12的三分量速度型檢波器具有高靈敏度,指向性強和較寬的頻帶響應等特點,因而拾取的地震波信號具有高的質量品質。TGP12孔中接收檢波器采用黃油耦合,方便、經濟、快捷。優于在鉆孔中需要錨固異型鋼導管的方式。2米長的鋼導管難于攜帶、運輸,價格昂貴,一次性使用,費事費工費財。
3、TGP12的地震波采集觸發是開路觸發方式,即信號線在雷管引爆炸藥的同時被炸斷,信號線同時開路觸發儀器采集,儀器采集無延時差,保證定位的準確性。超前預報儀器若采用起爆器電脈沖同時觸發電雷管和觸發主機采集的方案,由于電雷管起爆的延時時間難于做到一致,因此會造成儀器采集的走時誤差,這種觸發方式在我國的地震波勘探規程中明確規定不宜使用,更何況隧道巖體的速度比覆蓋層介質的速度高出幾倍以上,以巖體波速4500m/s~ 5500m/s為例計算,每一毫秒誤差會造成2~3m的預報距離誤差,一般瞬發電雷管的延時誤差不止一毫秒,因此由20多次激發的平均線計算隧道巖體速度,和利用存在誤差的時間計算距離,兩次誤差的乘積造成的誤差不容忽視。
4、TGPWIN隧道地震波處理分析軟件借鑒了已有相關軟件的長處,并充分考慮彈性波在三維空間的傳播特點,以及根據TGP儀器采集的數據格式編寫。功能特點如下:
(1)全中文界面,通俗易懂,對地震波信號的處理過程,直觀、方便,具有友好的人機操作界面。
(2)對P波、SH波、和SV波的分離完善合理,這是超前地質預報數據處理的關鍵工作之一。
(3)處理軟件具有相關部分互相檢查的功能,例如點擊偏移歸位成果圖上的反射界面位置,程序會轉到該位置界面的反射波組位置,通過分析反射波組的連續性、反射波的極性和能量,確定偏移成果的可靠性和性質。有助于去偽存真,由此及彼,由表及里,深化認識,使預報結論科學可靠。
(4)TGPWIN處理中有自動處理方式,也有手動處理方式,有深入分析異常可靠程度的追蹤功能,這樣設計既適應非物探專業的普通工程技術人員使用,又適應物探專業人員分析地震波傳播特性,對復雜地質條件進行深入研究工作的需要。
5、TGP12系統只要增加不多的配套附件和軟件模塊,就可以增加儀器用于隧道檢測的其它功能,例如:對已襯砌的隧道進行襯砌脫空檢測,檢查隧道圍巖中隱蔽的病害(巖溶)。也可以在掌子面上用錘擊的激發方式做到短距離更為精確的地質預報,因而它是一機多能的設備。
TGP12的性價比與國外同類儀器相比具有明顯的優勢。而且研發、生產在國內,用戶可以獲得及時周到的技術服務和技術支持,以及儀器維修等方面的方便性。
三、工程應用實例
在鐵路工程建設中,檔案管理發揮著基礎性的作用,特別是隧道專業檔案管理中,做好專業檔案組卷工作,可以確保工程資料安全可靠地保存,以為鐵路工程建設提供有效的服務。
一、鐵路工程建設項目檔案管理的特點以及所發揮的作用
(一)鐵路工程建設項目檔案管理的特點。鐵路工程項目建設中,就必然會產生各種資料,將這些資料處理為檔案文件實施檔案管理,可以將檔案工程建設的整個過程詳細記錄下來。這些工程建設中所形成的原始資料是工程運行中的真實信息。但是,由于鐵路工程建設規模大,涉獵面廣,施工單位多,過程中產生的技術文件內容所涉及的專業多而且復雜,特別是這些檔案資料之間存在著緊密銜接性,需要在檔案管理中將這些資料之間所存在的關系體現出來。
(二)鐵路工程建設項目檔案管理所發揮的作用。鐵路工程建設項目檔案與普通的檔案存在的不同之處在于,該種檔案是單一性的,資料淵源分散,而且不同的專業技術領域會采用不同的記錄方式。由于工程項目檔案是工程建設中產生的,因此,檔案資料具有實用性。鐵路工程建設中所形成的檔案是圖物相符的,當鐵路工程竣工之后,進行竣工驗收工作、工程維護工作中,可以將檔案資料作為主要憑證。特別是對鐵路工程進行技術改造、改建以及工程擴建的時候,就需要這些技術資料作為參考,以保證工程質量。可見,鐵路工程建設中,工程項目檔案資料是重要的內容,對提高鐵路工程建設質量具有重要的作用。
二、鐵路隧道工程建設項目檔案管理措施
(一)檔案管理人員要具有較高的綜合素質。鐵路隧道工程建設中,所產生的資料都要進行組織、分析并集中管理,這就需要檔案管理人員要具備專業素質。檔案管理人員收集、整理資料,做好檔案資料的存儲工作,主要的作用為檔案資料需求者提供服務。可見,檔案管理的目的是通過將檔案資料存儲起來,以為工程的后續工作提供服務。鐵路隧道工程建設中,檔案循環段資料組卷中,要先將循環段所涉及的分部工程、分項工程和檢驗批按照施工工序進行組卷,即:洞口工程、洞身開挖、支護、襯砌、防水和排水、輔助坑道及附屬洞室及其附屬設施等。對于檔案資料的保管,施工資料要與竣工圖紙分開,如果隧道施工中所產生的資料不多,可以與圖紙合并保管。檔案循環段所產生的資料涉及多種技術,在對資料的整理中,將已經收集歸檔的施工資料編排好次序之后,就可以裝訂成冊了,粘上檔案循環段文件軟封面;整理好工程日志,將空白頁去掉之后,摘錄其中的重要內容,將所有的檔案資料裝訂成冊,粘上軟封面;檔案卷內的隧道施工資料以及工程日志等等,都要裝入到科技檔案盒中。隧道施工中所產生的資料的厚度,要按照《鐵路建設項目竣工文件編制移交辦法》(辦檔【2002】8號)中的要求進行裝訂。在檔案資料的裝訂工作中,要注意除去金屬物,對其中的文件材料進行檢查,保證資料齊全,沒有破損之處,確保資料的排列正確,不會出現顛倒、重份、錯頁等等的問題。檔案資料中的表格,文頭要一律向上或者向左。將文件材料用尼龍細線在左側裝訂,確保裝訂后的資料整齊、美觀、結實。
(二)檔案管理工作要系統化展開。檔案管理工作中,雖然是對隧道工程進程中所產生的資料進行收集和整體,但是整理檔案的時候,要確保所有的檔案資料系統化。包括檔案資料的收集以及檔案資料的管理,都要按照系統的程序展開,不僅可以提高檔案的質量,也可以提高檔案管理效率。在鐵路建設項目工程檔案管理中,做好隧道施工資料的整理和組卷工作是非常重要的,主要的目的是確保檔案資料的完整性。隧道工程是動態發展的,由于工程建設周期比較長,所產生的檔案資料繁雜而數量多。檔案管理人員就需要對施工資料整理和組卷的時候,做好檔案資料管理工作。以驗收工作為例,檔案資料的內容是各個部分的驗收記錄,包括隧道工程質量控制資料核查記錄、隧道工程安全檢驗資料核查和功能檢驗資料核查、隧道工程觀感質量驗收記錄等等為主要脈絡,基礎性資料包括分部工程和子分部工程、分項工程和檢驗批質量檢驗記錄、實驗記錄、測量記錄、隱蔽工程檢查記錄等等。為了保證檔案資料便于查閱,對隧道施工資料進行整理和組卷,主要涵蓋四個方面的內容,即驗收主體結構分部工程質量的資料;核查工程質量控制的資料、抽查主體分部工程的功能檢驗資料、觀感質量驗收等等。
三、結束語
綜上所述,鐵路工程檔案管理工作中,重視隧道專業檔案組卷管理工作是非常必要的。檔案管理人員要提高檔案管理質量,就要提高綜合素質,確保檔案管理工作系統化運行,以提高工程檔案管理質量。
【參考文獻】
[1]郝瑞秀.鐵路建設項目檔案管理存在的問題及對策研究[J].沈陽體育學院學報,2013,32(6):28-29.
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高職土木工程類專業包括鐵道工程、公路工程、水利工程、工民建等各類專業,培養出來的學生基本都是面向土建類的施工企業,從事工程施工技術、測量、繪圖、預算等基礎性的工作。大多數工科類高職院校都有培養該類畢業生的專業,畢業生數量也在逐年增加。這些學校的授課體系基本相同,培養的應用能力也基本一致,相互之間形成了強大的競爭力。目前的就業市場前景如何,培養的學生如何適應市場需求以及如何提高就業率,是這類學校的頭等大事。所以,有土木工程類專業畢業生的院校必須深人了解市場,調整教學計劃,加強就業指導,實現“出口”暢通。
國內國際基建市場形勢
鐵路建設2004年1月,國務院通過了《中長期鐵路網規劃》,2006年鐵道部又通過了《鐵路“十一五”規劃》,明確了鐵路發展的主要目標和重點任務。《鐵路“十一五”規劃》提出:“十一五”期間,中國鐵路發展的主要目標是:建設新線1.7萬公里,其中客運專線7000公里;建設既有線復線8ooc)公里;既有線電氣化改造1.5萬公里;到2010年,全國鐵路營業里程達到9萬公里以上,復線、電氣化率均達到45%以上,快速客運網總規模達到2萬公里以上,煤炭通道總能力達到18億噸,西部路網總規模達到3.5萬公里,形成覆蓋全國的集裝箱運輸系統。該《規劃》還確定了鐵路發展的六項重點任務,其中一項是加強人才隊伍建設,實施“人才強路”戰略,以經營管理人才、專業技術人才、技能人才三支隊伍建設為重點。
公路建設2004年底,國務院通過了《國家高速公路網規劃》,該規劃確定未來2030年內,高速公路網將連接起所有省會級城市、計劃單列市、83%具有50萬以上城鎮人口的大城市和74%具有20萬以上城鎮人口的中等城市,總規模約8.5萬公里。目前已建成2.9萬公里,在建1.6萬公里,待建4萬公里,分別占總里程的34% , 19%和47%。待建里程中,東部地區為0.8萬公里,中部地區為1.1萬公里,西部地區為2.1萬公里,建設任務主要集中在中西部地區,特別是西部地區的建設任務相當繁重。建成這個系統大約需要30年。交通部印發的《公路水路交通“十一五”發展規劃》確定的目標是:2010年,全國公路總里程將達到230萬公里,其中高速公路6.5萬公里,二級以上公路45萬公里,縣鄉公路180萬公里。具備通達條件的鄉鎮和建制村100%通公路,95%的鄉鎮、80%的建制村通瀝青(水泥)路。
海外工程日益增多目前,我國承攬的非洲、南亞、東南亞等國的鐵路、公路工程也日益增多,許多單位專門成立了海外公司,其中以中鐵海外工程公司為最大,應該說這些單位的用人需求是比較大的。
城市建設方興未艾目前,我國城市建設的速度不斷加快。現在國內許多城市的道路建設都在向著構建城市快速干道、規劃“XX城市X小時都市交通圈”的方向發展,目前在建或規劃建設地鐵的城市多達數十個,一般具有建設周期長、施工難度大、造價高等特點,這些都是潛在的就業市場。
當前就業市場分析
就業潛力較大近期筆者走訪了中鐵、中鐵建、中建、中交系統等部分單位。根據用人單位的介紹,目前整體來說缺乏人才,現場施工技術人員,包括測量、繪圖、實驗、公路檢測、高速鐵路、地鐵施工等方面的技術人員相當缺乏,尤其缺乏具有較高綜合素質的人才。
新的就業市場逐漸開放目前,鐵路工程、公路工程、房建工程相互滲透、相互交叉,市場全部開放,凡是有資質的企業都可以承攬相應的工程,中鐵系統、中交系統、中建系統、中國水利水電系統以及地方建筑企業不斷進人鐵路、公路、房建等各個領域的建設,所占市場份額也不斷擴大。例如,中建八局承攬了吉林省全部高速鐵路的建設工程,上海四建在上海地鐵項目中也占有一定比例等。這些都是潛在著的新就業市場。各單位招聘人才的數額也逐漸增加,例如中鐵、中建系統所屬的工程局每年計劃招聘人數都在1000人左右,其中工程技術人員所占比例達80%左右的比例。
民營、私營、三資企業力量逐漸擴大目前我國的民營、私營、屯資企業數量逐漸增多,這些新興企業面臨的最大問題就是缺乏人才,尤其是具有一定經驗的技術人員。因此,他們一直不斷地從一些國有單位“挖人”,這一事實從國有施工企業人才流失現象中不難看出。
用人單位的用人政策日趨務實據用人單位介紹,從現場需要看,專科生、高職生比較容易適應現場,而且務實、留得住,有利于施工隊伍的穩定。用人單位沒有盲目地將人才層次定得很高,用人單位的用人觀正在逐漸發生變化,變得更加切合實際。
高職院校就業對策
(一)調整教學計劃,努力適應市場需求
教學計劃的制定原則應該是寬基礎、強技能。同時根據市場的實際需求,不斷修改土木工程類專業的教學計劃,使其培養的學生“型號”更加適應市場需要。例如,現在有些土木類高職院校的教學計劃取消了計算機語言類課程,增加了在實際工作中具有很強實用性的計算機實際操作的有關內容,如辦公軟件以及同工程施工有關的計算軟件等教學內容。
調整專業設置,可以按照工程大類設置專業,分方向制定教學計劃。例如,道橋專業可以設置道橋方向、公路隧道方向、公路與城市道路方向、基礎(路基路面)工程方向、道橋測量技術、道橋維修與養護技術等;鐵道工程專業可以分為鐵道維修與養護、城市輕軌與地下鐵道、高速鐵路、基礎工程等方向,建筑工程可以分為給排水方向、裝飾工程、結構工程等。
(二)加強就業指導,轉變學生的就業觀念
教育學生理性確定就業期望值2006年,北京高校畢業生就業指導中心公布了《2006年北京高校畢業生就業薪酬調查報告》,報告顯示,北京高校2006屆畢業生的平均起點工資為2262.31元,其中,近三分之二畢業生的起點工資在2000元以下,近四分之一畢業生的起點工資在1000元以下。結合近幾年就業市場分析,可看出用人單位的用人政策在不斷調整,有些用人單位不斷提高畢業生的學歷要求。例如,前兩年本科生就可以輕松進人的單位,現在即使研究生畢業也很難進人了;相應地,各單位對本科生、高職生的要求也不斷提高,以前部分單位曾經給予研究生、本科生的就業優惠政策,現在要么降低,要么取消,而與此對應的是,本科以上學歷的畢業生供大于求。面臨以上情況,各院校必須教育學生降低就業期望值,找準自己的位置,適應就業現實。
教育學生樹立正確的就業觀目前對畢業生最有吸引力的還是國有企業,尤其是由原來行業主管劃轉到地方管理的學校的學生,他們的傳統和固有觀念是本校原系統的各單位都是靠得住、效益好的,而對其他國有企業不感興趣,對民營和私企更是不屑一顧。學生產生這種想法的原因,一是學生不了解就業市場,二是許多學校多年來的就業慣性所致。各高職院校都有各自傳統的、固定的“客戶”,而對一些新的領域不認可。因此要幫助學生了解市場行情,教育他們樹立新的就業觀。事實上.現在民營、私企不僅工資待遇不低,而且同樣有保障機制,例如有些單位明確提出代繳三金、保險等費用,與國有企業并無多少差別,相反,有些國有企業卻因地域限制不能解決戶口等問題,限制了用人需求。
加強學生綜合素質的培養目前各單位都建立了淘汰機制,對新招聘的畢業生先行試用一年。因此必須加強學生綜合能力的培養,提高他們吃苦耐勞、適應現場的能力以及學習能力,這樣才能穩得住,干得好,才能夠打好基礎。
加強和用人單位的聯系目前,凡國內的工科院校,幾乎都有土木工程、道橋、測量等專業的畢業生。企業在選擇哪所學校畢業生的問題上具有很大的自主性,這就要求各高職院校一方面加強與用人單位的聯系,建立長期的合作關系,一方面要樹立品牌,取得用人單位的長期認可。
隨著我國的快速發展,有效的推動了我國鐵路工程建設的發展,我國國土資源遼闊,地形較為復雜,傳統工程地質勘工作存在嚴重漏洞,只能片面的對地表進行測繪、觀察,已經不能滿足實際的施工需求,尤其是一些長度較長,埋深超過千米的深埋隧道,此種方式已經不能滿足實際的工作需求。綜合勘察方法的應用就是依據工程的地形條件、地質特征等,實現了多種勘察方式的結合應用,保證了相關地質資料的準確性,同時,還能進不同的資料進行分析,為工程施工提供了準確的資料。
1 遙感技術分析
在實際工程分析,遙感技術的應用,有效的提高了工作效率以及質量,遙感圖像能夠準確的、直觀的向工作人員展現地質的特征,同時, 還能展現出施工區域的地層、巖石結構、土壤、人文活動大不了,由于其自身的優勢,它能夠提供較為準確的影像地質信息,保證相關工作的順利開展。另一方面,遙感技術能夠獲取信息的能力強,距離遠、面積廣,同時,還能明確各個不同地質要素之間的關系,尤其是一些斷裂地勢。通過相關實踐證明,遙感技術的應用能夠明確相應的地質信息。
通常來說,遙感技術主要應用在山區鐵路工程建設過程中,在整個深埋隧道勘察工作具有重要意義,能夠保證地質調繪工作的質量。科技的不斷發展,推動了三維遙感技術的應用,提高了遙感技術工作質量,使得傳統遙感技術紙上工作逐漸轉變為計算機作業、二維平面解譯逐漸轉變為三維立體解譯、低精度轉變高精度,同時,還能實現工程地質材料的三維可視化。三維遙感工程圖能夠實現對工程的立體可視化,能夠準確展現工程地表的地質狀況、相關信息、地貌特征,高分辨率三維遙感技術的應用,打破了傳統遙感技術應用的局限性以及盲目性,減少了工作人員的工作量,提高了工作效率,尤其是在一些地形較為復雜的環境中所取得的效果最好。
2 大面積地質調繪
地質勘察工作中,良好的測繪工作得是地質勘察工作質量的根本保證,地質測繪是從宏觀到微觀,通過定性到定量的一種工作方式,能夠對施工現場的各種條件進行分析,制定合理的施工方案。
一般來說,在一些山區進行工作時,工作人員可以依據地勢的輪廓以及相應的環境開展長大、深埋隧道的測繪工作,主要的工作內容包括:施工現場巖層條件特點、分布、規模、性質等,褶皺、斷裂構造的分布,容易發生自燃災害地區的分布等。
3 綜合物探法分析
所謂的物探勘測工作是一種間接的地質勘測方式,經常采用的方式主要包括了:
3.1 電剖面法
一般你說,物探技術在電剖面的施工中,它們兩者之間都會進行合作,只有這樣才能取得良好的工作效果,另外,兩者通過合作,對于地質工程中斷裂帶的研究具有重要意義。電剖面法在進行地質勘察的時候,主要的勘察的對象的沉積巖石所具有的電極差異。在水溶液中,具有一定的機理、巖石層等物質能夠影響電阻率。
3.2 瑞利面波法
所謂的瑞利面波法指的是在實際的工作中,依據地下物質所具有的差異性,通過瑞利面波來實現地震探測的一種人工探測方式,在實際的探測過程中,這種方式的衰減速度慢同時還具有強大的能量,這種能量在不同的傳播介質中,由于該介質的密度不同,就會出現頻散的現象,一定程度上導致了頻散曲線的變化。
3.3 地震勘測法
在實際的工作工程中,地震勘測主要包括了反射波法以及折射波法;通常來說,地震勘測法的主要工作原理就是通過對于波形的折射以及反射的規律進行分析,然后獲取折射的深淺、地下反射面的形態以及構造等,這種方式具有較高的精準性,并且所勘測的結構單一,這是最為突出的特點,但是在實際應用過程中所具有的成本較高,所以,一般來說,我們通常說看到的物探剖面就是在矯正以后的圖,另外,對于淺層折射法的應用具有一定的廣泛性,能夠運用于考古,但是這種方式容易受到施工現場的影響。
3.4 地脈動測試
通過相關的調查顯示,地面的運動特征和大多數的震害有關系,如果在地震過程中,建筑物合周圍環境中的物體產生共振現象,就會是建筑物的振幅增大,能夠增加建筑物的破壞度,因此,通過專業的設備對相關的頻譜進行記錄分析,能夠起到良好的防震作用。
4 實例分析
本文主要以某鐵路工程為例進行分析,該工程全長1300km,橫跨三個省份,有效的緩解道路運輸緊張的局面。 但是在施工中需要開鑿隧道,此工程中,隧道全長15.236km,最大深埋于415m,并且隧道洞身要經過三疊系和尚溝組紫紅色灰紫色泥巖與細―中粒長石砂巖、砂質泥巖互層;三疊系下統紫紅色厚層中細粒砂巖、粉砂巖夾薄層磚紅色泥巖。
4.1 綜合勘探方式的應用分析
(1)遙感技術。工作過程中,遙感技術的應用,有效的提高了工作質量。在前期的遙感勘測工作中,相關工作人員通過衛星發現,施工現場存在許多不良地質,例如:滑坡、崩塌等,隨著勘測工作的進一步開展,遙感技術對于施工線路的優化具有一定的指導意義,保證了施工順利進行。
(2)地質調繪。在遙感勘測工作完成以后,工作人員應該依據實際的施工狀況,選擇合適的比例,然后對施工現象進行地質調繪,同時,還要對隧道的進出口、淺埋段、斷層等地方進行重點調查,此工程選用的比例尺為:1:10000和1:2000。通過相應的測繪所獲取的信息有:工作人員明確了地層巖性以及其相應的接觸關系,還有分界線;工作人員將相關信息和實際狀況進行結合,明確了施工區域的特征、施工影響因素,并且依據實際情況制定了有效措施。另一方面,隧洞進口段的巖石特征主要為砂巖、泥巖互層,相應的傾斜角為 8°- 11°,同時,還明確了地下水的狀況,能夠幫助工作人員及時制定相應合理有效的措施。
(3)物探法的應用。工作人員在前期工作的基礎上,對整個工程進行綜合物探進行工作地址勘察;此工程主要采用電磁法。工作人員首先應該確定中線,然后再沿著中線進行探測,探測過程中,應該在隧底52.0mK處開始布置測點,其間距大約為30-60m。探測過程中,由于施工環境較為惡劣,工作人員及時的采用高密度電法對數據異常的區域進行物探工作處理,保證了工作的正常開展。測量過程中,DK453 +070 - DK453 +120兩側電阻率為50~260Ω?m,中間明顯低阻異常,約為 10 -50Ω?m。通過相應的調查顯示,剖面內部大部分都為巖出露,局部為黃土及黃土夾卵石土覆蓋,其厚度大約為36m,該工程現象的環境較為復雜,工作人員只有依據實際狀況,制定合理的應對措施,才能保證良好的施工進度以及施工質量。
5 結語
綜上所述,地質綜合勘察技術長大深埋隧道工程中的應用具有重要意義,不僅能夠保證良好的施工進度以及施工質量,還能減少施工成本,保證施工單位的經濟效益。在實際的應用中,工作人員應該積極的從工程的實際出發,選擇合適物探方式,才能保證良好的工作質量。其結論如下:
(1)綜合勘察是在充分搜集、分析研究既有地質資料的基礎上,以遙感判譯為先行,以大面積地質調查為基礎,以綜合物探和適量的深孔鉆探為主要勘探手段,并輔以必要的孔內測試試驗等的一種綜合性的勘察方法,可以有效地控制和查明山區鐵路長大、復雜隧道的工程地質和水文地質問題。我院的應用實踐證明該方法是可行的,可明顯地縮短勘探工期,大幅度地降低勘探成本。
(2)每一種勘察方法和測試手段都不可避免地存在一些局限性或弊端,因此,工程勘察中應根據工程實際需要的勘察范圍、勘察深度和勘察精度,選擇一種或幾種恰當的勘察手段。
(3)鐵路長大、深埋、復雜隧道工程地質勘察要求資料精度高、圍巖分類準確,因此,采用綜合勘察方法是必要的、恰當的。在工程地質勘察中,所選擇的各種勘察手段要結合現場實際情況合理應用,并應對勘察成果進行系統地綜合分析、研究,合理解釋,提高勘察資料的質量,保證結論正確,為隧道工程的設計、施工提供合理、可靠的依據。
(4)鐵路長大、深埋、復雜隧道綜合勘察是一個由多階段、多工種、多工序組合的勘察體系,建議建立統一的組織機構,統一領導,統一協調,分工合作。
參考文獻:
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【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0037-02
列車運行自動控制是高職鐵路院校鐵道信號專業開設的一門專業課,是一門發展迅速、技術含量高,具有網絡化、綜合化、數字化、智能化的現代系統的技術課程。通過該課程的學習,學生將對列車自動控制技術有較深的認識,能對列控車載與地面設備進行常規任務的維護,具備相應的素質與技能,以及完成相應職業崗位工作任務所需的方法能力和社會能力。列車運行自動控制課程對于鐵道通信信號專業學生了解列車控制車載設備與地面設備原理與維護十分重要。本文試結合教學與應用的實際,從培養目標、教學內容、教學方法和教學手段等方面對高職列車運行自動控制課程教學進行思考,以提高教學效果,優化教學質量。具體說來,高職列車運行自動課程教學應從以下方面展開:
一、明確培養目標與教學目的
列車運行自動控制課程主要講授機車信號、LKJ監控記錄裝置車載設備與地面設備、車站電碼化、CTCS-2級與CTCS-3級列控系統設備等內容。本課程的任務是使學生掌握現代化信號系統的基本知識和基本技能,提高廣大信號工作人員的技術水平,以充分發揮現代化信號系統的作用。
要達到良好的教與學的雙贏效果,對于鐵路專職任課教師來說,首先要明確該專業與課程的培養目標及該課程的教學目的,同時,還要尊重課程的教學大綱要求,結合鐵路通信信號的專業特點,選擇適用于本專業特點的教材,有所取舍,合理分配,從而制訂對應的教學計劃。
二、結合鐵路現場需要,優化教學內容
列車運行自動控制課程的特點是內容雖多但針對性強,都是對確保行車安全、提高運營效率的車載設備與地面設備進行學習。由于學生還沒有針對性地對這些設備進行過認識和學習過,因此,完成教學任務的關鍵是如何結合鐵路專業現場需要來優化教學內容。
鐵路信號技術是隨著百年鐵路的發展以及繼電器、半導體、電子信息技術的變化而不斷演進的,列車運行自動控制系統是計算機技術、現代通信技術和自動控制技術等信息技術(簡稱3C技術)與信號技術的一個高水平集成與融合的產物,正在向信息化、網絡化、智能化方向邁進。
對應于鐵路現場的實際情況,大部分鐵路職業院校鐵道通信信號專業一直依照慣例對該課程進行介紹,內容沒有太多更新,即使對新技術有所涉及也并不深入,學生并沒有具體掌握相關知識。而專業教師大多也只是從網絡上的研究報告、學術論文獲取關于鐵路信號新技術,沒有機會真正全面、系統、透徹地掌握鐵道信號新技術。還應看到,近年來我國高速鐵路發展非常迅速,并持續處于建設當中,隨著一條條高速鐵路、客運專線的建成開通,鐵路企業對相關技術人員的要求也將有所提高,鐵路職業院校進行高鐵技術人才培養刻不容緩。因此,專業教師自身要不斷優化教學內容,對教學內容提前設計好,讓學生能夠全面而又詳細地了解該課程的主要內容,增強學生的專業知識。
三、改進教學方法與教學手段
由于列車運行自動控制課程的內容基本上都是介紹設備的功能與組成,對于信號專業的理工科來說,比較枯燥且提不起興趣,因此教學方法與教學手段的運用對教學效果影響將產生很大影響。
(一)借助多媒體教學,提高教學效果
多媒體具有圖、文、聲并茂且有視頻播放的特點,對教學過程來說是特別寶貴的特性與功能。借助多媒體教學不但能夠拓寬學生的專業面,增加教學信息量,而且可以提高學生的學習興趣。對于列車運行自動控制課程,采用傳統教學方法和教學手段已達不到教學要求。通過多媒體技術可以播放幻燈片、視頻、FLASH動畫等,使課堂教學提升活力,在很大程度上引起學生的注意,提高學習興趣。也就是說,學生在這樣的交互式學習環境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學生只能被動接受。
對于多媒體交互式教學,教師應設計一些過程和內容,讓學生進行討論,合作解決,以提高多媒體教學的效率。比如,在講解列車追蹤運行時,可以制作相應用動畫來體現列車安全追蹤運行情況。也可制作列車追蹤動畫嵌入到多媒體課件中,更加形象地說明列車追蹤原理,還可以增加暫停按扭,邊演示邊講解,這樣學生易于理解接受。同時,根據所學知識進行分組討論。
此外,在講解CTCS-3列控系統時,由于CTCS3級列控設備組成多、學生在較短的時間里要獲得大量信息,僅靠教師在課堂講解比較抽象,而學生又沒有見過實物,這樣學生理解起來就比較困難。教師在制作課件時,可以插入“CTCS-3級列控”視頻,通過視頻講解,使學生非常直觀地了解整個CTCS-3級列控系統設備組成、工作原理,同時也提高了學習效率。
教學中使用多媒體技術,有利于提高教師的專業水平,有利于教師整合教學資源。多媒體教學技術能彌補傳統教學中的不足,傳統的教學費又時費力,而且不能使學生在輕松的狀態下學習知識,提高不了教學效益。如果充分借助多媒體教學手段,將大大改善教學效果。
(二)利用實物、列控沙盤及現場教學
列車運行自動控制是專業性、理論性很強的課程,必須在了解鐵路列控設備基本構成的基礎上,才能夠深入地理解其工作原理與工作過程。在講解機車信號的結構及工作原理時,可利用現有的機車信號設備實物,既便于教師教學,又提高了學生的興趣。同時,在講解鐵路列控地面設備與車載設備配合工作時可借助自主研發的列控沙盤系統,使學生具備感性認識,提升課堂教學效果。在學習完機車信號與LKJ監控裝置設備后可進行現場教學,帶學生到機務段車載設備工區參觀學習,既實現理論與實際相結合,又達到抽象與具體的轉化,使學生積極性得到很大提高,從而提高了教學質量。
(三)合理利用案例教學
案例教學法又稱實例教學法,就是在教學過程中,任課教師根據教學目標和教學內容的需要,采用真實案例組織學生進行學習。通過案例教學法,把真實又典型的問題展示在學生面前,讓他們自主去思考、分析、討論。例如,在講到列車監控記錄裝置LKJ內容時,學生可以分成小組,分別扮演相應的角色,完成一個出勤到退勤的完整任務。再如,在學習到CTCS-3級列控系統“過分相”功能時,可引入各種與列車運行有關的新聞,提出問題讓大家思考,然后由學生討論并進行說明,最后由教師點評,這樣不僅可以引起學生注意,還可以增加課堂的有趣性,效果顯著。對于激發學生的學習興趣,培養創造能力及分析、解決問題的能力大有幫助。
總之,應以轉變教育思想、更新教育觀念為先導,以優化知識結構、重視能力培養為出發點,順應鐵路發展、滿足企業需求,加快推進鐵道信號專業人才培養進程,培養學生掌握列車控制技術崗位應具備的專業技能,提高技術水平,拓寬發展方向。在教學實踐過程中,抓住學生與課程的特點,合理安排教學內容,采用靈活的教學方法,在教學內容、教學方法和教學手段等方面進行了一定的探索和研究,獲得了一些經驗與體會,在教學效果、學生學習興趣和學習主動性上取得了一定的成績。
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【中圖分類號】TU 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309(2013)07-0052-1.5
一、鐵路施工維修計劃管理模式設計
(一)鐵路施工維修計劃管理模式
線路主管單位(部門或公司)對線路設備(資產)、運營成本、線路使用狀態、線路運營安全和線路運營效益全面負責。它向鐵路運輸單位(部門或公司)提供確保乘車舒適、行車安全的線路條件,并通過協議(或者合同)從運營單位得到線路使用費用。這筆費用一部分將用于新線建設費的償還,一部分將用于運營開支(成本),剩下的將是運營效益。為了擴大運營效益,線路主管部門必須在線路維修體系中采用科學的管理制度,以降低運營成本。
(二)管、檢、修分離模式的優越性分析
新的管理體制一管、檢、修分離模式相較于既有管、檢、修合一的管理模式有如下優勢:
1.在管、檢、修分離的管理模式下,根據專業分工,各部門配置先進的大型作業機械,統一分配,完成每個鐵路局管轄范圍內的施工維修作業,各鐵路局不需配置大型作業機械,最優利用全路資源,將大型作業機械的功效發揮到最大。
2.在管、檢、修分離的管理模式下,全路大中修施工力量統一布局,根據設備的維修周期合理制定施工維修計劃,科學的對設備進行維護。既減少了施工數量又高質量的完成了施工維修任務。
3.在管、檢、修分離的管理模式下,各部門根據職責配備專業人員,專業人員集中在一起可發揮最大效用,會使技能提高和有助于專門方法和專門設備的產生,繼而提高施工維修作業專業化水平,減少人工成本、極大地增加生產效率。
二、鐵路施工維修計劃管理組織結構設計
在“管、檢、修分離”管理模式下,管、檢、修三大職能部門可在鐵道部施工維修主管部門的領導下從事專業管理,鐵道部施工維修主管部門是最高領導者,實行主管統一指揮與職能部門參謀、指導相結合的組織形式。參考直線職能制組織結構,設計施工維修組織管理形式。鐵路施工維修作業具體由綜合維修中心負責,各鐵路局維修管理部門及基礎設備檢測中心只對施工維修作業起到業務協助和業務指導的作用。綜合維修中心下設信息所、電子檢測所(電子設備,轉轍機以外的其他電子設備的修理工作)、電務檢修所、大型機械檢修基地、高壓檢修所、綜合檢測所、材料總庫及若干機械化維修段等職能部門,每300500營業公里設的綜合維修段是施工維修作業的具體負責部門由綜合維修中心直接管理,其他職能部門為綜合維修段提供作業指導和技術支持,不需要直接下達命令或進行指揮。綜合維修段下設機修所(工、電、供)、電務作業隊、接觸網作業隊、工務作業隊、橋隧作業隊、區域材料庫等職能部門,施工維修作業的執行部門一綜合維修工區由綜合維修段統一管理,綜合維修工區下設工務班、供電班、電務班等。
三、鐵路施工維修計劃管理組織職能設計
(一)管理部門職責
1.鐵道部維修主管部門
對鐵路綜合維修進行行業管理,制定管理維修技術標準、技術政策,修程、修制,維護、驗收標準;履行政府監管職能;對固定設施管、檢、修各環節進行指導監督;進行行政許可審批。
2.鐵路局維修主管部門
鐵路局是鐵路線資產的主體。鐵路局將與綜合維修有關的設備、設施委托綜合維修中心管理,并以合同形式委托綜合維修中心對固定設施進行日常養護、綜合維修、大修工作。綜合維修中心負責保證合同范圍內固定設施的良好狀態,確保運營安全。鐵路局負責監督合同的執行。
3.綜合維修中心
綜合維修中心受鐵路局委托,對合同范圍內固定設施的技術狀態全面負責;負責鐵路線的檢測、管理、維修;承擔鐵路線設備質量和安全的主體責任,保障列車安全、高速、高密、平穩地運行。綜合維修中心同時承擔干線有等級的設施修理工作。
(二)執行部門職責
1.綜合維修中心
綜合維修中心在鐵道部領導之下,受鐵路局委托,對轄區范圍內固定設施的技術狀態全面負責;負責線路的狀態檢測、技術管理,設施維修;承擔鐵路線設備質量和安全主體責任,保證列車安全、高速、平穩不間斷地運行。綜合維修中心同時承擔既有干線固定設施有等級的修理工作。負責路局內:固定設備設施大修和預防性計劃維修計劃的審批、下達;編制綜合檢測列車、鋼軌探傷車、隧道檢查車等大型檢測車的檢測計劃,并與檢測公司簽訂委外合同和付諸實施;負責固定設備設施的安全管理和監督,主持年度固定設備設施的質量評定,為高速列車提供安全、平穩、舒適運行的基礎條件:配合綜合調度中心和車站調度的指揮,組織綜合維修段、外委的維修公司、救援公司等對突發事故進行緊急救援和修復固定設備設施。
2.綜合維修段
綜合維修段接受綜合維修中心的業務管理,是固定設備設施日常管理單位和基層核算單位。每個綜合維修段管轄范圍可在300500雙線公里左右,無碴軌道區段可適當取寬。綜合維修段內設工務、電務、牽引供電、水電、建筑、防災等業務科(或室)。負責管轄范圍內:工務、電務、牽引供電、水電、建筑等固定設備設施狀態及信息資料的分析管理,編制固定設備設施大修和預防性計劃維修計劃、維修預算并申報;按工電部批準下達的年度大修和預防性計劃維修計劃與相關修理公司簽訂合同,并編制分季度實施計劃付諸實施;負責臨時補修計劃的審批及合同簽訂與實施;為綜合維修工區的相應專業工班的作業提供技術支持;組織綜合維修工區對大修、預防性計劃維修和臨時補修質量進行驗收;在綜合調度中心和車站調度的指揮下,組織綜合維修工區、外委的維修公司、救援公司等對突發事故進行緊急救援和修復固定設備設施。
3.綜合維修工區
綜合維修工區是固定設備設施的基層管理單位,接受上級綜合維修段的業務管理。每個綜合維修工區管轄范圍可在50100雙線公里左右,無碴軌道區段可適當取寬日本新干線保養工區的管轄范圍,無碴軌道地段約為50雙線公里,有碴軌道地段約為25雙線公里。
綜合維修工區負責對管內固定設備設施的定期巡回檢查和靜態檢測:收集并及時向綜合維修段反饋固定設備設施及防災監控系統的有關信息;對綜合檢測列車提供的需要進行臨時補修的地段或處所進行地面復驗,申報臨時補修計劃;配合大修、預防性計劃維修和臨時補修的輔助工作;參與大修、預防性計劃維修和臨時補修的質量驗收;參與突發事故現場的緊急救援和固定設備設施的修復工作。
【參考文獻】
[1]束永正.關于列車運行圖綜合維修天窗的研究[D].同濟大學碩士論文,2008.
中圖分類號: U45文獻標識碼: A
引言
隨著我國城市化進程的加快,交通建設項目與日俱增,其中不乏一些隧道工程的施工。目前已有多個城市建設了城市地鐵,形成了網絡。地鐵、隧道的建設多采用盾構法來進行施工建設,其施工時具有對周圍建筑物、地面交通影響小、適應地下復雜多變環境等優勢,但盾構法隧道施工無論施工地點距離地面深度多深、范圍多廣,都會不可避免的對周圍的土層產生影響,從而引起地面不同程度的沉降。
二.盾構法概述
1.盾構法工作原理。
盾構施工方法產生于蛆蟲穿透木頭時分泌粘液的靈感,因而工作原理也與之類似,使用盾構機在盾構鋼殼之內保持開挖面穩定,同時安全向前掘進、出渣,在尾部拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿以使圍巖基礎穩定,并推動盾構前進的方法。盾構機是盾構施工法的重要工具,是施工過程中的關鍵因素,主要由三個要素組成,分別是穩定開挖面、挖掘排土和襯砌壁后注漿。開挖面的穩定處理方法主要有敞口放坡、壓縮空氣支撐穩定、機械式支撐穩定以及土壓平衡式支撐穩定等。“盾”是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾型鋼殼;“構”是指構成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。
2.盾構法施工特點。
盾構法施工技術是一種新型的施工方法,區別于傳統的地鐵隧道施工技術,具有以下特點:(1)對城市地面建筑物和周圍環境影響小,地鐵隧道沿線不需要施工場地,施工無噪音、無振動公害,對地面交通基本無干擾;(2)施工精度要求高,管片的制作精度誤差范圍要求控制在0.5mm以內;(3)盾構施工過程有單行前進、不可后退的強制性,一旦盾構本身出現致命故障,則可能產生災難性的后果,準備工作非常重要;(4)盾構機是適合于某一特定區間的專用設備,需根據施工隧道的斷面大小等進行設計制造或改造。
三、盾構法施工技術在無水砂卵石地層中的應用
1.地質調查。
任何地下土木工程的施工方案都是建立在對地質的詳細了解的基礎上的,盾構施工尤其為如此。一般情況下,初步地質勘探時的地質鉆孔間距一般較遠,不能滿足在海相洪積地層、花崗巖等侵入巖地層中經常存在侵入體、巖脈、花崗巖殘留體(微風化球)和大量夾雜物地層中施工需要。
2. 刀盤面板和刀具的選擇
在無水砂卵石地層地段掘進,施工所選用的盤結構形式為硬巖刀盤的形式:面板形,周邊圓弧過度,均勻滾刀布置。刀盤采用面板形,有利于保證布置了滾刀后的刀盤結構強度,更能承受大的荷載,同時在硬巖或軟硬不均地段掘進發生坍塌時刀盤面可起支撐作用。周邊采用圓弧形,則為硬巖刀盤最典型的特征,因為周邊圓弧形過度增大了周邊刀盤的面積,可在周邊布置更多的滾刀以適應周邊滾刀高線速度快磨損的需要,更能滿足切削。同時,開口形狀和開口率,以及刀盤面板上的泡沫加入口等,也能滿足軟巖掘進的需要。
齒刀和切刀呈靴狀,一般不垂直于刀盤安裝。齒刀和切刀都是軟土刀具,在刀盤的轉動下,是通過刀刃和刀頭部分插入到地層內部,切削地層。切刀的前后角等斜面結構利于軟土切削時的導渣作用,同時可用于在硬巖掘進中的刮渣。齒刀的結構形式有利于碴土流動進入土倉。
3. 盾構試掘進和正式掘進階段。
盾構機在初始推進時,需進行各功能系統的帶載試驗,完善各功能系統,并進行整合。同時在掘進過程尋求最佳施工參數,為全線正常推進提供符合土質特點的基本施工參數。試掘進過程基本在l00環左右。無論是試掘進還是正式掘進都需加強過程管理來保證盾構施工的安全,保證隧道施工質量。
為了保持開挖面穩定,順利進行掘進,就必須確切地排出與掘進量相一致的切削土砂。由于地質改良關系,切削土體積與重量將產生變化,不能單獨地進行切削土量計算,通常與土壓力一起考慮,來判斷開挖面的穩定狀態。切削土量的管理方法有重量管理和體積管理兩種,都需要通過計算與理論出土量進行比較。這也是選用渣土車的臺數及體積需要考慮的。通過出土量的統計和計算,可以判斷超挖量和掘進面是否出現了塌方。由于螺旋機轉數不太容易記錄,一般不用螺旋機的轉數來計算出土量。
盾構設備完全進入隧道后,盾構按預先設定的方向掘進,該過程由盾構設備的計算機控制系統控制。當盾構設備出現左右或上下偏差時,由計算機系統對推進油缸進行控制,確保條件方向按預定設置方向前進。同時,在保證開挖面土壓平衡的基礎上,調節刀盤轉速與推進速度及螺旋輸送機速度的比率,使開挖與排土保持恒定。
在盾構設備掘進完一個節距以后,即可進行管片襯砌,由管片運輸車運送到安裝臺位,再由管片襯砌臺車將管片送至安裝位置安裝就位。管片安裝完畢后,進行下一個循環的掘進,直至整個隧道工程的完成。
盾構由區間隧道進入接收豎井前,需首先對端頭土體的加固和滲水情況進行取芯測試,在確保土體穩定和物大量滲水的情況下方可鑿除洞口混凝土。洞口混凝土鑿除應分層分塊進行。在盾構距洞口越10m時,將洞口混凝土全部拆除。待盾構機刀盤露出洞口時,清除端頭井內盾構機所帶出的土體后,將盾構接受架準確地定位安設在洞口的底板上,高層比盾構機略低,并將接受架固定,以便盾構機順利滑行上架。
4.管片自防水施工要點
要選擇合適的原材料,進行科學的設計配比,按照規定加強檢測,保證管片成品的抗滲等級、強度和各項質量指標符合設計要求。管片防水材料主要有兩種:一種是以日本為代表的遇水膨脹橡膠,另一種是多孔三元乙丙彈性密封墊。遇水膨脹橡膠止水條這種材料之所以在日本應用非常廣泛,主要是因這種材料首先由日本開發、價格低;另一個原因是日本盾構隧道通常采用雙層襯砌,即在管片襯砌內再現澆一道混凝土襯砌,對第一道襯砌的防水質量要求并不象國內這樣高。
四.結束語
盾構法施工技術一次性投資大,造價較高,但由于其具有快速、安全、減少地面沉降的優點,被應用于無水砂卵石地層施工中,具有重要作用。
參考文獻
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中圖分類號:X731文獻標識碼: A
物資管理是鐵路工程質量管理中一項關鍵性的工作,當前,建筑施工領域市場競爭異常激烈,部分施工單位受利益驅使,一味壓低投標報價爭取低價中標。隨著鐵路事業的發展,人們對鐵路工程質量的要求越來越高,遠距離施工項目增多,一定程度上增加了工程索賠的難度。鑒于此,鐵路工程建設單位必須嚴格內部管理,不斷提高工程施工質量,以便為全國人民提供優質、快捷且成本低廉的產品。
一、關于鐵路建設物資管理的現狀
在當前鐵路建設中,受種種主客觀因素的影響,物資管理說起來很重要、干起來不重視的情形比較普遍。對物資管理缺乏科學性,工期緊、變更多成了借口,物資需求隨意性很大,數量的多少靠估計,入場時間隨意確定,根本不考慮采購和供應周期,項目物資管理人員成了消防隊員,很大的精力用在尋找貨源、確保供應上,有時為了在短期內取得一些要求特殊、供應渠道有限的物資設備,往往不計成本。物資儲備也不合理,不是積壓過多,就是停工待料。施工人員對項目的工程概況知之甚少,甚至工程完工后還不了解工程的全貌,技術部門對物資管理缺乏認識,同物資部門配合缺少主動性,不能及時提供單項工程物資需要量及有關技術資料,物資核算表的計算往往出現漏項和內容不齊全等現象。對物資管理認識不夠深,特別是技術人員在工序管理中只重視技術性操作,而忽視物資的消耗,對超定額用料不能有效制止。而實現適時適量的采購,降低倉儲成本和資金的占用,也就成為了空談,這無疑會降低對物資質量的關注度,進而影響到工程項目整體建設質量。
二、關于鐵路建設工程物資管理面臨的問題
1.制度尚未健全,影響物資管理工作。甲供物資進場之后,物資管理工作中的收料及發料等簽認工作不規范,并且缺少有效的制度,造成甲供物資當中的設備卡、賬以及物的不符。進行工程管理時,由于各方的制度及人員的素質等原因,沒有對物資產品進行及時的檢查與驗收,導致有關的資料簽認情況難以落實,不利于物資的清算,影響了鐵路工程的施工進度。
2.尚未對應急采購物資設備進行明確。應急采購物資設備指的是工程招標結束時,招標日程的安排及招標批次對建管或者部管中甲供物資造成影響,導致工程在開工時無法及時提供相應的物資,為了確保工程項目的順利進行,工程的承包單位先行自購的物資設備。現階段鐵路物資管理政策中,尚未對應急采購資設備進行明確,導致項目部門不知所措;物資采購管理模式也較為落后,導致管理工作效率不高。對于物資市場不了解,難以對物資的市場價格進行準確地掌握。
3.工程物資的計價結算方式不當,鐵路建設工程中的項目建設時間較長,資金投入量大,因此物資的計價結算工作將對工程的投資成本造成一定的影響。當前我國鐵路建設的項目大部分是使用季度末驗工的計價方法給予結算,而甲供物資部門是根據月結算方式進行的,因此導致工程驗工計價時與甲供物資結算的結果不一致現象,造成施工方進行驗工計價之時出現過多占用資金,或者是出現甲供物資過多占用施工方資金的情況,由此對鐵路項目的順利施工帶來不利影響。
4.由變更工程或新增的工程導致的問題,建設項目進行初步的設計及招標過程中,因受到設計深度影響,通常會發生部分變更工程或新增的工程。根據要求對于變更的工程應先進行批復再實施,由于考慮到建設項目的進度或工期的需要,新增工程或變更工程的批復可于工程實施后再批復。然而對于這部分新增或變更的工程需要的甲供物資應根據工程的實際需要進行供應,因此使得合同內的工程及合同外的工程需要的甲供物資出現混淆,并且進行財務的核算與驗工計價過程中也沒有區別出來,最終導致合同內的項目建設資金出現不合理的利用,進而影響鐵路工程的進度與建設的質量。
三、關于鐵路建設工程物資管理措施
1.提高物資管理意識,加強信息化建設加強鐵路項目工程物資采購管理。一是集中采購的背景;二是集中采購管理和規則;三是庫存管理;四是電子商務;五是確定物資采購與物資管理未來目標。物資管理部門要不斷提升管理,進一步提升采購與物資管理工作水平,做到統一思想,統一認識;以理論為依據落實到實際工作當中,狠抓落實;降庫存、出成效,首先做到“單項物資零庫存”,將各業務領域的工程和服務納入到統一采購的管理范圍,建立物資采購管理網絡組織架構,實現采購、供應一體化和網絡化。
2.強化物資部門管理意識,市場經濟體制下物資的消耗量進一步增加,地位進一步凸顯。做好采購物資資源管理,就是從“源頭”上提高物資保障水平。強化物資管理意識,嚴格物資資源管理,不僅可以確保物資采購任務的順利完成,而且可以提高經濟效益和物資保障能力。
3.進一步規范項目物資管理,使物資供應、物資使用、物資結算等流程清晰、數據準確、格式規范,組織開展物資數據核對等工作。要求各項目部、施工單位、計劃建設部加強溝通,不能單方面私自聯系供貨商發貨;明確工作職責,實行層層上報、層層落實制度,物資到貨后,項目部必須在規定時間內聯合相關部門和單位進行開箱驗收;物資材料必須分類明確,擺放整齊,廠家、數量、日期等標識盡可能上墻;各業主項目部盡快對本轄區內需要上報和已經完成的物資材料表格進行清理和規范。
4.物資供應管理在鐵路工程建設項目建設過程中,物資供應管理直接關系工程建設的施工進度,因此有必要采取各種措施應對各種突發或是緊急需求下的物資供應工作。
5.為提升物資采購供應管理水平,加速料款票據流轉實效,確保過程公開、透明、陽光、公正,鐵路局物資處、紀委監察處的共同指導下,與中國鐵道科學研究院共同研制開發了料款承付管理系統。該系統把局屬企業、零庫存供應商和一般供應商分為A、B 兩個大類,將賬單管理、帳料核對、財務審核、付款計劃、結算審批、綜合查詢等11 項內容納入計算機信息化管理,最大限度防止料款承付過程中的人為干預和不規范行為,即使是應急搶險、救災物資等臨時料款的支付,也能做到留痕跡、能查詢、可追溯。該系統的建立,將最大限度地減少人為干預,提高管理效能,保證流程公開透明。目前,應付款系統正處于試運行階段,通過系統的升級完善、人員熟練操作,物資供應段將盡快運用此系統投入到日常工作中去。
隨著經濟的迅速發展,投資規模和工程量也在不斷增加,施工企業面臨著巨大的機遇和挑戰,物資管理對企業的工程質量和經濟效益起著關鍵性作用,這就需要企業的物資管理人員抓住機遇,不斷學習,在施工各個環節做好物資管理工作,為企業節約成本,爭取效益最大化。
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Abstract: railway erection along the catenary as special power supply unit supplies power for the electric traction locomotives, its purpose is to change the piezoelectric output power through catenary contact wire for wire of electric locomotive operation. Catenary of the particularity of performance in three aspects: the outdoor equipment, no spare, electromechanical integration, these are the basic characteristics of catenary. In this paper, the technical standard of passenger dedicated railway catenary and simple discussion on the construction quality control and analysis.
Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality
中圖分類號:TM922.5文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、客運專線鐵路接觸網的組成及要求
客運專線鐵路接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路,也稱為架空式接觸網。
1、從結構形式看可分為以下幾個部分。
(1) 接觸懸掛:主要包括承力索,吊弦,接觸線及連接它們的零件等。與電力機車受電弓直接接觸的是接觸線。其中以接觸懸掛的種類最多。
(2) 支持裝置:支持裝置由腕臂,拉桿,定位裝置等連接件組成,用來懸吊和支持接觸懸掛,并將其負荷傳遞給支柱或者其它建筑物。根據接觸網所在區間,車站和大型建筑物而有所不同。
(3) 支柱與基礎:支柱與基礎用以承受接觸懸掛和支持裝置的全部負荷,并把接觸懸掛固定在規定的位置和高度上。支柱有金屬支柱和鋼筋混凝土支柱
2、牽引供電對接觸網的要求
為了滿足鐵路接觸網全天候不間斷的向機車進行供電,保證弓網之間的良好匹配,提高接觸網的性價比,接觸網需要滿足:①設備運行安全可靠,在惡劣氣候條件下能保證向電力機車正常供電;②有足夠的電氣強度,保證在牽引高峰時正常地向電力機車提供電能;③有足夠的機械強度,保證接觸懸掛具有可靠的穩定性;④網上設備的空間位置不影響受電弓取流;⑤網上設備的質量應輕且分布均勻,保證接觸網的彈性盡量一致;⑥有足夠的防腐蝕性能各耐磨性能,使用壽命應盡可能長;七在保證接觸懸掛穩定性的前提下,結構應盡量簡化,有利于施工,維護及事故搶修;⑧在最高運行速度下,弓網離線率應在容許的范圍內。
因此,這就需要要求鐵路接觸網不論在什么條件下,必須要保證良好的供電,使得機車能在線路上高速、安全的行駛運行。還要做到在符合上述要求的情況下,盡量做到節省投資、結構合理、維修簡便等,同時還要便于新技術的應用。
3、《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對接觸網施工的要求
為了更好的指導客運專線鐵路接觸網工程的施工和驗收,鐵道部組織編制了《客運專線鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收暫行標準》。為了指導施工單位達到標準的要求,同時編制了與驗收標準配套的《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》,由鐵道部經濟規劃研究院。其中《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對施工主體提出了如下要求:
(1)施工單位應采用機械化施工,積極推廣施工新技術、新工藝、新設備、新材料。在施工過程中還需制定一系列相應的保護措施,以保證路基的完整性和穩定性。
(2)施工單位應應建立完善的質量保證體系,根據指南制定相應的施工組織設計,施工技術管理制度,施工操作細則,施工技術安全措施等。
客運專線鐵路電氣化接觸網技術標準及施工方法
(3)施工中,施工單位應按本指南和有關工程質量管理辦法,嚴格施工質量自查,采用先進的施工工藝和檢測手段,進行嚴格的過程控制,客運專線鐵路電力牽引供電工程每道工序的完成,都應采取相應的檢測手段檢測施工質量,并作好記錄;完工后應對施工質量進行全面的綜合檢測,并應將檢測結果納入竣工文件。
(4)客運專線鐵路電力牽引供電工程施工應根據鐵路修建的總體施工組織計劃,結合施工單位具體情況,做好以下工作:①必須遵守國家、鐵道部規定的安全規程,制定切實可行的安全措施,確保施工安全。②必須遵守國家、鐵道部規定的質量驗收標準,建立完善的質量保證體系,制定切實可行的質量保證措施,確保工程質量。③應用信息化網絡技術,推廣應用新技術、新工藝、新材料、新設備,提高施工管理水平和施工技術水平。④在保證工程施工質量的前提下,節約能源,降低材料消耗,提高工程施工的綜合經濟效益。⑤積極改善工程施工條件,降低作業人員的勞動強度,遵守國家有關勞動保護法規,確保作業人員身體健康。⑥所用于主體、附屬工程的材料進場前應進行相關的試驗與檢驗,各種工程材料必須符合國家、鐵道部現行規范和驗標的要求后才能進場。⑦接觸網工程施工從進場建點到竣工驗收,都應把保護環境、文明施工貫穿到施工中的沒有個環節。
二、客運專線接觸網施工的特點
由于客運專線接觸網的施工管理與一般工程的施工管理之間存在著一定的差異,要求也不盡相同,主要特點如下。
1、接觸網是在一定地域和范圍內進行施工的項目,所以每一條線路及每一區段的施工都需要按具體的施工對象、施工環境和條件來確定施工方法,因此,鐵路接觸網施工針對性較強,對工程施工質量要求也比較高。
2、由于接觸網施工完全是沿鐵路線路進行施工,這就使得接觸網施工的施工點增多、戰線過長、施工人員分散的問題較突出,對施工的組織和質量控制影響較大。
3、接觸網施工由于整體結構復雜,技術含量較高。因此對接觸網施工的質量管理工作必須深入細致,防止出現“一步錯,步步錯”。
4、受氣候和地質條件的限制因素較多,這些客觀因素不但制約了施工作業的順利展開,而且往往會打亂全局的施工程序,影響整個。
5、系統工程中各專業工程在施工中相互干擾的機會和機率相當高,如通信與電力及信號等工程的電纜溝同一路肩側的布置等,在施工組織與協調過程中一但出現疏漏,也將影響工程的質量。
三、客運專線接觸網施工中存在的問題
隨著電氣化鐵路的不斷的發展,我們在學習和引進國外新技術、新材料、新結構的同時,廣大工程技術人員也自主研發了許多接觸網新金具和新設備, 隨著新技術、新材料、新工藝的不斷更新,傳統的施工方法和手段已不能滿足要求,主要表現為施工隊伍的技術素質和施工技術兩大方面滯后。
1、接觸網施工隊伍
(1)施工人員的整體技術素質不高。在從事接觸網工程施工的隊伍中,只有極少數的技術人員和管理人員具有較高的專業技術素養,大部分施工人員則是由沒有受到專業的施工技術培訓、教育的普通工人或者是民工,其專業技能和技術水平相對較差,這就容易造成對施工流程、施工工藝等不能很好的了解,致使施工過程中出現各種問題,進而對接觸網工程施工質量造成嚴重的影響。
(2)技術裝備落后
我國國內的各施工單位的技術裝備較發達國家,顯得稍微落后一些。主要表現在施工設備功能不強、性能不高、新度系數偏低;設備綜合性能較低,體積大,較為笨重;檢測手段和檢測設備的精度系數不高。
2、接觸網施工標準和工藝存在問題
(1)施工技術及工藝滯后
從全國范圍來看,目前我國除少數施工單位外,大多數施工單位的施工 工藝和施工技術還停留在上世紀九十年代初的水平,很難適應目前客運專線鐵路接觸網的施工要求。
(2)施工的技術標準不協調
接觸網的施工與路基、軌道的施工技術標準不協調,接觸網一般是以軌面標高作為施工基準點的,而軌道施工的允許偏差較大,導至接觸網工程施工質量難以滿足技術要求。
(3)技術規范和操作規范不夠完善
我國目前還沒有一部客運專線鐵路電氣化的施工標準,每一條線路的施工技術要求除參照國外相應線路制定外,沒有更多的通用性和標準化。
我國目前也沒有一套客運專線鐵路接觸網的施工操作規范,除個別施工單位具有較為系統的施工工藝手冊外,大部分施工單位或施工隊伍在施工時的隨意性較大。
四、接觸網施工質量控制措施
客運專線鐵路電氣化鐵路與我國現有的160 km/h以下電氣化鐵路相比,不僅車速大大提高,而且其接觸網受流系統、懸掛方式、布置原則也有所不同。接觸懸掛是向電力機車供電的重要設備,也是保證250 km/h以上目標值的關鍵。為了保證運行時受流的質量,必須具有良好的受流穩定性、理想的彈性及彈性均勻性。因此接觸線對軌面的高度、跨中預留弛度及導線坡度以及弓網動態參數等對接觸懸掛的受流質量好壞至關重要,而這些必須通過精確的施工安裝來保證。施工安裝精度需滿足設計要求的評價接觸網質量的重要指標。即安裝精度越高,受流質量越好,接觸線和受電弓的使用壽命越長,且速度越高對施工的誤差要求越高。因此,對接觸網的施工誤差控制是保證接觸網施工質量的唯一途徑。盡管目前國內接觸網采用了國外發達國家的程序化、數據化施工和中鐵電氣化局集團有限公司開發的“四個一次到位”國家級工法。
但由于接觸網施工工序和所用材料繁多、安裝或加工工藝、機具及環境不盡相同,每個施工工序過程仍均伴有誤差,如導高、側面限界的誤差、腕臂和吊弦的測量、計算、預配加工及安裝的誤差等。因此,產生的原因主要來自施工人員、采用的機具、所用的材料、施工方法和施工環境五個方面。要保證施工質量就必須對以下五個方面加以嚴格的控制。
1、人:指直接參與施工的人員,作為主要控制對象,要充分調動其積極性、發揮其主導作用。有經驗表明,要保證施工質量,還必須根據客運專線鐵路接觸網施工特點,進行系統化的培訓;
2、材:材料在生產過程中難免的會出現公差,因此在使用時需要考慮其影響;
3、機:機械控制主要包括施工機械設備、工具和檢測器具等控制。因此在施工過程中要根據不同的施工工藝要求、選用合適的、先進的機械設備、機具等,并正確使用、管理以及保養,確定其處于最佳使用狀態。例如用經緯儀取代傳統的線墜、接觸線多功能激光測量儀取代測量桿等等,不僅能使施工測量的精度大幅度提高,同時也可以將施工誤差控制在設計和標準范圍以內;
4、施工工藝:需要根據工程實際,制定相應的施工方法,既有利于保證工程施工質量,也能加快施工進度,進而提高經濟效益;
5、施工環境:指的是工程技術環境、環境因素對工程施工質量的影響。如吊弦、定位便宜均應根據施工當時的環境溫度來進行施工控制。環境溫度測不準,將直接影響施工質量。由此,在施工時應根據工程特點以及具體條件,對影響質量的環境因素,采取有針對性的措施并加以控制。
客運專線鐵路電氣化工程屬于結構龐大、工藝技術復雜、需要多工種連續性施工生產的建筑安裝工程。為了使工程施工達到連續性和均衡性,實現高效、低耗、優質的目的,就必須根據工程的特點,按照科學、合理的施工程序,擇優選取先進的施工生產組織形式和施工作業方法,均衡施工進度,確保計劃目標的實現。
參考文獻
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寒區隧道工程是基礎建設中的一項特殊工程,由于寒冷環境導致一系列病害,不但給工程設計與施工提出許多新問題,也給隧道運行管理帶來困難,并往往造成很大的經濟損失。盡管目前我國公(鐵)路隧道的建設已有一套相對成熟的經驗和方法,然而不同地區山嶺的地質介質和水文地質情況千差萬別,特別是季節性嚴寒冷的影響,需要根據本地區的具體地質條件提出相適宜的隧道建設方法,其基礎性工作是需要針對具體的工程地質、水文地質以及環境條件開展隧道的穩定性和可靠性研究,獲得規律性結果,為隧道的設計和施工提供依據。錫烏鐵路XWTZ-4標段芒罕圖隧道具有圍巖地質及地形條件復雜、巖性變化大、斷層較多,隧道穿越斷層富水段的反坡施工難度大。為之,依托在建的錫烏鐵路XWTZ-4標段芒罕圖進行嚴寒地區穿越斷層富水洞段的反坡排水研究,指導了該隧道的施工,取得了良好的效果。
1 工程概況
1.1 芒罕圖隧道工程概況
新建錫林浩特至烏蘭浩特鐵路芒罕圖隧道起訖里程為DK464+180~DK469+580,全長5400米,為單線隧道。整個隧道位于直線上。隧道縱坡:進口至DK469+550為4.5‰的上坡,DK469+550至出口為3.0‰的下坡,隧道最大埋身約為206m。為了滿足總工期要求,結合隧道長度、地形、工程地質、水文地質條件等條件,在線路前進方向左側選擇了1座施工臨時斜井,斜井平面總長610m,斜井傾角5.97°,與線路平面夾角45°,與線路交會里程DK466+000。隧道最大凈寬6.20m,最大凈高為8.07m,復合式襯砌。整座隧道圍巖為III、IV、V級,其中V級圍巖長981米,占隧道總長度的18.2%,Ⅳ級圍巖長1235米,占隧道總長度的22.9%,Ⅲ級圍巖長3184米,占隧道總長度的58.9%,出口段設計120m明洞。隧道位于低山丘陵區,地形起伏較大,進口段山頂陽坡處長有灌木,陽坡基巖,隧道中部山頂形成洼地已辟為耕田,出口處為草場,斜井與正洞相交處基巖,出口位于一沖溝。
1.2 芒罕圖隧道工程地質及水文地質
本隧道地層為第四系全新統沖洪積層、坡洪積層和坡積層(Q4dl);下伏侏羅系上統寶石組凝灰質砂巖、凝灰巖、凝灰質角礫巖、安山巖、流紋巖。凝灰質砂巖、凝灰巖、凝灰質角礫巖巖層產狀為70°∠3°,安山巖節理產狀為180°∠61°、330°∠70°、320°∠50°、210°∠75°。隧道位于西老頭山背斜東南翼,為單斜構造,局部有侵入體。芒罕圖隧道主要工程地質問題有:基巖裂隙水、斷層、斷層破碎帶。隧址區無地表水,地下水為基巖裂隙水,勘測期地下水水位埋深為39.4~119.7m(高程為734.03~817.35m),主要受大氣降水補給,排泄方式主要以蒸發為主,水位季節變幅2~3m。地下水無侵蝕性。隧道正洞穿越區域涌水量表見表1所示。
表1. 正洞穿越區域涌水量表
里程段落 滲透系數(m/d) 正常涌水量Q(m3/d) 最大涌水量Q(m3/d)
DK464+180~DK465+300 含少量基巖裂隙水
DK465+300~DK466+082 1.01 1800 5000
DK466+082~DK467+400 1.58 3000 9000
DK467+400~DK468+520 2.37 1800 5500
DK468+520~DK469+139 3.96 1500 5000
DK469+139~DK469+580 含少量基巖裂隙水
2 洞身段抽排施工方案
2.1 整體施工方案
錫烏鐵路隧道穿越突涌水段隧道施工中,基于對隧道裂隙涌水的認識,確定了采取以抽排為主,小導管四周封堵,強化支護的綜合方案。具體方案為:(1)加大抽排量,盡快出露作業面;在作業面具備條件下,在右側距目前掌子面30m處施作集水坑,設抽水泵站。(2)集水坑正常工作后,在所有滲漏水地段周邊進行小導管水泥-水玻璃雙液注漿封堵施工;其后遵循“弱爆破、短進尺、強支護、快封閉”原則,按V級圍巖進行施工,鑒于拱頂泥巖在水的作用下不斷坍落,采用超前小導管,并注水泥-水玻璃雙液漿。
施工時,考慮掌子面前方洞段仍會有大量滲水或涌水,本治水方案要綜合考慮,抽排水設備及能力要滿足斜井及正洞的滲、涌水要求,即要有足夠的抽排水富余量。抽排水需配備多臺大功率水泵,進入正洞后,砼施工需采用砼輸送泵,用電量增加,因此洞內需綜合考慮洞內各種電氣設備的用電量,并有富余。
2.2 泵站(集水坑)設計
泵站(集水坑)設在距目前掌子面50米處右側,泵站設置要考慮2臺75KW水泵放置的空間,沿線路方向長5.5m,垂直線路方向寬8m,高4.5m;其中,近中線側2m寬不深挖,與水溝底持平,作為置放水泵用;內側6m寬度范圍為集水坑,坑深2m,坑底采用2cm厚M7.5砂漿抹面, 集水坑蓄水量約70m3。泵站洞室開挖后,洞壁施作2.5m長Φ22砂漿錨桿,采用Ⅰ12工字鋼鋼架支撐,間距80cm,鋼架間采用Φ22鋼筋縱向連接,噴射20cm厚C25砼封閉巖面,內壁錨桿掛網并噴砼,以保證安全。水泵底座設計如下,水泵底座平臺采用4根Ⅰ12工字鋼等距排架,寬度1.2m,橫向采用8mm厚鋼板連接,并與水泵底座連接在一起。工字鋼排架設4根I16槽鋼立柱支腿,立柱埋于斜井隧底圍巖內,并填塞錨固劑或砂漿固結。
泵站設2臺75KW水泵,1臺55KW水泵(應急備用),2.2~7.5KW水泵7臺;由2臺7.5KW小功率水泵抽水至集水坑,再由大功率水泵將水抽排至洞外。另外的小泵直接排至洞外。抽水管采用Φ200鋼管,鋼管自水泵接出,設彎管繞過泵站洞室曲壁段,貼壁上下布置,共2根,接至洞外排水溝,小水泵采用Φ100軟管直接將水抽排至洞外排水溝。
圖1. 錫烏鐵路隧道進口集水坑設置參數
2.3 變電室設計
由于仰拱、邊墻及二襯砼等施工需用砼輸送泵等電氣設備,用電量增加,平涼方向為下坡,如果滲、涌水量較大,需抽排水,因此排水需單獨增加一臺變壓器。集水泵站配備500KVA變壓器一臺,500KVA配電柜一個,500KVA無功補償柜一個,蒸汽斷路器一個。高壓電纜采用502BLV,電纜長度根據實際需要確定,布設在目前的低壓線上方,與低壓線距1米,采用絕緣材料固定在墻壁上,并設警示標志。在線路右側開挖小洞室作為配電室,即其與泵站設在同側,距泵站20~30米。配電室沿斜井軸向長4米,垂直斜井軸向寬3.5米,高2.5米。洞室開挖后施作錨桿掛網噴砼5cm封閉巖面。配電室安裝門,上鎖,由專業電工管理。
3 穿越富水斷層施工方案
3.1 隧道掌子面開挖技術
在施工中為了保證安全,采用短臺階法開挖,短臺階法施工將斷面分為三個臺階。每個臺階長度定為2m,為了保證開挖輪廓圓順、準確,維護圍巖自身承載能力,減少對圍巖的擾動,拱部及邊墻采用光面爆破。所有的開挖均采用自制的鉆爆臺架、YT28風動鑿巖機鉆孔。根據斷面尺寸,第一臺階開挖高度定為3.75m,第二臺階高度定為4m,自內軌頂面至仰拱底為第三臺階,高度為2.4m。當第一臺階開挖進尺達到2m時,同時開挖第一和第二臺階,當第二臺階與第三臺階拉開2m時,第三臺階分左右錯開開挖,錯開距離不小于2m。
為控制超欠挖及減少對圍巖的擾動,拱部弧形及邊墻周邊均采用光面爆破,在開挖過程中嚴格控制周邊眼間距和裝藥量,開挖進尺根據圍巖穩定性確定為2榀型鋼拱架的間距,即0.5m,邊墻按型鋼拱架的加工單元分三個臺階施工,每個臺階相距2m,左右邊墻錯開2m。
3.2 超前小導管施工
在破碎松散巖體中施作超前鉆孔,打入小導管,并壓注具有膠凝性質的漿液,漿液在注漿壓力的作用下呈脈狀快速滲入破碎松散巖體中,并將其中的空氣、水分排出,使松散破碎體膠結、膠化,形成具有一定強度和抗滲阻水能力的以漿膠為骨架的固結體,從而提高圍巖的整體性、抗滲性和穩定性;使超前小導管與固結體形成一個具有一定強度的殼體,在殼體的保護下進行開挖支護施工。采用4m/根的φ42mm鋼管,小導管布設在拱部,外插角5°~10°,環向間距40cm,縱向環距不大于3m,即每施作一排小導管,開挖支護2.5~3m;壓注水泥-水玻璃雙液漿,采用425#普通硅酸鹽水泥,在漿液中摻水泥用量 3~5%的水玻璃,以縮短漿液的膠化固結時間,控制漿液的擴散范圍。
3.3 錨噴初期支護
初期支護參數,起拱線以上系統錨桿采用3m/根的φ25型帶排氣裝置的中空注漿錨桿,邊墻采用φ22全長粘結式全螺紋砂漿錨桿,縱、環向間距均為100cm,梅花型布置;拱墻設型鋼拱架,間距80cm,型鋼拱架每側拱腳設兩根3m/根的φ42鎖腳錨管;掛φ8鋼筋網,網格尺寸為20cm×20cm,噴射混凝土厚 25cm。噴混凝土采用混凝土噴射機,壓力為0.2~0.4MPa。水泥及細骨料:采用425普通硅酸鹽水泥;砂選用顆粒堅硬、干凈的中、粗砂,符合國家二級篩分標準,細度模數大于2.5,含水率控制在5-7%。碎石選用堅硬耐久、最大粒徑不大于15mm的碎石粗骨料。水灰比過大、過小都會使混凝土回彈量增加,浪費大量的材料;因此水灰比經現場試驗確定。開挖后,為縮短圍巖暴露時間,防止圍巖進一步風化,先初噴3~5cm厚混凝土封閉圍巖;待型鋼拱架及鋼筋網安設好后,再噴混凝土10~12cm。最后在下一循環噴射混凝土時分兩次噴至設計厚度。在初噴混凝土封閉圍巖后,按設計布設錨桿和注漿,錨桿孔位誤差控制在規定的誤差范圍之內。型鋼拱架按設計要求分節加工成型,型鋼拱架節間通過15mm鋼板螺栓聯接。
3.4 初期支護帷幕注漿止水
根據隧道“防、排、堵、截相結合,因地制宜,綜合治理”的防排水原則,該段宜采取“以堵為主,限量排放”的注漿堵水方案,采用“開挖后加固圈3m徑向注漿”。
3.5 安全保證措施
開挖必須邊探邊挖,即在開挖前要采用水平地質鉆機或超前炮孔(6m)探明掌子面前方的富水情況,同時爆破引線要適當加長,爆破時所有作業人員必須撤到安全距離或洞外,以保證安全。施工均應遵循“短進尺、弱爆破、強支護、快封閉”的原則施工,嚴格按施工方案和技術交底作業,保證安全。通過斷層地段的各施工工序之間的距離必須滿足設計和規范要求,仰拱距掌子面距離不得大于40米,二襯距掌子面距離不得大于70米,盡快使襯砌全斷面封閉,減少巖層暴露、松動和地壓增大。斷層地段采用臺階法開挖,上臺階開挖每循環開挖支護進尺不得大于1榀鋼架間距,下臺階每循環開挖支護進尺不得大于2榀鋼架間距,仰拱開挖前必須完成鎖腳錨管,每循環開挖進尺不得大于3米。開挖爆破時必須遵循 “弱爆破、短進尺、強支護、快封閉”的原則,合理選擇爆破參數,在施工中根據光爆效果隨時調整炮眼數量、深度間距及裝藥量,減少爆破對圍巖的擾動。在斷層掌子面施工過程中,除安裝施工必備的風管、水管、電纜和通風袋外,另外增設一條φ200mm的鋼管,鋼管內鋪設電話線,在掌子面附近安設電話機,以保證發生危險時洞內外的溝通和聯系。在靠近掌子面的避車洞內,要存放能保證工班應急10天的食品,并且食品每天要有專人更換。
施工過程中加強已開挖段的圍巖量測,通過監控量測及時了解各施工段落地層與支護結構的動態變化,把握施工過程中結構所處的安全狀態,判斷圍巖穩定性和支護可靠性。通過對量測數據的分析處理,掌握地層穩定性變化規律,預見事故和險情,以保證施工安全。在各工序施工過程中,要有專人值班警戒,觀察掌子面圍巖穩定狀態及滲水情況,發現異常,及時提醒作業人員安全撤離。
4 結 論
論文依托在建的錫烏鐵路XWTZ-4標段芒罕圖隧道,通過對該隧道穿越富水斷層施工技術的研究,總結出了一套嚴寒地區富水隧道穿越斷層反坡排水的施工技術,為今后其他類似工程的施工積累了寶貴的經驗。在黑龍江省、內蒙等省今后的公路建設中,隧道工程所占的比例將會越來越高,論文的成功技術對季節性凍土地區富水隧道的設計、施工以及加快隧道的施工進度,降低隧道的工程造價以及規范隧道施工管理等方面將起到巨大的借鑒、指導作用。
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