時間:2022-05-20 06:45:08
導(dǎo)語:在鐵道建筑技術(shù)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞: 大跨簡支梁橋;無縫線路;線剛度優(yōu)化;ANSYS二次開發(fā)
中圖分類號: U442.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼: APier Linear Stiffness Optimization of LargeSpan
大跨高墩長聯(lián)簡支梁橋是鐵路無縫線路建設(shè)中常用的型式,特別是山區(qū)鐵路.但跨度超過48 m的簡支梁橋墩頂縱向水平線剛度優(yōu)化設(shè)計的研究很少,相關(guān)規(guī)范中沒有規(guī)定[1],且大跨高墩簡支梁橋墩臺也沒有標(biāo)準(zhǔn)圖可依.
設(shè)計人員設(shè)計橋墩時,需不斷調(diào)整墩身尺寸反復(fù)試算,以滿足橋上無縫線路要求,不僅設(shè)計工作量大,而且人工調(diào)整的橋墩線剛度取值不合理,橋墩之間線剛度不協(xié)調(diào),導(dǎo)致橋墩設(shè)計尺寸偏于保守,橋梁投資不經(jīng)濟.
本文通過建立參數(shù)化結(jié)構(gòu)分析模型和優(yōu)化模型,采用ANSYS提供的零階優(yōu)化方法[23]對跨度64 m的高墩長聯(lián)簡支梁橋上無縫線路橋墩線剛度[45]進行了優(yōu)化,為跨度64 m的簡支梁橋墩頂縱向水平線剛度限值提供了參考.1結(jié)構(gòu)參數(shù)化模型的建立1.1力學(xué)模型橋上無縫線路[6]是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系,軌道、主梁、橋墩、基礎(chǔ)以及橋梁兩側(cè)路基之間相互影響[711],借鑒橋上無縫線路現(xiàn)有力學(xué)模型[1214],按照鋼軌、主梁、橋墩尺寸建立了圖1所示的力學(xué)模型.
西南交通大學(xué)學(xué)報第48卷第2期喬建東等:無縫線路大跨簡支梁橋橋墩線剛度優(yōu)化鋼軌與主梁上翼緣之間采用線彈簧模擬道碴層,彈簧剛度系數(shù)為常數(shù);主梁、橋墩及基礎(chǔ)剛度按實際截面選取.為了準(zhǔn)確反映鋼軌與主梁的協(xié)調(diào)變形,用剛臂將主梁上翼緣與主梁中性軸、主梁中性軸與支座連接,通過釋放約束模擬固定支座和活動支座;采用ANSYS參數(shù)化建模,以優(yōu)化墩頂縱向水平線剛度.
該模型有以下特點:
(1) 采用道床連接彈簧能夠模擬道床的豎向阻力和縱向阻力;
(2) 將主梁上、下翼緣與主梁中性軸作剛臂處理,且將實際橋墩及基礎(chǔ)納入力學(xué)模型,能夠充分模擬鋼軌、主梁、橋墩和基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)作用機制;
(3) 采用參數(shù)化建模,有利于優(yōu)化設(shè)計.1.2橋上無縫線路工程實例以一座擬建客貨共線無縫線路單線有碴簡支梁橋(圖2)為研究對象,橋跨布置為9×64 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁,梁高5 m,墩(從左至右依次為1#~8#墩)高分別為29、41、44、44、47、47、51和43 m;道碴層厚0.65 m,橋上無縫線路結(jié)構(gòu)型式與路基一致,線路道床阻力為常數(shù).
主要設(shè)計參數(shù):
(1) 設(shè)計荷載:中活載;
(2) 制動力參數(shù):取豎向靜活載的10%;
(3) 橋臺線剛度:1 500 kN/cm[1];
(4) 線路縱向阻力:計算伸縮力時,縱向阻力取70 N/cm.計算撓曲力時,若軌面無荷載,縱向阻力取70 N/cm;若軌面有荷載,機車下縱向阻力取110 N/cm,車輛下縱向阻力取70 N/cm[1];
(5) 有碴軌道混凝土梁溫度差:15 ℃[1];
(6) 設(shè)計采用60型鋼軌.
根據(jù)確定的上述主要設(shè)計參數(shù),建立該橋梁的有限元模型.模型中,主梁、橋墩采用Beam188梁單元模擬;鋼軌采用Beam4梁單元模擬;鋼軌與主梁之間的道碴層以及基礎(chǔ)采用Combin14彈簧單元模擬;固定支座和活動支座通過釋放梁端約束實現(xiàn).
驗算項目優(yōu)化前優(yōu)化后變化率/%規(guī)范限值鋼軌最大附加拉應(yīng)力/MPa工況123.325.28.5181工況227.537.235.2781鋼軌最大附加壓應(yīng)力/MPa工況153.757.67.2661工況230.133.912.6261墩身混凝土最大壓應(yīng)力/MPa1.974.20113.2016.1墩身混凝土最大拉應(yīng)力/MPa0.650.707.691.52梁軌快速相對位移/mm2.53.436.004墩頂縱向位移/mm11.013.018.1840墩身混凝土總體積/m314 98912 08919.35—
結(jié)果都留有一定的安全儲備.因此,本文的優(yōu)化程序具有較強的通用性.4結(jié)語橋墩縱向水平線剛度是橋上無縫線路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),橋上無縫線路縱向附加力、梁軌快速相對位移在很大程度上取決于橋墩縱向水平線剛度.為保證軌道結(jié)構(gòu)的安全適用性,應(yīng)對橋梁墩頂縱向水平線剛度進行限定.
通過APDL參數(shù)化語言對ANSYS進行二次開發(fā),建立參數(shù)化結(jié)構(gòu)分析模型和優(yōu)化模型,利用ANSYS提供的零階優(yōu)化方法對跨度64 m的高墩長聯(lián)簡支梁橋墩頂縱向水平線剛度進行了優(yōu)化研究.
優(yōu)化后橋墩混凝土總用量節(jié)約了19.35%,優(yōu)化效果顯著.通過實例計算與分析,建議跨度64 m的高墩長聯(lián)簡支梁橋墩頂縱向水平線剛度限值控制在750 kN/cm以上.此外,采用優(yōu)化技術(shù),使大跨長聯(lián)簡支梁橋各橋墩的設(shè)計自動化,縱向剛度相互協(xié)調(diào),提高了設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量.
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(上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院,中國 上海 201620)
【摘 要】本實用新型的地鐵隧道結(jié)構(gòu)形式,包括隧道承壓部分、填充材料部分和外部保護層,這種隧道結(jié)構(gòu)通過在隧道管壁之間進行填充新型材料,可以延續(xù)使用目前的盾構(gòu)法,只需改變管片的形式,按照新的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管片,繼而以管片的形式進行拼裝,不用改變施工工法。新型隧道同時可以根據(jù)不同地區(qū)的不同地質(zhì)條件和周邊環(huán)境要求選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料,通過中間的材料吸收列車經(jīng)過時產(chǎn)生的震動與噪音,從而達(dá)到減振減噪的效果。
關(guān)鍵詞 新型隧道結(jié)構(gòu);減振減噪;填充材料
0 引言
自地鐵開始運行以來,地鐵對周邊環(huán)境的振動影響已經(jīng)引起人們的關(guān)注。①由于機車運行產(chǎn)生的振動通過鋼軌、道床結(jié)構(gòu)源源不斷的傳遞到地面建筑物,造成地面建筑物振動,危及建筑物自身安全;一輛列車通過后能夠造成地面建筑物振動10s左右,而每小時通過的列車高達(dá)30對,因此建筑物振動時間占地鐵運營時間的15%左右,長時間的振動嚴(yán)重影響到人們生活、工作及休息;②列車形式產(chǎn)生的振動被多輛列車不斷放大后,使隧道內(nèi)整體道床負(fù)荷增加,在振動加速度的作用下,將大部分作用力傳遞給鋼軌扣件,極易使扣件斷裂,造成行車安全;產(chǎn)生的振動在傳遞到隧道結(jié)構(gòu)的同時也在源源不斷的傳遞到車輛本身,影響機車使用壽命,振動也給乘客帶來不舒適。因此對于大部分運營里程都在地下的鐵路來說,研究地鐵振動規(guī)律及其控制方法就具有非常重要的意義。
據(jù)調(diào)查研究顯示,鐵道部勞動衛(wèi)生所通過對我國幾個典型城市的鐵路環(huán)境振動的現(xiàn)場實測,考察了鐵路沿線居民區(qū)受列車運行引起的環(huán)境振動污染現(xiàn)狀,測試結(jié)果表明,離軌道中心線30m之內(nèi)的振級大部分接近80dB。這超出了《城市區(qū)域環(huán)境振動標(biāo)準(zhǔn)》(GB 10070-88)規(guī)定的城市“混合區(qū)”晝間75dB及夜間72dB的要求。這樣高的振級將極大地影響地鐵沿線居民的日常生活及身心健康。[1]1977年, Rucker對柏林地鐵雙線區(qū)間隧道列車振動進行過試驗研究,1979年Dawn和Stan worth研究了鐵路運行所產(chǎn)生的地面振動,1982年英國倫敦運輸科學(xué)顧問室進行了地鐵區(qū)間隧道振動試驗。瑞士聯(lián)邦鐵路和國際鐵路聯(lián)盟(UIC)實驗研究所(ORE)從改善線路結(jié)構(gòu)的角度提出了降低地鐵列車振動對附近地下及地面結(jié)構(gòu)振動影響的途徑。[2]美國G.P.Wills on等提出了通過改善道床結(jié)構(gòu)形式(采用浮置板道床)和改革車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造以減少輪軌接觸力的方法,降低地鐵車輛引起的噪聲和振動的建議。[3]因此分析地鐵產(chǎn)生振動的原因、研究振動機理、提出減振措施顯得十分重要。
本文研究的一種新型的地鐵隧道結(jié)構(gòu)形式,這種隧道結(jié)構(gòu)通過在隧道管壁之間進行填充新型材料,選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料,通過中間的填充材料吸收列車經(jīng)過時產(chǎn)生的震動與噪音,從而達(dá)到減振減噪的效果。
1 創(chuàng)新原理
目前,地鐵振動帶來的危害不容小覷,解決方案主要分為主動減振和被動減振兩種,主動減振主要是通過科技發(fā)展,減少制作誤差,定期保養(yǎng)維修線路,但這些只能降低振動能量,而不能避免振動,被動減震地鐵施工中主要運用的減振方法是采用減振道床,其中包括:一般減振整體道床、橡膠減振墊浮置板整體道床、鋼彈簧浮置板道床。地鐵的減振措施主要集中在通過道床和扣件來進行,能起到一定的減振效果,但不能達(dá)到大范圍的減振和減噪作用。因為目前的六種主要隧道結(jié)構(gòu)形式(半襯砌結(jié)構(gòu),厚拱薄墻襯砌結(jié)構(gòu),直墻拱形襯砌結(jié)構(gòu),曲墻襯砌結(jié)構(gòu),復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu),連拱隧道結(jié)構(gòu))主要都只從受力的角度考慮,沒有把受力和減振減噪結(jié)合起來考慮的。并且城市土地資源緊缺,由于震動緣故,在兩條隧道之間或者隧道與建筑之間需要一定的安全距離,加大了土地用量。居民區(qū)旁的隧道還會因為噪音問題給居民帶來不便。
本文研究了一種新型的地鐵隧道結(jié)構(gòu)形式,其包括隧道承壓部分、填充材料部分和外部保護層,這種隧道結(jié)構(gòu)可以延續(xù)使用目前的盾構(gòu)法,只需改變管片的形式,按照新的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管片,繼而以管片的形式進行拼裝,不用改變施工工法。此新型隧道在原隧道結(jié)構(gòu)上進行改進,使隧道結(jié)構(gòu)在承受各種外力的基礎(chǔ)上,能夠通過中間的材料吸收列車經(jīng)過時產(chǎn)生的振動與噪音,從而達(dá)到減振減噪的效果。同時,在填充材料的選擇上有多種形式,可以根據(jù)不同地區(qū)的不同地質(zhì)條件和周邊環(huán)境要求選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料,來達(dá)到不同的目的。
2 工作原理
本文所研究的新型隧道結(jié)構(gòu)采用的技術(shù)方案如下:
在原隧道管片基礎(chǔ)上,多加一層填充材料和保護層,可以按照原來管片形式分為3塊標(biāo)準(zhǔn)塊、2塊鄰接塊、和1塊封頂塊,也稱K塊,用原來的施工工法(盾構(gòu)法)進行隧道開挖和管片的拼裝。同時中間填充材料的選擇上有多種形式,新型隧道結(jié)構(gòu)的承重部分主要起承受列車重量、隧道管壁自重、各種設(shè)備重量及列車經(jīng)過時的各種力;中間的填充部分可以按不同的功能要求起到減震、降噪、防水等作用;最外面的保護層起保護填充材料和承受周圍水土壓力的作用。三部分的結(jié)合可以使隧道在起承壓作用的同時,還可以起到減震、降噪、防水等輔助作用。
3 結(jié)束語
在當(dāng)今地下空間、地下隧道發(fā)展技術(shù)日新月異的時代,地鐵軌道的減振問題已是一種不可避免且不可回避的問題,地鐵減振已成為各國地鐵建設(shè)的主要研究課題。目前我國主要解決的方法是在道床結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間填充具有一定剛度和彈性的物質(zhì),如橡膠、彈簧等,各種減振材料的研發(fā)。[4]本論文從隧道結(jié)構(gòu)的方面出發(fā),致力于通過隧道自身來降低隧道的振動。本文采取了一種全新的減振形勢,超脫于現(xiàn)有的改變軌道形式或扣件形式的技術(shù),從隧道結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)來達(dá)到減振的目的,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本新型隧道結(jié)構(gòu)具有如下有益效果:
(1)本隧道形式通過隧道管壁來起到減振降噪的作用,而不僅僅是依靠扣減或者道床,會有更加明顯的效果。
(2)本隧道形式采用本實用新型隧道結(jié)構(gòu)形式不用改變施工工法,仍就可以使用盾構(gòu)法,具有顯著性應(yīng)用價值。
(3)本隧道形式可以根據(jù)不同地區(qū)的不同地質(zhì)條件來選用以不同功能為主的填充材料,具有較高的靈活性。
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讀初高中時,住家離臺糖小火車鐵道很近,每天看到同學(xué)從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)搭火車上學(xué),40年后仍歷歷在目。
那時知道臺糖火車的車廂比臺鐵的小,鐵軌也較窄。聽人說臺糖火車叫做“五分車”,不明白是什么意思。1970年到臺北讀大學(xué),那時以坐平快車為主,知道臺灣的縱貫鐵路是日據(jù)時期修造的,聽人家說這叫做“七分車”,也不明白是什么意思。后來看電影《東方快車謀殺案》,看到洋人的火車竟然有包廂,廂外有通道,覺得洋火車比臺灣的火車寬敞。1979年到巴黎第一次坐有包廂的火車,感覺臺灣的火車還真窄。1992~1993年在美國,更確定臺灣的軌寬有點奇怪。
很慚愧,我一直沒去弄清楚五分車、七分車、歐洲車、美國鐵軌的寬度有什么差別,為什么會采用這么不同的規(guī)格。這件事拖到2001年初,我讀到Douglas Puffert(2000)的論文后,才把整個事情弄清楚。
復(fù)雜的軌寬
1995年夏,我在慕尼黑大學(xué)三個月,在經(jīng)濟史研討會上認(rèn)識Puffert,是個溫文儒雅的年輕學(xué)者,他在斯坦福大學(xué)的博士論文(1991),就是以北美鐵軌的寬度為主題,在主要的經(jīng)濟史期刊上發(fā)表好幾篇論文。我從維基百科(Wikipedia)查“軌距”,得到許多具體的數(shù)字。
國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)軌是143.5厘米,現(xiàn)在歐洲大部分國家都使用標(biāo)準(zhǔn)軌,例外的國家有:愛爾蘭與北愛爾蘭(160厘米)、西班牙(167.4厘米,正在改為標(biāo)準(zhǔn)軌)、葡萄牙(166.5厘米),阿根廷與智利的軌距是167.6厘米,俄羅斯及鄰近國家,以及蒙古、芬蘭都是152厘米。
日本的軌距是106.7厘米,日據(jù)時期修筑的臺灣軌寬也是106.7厘米,這是國際標(biāo)準(zhǔn)軌(143.5厘米)的74%,稱為“七分車”。臺灣的糖業(yè)鐵路和阿里山的森林鐵路,是76.2厘米的窄軌,是143.5厘米的53%,簡稱“五分車”。日本在1960年代修建新干線(高速鐵路)時,采用143.5厘米的國際寬軌,提高行駛的穩(wěn)定性。臺灣高鐵、臺北和高雄的捷運,都采用143.5厘米的標(biāo)準(zhǔn)軌。清朝末年中國的鐵道,由英國和比利時承建,采用143.5厘米標(biāo)準(zhǔn)軌。
有人說,1937年制定的國際標(biāo)準(zhǔn)軌143.5厘米是英國提出的,這個說法不夠準(zhǔn)確,待會兒會詳細(xì)解釋。最讓人感興趣的是,為什么143.5厘米的軌寬,會在諸多規(guī)格的激烈競爭下脫穎而出?
1835~1890年間,北美(美國與加拿大)至少有9種軌道:91.4厘米、106.7厘米、143.5厘米、144.8厘米、147.3厘米、152.4厘米、162.6厘米、167.6厘米、182.9厘米。
為什么會這么復(fù)雜?
原因很多,大致有三種。其一是各地區(qū)修筑鐵路時,鐵路工程師的技術(shù)來源與傳承不一,有些采用英國體系,有些則不是。其二是故意不兼容,阻擋其它地區(qū)的農(nóng)工業(yè)產(chǎn)品進入。其三是各地區(qū)的地形地勢不一,對軌道的需求自然不同。
為什么后來會統(tǒng)一使用145.3厘米,1937年之后這個尺度成為國際標(biāo)準(zhǔn)軌寬呢?這就是本文的要點:說不出合乎邏輯的道理,這是政治與經(jīng)濟交互角力后,一步步發(fā)展的結(jié)果,這正是典型的path dependence問題(依發(fā)展途徑而異、受到隨機性的因素干擾)。市場機能、競爭、效率、最適合這類的觀念,在這個議題上無法發(fā)揮功能,因而稱為“市場失靈”。
143.5厘米的起源與變遷
美國最早的鐵道,是承襲英國的142.2厘米規(guī)格,這是18世紀(jì)末,在英國礦區(qū)發(fā)展的原初型鐵路,在紐卡斯?fàn)柕貐^(qū)最通行。
有位叫史蒂文生的工程師,在斯托克頓和達(dá)靈頓之間建造了一條運煤鐵道。1826~1830年間,他被任命在利物浦(Liverpool)和曼徹斯特(Manchester)之間建造鐵路(L&M),特點是用蒸汽機來推動火車頭。這是第一條靠蒸汽機推動的鐵路,也是第一條完全依靠運載乘客與貨運的鐵路,更是第一條與礦冶完全無關(guān)的鐵路,在鐵道史上有顯著的開創(chuàng)地位。不知什么原因,史蒂文生把鐵軌加寬了1.3厘米,成為143.5厘米,這就是日后國際標(biāo)準(zhǔn)軌的規(guī)格。
1826年,史蒂文生在競爭L&M鐵路時,他的對手刻意提出167.6厘米的寬軌(加大24.1厘米),但沒被采用。史蒂文生的兒子羅伯特,后來在國會的委員會上說:143.5厘米軌寬也不是他父親訂的,而是從家鄉(xiāng)地區(qū)的系統(tǒng)“承襲”來的。斯邁爾斯是史蒂文生的朋友與早期傳記的作者,他說143.5厘米的軌寬,“沒有任何科學(xué)理論上的依據(jù),純粹是因為已經(jīng)有人在用了?!?/p>
美國早期的鐵路建造者,參觀L&M與其他地區(qū)的鐵道,認(rèn)為L&M的規(guī)格較適合,就把整套工程技術(shù)搬回美國。另有一批工程師,1829年參觀英國鐵路,回國后在巴爾的摩(Baltimore)與俄亥俄(Ohio)之間筑了另一條鐵路(B&O),將軌寬改為143.5厘米,目的是要和L&M鐵路的火車“接軌”。
但有幾批工程師卻另有盤算,有些認(rèn)為152.4厘米較易使用,有些人用144.8厘米,有人堅持147.3厘米也不錯。簡言之,在最復(fù)雜的時候,美國鐵路有過9種軌寬并存。
現(xiàn)在回過頭來看鐵道的發(fā)源國英國,他們在建筑Great Western Railways(GWR)時,把軌寬擴大為213.4厘米,幾條較短的路線,用其它規(guī)格。有些美國工程師,看到鐵路老大改為寬軌,為了迎頭超越,就把紐約與愛力(Erie)之間的鐵路,建為182.9厘米,希望能達(dá)到三個目的:最高速、最舒適、最低成本。
但事與愿違,有些人認(rèn)為167.6厘米就夠了。幾經(jīng)實驗,19世紀(jì)中葉的美國鐵道工程師,在考慮火車頭的拉牽力之后,覺得還是以152.4~167.6厘米之間較合適。加拿大的鐵路學(xué)者也有同感,而這正是英國當(dāng)時采用的軌寬。
1860年之后,又有人感覺寬軌太耗動能,對蒸汽機的負(fù)擔(dān)過重,認(rèn)為還是老規(guī)格較合適。在地勢變化較大的地區(qū),其實106.7厘米更合用,因為較容易轉(zhuǎn)彎。在多山的地區(qū),若用91.4厘米寬的鐵軌,就不必挖太寬的隧道,可以省下不少成本:91.4厘米的鐵路成本,比143.5厘米的建造費用便宜三分之一(枕木、石塊、人工、管理都較省)。
建造鐵路時,美國政府只負(fù)責(zé)土地與公共事務(wù),對具體的投資、興建、技術(shù)規(guī)范都不插手。如果你是第一位在某個區(qū)域的鐵道投資者,只要考慮自己喜歡哪種軌寬;第二位投資者,或許也可以自由選擇軌寬;但第三位投資者,就必須考慮接軌問題,沒有多大選擇空間。在這種機制下,美國的鐵道系統(tǒng)就出現(xiàn)一項特質(zhì):地區(qū)性的軌寬整合度很高,但全國性的相似度很低。
簡言之,美國的軌寬是由民間工程師決定,而這又受到他們之前的經(jīng)驗影響:或是向英國某個地區(qū)學(xué)來的,或是依所購買的火車頭帶動力,來決定軌寬。為什么143.5厘米最后會成為主流?因為采用者最多,滾雪球效應(yīng)最大。
偶然與必然
換個角度來問:政府為何不出面協(xié)調(diào)呢?
其實很簡單,南北戰(zhàn)爭之前,有誰能預(yù)期日后會建造出全國性的鐵路網(wǎng)呢?那時投資鐵路的人,只想運載貨物和非乘客的人員,從河運搶些生意做,占據(jù)某個地區(qū)的地盤。他們甚至不想和其它區(qū)域的鐵路接軌,基本的心態(tài)是互不侵?jǐn)_地盤。加拿大也不希望美國的火車駛?cè)?鐵道的規(guī)格因而形成割據(jù)?,F(xiàn)在美加兩國的鐵路、電話號碼、電壓、影印紙規(guī)格都已統(tǒng)一化,那是很后來的事了。
其實加拿大的國會,很早就知道軌寬標(biāo)準(zhǔn)化的重要性。美國國會把橫跨大陸的軌寬選擇權(quán),授給林肯總統(tǒng),他決定采用152.4厘米。但是中西部的鐵道業(yè)者不愿接受,就和東部的同行結(jié)盟,游說國會采用最老式的英國軌寬143.5厘米。
某些較貧困的地區(qū),資本不夠,希望采用窄軌,就在1872年另組一個“國家窄軌聯(lián)盟”:之后全國各地的窄軌,95%采用91.4厘米的規(guī)格。在這種“地區(qū)性整合度高、全國性相似度低”的結(jié)構(gòu)下,美國的鐵道系統(tǒng),怎么可能在20年內(nèi)(1866~1886年),就完成規(guī)格統(tǒng)一呢?143.5厘米的規(guī)格獲勝,是因為它有特殊的優(yōu)越性嗎?
其實在1860年代時,誰也不知道143.5厘米會成為日后的國際標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)時存在9種規(guī)格,工程師并無明顯的偏好。為何會有統(tǒng)一化的認(rèn)知呢?主要是各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展后,運輸量大幅增加,東西兩岸的產(chǎn)品與人員相互運送,無法透過較受地域性限制的水運。當(dāng)時東西橫向的鐵路,大都采用143.5厘米,產(chǎn)生大者恒大的雪球效應(yīng),市場占有率愈來愈高。各地區(qū)的鐵路公司,在利益的考慮下愈來愈合作:發(fā)展跨區(qū)的鐵道系統(tǒng),共同管理相互協(xié)助,這是推動鐵道標(biāo)準(zhǔn)化的重要因素。
大家會問:把原來不是143.5厘米的軌寬,不論是拉寬或縮窄,轉(zhuǎn)換的成本不是很高昂嗎?是的,費用看起來是不小,但相對于鐵道的總價值,百分比并不高。主要的花費是整修路基,尤其是在擴寬軌道時,如果只是把軌道稍微拉寬或縮小,這屬于“移軌”的問題,成本并不高。較貴的部份,是更換為143.5厘米的車廂和火車頭(機頭)。
1871年時,把俄亥俄和密西西比鐵路,從182.9厘米縮為143.5厘米的平均成本,是每英里1066美金,再加上價值5060美金的新車頭。到了1885~1886年間,這些成本更低了:更改南方軌道與設(shè)備的成本,每英里約只需150美金。把窄軌拉寬的成本,每英里約7500美金。對那些和143.5厘米較接近的軌道,就建造可以調(diào)整輪子寬度的車體,來相互通車。一旦整合的意愿明確化,確知每英里的更改成本,占鐵道總價值的百分比不高后,20年內(nèi)很快地就整合完成了。143.5厘米成為美加的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,1937年成為國際標(biāo)準(zhǔn),沿用到今日。
美國軌寬的故事告訴我們:市場的需求,是規(guī)格統(tǒng)一化的重要推手。1880年代統(tǒng)一的143.5厘米,以今日的車頭牽動能力而言,并不是最具能源效率的規(guī)格;但這已是國際標(biāo)準(zhǔn),改動不了了。143.5厘米能一統(tǒng)天下,并不在于規(guī)格上的優(yōu)越性,而是歷史的偶然造成,并不是最有效率、最具優(yōu)勢的東西,就能存活得最好。這種path dependence的現(xiàn)象,在度量衡上最常見。聽說1英尺的定義,就是某位國王鼻尖和手指之間的距離。
鏈接:
馬屁股距離決定軌寬
經(jīng)濟學(xué)中有個名詞稱為“路徑依賴”,它類似于物理學(xué)中的“慣性”,一旦選擇進入某一路徑(無論是好的、還是壞的),就可能對這種路徑產(chǎn)生依賴。這個美國鐵軌的故事,也許有助于我們理解這一概念,并且加深對其后果的印象。
美國鐵路兩條鐵軌之間的標(biāo)準(zhǔn)距離,是4.85英尺。這是一個很奇怪的標(biāo)準(zhǔn),究竟從何而來的?原來這是英國的鐵路標(biāo)準(zhǔn),因為美國的鐵路,最早是由英國人設(shè)計建造的。
那么,為什么英國人用這個標(biāo)準(zhǔn)呢?原來英國的鐵路,是由建電車軌道的人設(shè)計的,而這個4.85英尺,正是電車所用的標(biāo)準(zhǔn)。
電車軌標(biāo)準(zhǔn)又是從哪里來的呢?原來最先造電車的人,以前是造馬車的。而他們是用馬車的輪寬做標(biāo)準(zhǔn)。
好了,那么,馬車為什么要用這個輪距標(biāo)準(zhǔn)呢?因為那時候的馬車,如果用任何其它輪距的話,馬車的輪子很快就會在英國的老路上撞壞。為什么?因為這些路上的轍跡寬度,為4.85英尺。這些轍跡又是從何而來呢?答案是古羅馬人定的,4.85英尺正是羅馬戰(zhàn)車的寬度。如果任何人用不同的輪寬,在這些路上行車的話,輪子的壽命都不會長。
我們再問:羅馬人為什么用4.85英尺,作為戰(zhàn)車的輪距寬度呢?原因很簡單,這是兩匹拉戰(zhàn)車的馬的屁股寬度。故事到此應(yīng)該完結(jié)了,但事實上還沒有完。
下次你在電視上看到,美國航天飛機立在發(fā)射臺上的雄姿時,你留意看,它的燃料箱的兩旁,有兩個火箭推進器。這些推進器是猶他州的工廠所提供的,如果可能的話,這家工廠希望把推進器造得胖一些,容量就會大一些,但是他們不可以,為什么?因為這些推進器造好后,要用火車從工廠運到發(fā)射點,路上要通過一些隧道,而這些隧道的寬度,只比火車軌道寬了一點點。然而我們不要忘記,火車軌道的寬度,是由馬屁股的寬度決定的。
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)法;隧道;掘進
中圖分類號: U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著我國城市化進程的加快,交通建設(shè)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(shè)了城市地鐵,形成了網(wǎng)絡(luò)。地鐵、隧道的建設(shè)多采用盾構(gòu)法來進行施工建設(shè),其施工時具有對周圍建筑物、地面交通影響小、適應(yīng)地下復(fù)雜多變環(huán)境等優(yōu)勢,但盾構(gòu)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(chǎn)生影響,從而引起地面不同程度的沉降。
二.盾構(gòu)法概述
1.盾構(gòu)法工作原理。
盾構(gòu)施工方法產(chǎn)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(gòu)機在盾構(gòu)鋼殼之內(nèi)保持開挖面穩(wěn)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(chǔ)穩(wěn)定,并推動盾構(gòu)前進的方法。盾構(gòu)機是盾構(gòu)施工法的重要工具,是施工過程中的關(guān)鍵因素,主要由三個要素組成,分別是穩(wěn)定開挖面、挖掘排土和襯砌壁后注漿。開挖面的穩(wěn)定處理方法主要有敞口放坡、壓縮空氣支撐穩(wěn)定、機械式支撐穩(wěn)定以及土壓平衡式支撐穩(wěn)定等。“盾”是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾型鋼殼;“構(gòu)”是指構(gòu)成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。
2.盾構(gòu)法施工特點。
盾構(gòu)法施工技術(shù)是一種新型的施工方法,區(qū)別于傳統(tǒng)的地鐵隧道施工技術(shù),具有以下特點:(1)對城市地面建筑物和周圍環(huán)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(nèi);(3)盾構(gòu)施工過程有單行前進、不可后退的強制性,一旦盾構(gòu)本身出現(xiàn)致命故障,則可能產(chǎn)生災(zāi)難性的后果,準(zhǔn)備工作非常重要;(4)盾構(gòu)機是適合于某一特定區(qū)間的專用設(shè)備,需根據(jù)施工隧道的斷面大小等進行設(shè)計制造或改造。
三、盾構(gòu)法施工技術(shù)在無水砂卵石地層中的應(yīng)用
1.地質(zhì)調(diào)查。
任何地下土木工程的施工方案都是建立在對地質(zhì)的詳細(xì)了解的基礎(chǔ)上的,盾構(gòu)施工尤其為如此。一般情況下,初步地質(zhì)勘探時的地質(zhì)鉆孔間距一般較遠(yuǎn),不能滿足在海相洪積地層、花崗巖等侵入巖地層中經(jīng)常存在侵入體、巖脈、花崗巖殘留體(微風(fēng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(fā)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(yīng)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(zhuǎn)動下,是通過刀刃和刀頭部分插入到地層內(nèi)部,切削地層。切刀的前后角等斜面結(jié)構(gòu)利于軟土切削時的導(dǎo)渣作用,同時可用于在硬巖掘進中的刮渣。齒刀的結(jié)構(gòu)形式有利于碴土流動進入土倉。
3. 盾構(gòu)試掘進和正式掘進階段。
盾構(gòu)機在初始推進時,需進行各功能系統(tǒng)的帶載試驗,完善各功能系統(tǒng),并進行整合。同時在掘進過程尋求最佳施工參數(shù),為全線正常推進提供符合土質(zhì)特點的基本施工參數(shù)。試掘進過程基本在l00環(huán)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(gòu)施工的安全,保證隧道施工質(zhì)量。
為了保持開挖面穩(wěn)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(zhì)改良關(guān)系,切削土體積與重量將產(chǎn)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(wěn)定狀態(tài)。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(shù)及體積需要考慮的。通過出土量的統(tǒng)計和計算,可以判斷超挖量和掘進面是否出現(xiàn)了塌方。由于螺旋機轉(zhuǎn)數(shù)不太容易記錄,一般不用螺旋機的轉(zhuǎn)數(shù)來計算出土量。
盾構(gòu)設(shè)備完全進入隧道后,盾構(gòu)按預(yù)先設(shè)定的方向掘進,該過程由盾構(gòu)設(shè)備的計算機控制系統(tǒng)控制。當(dāng)盾構(gòu)設(shè)備出現(xiàn)左右或上下偏差時,由計算機系統(tǒng)對推進油缸進行控制,確保條件方向按預(yù)定設(shè)置方向前進。同時,在保證開挖面土壓平衡的基礎(chǔ)上,調(diào)節(jié)刀盤轉(zhuǎn)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(gòu)設(shè)備掘進完一個節(jié)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(huán)的掘進,直至整個隧道工程的完成。
盾構(gòu)由區(qū)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(wěn)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(yīng)分層分塊進行。在盾構(gòu)距洞口越10m時,將洞口混凝土全部拆除。待盾構(gòu)機刀盤露出洞口時,清除端頭井內(nèi)盾構(gòu)機所帶出的土體后,將盾構(gòu)接受架準(zhǔn)確地定位安設(shè)在洞口的底板上,高層比盾構(gòu)機略低,并將接受架固定,以便盾構(gòu)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(xué)的設(shè)計配比,按照規(guī)定加強檢測,保證管片成品的抗?jié)B等級、強度和各項質(zhì)量指標(biāo)符合設(shè)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(yīng)用非常廣泛,主要是因這種材料首先由日本開發(fā)、價格低;另一個原因是日本盾構(gòu)隧道通常采用雙層襯砌,即在管片襯砌內(nèi)再現(xiàn)澆一道混凝土襯砌,對第一道襯砌的防水質(zhì)量要求并不象國內(nèi)這樣高。
四.結(jié)束語
盾構(gòu)法施工技術(shù)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(yōu)點,被應(yīng)用于無水砂卵石地層施工中,具有重要作用。
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2012年9月20—21日,Altair 2012 HyperWorks技術(shù)大會在上海錦江湯臣洲際大酒店成功舉行.本次大會以“仿真驅(qū)動創(chuàng)新,智能引領(lǐng)決策”為主題,共匯聚來自汽車、航空航天、鐵道、重型機械、船舶、電子、建筑等多個行業(yè)的400多位嘉賓參會.大會征集到近200篇論文,經(jīng)過論文評委會評審,最終收錄165篇高質(zhì)量的技術(shù)論文,內(nèi)容涵蓋前后處理平臺HyperMesh&HyperView,求解器技術(shù)RADIOSS,AcuSolve和MotionSolve等,優(yōu)化技術(shù)OptiStruct與HyperStudy,以及制造工藝技術(shù)、工業(yè)設(shè)計和二次開發(fā)等,其中,16篇論文被評為優(yōu)秀論文.
大會由Altair市場總監(jiān)錢純女士主持,Altair大中國區(qū)總經(jīng)理戚國煥先生致開幕詞.Altair全球CEO James Scapa作開場主題報告,對與會嘉賓長期以來的大力支持表示感謝,同時帶來Altair最新的發(fā)展情況及愿景.值得一提的是,James Scapa先生與大家分享了一個特大喜訊:Altair榮獲被譽為軟件行業(yè)的奧斯卡獎“Computer Software AMA/Stevie Awards”獎.本次大會作為Altair全球HyperWorks技術(shù)大會的重要一站,得到Altair高層的高度重視和鼎力支持:來自Altair總部的多體動力學(xué)技術(shù)專家Rajiv Rampalli,HyperWorks軟件開發(fā)副總裁周明博士,RADIOSS求解器技術(shù)專家Lionel Zhang Suo,Altair波音優(yōu)化技術(shù)中心專家Justin Reilly,企業(yè)解決方案高級總監(jiān)Doron Helfman,全球汽車和重型機械行業(yè)技術(shù)總監(jiān)Tony Norton,全球航空航天行業(yè)技術(shù)總監(jiān)Robert Yancey以及全球高校業(yè)務(wù)總監(jiān)Matthias Goelke等多位技術(shù)專家和業(yè)務(wù)總監(jiān),帶來Altair最新的技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用情況.
本次大會還特別邀請上汽集團技術(shù)中心湯曉東副總工程師和瑞典Volvo汽車技術(shù)中心Harald Hasselblad博士分別作題為“RADIOSS在上汽自主品牌轎車研發(fā)中的應(yīng)用”和“優(yōu)化技術(shù)在Volvo汽車研發(fā)前期階段中的應(yīng)用”的主題演講.
作為Altair主要產(chǎn)品線的按需云計算技術(shù)PBS Works和商業(yè)分析技術(shù)HiQube也在本次大會上重點亮相——Altair分別為其設(shè)立技術(shù)主題專場,吸引不少相關(guān)技術(shù)人員參加.
除精彩的主題演講外,在多個技術(shù)專場和行業(yè)專場中,來自上汽技術(shù)中心、泛亞汽車、上海大眾汽車、東風(fēng)汽車、奇瑞汽車、奧拓立夫、佛吉亞、陜西重汽、安徽合力、南車青島四方機車、青島四方龐巴迪、西飛技術(shù)中心、中航直升機研究所、上海飛機設(shè)計研究院、中國船艦研究中心、三星電子和南平鋁業(yè)等企業(yè)以及華南理工大學(xué)、湖北汽車工業(yè)學(xué)院、南京航空航天大學(xué)和西北工業(yè)大學(xué)等院校的代表也作了豐富多彩的演講,展示HyperWorks在他們實際產(chǎn)品研發(fā)和科研工作中的應(yīng)用成果.
在航空航天關(guān)鍵CAE技術(shù)專題研討中,Altair展示其在鳥撞分析、水上迫降仿真分析、艙門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與仿真等技術(shù)的強大功能和實際應(yīng)用成果,以及其在航空航天領(lǐng)域值得信賴的強大解決方案.
同時,Altair戰(zhàn)略合作伙伴HP,Cradle 軟件和Magna等公司也分別到會展示其解決方案,特別是HP在現(xiàn)場展示的一體機使參會嘉賓贊嘆不已.此外,大會還得到多家行業(yè)媒體的關(guān)注,并對Altair高層領(lǐng)導(dǎo)進行專題采訪.
作為本次技術(shù)大會的互動環(huán)節(jié),由機械工業(yè)出版社出版的《HyperMesh&HyperView應(yīng)用技巧與高級實例》一書首次亮相,贏得參會嘉賓的高度關(guān)注,在搶答贈書環(huán)節(jié),全場激情四起,場面頗為壯觀.
關(guān)鍵詞:盾構(gòu) 始發(fā) 穿越建筑物 安全控制
中圖分類號:U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1.概述
當(dāng)前,我國的軌道交通建設(shè)如雨后春筍般的發(fā)展,地鐵建設(shè)及運營情況反映了一個城市的現(xiàn)代化程度。地鐵,作為一種綠色的交通方式,能夠減少能耗和城市污染,改善城市環(huán)境;作為一種準(zhǔn)點、安全的交通方式,能夠緩解城市交通擁堵,更好的為居民出行提供便捷的服務(wù)。然而,地鐵的建設(shè)卻有比其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更為復(fù)雜的施工環(huán)境,地鐵隧道采用盾構(gòu)法施工雖已日趨成熟,但如何保證安全、優(yōu)質(zhì)的完成地鐵的施工任務(wù)是地鐵建設(shè)者面臨的普遍問題。
2.工程概況
合肥市軌道交通1號線葛大店站~望湖城站區(qū)間右線起訖里程K12+683.9~K14+113.611。區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工,其中4#盾構(gòu)機計劃從望湖城站小里程右線始發(fā),一直推進至太湖路站。本次盾構(gòu)始發(fā)在望湖城站東端右線端頭井進行,由于距始發(fā)洞門12.8m即為B01商業(yè)建筑,該建筑為地上三層混凝土框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為柱下獨立基礎(chǔ),最大基礎(chǔ)埋深為地下1.7m,隧頂距基底約8.581m。盾構(gòu)在始發(fā)階段即穿越建筑物在國內(nèi)盾構(gòu)施工中較為罕見,如何采取有效的措施來保證盾構(gòu)始發(fā)階段建筑物安全及盾構(gòu)始發(fā)質(zhì)量是本次始發(fā)的關(guān)鍵所在。
圖1望湖城站始發(fā)段與B01商業(yè)建筑平面示意圖 圖2 隧道與B01商業(yè)建筑基礎(chǔ)埋深示意圖
3.施工重難點分析及控制措施
3.1端頭井加固
望湖城站右線端頭井原設(shè)計采用高壓旋噴樁(二重管)加固,由于端頭井距離建筑物僅1.7m,根據(jù)望湖城站線端頭井加固施工時地表監(jiān)測情況,加固范圍內(nèi)地表最大隆起量達(dá)到了50cm。因此,高壓旋噴樁不適用于端頭井近建筑物的土體加固。根據(jù)專家建議及現(xiàn)場實際情況決定該端頭井加固方式變更為鉆孔咬合排樁加固,成孔直徑為800mm,相鄰樁相互咬合150mm。整個樁體采用粉煤灰混合砂漿灌注,土體加固范圍為隧道上下、左右各3.0m,加固區(qū)的長度為2.5m(4排),鉆孔樁設(shè)計樁長19m,共計64根。加固區(qū)強度為:0.5~0.8MPa。
圖3 端頭井加固平面示意圖
為減小近端頭井處的地表沉降,盾構(gòu)機始發(fā)前在近端頭井土體預(yù)埋袖閥管,袖閥管的孔底距離隧道為200mm,袖閥管的管底部距離隧道的距離為1m,為保證盾構(gòu)在同步注漿能正常保壓,底部套殼料的強度適當(dāng)提高。具體的布設(shè)位置如下圖所示:
圖3 端頭井預(yù)留袖閥管平面、立面示意
盾構(gòu)開挖直徑6280mm,盾體外徑為6260mm,在負(fù)環(huán)管片拼裝階段,無法立即進行同步注漿時,根據(jù)地表監(jiān)測情況,利用預(yù)埋的袖閥管進行注漿來替代同步注漿以填充盾體與土體間的間隙。
3.2建筑物加固
按照原區(qū)間加固施工方案,在B01建筑東南角位置預(yù)留了袖閥管,為了保證右線在穿越該建筑物時有效的控制建筑物沉降,對該建筑物采取以下措施:
①對原有在B01建筑東南角位置預(yù)留的袖閥管進行注漿,同時對建筑物沉降量進行跟蹤監(jiān)測,總結(jié)出注漿壓力及注漿量等參數(shù)。
②在B01建筑物右線穿越區(qū)域?qū)ΨQ布設(shè)袖閥管,并根據(jù)上述的注漿參數(shù)提前進行注漿,以確保右線穿越建筑物時控制建筑物的沉降。
③在對B01建筑物進行注漿時安排專人對建筑物進行24小時巡視,監(jiān)測人員加大對建筑物及地表點的監(jiān)測頻率,及時反饋相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù),以便掌握相關(guān)數(shù)據(jù)。及時通知現(xiàn)場操作人員調(diào)整注漿壓力及注漿量,確保建筑物的安全。
3.3盾構(gòu)掘進
為了控制始發(fā)階段B01商業(yè)建筑的沉降,保證建筑物的安全,盾構(gòu)的推進過程中采取如下措施:
①盡快的讓盾構(gòu)建立土壓平衡,保證掌子面的穩(wěn)定,控制地表及建筑物的沉降,確保建筑物的安全;
②在+1環(huán)管片脫出盾尾后就立即進行注漿,以減小建筑間隙引起的地表沉降;
③為了保證管片的同步注漿在較短時間內(nèi)凝固并封閉,始發(fā)階段的同步注漿的漿液采用單液漿進行壓注,并對漿液配合比進行了優(yōu)化,同時及時跟進二次注漿。
④對洞門封閉的簾布翻板進行補強加固,確保在同步注漿時不被漿液沖破。
⑤為了防止?jié){液對盾尾刷造成污染,在注漿時加大盾構(gòu)油脂的注入量以保護盾尾刷。
⑥為了保證反力架滿足推力要求,采取反力架與始發(fā)架牢固固定,形成剛體。
⑦始發(fā)前復(fù)核引軌標(biāo)高,并在掘進過程中嚴(yán)格控制盾構(gòu)機姿態(tài),防止磕頭現(xiàn)象發(fā)生。
⑧加強地面監(jiān)測及建筑物監(jiān)測頻率,在始發(fā)段+1-+10環(huán)每環(huán)拱頂上方加密三個地表監(jiān)測點,及時監(jiān)測并掌握建筑物及地表的沉降。
4.穿越B01建筑時分階段控制
4.1穿越模擬階段
①穿越前,有針對性的對作業(yè)班組進行交底,讓每個作業(yè)人員了解B01建筑物所處里程、地面位置、結(jié)構(gòu)類型等相關(guān)情況及控制重點,明確盾構(gòu)穿越時的各項施工參數(shù)。
②盾構(gòu)掘進至建筑物時,需對刀盤、盾尾密封、螺旋輸送機、鉸接、密封油脂系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)等進行一次全面的檢查、維修。
③及時對盾構(gòu)機的掘進姿態(tài)進行糾偏調(diào)整,控制在±20mm以內(nèi)。
④穿越前12.8m的地段作為過渡模擬段,完全模擬在建筑物地面下推進時的盾構(gòu)操作要求進行推進,加強土體變形觀測,檢驗預(yù)定情況的施工掘進參數(shù)引起的地層變形程度是否能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
⑤按照設(shè)計要求,對穿越段建筑物進行施工監(jiān)測,增加監(jiān)測頻率(2次/d)。
⑥通過連續(xù)監(jiān)測,確定盾構(gòu)通過地段地表穩(wěn)定后變化量(與初始值比較)最小時的最優(yōu)盾構(gòu)掘進參數(shù)。
⑦根據(jù)前期施工總結(jié),掌握每車渣土裝滿時所對應(yīng)的千斤頂行程,過程中嚴(yán)格控制隧道超、欠挖,使實際出土量控制在理論值的98%-100%。
⑧嚴(yán)格控制同步注漿配合比,確保漿液質(zhì)量。根據(jù)前期施工總結(jié),確定合理的注漿量及注漿壓力,嚴(yán)格控制注漿質(zhì)量。
⑨采取合理措施防止盾尾漏漿現(xiàn)象:
a、加大盾尾油脂的注入量
b、合理控制盾尾間隙
c、漏漿情況比較嚴(yán)重時,可在管片外弧面加貼海綿條
⑩根據(jù)地面沉降情況,及時進行二次補漿。
4.2穿越階段
①穿越段嚴(yán)格采用模擬段施工參數(shù)進行施工,項目部安排專職人員對施工參數(shù)進行嚴(yán)格監(jiān)控,對施工過程進行記錄。
② 成立穿越段領(lǐng)導(dǎo)小組,對施工過程中出現(xiàn)的異常情況進行分析處理,確保施工安全。
③ 根據(jù)設(shè)計要求,進行施工監(jiān)測,及時反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)以指導(dǎo)施工。
④ 根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,對沉降量過大處進行二次補漿,當(dāng)該處監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)變大時,按照設(shè)計圖紙對建筑物進行袖閥管注漿加固處理。
4.3穿越后30m階段
盾構(gòu)順利穿越B01建筑物后,對建筑物段繼續(xù)進行監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,對沉降量過大處進行二次補漿,當(dāng)該處監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)變大時,立即采取預(yù)留袖閥管注漿的措施對建筑物進行加固處理。
5.掘進參數(shù)及監(jiān)測數(shù)據(jù)
5.1監(jiān)測點平面布置圖
圖5 監(jiān)測點平面布置圖
5.2盾構(gòu)施工記錄表見下表1、表2。
6.結(jié)論
合肥市軌道交通1號線望湖城車站右線始發(fā),順利完成了建筑物的穿越。主要注意以下幾個方面:首先,通過采用有效的端頭井加固方式、推進過程中根據(jù)監(jiān)測結(jié)果不斷的優(yōu)化推進參數(shù)并采用袖閥管跟蹤補償?shù)却胧?。其次,通過監(jiān)控量測作為工程施工的“眼睛”,在穿越的過程中,對相關(guān)技術(shù)及監(jiān)測等數(shù)據(jù)要詳細(xì)記錄,認(rèn)真分析,掌握寶貴的第一手施工資料,有效的控制了盾構(gòu)始發(fā)既穿越B01建筑的沉降。綜上,通過各種措施,地鐵盾構(gòu)始發(fā)即穿越建筑物的順利完成,為以后類似工況下盾構(gòu)機始發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗,具有重要的參考意義及指導(dǎo)價值。
主要參考文獻(xiàn)
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本文作者:王剛,(1981- )工程師,從事建筑工程工作10年,寫作于2014年4月中國安徽合肥。
【關(guān)鍵詞】長大深埋隧道工程 地質(zhì)綜合勘察技術(shù) 應(yīng)用分析
隨著我國的快速發(fā)展,有效的推動了我國鐵路工程建設(shè)的發(fā)展,我國國土資源遼闊,地形較為復(fù)雜,傳統(tǒng)工程地質(zhì)勘工作存在嚴(yán)重漏洞,只能片面的對地表進行測繪、觀察,已經(jīng)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(jīng)不能滿足實際的工作需求。綜合勘察方法的應(yīng)用就是依據(jù)工程的地形條件、地質(zhì)特征等,實現(xiàn)了多種勘察方式的結(jié)合應(yīng)用,保證了相關(guān)地質(zhì)資料的準(zhǔn)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(zhǔn)確的資料。
1 遙感技術(shù)分析
在實際工程分析,遙感技術(shù)的應(yīng)用,有效的提高了工作效率以及質(zhì)量,遙感圖像能夠準(zhǔn)確的、直觀的向工作人員展現(xiàn)地質(zhì)的特征,同時, 還能展現(xiàn)出施工區(qū)域的地層、巖石結(jié)構(gòu)、土壤、人文活動大不了,由于其自身的優(yōu)勢,它能夠提供較為準(zhǔn)確的影像地質(zhì)信息,保證相關(guān)工作的順利開展。另一方面,遙感技術(shù)能夠獲取信息的能力強,距離遠(yuǎn)、面積廣,同時,還能明確各個不同地質(zhì)要素之間的關(guān)系,尤其是一些斷裂地勢。通過相關(guān)實踐證明,遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠明確相應(yīng)的地質(zhì)信息。
通常來說,遙感技術(shù)主要應(yīng)用在山區(qū)鐵路工程建設(shè)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(zhì)調(diào)繪工作的質(zhì)量??萍嫉牟粩喟l(fā)展,推動了三維遙感技術(shù)的應(yīng)用,提高了遙感技術(shù)工作質(zhì)量,使得傳統(tǒng)遙感技術(shù)紙上工作逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C作業(yè)、二維平面解譯逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體解譯、低精度轉(zhuǎn)變高精度,同時,還能實現(xiàn)工程地質(zhì)材料的三維可視化。三維遙感工程圖能夠?qū)崿F(xiàn)對工程的立體可視化,能夠準(zhǔn)確展現(xiàn)工程地表的地質(zhì)狀況、相關(guān)信息、地貌特征,高分辨率三維遙感技術(shù)的應(yīng)用,打破了傳統(tǒng)遙感技術(shù)應(yīng)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(fù)雜的環(huán)境中所取得的效果最好。
2 大面積地質(zhì)調(diào)繪
地質(zhì)勘察工作中,良好的測繪工作得是地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的根本保證,地質(zhì)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?qū)κ┕がF(xiàn)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(qū)進行工作時,工作人員可以依據(jù)地勢的輪廓以及相應(yīng)的環(huán)境開展長大、深埋隧道的測繪工作,主要的工作內(nèi)容包括:施工現(xiàn)場巖層條件特點、分布、規(guī)模、性質(zhì)等,褶皺、斷裂構(gòu)造的分布,容易發(fā)生自燃災(zāi)害地區(qū)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(zhì)勘測方式,經(jīng)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(shù)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(zhì)工程中斷裂帶的研究具有重要意義。電剖面法在進行地質(zhì)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(zhì)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(jù)地下物質(zhì)所具有的差異性,通過瑞利面波來實現(xiàn)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(zhì)中,由于該介質(zhì)的密度不同,就會出現(xiàn)頻散的現(xiàn)象,一定程度上導(dǎo)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(guī)律進行分析,然后獲取折射的深淺、地下反射面的形態(tài)以及構(gòu)造等,這種方式具有較高的精準(zhǔn)性,并且所勘測的結(jié)構(gòu)單一,這是最為突出的特點,但是在實際應(yīng)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(yīng)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(xiàn)場的影響。
3.4 地脈動測試
通過相關(guān)的調(diào)查顯示,地面的運動特征和大多數(shù)的震害有關(guān)系,如果在地震過程中,建筑物合周圍環(huán)境中的物體產(chǎn)生共振現(xiàn)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(yè)的設(shè)備對相關(guān)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(jīng)過三疊系和尚溝組紫紅色灰紫色泥巖與細(xì)―中粒長石砂巖、砂質(zhì)泥巖互層;三疊系下統(tǒng)紫紅色厚層中細(xì)粒砂巖、粉砂巖夾薄層磚紅色泥巖。
4.1 綜合勘探方式的應(yīng)用分析
(1)遙感技術(shù)。工作過程中,遙感技術(shù)的應(yīng)用,有效的提高了工作質(zhì)量。在前期的遙感勘測工作中,相關(guān)工作人員通過衛(wèi)星發(fā)現(xiàn),施工現(xiàn)場存在許多不良地質(zhì),例如:滑坡、崩塌等,隨著勘測工作的進一步開展,遙感技術(shù)對于施工線路的優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義,保證了施工順利進行。
(2)地質(zhì)調(diào)繪。在遙感勘測工作完成以后,工作人員應(yīng)該依據(jù)實際的施工狀況,選擇合適的比例,然后對施工現(xiàn)象進行地質(zhì)調(diào)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(diào)查,此工程選用的比例尺為:1:10000和1:2000。通過相應(yīng)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(yīng)的接觸關(guān)系,還有分界線;工作人員將相關(guān)信息和實際狀況進行結(jié)合,明確了施工區(qū)域的特征、施工影響因素,并且依據(jù)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(yīng)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(yīng)合理有效的措施。
(3)物探法的應(yīng)用。工作人員在前期工作的基礎(chǔ)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(yīng)該確定中線,然后再沿著中線進行探測,探測過程中,應(yīng)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(huán)境較為惡劣,工作人員及時的采用高密度電法對數(shù)據(jù)異常的區(qū)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(cè)電阻率為50~260Ω?m,中間明顯低阻異常,約為 10 -50Ω?m。通過相應(yīng)的調(diào)查顯示,剖面內(nèi)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(xiàn)象的環(huán)境較為復(fù)雜,工作人員只有依據(jù)實際狀況,制定合理的應(yīng)對措施,才能保證良好的施工進度以及施工質(zhì)量。
5 結(jié)語
綜上所述,地質(zhì)綜合勘察技術(shù)長大深埋隧道工程中的應(yīng)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(zhì)量,還能減少施工成本,保證施工單位的經(jīng)濟效益。在實際的應(yīng)用中,工作人員應(yīng)該積極的從工程的實際出發(fā),選擇合適物探方式,才能保證良好的工作質(zhì)量。其結(jié)論如下:
(1)綜合勘察是在充分搜集、分析研究既有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,以遙感判譯為先行,以大面積地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ),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(nèi)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(qū)鐵路長大、復(fù)雜隧道的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問題。我院的應(yīng)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(yīng)根據(jù)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(dāng)?shù)目辈焓侄巍?/p>
(3)鐵路長大、深埋、復(fù)雜隧道工程地質(zhì)勘察要求資料精度高、圍巖分類準(zhǔn)確,因此,采用綜合勘察方法是必要的、恰當(dāng)?shù)?。在工程地質(zhì)勘察中,所選擇的各種勘察手段要結(jié)合現(xiàn)場實際情況合理應(yīng)用,并應(yīng)對勘察成果進行系統(tǒng)地綜合分析、研究,合理解釋,提高勘察資料的質(zhì)量,保證結(jié)論正確,為隧道工程的設(shè)計、施工提供合理、可靠的依據(jù)。
(4)鐵路長大、深埋、復(fù)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(tǒng)一的組織機構(gòu),統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)一協(xié)調(diào),分工合作。
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論文摘要:介紹了當(dāng)前國內(nèi)國際的基建市場形勢,對王木工程類專業(yè)學(xué)生的就業(yè)市場進行了分析,在高職工科類院校關(guān)于應(yīng)對市場需求、提高畢業(yè)生就業(yè)率的問題上提出了相應(yīng)的對策。
高職土木工程類專業(yè)包括鐵道工程、公路工程、水利工程、工民建等各類專業(yè),培養(yǎng)出來的學(xué)生基本都是面向土建類的施工企業(yè),從事工程施工技術(shù)、測量、繪圖、預(yù)算等基礎(chǔ)性的工作。大多數(shù)工科類高職院校都有培養(yǎng)該類畢業(yè)生的專業(yè),畢業(yè)生數(shù)量也在逐年增加。這些學(xué)校的授課體系基本相同,培養(yǎng)的應(yīng)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(yè)市場前景如何,培養(yǎng)的學(xué)生如何適應(yīng)市場需求以及如何提高就業(yè)率,是這類學(xué)校的頭等大事。所以,有土木工程類專業(yè)畢業(yè)生的院校必須深人了解市場,調(diào)整教學(xué)計劃,加強就業(yè)指導(dǎo),實現(xiàn)“出口”暢通。
國內(nèi)國際基建市場形勢
鐵路建設(shè)2004年1月,國務(wù)院通過了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,2006年鐵道部又通過了《鐵路“十一五”規(guī)劃》,明確了鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)和重點任務(wù)?!惰F路“十一五”規(guī)劃》提出:“十一五”期間,中國鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)是:建設(shè)新線1.7萬公里,其中客運專線7000公里;建設(shè)既有線復(fù)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(yè)里程達(dá)到9萬公里以上,復(fù)線、電氣化率均達(dá)到45%以上,快速客運網(wǎng)總規(guī)模達(dá)到2萬公里以上,煤炭通道總能力達(dá)到18億噸,西部路網(wǎng)總規(guī)模達(dá)到3.5萬公里,形成覆蓋全國的集裝箱運輸系統(tǒng)。該《規(guī)劃》還確定了鐵路發(fā)展的六項重點任務(wù),其中一項是加強人才隊伍建設(shè),實施“人才強路”戰(zhàn)略,以經(jīng)營管理人才、專業(yè)技術(shù)人才、技能人才三支隊伍建設(shè)為重點。
公路建設(shè)2004年底,國務(wù)院通過了《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》,該規(guī)劃確定未來2030年內(nèi),高速公路網(wǎng)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(zhèn)人口的大城市和74%具有20萬以上城鎮(zhèn)人口的中等城市,總規(guī)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(qū)為0.8萬公里,中部地區(qū)為1.1萬公里,西部地區(qū)為2.1萬公里,建設(shè)任務(wù)主要集中在中西部地區(qū),特別是西部地區(qū)的建設(shè)任務(wù)相當(dāng)繁重。建成這個系統(tǒng)大約需要30年。交通部印發(fā)的《公路水路交通“十一五”發(fā)展規(guī)劃》確定的目標(biāo)是:2010年,全國公路總里程將達(dá)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(xiāng)公路180萬公里。具備通達(dá)條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通公路,95%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、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(yīng)該說這些單位的用人需求是比較大的。
城市建設(shè)方興未艾目前,我國城市建設(shè)的速度不斷加快?,F(xiàn)在國內(nèi)許多城市的道路建設(shè)都在向著構(gòu)建城市快速干道、規(guī)劃“XX城市X小時都市交通圈”的方向發(fā)展,目前在建或規(guī)劃建設(shè)地鐵的城市多達(dá)數(shù)十個,一般具有建設(shè)周期長、施工難度大、造價高等特點,這些都是潛在的就業(yè)市場。
當(dāng)前就業(yè)市場分析
就業(yè)潛力較大近期筆者走訪了中鐵、中鐵建、中建、中交系統(tǒng)等部分單位。根據(jù)用人單位的介紹,目前整體來說缺乏人才,現(xiàn)場施工技術(shù)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(shù)人員相當(dāng)缺乏,尤其缺乏具有較高綜合素質(zhì)的人才。
新的就業(yè)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(zhì)的企業(yè)都可以承攬相應(yīng)的工程,中鐵系統(tǒng)、中交系統(tǒng)、中建系統(tǒng)、中國水利水電系統(tǒng)以及地方建筑企業(yè)不斷進人鐵路、公路、房建等各個領(lǐng)域的建設(shè),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(shè)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(yè)市場。各單位招聘人才的數(shù)額也逐漸增加,例如中鐵、中建系統(tǒng)所屬的工程局每年計劃招聘人數(shù)都在1000人左右,其中工程技術(shù)人員所占比例達(dá)80%左右的比例。
民營、私營、三資企業(yè)力量逐漸擴大目前我國的民營、私營、屯資企業(yè)數(shù)量逐漸增多,這些新興企業(yè)面臨的最大問題就是缺乏人才,尤其是具有一定經(jīng)驗的技術(shù)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(yè)人才流失現(xiàn)象中不難看出。
用人單位的用人政策日趨務(wù)實據(jù)用人單位介紹,從現(xiàn)場需要看,??粕?、高職生比較容易適應(yīng)現(xiàn)場,而且務(wù)實、留得住,有利于施工隊伍的穩(wěn)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(fā)生變化,變得更加切合實際。
高職院校就業(yè)對策
(一)調(diào)整教學(xué)計劃,努力適應(yīng)市場需求
教學(xué)計劃的制定原則應(yīng)該是寬基礎(chǔ)、強技能。同時根據(jù)市場的實際需求,不斷修改土木工程類專業(yè)的教學(xué)計劃,使其培養(yǎng)的學(xué)生“型號”更加適應(yīng)市場需要。例如,現(xiàn)在有些土木類高職院校的教學(xué)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(guān)內(nèi)容,如辦公軟件以及同工程施工有關(guān)的計算軟件等教學(xué)內(nèi)容。
調(diào)整專業(yè)設(shè)置,可以按照工程大類設(shè)置專業(yè),分方向制定教學(xué)計劃。例如,道橋?qū)I(yè)可以設(shè)置道橋方向、公路隧道方向、公路與城市道路方向、基礎(chǔ)(路基路面)工程方向、道橋測量技術(shù)、道橋維修與養(yǎng)護技術(shù)等;鐵道工程專業(yè)可以分為鐵道維修與養(yǎng)護、城市輕軌與地下鐵道、高速鐵路、基礎(chǔ)工程等方向,建筑工程可以分為給排水方向、裝飾工程、結(jié)構(gòu)工程等。
(二)加強就業(yè)指導(dǎo),轉(zhuǎn)變學(xué)生的就業(yè)觀念
教育學(xué)生理性確定就業(yè)期望值2006年,北京高校畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心公布了《2006年北京高校畢業(yè)生就業(yè)薪酬調(diào)查報告》,報告顯示,北京高校2006屆畢業(yè)生的平均起點工資為2262.31元,其中,近三分之二畢業(yè)生的起點工資在2000元以下,近四分之一畢業(yè)生的起點工資在1000元以下。結(jié)合近幾年就業(yè)市場分析,可看出用人單位的用人政策在不斷調(diào)整,有些用人單位不斷提高畢業(yè)生的學(xué)歷要求。例如,前兩年本科生就可以輕松進人的單位,現(xiàn)在即使研究生畢業(yè)也很難進人了;相應(yīng)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(jīng)給予研究生、本科生的就業(yè)優(yōu)惠政策,現(xiàn)在要么降低,要么取消,而與此對應(yīng)的是,本科以上學(xué)歷的畢業(yè)生供大于求。面臨以上情況,各院校必須教育學(xué)生降低就業(yè)期望值,找準(zhǔn)自己的位置,適應(yīng)就業(yè)現(xiàn)實。
教育學(xué)生樹立正確的就業(yè)觀目前對畢業(yè)生最有吸引力的還是國有企業(yè),尤其是由原來行業(yè)主管劃轉(zhuǎn)到地方管理的學(xué)校的學(xué)生,他們的傳統(tǒng)和固有觀念是本校原系統(tǒng)的各單位都是靠得住、效益好的,而對其他國有企業(yè)不感興趣,對民營和私企更是不屑一顧。學(xué)生產(chǎn)生這種想法的原因,一是學(xué)生不了解就業(yè)市場,二是許多學(xué)校多年來的就業(yè)慣性所致。各高職院校都有各自傳統(tǒng)的、固定的“客戶”,而對一些新的領(lǐng)域不認(rèn)可。因此要幫助學(xué)生了解市場行情,教育他們樹立新的就業(yè)觀。事實上.現(xiàn)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(yè)并無多少差別,相反,有些國有企業(yè)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(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目前各單位都建立了淘汰機制,對新招聘的畢業(yè)生先行試用一年。因此必須加強學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),提高他們吃苦耐勞、適應(yīng)現(xiàn)場的能力以及學(xué)習(xí)能力,這樣才能穩(wěn)得住,干得好,才能夠打好基礎(chǔ)。
加強和用人單位的聯(lián)系目前,凡國內(nèi)的工科院校,幾乎都有土木工程、道橋、測量等專業(yè)的畢業(yè)生。企業(yè)在選擇哪所學(xué)校畢業(yè)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(lián)系,建立長期的合作關(guān)系,一方面要樹立品牌,取得用人單位的長期認(rèn)可。
面向中西部就業(yè)從國家建設(shè)的重點來看,基建工程的重點在西部。根據(jù)2006年大學(xué)生的幾次“雙選會”實際情況來看,西部企業(yè)在大量地引進人才,尤其是西北地區(qū)的一些用人單位對畢業(yè)生的學(xué)歷要求并不高,例如新疆的部分單位基本定位在??埔陨蠈哟?,還有部分國有改制企業(yè)定位也比較準(zhǔn)確,都在制定相應(yīng)的人才政策。應(yīng)該說,中西部的就業(yè)市場廣大,因此要教育學(xué)生認(rèn)清自我、認(rèn)清形勢,不要盲目地追求到沿?;驏|部比較發(fā)達(dá)地區(qū)就業(yè)。
關(guān)鍵詞:地鐵車輛段;物業(yè)開發(fā);建筑防火
中圖分類號:U231文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
我國當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的過程必然要面臨著城市化的問題,而城市軌道交通建設(shè)是促進城市化發(fā)展的關(guān)鍵,它可以促進人口流動,提高資源的流通性,因此在各個大中城市都可以看到地鐵建設(shè)正在高速蔓延。作為城市的動脈,地鐵將城市之間的時空大大縮小,使得城市格局發(fā)生重大改變,許多居住區(qū)會因此而受到影響。在地鐵沿線,特別是地鐵車輛段上蓋開發(fā)居住區(qū),已成為一個市場價值較高和發(fā)展形勢較好的標(biāo)桿。由于地鐵車輛段的占用空間較大,城市土地使用緊張的情況如何促進上蓋物業(yè)的防火設(shè)計成為一個科學(xué)的命題,
1、上蓋物業(yè)開發(fā)的防火設(shè)計難點
1.1、上蓋物業(yè)開發(fā)的防火設(shè)計依據(jù)
地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)是將地鐵車輛段及綜合基地、汽車庫、住宅、商業(yè)疊加建造,并且以蓋上平臺作為安全區(qū)設(shè)置消防車道用于上蓋物業(yè)建筑滅火救援?,F(xiàn)行國家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)對此類工業(yè)與民用組合建筑和把蓋上平臺作為安全區(qū)的防火設(shè)計尚無明確規(guī)定,無規(guī)范可遵循。在某市的“雪浪項目”設(shè)計中,一是借鑒了國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范,如香港、英國的建筑防火規(guī)范;二是結(jié)合國內(nèi)類似工程的設(shè)計經(jīng)驗,如深圳前海地鐵上蓋和杭州地鐵七堡車輛基地、蘇州太平車輛段上蓋等項目;三是運用消防性能化設(shè)計方法提供消防安全策略。
1.2、上蓋物業(yè)建筑高度的界定
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同,上蓋物業(yè)歸納為:轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)落地體系2類。上蓋物業(yè)的分界是車輛段結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層頂板或建筑頂部蓋板。此分界線上方也可設(shè)置物業(yè)汽車庫等,汽車庫頂板上方為蓋上平臺開敞空間。上蓋物業(yè)建筑高度如何界定是防火設(shè)計的難點。如:“雪浪項目”北區(qū)標(biāo)高7.5m,南區(qū)標(biāo)高8.5m為上蓋物業(yè)分界線。北區(qū)標(biāo)高7.5m平臺為開敞的室外空間;南區(qū)標(biāo)高8.5m以上為上蓋物業(yè)汽車庫,汽車庫頂板標(biāo)高13.5m平臺為開敞的室外空間。北區(qū)以標(biāo)高7.5m、南區(qū)以標(biāo)高13.5m為上蓋物業(yè)建筑的0m標(biāo)高,按GB50016―2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和GB50045―2005《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進行防火設(shè)計。
2、地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)之中的防火設(shè)計
以某城市軌道交通2號線太平車輛段上蓋其綜合開發(fā)之中包括的主要內(nèi)容有:平臺下車輛段、上蓋平臺以及平臺上住宅及配套設(shè)施。與此同時車輛段房屋的總建筑面積為90346m2,其通常處于一層平臺之下,主要包括的內(nèi)容有聯(lián)合車庫、停車列檢庫、工程車庫、車輛段綜合樓、變電所、物資庫一、物資庫二、洗車鏇輪庫、污水處理間、動調(diào)試驗間、機電車間以及受電弓輪對檢測間等等12個單體,,除綜合樓為地下一層,地上十四層外,其它均是一層(部分附屬二層);上蓋平臺兩層總面積35.36萬m2,而其一層平臺結(jié)構(gòu)的標(biāo)高為8.7m。
2.1、車輛段消防設(shè)計
2.1.1、可以在消防通道一層平臺蓋之下車輛段內(nèi)設(shè)消防車道,消防車道有三個與外界道路相通的出入口,停車列檢庫、聯(lián)合車庫設(shè)置環(huán)行消防車道,停車列檢庫內(nèi)兩列位間設(shè)置消防車道。車輛段綜合樓位于上蓋平臺中央位置,在平臺上有十二層,平臺下有三層。
2.1.2、建筑耐火等級提高
平臺下車輛段建筑耐火性,平臺下車輛段建筑耐火等級均按一級考慮。
2.1.3、建筑火災(zāi)危險性類別
平臺蓋下車輛段有12個單體建筑,車輛段綜合樓為民用建筑,屬于一類高層建筑,其他單體均為工業(yè)建筑,依據(jù)《地鐵設(shè)計防火規(guī)范》(報批稿)第4.6.1條,各單體火災(zāi)危險性類別為:聯(lián)合車庫為丁類廠房、停車列檢庫為戊類廠房、工程車庫為丙類廠房、變電所為丙類廠房、物資庫一為丁類倉庫、物資庫二為丙類倉庫、洗車鏇輪庫為丁類廠房、污水處理間為戊類廠房、動調(diào)試驗間為丁類廠房、機電車間為丁類廠房、受電弓輪對檢測間為丁類廠房。
2.1.3、防火分區(qū)平臺
而下車輛段主要為丙類變電所、丙類工程車庫、丙類物資庫二、丁類物資庫一和車輛段綜合樓采取獨立安全防火分隔措施后,車輛段之內(nèi)的其他部分火災(zāi)危險性主要為丁、戊類,不再進行劃分防火分區(qū)。車輛段綜合樓平臺之下依照地下建筑進行考慮,應(yīng)該設(shè)置自動噴淋系統(tǒng),平臺之下汽車庫依照低于4000m2劃分防火分區(qū),平臺之下的部分依照低于1000m2劃分防火分區(qū),平臺之上的車輛段綜合樓則依照2000m2劃分防火分區(qū)。
2.2、消防道路設(shè)計
車輛段15m平臺的區(qū)域需要設(shè)置可以滿足大型消防車雙向通行的消防車環(huán)道,同時同市政出入口相接;0m標(biāo)高小區(qū)之內(nèi)其道路應(yīng)該有2個出入口;而居住區(qū)之內(nèi)其主要道路則有2個方向同道路之間相連;機動車道對于外出入口間距應(yīng)該高于150m。沿街建筑物長度高于150m之時,應(yīng)該設(shè)置4m×4m的消防車通道以及穿過高層建筑的消防車道,并且其凈空高度應(yīng)該高于5m。而一旦建筑物長度高于80m之時,其在底層之上應(yīng)該設(shè)置人行通道。與此同時在上15m物業(yè)平臺的坡度則應(yīng)該低于10%。消防登高面消防車道的寬度應(yīng)該高于6m、坡度小于2%;消防登高面內(nèi)邊距建筑主體距離依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而進行規(guī)定設(shè)置。而地面道路之中最小的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)該滿足12m消防車通行的相關(guān)要求,與此同時在和道路相接駁之處的轉(zhuǎn)彎半徑則是9到12m之間。
2.3、應(yīng)該用相關(guān)防火設(shè)計的原則
在該工程之中,其上蓋物業(yè)是民用建筑,下部是工業(yè)建筑。當(dāng)前我國沒有對車輛段上蓋物業(yè)依照防火規(guī)范而進行,主要是借鑒成熟地區(qū)的已建有關(guān)地鐵車輛段上蓋物業(yè)的成功經(jīng)驗,于此同時和車輛段工程具體彼此結(jié)合,其在車輛段之內(nèi)把9m標(biāo)高處上蓋平臺及廠架修庫上蓋的板、梁、柱、基礎(chǔ)都是用非燃燒體材料,同時促使其達(dá)到4h的耐火極限;廠區(qū)之中和上蓋物業(yè)水平相鄰處使用防火墻進行分隔,而當(dāng)前耐火極限達(dá)到4h之時,則就可以被作為區(qū)同上部物業(yè)的豎向以及水平防火分隔。上部物業(yè)之中溝、槽、管線其在車輛段物業(yè)平臺頂板以及夾層(汽車庫)之中解決,不能通廠區(qū)出現(xiàn)接口關(guān)系。車輛段上蓋體則應(yīng)該依照《防火規(guī)范》的民用建筑部分及《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[GB50045―95(2005年版)]的規(guī)定執(zhí)行。蓋體之下則會有停車列檢組合車庫、廠架修庫等等丁戊類廠房以及軌道行咽喉區(qū)而組成,于此同時其消防設(shè)計則應(yīng)該依照《防火規(guī)范》之中而執(zhí)行。
3、結(jié)語
城軌車輛段上蓋物業(yè)由于其超大的建筑體量及物業(yè)形式的多樣性,并非簡單的幾段文字所能面面俱到,同時也沒有一成不變的設(shè)計模式,只有在實踐中不斷摸索,吸取新技術(shù)、新方法、新工藝來完善此類建筑的給水及消防工程設(shè)計。
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