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高铁治安防控体系建设现状分析
当前,高铁治安防控体系建设已具雏形,如旅客进站环节实现了全覆盖式安检;线路区间实施了全封闭防护,线路全线和车站站房区域内设立了视频监控系统和入侵报警系统;高铁车站和沿线设置了派出所和执勤岗亭,配备了相当数量的铁路警察和辅警人员,在运营时段对线路进行安全巡守和防护。但是,现有水平与全方位、立体化的高铁治安防控体系建设目标仍存在一定距离。
(一)治安防控主体单一
高铁沿线人口密集,周边环境复杂,治安勤务工作量大,铁路公安机关治安防控力量较为薄弱。车站驻站民警除了承担车站治安管理和安检工作任务外,还要承担相关线路的治安巡防任务。由于铁路公安机关与地方公安机关在信息共享、警力配置、防控机制等方面协作不畅,铁路公安机关受管辖范围限制,导致高铁沿线危害高速铁路运输安全的高危人群处于半失控状态。社会治安防控资源整合不够,铁路公安机关与铁路企业保卫机构、地方基层组织、社区治安志愿者尚未形成合力。
(二)物防基础设施不足
由于对危害高铁运营的治安风险评估不足,高铁基础防护设施的设计存在缺陷,目前正在施工的高铁项目和已投入运营沿线的物防基础设施标准亟待提高。如高铁沿线的牵引变电直供分区所、分区所和AT所按照无人值班设计成为治安管控盲区,基站无围墙或围墙偏低成为易侵害对象;低路基和地面区段防护栏(墙)设计高度不够等,增加了治安防控的难度。
(三)技防系统未能充分发挥作用
由于高铁沿线地理环境复杂、列车运行速度快、震动和电磁辐射强,作为高铁安全运输系统新亮点的监控系统受到较多干扰。如视频监控点位置分散、跨度较大的视频监控器工作环境恶劣、视频分析环境复杂、摄像机抖动等,致使危及高铁运输安全的沿线通讯电缆、信号设备被盗案件不能及时发现。同时,高铁监控系统主要用于铁路运输系统调度、供电等各个业务部门,满足防灾减灾、救援抢险和应急管理等多种需求,未与铁路公安机关共享,在高铁治安防控中没有发挥其作用。
高铁治安防控体系建设思路
高铁治安防控体系建设的基本思路是:根据高铁系统治安特点和铁路公安工作的现状与基础,注重警务机制创新、科技手段应用和警务资源有效整合,有针对性地加强“三张网”建设,构建专群结合、硬防控与软防控结合、点线面结合、人防物防技防结合、打防管控结合,集预防、控制、管理、处置、服务等功能于一体的全天候、全方位、立体化的治安防控体系。
(一)推进“三张网”建设,实现立体化治安防控
1.沿线物理防控网建设
提高物防标准,提升高速铁路运输区域的抗侵害能力。铁路公安机关应根据铁路运输区域的治安状况以及各类案件的作案手段和特点,加强对铁路物防设施检查力度,分析已有的物防设施及条件,及时发现高铁自身防御中存在的漏洞和薄弱点,结合不同运输区域空间和环境特点,制定防护栏、通讯电缆防护、基站围墙等物防硬件设施的参数和标准,积极向铁路部门提出建议,在高速铁路设计、建设和升级过程中,尽量减少运输区域防控的空间死角,有效阻挡潜在危害的入侵,为制止犯罪争取时间。
2.技防视频防控网建设
落实科技强警战略,加强和完善高速铁路运输区域技防网络系统建设。随着现代信息处理技术的发展,全程数字化、网络化的视频监控系统在安全防范工作中的优势愈发明显。高铁治安防控体系建设应加大技防经费的投入,充分发挥技防视频监控系统预警、制导、辅助决策的作用。铁路公安机关应协调铁路企业,将治安防范系统中的技防子系统需求融入高铁综合设计方案中。依托勤务指挥平台,利用警用车辆定位、便携式单警定位、图像监视、视频移动报警、定格抓拍以及多种图像处理与跟踪等多种功能,在高铁沿线的车站机房、基站、信号中继站以及重要的技术设备区域建立监控和报警网络系统,加强对信号、运营调度、牵引供电等信息传输要害部位的技防投入,采用“人巡”与“机巡”一体化的警务方式,提高对高铁运输区域周边环境的控制能力和及时发现、快速处置的能力。
3.巡逻防控网建设
实行分层划区、网格管理。高铁沿线派出所应根据车站每日到发旅客量和区间运行时间,分析客流变化规律和运行时空特点,找准每日、每周的客流高峰时段和线路周边社情敌情,按照“合理调配、弹性用警、有效覆盖”的布警原则,以警情引导警务,改革值勤队勤务模式,在案件高发时段有效补强警力,以保证重点时段警力充足,避免警力资源的浪费。推行错时工作制、主配班制等,灵活运用巡逻方式,把警力最大限度地摆在面上,提高见警率和管控率,实现由被动警务向主动警务、由全时警务向实效警务的转变。
(二)完善“五个机制”,确保高铁治安防控体系高效运行
1.完善站区多警种联勤协作机制
根据高铁候车室开放式设计的空间特点以及治安、刑警、交警等警种勤务特点,完善站区多警种联勤协作机制。首先,实行安检与值勤一体化。对旅客进站、候车、乘车区域进行全方位管控,对安检的各个环节,实行定人、定岗、定责管理,确保人身、行包、重点物品检查率达到100%。同时,执勤民警利用警务通开展查缉追逃,对重点旅客进行盘查甄别,及时发现嫌疑人员,实现岗位民警一警多能。其次,实行交管与巡逻一体化。建立交警巡逻盘查机制,交警在交通疏导、纠正违章、打击“黑车”、日常巡视过程中,充分利用手持信息查询系统,对可疑车辆及人员进行信息查询,及时清理闲杂人员,有效净化站区及周边环境。第三,实行治安与刑侦一体化。派出所组建治安刑侦队,充分发挥治安刑侦队民警流动能力强、便衣形式利于打击的优势,在站台、地下出站口等客流较为集中、易发生治安和刑事案件的重点部位,适时开展有针对性的打击清理行动,维护站区良好的治安环境,降低刑事案件发案率。
2.完善横向协作联动机制
依靠各级政府,努力把影响高铁运行安全的潜在危害化解在萌芽状态。重点加强高铁“公跨铁”桥梁的管理,在桥头设置减速带、防撞墩,派专人看守,动车通过时限制车辆通行。依靠地方政府,采取限行、限重等措施,消除安全隐患,确保高铁运输安全。与地方公安机关密切协作,主动将危害铁路运输安全高危人群的管控纳入地方公安机关的人口管理工作,实现铁路运输区域与地方行政区域无缝对接,形成综合性、整体性的管控格局。
3.完善社会力量动员机制
突破现行体制、机制,由以往“铁路公安机关、铁路内部单位”构成的二元主体,向“铁路企业、铁路公安机关、地方公安机关、地方基层组织”四元主体转变,构建“四位一体”的管控模式。动员和整合社会治安防控力量,建立由铁路辖区民警、社区民警、居委会干部、治安积极分子、家长等组成的联合会,由铁路辖区民警牵头,定期召开例会,及时沟通有犯罪前科和吸毒人员的思想、表现、工作、生活、经济、社交圈等信息,加强对重点对象的教育和管理。
4.完善突发事件应急机制
引入风险管理的理念和方法,从人员素质、设备质量、管理制度、环境影响等方面入手,全面排查运输生产各个环节存在的安全风险;健全应急救援体系,明确各部门职责;强化应急救援实战演练,全面提升高铁应急救援能力,做到应急有备、处置高效。
加强铁路危险货物运输包装安全,对于保障铁路的安全运行具有至关重要的作用,因此正确认识危险货物的危害性及其性质,成为加强各项安全管理工作的前提条件。
一、危险货物的性质分析
1、爆炸危险性
危险物品爆炸一般具有迅速性,同时还会伴随着剧烈的化学和物理变化过程。对于铁路运输而言,如果出现了危险货物爆炸事故,则将瞬间释放出大量的能量,进而会对铁路运输造成严重的影响,甚至是严重的安全事故。对于爆炸危险性,第一类是爆炸品、第二类是爆炸性的气体、第五类是氧化性很强的一些物质及有机过氧化物等,这些物品一般都存在着爆炸的危险性。据有关部门提供的统计数据,在近些年国内发生的安全事故中,因为爆炸而造成的火灾导致人员伤亡位居于首位,造成的经济损失难以计量。
2、燃烧危险性
一般而言,危险货物燃烧要同时具备三个要素,即可燃物、点火源以及助燃物。火灾事故的危险性主要指危险物品起火后,火势开始蔓延与扩大,随着时间的推移,这些物品的损失量就会不断的增加。就燃烧危险性本身而言,除放射性的物质与杂项的危险物质及物品之外,其他的危险货物品主要表现为一种燃烧危险性。基于此可以断定,由于具有燃烧危险性的物品和货物种类非常的多,因此在铁路运输中应当加强对这类物品的检查和管理。
3、毒害危险性
第六类危险货物就是毒害品,具体包括氰化物、异氰酯类和砷类物质,由于这类物质具有很大毒性,因此很易造成大范围死伤的恶性安全事故,有关部门已将这类毒害品列入重点监管物品行列。第二类毒性气体、第三类易燃液体以及第八类腐蚀性物质中的多数危险货物都具有一定的毒副作用,尤其是燃烧过程中所释放出来的大量有毒、有害气体,其杀伤力非常强。
4、放射危险性
对于众多的危险货物分类而言,第七类放射性物质一般都具有放射危险性。当放射性的物质过量时,会因为射线照射而引起人体机体损伤,甚至可能伴随着一些发烧、恶心以及出血性死亡现象发生。通常情况下,放射性危害所产生的伤害都具有一定的潜伏期,除急性的大剂量照射外,因此而造成的损伤不会立即显现出来,有些射线所引起的损伤甚至肯能会在下一代新生儿中表现出来。当放射性事故发生时,一般会造成内容器严重损坏。对于经常进行放射性物品办理经营的车站而言,由于日常的作业过程中不太注意遵守物品装卸作业的时间和装卸方式,实际作业过程中没有按照要求严格的穿戴防护设备,这些工作人员很可能会受到放射性的危害而不觉。
5、腐蚀危险性
第八类危险物品就是腐蚀性的物质,这些物质都具有一定的腐蚀危险性。所谓腐蚀,主要是指在化学或者生物化学的作用下,接触面出现了严重的损坏现象。这类物品与其他的许多物质混合在一起,很可能会发生剧烈的化学变化和化学反应,一旦接触人体或纤维物品,就会产生强烈的损害。比如硫酸、氢氧化钠和各种腐蚀性很强的盐类物质;有些腐蚀性的物品具有一定的挥发性,挥发过程中可能会伴随着一些刺激性的气体产生,及其对人的眼睛或者眼粘膜产生巨大的伤害;如果将烟硫酸、氢氟酸以及发烟硫酸等气态腐蚀物质吸入呼吸道,将会造成严重的后果,甚至危及生命。
二、铁路危险货物运输包装事故原因分析
铁路危险货物运输过程中出现运输包装事故的原因很多,总结之,主要表现在以下几个方面:
第一,安全检查设备和作业器具问题。虽然铁路运输过程中的危险货物装卸叉车和手推车都具有一定的防爆和防静电性特能,但多数情况下为了方便还是在用普通的叉车、手推车。虽然有些车站已经在实际工作中用到了防爆叉车、手推车,车上也安置了必要的防爆铜和镍板,但由于长时间的使用而磨损殆尽,已经很难起到防静电和防爆功能。安全检查设备的功能在于对危险货物进行泄漏检测与放射性物质的检测,如果出现了危险货物泄漏问题,相关工作人员可以根据检测结果及时采取有效的处理措施。目前来看,就危险货物办理站正在使用的安全设备来看,根本达不到要求。
第二,检查和包装上存在着一些问题。有些托运人因受到利益的驱动,往往通过以次充好的方式来降低包装的质量,比如减小铁桶体的壁厚、使用旧的铁桶刷上一层漆等;在曾经多次发展事故的黄磷运输工程中,正是因包装桶存在着破漏现象,导致储水出现了严重的外泄,其中黄磷的自燃后最终引发了一场严重的火灾。包装封口的处理不合格,瓶装液体、粉末以及一些颗粒状的包装袋密封的不严;发货单位对这些气体、液体以及固体的气密性与液密封口的封装没有严格的检查,最终导致铁路运输隐患问题。包装上的标志、和标识不全,对包装上的标志和标识重要性认识不足问题,一旦出现危险货物事故,很可能会对周围的人员和物品造成非常严重的危害。
第三,车站工作人员的素质问题,因检查不严而出现了安全事故。危险物品包装检测不到位,也会引发严重的安全事故。目前来看,我国铁路危险货物包装检测网点还是比较少,实际操作中的检测难以有效的满足铁路运输实际需求;在对包装进行检测的过程,因为缺乏科学合理的抽样检查、准运和运输之前的检查验收等工作,而导致事故的发生。比如,为了有效的降低托运费用,托运人在送检物品过程中的包装质量都非常的良好,但在运输过程中使用一般包装甚至不合格包装就会出现变质、包装质量下降,最终因包装质量不合格而引发各种事故。
三、铁路危险货物运输包装管理及对策
基于以上对当前铁路运输中危险物品的性质及危险事故发生的原因分析,笔者认为可从以下几个方面着手应对:
1、提高包装质量
货物外包装应当坚固完好,可以有效的抵抗运输和装卸过程中的振动或者挤压,同时还要便于搬运和装卸。包装内的衬垫物不能与所运输的货物发生反应,能够有效的防止内装的物品移动和震动。包装的表面应当保持清洁,不能沾附所装物质或者其他的有害物质;包装封口应当根据实际运输的货物性质适当的选择封口材料,液体的货物要达到液密封口;干燥固体物质应牢固封口;产生易燃和有毒、腐蚀性气体,变干后易爆炸的危险物质气密封口。对于必须安装通气阀的危险物品,通气阀设计与安装应能有效防止货物的流出和杂质、水分进入,并且排出的气体不致造成危害或污染。
2、进一步完善安全检查设备设置
对危险货物进行包装前应当对其包装性能做一下试验。试验的方法、标准和要求应当符合我国《铁路危险货物运输包装性能试验规定》。放射性的物品包装时,应当严格按照我国关于《放射性物质安全运输规定》的要求,进行设计与试验。
3、加强危险货物包装及管理
第一,进行定点生产与检测试验。从危险货物包装检测实践来看,包装应当严格按照国家质检部门的规定进行操作,且危险货物包装过程中应当经铁道部们的认定以及包装检测机构的试验,方可进行。第二,应当对包装承运过程进行严格的检查和检测。尤其是危险货物受理、装卸、承运以及保管作业过程中的每一个细节,都要严格检查,审验包装检测证明,并认真执行《危规包装表规定》;第三,如果包装发生改变,应当符合相关规定和要求。严格遵守改变包装申请、审查、批准以及试用之规定;第四,要严格查看特殊规定的物品《。品名表》中的特殊规定中,对品名包装有特殊要求,仅特殊规定就有七十五项,其中直接关系着包装要求的就有三十项以上。
1.建立实训基地专职师资团队的必要性
实训基地就其生命周期而言,有规划、招标建设、运用、维护等阶段,是一个系统工程。在师资比较紧缺情况下,院校一般采取专业课教师承担实训指导任务,配以实验员辅助的解决方式。这能够解决运用的问题且仅仅是简单运用,有效性会打折扣。为什么?铁道交通运营管理专业实训运用各种生产场景的模拟仿真软件,综合相关岗位群,在使用前,进行生产情境参数的设置;使用中,难免会遇到突发状况阻碍进程,要及时解决;使用后,进行数据的恢复。遇到建设升级问题,在专业领域还要与供货商谈判、沟通、维护;实训基地后建设中配合实训项目设计,与供货商商讨不断优化、整合软件等,如果主要让专业课授课教师承担,难度较大,结果可能是教师疲于应付,实训基地使用效果不理想。因此,建立一支实训基地专职师资团队很有必要。
2.实训基地专职师资团队组织结构
在高职院校,实训基地专职师资团队在主管教学和实训的系(副)主任领导下,在实训基地主任带领下,由实训专职教师、实验员实施开展工作,专业课老师配合参与。实训基地主任、实训专职教师任职资格本科学历应是铁道运输管理专业。在这一组织结构下,实训课程的实施,按照实训项目,由实训基地专职师资团队完成,专业课老师基本不参与。实训基地专职师资和专业课老师合作,进行课程改革、实训项目设计等职业教育研究与改革工作。所以,专业课老师不是与实训基地没有关系了,要将课程内容与职业标准与生产现场紧密对接,专业课老师也必须投身实训基地建设。
3.贯彻“以能力为本位”的教育思想,多途径培养“双师型”师资队伍
铁路运营管理是指综合运用线路、站场、机车、客车、货车、通信信号等各种运输技术设备,统筹协调各个专业部门和各个生产环节的关系,安全完成铁路旅客运输和铁路货物运输任务。各工种之间要相互配合,是一个大联动机。铁道交通运营管理专业校内实训基地包括行车组织生产、客运组织生产、货运组织生产三个方面。铁路快速发展,客运高速化、货运重载化,新技术、新设备、新知识层出不穷。作为专职实训教师,一方面必须掌握生产现场作业组织;另一方面必须掌握实训设施设备、仿真软件的应用,才能真正实现教学过程与生产现场的对接。因此,对其专业技术水平、业务水平要求是很严格的。目前学院新教师一般是从学校到学校,教学水平需要提高,实践经验更是缺乏;即使是从企业现场引进,该类教师也只是对某一方面的生产流程、岗位要求熟练掌握,面对运输生产活动的综合实训、新技术的运用,他们也急需提高。
(1)落实教师下现场的培养锻炼。规划教师发展,按照教学及实训需求,做好教师到中间站、区段站、编组站、调度所、地铁等轨道运输企业相关岗位的现场生产实践,以作业流程为主线、工种相互联系为核心、岗位为重点进行实践,切实提高教师专业技能和专业素养,及时掌握专业领域的新技术和新工艺,并将这些新技术和新工艺应用到教学实践中去;了解企业对人才的要求,从而及时、有针对性地调整教学计划和教学方法,培养学生成为适应企业要求的高素质技能型人才。
(2)采取“走出去,请进来”的办法,安排教师挂职锻炼和专家到校指导。定期安排教师到相关的企业、对口院校对口专业、科研单位进行挂职锻炼,并且聘请有关专家到校指导实践教学,促进教师与同行之间的交流,使之成为增长教学见识、增进专业发展的一个重要手段。这样既可以提高青年教师的实践技能,又可以密切校企之间的联系,从而在教学中更好地贯彻“学以致用”的原则,培养出企业急需的适用人才。
(3)制定政策激励,提高实训基地师资团队水平。实训基地建成后,投入运用实现其有效性是一个艰巨、攻关的过程。院校应该制定政策,提供专项奖励,或者鼓励教师团队申请课题,在实训基地扩建、设备兼容方面,在实训课程开设、项目设计方面进行创新研究,使他们的工作能力、科研能力得以提高。
二、实训教学项目设计
加强实训教学项目设计是提高校内实训基地有效性重要策略之一。根据研究分析,人的记忆保留效果与学习模式密切相关。而项目教学正是通过这四种学习模式来实施,能够更好实现学习目标。
1.实训教学项目设计依据
进行实训教学项目设计主要依据:
(1)企业生产实际状况,岗位设置及作业标准、要求。
(2)校内实训设施设备(含模拟仿真软件)构成、功能,使用要求。
(3)人才培养方案、课程设置及教学大纲。
(4)学生学习情况。
2.实训教学项目设计原则
实训教学项目设计需要结合设施设备、生产现场、教师专能、学生实际等因素不断改进、优化,需要以实训指导书、任务书的形式,以学生为主体、教师为辅导实施,突出培养学生的职业能力,巩固理论知识,训练职业技能,同时考虑培养学生的创新精神。实训教学项目设计原则,应是:
(1)内容上,由简单到复杂,实践技能培养由认知、简单操作到综合应用。
(2)形式上,可以是单人操作,也可以两人配合,到多人(岗位群)的综合演练。
(3)技能要求上,岗位能力由基层员工到值班员班组管理一级,到强调专业技术的调度员,不仅满足学生职业技能的培养,还为学生继续学习、发展打下基础。
(4)实施手段上,观看演示为辅,模拟仿真为主,技能竞赛项目强化。
由于《交通安全法》中交通信号灯不包含月白灯,道口信号机取消月白灯后以无显示为定位。在道口停电或设备故障情况下,有列车接近道口时,经过道口的车辆及行人可能会认为道口设备正常、无列车接近而误闯道口,造成严重后果。《安全法实施细则》第四十二条规定:“闪光警告信号灯为持续闪烁的黄灯,提示车辆、行人通行时注意瞭望,确认安全后通过”。因此可以考虑当道口停电或设备故障时,道口信号机亮持续闪烁的黄灯。如图1所示。黄灯的电源可采用道口电源与UPS不间断电源并联的供电形式。
2铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动
目前,铁路有人看守道口多数采用DX3型道口报警设备,铁路道口一般只设立道口信号机和道口栏木,对道路车辆、行人约束力度相对较弱,因此一些道路车辆、行人不重视道口信号机的显示,经常在列车已经接近道口,道口信号机已经亮红色闪光的情况下,加速冲撞道口,甚至酿成严重的交通事故。如果把铁路道口报警系统与城市道路交通信号系统联动起来,在平交道口处设置一套交通信号及电子警察系统,用于监控道口行车安全,同时也可以加大对道路车辆、行人的监管力度,大大降低此类交通事故的发生率。具体情况如图2所示。
2.1铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动技术要求
1)列车接近道口时,道路交通灯亮红灯。2)列车离去道口后,道路交通灯亮绿灯。3)道口停电及道口信号设备故障时,道路交通信号灯亮黄闪灯光,此时需要道口值班员维护道通秩序。4)交通信号灯点灯电源,应采用独立的道路交通电源,没有道路交通电源时,可采用道口信号电源供电,当采用道口电源供电时,应配置UPS电源不间断供电。
2.2铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动的工作模式
1)铁路道口信号系统向道路交通信号系统提供列车接近信息和道口停电及控制器故障信息,道路交通信号系统根据采集到的开关量信息按照相关技术要求控制道路交通信号灯的显示。2)道路交通信号灯纳入铁路道口信号系统,采用继电器接点控制模式。3)道口设备故障及停电时,采用道口值班员手动控制模式。当列车接近时,值班员按下交通信号手动按钮,交通信号亮黄色闪光,同时道口值班员注意维护道通秩序。列车出清道口时,值班员拔出交通信号手动按钮,交通信号亮绿灯。
3结束语
交通运输设施是城市基础设施的重要组成部分,它在城市经济发展和市民生活中具有举足轻重的地位。如何提高城市交通的供给效率,是我国交通部门当前一项紧急任务。然而作为综合动力时代的新兴代表——城际轨道交通,在近几十年来的技术发展及规模扩张有目共睹,因此我们以广州为例选取了城广珠城际轨道作为研究目标,浅分析轨道交通的发展对于经济的影响。
二、广珠城际铁路
1、广珠城际铁路
广珠城轨,又称广珠城际铁路,从广州南站出发途经佛山市顺德区、中山市,终至珠海市拱北口岸的珠海站,整条线路总长177.3千米,设计时速为200KM/H,2012年12月31日全线通车,广州南站至珠海站最快只需59分钟,珠海站至广州南站最快只需58分钟。2014年调图后,广珠城轨铁路由D字头(动车组)改为C字头(城际动车组),其他没发生改变。现保持全天通车约40辆,每小时2-3辆,运行时间6:30am-22:45pm(广州始发),二等座70元的票价。
2、主要优势
高速铁路弥补了普通铁路速度较低的不足,高速列车等一系列高科技的创新和应用,使之与高速公路的汽车运输和中长途航空运输相比具有明显的优势:
1)城际铁路运行速度快
高速铁路行车速度的提高带来的是时间的节约。目前,城际高速列车一般运输速度在300km/h左右。与民航运输比较,短程高速列车经济实惠,在票价上具有很大优势,远途如广州至北京,在机票价格浮动打折较大的情况优势并不是十分显著。
2)城际铁路效率高运量大
城际铁路班次固定,载客量大,适用于相邻城市间居住交流。大巴承载量约每车不到50人,城际铁路载客量远大于该数字约为1600-1800人。在德国、日本等国家的运行经验来看,城际铁路都得到了有效利用。
3)城际铁路安全系数高
城际铁路的安全性领先于其他高速交通方式,且受制于天气原因的情况较少。据统计,公路运输每10亿人的平均死亡人数为140人/km,全世界公路运输均死亡2530万人/年。1989年全世界坠毁飞机47架,385人丧生。与公路和民航运输相比较,高速铁路的为了科学的安全距离,确保追尾及正面冲撞事故的不会发生,采用了集中控制的现代化控制技术,因此事故率要低得多。
4)城际铁路经济效益好,土地使用率高。
据测算,一条高速铁路的基础设施投资比4车道高速公路投资约低17%,与一条双向16车道公路具有相似的运输能力,而占地仅为公路的1/8。5)城际铁路的节约性、环保性。城际铁路每一单位运输量的能源消耗量仅为公共汽车的五分之三,私人用车的六分之一,而以公路为主的城际交通发展模式(如美国洛杉矶),其人均交通能耗比铁路交通和轨道交通为主的城市(如东京)高2.5~4倍。城际铁路都是以可再生能源——电力作为动力,电力是近些年备受重视的新兴清洁型能源,对于环境的污染远小于石油、汽油等燃烧物。
三、城际铁路带来的经济效应
1、解决双城问题
以燕郊、北京为例,燕郊由于特殊的地理位置在近几年扩速发展,在约50万人口中,有30万这样庞大的数字跨省(燕郊隶属河北省)上班。与之类似的还有住在天津的部分居民,他们靠津京城际铁路30多分钟可到达北京的列车完成双城生活。以此类推,广州与珠海等城市间也存在这样的需求,珠海的平均房价是10495元/平米(15年数据),中山为5965元/平米,而广州是18484元/平米,广州远高于其他两个城市。
2、城市连锁效应
1)空间集聚效应
“集聚效应”是指各种产业和经济活动在空间上集中产生的经济效果以及吸引经济活动向一定地区靠近的向心力,是导致城市形成和不断扩大的基本因素。城际轨道交通的发展建设将带来空间内区位成本的下降,从而提升空间集聚效应。
2)群效应
城际列车的群效应主要体现在产业集群效应和城市集群效应,例如广珠城际轨道交通开通对珠三角一小时交通圈的形成将可能带动一种新的居住模式“城市群居住”,市民可以在中心城市工作,到副中心城市居住。中心城市与副中心城市共处一个城市群落,距离近、交通非常便捷,一个小时内就能到达。一小时交通圈将大大增加广州的核心地位。
3)旅游效应
由于珠海特殊的地理位置,是大陆游客通往澳门的“关口”,广珠城际铁路的发展促进了珠三角地区经济发展,改变经济结构;增加了政府收入,连锁旅游效应可以带动几所城市的旅游发展,增加就业机会、税收、调整产业结构、增加社会效益来说都具有正面价值。
四、城际铁路发展前景
1.1土建设施铁路隧道的土建结构主要包括洞外的路堑和路堤,防护与排水等工程;洞口土建工程包括仰坡和洞门的门柱以及端墙、侧墙和翼墙;寒冷地区铁路隧道的土建工程还涉及到防冻保温层;另外隧道的引道以及洞内外的铁轨工程也是重要的土建工程;关于洞内土建主要是衬砌,比如隧道的拱顶和侧墙;一些辅助的土建工程也是养护的重点,比如隧道的横洞和竖井以及平行的导坑与排水边沟。在养护时要确保隧道土建结构砌断面的完整,防止受到腐蚀、剥落或者变形,确保洞内没有渗水和结冰现象。避免排水构造物畅通。通过养护要保持隧道铁轨的平整和坚固,保证不出现积水,不出现断裂和鼓包等变形。
1.2机电设备隧道工程还包括很多机电设施,比如供电系统,包括电杆和输电线路以及变电机等,隧道的通风设备也由于隧道设计安装不同的机具,在养护时需要对通风设施的主机以及管道、机房进行重点养护和管理,还有一氧化碳和烟雾浓度的监测仪等。要定期保养仪器,保持仪器的正常运转。注重维护竖井和边窗等,防止雨雪的灌入。要确保照明灯具做到防振和防尘,保持灯具的明亮和干净。交通安全方面,要保持标志和标线完好,按时喷漆,保持明亮和醒目。消防设备方面要定期接受检查和换新。隧道的电话要保证完好和无损,确保随时与中心联系。
1.3装饰隧道装饰主要包括雕塑和艺术品等,还要保养陈列室和休息室,定期对装饰品进行打扫与修饰;隧道绿化要做好洒水和施肥以及剪枝和补种等工作,确保绿化保持旺盛。
2铁路隧道的养护基本原则
2.1预防性养护隧道维修工作应按照“预防为主,预防与整治相结合”的原则进行,采取综合维修和经常保养相结合的方式,整治既有病害,及时消除危及行车安全处所,经常保持桥隧建筑物状态均衡完好,使列车能以规定的速度安全、平稳和不间断地运行。(1)定期养护:一般是按照日历或者隧道运行的时间来确定预防养护的周期和长短等。(2)状态修:是根据隧道的状态开展预防性养护。定期对隧道的组件进行检查,评估隧道系统,以此来确定养护的时间和范围,达到降低成本的目的。
2.2修正性维护修正性养护主要是是当出现操作故障或者是事故后进行养护管理,也是以故障为基础的养护管理,对于出现问题的隧道部件要么被维修,要么被更换。
3当前铁路隧道病害分析
3.1交通荷载大幅增加经济发展导致车次增多,而车次的荷载量必然增加铁路运营成本,这也是修建铁路的目的。但是车次数量增多导致的荷载增加,对铁路隧道的铁轨造成很大的影响,造成的病害主要有诱发道路结构的拉力。
3.2水害和冻害防水和防冻是一体的,杜绝水进入隧道的冻结圈,就可以有效的防治冻害,因此防水是关键。完善或补充隧道的地表和地下水;在隧道的垭口以及隧道中地质不利地方实施截留以及引排水;确保隧道内排水系统的贯通;在隧道设置渗漏水的排水设施等;在隧道的衬砌内装置防水层;用止水带或者是膨胀橡胶密封施工缝或者变形缝等;对于隧道严重漏水地方需要进行套拱加固。
3.3衬砌裂损或侵蚀铁路隧道中衬砌发生裂损病害,需要及时消灭裂损危害,防止扩大裂损。同时及时的稳固围岩。隧道发生衬砌侵蚀主要是由于存在腐蚀介质,存在易腐蚀的物质或者是地下水活动性强。针对以上原因与条件,防止铁路侵蚀主要防治措施有:进一步讲混凝土密实性提高,并增强衬砌整体性;通过外掺加料方法,杜绝侵蚀;水泥选用耐侵蚀型号,做好排水措施等。
3.4其他病害除以上病害,隧道铁路还受到天气的影响,由于我国气候复杂多变,特别是北方地区四季分明,温差大,温度应力对隧道的铁轨造成影响,容易导致铁轨变形。另外,一些自然因素,比如山体滑坡、地震和洪水等,都会对隧道产生影响。一些施工遗留问题,同样是隧道铁路病害的隐形因素,处理不当会造成病害。
4开展铁路隧道养护和管理对策
针对以上提到的问题和病害,需要综合开展隧道的养护和管理工作。要进一步加强养护工作的管理,全面提高铁路职工的素质,更新知识,借鉴外国养护技术,不断总结、探索和创新,科学养护隧道工程。要建立完善隧道的养护管理制度,同时严格的执行各项制度,提高管理水平,保证工作规范有序,服务更加主动,提高工作质量。要做好养护的监理工作,同时做好养护经费的成本核算等工作,以此来制定出较为合理、科学的养护方案等。
5结语
为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。
1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。
1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。
1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。
1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。
1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。
1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。
2关于工程地质环境对隧道工程的影响
在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。
2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变;2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用;3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。
2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2)砂层涌入会引发丰富地下水;3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患;4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点:1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入;3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。
2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括:1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2)不含水岩体与含水岩体同时存在;3)非承压水流同承压水流之间互相变换;4)层流运动和紊流运动同时存在;5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。
3结语
论文关键词:铁路信号施工组织电路导通
随着铁路建设的高速发展,作为铁路运输生产基础之一的铁路信号设备也发生了很大变化,主要体现在设备组成部件及器材产品中的科技含量逐年增加,表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多、测试技术指标精确的特点。铁路经过6次大提速之后,对既有线铁路信号设备的维修和施工质量要求越来越严格,对信号设备更新、改造和大修及新旧设备更替时间的要求也越来越短。信号设备更新、改造与运输需求之间的矛盾越来越突出,因此优化施工组织,缩短信停时间已成为铁路信号工程中的当务之急。
1信停期间的铁路信号工程施工组织
信号工程的核心工作就是信、联、闭、停、用期间的施工组织,是一个系统工程,直接关系到信号工程安全、质量和工程指标的实现。
1.1制定严密的施工方案
项目经理组织有关工程技术人员进行现场调查,征求车务、电务、工务及上级主管部门意见,了解既有设备的使用情况,确认好信停影响范围,明确信停前及信停中施工内容,确认具体的工作项目、工程数量、相互关系和工作顺序,使每项工作都围绕关键项目来进行。
同时,要对每个作业项目提出具体的作业时间和安全措施、质量标准及所用材料和工具等,并以作业单形式进行细化分解,提前两天发到作业小组,使每个人都明确自己所负责的工作。主管工程的技术人员要通过新、旧图纸核对,了解施工中的每一细节及新设电路与已有电路的不同。落实好需要电务、车务、工务、房产、铁通和供电等部门配合的项目,综合各方面因素,编制出详细、准确、具有可操作性,与实际工作相符的施工方案。
项目指挥长、项目经理、主管项目安全的负责人及项目总工程师中的每一个人必须明确信停期间的作业项目和主要工程数量及影响范围,掌握关键路线,运用好网络计划技术,组织好流水作业和平行作业。
信停期间参加施工的所有管理干部必须实行分工负责和逐级负责制,分片包干,明确自己的责任、任务,完成项目的时间和应达到的标准。这样才能确保信停施工安全稳定、质量达标、施工进度有序可控,使工程能够按期或提前完成,因此,编制切实可行的施工方案是实现工程施工的前提。
l.2信停期间的配合工作
信号设备停用期间的施工配合工作是缩短信停时间的重要条件。在此期间的施工是以工程单位为主体,电务、车务、工务、机务、通信和供电部门密切配合,互相支持,团结协作。
1)首先,铁路局所属的施工所在地或车站在信停前根据施工等级不同,由专人负责主持召开施工协调会,对工程与运输、通信、工务、电务、供电之间的相互配合提出明确要求,对关键问题抓好检查落实工作,防治不必要的推诱,为施工顺利进行提供可靠的保证。
2)其次,信停期间的运输组织必须为施工部门创造条件,落实施工单位的合理要求。运输部门必须正确认识施工与运输的关系,只有为施工中的测试、试验项目创造条件,施工部门才能按期或提前开通,缩短无联锁状态时间,从而确保行车安全。
3)电务段在施工过程中的全面参与及密切配合也发挥着重要作用。电务段从施工开始到工程竣工要给予全方位的配合,如电缆敷设、箱盒配线、设备安装、电气特性测试、更换转辙设备等应派专人参加,这样可以做到有问题及时协调、协商解决,主动参与工程质量监督和验收,将问题解决在信停之前,使出现问题的概率降到最小。信停前请电务段进行初验,尽量减少信停期间可能出现的问题,为信号工程的开通创造良好的条件。
4)信停期间的工务、通信、机务、供电部门的配合也是重要的组成部分。信停前施工单位必须及时把涉及到上述单位的配合工作以书面形式写明,进行沟通,听取意见,配合单位也要指定专人落实好配合工作,确保行车设备正常投人运营。
2铁路信号电路导通施工
铁路信号导通质量的好坏关系到联锁关系是否正确及信号设备的正常使用。铁路信号的导通丁一作可分为3个部分进行,即:导通前的准备工作、导通中的故障处理及模拟联锁试验。结合工程实践,本文重点阐述铁路信号在电路导通中的故障处理。
2.1导通前的准备工作
导通前准备工作主要包括:①核对配线,此项工作分室内、室外两个部分同时进行,也可以根据施工的规模情况分别进行;②对电源屏做空载试验,电源屏空载试验是电路导通前必不可少的一项试验工作,要符合标准和《铁路信号施工规范》要求;③检查组合架的架间零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线等相互间有无短路及混线等错接现象,各条配线对地绝缘及线间绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》要求,确定无误后方可与电源屏连接;④通电检查电源屏及组合是否有熔断器熔断;⑤在完成上述任务后,就可插装继电器,最好是在带电状态下进行,这样可以同时观察到各部分熔断器是否保持完好;⑥最后对室外设备做检查;⑦在做好前6项工作的同时,还要按轨道电路的站场布局,做好轨道电路模拟盘,大站可做信号机模拟及道岔模拟操纵盘。
2.2导通中的故障处理
在完成前期准备工作后,此时进路还不能排列,还不能进行联锁试验。要使所有单元电路恢复到定位状态后,才能进行联锁试验。
1)使各个单元电路恢复到定位状态。此项工作要使室外信号机的定位灯光都能点亮,室内相应的灯丝继电器(DJ>吸起:电动转辙机能正常转动并有定、反位显示,且与室内相应的道岔组合中的1DQJ,2DQJ,DBJ,F13,相对应,所有轨道继电器(GJ)能可靠吸起,这些单元电路都比较简单,可分组同时进行。处理故障时应本着先内后外、先近后远、先易后难的原则,即先处理室内故障、再处理室外故障;先处理距信号楼近的故障,再处理距信号楼远的故障;先进行简单容易处理的故障、再处理复杂的故障。对于较复杂的电路故障,要尽可能缩小故障范围。
2)当上述工作完成后,即可对控制台盘面上的按钮、表示灯进行对照。要使盘面上的表示灯与此时的电路相一致、显示正确、光带熄灭,按钮按下后,对应的按钮继电器有所反应。
3)排列进路。依照联锁表中给出的进路类型,按先短后长、先易后难的次序进行排列进路,先办理短调车进路,逐个办理,逐个核对,做到操作、电路动作及表示完全符合联锁图表的要求,不放过任何一个细小的故障及隐患。短调车进路全部排出后才可进行长调列车进路的排列,再进行调车进路的正常解锁、故障解锁、中途返回解锁等联锁试验内容,最后进行列车进路,列车进路的办理程序与调车进路的办理程序相同。
4)接口电路的导通,接口电路往往不定型,因此,对接口电路一定要试验彻底。如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。
5)轨道电路送电端要接在箱盒引接线上,受电端反送电,使室内轨道继电器吸起。
2.3模拟连锁试验
模拟联锁试验过程是前期准备工作及导通试验工作的延续和总结,也是对工程设计质量、施工质量的一个全面的检验过程。所以在模拟联锁试验前要充分熟悉现场设备的布置、联锁图表等主要施工设计图纸,对与站场相关联的有关设备的联系应全面掌握,做到心中有数,然后方可进行模拟联锁试验。
铁路隧道工程建设具有多种不确定性因素,给隧道施工带来潜在的风险。所以,各参建方、特别是施工方加强隧道施工中的风险管理、强化管理人员和施工人员的风险意识、加强风险管理体系建设,采取有效措施识别风险、预防风险、应对风险和处理风险,是保证工程项目顺利建成的关键,对实现风险管理目标和总体效益具有重要意义。
2隧道施工风险管理内容和过程
隧道施工风险管理的内容和过程大体归纳为风险识别、风险分析、风险评估和风险应对4个方面。
2.1风险识别
铁路隧道工程施工的风险识别就是在诸多的影响因素中抓住主要因素,从而辨识出可能影响隧道工程建设质量、安全、工期、费用、环境等目标的风险因素。识别内容包括在施工过程中,哪些风险应当考虑,引起这些风险的因素有哪些,这些风险的后果及其严重程度如何。识别的原则是收集和研究资料、确定分析方法、确定隧道施工风险的主要类型、分析主要风险的构成、建立风险系统及采取的应对措施等。
2.2风险分析
进行隧道施工风险分析,有助于确定不确定因素变化对施工方案的影响程度,有助于确定工程造价对某一特定因素变动的敏感性。所以要针对施工方案中存在的不确定性因素,分析其对实际环境和施工方案的敏感程度,预测并估算相关数据和采取预防措施的费用,或在不同情况下得到的收益以及不确定性因素各种机遇的概率,对此作出正确的判断等。
2.3风险评估
在识别和分析可能发生的风险事件后,要对其进行相应的风险评估。风险评估就是对发生风险的概率及其破坏性后果做出评价。隧道施工风险评估是一个非常复杂的系统,在施工前期,要针对地质等不确定性因素,通过定性的风险评估方法对影响施工的关键因素进行预测,为制定和优化施工方案提供数据基础;在施工过程中要针对地质信息、周围环境及设计目标等,选用定量的风险评估方法进行全面准确的评估。定性的评估方法有层次分析法和专家调查法等,定量的风险评估方法有敏感性分析法和风险矩阵法等,本文将采用风险矩阵法对石长铁路柞树湾隧道施工进行风险评估。
2.险应对
风险应对是指在确定了施工中可能存在的风险后,在分析出风险概率及其风险影响程度的基础上,根据风险性质、项目设计参数、项目总体目标和对风险的承受能力而制定应对措施,将存在的风险降到最低或可控制范围内。风险应对措施有风险回避、风险控制、风险分担、风险自留和风险转移等。
3石长铁路柞树湾隧道施工风险识别与分析
3.1工程概况
柞树湾隧道位于长沙市开福区新港镇,属于石门至长沙铁路增建第二线工程中的联络线隧道,用于连接京广线与石长铁路,隧道起讫里程为BXDK1+865~BXDK3+929,全长2.064km。其中明洞1.284km,暗洞780m,洞身最大埋深17m左右。柞树湾隧道下穿长沙绕城高速公路,在BXDK2+520~+540段与既有石长铁路下行线垂直相交,在BXDK2+585~+615段与京广铁路、捞霞联络线相交,在BXDK2+670~+705段与石长铁路上行线成110°夹角相交,在BXDK3+760~+840段与长沙市主干道金霞路(芙蓉北路)近似垂直相交。该隧道地理条件复杂,地质条件较差,基本为Ⅴ级围岩~Ⅵ级围岩,地面有水塘及大量民房,施工难度大,安全要求高。
3.2施工风险识别与分析
在施工准备阶段,首先收集该隧道地段的水文和地质资料、设计和技术标准、下穿铁路和公路及其他建筑物的情况,针对编制的施工方案和拟采用的工法等,对所需资料进行全面分析。根据施工图设计阶段所做的风险评估结果和相关资料以及合同中反馈的有关信息,针对现场情况和施工水平对施工中可能发生的风险进行了识别,归纳起来分为2类,施工技术风险和施工管理风险。该隧道施工管理风险包括施工进度风险、项目成本风险、施工质量风险和安全风险。施工进度风险主要指现场环境条件和施工过程中存在不确定因素会导致工期延误;项目成本风险指直接成本和间接成本控制不当会导致工程投资增加;施工环境发生变化,管理人员和施工人员责任心不强,施工机械操作不当,施工方案存在不确定因素都会引发施工质量风险;防范措施不到位,施工过程中发生塌方、涌水、触电、火灾、爆炸、机械伤害等安全事故,会引发安全风险。
4柞树湾隧道施工风险评估
采用风险矩阵法对柞树湾隧道施工进行风险评估(即采用概率理论对风险事件发生的概率和后果进行评估),先对风险评估中的威胁、脆弱性、资产3个基本要素进行识别、并赋值,从而确定风险事件中威胁出现的频率、脆弱性严重程度、资产的价值3个评估指标值;然后根据风险基本要素识别的结果和矩阵法原理,由威胁出现的频率和脆弱性严重程度计算风险发生的概率值,由脆弱性严重程度和风险事件作用的资产价值计算风险后果值;最后根据风险发生的概率值和风险后果值确定风险等级。
5结束语
【关键词】盾构法隧道监理监控重点对策
㈠引言
近年来,为适应城市发展需要和满足城市居民日益增长的出行需求,上海市地铁建设不断加快了建设步伐。根据上海地区软土地质的特点,地铁区间隧道建设一般都采用盾构法施工,盾构法施工是以盾构机为隧道掘进设备,以盾构机的盾壳作支护,用前端刀盘切削土体,由千斤顶顶推盾构机前进,以开挖面上拼装预制好的管片作衬砌,从而形成隧道的施工方法。盾构机的类型有多种,目前在上海地铁区间隧道建设中以土压平衡式盾构应用最为广泛。土压平衡盾构工艺原理是利用安装在盾构最前面的全断面切削刀盘,将正面土体切削下来的土进入刀盘后面的密封舱内,井使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡,以减少盾构推进对地层土体的扰动,从而控制地表沉降或隆起,在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机向排土口连续的将土渣排出。由于地铁盾构法隧道施工技术难度大、施工风险高、质量要求高、不可预测因素多。因此,监理人员应熟悉和掌握盾构法隧道施工监理监控重点及相应对策,在监理工作中才能真正做到有效地对施工质量进行监控,从而为业主提供优质的监理服务。本人有幸参加了地铁二号线西延伸工程的施工监理工作,在区间隧道掘进施工监理过程中,通过不断摸索与总结,也积累了一些菲薄的工作经验,以下就以土压平衡式盾构为例,对隧道掘进施工中监理应监控的重点及采取的对策,谈几点体会,以为抛砖引玉。
㈡正文
1.盾构始发(出洞)阶段
盾构始发(出洞)阶段是控制盾构掘进施工的首要环节。在盾构始发(出洞)前、后各项准备工作中监理需监督承包单位做好充分的技术、人员、材料、设备准备,并对盾构是否具备出洞条件予以审查,确保盾构在安全可靠的前提下能顺利出洞。
1.1盾构出洞土体加固
为了确保盾构出洞施工的安全和更好地保护附近的地下管线和建(构)筑物,盾构出洞前需对出洞区域洞口土体进行加固。土体加固的方法较多(如水泥搅拌桩加固、旋喷桩加固等),但无论采用何种加固方法,对土体加固的效果检验始终应作为监理重点控制的内容。在确保加固效果满足设计要求前提下,才能同意盾构出洞,否则应督促承包方及时采取补救措施。针对土体加固监理人员应重点关注以下三方面:
⑴加固土体与地墙间隙封闭
由于加固土体与地墙之间存在间隙,监理在审查土体加固专项方案时应审查承包方是否在方案中有相应的措施,一般可采用注浆、旋喷等方法封闭该间隙,并监督承包方予以落实。
⑵加固土体的强度
加固土体的强度是否满足设计要求是衡量加固效果的首要指标,可通过对进出洞加固范围内不同深度土体采用钻芯取样检测的方式加以验证,监理人员应对承包方钻芯取样过程进行见证,确保取样工作的真实性。
⑶加固土体的均匀性
检验加固土体的均匀性目前尚无相应的工具、手段,可通过打探孔方式进行观察。监理人员应监督承包方在洞口割除围护结构背土面钢筋及凿除砼后,合理布置探孔(选择有代表性部位、数量一般不少于5个),现场观察探孔有无渗漏或流砂等异常情况,作为判断土体加固效果的辅助手段。
1.2盾构始发基座设置
盾构始发前需将盾构机准确的搁置在符合设计轴线的始发基座上,待所有准备工作就绪后,沿设计轴线向地层内掘进施工。因此,盾构出洞前盾构始发基座定位的准确与否,直接影响到盾构机始发姿态好坏。监理在检查盾构始发基座时,应重点复核以下内容:
⑴洞门位置及尺寸
在基座设置前,监理人员应采用测量工具对洞口实际的净尺寸、直径、洞门中心的平面位置及高程进行复核。
⑵盾构始发基座位置
盾构始发基座的设置依据不仅包括洞门中心的位置、还包括设计坡度与平面方向。在始发基座设置完毕,为确保盾构机能以最佳的姿态出洞。监理人员应复核基座顶部导向轨的位置(平面位置及高程),确保盾构搁置位置和方向满足设计轴线的要求。
1.3盾构机及后配套设备井下验收
盾构法隧道施工主要依靠盾构掘进机及配套设备完成掘进任务,由于受工作井内空间限制,需将盾构机及后配套台车分节吊装运至井下,并在井下安装、调试和试运转。土压平衡式盾构机及后配套设备构成主要由盾构壳体(包括刀盘及切口环、支撑环、盾尾)、推进系统、拼装系统、油脂系统、监控系统等组成。监理在井下验收工作中的重点是对盾构机及后配套设备主要部件和系统检查和核对,并对试运转情况进行见证,在验收合格前提下可批准盾构机及配套设备投入使用。以下为本工程日本小松φ6340土压平衡式盾构机为例,对盾构机井下调试、验收项目作一介绍。
验收项目验收内容验收要求
外观验收01刀具数量齐全、刃口完好、安装正确
02焊缝焊缝均匀饱满,无缺陷
03外形尺寸盾构外壳长度和直径符合要求
04尾刷排列整齐有序
05电气设备内外清洁,电缆无破损和油污
调试验收01刀盘转速正转和反转满足要求
02超挖刀数量和行程满足要求
03推进千斤顶数量、行程、油压、伸缩时间满足要求
04螺旋输送机转速、油压、闸门开关满足要求
05拼装机回转角度和速度满足要求
06注浆系统满足正常使用(用水替代)
07盾尾油脂满足正常使用
08双梁葫芦走行和起升构件正常,满足正常使用
09皮带机启动和停止正常,满足正常使用
10泡沫系统喷出正常
11电气系统仪器仪表显示、漏电开关保护、警报系统等能正常使用
1.4后盾支撑系统安装
盾构前进的动力是通过千斤顶来提供,而盾构始发时千斤顶顶力是作用在后盾支撑系统之上。一般后盾支撑体系是由钢反力架、钢支撑、临时衬砌(负环管片)等组成,监理在监督过程中应重点关注后盾支撑系统是否满足其技术要求,即后盾支撑系统必须有足够的刚度和强度,确保在顶力作用下不发生变形。
1.5洞门围护结构凿除(出洞侧)
地铁盾构法隧道施工一般以车站主体结构两端端头井作为盾构始发井和接收井。盾构在始发前需对始发井出洞侧洞口围护结构进行分次凿除(一般分为两次,第一次先割除背水面钢筋及凿除围护结构砼至迎水面钢筋,第二次出洞前再清除剩余部分),一方面清除盾构出洞前障碍,另一方面第一次凿除围护结构后通过打探孔可进一步直观的观察盾构出洞土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后应对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察,判断出洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全出洞的要求。
1.6盾构出洞装置安装
由于隧道洞口与盾构之间存在建筑间隙,易造成泥水流失,从而引起地面沉降及周围建筑物、管线位移,因此需安装出洞装置。一般包括帘布橡胶板、圆环板、扇形板及相应的连接螺栓和垫圈等。监理应重点对帘布橡胶板上所开螺孔位置、尺寸进行复核,对出洞装置安装的牢固情况进行检查,确保帘布橡胶板能紧贴洞门,防止盾构出洞后同步注浆浆液泄漏。
1.7盾构始发出洞
盾构出洞准备工作就续后,为减少正面土体暴露时间,盾构从始发基座导轨上应及时向前推进,使盾构切口切入土层直至盾构壳体进入洞口的过程称为“盾构始发出洞”。该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:
⑴观察割除围护结构迎水面钢筋后盾构机应迅速靠上洞口正面土体。
⑵观察盾构出洞期间洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
⑶检查前仓土压力设置是否合适,观察土仓有无砼块,发现后督促承包单位及时清除。
⑷第一环正环拼装前检查最后一环负环管片的拼装位置。
⑸检查千斤顶使用状况,防止盾构出洞后出现姿态“上飘”现象。
2.盾构试掘进和正式掘进阶段
根据盾构法施工工艺的特点,盾构安全出洞后需通过前100环试推进寻求最佳施工参数,为全线的正常推进提供符合实际土层特点的技术参数。不论在试掘进还是正式掘进阶段,监理可以通过观察盾构机控制室内仪器仪表显示的数据、审查承包单位上报的盾构掘进施工报表、通过监测数据分析隧道及地面沉降情况等手段进行动态监控,及时掌握和分析施工技术参数变化,检查盾构掘进中的姿态、管片拼装的质量、注浆作业的效果等,督促承包单位采取相应的措施确保盾构掘进施工质量和周边环境的安全。
2.1盾构机施工参数管理
由于土压平衡式盾构采用电子计算机控制系统,能自动控制刀盘转速、盾构推进速度及前进方向,并及时反映掘进中的施工参数。这些施工参数的确定是根据地质条件情况、环境监测情况,进行反复量测、调整和优化的过程,若发现异常需及时调整。因此,对盾构施工参数的管理应贯穿于盾构掘进过程的始终。监理在监督过程中可通过审查承包方施工报表,观察盾构机控制室内监控设备等手段,及时收集和分析有关施工参数的信息,通过信息反馈,动态掌握施工参数的变化。盾构机监控系统能反映的施工参数很多(如土压力、刀盘油压和转速、盾构掘进速度等),对于这些施工参数的管理监理在工作中应重点关注以下几项:
2.1.1土压力
土压平衡式盾构机掘进的原理是建立开挖面前后水土压力平衡。在盾构掘进不同阶段,盾构机工况是从非土压平衡通过在初始出洞阶段逐步过渡到土压平衡,再到进洞阶段由土压平衡逐步过度到非土压平衡,即土压力设定是变化的(在理论数值上它与土体容重、覆土深度、侧向土压力系数有关),施工中需要不断通过不同的土质、覆土厚度、结合环境监测的数据进行调整。因此,平衡土压值的设定是土压平衡式盾构施工关键,监理应予以重点关注,并通过计算理论土压力与实际设定土压力进行比较,判断实际设定土压力是否满足施工的需要,督促承包方合理的设定土压力。
2.1.2出土量
土压平衡式盾构是以切口环作为密闭土仓,盾构推进中切削后土体进入密闭土仓,随着进土量增加建立一定的土压力,再通过螺旋输送机完成排土,而土仓压力值是通过出土量来控制的。因此,出土量的多少、快慢与设定的土压力值密切相关,监理人员可通过计算每环理论出土量与实际每环出土量相比较,判断出土量是否正常。
2.1.3掘进速度
盾构掘进的速度主要受盾构设备进、出土速度的限制,若进出土速度不协调,极易出现正面土体失稳和地表沉降等不良现象。因此,监理应重点督促承包方均衡连续组织掘进作业,当出现异常情况时(如遇到阻碍、遇到不良地质、盾构姿态偏离较大等),应及时停止掘进,封闭正面土体,查明原因后采取相应的措施处理。
2.1.4千斤顶推力
盾构是依靠安装在支撑环周围的千斤顶推力向前推进的,推力的大小与盾构掘进所遇到的阻力有关,正确的使用千斤顶是盾构是否能沿设计轴线(标高)方向准确前进的关键。因此,在每环推进前,监理应根据前面几环承包方申报的盾构推进的现状报表,分析盾构趋势,督促承包方正确的选择千斤顶的编组,合理地进行纠偏。
2.2盾构掘进姿态控制
所谓盾构姿态具体是指盾构掘进中现状空间位置(包括高程和平面位置)。盾构姿态控制就是将盾构轴线控制在与设计允许偏差范围内。盾构姿态控制的好坏,不仅关系到盾构轴线是否能在已定的空间内在设计轴线允许偏差内推进,而且还影响到后续工序管片拼装的质量(只有盾构掘进姿态控制在允许误差之内,才能确保管片拼装能在理想的位置)。因此,在盾构掘进阶段对盾构姿态的控制始终应做为监理人员监督的重中之重。根据《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.4.4条(2003版)规定“盾构掘进中应严格控制中线平面位置和高程,其允许偏差均为±50mm,发现偏离应逐步纠正,不得猛纠硬调”。监理在实施对盾构姿态控制时,应严格以规范要求为控制准则。监理在工作中针对盾构姿态的控制,首先应熟悉和掌握设计线型要求,即隧道平面曲线和竖曲线的线型情况(包括里程、长度、坡度、半径等),其次还应重点监控以下内容:
2.2.1盾构姿态测量数据
盾构姿态测量数据包括自动测量数据(盾构机装有自动测量系统,能反映盾构运行的轨迹和瞬时姿态,动态监测盾构姿态数据)和人工测量复核数据(对自动测量数据正确性进行检测和校正),监理人员可对两类数据综合分析、比较,动态掌握数据变化情况,正确指导盾构正确、安全地推进。
2.2.2盾构纠偏量
盾构在推进过程中不可能一直处于理想状况(尤其是在曲线段),会产生不同程度的偏向。影响盾构的偏向的因素很多,也很复杂(如地质条件的因素、机械设备的因素、施工操作的因素等等),施工中一般可通过调整千斤顶编组或纠偏材料(粘贴在管片上)进行纠偏。监理工程师不仅应做到及时根据盾构姿态测量数据,分析盾构姿态,督促承包商控制好掘进方向,平稳地控制盾构推进的轴线。而且在每环管片拼装前对盾构姿态进行复查,发现偏差,督促承包方合理的制定纠偏方案和纠偏量,及时采取纠偏措施,避免误差累积。
2.3管片拼装控制
根据盾构法施工工艺管片成环的特点:管片是盾壳的保护下在盾尾拼装成环形成隧道的。
它是盾构法施工的关键工序,管片拼装的质量好坏直接影响到隧道结构的安全和使用功能。因此,为确保管片拼装的质量满足设计和规范的要求,监理应重点抓好以下环节:
2.3.1管片制作监控
管片制作质量好坏是确保管片拼装质量的首要环节,一般管片制作均由预制构件厂提前生产,以满足现场盾构掘进施工的需要。《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.11条对管片制作质量提出明确的要求。监理对管片制作监理人员在监督管片制作过程中应严把质量关,在满足以下条件的前提下才能允许管片出厂。
⑴制作管片模具的精度符合规范要求。
⑵制作管片类型、管片脱模后成品外观质量及尺寸偏差满足设计和规范要求。
⑶管片的砼抗压强度及抗渗指标满足设计要求。
⑷管片的检漏检测和三环试拼装检验符合规范要求。
2.3.2管片进场检查
管片制作合格后需根据现场施工需要分批由预制厂运输至现场。监理对进场管片的检查是对管片制作质量的第二次复查。检查的重点包括:
⑴根据管片排序图核对进场管片规格是否满足施工需要。
⑵审查进场管片出厂质量合格证明文件。
⑶复查进场管片外观质量,若发现缺陷应及时督促承包单位进行修补。
2.3.3管片拼装前检查
根据管片接缝防水设计要求一般需粘贴防水密封垫,监理工程师应在管片拼装前对密封垫粘贴位置和粘贴质量逐块检查。
2.3.4管片成环后检查
管片成环后的质量是衡量和判断盾构法隧道质量合格与否的主要依据。(《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)8.6.5条对管片拼装质量提出了具体的要求(本工程以20环为一个检验批进行验收)。监理在进行检查中应重点检查以下内容:
⑴高程和平面偏差。
⑵纵、环向相邻管片高差和纵、环向缝隙宽度。
⑶纵、环向相邻管片螺栓连接。
2.3注浆作业监控
盾构法工艺施工隧道,由于盾构壳体与拼装管片之间存在“建筑空隙”,如不及时填充,势必产生土层扰动变形,造成地面变形(严重的危及到地面建筑和地下管线的安全使用)或隧道结构变形。注浆作业是盾构法隧道施工控制地面和隧道结构变形主要技术措施之一,通过压浆填充“建筑空隙”控制变形量。施工中的注浆工艺分为同步注浆、衬砌后补注浆,无论采用哪种工艺,监理在监督过程中应通过分析监测资料(以控制地面和隧道结构变形为原则)、审查拌制和注浆施工记录、对每作业班拌制注浆液试块制作见证送检等手段来综合分析注浆作业的效果,判断注浆作业是否达到控制变形的成效,并重点监督浆液配合比、注浆量、注浆压力等主要技术指标。
3盾构接收(进洞)阶段
盾构接收(进洞)阶段掘进是盾构法隧道施工最后一个关键环节。盾构能否顺利进洞关系到整个隧道掘进施工的成败。在盾构进洞前后监理需监督承包单位做好充分的盾构接收的准备工作,确保盾构以良好的姿态进洞,就位在盾构接收基座上。
3.1盾构进洞土体加固
盾构进洞区域土体加固一般与出洞区域土体加固是同时进行,对盾构进洞土体加固效果的检验可参照对盾构出洞土体加固。
3.2盾构接收基座设置
盾构接收基座用于接收进洞后的盾构机,由于盾构进洞姿态是未知的。在盾构接收(进洞)前监理仍需复核接收井洞门中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面为原则),确保盾构机进洞后能平稳、安全推上基座。
3.3进洞前盾构姿态监控
在盾构进洞前100环监理对已贯通隧道内布置的平面导线控制点及高程水准基点做贯通前复核测量,是准确评估盾构进洞前的姿态和拟定进洞段掘进轴线的重要依据。监理复核数据应通过与承包方复核数据的比较,分析误差是否在允许偏差之内,从而正确的指导进洞段盾构推进的方向。
3.4洞门围护结构凿除(进洞侧)
盾构进洞前需对接收井内围护结构背水面钢筋进行割除及砼凿除,通过打探孔实际验证盾构进洞区域土体加固的效果。监理在洞门围护结构凿除后同样需对其后土体自立性、渗漏等情况进行观察,判断进洞区域土体的实际加固效果是否满足盾构安全进洞的要求,否则应督促承包方采取补救措施。
3.5盾构接收进洞
盾构接收(进洞)准备工作就续后,盾构机向前推进,在前端刀盘露出土体直至盾构壳体顺利推上接收基座的过程称为“盾构接收进洞”。该关键环节监理应进行旁站监督,并重点做好以下工作:
⑴观察进洞洞口有无渗漏的状况,发现洞口渗漏督促承包单位及时封堵。
⑵督促承包方及时安装洞口拉紧装置,并检查其牢固性。
①选择轨道铺设技术,必须严格遵循设计规定,充分考虑铁路运输能力、通过能力及承受能力等,并对设计的最高速度、运行速度等进行确定。②选择钢轨。通常情况下,正线都会选用60km/m的钢轨,选用全长淬火钢轨进行半径较小曲线或较大坡度施工。U71Mn与U74是传统60kg/m钢轨的主要形式,但因其具有较低的硬度、强度及使用年限少等问题,铁路轨道铺设时选用较少。目前最常见的铁路工程轨道铺设钢轨为PD3,这种钢轨具有良好的硬度、强度及较长的使用年限。超长无缝线路应铺设在提速区间段正线上。将III型混凝土枕铺设在提速区间段轨枕上,选用69型枕在其他路段进行铺设。③在整个轨道铺设时,道喳起到关键性的作用,这也是控制铁路道床的重要因素。一般不选用硬质道喳铺设提速区间段。硬质道喳应在提速道岔上进行铺设,施工道喳应堆高渣肩,道床应具有均匀性与整齐性。④施工机械设备应在施工前期进行全方面的彻底质量检测,确保施工过程中施工机械能够正常运作,在确保各项机械设备配件齐全的前提下,应做好调试与维护作业,避免机械运作中出现任何意外,造成工期延长与工作效率降低。
2铁路工程中轨道铺设技术的应用
2.1道床预铺底喳
在整个轨道铺设过程中底喳具有关键性的作用,是提升铁路道床质量的重要因素。底喳位于道床喳层和路基基床层之间,在铺设底喳的整个过程里,能够将列车荷载进行有效传递与分散,并渗漏底喳与路基颗粒之间的水分,能够对道床病害问题进行有效预防,并起到保温抗冻的作用。在《铁路碎石道床底喳》的相关要求下,应进行道床底喳预铺作业,并检测道喳的质量。
2.2机械架梁
施工调查情况应在铁路轨道铺设前进行,在确保架梁施工质量的同时,复核调查填土质量、桥头地形等。并掌握梁片的技术标准、几何尺寸等,防止桥梁施工中产生材料不合理现象。复测桥跨—墩台支撑垫石—桥梁准备—加固桥头路基—架桥机定位—换装桥梁等都是机械架梁的重要标准。
2.3长钢轨换铺
一般选用铺轨机进行25m线路铺设时,长钢轨焊接好后,应利用双层运输车从轨排场向施工现场进行运输,在轨道换用两边位置卸除。在线路上通过人工的方式进行轨道铺设,原有轨道应向轨排场送回。在长钢轨换铺施工中,应对其中线线误差情况进行严格控制,防止因过大轨道中心线误差,导致施工质量下降。一般应选用拉挂弦线的方式对其中心线误差进行控制。换轨车在换轨过程中,应重视新、旧轨的连接问题,明确各个工作人员的职责,做好人员配置工作。
2.4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25m,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。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。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。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,为了加快工程进度,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800m,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。
2.5大机整道
铁路轨道铺设中,应合理安排大型养路机工作,通过合理布设整道施工,可以保证施工进度。应及时不间断地进行面喳运输,进而提高大型养路机的连续性。在施工区间,如整道作业机械进入后,应实时观测两个施工机械的之间的距离,确保其间距超过800m,并根据施工具体情况进行适当调整。通过计算机自动化对整道施工的各项技术指标进行有效控制,并做好技术交底工作。合理制定安全措施,做好机械养护作业。
2.6道岔施工
充分的准备工作,是道岔施工的重要前提。将拼装平台设置在道岔铺设的基地上,按照道岔设计要求将每根岔枕的位置与岔枕的编号准确画在道岔拼装平台上,随后进行吊装作业,一般选用龙门吊进行施工,并进行临时固定。在道岔组装施工中,应对道岔所有关键点的位置、结构情况进行准确调整,确保其质量符合施工要求后,将道岔分成若干份。因宽度原因,导曲线与岔心部位,将产生导曲线内轨不能与岔枕结合的情况,这种情况的出现对汽车平板分段运输十分有利,随后进行检测,一般选用手推式轨道检测仪或钢轨检测仪等。
2.7铺喳整道
路基面交接工作应及时完成,在成型较早的路基段,应将底喳提前预铺,在成型较晚的路基段,必须在沿线小型堆放场应先存放底喳。当路基能够进行铺架施工时,即可进行路基面交接办理,随后及时选用汽车将其运送到路基面。在机械摊铺后,应选用压路机进行碾压施工,确保其压实度符合施工要求。铺轨完成后,应通过拨正荒道、找水平等方式对新铺线路进行整道施工,并及时补渣整道。
3结语
盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,经常会出现地层变形的现象,而引起地层变形的因素有很多。例如,地层初始应力的改变、施工引起的地层损失、衬砌结构的变形、扰动土体蠕变、扰动土体固结等。其中地层损失对地层变形的影响较大,引起地层损失的施工因素,主要由盾构穿越运营地铁隧道施工过程中产生的正常地层损失、不正常地层损失组成,以及在施工中可能存在的灾害性地层损失等,而要避免这类问题的发生,必须要从盾构穿越运营地铁隧道施工技术入手,这样才能有效的避免或降低地层损失带来的危害。其中要注意的是施工区域土质从上至下的组成成分,例如,杂土层、粉质粘土层、淤泥质粉质粘土层、粘土层等,每一层土质都会对施工质量产生直接的影响。
2盾构穿越运营地铁隧道施工技术探讨
地铁隧道在施工的过程中,盾构穿越运营地铁隧道施工是重要环节之一,同时也是保证地铁隧道使用安全的重要因素。
2.1严格控制盾构推进速度,避免大角度纠偏
从施工实践中发现,盾构的推进速度对运营地铁隧道变形有着直接的影响,因此,要结合实际的施工情况,严格控制盾构的推进速度。盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,盾构的推进速度主要考虑到千斤顶推力、土仓正面土的压力以及施工区域的土体性质等几方面因素,对盾构推进速度的控制主要从这几方面进行。一般情况下,盾构的推进速度应控制在5mm/min至10mm/min之间,同时要保证在穿越区间隧道过程的线形为平曲线线形,这样才能避免或降低对地层产生扰动的现象。另外,在盾构穿越的过程中,要采用铰接装置,并对穿越区间进行分段处理,每段应控制在20cm至30cm之间,同时要不断地对盾构的穿越过程实施纠偏,这样可以避免大角度纠偏对施工质量的影响,当然,纠偏数据要结合实际的施工情况进行分析,并对施工参数进行相应的调整,从而避免或降低对周围土壤的扰动以及对地层造成的损失等,确保运营地铁隧道施工的质量。
2.2严格控制盾构的正面土压力
在进行盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,盾构的正面土压力也将对施工质量造成极大的影响,甚至产生土层变形的现象。盾构穿越运营地铁隧道施工的正面土压力主要受到原始侧向应力以及水平支护应力等方面的影响,一旦原始侧向力小于水平支护应力的话,就会造成盾构前上方的土体出现隆起的现象,相反则会引起地层损失而造成盾构上方土体的沉降,因此,要做到对盾构的正面土压力进行控制,必须要注重对原始侧向应力以及水平支护应力之间的关系控制。一般情况下,在盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,可以将压力值设置为静止土压力的1倍至1.05倍,同时,要将穿越运营地铁隧道前方的土压力值设置为0.27MPa左右,具体要结合实际的情况进行设置,这样才能有效的避免或降低盾构施工土层变相的问题。
2.3结合实际情况合理调整注浆工艺
盾构穿越运营地铁隧道施工的注浆工艺主要分为同步注浆、二次注浆等两部分,主要分析如下:盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,为了确保将半年内地面出现的累积沉降控制在5mm之内,大多都会选择同步以及双液注浆的同时进行。根据多次的施工实践来分析,浆液配比中的黄砂、陶土粉、粉煤灰、水等四种因素的比例选择为0.32:0.11:0.30:0.27,在施工过程中还要注意建筑空隙的出现,要利用浆液及时来弥补建筑空隙的缺陷。二次注浆的目的主要是为了解决隧道受侧向分力以及惰性浆液早期强度低等方面的问题出现。二次注浆主要结合对施工数据的监测分析,根据实际的施工数据来对注浆参数以及注浆量进行调整,并对出现的建筑空隙实施二次注浆,从而保证盾构穿越运营地铁隧道的施工质量。
3盾构穿越运营地铁隧道施工的难点分析
盾构穿越运营地铁隧道施工的过程中,有一些因素是需要特别注意的,也是影响施工质量的关键。例如,使用过程中要注意运营地铁隧道的最小净距;施工区域的地质因素,如果地质条件较差的话,经过扰动后沉降系数就会增大,在这种情况下,应在穿越施工前,对地基进行加固处理等。在进行盾构穿越运营隧道施工的过程中,还应注意各项参数的调整,如,水平位移、沉降量、相对变曲、隧道收敛值、曲率半径等,这些参数都是施工中必须要注意的,要结合实际的施工情况对施工参数进行相应的调整,这样才能确保盾构穿越运营地铁隧道施工的质量。
4结束语
英文名称:China Railway Science
主管单位:铁道部
主办单位:铁道部科学研究院
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1001-4632
国内刊号:11-2480/U
邮发代号:82-776
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1979
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
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中文核心期刊(1992)
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中科双效期刊
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期刊简介
《中国铁道科学》是著名科学家茅以升先生亲自创刊,中华人民共和国铁道部主管,铁道科学研究院主办,综合性学术刊物,国内外公开发行。
@飞象网项立刚:高铁涨价,非常清楚看出,混合所有制最后的结局,就是消费者为资本家买单,为什么那些具有垄断资源的服务行业,经济学家一直呼吁要让民营资本进去,因为这钱好抢。只有国有企业才能承担社会责任,坚持不涨价。
@王里小窝:铁道部改制后,给我最大的感受就是火车票涨价一倍。
@andy小木:当初大吵大闹在网上一通喷铁道部,好了铁道部没了,本来亏损国家可以兜底,现在市场化了改成铁道总公司了,国企必然要盈利啊!涨价是肯定的!喷的还是那群人,真是够了。
@喜马拉雅影像―玉玺:发现慢车越来越少,而且都是不太适合出行的时段,取而代之的是价格越来越高的动车和高铁,我认为铁路部门这盘棋下得太绝了,温水煮青蛙了!铁路已经不再是最廉价的交通工具了。
信息时代,读手机可以替代读书吗?
4月23日是世界读书日,是许多人的节日,各类书单、读书法、读书活动等全都井喷出来,尤其是出版社和书商,早就谋划好在这一天“搞搞新意思”。巧合的是,世界读书日与莎翁出生、去世的纪念日正好是同一天。四百多年前,莎翁恐怕想不到,读书,居然会成为一个节日,更想不到,有一种名叫手机的东西占领了人们的时间,以至于有人提问:信息时代,读手机也是读,为什么还要读书?是啊,读手机和读书难道不一样吗?读手机难道不可以替代读书吗?
@王蒙:读书是不能替代的,不能用上网替代,不能用看DVD替代,不能用敲键盘替代,甚至也不能用手机和电子书来替代。正是最普通的纸质书,表达了思想的魅力,表达了思想的安宁,表达了思想的专注,表达了思想的一贯。
@媒体人赵清源:手机所读的内容多属碎片化信息。真正的精神涵养,需要深度阅读。唯其如此,今天的人才会与那些伟大的灵魂相遇,倾听甚至与他们交谈。这是灵魂与灵魂的交流,只有深入进去的人,才能感受到。手机阅读,永远没有这个机会,最多会有一些谈资而已。因为,灵魂不会碎片化。
@境自在书店:只要是好书,用什么形式读并不是最重要的,关键是要读、要思考、要行动,而且是正确的。
524名中国医生论文造假:医生为何容易学术不端
世界最大学术出版机构之一的施普林格(Springer)出版社日前发表撤稿声明,旗下期刊《肿瘤生物学(Tumor Biology)》宣布撤回107篇发表于2012年至2015年的论文,原因是同行评议造假。107篇论文全部和中国研究机构有关,有125家之多,这创下了正规学术期刊单次撤稿盗恐最。
@快乐常青2011:作为署名作者的各位医生,论文评审造假,无论其中缘由是什么,你们都是主要责任人。体制环境的逼迫可以作为你辩解的缘由,但丝毫不能掩饰你们的过错。
“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,石家庄铁道学院科研工作正以强劲的发展势头,在为国家重点工程科技攻关的同时,积极面向地方经济建设,继续保持和发扬光荣传统和科技优势,创造新的辉煌。
石家庄铁道学院前身为中国人民铁道兵工程学院,全军重点院校之一。1984年转入铁道部,2000年划归河北省,是省重点建设的骨干大学。
石家庄铁道学院坚定地把科技工作放在优先发展的战略地位,创造性地开办了“科研特区”,制定出了一系列行之有效的科技政策与激励措施,充分调动了广大教师投身科学研究的积极性,在学院形成了崇尚科学、关心科技的良好氛围。广大科研人员以无私奉献和顽强拼搏的精神,紧密围绕国防、铁路和地方经济建设中急需解决的技术难题,坚持以国民经济建设为主战场,铁路工程建设为重点,不断拓宽新领域,目前已在道路与铁道工程、国防交通应急工程、桥梁、隧道、工程机械等研究领域形成了独特的优势,承担了青藏铁路、南水北调、西气东输建设中的一大批重大科技攻关项目,科研人员用自己的智慧和汗水为学院赢得了荣誉,为国家建设做出了突出贡献。
“十五”期间,学院争取的科研项目、经费、获奖科研成果等迅速增长,先后承担国家“863”、“973”计划、国家自然科学基金、国家社会科学基金、河北省、军队、科技部、建设部、交通部、铁道部、国家电力总公司等各类科研项目600多项,获国家、军队和省部级科技成果奖80余项,其中作为主研单位参加的“中国铁路客票发售和预订系统”、“秦岭特长铁路隧道修建技术”2项成果获国家科技进步一等奖,主持完成的“快速拼装结构技术及其在特种工程中的应用”、“工程结构的振动控制与故障诊断研究及应用”、“长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术研究与应用”等4项成果获国家科技进步二等奖。被三大检索工具(SCI、EI、ISTP)收录的高水平论文数保持持续增长,其中EI、ISTP收录的论文数连续多年保持在全国高校百名之内。
“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,石家庄铁道学院科研工作正以强劲的发展势头,在为国家重点工程科技攻关的同时,积极面向地方经济建设,继续保持和发扬光荣传统和科技优势,创造新的辉煌。