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铁道建筑技术论文样例十一篇

时间:2023-03-21 17:16:10

铁道建筑技术论文

铁道建筑技术论文例1

1 绪论

当前我国城市正在向大型化和现代化方向发展,城市空间日趋紧张,建造地铁、商场等地下设施是有效的解决方法。需要对原有建筑物的基础进行托换处理的情况是地下建筑穿越部分高层建筑、历史建筑物时。城市地铁施工,当地面建筑物规模较大,承受荷载较大时一般采用地面桩基托换。

2 地铁下穿建筑物基础托换工程概述

基础托换为了对已建成建筑物的地基处理和基础加固,或对已建成建筑物基础附近修建地下工程,例如修建地铁,保证结构安全施工的技术机会。

基础托换工程施工期长,在部分结构托换后,开始托换另一部分基础,以保证工程的可靠性。另一方面,托换的建筑物基础有可能发生失稳,考虑到经济性,一般情况,只有原有建筑物价值高于基础托换工程造价时,或原有建筑物的使用价值和历史价值非常高,才采用基础托换施工方案。

地铁穿越部分建筑物时,建筑物的基础托换难度和复杂性高。当地铁施工线路与已建成建筑物相交时,为保障已建成建筑物的安全性,通常采用坑式托换法,将建筑物基础向下延伸,将荷载传递到地铁工程的地基上,或将建筑物的基础直接构建在地铁的主体结构。

在施工过程中,始终存在已建成建筑结构的荷载,要转移荷载,需选择已建成建筑物的合适的基础受力部位,根据负荷受力的安全要求,进行新基础结构施工,将荷载传递到新结构。

地铁下穿建筑物的基础托换工程有两个显著特点:一是向下延伸的建筑物的基础结构,通常充当地铁施工基坑的挡土墙,要求托换结构物在承受建筑物的荷载基础上,抵抗基础水平土压力。因此,从经济性考虑,被托换的基础结构物在设计时,应兼做隧道结构物的一部分。

地铁下穿建筑物基础托换工程的复杂性,受多方面条件影响和制约。地铁下穿建筑物基础相应的托换工程的特点是临时性、但施工周期长,情况复杂,例如季节变化而引起的地下温度变化、基坑排水发生的问题等;各种技术方案的经济性比较,建筑物是否要不惜造价加以维护,建筑物的拆除重建是否可行;施工是否遭到居民反对或业主提出高赔偿要求,从而导致方案无法实施。

3 地铁施工中的桩基托换技术

桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高,桩基托换把已建成建筑物中的柱与托换梁连接起来,将建筑物上部的荷载传递到托换梁上,再传递到托换桩上。

桩基托换技术的核心是已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递,在托换施工过程中,结构变形限制在设计允许的范围。中国桩基托换技术主要有主动和被动托换技术两种类型:

(1)主动托换技术。

主动托换的结构变形控制更主动。主动托换技术是施工前,运用顶升装置动态调调整上部荷载及变形,对新建桩和托换体系施加荷载,部分消除已建成建筑物结构长期变形的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格,被托换桩随托换梁一起上升,使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上,通过顶加载,部分消除新桩和托换结构的变形,使结构变形控制在较小范围。

(2)被动托换技术。

被动托换技术一般用于托换结构荷载较小的建筑物,在施工安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中,随托换结构的变形被动地转换到新桩,托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时,在托换结构的托换桩切除后,可不采取其它调节变形,直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形,由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。

基础托换技术难度高、造价较高、工期长,必须精心设计、安全施工,施工前要详细勘察建筑物的地基情况,详细了解已建成建筑物的桩基的类型和结构受力情况,以便确定合适的托换桩和技术。为保障工程顺利实施,需要特别重视以下几个问题:

①对整体结构性能的充分了解。结构现状的调查与分析十分重要,特别是对结构目前受力性能和主材性能分析。

②根据已建成建筑结构和周围建筑物的环境,确定托换结构类型及托换施工方法。

③保障已建成建筑物和新施工建筑物结构的托换点处连接。在基础托换中,有可能因为应力集中而导致结构出现损坏。

④托换方案的选择受到场地的限制、降水、基础开挖等多种因素的制约。由于地基条件的复杂性、基础型式的不同、地基与基础相互作用等多种原因,需要采取严密的监测反馈措施,全面监控施工过程。

4 结论

近年来世界地铁的大量施工,需要加固的古建筑的地基基础数量繁多,基础托换技术也有了飞跃的发展。

铁道建筑技术论文例2

中图分类号:U231+.3 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)01-0052-2

1.工程概况

与一般基坑工程相比,与运营地铁线紧邻的基坑工程常处于道路十字交叉口,是城市繁华地段,该地段建设的基坑工程具有埋深大、跨度大、结构复杂、施工组织与施工技术难度大等特点0。施工中会碰到对于已有地下构筑物的穿越和对将来修建地下构筑物的预留口,或者对已有地下构筑物的部分拆除、结构打开和改建等难题00。世纪大道地铁车站处的6号线明挖段为地下二层结构,其中地下一层为6号线明挖区间,地下二层为预留地块的连接通道。后建的6号线两侧的基坑工程为地下三层结构,世纪汇基坑工程地处市区地面交通枢纽,周边环境复杂,受道路、地下管线、施工场地等因素制约,对施工环境要求极高。且世纪汇基坑工程涉及6号线东西两侧基坑开挖(开挖深度20m、宽度22m、西区长75m、东区长90m)、地下预留口拆除、打通隧道正下方联络通道和东西两侧基坑相连等关键工序。该基坑工程平面图如图1。

4.结论

本文通过对紧邻运营地铁的世纪汇后建基坑施工关键工况对隧道结构的影响进行分析,总结了施工中所采取的主要技术措施:(1)钻孔灌注桩加固;(2)基坑满堂注浆加固;(3)临时钢管撑换撑;(4)运营隧道结构变形监测,反馈指导施工等。这些经验和技术措施可为同类工程提供借鉴。

参考文献

[1]李博,刘国彬,黄毅.在已运营地铁车站超近距基坑开挖几个问题的探讨[J].施工技术,2007,36(增):29-31.

[2]孙宪铭,谢弘帅.紧邻运营地铁车站的深基坑设计与施工技术研究[J].建筑施工,2004,26(6):483-485.

[3]顾亚囝,朱毅敏,乔恒昌.大型地铁枢纽站施工中的地下障碍物拆除及车站结构逆作施工技术[J].建筑施工,2008,30(5):342-344.

铁道建筑技术论文例3

中图分类号:U298.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0083-02

为了防止列车与铁路线路两旁的建筑物或设备发生刮蹭、碰撞,凡接近铁路线路的各种建筑物和设备,必须与线路保持一定的距离,保证列车在铁路线路上的运行安全,这就形成了铁路建筑限界。建筑限界是铁路基础的技术标准,它的制定与机车车辆、信号、桥梁、隧道等设备的设置密切相关。建筑限界过小,影响列车的运行安全,限制列车的运行速度;建筑限界过大,则会使站场、桥梁、隧道的建设费用增大。高速铁路列车运行速度高,既保证列车运行安全,又要减少建设费用,更要科学、经济、合理的确定建筑限界。本文就关于高速铁路建筑限界最大宽度的影响因素及确定方法进行探讨。

1 高速铁路建筑限界的概念及作用

高速铁路建筑限界是一个与线路中心线垂直的极限横断面轮廓,除机车车辆及与机车车辆相互作用的设备外,其它设备和建筑物均不得侵入的轮廓范围。建筑限界是确保机车车辆能够安全通过的起码空间,是确定线路两旁建筑物或设备,至相邻线路中心线的最短距离,以及站场设计的依据。

2 确定高速铁路建筑限界最大宽度应考虑的因素

2.1 机车车辆限界的宽度

机车车辆限界是一个和线路中心线垂直的极限横断面轮廓。无论是新造的机车车辆,还是具有最大限度公差或磨耗的空重车,停放在水平线路上,应无侧向倾斜与偏移,除使用中需要探出的部分(如受电弓、塞拉门等)外,任何部分都应容纳在限界轮廓内,不得超越。机车车辆限界是静态限界轮廓,规定机车车辆不同部位宽度、高度的最大尺寸和其零部件至轨面的最小距离,因此它决定了新造机车车辆的外形尺寸。

机车车辆限界宽度越大,其建筑限界的宽度就愈大。在确定高速铁路机车车辆限界宽度时,应考虑现行机车车辆情况,并为远期发展留有余地。目前我国高速铁路运行的动车组,CRH2的车体宽度最大为3.38 m,考虑座位布置能从2+2排列方式发展成为2+3排列方式,使车体宽度有增加的余地。因此高速铁路机车车辆静态限界,其宽度仍为3.4 m,与GB146.1-83中机车车辆限界规定的宽度相同。

2.2 列车运行时的横向偏移量

列车运动是复杂的动态过程,除了滚动之外,还有横向、垂向的振动和滑动,其中车辆的横向振动会使车辆横摆、摇头和侧滚,造成车体中心线偏离线路中心线,从而产生车辆的横向偏移。列车运动时所产生的横向偏移量越大,建筑限界的宽度就越宽。造成列车横向振动的原因如下。

2.2.1 车辆结构

车辆是由车体、轴箱、摇枕、侧架、轮对等基本部件组成的,各部件之间通过刚性、弹性、或摩擦阻尼装置相连接。车辆的这种结构特点,使列车运行时产生横向振动。同时车辆转向架各部件之间的游间,以及制造误差等,也会使车辆产生横向振动。

2.2.2 轨道的不平顺

高速铁路线路的两股钢轨顶面在直线地段应保持同一水平,线路和道岔处的轨距都应是标准轨距。但由于施工技术的问题使新铺的轨道,在验收时其水平和轨距都允许有一定的误差,这些因素造成轨道的不平顺,当高速列车运行时,使列车横向振动加剧。

通过研究表明,车辆的横向偏移量随着列车运行速度的提高而增大,且速度越高,振动偏移量随速度变化越明显。高速铁路虽然动车组的制造技术高,轨道按照高平顺性设计,但高速运行会使列车由于车辆结构和轨道状态引起的横向振动加剧,横向偏移量增大。所以,确定建筑限界的宽度时,就必须考虑列车的横向振动所引起的横向偏移量对建筑限界的影响。

2.3 安全裕量

安全裕量是考虑一些未定因素如施工误差、线路大修等,使线路可能发生的非正常状态偏移,以及车辆各部件磨耗引起的车辆摇头、点头振动、列车会车压力波等对横向偏移量的影响,而裕留的安全空间。

3 高速铁路直线地段建筑限界最大宽度的确定

建筑限界的确定是在考虑机车车辆限界的基础上,将车辆结构、轨道不平顺所引起的横向偏移量,按照最不利情况进行组合,得出高速车辆在直线和曲线上的振动总偏移量,再考虑未定因素的影响而留有的安全裕量。

目前,机车车辆限界的宽度为1700 mm,列车运动时的最大横向偏移量约为446 mm,安全余量取150 mm,加总后取整为2300 mm,按此计算高速铁路建筑限界最大宽度应为4600 mm。由于高速铁路没有货物列车运行,建筑限界可适当减小。但考虑到与既有铁路限界宽度的一致性,并且不引起工程量增加,因此高速铁路建筑限界的最大宽度可不小于既有铁路,与GB146.2-83中规定的一致,为4880 mm。第十版《铁路技术管理规程》规定,200 km/n≤v≤350 km/h的客运专线,其建筑限界的最大宽度为4880 mm。日本新干线建筑限界的最大宽度为4400 mm,德国大部分线路也是4400 mm,可见我国建筑限界的最大宽度已留有足够的安全空间,能够保证高速列车的运行安全。

4 高速铁路曲线上建筑限界的加宽

当列车在曲线上运行时由于车体中心线与轨道中心线不吻合,两转向架中心销之间的车体中心线向曲线内侧倾斜,车体纵向两端向曲线外侧突出,同时由于曲线部分外轨超高也使车体向曲线内侧倾斜,这些因素都会使车体与建筑限界之间的安全空间减少。因此为保证行车安全,曲线上的建筑限界应加宽。加宽量的计算式为:

公式(1)中的第一项和公式(2)都是由于车体中心线与轨道中心线不吻合,所产生的曲线内侧加宽和外侧加宽,即几何偏移,公式(1)中的第二项是由曲线外轨超高所产生的曲线内侧加宽,即超高倾斜。由此可以看出,几何偏移所引起的加宽量与曲线半径有关,曲线半径越大,加宽量越小。第十版《铁路技术管理规程》规定的客运专线最小曲线半径为2200 m,困难情况下为2000 m。按照困难情况计算,其内侧加宽为20.25 mm,外侧加宽为22.00 mm。在确定建筑限界最大半宽时,各种影响因素已按最不利情况组合,还考虑了150 mm的安全裕量,在此基础上由2300 mm加宽到2440 mm,有足够的安全空间。因此,几何偏移所引起的加宽数值就显得太小,可以不用考虑。所以高速铁路曲线上建筑限界的加宽,只考虑超高倾斜加宽就可以了。即:

由(3)式可以看出,高速铁路曲线建筑限界的加宽量与H、h有关。H为计算点至钢轨顶面的高度。当线路旁的建筑物或设备的高度大于或等于机车车辆限界上外侧突出点的高度时,取机车车辆限界上外侧突出点作为计算点,该点至钢轨顶面的高度为3850 mm,即H=3850 mm.。当建筑物或设备的高度小于机车车辆限界上外侧突出点的高度时,计算点取建筑物或设备的顶点,H为建筑物或设备的高度。h为曲线外轨超高,它随曲线半径的不同而不同,可利用公式求的。通过铁科院研究表明,当列车停在外轨超高为200 mm的曲线上时,旅客感到站立不稳,行走困难且有晕眩之感,德国和法国为180 mm,日本新干线为200 mm,因此我国高速铁路曲线外轨超高最大值为180 mm。

5 高速铁路曲线上建筑限界的加宽方法

列车运行从直线经过缓和曲线到圆曲线,或从圆曲线经过缓和曲线到直线,为保证列车在此过程中运行平稳,曲线上建筑限界的加宽不是突变,而是采用阶梯递减的方法。加宽范围为部分直线、缓和曲线和圆曲线。阶梯递减法将加宽区域分为两段进行加宽,具体为

第一段:取直缓点外22 m处作为加宽的起点,该距离为车体一侧转向架中心至另一侧车体端部的距离,该点是产生加宽的临界点。取缓中点向直缓点方向13 m处为第一段加宽的终点,该距离为车体长度的一半。该段按加宽量的一半进行加宽。

第二段:从第一段的终点开始直到缓圆点,该段按全部加宽量进行加宽。

6 结语

随着高速铁路建设及运营,高速列车运行安全问题日显突出,建筑限界的确定就成为保证高速列车运行安全的重要内容之一。本文基于我国高速铁路设计标准,对高速铁路建筑限界影响因素及确定方法进行了探讨,旨在正确理解建筑限界宽度的影响因素、曲线上建筑限界加宽理论和方法,合理确定线路两旁建筑物和设备至线路中心线的距离,为高速铁路站场设计提供帮助。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道出版社,2006.

[2] 铁道第三勘探设计院,铁道第四勘探设计院.京沪高速铁路设计暂行规定(上、下)[S].北京:中国铁道出版社,2005.

铁道建筑技术论文例4

随着高等院校规模不断扩大,硬件设施的不断改善,一座座符合现代建筑设计理念,造型独特、风格新颖,舒适化、智能化、开放化,适应现代信息技术管理方式的图书馆建筑相继落成。高校图书馆建筑大都占地面积大、投资成本高,其适用性也往往会成为读者议论的焦点。南京铁道职业技术学院新校区图书馆于2012年9月建成并投入使用,其适用性如何是我们需要回答的问题。

1 构建高校图书馆建筑适用性评价指标体系

高校图书馆建筑适用性主要体现在选址、规模,场所布局及交通组织等方面。从高校图书馆建筑的实用性而言,高校图书馆必须满足读者的使用需求和工作人员工作需要,不仅要有相对安静的研修馆室,还要有学术交流的场所;不仅要有满足学生阅览、自主学习的需要,还要提供文化休闲空间;同时还要满足馆内业务、技术和行政办公用房的需要等等。综上所诉,结合高校图书馆实际,制定高校图书馆建筑适用性评价指标体系(图1)。

图1 高校图书馆建筑适用性评价指标体系

2 确定高校图书馆建筑适用性评价指标权重

表1 高校图书馆建筑适用性评价指标权重

根据层次分析法判断矩阵向量的计算公式和步骤,运用Saaty1- 9标度法,将15份问卷的专家评分逐层判断分析,构造两两比较判断矩阵。本文的群组评判方式采取多层次结构的权重算术平均法,即首先算出专家各自的评判结果,即评价指标的权重及判断矩阵的一致性程度,然后对各位专家的权重直接取算术平均。综合对15位专家的权重集直接取算术平均,得到高校图书馆建筑适用性评价指标的权重(表1)。

3 南京铁道职业技术学院新图书馆适用性评估

1)图书馆建筑基本情况。新馆位于校园学术主轴终点位置,新馆建筑面积23000平方米,阅览座位2000个,馆内东西向展开,内部留有阳光院落。图书馆包括密集书库、参考资料阅览室、报纸期刊阅览室、自科图书阅览室、社科图书阅览室、电子阅览室、新书展阅区等并设有报告厅、校史馆等。

2)图书馆建筑适用性评估。首先按最低层次的各个因素进行评价,然后再按上一层次的各因素进行综合评价,依次向更上一层评价,一直评到最高层次得出总的综合评价结果。笔者在南京铁道职业技术学院新图书馆建筑适用性的实例评估中, 将评价等级分为5个等级,建立评价集V=(优秀,良好,一般,较差,差),对应1~5分的不同量化的分数,设计并发放了100份高校图书馆建筑实例评估表,人工剔除过于偏激的评分问卷,收回了80份有效生评分问卷。根据求模糊向量的公式:R■=(r■,r■,…,r■) (公式1),其中,r■=■V■,k=1,2,…,m,0

表2 南京铁道职业技术学院新图书馆建筑适用性各因素的

模糊向量及评分

根据公式1可构造出U■=(X■,X■,…,X■)的评价矩阵(也称模糊矩阵)R■:

R■=r■ r■ … r■r■ r■ … r■… … … …r■ r■ … r■(公式2)

其中,i=1,2,…,s,表示U■层次上单个因素的个数;j=1,2,…,k,表示U■所支配的X■层次上的单个因素的个数;m是评价集合的元素个数,即评价等级数或评语档次数。根据表2,可得到模糊判断矩阵:

R■=0.575 0.3375 0.075 0.0125 00.4875 0.275 0.225 0.0125 00.5125 0.325 0.1625 0 0

R■= 0.5 0.375 0.125 0 00.3125 0.3625 0.2375 0.0875 00.36255 0.275 0.362 0 0 0.55 0.325 0.125 0 00.3625 0.275 0.3625 0 0 0.45 0.225 0.275 0 0.05

R■=0.325 0.1625 0.5125 0 00.3625 0.3625 0.275 0 00.4375 0.3375 0.225 0 00.3125 0.35 0.3375 0 00.35 0.3375 0.3125 0 0

R■=0.4125 0.3625 0.1875 0 0.0375 0.3 0.5 0.2 0 00.325 0.5125 0.1625 0 0

根据表1,可得各三级因素相对于二级因素的权重向量:

w■=(0.4667 0.3635 0.1698)

w■=(0.2176 0.1494 0.2053 0.1956 0.087 0.1451)

w■=(0.2494 0.2556 0.2366 0.1494 0.109)

w■=(0.2455 0.4796 0.2749)

根据模糊综合评价计算公式:

B■=w■?茚R■=(b■,b■,…,b■)(公式3)

其中,i=1,2,…,s,m是评价集合的元素个数,这里的?茚为广义模糊算子,将权重向量和模糊向量代入,采用乘与和算子M(?,?茌),求得综合评价向量B■,并将一级评价向量B■归一化,

B■=w■?R■

=(0.4667 0.3635 0.1698)?0.575 0.3375 0.075 0.0125 00.4875 0.275 0.225 0.0125 00.5125 0.325 0.1625 0 0

=(0.5326 0.3126 0.1444 0.0104 0)

在高校图书馆建筑的选址与规模的适合度中,隶属于优秀的隶属度为53.26%,隶属于良好、一般、较差的隶属度分别为31.26%,一般为14.44%,较差为1.04%。同理,可得模糊向量B2~B4,形成二级评价矩阵如下:

■■=B■B■B■B■=0.5326 0.3126 0.1444 0.0104 00.4343 0.3124 0.233 0.013 0.00730.3621 0.3021 0.3358 0 00.3345 0.4697 0.1866 0 0.0092

根据表1,可得各二级因素相对于一级因素的权重向量:

WB1=(0.2833 0.3302 0.159 0.2275)

最后,根据总目标因素的权重和一级因素评判矩阵可得对总目标的模糊评判向量。根据公式3,可得评价结果:U=(0.428 0.3466 0.2137 0.0073 0.0044)

由于评判结果都只是一个模糊向量,不能直接用于评价对象的排序评优,因而还要作进一步分析处理。本文采用模糊向量单值化的方式计算南京铁道职业技术学院新图书馆建筑适用性的综合得分。

对评语集V=(优秀,良好,一般,较差,差)量化为(9.0,7.5,6.5,5.5,4.5)。对于最终的结果P,假定当P∈[9.0 10]时,对应的评价结果为“优秀”;当P∈[7.5 9.0],P∈[6.5 7.5],P∈[5.5 6.5]及P∈[4.5 5.5]时,评价结果分别为“良好”,“一般”,“较差”和“差”。

P=U?V=(0.428 0.3466 0.2137 0.0073 0.0044)?(9.0 7.5 6.5 5.5 4.5)T=7.9003

3)图书馆建筑评估结论。通过AHP-模糊综合评价模糊计算,并将总目标的模糊评价向量单值化,得出评价分数为7.9003,说明南京铁道职业技术学院新图书馆建筑适用性良好。上述结论前期问卷调查所反映的情况一致。

4 结语

高校图书馆建筑的适用性直接影响到图书馆的具体运营,其评价过程是一个典型包含定性、定量两种指标并涉及到多因素的综合评价问题。由于各个因素的影响程度是由评价者的主观判断确定的,不可避免的带有结论上的模糊性,基于AHP-模糊综合评价方法能处理多因素、模糊性及主观判断等问题。模糊综合评价是在层次分析法的基础上进行的,两者相辅相成,共同提高了结论的可靠性与有效性。南京铁道职业技术学院新图书馆建筑适用性评价,也验证了所构建的评价模型和选择的评估技术的科学性与实用性。

【参考文献】

[1]张健.图书馆评价理论与方法[M].成都:西南交通大学出版社,2004:171.

[2]黄霞丽.模糊综合评价法在图书馆系统评价中的应用研究[D].东南大学,2009.

[3]金菊良.基于改进层次分析法的模糊综合评价模型[J].水利学报,2004:3.

[4]王莹,张树平.基于AHP和模糊综合评价法的地下公共建筑消防安全评估[J].消防科学与技术,2009,28(2):133-137.

铁道建筑技术论文例5

引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

铁道建筑技术论文例6

地铁车辆段施工,依托众多专业工程的施工技术,围绕车辆段建设工期、安全、质量等目标进行施工管理,旨在确保车辆段建设顺利实施,工程按期投入使用。

1 车辆段施工建设特、难点

地铁车辆段工程具有专业多的特点,包含了土木建筑诸多专业,包括建筑、结构、采暖、通风、空调、低压配电照明房屋建筑工程专业,路基、轨道,通信、信号、电力、接触网等专业工程,专业接口复杂。车辆段接口协调管理要求高,专业交叉施工,相互干扰,需要进行内部协调,统一策划、指挥,并加强与业主、设计、监理单位的工作配合,对各种接口严格控制。车辆段对施工质量提出了严格的要求,工程组成部分的质量,工程整体系统质量将直接决定工程建成后能否顺利投入使用运营。要求承建单位必须具有丰富的施工组织管理经验和高度的组织协调能力。

2 车辆段关键施工技术

下文对车辆段施工中涉及的几项施工技术进行简述。

2.1 施工测量技术

车辆段施工测量工作按照以下步骤进行。第一步,复测业主提供的基准点、基准线和水准点;第二步,利用业主提供的基准点、基准线和水准点,进行施工平面控制网导线测量,并加密施工高程控制点;第三步,建、构筑物坐标、高程计算,依据建、构筑物与轨道相对位置关系,进行坐标计算,依据设计图纸计算建、构筑物相关工程部位高程;第四步,测设,利用加密的平面控制网、高程控制点,对事先计算好的建、构筑物的坐标、高程进行测设。

2.2 路基工程施工技术

路基是支撑轨道和传递列车荷载的土工构筑物,地铁车辆段施工,必须提前安排路基施工,以保证地铁线路行车前足够的沉降时间。路基填筑按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织机械化施工,这是经典的路基土方填筑施工工艺。

2.3 大体积混凝土施工技术

车辆段大体积混凝土工程,关键技术在于控制混凝土因温度差值、收缩变形引起的有害裂缝,特别防止贯通裂缝。关键技术措施:优化配合比,控制原材料质量,优先选用低水化热的矿渣水泥拌制混凝土,并适当使用缓凝减水剂,减小大体积混凝土体积收缩的影响,以降低混凝土开裂的可能性;混凝土中掺磨细粉煤灰和高效减水剂,从而减少水泥用量,降低水泥水化热;降低混凝土的入模温度,如降低拌合水温度、骨料用水冲洗降温,避免暴晒等;混凝土初凝前进行二次振捣,表面收水,二次抹压,以减少表面收缩裂缝;及时对混凝土覆盖保温、保湿材料,进行养护;预埋冷却水管人工导热,通过循环水将混凝土内部热量带出;加强测温,控制混凝土内表温差小于25℃,总温升小于50℃,温降小于2℃/d,表面与空气温差小于20℃。

2.4 钢网架屋盖结构施工技术

地铁车库建筑结构多采用现浇排架柱支撑钢网架屋盖结构。钢网架安装方法,根据网架受力和结构构造特点,在满足质量、安全、进度和经济的要求下,现场施工技术条件进行综合分析确定。网架安装方法有高空散装法,分条(分块)安装法,高空滑移法,整体吊装法,整体提升法,整体顶升法。根据车辆段大库实际情况,通常采用高空散装法施工,该方法适用于螺栓连接球节点网架。在此推广利用网架杆件制作的滑移脚手架作为作业平台,在滑移脚手架平台上进行高空网架散件拼装的施工方法。

2.5 整体道床轨道施工技术

车辆段库内整体道床轨道施工技术的关键是控制轨道几何形位,采用“架轨法”控制,所谓 “架轨法”,指利用钢轨“支撑架”作为临时轨道支撑固定体系,作为控制轨道几何形位技术措施,进行施工的方法,能将轨道几何形位控制在规范允许的偏差范围内,提高轨道施工精度。支撑架做为“架轨法”施工的工具架,用以支撑固定轨道,是保证轨道线路几何形位的可调节支撑系统,要求轨道支撑架及其支撑体系具有足够的强度、刚度、稳定性,具有可调整性,对支撑架支座地基变形量严格控制。

3 地铁车辆段施工管理

科学合理的车辆段工程施工管理体现在:确保施工进度得到控制,提高工程质量,确保施工建设安全,下文从进度、质量、安全三个方面进行论述。

3.1 进度管理

以保证业主建设期、运营期的总体进度安排为原则,特别是保证业主的首列车进度节点工期,对涉及地铁列车行车的施工项目重点安排,保证合同工期、首列车接车计划、试车计划的节点工期,确保工程按期交付。

工期安排需要就整个车辆段工程进行通盘考虑,统筹规划,运用现代的施工进度管理方法进行施工进度管理,网络计划技术是较为科学的施工进度控制方法,其运用统筹法“统一规划、通盘考虑”的原理,适合在车辆段复杂的工程条件下对进度进行控制,工程实践中采用Microsoft PROJECT软件、梦龙软件为工具。

3.2 质量管理

质量是车辆段施工管理的重要目标,车辆段工程组成部分的工序、检验批、分项工程、分部工程、单位工程、单项(专业)工程质量,各单项(专业)工程组成的整体车辆段工程系统的质量,直接决定工程建成后能付顺利投入使用运营。

按照质量管理体系进行管理。防水工程、建筑主体结构工程、机电工程的质量重点控制。路基工程质量控制,将地基处理、路基填筑、基床表层、边坡防护及路基排水等作为系统工程,加强施工过程控制及质量检测工作。轨道工程质量控制核心是控制轨道几何形位。提高对"四电"系统集成工程质量控制的认识,统筹考虑通信、信号、电力和接触网等专业工程之间的技术、施工衔接,统筹考虑“四电”与其他工程的衔接;控制设备、器材质量和软件质量,加强设备安装质量管理,按规范进行调试、试验和检验。

3.3 安全管理

车辆段安全管理坚持“安全第一,预防为主,综合治理”方针,建立制度,完善安全生产组织管理体系、检查体系,按照责权利对等原则建立安全生产责任制,落实到人。

制定施工中人的不安全行为,物的不安全状态,作业环境的不安全因素和管理缺陷进行相应的安全控制;施工现场布置分区明确,考虑安全、消防等要求;重点控制 “高空坠落、触电、物体打击、机械伤害、坍塌”安全风险。

车辆段涉及的危险性较大的分部分项工程,包括深基坑支护工程、模板工程及支撑体系、起重吊装及安装拆卸工程、脚手架工程、建筑幕墙工程、网架安装工程等,编制安全专项施工方案,超过一定规模危险性较大的分部分项工程,组织专家方案论证。

4 结束语

未来的车辆段建设,更加注重信息化技术的应用,应用“信息化平台”与参建各方即时共享工程信息,促进管理提升。建筑信息化模型技术(Building Information Modeling),即BIM技术,必将在未来的车辆段建设中得到普遍应用,为车辆段的建设和使用产生增值。

参考文献:

[1] 国家质量技术监督局、建设部.地下铁道工程施工及验收规范.GB50299―1999( 2003年版).中国计划出版社

铁道建筑技术论文例7

中图分类号:TL372文献标识码: A

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

铁道建筑技术论文例8

引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。 (二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

铁道建筑技术论文例9

一、铁路建筑施工安全事故案例的警示与教训

一直以来,我国对建筑行业的安全都十分重视,在安全管理制度上做了很多安排,比如制定了大量的安全标准,安全管理体制越来越完善。在一定程度上,对安全事故的发生起到了预防效果。但是根据相关的调查研究表明,建筑行业的安全问题仍然严重,安全事故的发生也较为频繁。对这些安全事故要重视,通过对相关的安全事故案例分析,尤其是新闻媒体上的相关报道,从而深刻理解建筑安全的重要性。在建筑工程中,尤其是铁路建筑工程中,要本着“不伤害自己。不伤害他人。不被他人伤害”的原则。铁路施工中,要排除一切侥幸心理,杜绝违章行为。笔者认为要做到以上两点,在总结经验教训的基础上,可以从以上两点出发,一是落实铁路建筑施工技术,二是完善铁路施工安全管理制度。

二、落实铁路建筑施工技术

(一)落实铁路路基填筑施工技术

铁路路基施工存在问题,会导致铁路变形以及损坏,使其在对抗自然环境以及承载车辆两个方面受到考验。如果能够保证铁路路基技术,有助于铁路安全运输,从而达到减少安全事故的目的。铁路路基填筑施工前,需要进行准备工作,比如技术准备、施工测量,此外还需要建立工地实验室。从较为细节的角度来谈,施工之前,要对工程设计图进行审查,通过对现场的考察,得出结果,将该结果与工程设计图进行对比分析,并进行校准。此外,要关注施工现场中,原材料的配备是否充足,为之后的工作奠定基础。

首先,进行基床底层施工技术,分为三个步骤,第一个步骤清理工作,确定填筑范围后,要将周围的树木、树枝以及垃圾进行清理,足够干净后,才能采用压路机,完成压实工作。第二个步骤是预压填筑工作,横坡的坡面如果幅度不大,可以通过预压进行。针对原地面,进行填筑工作,如果底层发现有松土,可以经过分层环节后,再进入压实阶段。第三个步骤,检测数据是否合格。这里的数据主要是指压实的密度,以及地基的系数,如果二者都能够达到合格的检测值,施工工作进行下一环节。

其次,路基施工表层施工方法的采用,要注意以下五个细节。一材料运输使用的是自卸汽车,汽车到达现场之后,对材料的堆放,要按照一定的比例,预防材料在施工现场发生不足或者过多的不合理现象。二针对施工材料进行整理,将其放置于铁路路面上,要平整的放置,一般达到平整效果,需要整理两到三遍。三材料维护,材料整平以后,要进行维护,比如洒水。洒水的目的是为了保证材料的含水量,预防灰尘在材料上的堆积,从而使得摊平效果不好。四完成了上述环节之后,要对相应的压实度和厚度进行检验。五,根据检验结果,决定是否需要翻修。

(二)落实铁路隧道施工技术

随着经济的不断发展,对铁路运输的需求量开始增大。要求铁路在建设施工过程中,需要达到的质量标准不断提高。对西部地区来说,由于其地形特色,山体多,因此在施工过程中,需要挖掘隧道。因此,铁路隧道施工技术作为一种关键技术受到人们的广泛关注。实施该技术一般常采用的方法是钻爆法。主要流程是,第一钻孔,第二装药,第三爆破。流程实施过程中,要综合考虑隧道施工现场的地理环境,以及水文地质等现实条件,根据这些考虑结果,选择比较好的方式进行爆破。

上面简要阐述的铁路隧道爆破方法,下文主要阐述的是铁路隧道开挖过程中所采用的开挖方法。有四种开挖方法,一是全断面法,二是台阶法,三是中隔壁法,四是双侧壁导坑法。针对全断面法,要按照方案进行,先完成一次性开挖工作,在该工作的基础上,进入支建以及二次衬撑砌石阶段。该种开挖方法,需要配合大型的机械设备进行,开挖的地段应当是地质比较好的路段,同时要保证开挖速度,从而减少施工时间。如果不能彻底达到施工目的,还可以配合使用深孔爆破技术,以及其他机械设备,比如钻孔台车等。针对台阶法,即将隧道断面进行划分,一般分为两到三期,形成台阶,台阶与台阶之间要相隔一定的距离,距离的确定需要依照具体施工工程决定,所采用的方法有三台阶七步法、三台阶预留核心土法等等。针对中隔壁法与双侧壁导抗法,前者主要是对隧道开挖的地点进行划分,从隧道内部进入,从左或者从右进入。后者的特点是导坑的建立,建立导坑的目的是为了构建支护,构建完成之后,确定开挖的方向,一般是从中间的上部或者下部开始。该种方法的施工地点是洞内围岩段,而支护会对其施工造成影响,比如大型机械设备无法进入等等。

(三)落实铁路路基过湿土施工技术

要解决路面过湿土问题,可以采用以下几种方法。第一,使用白灰,白灰作为一种外渗剂,可以达到加强湿土性能的目的。适合在多雨低温的情形下使用。第二,对土层的厚度进行调节。当对土层进行压实的过程中,要保证其厚度没有超过20cm,在铺设过程中,要严格遵守流程,从翻晒到粉碎再到压实等。如果必要,可以使用机械设备进行压实。第三,适用排水系统技术。在施工中,解决湿土还有一个方法是针对路基设立排水功能,使得路基积水能够最快排出。

三、完善铁路建筑施工安全管理制度

(一)完善安全生产管理制度

安全生产是我国各行各业都需要遵守的要求,正如基本原则中所阐述的“管生产必须管安全”。不管从任何角度来说,安全生产都是要重视的问题,新建的铁路、大修的铁路需要安全生产理念,即使在之后的铁路维修中,安全生产理念也要始终贯彻。为了能够达到安全生产的目的,就必须建立完善的安全生产管理制度。在企业内部,可以设立安全生产管理的机构,并且根据施工规模的大小,选择足够的技术人员。安全生产制度的建立包括几个方面,比如人员培训、检查以技术措施等等。严格按照安全生产的目标,制定并完善相应的管理制度。

(二)改进安全防护技术

防护技术的使用是安全生产中的重要内容,其主要包括以下方面,高出、洞口、临边、运输设备以及施工用电等等内容。在铁路建筑施工过程中,要根据铁路施工的特点,选择不同的防护技术。如由于铁路动车提速时,对人体的危害比较大,可以通过增加防护下道距离的方式解决。夜间施工,要控制照明,不能够让施工技术人员处于伤害源之下。如果施工时,天气较为恶劣,应当提醒工作人员着好相应的防护服装。

综上所述,铁路建筑施工的安全不仅要从技术层面保证,还要从制度层面进行保证。在本文中,笔者从安全事故的教训出发,提出关于改良铁路建筑施工安全技术以及完善铁路建筑施工安全技术的几点建议,技术层面主要提出了路基填筑、隧道开挖以及湿土处理等技术措施,制度层面主要从完善安全管理制度与改进防护技术进行阐述希望能够为今后的安全生产起到借鉴作用。

参考文献:

[1] 刘娜.??浅谈铁路施工企业安全文化与安全生产管理实践[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(05).

[2] 陈超群,赵永明.??铁路隧道施工安全控制措施和建议[J]. 铁道建筑技术. 2009(12).

[3] 夏润禾,周云.??铁路项目施工安全管理之我见[J]. 交通企业管理. 2009(12).

铁道建筑技术论文例10

引言

随着我国经济的飞速发展,我国铁路方面的技术也到了快速发展。随着我国社会的不断发展,交通运输方式也变得多样化,加大了运输行业之间的竞争力,我国的铁路建设发展也受到了的挑战。为了提高运输在交通运输业竞争实力,最近这几年,我国铁路运输中不断对列车进行提速,并且提速的范围也很大,这也展示出了我国铁路事业在交通运输业的取得了长足的进步。对火车进行提速,不单单是加快速度这么简单,对铁路的安全性提出了更高的要求。

1铁路路基施工的特点

在铁路建设施工过程中的第一步就是路基工程,这虽然是第一步却是铁路工程施工过程中最为关键的一步。路基工程在具体施工过程中最为突出的特点就是施工时间比较长,施工距离比较长,资金需求量大,对专业人员的要求比较高等。因为路基的施工使用较多的土质材料,所以,它们对自然环境的变化比较敏感,承受力比较弱。所以在铁路建成并投入使用后会因为环境的变化引发一些问题,这成为铁路快速发展的绊脚石。虽然上边说的这些原因全部是因为自然环境变化引起的,但是在铁路工程具体施工过程中,由于施工方法不准确,以及技术措施不达标也会严重影响铁路的正常运营。铁路施工过程中路基如果出现质量问题,不但阻碍铁路的快速发展,甚至会造成严重铁路事故,将极大地降低铁路运输的安全系数,所以我们在日后的路基施工中要严格按照施工标准进行作业,保证路基的施工质量。

2铁路路基的施工过程

2.1铁路路基施工前的准备

铁路路基施工之前,施工单位首先要做的事情就是接受上级发下来的施工设计图纸和有关施工设计的文件,然后集聚公司中的技术工作人员对设计要求进行研究探讨,真正弄明白设计图纸的内容。施工单位也要对施工现场进行考察,验证施工现场是否符合设计要求,做到问题早发现、早处理。

2.2施工现场的测量放线

在完成铁路路基施工现场中的桩基浇筑工作后,施工单位就应该参照设计的施工图纸在现场进行测量放线。要对路基施工过程中的中线、水准、边桩等进行准确地测量,必须依照设计图纸的要求进行放线,保证测量工作中的误差在设计要求误差的范围内,保证施工能够达到设计图纸的技术标准。

2.3选取合适的路基土质

在进行路基施工前必须对施工现场的土质进行检测,并且在选取的填充土质时一定要严格选取。填充土质的选取的时候一定要让技术人员到现场去勘测检查,要根据检测结果选取相应的土质。

3铁路路基的施工办法

3.1铁路路基中路堤的铺设

3.1.1选择填料

铁路路堤在施工的时候一般都是就近取材,但是在选择材料填充材料的时候就需要选择一些强度高且稳定性好的材料。我们可以选择建筑材料中碎石、卵石以及粗砂等,因为这些材料具有非常好的强度并且具有较好的透水性和稳定性。还有一些土质材料经过加工后也能拥有较好的强度,也可以作为填充材料,例如亚砂土、亚粘土等。我们日常经常见到的粉性土,由于水稳性差,便不合适做路堤填充原料。

3.1.2铁路路基的基底处理

为了保证路堤的稳定,在进行路堤建设过程中应该将路堤和原地面融为一体,这样才能防止路堤发生形变和滑动,在进行填筑路堤之前,应该先对基地的土质、水文以及坡度等进行处理。

(1)当基底是耕地或者松土时,应该将这种地面进行碾压,确保地面的硬度。如果施工路线中出现水田、洼地以及池塘的时候,应该将设计图纸和实际情况结合起来采取一些措施对基地进行处理,例如,清除淤泥、打砂桩等。

(2)基底为强度很高的路面,并且路面的坡度低于1:10时,这时候就可以直接铺筑路堤,如果路堤的高度不大于一米并且不用填挖时,应该将清除路面的杂草。当坡度在1:10~1:5之间的时候,也应该将路面的杂草清楚后再进行填充。当坡度小于1:5时除了清除草以外还要建造一米宽以上的台阶。如果坡度高于1:2.5,那么外坡位置应该进行一些特殊处理,比如修建一定的护脚等。

3.1.3填筑方案

路堤进行填筑工作的时候,必须首先对土质进行检测,施工中应该逐层填筑,分层进行压实。填筑的方法分为三种:水平填筑法、竖向填筑法和混合填筑法。水平填筑法容易达到施工要求,并且相对能保证施工质量。竖向填筑法由于填土较厚,不容易压实,一般采用高压机械进行压实工作。混合填筑法是将前两种结合起来使用,方法虽然较为复杂,但是施工效率是最高的。

3.2挖路堑

挖路堑的方式有主要有以下几种:

3.2.1横挖法

在进行铁路路基施工过程中,进行到路堑横断面施工时,对其深度和宽度,从一个方向或者两个方向一块向前开挖的方法叫做横挖法,这种方式适用的路堑是短并且深的。使用人力进行挖路堑时,我们可以分成高度不同的几个台阶进行工作,实际深度要根据实际情况来定,通常情况下是1.5~2.0m。无论是采用哪个方向开挖,都需要单独设立运土道路和排水沟。

3.2.2纵挖法。

在挖路堑时,按照它的全宽并且深度较浅的纵向进行施工工作的方法称为纵挖法。这种方法适用于路堑较长的施工路段。在施工过程中,根据挖掘工作的不同要求,可以使用不同的机械进行作业,又宽又长的路堑可以使用铲运机,距离短且坡度大的可以使用推土机等。

3.2.3混合法

混合法就是将横挖法和纵挖法结合起来施工的一种方法,施工时显示利用纵挖法进行通道挖掘工作,然后使用横挖法进行横向通道的挖掘工作。总的来说,无论使用哪一种方法,我们都必须将施工前的准备工作做到位,确保路基的底基层和基层施工环境,在基层施工过程中最为重要的就是施工机械的组合和专业人员的配备。在这些准备工作做好后,进行施工时应该进行使用机械设备,利用机械工作效率高这一特点,来确保铁路工程的施工质量和施工进度。

4总结

综合上边所说的,笔者对铁路路基的施工特点和施工方法进行了比较详细的论述,希望能为同行的工作人员有点启发。随着我国铁路运输的不断发展,我们应该做好铁路工程中的路基施工工作,只有确保路基的施工质量,才能保证整个铁路运营的畅通。

参考文献

铁道建筑技术论文例11

引言

进入21世纪,我国地铁建设步入了快速发展的阶段,各大城市地铁建设项目竞相开工。实践证明,地铁具有高效、节能、环保、运量大、速度快、安全性好、占用城市道路面积少、防空好等优点,对解决城市交通堵塞,改变城市布局,实现城市环境和交通综合治理,引导城市走可持续发展之路起到了很大的作用。随着经济的发展,地铁必将有着越来越广阔的发展空间。但是,地铁工程的造价也是十分昂贵的,一般在5亿元/千米左右,这与地铁施工工艺和方法是密切关联的,在一定程度上也制约了地铁建设的进程。

近40年的发展,我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法,发展到现在的明挖、暗挖、浅埋暗挖、矿山法、盾构法等多种方法并存,施工技术不断发展提高,初步形成了专门的研究课题体系。这些方法的出现和实施,极大地推动了地铁建设事业的快速发展。下面就这些方法各自的特点及各自适合的施工条件,进行初步的探讨。

1.地铁隧道施工技术分析

通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用。现在多采用盾构法和浅埋暗挖法。浅埋暗挖法是一种适合不同断面、造价偏低、灵活多变的施工方法;盾构法在较软弱、富含流砂之地、断面不变的区间应用,设备一次性投入大,但施工速度快,是今后应推广的施工方法。

1.1浅埋暗挖法

浅埋暗挖法又称矿山法,起源于1986年北京地铁复兴门折返线工程,是中国人自己创造的适合中国国情的一种隧道修建方法。该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上,针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法。

与新奥法的不同之处在于,它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下,隧道埋深小于或等于隧道直径,以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。顾名思义,浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。其原理是:利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采取适当的支护措施,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法,主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序,现被施工单位普遍采纳。

浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其主要的技术特点为:动态设计、动态施工的信息化施工方法,建立了一整套变位、应力监测系统;强调小导管超前支护在稳定工作面中的作用;研究、创新了劈裂注浆方法加固地层;发展了复合式衬砌技术,并开创性地设计应用了钢筋网构拱架支护。

由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用,加之国内丰富的劳动力资源,在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广,已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道,而且在大跨度车站的修筑中有相当广泛的应用。此外,该方法也广泛应用于地下车库、过街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。

1.2盾构法

我国应用盾构法修建隧道始于二十世纪五六十年代的上海。最初是用于修建城市地下排水隧道,采用的是比较老式的盾构机(如网格式、压气式、插板式等),八十年代末、九十年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构修筑地铁区间隧道。盾构法具有安全、可靠、快速、环保等优点,目前,该方法已经在我国的地铁建设中得到了迅速的发展。据不完全统计,我国各城市地铁采用的盾构机已有60多台,其中上海30台,广州20台,北京、南京、天津、深圳各4台,大多是土压平衡盾构机型。

随着盾构法研究的深入、工程应用的增多,盾构法施工技术及盾构机修造配套技术也得到了发展提高:上海地铁隧道基本全部采用盾构法修建,除区间单圆盾构外,目前正在使用双圆盾构一次施工两条平行的区间隧道,此外还试验采用了方形断面盾构修建地下通道;采用直径11.2m的泥水盾构建成了大连路越江道路隧道,这也是目前我国最大直径的盾构机。广州地铁采用具有土压平衡、气压平衡和半土压平衡模式的新型复合式盾构机成功应用于既有软土又有坚硬岩石,以及断裂破碎带的复杂地层的地铁区间隧道修筑,大大拓展了盾构法的应用范围。深圳、南京、北京、天津等城市虽然地质、水文条件各不相同,但采用盾构法修建区间隧道均取得了成功。

除了上述几点外,我国盾构技术的进步还表现在以下四个方面。

①掌握了盾构机的选型和配套技术,与外国合作设计生产盾构机,配套施工设备包括管片模具完全能够自行设计制造;

②掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术,以及防水技术;

③掌握了盾构掘进控制技术,如盾构掘进参数选择控制、碴土和压力管理、地表沉降控制、盾构机姿态和隧道轴线控制、管片防裂、同步注浆等,实现了信息化施工,可以确保盾构施工的安全、优质、高效和环保;

④掌握了不同地质条件和复杂环境条件下的施工及相关的施工技术。

我国盾构掘进速度最高已达到月进400m以上,平均进度一般为月进160―200m,最高平均进度可达月进240m。地表沉降可控制在+10―-30mm以内,可以在距既有建、构筑物不足1m的距离安全掘进隧道,既有建、构筑物的变形量可控制在2―5mm以下;隧道轴线误差可控制在30―50mm以内。

1.3新奥法

新奥法(NATM)是新奥地利隧道施工方法的简称,在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。采用该方法修建地下隧道时,对地面干扰小,工程投资也相对较小,已经积累了比较成熟的施工经验,工程质量也得到了较好的保证。使用此方法进行施工时,对于岩石地层,可采用分步或全断面一次开挖,锚喷支护和锚喷支护复合衬砌,必要时可做二次衬砌;对于土质地层,一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌,在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。

当前,世界范围内应用新奥法设计与施工城市地铁工程取得了相当大的发展。如智利的圣地亚哥新地铁线采用新奥法施工地铁车站,车站位于城市道路下7―9m,开挖面积230m2,相当于17m(宽)×14m(高);我国自1987年在北京地铁首次采用新奥法施工复兴门车站及折返线工程,车站跨度达26m。针对我国城市地下工程的特点和地质条件,新奥法经过多年的完善与发展,又开发了“浅埋暗挖法”,这一新方法,与明挖法、盾构法相比较,由于它可以避免明挖法对地表的干扰性,而又较盾构法具有对地层较强的适应性和高度灵活性,因此目前广泛应用于城市地铁区间隧道、车站、地下过街道、地下停车场等工程,如根据新奥法的基本原理,采用“群洞”方案修建的广州地铁二号线越秀公园站及南京地铁一期工程南京火车站,断面复杂多变的折返线工程、联络线工程也多采用新奥法。在我国利用新奥法原理修建地铁已成为一种主要施工方法,尤其在施工场地受限制、地层条件复杂多变、地下工程结构形式复杂等情况下用新奥法施工尤为重要。

1.4钻爆法

我国地域广大、地质类型多样,重庆、青岛等城市处于坚硬岩石地层中,广州地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中,这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护。

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钻爆法施工的全过程可以概括为:钻爆、装运出碴,喷锚支护,灌注衬砌,再辅以通风、排水、供电等措施。在通过不良地质地段时,常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸,钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法,例如:上导坑先拱后墙法、下导坑先墙后拱法、正台阶法、反台阶法、全断面开挖法、半断面开挖法、侧壁导坑法、CD法、CRD法等。对于爆破,有光面爆破、预裂爆破等技术。对于隧道初期支护,有锚杆、喷混凝土、挂网、钢拱架、管棚等支护方法。及时的测量和信息反馈常用来监测施工安全并验证岩石支护措施是否合理。防水基本采用截、堵、排等几种方法,其中在喷射混凝土内表面张挂聚乙烯或聚氯乙烯板,再灌注二次混凝土衬砌,被认为是一种效果良好的防渗漏措施。

2.地铁车站施工方法的选择

车站既是地铁工程亮点所在,更是一个难点问题。对于车站的施工方法而言,目前有明挖法、盖挖顺筑法、盖挖逆筑法、盖挖半逆筑法、明暗挖混合法、浅埋暗挖法。原则上优先采用明挖法,其次是盖挖法,盖挖法中应优选盖挖逆筑法、盖挖半逆筑法,最后则是浅埋暗挖法,因为该方法适用于交通要道、管线太多、不易开挖的繁华市区。采用暗挖法施工的车站当中,柱洞法、侧洞法应用较多,而大断面施工应遵守大洞变小洞的施工原则,开挖方法应按以下次序优选:正台阶开挖、CD法开挖、CRD法开挖、双侧壁导洞开挖(眼睛工法)进行,这样可以节约投资。

近年来,我国也在研究采用盾构法修建地铁车站的技术,主要集中在两种方法上,一是采用多圆断面盾构一次建成地铁车站,另一种是采用区间盾构修建地铁车站。它的优势在于可以充分、有效地利用盾构设备,提高地铁工程的建设质量、缩短建设周期,达到总体上降低工程造价的目的。

2.1明挖顺筑法

明挖法是目前我国地铁车站采用最多的一种修建方法,主要有放坡明挖和维护结构内的明挖(即基坑开挖)两种方法。明挖顺筑法技术上的进步主要反映在基坑的开挖方法和维护结构上,适应于不同的土层,基坑的维护结构主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、SMW工法桩、工字钢桩、加木背板和钢板桩围堰等。

在基坑开挖方面,有代表性的是时空效应理论。上海地铁总结出在软弱地层中开挖、支撑和结构施工的一套方法。首先采用大口井进行基坑降水,以增加基地被动土的强度,然后对基坑实施分段开挖,随挖随支撑,控制坑底暴露时间(或对底板地层进行预加固),适时地浇注底板结构。同时,对基坑、周边管线和建筑进行严密监测,发现问题及时采取措施。

在基坑维护方面的主要施工技术有三种。

①地下连续墙。

该结构适合于饱水沙层、饱和淤泥土层等饱水软弱地层,既可以控制土压力,又可以有效地阻隔地下水,还可以作为车站结构的一部分。

②人工挖孔桩和钻孔灌注桩。

这两种施工方法均是采用排桩桩墙来挡土和防水,实现基坑的维护。其中,人工挖孔桩适合于地下水位较深或无水的地层,要求地层强度较高,其断面形式不受施工机具的限制,可以做成圆形和方形,而且其施工质量和强度要高于普通的钻孔灌注桩,但是,钻孔灌注桩具有较广的适用范围,二者不能相互替代。

③SMW工法桩。

该方法是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或其它种类的劲性材料,以增强水泥土搅拌桩抗弯、抗剪能力。用这种方法做成的基坑支护结构同时具有较好的防水功能,在6―10m的基坑中具备较强的技术优势,与地下连续墙相比,具有施工速度快、占地少、无污染、防水效果好和造价低廉等优点。

2.2盖挖逆筑法

盖挖逆筑法同样适用于地铁车站的修筑,与明挖法相比,其优势在于减少交通封堵时间,减轻施工对于环境的干扰,其区别在于主体结构的施工顺序上。

该方法的主要施工技术措施为:

①支撑桩采用以H型钢为柱芯的钢管或钻孔灌注桩,满足了沉降的控制要求;

②采用地下连续墙低注浆的方法,增强基底持力层的刚性,使地下连续墙与临时支撑柱共同承受上部荷载,以减小差异沉降;

③逆作法开挖支撑施工工艺中,利用混凝土板对地下连续墙的变形起约束作用,在暗挖过程中采用一撑两用的合理方法,大大减少了工程量,加快了工程进度,控制了墙移。

3.地铁施工中的辅助工法

城市地铁施工中,辅助工法是一项必不可少的重要技术,有时甚至涉及工程的成败。采用辅助工法的主要目的是为工程主体顺利施工创造条件,或出于工程安全考虑,或为保护建、构筑物等。目前采用的辅助工法主要有:

3.1降水(和回灌)

有井管降水、真空降水、电渗降水等,北京及北方地区多采用基坑外地面深井降水和回灌,也有采用洞内轻型井点降水;上海及南方地区则多采用基坑内井管降水,也有采用真空或电渗降水。

3.2注浆

主要用于止水或加固地层,以防坍陷沉或结构治水。注浆方式主要有软土分层注浆、小导管注浆、TSS管注浆、帷幕注浆等,注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化学浆等。

3.3高压旋喷或搅拌加固

主要用于地层加固,如采用浅埋暗挖法或矿山法施工的隧道局部特别软弱的地层或有重要建、构筑物需要特殊保护时采用,盾构法隧道的始发和到达端头常用高压旋喷或搅拌加固,联络通道也常用此法加固地层。近年来也开发了隧道内施作的水平旋喷或搅拌加固技术。

3.4钢管棚

用于暗挖隧道的超前加固,布置于隧道的拱部周边,常用的规格主要有:42mm直径、4―6m长,108/159mm、20―40m,前者采用风镐顶进,后者则用钻机施作。近几年来也有采用300―600mm直径的钢管棚,采用定向钻或夯锤施作。管棚一般都要进行注浆,以获得更好的地层加固效果。

3.5锚索或土钉

预应力锚索主要用于基坑维护结构的稳定,以便提供较大的基坑内作业空间。

3.6冷冻法

主要用于止水和加固地层,多用在盾构隧道出发、到达端头、联络通道和区间隧道局部具流塑或流沙地层的止水与加固。

4.地铁施工技术发展趋势与方向研究

我国已有近40年的地铁修建史,尤其是近十多年来的快速发展,丰富和创新了我国地铁规划、设计、施工、管理运用、防灾救灾设备维修的技术方法。由于我国地域广大、地质情况多样,地铁修建技术必然极具复杂性和高难度。就目前来讲,应用已有的技术手段可以完成除西部和东北地区以外的大部分区域的城市地铁修建任务,已经锻炼和造就了一大批有经验的、有高度责任感的地铁建设工作者和能吃苦耐劳、有风险精神及创新智慧的设计、施工队伍。

展望未来,为使我国地铁修建技术日臻完善,保证地铁工程质量,实现地铁的社会经济效益最大化,我国尚需在以下几个方面作出努力。

4.1尽快统一地铁和轻轨修建的标准

统一设计、技术标准、施工技术规范和工程验收技术标准,以便使我国地铁和轻轨工程设施和设备产品规范化、系列化,对国产化也十分有利。

4.2组织力量对地铁施工设备进行系统研制开发

国家应对研制企业单位给予政策扶持,这对地铁的施工速度、安全、质量和成本影响重大,而我国在这方面显得很落后。如盾构主机我们还不能自主生产,基本上依赖进口技术或产品,消耗大量外汇,成本昂贵,设备适应性差;再如浅埋暗挖法虽为地铁施工的主要手段之一,但机械化程度太低,基本上靠手工操作,速度慢、工效差,最终核算成本也很高。

4.3加强地下工程施工辅助工法的研究开发和创新

在地铁施工中,安全、质量事故往往是由于辅助工法不善而引起的。近些年,我国的地铁施工工艺工法方面,虽然维护结构工程有了较大的进步,但是,改良地层实施疏水、止水的工法起色不大,有些工法由于使用条件难以掌握,风险很大,稍有不慎易酿成大祸。目前,地铁施工队伍普遍存在着专业不专、技术不精的问题,应该在施工资质上严格限制和要求,以利于专业队伍的组建和成长。

4.4在地下工程防水施工工艺、新材料、新技术方面加大研究的力度和进程

国产防水材料品种不多,品质不高,很难满足地铁工程的要求。地铁衬砌结构防排水的研究和开发,特别是防裂、防渗的课题日渐突出,应在材料上下工夫。

4.5强化环保意识

地铁的修建较大地改变了城市区域地层的地应力和水文地质的原始状态,尤其是水土流失会造成生态环境的改变,甚至会形成灾害隐患。国家应指定有关科研单位就地铁修建的环保问题开展工作,制定相应的工程措施,确保城市人居条件的不断改善和地铁设施的安全运营。

结语

随着城市化进程的提速,我国许多大中型城市的轨道交通建设计划,也快速地付诸实施,它极大地拓展了城市的区域范围,缩短了物流、人流和信息流的消耗时间,提高了城市公共交通的效率。社会迫切等待着地铁的发展,而地铁的发展又必须有新的施工技术做支持。为此,我们在现实所有技术的基础上加以有效的借鉴,对国内外地铁施工新技术进行比较,探讨了新技术在实际应用中的问题阐明了注意事项和未来规划,对以后城市地铁的飞速发展具有很强的现实指导意义。

参考文献:

[1]夏明耀.地下工程设计施工手册.北京:中国建筑工业出版社,1999.