高速鐵道工程論文范例6篇

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高速鐵道工程論文

高速鐵道工程論文范文1

河南中級職稱論文字數

每個刊物的字數都是不一樣的,要是發省級刊物的話一般字數在2000字到3000字之間不等,一般多數在2500字左右

河南中級職稱論文

軌道交通的軌道施工應用

摘 要:通過軌道的特征來介紹軌道 交通的施工流程及操作要點。

關鍵詞:軌道交通;梯形軌道

1 前言

根據城市軌道交通的不斷 發展,各大城市已進入到城市建設的,因為城市軌道交通關鍵在于城市居民區、商業區等繁華地段,因而需要滿足可靠性高、成本低、維修少、振動低、噪音低、抗振性能高等,普通整體道床已經無法滿足需求。

梯形軌枕軌道系統是由PC制縱梁和鋼管制的橫向聯接桿構成的,形似扶梯,因此稱之為梯形軌道,它是縱向軌枕的一種,具有既能夠發揮軌枕本來的特性,大幅度提高荷載的分散能力,又可補充鋼軌本身的剛性和質量的性能特點,可以說是軌枕的一種革新形式。

據統計,鐵道的維護管理成本占總營運費的1/3,越是高速對軌道的整備條件的要求越高,梯形軌道系統通過改造車輛,軌道結構相互作用系統的動力特性,能夠達到減少20%~30%的維護管理成本,這對促進經營改善起到很大作用。同時,車輛軌道結構相互作用系統動力特性的改善,能明顯地減輕車輛軌道系統的沖擊輪重。因此,在維護管理及環境問題的解決上有很大作用。

2 工法特點

梯子形軌道施工整體道床一次性成型,簡化施工工藝,提高施工效率,每工日施工進度達到50m~75m。梯子形軌道施工后梯形軌枕能有效浮置,對其減振降噪性能有保障。

3 工藝原理

梯子形軌道施工采用“散鋪法”施工工藝,施工前根據設計的軌道高度對梁面實際高程進行復核,當梁面高程不能滿足軌道設計高度要求時,需要對橋面進行鑿除處理。然后進行基底鑿毛、清理工作,按照整體道床施工工藝進行鋪軌基標測設,并用墨線在橋面上標記出軌道中心線、道床邊線等,綁扎L形支座鋼筋,然后吊裝梯形軌枕就位,粘貼泡沫板,上扣件及鋼軌,利用支承架調整軌道狀態,再支設支座模板,檢查軌道狀態符合設計及規范要求后,利用混凝土輸送泵進行支座混凝土一次性澆注,養生待混凝土強度滿足要求后拆除模板,人工清除泡沫,從而形成浮置狀態梯子形軌道,梯子形軌道施工斷面。

4 施工操作要點

4.1 梁面高程、預埋筋的檢查及梁面鑿毛處理

在梯子形軌枕就位前完成梁面高程復核、預埋筋的位置和高度檢查工作,若不符合要求要及時進行處理。梁面高程不能超過設計值2cm,對預埋鋼筋高度、數量、位置也進行全面檢查,對歪斜的鋼筋要進行調直、銹蝕鋼筋要進行除銹處理。為加強支座混凝土與橋面混凝土的有效結合,防止通車運營后支座混凝土在長期振動過程中與橋面剝離,對L形支座范圍內橋面進行鑿毛處理,鑿毛點位間距為30~50m m,鑿深5~10m m,鑿毛后用高壓水或高壓風將基底面沖洗干凈。

4.2 基線測設、放線

鋪軌基標及加密基標的測設與普通高架道床相同,控制基標在直線地段每120m 設置一個;曲線地段每50m 設置一個;曲線起止點、緩圓點、圓緩點處各設置一個;加密基標在直線上每隔6m、曲線上每隔5m 設置一個;水準點間距宜為100m,標樁應與道床同級混凝土埋設牢固。另外根據梯形軌枕設計圖紙利用墨線將L底座及軌枕位置標記在梁面上,梯形軌枕的編號、軌枕面標高也標記在對應位置處。

4.3 L形支座鋼筋綁扎

支座鋼筋采用基地集中下料,現場綁扎的施工形式,鋼筋加工后集中存放,并將鋼筋分類編號、做上明顯標記,確保上料運輸過程中鋼筋種類不混亂?,F場按圖紙要求進行支座鋼筋的綁扎,鋼筋交接點用鐵絲捆牢,鋼筋鋪設順序為:底層、中間層、面層、板塊端部,最后綁扎特殊部分加固鋼筋,鋼筋綁扎過程中嚴格按圖紙要求設置好預埋管線。

4.4 梯形軌枕吊裝、架設、調整

梯形軌枕吊裝前,將WJ- 2 型扣件的橡膠墊板、鐵墊板按要求安裝在軌枕上。用起吊設備將梯形軌枕吊裝至梁面對應位置上方,在梯形軌枕的凸形擋臺吊裝孔位置安裝支架,移動軌枕使其基本就位,而后放置在梁面上。梯子形軌枕吊裝時,其起吊點位四點,位置設在梯子形軌枕兩端的連接鋼管端部。軌枕就位后,可在梯形軌枕兩端部的表面適當位置處,用紅油漆做標記作為軌枕調整參照點,用千斤頂或專門工具調整軌枕的平面位置和高低,當達到要求后,將軌枕固定。

4.5 粘貼泡沫板

梯子形軌枕主要依靠減振墊及緩沖墊滿足減振降噪作用,為保證施工完畢后的梯子形軌枕能與L形支座有效浮離,最大程度發揮梯子形軌道的減振降噪作用,在梯子形軌枕就位前,在梯子形軌枕底部(減振墊范圍外) 用厚30mm 的泡沫板滿貼,在梯子形軌枕外側面(緩沖墊范圍外) 用15mm 泡沫板滿貼,泡沫板的粘貼效果直接影響到梯子形軌枕的減振效果,為保證泡沫板有效粘貼并防止施工過程中脫落,采用膠水先將泡沫板粘貼在軌枕上,然后再利用膠帶進行綁扎加固,在澆筑混凝土前全面進行檢查,防止泡沫板破碎和脫落。另外在粘貼泡沫板的時候注意泡沫板邊緣與軌枕邊緣平齊,粘貼的順序是先粘貼底部的泡沫板,然后粘貼側面的側面的泡沫板。

4.6 鋼軌及扣件安裝

放置橡膠墊板I,將鋼軌撥入鐵墊板的承軌槽內??奂M裝時,鋼軌內側采用10號軌距墊,外側采用8號軌距墊,安裝彈條,按扣件扭矩要求擰緊T形螺栓。

4.7 軌道幾何狀態調整

鋼軌及扣件安裝完畢后,按照 《地下鐵道工程施工及驗收規范》要求對軌道幾何狀態進行測量和精調,注意不得使用軌枕支撐架的絲杠調整,使用千斤頂或其他專用工具進行調整,調整到位后將軌枕固定。

4.8立模板,澆筑混凝土

待鋼軌精調完畢后,用高壓水或高壓風清潔梁面,立L形底座模板,進行混凝土的澆筑與養護,按《鐵路混凝土與砌體工程施工規范》執行,另需注意以下事項:

從L 形底座的側模上方澆筑。先澆筑 L 形底座水平部分,再澆筑垂直部分。澆筑時間間隔等要求按規范執行,并不得導致水平部分混凝土變形。

L形底座混凝土澆筑時,防止混凝土與梯形軌枕的減振墊之間出現空隙。

混凝土終凝后,及時松開扣件及接頭夾板,以防止鋼軌脹縮對混凝土造成損壞?;炷翝沧①|量直接影響到梯子形軌道的減振效果及軌道狀態,如果混凝土澆注振搗不密實,則梯子形軌枕減振墊與混凝土間出現空隙,直接影響到梯子形軌道的減振效果及軌道狀態。

4.9 清除泡沫板

支座混凝土達到設計強度后,人工將軌枕底部及外側面的泡沫板清除,從而使梯子形軌道依靠減振墊和緩沖墊浮置在L形支座之上。

5 結語

隨著城市 經濟和生活的 發展,人們觀念的更新,我國的地鐵建設也面臨著新的發展。地鐵車站內部裝飾裝修和城市綜合開發將密切結合是必然的趨勢。當然,要根據當時當地的具體情況和條件來確定其適當的規模。同時,創造出良好的地下環境和更具特色的 中國地鐵車站建筑,將是我國建筑師為之奮斗的任務之一。

參考 文獻:

[1] 鐵道標準設計,北京地鐵梯形軌道工程試驗段考察報告.2006.

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高速鐵道工程論文范文2

十年“磨劍”高水平自主創新成果迭出

從1996年通過國家驗收正式運行算起,牽引動力國家重點實驗室正好走過十年崢嶸歷程。兩院院士沈志云教授、中國工程院院士錢清泉教授,以及風華正茂的年輕科學家張衛華教授、翟婉明教授等實驗室新老核心人物率領實驗室多個研究團隊,勇于創新、善于創新,譜寫了一首首輝煌的樂章。“十五”期間,交大牽引動力國家重點實驗室在創新研究、成果應用和人才培養等方面都取得了令國內外同行矚目的成就,已經成為具有110年悠久歷史的西南交大高水平自主創新的一面旗幟。

以實驗室副主任、“長江學者特聘教授”翟婉明領銜完成的課題“鐵道機車車輛-軌道耦合動力學理論體系、關鍵技術及工程應用研究”剛剛榮獲2005年度國家科技進步一等獎,并同時入選2005年“中國高校十大科技進展”。這項研究旨在解決中國鐵路“大運量、高密度、客運提速、貨運重載”超負荷運輸模式發展進程中日益突出的輪軌動態安全問題,率先提出并創建了機車車輛-軌道耦合動力學交叉學科理論體系,建立了機車車輛-軌道統一模型,其成果更加符合超負荷輪軌動態相互作用的實際,在國際上被稱為“翟-孫模型”,被列為當今該領域四大代表性模型之一。實驗室研制的具有我國自主知識產權的機車車輛-軌道耦合動力學仿真系統,成為超負荷鐵路輪軌系統動態安全設計技術平臺,開發了機車車輛-軌道動態作用安全性現場測試評估技術,成功實施了包括秦沈客運專線高速列車、大秦重載鐵路萬噸列車在內的多項重大工程輪軌動態安全評估試驗。

這項成果還廣泛應用于我國鐵路機車車輛開發設計、既有鐵路提速改造、山區鐵路擴能改造、重載運輸、客運專線建設等近20個重點工程之中,解決了一系列工程技術難題,取得了顯著的經濟社會效益,為我國鐵路現代化建設做出了重要貢獻。

鐵道電氣化與自動化專家、中國工程院院士錢清泉教授主持研制成功國內首創的“電氣化鐵道遠動裝置”、“DWY系列多微機遠動系統”等高新技術產品先后多次獲得國家、國家教委、鐵道部和四川省科技進步獎,成功地實現了向生產力的轉化,在世行貸款國際招標項目中連續8次擊敗國外強勁對手,推廣應用于國內近20條干線電氣化鐵路?!盃恳冸娝踩O控和綜合自動化”是在國內率先實現牽引變電所的綜合自動化和安全監控一體化系統,并在全國鐵路推廣應用。

據初步統計,“十五”期間實驗室主持和主研國家攻關項目2項、國家“863”課題7項,主持國家自然科學基金重點項目2項、面上項目24項,省部科技發展項目65項,實施橫向合作課題163項,國際合作項目7項,共獲得省部級科技進步獎11項。

實驗室400余篇,其中SCI檢索60篇次,EI檢索120篇次。公開出版專著2部,授權發明專利4項,實用新型專利10余項。

實驗室人才輩出,在國內外有重要影響。除兩位院士年過花甲外,其他均在40歲左右,實驗室現任主任張衛華教授也就40來歲。他們當中有博士生指導教師25名,先后聘請“長江學者”特聘教授4名,國家杰出青年基金獲得者3名,跨(新)世紀優秀人才培養基金獲得者7名,全國優秀百篇博士論文獲得者4名,國家“百千萬人才工程”人選2名。另外有國家級突出貢獻專家1名,省部級突出貢獻專家12名,這樣的團隊在國內高校并不多見,形成了一個層次高、能力強、學科相容并互補的創新團隊,并獲得教育部創新團隊基金和國家創新研究優秀科學基金資助。

院士請纓國際一流試驗臺橫空出世

西南交大牽引動力國家重點實驗室擁有世界先進的試驗設備,而實驗室的創建是在實驗室的第一任主任、國際著名機車車輛專家、中國科學院和中國工程院院士沈志云教授的主持下完成的。沈教授長期致力于車輛系統動力學及控制的研究,早在1983年即發表輪軌非線性蠕滑力模型,在國際上被稱為“沈氏理論”。1988年沈志云教授以睿智的戰略眼光建議在我國建立機車車輛整車滾動振動試驗臺,在實驗室里模擬400公里時速列車的運行狀態,以此來研究、開發我國急需的重載和高速鐵路新技術。國家批準這項計劃后,沈志云調集交大各系所的骨干教師,組成專業配套的20多人的班子,領著這支隊伍去車輛工廠做初步設計,到制造工廠監督每一道工序,檢查每一個鑄件、鍛件。他監督著為一個籃球場大小的試驗臺基礎澆筑了4000噸混凝土。結果設備一次安裝成功。

像這樣大規模、復雜的實驗室,現在世界上只有兩個,一個在德國,另一個就在中國西南交大。

而交大自行研制成功的機車車輛整車滾動振動試驗臺,在不少方面屬世界首創。沈院士評價說,在中國,試驗車在線路上記下信號,回來輸入試驗臺就可以再現線路上的振動情況,這個功能在國際上是創新。同時,這個試驗臺還創造了左右滾輪獨立激振的滾振結合試驗模式,能模擬出軌道的各種不平順現象,最大限度地仿真出列車的各種運行狀態,從而保障列車安全運行。試驗臺建成后幾乎承擔了我國所有新研制機車車輛的試驗任務,在機車車輛參數測定、運行品質檢測、參數優化等方面做出重要貢獻,加速了我國鐵路提速和發展高速鐵路的步伐。

試驗臺的建成極大地提升了我國在該領域的創新能力,使我國高速機車車輛試驗研究能力達到國際先進水平,推動了我國高速、重載機車車輛的技術發展和裝備的國產化進程。這個世界上規模最大、功能最強、技術最先進的機車車輛整車滾動振動試驗臺于1999年榮獲國家科技進步一等獎,并被評為“中國高等學校十大科技進展”之一!試驗臺建成后,交大牽引動力實驗室吸引了數名優秀的海外留學科學家扎根國內耕耘發展,他們說,這個世界一流的實驗室能為每個研究人員提供良好的工作環境和發展空間。作為實驗室學術帶頭人的沈志云院士為培養中國自己的頂尖科技人才竭心盡智,奉獻自己的才華、經驗與關愛,看到年輕的一代已挑起大梁,成果豐碩,年逾七旬的沈院士欣慰地笑了。

提速中國 誓讓“鐵龍”騰神州

近十年來我國自行設計研制的50余種新型機車車輛,包括機車、客車和貨車都在這里進行試驗,不僅測定被試車的性能,更是通過多方案優化試驗,使設計車的性能得到優化和提高。我國機車、車輛的升級換代,鐵路的一次又一次提速,列車舒適度和安全系數的不斷提高,包括我國機車車輛的大量出口,都離不開牽引動力實驗室里的這個“寶貝”試驗臺。

實驗室為我國鐵路五次大提速做出了突出的貢獻,如“中華之星”高速列車,還創造了321.5千米每小時的“中國鐵路第一速”的試驗速度。實驗室年輕的科技專家用自己一次次艱苦攻關的技術突破,推動著我國列車性能不斷改善,在祖國各地的鐵路線上高歌猛進。

高速鐵道工程論文范文3

根據國家《中長期鐵路網規劃(2008年調整)》,到2020年,我國鐵路營業里程將達到12萬千米以上,其中新建高速鐵路將達到1萬千米以上。目前,我國已成為世界上高速鐵路發展最快、系統技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運營速度最高、在建規模最大的國家。大規模的鐵路網建設和鐵路的自主創新,需要學校提供大批適應軌道交通運輸行業發展的創新型、應用型人才。這就要求學校不僅要更新教學內容,建立引進技術、消化吸收、再創新的產學研相結合的自主創新體系,更要建立靈活的、能快速響應行業需求的人才培養體系。大眾教育背景下學校人才培養模式改革的需要。隨著社會的發展和高等教育大眾化進程的到來,學校人才培養面臨新的問題。一是社會對高級專門人才的需求呈現多樣化的特點日趨明顯,不同領域、不同技術知識含量的企事業單位對所需人才的知識技能和素質的要求各不相同。二是研究生規模的擴大和非公有制經濟的強勁發展使得高校畢業生的選擇和去向日益多樣化。三是高等院校的入學對象日趨多樣化,大眾化階段走進高校大門的學生知識掌握程度和能力發展水平、求學意愿和態度以及價值取向等都呈現出明顯的差異性和多樣性。這需要學校改革傳統整齊劃一的人才培養模式,建立能促進學生個性發展的多樣化人才培養模式。

與國際工程教育相銜接的需要。為提高我國高等工程教育的國際競爭力以及提高我國高等工程教育的質量,做好加入《華盛頓協議》的準備,同時為了探索建立我國的注冊工程師制度,促進工程教育與工業界的聯系,2006年教育部會同有關部門正式啟動了工程教育專業認證試點工作。學校積極參與認證工作,先后有交通運輸工程、電氣工程及其自動化、機械工程等多個軌道交通運輸類相關專業通過教育部專業認證。在專業認證過程中,學校認識到建立“以學生為中心”的人才培養體系,提高學生“實踐動手能力”,加強“工程教育界和企業界相結合”,建立“與國際高等工程教育專業相銜接專業標準”是極其重要的。學校在專業課程設計、教學內容、師資隊伍、實踐教學體系等方面需作出調整應對。

學校“卓越工程師教育培養計劃”的思路

針對上述問題,學校在廣泛調研國內外交通運輸工程類專業人才培養現狀、充分吸收各項教學改革的成功經驗基礎上,依托學校交通運輸工程學科優勢,加強學分制模式下的應用型、創新型人才培養研究,努力探索適合學校發展的人才培養新模式。教育部“卓越工程師教育培養計劃”的實施,為學校的人才培養模式改革帶來了契機,指明了道路。通過研究,學校認為“卓越工程師教育培養計劃”主要有三個特點:一是行業企業深度參與培養過程,二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才,三是強化培養學生的工程能力和創新能力。這正是解決學校所面臨問題的良方。結合“卓越工程師教育培養計劃”,學校堅持“以人為本,德育為先,因材施教,特色鮮明”的教育理念,快速培養造就一大批創新能力強、適應軌道交通行業發展需要的多種類型工程人才。

卓越工程師人才培養體系的設計思路。卓越工程師人才培養體系的設計思路是:在軌道交通特色型大學的辦學定位的指導下,按照培養具有創新精神和創新能力的高素質人才的目標,通過科學的培養體制、合理的組織形式和高效的運行機制,構成先進的教育教學模式,使受教育者掌握教育內容,成為既定目標所規定的創新人才。卓越工程師人才培養的主要模式。根據軌道交通運輸行業發展對人才規格的要求,學校在原有大類人才培養模式的基礎上進行改革,初步構建起“3+X”和“4+X”兩個體系、六種類型的卓越工程師人才培養模式。①根據行業對研究型拔尖創新人才的要求,設置“3+3+3”本碩博貫通和“3+5”直博的人才培養模式。根據學生培養的特點,突破傳統培養階段的界限,將本科生教育和研究生教育貫通,統籌設計課程體系。以“3+3+3”培養模式為主渠道,少量優秀學生采用“3+5”培養模式,前三年不分專業,研究生教育從第四年開始進入。該模式具有三大特點:本碩博貫通的人才培養方案;堅持大類培養和強化工程基礎教育;突出科研能力和創新能力培養。②主動適應企業需求,靈活設置與企業聯合培養的“3+1”和“5+0.5”模式。學生前3年進行基礎知識和專業知識學習,第4學年由學校和企業共同制定培養方案,開設專門課程,并讓學生進入企業結合崗位開展實習和畢業設計。

在“5+0.5”模式中,根據用人單位對急需人才的需求,從相關專業選拔大四學生在寒假和第8學期進行校企聯合培養,學生寒假完成特定的課程學習,第8學期進入企業結合崗位開展實習和畢業設計。③根據行業對工程型拔尖創新人才的需求,設置“4+2”本碩貫通的人才培養模式。前3年在工程大類公共課平臺上進行工程基礎教育和在打通的學科基礎課程平臺上進行專業培養,第4年主要針對鐵路行業需求,結合工程現場進行專業課程學習、工程實踐和畢業設計,第5、6年結合企業創新需求進行研究生階段培養。④根據用人單位對復合型人才的需求,設置“4+1”雙學位人才培養模式。在第一專業工學學士學位培養的基礎上,開展第二專業學士學位(如工程管理、工業工程、公共管理、外語)的復合型人才培養。如“工學+工程管理”的雙學位模式,根據軌道交通行業現場對綜合技術、管理能力的要求,對傳統工程管理的教學體系進行重大改革,學生用四年時間取得本專業的畢業證和學位證書,同時延長一年時間完成工程管理專業的課程與論文,取得由國務院學位辦統一頒發的工程管理第二學士學位證書。

學校卓越工程師教育培養計劃的實踐

改革人才培養模式,快速響應高速鐵路國際化發展對人才的需求。2010年瞄準我國高速鐵路大發展和走出去戰略的大好機遇,我校以“3+1”模式與6個鐵路局聯合培養了44名大型養路機械維修與養護的卓越工程師;以“5+0.5”培養模式,與北京鐵路局聯合啟動了“高速鐵路卓越工程師國際培訓班”,培養了50余名國際化的高速鐵路卓越工程師和20余名“一專多能”卓越工程師,他們已在沙特工程現場擔當重任。根據鐵路單位對國際工程現場的需求,我校以工學+英語的“4+1”雙學位人才培養模式培養了31名卓越工程師。今年,根據鐵路單位對一專多能技術綜合型人才的需求,我校又以工學+工業工程的模式培養了70余名卓越工程師。根據鐵路行業部門,尤其是鐵路設計院和工程局對專業能力精深的高水平工程人才的需求,按照“4+2”本碩貫通的人才培養模式,在2010年和2011年,我校與11個鐵路單位依托此模式,聯合培養了200余名軌道交通領域工程技術類拔尖創新人才。#p#分頁標題#e#

加強校企合作,與企業聯合培養國際高速鐵路卓越工程師。學校瞄準中國在沙特等國家的高速鐵路建設和運營管理方面對高速鐵路國際化人才的戰略需求,于2010年1月與北京鐵路局聯合啟動“高速鐵路卓越工程師國際培訓班”,對簽約北京鐵路局的50余名2010屆畢業生進行為期半年的工程實踐能力、工程師素養和外語能力強化培訓,并有針對性地進行阿拉伯語的基礎訓練和高速鐵路專業外語能力的強化。在學校培訓結束后,學生將到北京鐵路局進行為期三個月的頂崗實習并完成畢業設計,部分學生將赴阿拉伯國家參加國際工程實踐鍛煉。近年來,學校已先后與鐵道部客運專線、成都鐵路局、成都地鐵等多家用人單位開展校企合作,采用“3+1”(前三年采用大類培養,后一年與企業共同制定特殊培養計劃)訂單式聯合培養的方式,陸續開辦了動車司機、牽引供電、鐵道工程、高速鐵路司機、地鐵等培訓班,為高速鐵路的建設和發展培養了數百名高素質的專業人才。引進與培養并重,為培養高速鐵路卓越工程師打造國際化的教師隊伍。

學校通過選拔具備國際化背景的優秀師資以企業掛職鍛煉、出國考察學習、參與高速鐵路工程項目研究和到國外工程現場實踐等方式提升教師的工程能力素養和國際實踐能力,同時面向國內外聘請高水平專家為學生授課,充實高速鐵路人才師資隊伍。為辦好首屆“高速鐵路卓越工程師國際培訓班”,學校專門聘請了阿拉伯語教師擔任教學任務,為高速鐵路卓越工程師培養提供高水平的師資保障。此外,學校充分發揮在軌道交通領域的優勢,組織專家為高速鐵路人才培養編寫國際化培訓教材和講義,開展雙語教學。完善組織機構,科學構建高速鐵路國際化背景下的卓越工程師培養長效機制。學校在教育部“卓越工程師教育培養計劃”的精神指導下,成立了“茅以升學院”和“詹天佑學院”。“兩個學院”實行“大基礎”、“實踐教學”、“專業學習”的“新三段”人才培養模式,即前兩年不分專業,做大人文、自然科學和工科基礎的大基礎,中間加強實踐教學,突出強化專業特點。

其中,茅以升學院側重于培養拔尖類研究創新型人才,以“4+2+3”培養模式為主,培養本科、碩士、博士貫通的高速鐵路工程科技博士型卓越工程師;詹天佑學院則主要面向軌道交通(包括高速鐵路),采用校企聯合培養的方式,以“4+2”培養模式為主,培養本科、碩士貫通的軌道交通應用型、研發型卓越工程師。學校專門成立了教授團,為學生開設研討型課程,引導學生將專業與科研結合起來學習,注重專業能力強化,培養學生的科學研究能力;采用校企聯合培養的方式,壓縮課堂教學內容,至少有1~2年時間在實踐教學基地或單位完成學習,突出實踐能力鍛煉和動手能力的培養。

高速鐵道工程論文范文4

關鍵詞:膨脹土;北京西六環;柔性支護

北京西六環良鄉至寨口段全長38.2km, 是北京連接規劃新城的重要通道,對加快郊區公路建設,緩解城區道路交通擁堵、加快西部貨運通道具有重要作用。

西六環K9+600~K10+800深路塹段位于坨里-長辛店斷陷盆地西南部,該段穿越中生界白堊系上白堊統含蒙/伊膨脹性粘土礦物的沉積巖,具有遇水膨脹、軟化、崩解和失水收縮、干裂的特征,同時具有強度低,孔隙度大,膠結程度差,流變性、易擾動性、受構造面切割及風化影響顯著的特點,為膨脹泥巖。這是北京高速公路建設首次遭遇膨脹性巖土問題,工程從路塹開挖施工以來,邊坡都出現了不同程度的滑塌,如何根據膨脹土的工程特性, 采用經濟有效的防護措施成為西六環公路建設中急需解決的一個問題。

一、西六環膨脹巖土邊坡失穩原因分析

經調查發現西六環膨脹土深路塹段新開挖的膨脹巖土一旦暴露于大氣中, 風化速度很快, 大約24小時內, 開挖后的坡面就會產生大量的網狀裂隙, 隨時間推移向深處發育。由于開挖必引起土巖體結構松弛和應力狀態的改變, 而應力的重分布又導致了軟弱結構面鄰空面產生應力集中, 使得沿軟弱結構面的剪應力增大, 在降雨過后,隨著地下水或雨水滲透的作用, 一般首先沿結構面發生滑動?;潞缶壴陂_挖卸荷或滑坡卸荷的作用下在坡頂的一定范圍內出現松弛區, 松弛區往往受土體中的垂直裂隙控制, 由于開挖卸載和膨脹土的脹縮效應, 因此, 在邊坡上部靠近坡頂位置容易形成為陡直的后緣。從現場情況看, 大多數膨脹土邊坡在開挖后失穩都是遵循這一過程。 膨脹土邊坡的穩定與膨脹土的“三性”、結構面特性以及水的作用密切相,三性中裂隙性是關鍵控制因素, 脹縮性是根本內在因素,開挖、雨水人滲、錯誤的施工等都是誘發因素, 但往往也可起主導作用。

二、柔性支護方案的提出及設計原理

膨脹土路塹邊坡的處理是一個與工程地質密切相關的綜合性技術問題。在防護方案的選擇上需充分了解膨脹土的工程特性、工程地質條件、大氣影響深度及土體的結構性能, 才能得出理想的防護方案。

目前工程中對膨脹土邊坡滑坍處治采用的措施很多,大體可分為柔性支護和剛性支護兩大類。剛性支護以圬工結構為主,并輔以其他必要綜合處理措施,它是目前最常用的處治方法。其工作原理是以圬工體自重來抵抗(平衡)失去整體平衡的邊坡體及其在開挖過程中產生的超固結性應力釋放。剛性支護不允許被支護體產生變形,而在干濕循環、水的作用下邊坡膨脹土體必然干縮濕脹,當膨脹變形較大而得不到釋放時,會產生很大的膨脹壓力致使剛性支護破壞。柔性支護主要指以土工織物加筋邊坡土體為主,輔以其它必要綜合處理措施的處理方案。其特點是不但能承受土壓而且允許土體產生一定變形,可吸收邊坡土體因超固結引起的應力釋放和含水量變化產生的膨脹力。柔性支護能有效的保濕防滲,且允許邊坡少量濕漲變形以大大削減坡面土體的膨脹力,土體產生一定的變形,可釋放邊坡土體大部分應力和膨脹力.加之柔性擋墻具有足夠的自重,能抵抗土壓力。故以“保濕防滲”、“柔性支護”、“剛柔相繼”作為主要技術思路的柔性支護處治措施處治北京西六環膨脹土路塹邊坡是切實可行的。

三、柔性支護設計方案介紹

針對北京西六環膨脹土塹坡破壞特點,考慮該地區大氣風化作用深度、土性、水文地質特點及施工可行性,提出土工格柵加筋柔性支護設計方案(見圖1)。說明如下:

(1)根據西六環膨脹土路塹東、西坡不同的工程地質特點,本著因地制宜的原則,東坡加筋體寬為3.5m,西坡加筋體寬度依照坡高設計為:坡高10m加筋體寬為3.5m,坡高10m以上加筋體寬為5.0m,滿足機械施工要求和阻隔大氣對邊坡土體的影響,發揮支擋、封閉作用。

(2)為減小土壓力并保證加筋體穩定及對坡體的反壓作用,加筋邊坡采用1:1.5的坡比。

(3)參照有關經驗并初步計算,選用設計抗拉強度為70kN/m的土工格柵為加筋材料,每兩層填土(壓實厚度50cm)上鋪一層格柵,格柵加筋的有效長度為3.5m,每隔1.2m用銷釘將格柵張緊并固定于填料上,反包下層預留格柵并與上層格柵用連接棒相接,使加筋體從下到上形成整體,共同抵抗各種作用。

圖1柔性擋墻處治邊坡

(4)加筋體直接采用開挖膨脹土填筑。

(5)加筋體與開挖坡面間設80cm(西坡)和50cm(東坡)碎石排水層,用于疏干坡內裂隙水,西坡底部設縱向滲溝,以降低坡后及路床地下水,實現排水分流。

(6)針對北京植被生長周期較長的特點,采用坡面網格花室植草綠化防止雨水沖刷。四、柔性支護施工要點

采用常規筑路機械,施工簡便且無特殊技術要求?;静襟E為:按設計先將邊坡超挖形成工作面;由坡腳由下而上分層在開挖坡面前填筑碎石排水層,然后加鋪土工格柵,在其上回填土并壓實;將預留的土工格柵反包,并與上層格柵用連接棒連接形成坡面。此時加筋體后碎石排水層自下而上貫通,可將坡體內裂隙水排出。具體筑做要點:

(1) 施工必須在旱季, 邊坡超挖完成后馬上筑柔性支擋結構, 工序間要銜接緊湊, 整個施工需一氣呵成。

(2)基底的處理。將基礎部分松土清除,按設計開挖滲溝,埋設盲管并用碎石將溝覆蓋。然后碾壓基底(照片1)。若局部濕軟可先摻灰處理,再用土工格柵包碎石土回填。

(3)格柵的鋪設和連接。將預先裁斷的格柵按垂直于路中線方向鋪設(照片2)。兩幅格柵應緊密連接(照片3),并用銷釘固定。上下層格柵用連接棒搭結,其搭結長不小于30cm。必須張緊格柵,夾緊連接棒,以保證加筋土體的整體性和有效性。

照片1邊坡超挖照片2 反包連接土工格柵 照片3 填土壓實照片4坡面防護

(4)填土壓實。按虛鋪厚度攤鋪填土,采用碾壓遍數控制壓實度,保證達到85%以上,禁止對墻后的排水層進行碾壓(照片4)。

(5)切實修好柔性加筋體背部滲水層和墻底滲溝,保證墻背滲水層和路床地下水的排水分流,并有足夠容量將水流順利排出。

(6)加筋體頂部處理。頂部鋪“兩布一膜”至截水溝處并在其上回填50cm厚好土捶面以防止雨水下滲。

(7)坡面防護。為防止坡面沖刷,鋪設六棱花室種植地錦。

結語

土工格柵柔性支護是一套集技術可靠、經濟合理、環保及施工簡便為一體的膨脹土路塹邊坡綜合處治技術,其中直接采用膨脹土作為加筋體填料是它的顯著特點,由于這是北京高速公路建設首次遭遇膨脹性巖土問題,采用該技術處治北京膨脹土還需繼續研究完善。該新技術對處治北京西六環膨脹土路塹邊坡產生了很好的效果,對北方其它膨脹土地區的工程建設同樣會有很好的應用前景。

[1] 廖世文.膨脹土與鐵道工程.北京:中國鐵道出版社,1984

高速鐵道工程論文范文5

關鍵詞:預防性養護 措施 應用技術

1 引言

我國公路養護的方針為“預防為主,防治結合”,這充分反映了對預防性養護的重視。所謂路面預防性養護即通過定期路況調查,及時發現路面輕微破損與病害跡象,分析研究其產生原因,對癥采取保護性養護措施,防止微小病害進一步擴大,以減緩路面使用性能惡化速度,使路面始終處于良好的服務狀態。預防性養護的根本目的是保護路面不發生結構性破壞,實現路面保值和公共設施資產管理的目的。常用的預防性養護措施可以主要包括:①填縫、封縫,②霧封層③稀漿封層④微表處⑤石屑封層⑥超薄磨耗層⑦熱拌瀝青混合料薄層罩面

2 養護措施及應用條件

2.1填(灌)縫、封縫

填縫、封縫的目的是為了減少水分通過現有裂縫滲入路面內部而引起結構性的破壞。

填(灌)縫,指的是將密封材料灌入到特定的裂縫里,這種裂縫通常指溫縮裂縫或寬度較大(常大于5mm)的裂縫。這種縫在冬季路面溫縮時寬度較大,而在夏季因材料膨脹裂縫寬度較小,而且夏季多雨,所以填(灌)縫的最佳時機應在氣溫較低的干燥季節,如安排在春季或秋季。

封縫指的是沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青或密封材料,這種裂縫一般比較微?。▽挾纫话阈∮?mm),這種裂縫在高溫季節大部分可以愈合。

填縫、封縫應用的最佳時機應在路面很少或者沒有出現結構性裂縫之前進行。路面裂縫范圍較小、程度較輕時應用才經濟有效。

2.2霧封層

霧封層是直接將乳化瀝青(無集料)噴灑在路面的一種預防性養護措施。霧封層主要用于封住路面,同時防止路面因過于老化引起的路面松散,但霧封層后通常會在一定程度上降低原路面的抗滑性能。霧封層一般期望壽命約三到四年。霧封層是一種成本較低的道路預防性養護方法,能有效的延緩病害出現,其施工工藝簡單,開放交通迅速(2到3個小時就可以開放交通)。它的主要作用是防水、封閉微裂縫、補充瀝青粘接料、穩定松散的集料,尤其適用于老化的瀝青路面、開級配瀝青路面和碎石封層路面。簡單地說就是利用專用霧封層灑布車在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青,以形成一層嚴密的防水層將路面封閉,起到隔水防滲、保護路面功能的原理,最大限度的減少路面的水破壞,加大路面骨料間的粘結力,由此延長其使用壽命,從而節約養護資金。霧封層適用于下列路況的路面: ①中等程度縱、橫向裂縫的路面,②松散的路面③瀝青老化、硬化嚴重的路面。

2.3稀漿封層

按照國際稀漿封層協會稀漿封層技術指南(ISSAA105)的定義,稀漿封層是一種將乳化瀝青、集料、水和特殊添加劑按合理配比拌和均勻攤鋪到路面上的一種預防性養護措施。稀漿封層技術充分利用乳化瀝青材料的裹覆性、流動性好和滲透力、粘結力強可以封住表面良好但氧化的路面,提高路面的抗滑能力,糾正熱瀝青混合料的松散和細集料的散失,減小噪音,封住微小的路面裂縫和改善行車舒適性。故可用于輕度縱、橫向裂縫的路面,磨耗嚴重或松散的路面,老化路面,缺乏摩擦系數的路面,滲水的路面。但是當路面出現明顯的疲勞裂縫或車轍較深,溫度裂縫嚴重是不宜采用。

2.4微表處

微表處是采用專用設備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和添加劑等按合理配合比拌和成稀漿混合料并迅速攤鋪到原路面上的一種預防性養護措施,在攤鋪后1~2h內開放交通的薄層結構,簡稱MS。微表處主要用于防止路面松散,延緩路面老化,提高路面摩擦,還可以填補車轍。

微表處適用于輕度縱、橫裂縫,磨耗及松散的路面,輕度或中度泛油的路面,輕度不平整的路面,抗滑性較差的路面,滲水的路面,輕度疲勞裂縫的路面和車轍穩定的路面;但是在疲勞裂縫嚴重,路面損壞嚴重。溫度裂縫嚴重的路面中應避免應用。

2.5石屑封層

石屑封層是將瀝青(可為熱瀝青,但通常為乳化瀝青)直接噴灑在路面上,接著撒布碎石,然后立即進行碾壓。碎石封層可以封住路面,提高路面摩擦系數。如果有合理的材料和正確的設計、施工,石屑封層可用于交通量大的路面。

石屑封層適用于縱、橫向裂縫,磨耗及松散的路面,抗滑性能不好的路面,輕度不平整的路面,輕度泛油的路面和滲水的路面。與其他的預防性養護措施相比,石屑封層可以有效地封住中等疲勞裂縫的路面,但是應避免用于結構損壞并有大量溫度裂縫的路面。

2.6超薄磨耗層

超薄磨耗層是一種較新的技術。現在路面上撒布一層高含量的聚合物改性乳化瀝青,然后再攤鋪由間斷級配和聚合物改性瀝青組成的熱瀝青混合料面層,磨耗層厚度為10-20mm。超薄磨耗層除了糾正微小的路面損壞外,還可以給路面提供良好的抗滑性能。對于結構強度良好的路面,超薄磨耗層對路面結構有一定的增強作用。

超薄磨耗層可用于輕度縱、橫向裂縫,磨耗及松散的路面,抗滑性能嚴重不足的路面,輕度不平整的路面,輕度泛油的路面。應避免在車轍較深的路面,有明顯疲勞裂縫的路面和有大量溫度裂縫的路面應用。

2.7熱瀝青混合料薄層罩面

熱瀝青混合料薄層罩面是將廠拌熱瀝青混凝土攤鋪到路面上行車一層厚度約為19-38mm的薄層瀝青混凝土面層。薄層罩面具有延長路面壽命,改善行駛質量,校正表面缺陷,提高安全性等優點。特別適合于重交通道路面層的養護,具有以下特點:

(1)是明顯的間斷級配;膠砂含量較少;不需要瀝青流出抑制劑,如纖維。結合料常用純瀝青或改性瀝青。

(2)空隙率約為6%-12%,在空隙率過大而產生透水時必須采用厚粘層,粗糙的表面可以保證高的抗滑能力。

熱瀝青混合料薄層罩面可以用于輕度縱橫向裂縫,磨耗及松散的路面,抗滑性能不好的路面,輕度不平整的路面,輕度泛油的路面和輕度塊裂的路面。熱瀝青混合料薄層罩面層不屬于路面結構,不能承受疲勞應力,在荷載和環境因素作用下容易產生自上向下裂縫。故應避免用于出現結構損壞的路面或溫度裂縫嚴重的路面。

3 結語

不同的路面狀況應采取不同的預防性養護措施,在實際工程應用中應該根據工程的實際情況選擇合適的預防性養護措施。預防性養護技術在以后公路工程中的應用將會越來越廣泛。

參考文獻:

[1]趙明,高速公路瀝青路面預防性養護對策研究[D],長安大學道路與鐵道工程碩士學位論文,2007

高速鐵道工程論文范文6

關鍵詞:高速公路隧道;下穿;機場;監控量測

0 引言

一直以來,下穿問題的研究都是隧道建設者的重要課題。如何保障既有建筑物的安全,以及新建隧道的安全修建是這類工程問題的關鍵點。隨著數學、力學和數值模擬計算的發展[1],對近接問題的研究越來越深入。為許多高難度的工程修建提供了有力的條件。國外一些學者研究了一些隧道下穿建筑的課題,并取得了不錯的成果,解決了許多技術難題,確保了工程的順利進行[2]。國內許多隧道專家在近接方面做了很多工作,總結了前人的研究成果,并提出了比較系統的近接力學理論,為解決下穿問題奠定了力學基礎[3~4]。雙孔分離式隧道正交下穿機場跑道,工程施工過程對機場建筑的影響是工程的難點。為保障機場的正常運營,避免造成重大的損失,應加強隧道施工的安全工作。控制地表沉降、拱頂下沉等工程參數,預防、避免重大安全事故的發生。

1 工程概況

某隧道工程位于某市城區,隧道采用雙孔雙向四車道布置型式,為左、右兩個分離式隧道。線路向北避開右側監獄,進入機場范圍,左、右線先下穿機場停車場、航站樓,然后正交下穿機場停機坪、機場滑行道、機場跑道,從機場邊坡的農田出地面,以路基型式連接另一面大道。

本工程范圍左線SZKO+000~SZK1+490.445,右線為SYKO+000~SYKI+486.798。道路采用城市主干道Ⅱ級標準,雙向四車道:設計速度為40km/H;建筑限界:隧道單向寬度(2×3.75m+2×0.25m+1.5m+0.75m)。

2 監控量測方案

安全是工程的生命,為保障工程建設順利進行,針對工程問題的具體性質,采取相應的策略,做到早發現、早治理,將危險從根源上清除,避免損失。根據工程的特點,對地表沉降、拱頂下沉等重要安全指標采取相應的技術保障措施,指導施工,確保工程安全。

2.1地表沉降

由于高速公路隧道下穿機場工程的特殊性,控制地表的下沉狀況,確保機場工程的安全是隧道修建必須保障的工程指標。如何控制隧道修建引起的地表建筑物下沉,尤其是對機場敏感建筑物的影響控制在允許的范圍內,是工程的難點和重點。做好地表下沉的測量作業,將結果應用在指導施工上,為工程的安全建設提供必要的指導。

地表下沉量測主要在隧道淺埋處、機場航站樓及下穿機場跑道范圍的地表建筑物和跑道進行,地表下沉量測應在開挖面前方(h+9)m處開始(h為隧道覆蓋層厚度),直到襯砌結構封閉,下沉基本停止時為止。根據觀測數據匯總表,繪制出主要沉降點的沉降過程線,它可以明顯地反映出沉降的趨勢、規律和幅度。沉降趨勢預報是沉降測量的重要環節;通過大量的沉降觀測后,獲得對地表沉降規律的理性認識,確定未來的沉降趨勢,這是確保地表建(構)筑物安全運營的可靠保證。

2.2拱頂下沉

隧道開挖后,由于圍巖自重和應力調整造成隧道頂板向下移動。拱頂下沉量是隧道安全的重要控制因素,做好拱頂下沉量的測量工作,根據測量結果指導施工工作是工程建設的重要環節。拱頂下沉量測斷面的間距為:Ⅳ級圍巖不大于25m,Ⅴ級圍巖應小于20m。圍巖變形處應適當加密,在各類圍巖的起始地段增設拱頂下沉測點1~2個。當發生較大涌水時,Ⅴ級圍巖量測斷面的間距應縮小至5~10m。各測點應在避免爆破作業破壞測點的前提下,盡可能靠近工作面埋設,一般為0.5~2.0m,并在下一次爆破循環前獲得初始讀數。初讀數應在開挖后12h內讀取,最遲不得超過24h,而且在下一循環開挖前,必須完成初期變形值的讀數。對監測結果進行分析,可以得出累計沉降、單次沉降等曲線,并可對其進行擬合,進而可以對其最終沉降做出預測,來指導施工。

2.3周邊收斂

周邊收斂量測和拱頂下沉量測應布置在同一個斷面,是衡量隧道開挖后圍巖變化的另一個重要參數。測量時將收斂計一端連接掛鉤與測點錨栓上不銹鋼環(鉤)相連,展開鋼尺使掛鉤與另一測點的錨栓相連。張力粗調可把收斂計測力裝置上的插銷定位于鋼尺穿孔來完成。張力細調則通過測力裝置微調至恒定拉力為止。在實施中,隧道開挖后在設計的監測點位埋置監測掛鉤,測量初始值,然后根據施工的進程監測收斂值,直到穩定為止。將量測結果進行分析,可以得出累計洞周凈空收斂與時間的關系曲線,對曲線進行擬合分析,可以對隧道洞室的最終變形進行預測,從而達到指導施工的目的。

2.4 地質勘探

在地下工程中,開挖前的地質勘探工作很難提供非常準確的地質資料,所以,在隧道過程中對前進的開挖工作面附近圍巖的巖石性質、狀態應進行觀察,對開挖后動態進行觀察。地質勘探主要目的:(1)預測開挖面前方的地質條件;(2)為判斷圍巖、隧道的穩定性提供地質依據;(3)根據噴層表面狀態及錨桿的工作狀態,分析支護結構的可靠程度。地質勘探包括洞內觀察和洞外觀察。洞內觀察分開挖工作面觀察和已施工區段觀察兩部分,開挖工作面觀察應在每次開挖后進行一次,內容包括節理裂隙發育情況、工作面穩定狀態、涌水情況及底板是否隆起等。初期支護完成區段觀察內容包括:噴混凝土是否產生裂隙或剝離,要特別注意噴混凝土是否發生剪切破壞的現象等。洞外觀察包括洞口及洞身淺埋段地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩定、地表水滲透的觀察。

2.5 其他重要指標

隧道安全控制指標除了上述4個指標以外,還包括圍巖的位移、錨桿應力、后行洞襯砌鋼筋應力、圍巖與支護結構界面及初期支護與模筑襯砌界面壓應力等。這幾個主要是隧道結構的安全指標,其中,為了探明支護系統上承受的荷載,進一步研究支架與圍巖相互作用之間的關系,不僅需要量測支護空間產生的相對位移(或空間斷面的變形),而且還需要對圍巖深部巖移進行監測和掌握。錨桿應力、后行洞襯砌鋼筋應力、圍巖與支護結構界面和初期支護與模筑襯砌界面壓應力主要反映支護措施的作用效果,屬可控認為可控因素,做好測量反饋工作,尋找相應的規律,最大限度地發揮支護作用,為地表建筑物指標控制工作提供更寬松的操作條件。

3 結言

針對工程的特殊情況,對地表沉降、拱頂下沉等工程重要指標進行嚴密監控,并及時根據測量結果進行分析,指導施工工作。地表沉降沉降等指標能合理反應隧道施工對地表建筑物的影響,監控方案科學、可靠。

參考文獻:

潘昌實.隧道力學數值方法[M].中國鐵道出版社.北京:1995

K.W.Lo,L.F.Leung,S.L.Lee.H.Makino,H.Tajima,Field Instrumenta-tion of a Multiple Tunnel Interaction Problem,Tunnels & Tunnelling,July,1998

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