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铁道工程技术论文

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铁道工程技术论文

铁道工程技术论文范文第1篇

【关键词】理实一体化;考核评价体系

1.构建考核评价体系的思路

探索多元化考核方式的改革,根据课程性质和类型确定不同的考核方式,采用闭卷考试与开卷考试相结合、理论考试与实践操作相结合、阶段形成性评价和终结性评价相结合的考试评价体系,根据不同课程的特点采取笔试、口试、论文答辩、以证代考、以真实的作品考核、现场操作考核、过程考核和结果考核相结合等合适的考核方式。继续加强"双证书"培养制度,在人才培养规格制定和课程方案设计中充分考虑国家职业资格标准、行业企业职业资格标准和学生个性发展的需要,对接行业企业岗位职业能力要求,开展职业资格证书认证制度。如我院龙头专业铁道工程技术专业的岗位核心课程《铁路轨道施工与维护》、《铁路桥梁施工与维护》的考核对接线路工、桥隧工岗位资格取证,道路桥梁工程技术专业的岗位核心课程《桥涵施工》、《施工组织与概预算》的考核对接施工员、预算员职业资格取证,构建统一的职业资格认证制度是今后改革的重点。根据高职高素质技术技能人才的培养目标,系统规划考核内容、考核标准、考核形式、管理评价体系,设计出一套相对完整、切实可行的能充分发挥考核的检测功能、引领功能和激励功能的考核评价制度体系。

2. 构建考核评价体系的具体措施

2.1形成性考核评价的实施

所谓形成性考核,是指对学习者学习过程的全面测评,是对学习者课程学习成果的阶段性考核,是对学习者学习目标的阶段性测试,是课程考核的重要组成部分。形成性考核有其明确的目的即有效监控教学过程管理、改善教学时空相对分离的状况、实现素质教育的要求。

形成性考核成绩的评定是对学习过程的质量控制,建立健全有效的控制系统就必须首先设立科学合理的评定原则,这些原则不仅是形成性考核成绩控制的依据,还是教学管理部门评价控制系统效能的尺度,同时也是判定形成性考核成绩真实性和权威性的标准。

(1)完整性,形成性考核是对学习者学习过程的全面测评,现阶段,高职理实一体化课程的课程设计采用模块化设置,其核心是学习情境过程考核,内容应由作业(大作业,平时作业)、课堂考勤、考核情境标志性成果、能力目标等构成一个较完整的体系,以全面反映其学习过程,它们在形成性考核成绩中的权重分别为20%,10%,20%,50%。每一项考核项目对应具体的考核登记表,做到有据可查。

注重学生创新能力等考核,增设附加分环节,如以小组为单位时团队表现、情境模拟时当场最佳角色扮演、个人创新能力等以附加分的形式计入平时总分,不超过20分。如表1所示。

(2)达标性,形成性考核是对学习者学习目标的阶段性测试,其各项内容须有一个完成达标的标准,如作业完成率为100%,自主学习计划落实率80%以上,讨论参与率90%以上,小组活动参加率90%以上等。对上述几项大指标可根据其内容进行再次细分,并定出达标率,综合而成总达标率。只有逐项分解,才能明确,具体,便于操作。

(3)时间性,形成性考核是对学习者学习成果的阶段性考核,必须强调形成性考核内容完成的时间性。班主任和课任教师对所布置的形成性考核工作依据教学进程须有一个完成时间表,学生应在限定时间内完成相应的学习过程和学习内容,对超限者应有一定的处罚。如对平时作业而言,正常时间完成者按100%计;超过1周者,只计相应成绩的70%;超限两周者,只计相应成绩的50%;超限四周者,则是次作业成绩计零分。平时作业未完成者或不及格者(及格线70分),将取消该门课的考试资格。其他形成性考核的时间性限制以此类推。

(4)创新性,形成性考核内容的设计还应体现素质教育的要求和特点,在确定考核成绩时对那些创造性解答问题,分析问题,研究解决问题的学生应有一个奖励,以鼓励学生的主动性,创造性,激发学生的学习潜能,提高学习积极性。

2.2终结性考核的实施

终结性考核主要是指知识性考核即期末考试占40%,具体内容结合职业资格取证的理论考核部分实施,实行教考分离制度。无论计算机题库还是成卷题库,都应根据教学内容和目标的变化使其处在不断更新、逐步完善的动态之中。在建库过程中,要严把质量关,对数量也要有一定的要求。考试完成后填写学生考核分析报告,对考试结果提供的材料、数据进行全面的定性、定量分析,及时反馈给学生,并提出改进措施。

3.实施效果分析

近几年岗位核心课程中加强考核评价体系的改革,通过在我院铁道工程技术专业、道路桥梁工程技术专业2010级至2012级学生中实施,取得一定的效果。

达到了以考促学、以考促教为目的考核评价体系的建立,提高学生学习的积极性,变被动学习为主动学习。重视过程考核,突出了专业核心技能的培养考核评价贯穿于教学全过程,重视具体过程环节,依据铁道工程技术专业核心能力构建了相应的能力考核目标,突出了专业核心技能的培养。促进了教师实践教学能力和教学质量的提高,考核指标的建立给教师提出了较高的要求,教师必须认真梳理实训项目中的专业核心技能及其考核目标。促进了教师业务水平和实践教学能力的提升,提高了教学质量。

4.结束语

高职理实一体化课程考核评价体系的建立是保证实践教学质量的基础,如何真实反映学生的职业素养和职业技能,是考核重点。考核评价体系改革注重过程考核即形成性评价占据的比重,现阶段考核实施过程比较繁琐,评价指标不够细化,这也是今后考核评价体系改革的方向。

参考文献:

[1]荣瑞芬,李祖明,闫文杰. 技术应用型实践课程学生考核评价体系的建立与实施[J]. 职业技术教育,2011,14:73-75.

[2]杨凤敏. 试述我国高职教育考核评价制度体系的构建[J]. 职教论坛,2009,11:4-5.

铁道工程技术论文范文第2篇

关键词:复杂地质山区 特长隧道 选线 研究

中图分类号:U21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0064-03

1 引言

1.1 自然地理

玉蒙铁路属泛亚铁路东线的一段,位于云南省滇东南地区,北起昆玉线玉溪南站,经通海、建水、个旧等县(市)到达红河州蒙自县,线路全长141.5 km。

玉蒙线其中一段线路需从通海盆地(高程约1800 m)紧坡下至曲江盆地(高程约1300 m),需以秀山特长隧道横穿平顶山至里山一带山体,为全线重点控制工程。

该区域地质构造复杂,新构造运动强烈,是我国大陆现今地壳构造运动最为强烈的地区,以活动断裂规模大,分布密集,地震活动频繁,震级大,地震破裂带长,位错量大为主要特征,1970年通海曾发生7.7级地震。由此造成该区域工程地质条件极其复杂,存在众多不良地质体。因此,在设计阶段做好线路方案比选,确定技术可行、经济合理的重点控制工程,对下阶段的施工、运营都具有重要意义。

1.2 线路主要技术标准

国铁I级,单线;设计行车速度Vmax=120 km/h;限制坡度12‰,双机24‰;最小曲线半径:一般1200 m,特殊困难800 m;牵引种类:电力牵引,货机SS3b型、客机SS7C型;牵引质量:2000 t;到发线有效长度:650 m,预留850 m;闭塞类型:站间自动闭塞。

1.3 方案研究目的

该段线路为越岭地段,受地形地貌和两端盆地高程控制,线路从通海盆地需以紧坡下至曲江盆地,造成该段线路工程较大,桥隧相连。

可研线路方案存在的主要问题:通海隧道进口段漫坡进洞,有一段浅埋土质隧道,有近400 m路基拉槽,其坡面水将排往隧道,洞口条件较差,施工困难;同时,通海隧道进口之前穿过第四系湖积层较长,该段软土及砂土层厚度超过40 m,对路基工程不利。

针对上述问题,有必要对该段线路方案进行优化比选,遵循“线路方案服从重点工程选址”的原则,合理选定作为全线重点控制工程的特长隧道―― 通海隧道的位置,兼顾其他工程,稳定该段线路方案。

2 线路方案研究比选

2.1 方案研究的基础工作

从以往隧道施工情况看,隧道选址的好坏,工程地质和水文地质条件起决定作用,直接影响隧道安全、质量、工期和投资。因此,特长隧道选线,归根到底是地质选线,应在尽可能搞清楚地质条件的前提下,尽量绕避不良地质,合理选定隧址。

为了尽可能准确地为方案研究提供地质资料,在研究1:20万区域地质图、区域水文地质图、区域水文地质普查报告基础上,进行不同比例的工程地质遥感卫片、航片解译判释,工程地质调绘,物探结合控制性钻探等手段,并委托中国地震局地壳应力研究所完成《活动断裂鉴定报告》、《场地地震安全性评价报告》等工作,为隧址选定和线路方案比选研究提供了翔实、可靠的基础地质资料。

2.2 线路方案研究布置

2.2.1 设计原则

(1)线路服从重点特长隧道工程地质选址的原则。根据工程地质情况,选定地质条件相对较好的隧道位置,洞身轴线尽量以较大交角穿过地质构造线,避免顺断层破碎带布置。

(2)兼顾两端工程技术条件可行、安全的原则。适当控制高烈度地震区桥(墩)高度,确保安全。

(3)经济合理,有利施工、运营的原则。确保工程安全的前提下,尽量节省工程投资,改善运营条件。

2.2.2线路方案布置及综合技术经济比选

根据地形、水文及工程地质条件,结合工程特点,在进行大面积、多方案隧道选址比较后,重点选定了有比较价值的地质条件相对较好的通海隧道位置与可研设计方案进行比较,同时为了控制处于高烈度地震区的曲江大桥高度,在新选定的线路平面位置下进行不同桥高的纵断面设计比较。见图1。

各方案主要工程数量及投资比较见表1,主要优缺点比较见表2。

比较范围:DK23+600~DK53+400。

2.2.3 方案比选结论

高桥位方案虽然曲江大桥最大墩高为80 m,但该方案彻底改善了通海隧道进口条件和通海站设站条件,为下步施工和运营创造了有利条件,工程投资较工程可行性研究方案少2671.48万元。经综合比较,推荐采用高桥位方案,得到专家认可。

3 结语

随着铁路修建技术日趋成熟和施工水平不断提高,特长隧道和高墩、大跨桥梁被普遍采用作为铁路选线克服高程、改善运营条件的有利手段。铁路为带状建筑物,在特定的地形地貌和工程地质条件下,尤其在地质条件极为复杂的西南山区选线,应遵循“线路服从重大工程地质选址”的原则,对于控制线路方案的桥、隧等重大控制工程选址,采用综合地质勘察手段,在查明工程地质条件的基础上合理选定,然后再兼顾其它工程进行线路方案的综合技术经济比选,做到工程安全、技术可行、经济合理,切实稳定线路方案,缩短设计周期,为后续阶段施工、运营打下坚实基础。

参考文献

[1] GB50090-2006,铁路线路设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2006.

[2] 何振宁.区域工程地质与铁路选线[M].北京:中国铁道出版社,2004.

铁道工程技术论文范文第3篇

我多次获得各项奖学金,而且发表过多篇论文。我还担任过班长、团支书,具有很强的组织和协调能力。很强的事业心和责任感使我能够面队任何困难和挑战。下面是小编为大家整理的大学生个人介绍借鉴资料,提供参考,欢迎你的阅读。

大学生个人介绍借鉴一

我叫__,是xx大学民族学与社会学学院20__届毕业生。我怀着一颗赤诚的心和对事业的执著追求,真诚地推荐自己。

在大学六年里,时刻按照“宽专业、厚基础、强能力、高素质”标准去锻炼及发展自我,在不断的学习和实践中提高了自己的综合素质,已把自己塑造成为一个专业功底扎实、知识结构完善、适应能力强、富于协作精神的时代青年。

_阶段,我师从雷学华教授,专攻区域经济,从事南方经济研究,在研究南方经济发展方面着力尤多,继承了先生严谨的治学学风,我一直努力学习专业知识,严格要求自己,经过三年的学习,使我掌握了扎实的专业理论知识,与导师一起研究台湾土著民的经济状况并写出作品,从而也有了一定的科研能力,在读研期间发表学术论文三篇,还有稿件尚在投稿中。

我性格开朗,诚实自信,做事用心。我多次获得各项奖学金,而且发表过多篇论文。我还担任过班长、团支书,具有很强的组织和协调能力。很强的事业心和责任感使我能够面队任何困难和挑战。

我将贵处作为首选目标,是因为贵校拥有优美的教学环境和积极进取的拼搏精神。我相信在贵校领导的帮助指导下,我一定会学得更多,做得更好。

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大学生个人介绍借鉴二

我叫__,男,今年21岁,是__高速铁路职业技术学院铁道工程系20__级的学生。现在我怀着一颗对铁路事业的热爱之心真诚向您推荐自己,真诚希望能够加盟贵公司。大学期间,我认真学习专业知识、掌握专业技能。顺利通过各种考试,取得院系奖学金,并且顺利考取各种证书,例如:英语a级证书、计算机一级证书、工程测量工中级证书、线路工证。

在几年的大学生活我刻苦学习,力求上进,一直凭着"没有最好,只有更好"准则为之奋斗,取得优异的成绩。在业余时间里,我除学好铁道工程技术专业知识外,还学习了计算机专业有关的各方面知识,我不仅注重专业课的学习,更注重动手能力的培养。现已具备了测量、实验、识图的能力,还能用cad、电子图板画一些简单的图,对一般铁路、桥隧以及预应力混凝土的施工、养护、施工技巧,管理也有了一定的了解。

此外,我还参加了长沙理工大学的自学考试,通过不断地学习,提高自己的学历,丰富自身的专业理论知识。在大学期间,我不仅掌握了大量的专业知识与实践技能,还积极参加院系组织的多种活动,团结协作,积极配合。并且我还利用寒假时间参加了春运跑车社会实践,这次实践让我懂得作为一个铁路人应该具备的精神:不怕吃苦、积极配合、服从命令、团结协作以及服务于社会、奉献于社会的精神等。

我来自安徽界首的一个农村,父母都是淳朴憨厚的农民。良好的生活环境从小就培养了我,不怕吃苦、艰苦节俭的品质,身上散发着农民固有的质朴与做事认真负责的精神。我相信这也正是一个铁路人所需要的,认真谨慎,兢兢业业。

真诚希望贵公司的辉煌能有我的参与,希望领导能够给我一个与贵公司同呼吸、共命运的机会,期待能置身于才遇良将的工作与发展的无限空间中去,给我一片天空,我会让它更加绚丽,这是我永远的承诺。剑鸣厘中,期之以声。

大学生个人介绍借鉴三

我是一名应届的__医学院20__届普外专业毕业生。回首近三年的_生活,不言什么轰轰烈烈,倒也学得得扎扎实实。本着人生至少要从长、宽、高三方面来建构与发展的思想:因此,在专业方面,我刻苦地钻研,对普外科中常见病、多发病有了较为熟练的诊疗方法,并对一些临床少见病、疑难病的诊疗有着深刻的体会;同时经常参阅本专业的国外文献,熟悉本专业的发展前沿,了解本专业的国内外治疗进展。所有这些理论与实践的融合,培养了我踏实、精干、务实、协作、创新的临床实践和科研作风。

多一份耕耘,多一份收获。在三年的研究生学习生活中,我不仅很好的掌握了本专业的相关知识,同时注重理论与实践相结合,一心一意在临床工作、全心全意为病人服务,深受科室代教老师的好评。英语与计算机方面,顺利通过了国家英语六级,具有较好的听、说、读、写能力和熟练的专业英语应用能力,熟练运用计算机办公软件,统计分析软件和信息检索技术。

诚实做人,踏实做事是我的人生准则。在莘莘学子中,我并非最好,但我拥有不懈奋斗的意志,愈战愈强的精神和踏实肯干的作风,这才是最重要的。

因此,我自信地向您呈荐,坦然地接受您的考验,如果有幸能成为贵医院的一员,我将充分发挥自己扎实的专业知识和熟练的临床技能,兢兢业业,刻苦转研,并在您们的支持与帮助下,进一步提升自身的综合素质,为贵院发展略尽绵薄之力。

大学生个人介绍借鉴四

我是一名应届毕业生,名叫___。20__年,我从家乡长春考入北京理工大学电子工程系。并在20__年毕业之际以优异的成绩考入_。_时我多次获得人民奖学金,在就读_之后由于在学习和学生工作以及社会活动中的优秀表现,我被评为中国科学院三好学生。

学习的路在我的脚下一直十分平坦,这一方面使我有机会到我们伟大祖国的首都深造并结识来自全国各地秀的老师和同龄人,并使我的眼界大大扩展;另一方面也限制了我的思考,让我总是在学校温暖的怀抱里自认为是天之骄子。以为自己学习好,并一直从事学生工作就可以满足社会的需求,是个有能力的人。直到我的朋友开始走向社会。看着他们的变化,听着他们的见闻,我才意识到自己还只是一个学生,距离社会的需求还有一定的距离。所以我一直找各种机会希望在毕业前完成自身的职业化转变。20__年3月~12月,我由老师推荐在我国重大专项课题“嫦娥”探月工程项目组从事项目管理工作。

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铁道工程技术论文范文第4篇

关键词: 隧道开挖;支护结构;有限元分析;

中图分类号:U455文献标识码: A

Abstract:Through summarizing the research status of the tunnel construction at home and abroad, this paper expounds the elastoplasticity analysis of the supporting structure, emphatically discusses the stability analysis of the supporting structure research based on the theory of finite element in the tunnel construction.By the use of finite element software to simulate the tunnel construction, monitor the displacement of soil and supporting structure, combine with the monitoring results of the construction, to provide a reference for tunnel construction, so as to improve the efficiency and safety of the construction, in this respect, there are many worthy research directions in the future.

Key words: tunnel excavation; Supporting structure; The finite element analysis;

一、 引言

近年来越来越多的大城市通过建造地下隧道来缓解地面上的交通压力,特别是在以软土地基为主的上海。上海人口密集度高,为了缓解交通压力,方便出行,上海的地铁建设速度非常快,此外黄浦江将上海划分为浦东和浦西两块,为了方便两片地区的交通运输,江底隧道也逐渐增多,隧道施工的要求与复杂性也在不断提升。

城市地下隧道施工,和一系列城市中的建筑工程一样,大部分会出现一些施工问题。例如噪声,环境污染,由于降水而出现地下水位下降和地表下沉,隧道冒顶等等一系列问题。而隧道施工最常发生的事故是塌方,每次塌方,轻则造成财产缺失,重则导致数人甚至数十人死亡,并伴随巨大财产损失,尤其是复杂地质条件下的隧道施工,是隧道施工的重大危险源。例如2010年08月02日,深圳地铁宝安中心站,工地风井基坑土方开挖至12米深时,支撑脱落,维护结构发生变形,导致坑外土体涌入基坑,发生塌方事故。所幸塌方在夜间,所以并没有造成人员伤亡,但是造成了巨大的经济损失,延长了工期也为周围的居民带来了不便。这些问题全部是关系到城市人群居住的环境以及安全问题。

在城市建设中如果想要避免这些问题可能带来的灾害,可以结合其它相关案例的报告,通过施工前模拟,分析施工方案中的应力,应变,用所得到模拟数据,来指导施工方案的设计与进行,从而避免在施工过程中可能遇到的问题。

隧道施工中的问题已受到了许多人的关注,随着中国交通建设不断加强,在不同的地质条件中开挖隧道也积累了一定的经验与成果,本文将总结一些国内外基于不同方法对隧道施工所进行的研究,特别是在隧道施工中利用弹塑性原理所进行的相关研究,在此基础上着重探讨了分布施工,及基于有限元理论分析支护结构的研究现状,展望未来隧道施工中支护结构的弹塑性分析所值得研究的方向。

二、 国内外研究现状

2.1 隧道施工研究现状

世界上最早的人工交通隧道一直存有争议,不过大多数都偏向于是中国的汉中石门[1],由此可见,中国的隧道建设起源已久。我国对于隧道的研究从未停止过,在过去的20多年中更是突飞猛进,在2002年的国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会上,中国工程院院士王梦恕认为中国是世界上隧道和地下工程最多、最复杂、今后发展最快的国家[2]。近十年的发展与研究证明了这一观点,随着中国的城市化建设不断深入,隧道的发展越来越快,与其相关的研究也在不断的扩大和深入,研究方法也在不断的更新与提高,例如王红峡等人[3]研究了不良地质条件下隧洞施工技术。申玉生等人对大跨度铁路隧道(洞口段跨度20m左右)施工过程的塑性区发展规律进行了深入的有限元数值分析。分析在隧道不同施工工序中塑性区的分布形态,通过大跨度隧道塑性区的分析,指出在施工过程中的围岩应力危险区域,指明围岩支护及监控量测的重点和难点,为大跨度隧道的施工提出警示信息[4]。

国外的隧道研究更多的是比较偏向于工程管理,当然由于许多发达国家的城市化水平非常的高,作为城市建设中交通建设的重要一环,其在隧道施工方面的研究也处于很高的水平。Molinero[5]等人利用数值模拟,研究了隧道施工中水文地质条件对隧道推进的影响,类似的Meschke, G[6]等人基于有限元方法来仿真隧道开挖过程中的相关因素,研究了在饱和软土中隧道的推进问题。而Wu, Jian-Hong[7]等人实验所得的不对称垂直压力和地表沉陷,表明不连续变形分析方法可以应用于模拟复杂的不连续岩体隧道应力和地表沉陷。

此外,一些学者对隧道稳定性问题[8],隧道衬砌结构[9-10],隧道支护体[11],隧道开挖的地质灾害[12],隧道开挖时损失土体产生负载对沉降,土体应力分布的影响[13]等与隧道安全性紧密相连的问题都做了一定的探索。根据大量工程实践和工程试验,发生在支护完成前的隧道工程破坏约占总破坏事件的80 %;而衬砌完成后的隧道工程破坏事件则极少。因而,隧道工程施工过程中寻求防止支护过程中完成前的破坏防治措施是首要任务,而对已完成了支护施作的隧道工程破坏,采取诊断、加固、防止也尤为重要[14]。

2.2 分布施工的研究现状

隧道工程的施工环境是在岩土体内部,所以施工过程中不可避免地会对周围的岩土体产生一定扰动,引起隧道周边岩土体发生移动和变形。国内外很多研究表明,在隧道施工中,如果注意开挖方式的选择,都会一定程度上降低成本,加快施工进度,随着我国隧道建设的不断开展,分步施工的研究也在不断深入[15-20],而在软土地基的隧道开挖过程中这一方法也是得到了利用,例如针对某工程典型的软土地基深基坑土方开挖的施工难点,提出了解决该问题的“分步、分区、分层”措施方法[21],同时也对施工技术进行了一些探讨[22],而李玉岐等人研究了基坑分步开挖诱发的渗流对作用在地下墙上的水压力、土压力及侧压力的影响.研究表明,随着基坑每步开挖后坑内外水头的减小,使得主动区作用在地下墙上的侧压力越来越大,而被动区作用在地下墙上的侧压力越来越小,因而对地下墙的稳定是不利的;快速施工则可以提高基坑工程的安全性[23]。因此,在基坑开挖过程中,实行“分层、分块、平衡、对称、限时”的土方开挖方法,严禁超挖,充分利用基坑开挖具有时空效应的规律,严格控制基坑变形,确保基坑工程的安全[24]。

2.3 基于有限元理论分析支护结构的研究现状

有限元分析的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解,将函数定义在简单几何形状的单元域上,将复杂边界条件分割成单边界,这是有限元法优于其他近似方法的原因之一[25],Shahin, H.M等人利用有限元分析方法,在一个新开发的圆形隧道设备中用有限元分析弹塑性的本构模型,得出在相同体积的情况下,由于隧道开挖,表面土体的沉降和隧道周围土压力明显影响隧道中的下部土体各点相对于表土的位移[26]。随着计算机技术的发展,有限元方法渐渐越来越多的被用于各种结构,工程施工的实验模拟,例如韦立德[27-29]等人利用有限元方法对三维锚杆进行了一定的研究,得出了较为精确的锚杆变形应力规律。

与此同时支护结构的基坑监测监控技术在许多工程得到了应用[30-35],通过有限元模拟的方法,对要进行开挖的隧道基坑进行模拟[36-41],预测土体的变形,预报出危险点,以便在施工过程中采取相应的措施,Nagel, Felix 等人基于有限元方法用数值模拟模型,分析盾构开挖隧道过程,实验证明,由不同隧道推进过程中的参数可以预测隧道的地面变形和应力,地下水条件等[42]。在复杂地质条件中开挖隧道,即使是有良好的地质调查,但因为当地的岩体结构,其不确定性还是存在的,对于这样的工程,一个可靠的预测,对选择适当的开挖方式和支护方法显得非常重要[43]。用有限元的方法,模拟施工,其优点是在施工前就可以模拟各种开挖、支护方式的可行性及其优劣,因而可以节省大量的成本。但是在实际应用中,一定要建立合适的模型,划分适当的网格,输入正确的参数。只有这样,计算模拟得出的结果才具有可靠性[44-46]。

近年来,Mohr-Coulomb模型不断被完善改进[47],大量的试验和工程实践已证实,Mohr-Coulomb 强度理论能较好地描述岩土材料的强度特性和破坏行为,在岩土工程领域得到了广泛的应用[48]。在众多利用Mohr-Coulomb模型的软件中,ABAQUS最有代表性,利用非线性有限元软件ABAQUS提供的二次开发功能,可以实现统一强度理论本构模型的嵌入,以及采用该模型进行隧道开挖三维数值分析。结果表明:在ABAQUS中增加统一强度理论本构模型[49-51],丰富了材料单元库,提高了计算精度和效率,而且,通过算例验证和隧道开挖模拟,说明在岩土工程中,考虑材料的主应力效应,可以充分利用材料强度,指导工程实践,节省造价[52]。

Pedro Alves Costa等人还利用p-q-θ临界状态模型用有限元法对软土地基开挖过程中,对支撑前后的应力进行了分析,对比模拟结果与实验结果一致[53]。而利用有限元软件ABAQUS建立模型,结合Mohr-Coulomb强度理论模拟在软土地基的隧道施工中,基坑的分步开挖,监测所布置支撑的应力,位移变化,为施工提供理论依据,为类似的工程提供参考,在现阶段这一方法有待进一步的探讨与研究。

三、 总结

基于上述研究现状,可以发现隧道开挖的研究一直是围绕着施工方法,岩土与结构的相互作用展开的,根据施工场地的水文地质条件确定施工方法,然后由施工过程中土体与结构的相互影响关系来确定所要采取的支护结构。众多的研究表明,选取合理的施工方法,通过对施工过程的模拟,监测施工过程中土体应力的变化,监测支护结构的位移应力,进行有效的支护结构布置,不仅可以保证安全性,而且可以大大的提高施工速度,节省成本,提高经济效应。

施工方法的选取,与隧道开挖所处的场地的地质条件密不可分,可以说,什么样的场地都有其最适合的施工方法。软土地基是上海特殊的地质条件,它是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土,指的是滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。它具有天然含水量高、天 然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。因此在软土地基中开挖隧道相比较其他一般性的地质条件来讲,增加了不小的难度。

随着有限元方法的不断推广,人们将这种方法应用到隧道施工的模拟中,结合不同的强度理论,可以近似的得到一些相关的参数,为隧道施工提供了参考依据,而随着计算机的发展,有限元模拟软件的开发,强度理论的进一步完善,使得这一方法应用起来更加的方便,如今有限元分析方法已经成为了隧道工程模拟的利器。

四、 展望

虽然国内外在对于软土地基中的隧道施工进行了一些研究,但是隧道基坑分步开挖过程中支护结构由于施工阶段土体应力变化而产生的位移应力的问题,目前只有很少的一些案例可供参考,而具体到软土地基中基坑开挖工程中,开挖新的基坑对已经开挖结束支撑结构布置完成的基坑支护结构的影响还没有相关的研究成果。

综上所诉,不良地质条件下隧道工程的建设还有进一步提高的空间。利用有限元软件,模拟隧道施工,监测土体、支护结构的位移变化,研究新开挖基坑对于临近开挖完毕基坑的影响,用得到的相关数据和参数与实际结果进行比较,可以为支护结构的布置提出依据,使支护结构的布置更加安全,更加合理经济。

【参考文献】

[1] 邓沛. 陕西汉中石门非世界上最早的人工交通隧道[J]. 文史知识,1996,06:127.

[2] 王梦恕. 中国是世界上隧道和地下工程最多、最复杂、今后发展最快的国家[J]. 铁道标准设计,2003,01:1-4+0.

[3] 王红峡,李留柱. 不良地质条件隧洞施工技术[J]. 水科学与工程技术,2010,02:62-64.

[4] 申玉生,高波. 大跨度铁路车站隧道施工过程弹塑性有限元数值分析[J]. 铁道标准设计,2007,S1:45-47.

[5] Molinero, Jorge (E.T.S. Ingenieros De Caminos, Canales Y Puertos, Universidad De A Coruña, Campus De Elviña S/n, 15192 A Corunna, Spain); Samper, Javier; Juanes, Rubén.Numerical modeling of the transient hydrogeological response produced by tunnel construction in fractured bedrocks[J].Engineering Geology.2002,v 64, n 4, p 369-386.

[6] Meschke, G. (Inst. for Structural Mechanics, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150, 44780 Bochum, Germany); Nagel, F.; Stascheit, putational simulation of mechanized tunneling as part of an integrated decision support platform[J].International Journal of Geomechanics. 2012,1,v 11, n 6, p 519-528.

[7] Wu, Jian-Hong (School of Civil Engineering, Kyoto University, Kyoto 606-8501, Japan); Ohnishi, Y.; Nishiyama, S. Simulation of the mechanical behavior of inclined jointed rock masses during tunnel construction using Discontinuous Deformation Analysis (DDA)[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences .2004,7,v 41, n 5, p 731-743.

[8] 黄阜. 隧道围岩塌落机理与锚杆支护结构的上限分析研究[D].中南大学,2012.

[9] 张素磊. 隧道衬砌结构健康诊断及技术状况评定研究[D].北京交通大学,2012.

[10] Naimi, M. (SNC-LAVALIN Inc., 455 boul. René Lévesque, Montréal, QC, Canada).Analysis of a 1.8 km tunnel in East-West Algerian Corridor for stabilisation during construction[C].Proceedings, Annual Conference - Canadian Society for Civil Engineering.2012, v 1, p 775-783.

[11] 贾剑青. 复杂条件下隧道支护体时效可靠性及风险管理研究[D].重庆大学,2006.

[12] 黄润秋,王贤能,唐胜传,王士天. 深埋长隧道工程开挖的主要地质灾害问题研究[J]. 地质灾害与环境保护,1997,01:51-69.

[13] Sanzeni, A. (University of Brescia, DICATA, Brescia, Italy); Zinelli, L.; Colleselli, F.Source: Estimated settlements during the Brescia Metrobus tunnel excavation[C].Numerical Methods in Geotechnical Engineering - Proceedings of the 7th European Conference on Numerical Methods in Geotechnical Engineering.2010,p 773-778.

[14] 肖龙鸽. 隧道工程破坏一般规律及预防措施概述[J]. 隧道建设,2004,05:75-77.

[15] 姜振福. 大跨径隧道软弱围岩环形台阶分步开挖施工技术[J]. 四川建筑,2009,05:167-168.

[16] 刁志刚,李春剑. 大断面隧道在上软下硬地层中施工方法研究[A]. 中国土木工程学会隧道及地下工程会、中国岩石力学与工程学会地下工程与地下空间分会、台湾隧道协会.第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C].中国土木工程学会隧道及地下工程分会、中国岩石力学与工程学会地下工程与地下空间分会、台湾隧道协会:,2007:4.

[17] 赵刚,孙海萍. 浅谈盖挖法在上海软土基坑中的应用[J]. 城市道桥与防洪,2007,07:130-133+205.

[18] 李兵. 亚粘土地层大断面隧道台阶七步开挖方法的适应性研究[D].中南大学,2009.

[19] 余元全. 黄土连拱隧道台阶法开挖关键技术研究[D].重庆交通大学,2012.

[20] 陈小俊. 某工程软土地基深基坑开挖施工技术[J]. 施工技术,2008,09:4-7.

[21] 吴行忠. 关于软土地基深基坑开挖施工技术的探讨[J]. 黑龙江科技信息,2010,15:285.

[22] 张秀良. 影响软岩隧道台阶法施工安全的关键因素[J]. 现代隧道技术,2012,04:60-62+82.

[23] 李玉岐,周健,谢康和. 软土地区基坑分步开挖的非稳定渗流研究[J]. 同济大学学报(自然科学版),2008,07:900-905.

[24] 刘文添,王祥秋,毛琦. 超大软土深基坑工程变形监测分析[J]. 佛山科学技术学院学报(自然科学版),2012,01:39-44.

[25] 宁连旺. ANSYS有限元分析理论与发展[J]. 山西科技,2008,04:65-66+68.

[26] Shahin, H.M. (Nagoya Institute of Technology, Nagoya, Japan); Nakai, T;Zhang, F; Kikumoto, M; Tabata, Y; Nakahara, E. Ground movement and Earth pressure due to circular tunneling: Model tests and numerical simulations[C].Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground - Proceedings of the 6th International Symposium.2008, p 709-715

[27] 韦立德,陈从新. 三维锚杆数值模拟方法研究[J]. 岩土力学,2007,S1:315-320.

[28] 严德群. 三维锚杆的数值模拟及其相互作用分析[D].河海大学,2001.

[29] 李梅. 三维锚杆的数值模拟方法[J]. 福州大学学报(自然科学版),2003,05:588-592.

[30] 况龙川.深基坑施工对地铁隧道的影响[J ].岩土工程学报, 2000 (5) : 284-288.

[31] 安关峰,宋二祥.广州地铁琶州塔站工程基坑监测分析[J ].岩土工程学报, 2005 (3) : 333-337.

[32] 谭峰屹,汪稔,于基宁.超大型基坑开挖过程中的信息化监测[J ].岩土工程学报, 2006 (S1) : 1834-1837.

[33] Migliazza, M. (Department of Civil Engineering, Engineering of the Environment, of the Territory, and Architecture, Parma University, viale G.P., Usberti 181-a, 43100 Parma, Italy); Chiorboli, M.; Giani, G.P. Comparison of analytical method, 3D finite element model with experimental subsidence measurements resulting from the extension of the Milan underground[J]. Computers and Geotechnics.January 2009/March 2009,v 36, n 1-2, p 113-124.

[34] 王祥秋,刘喜元,张文基.城市下沉式立交深基坑工程信息化施工监测[J ].中外公路, 2009 (1) : 27-30.

[35] 文行武. 深基坑动态施工中的变形及内力预报[J]. 福建建设科技,2010,04:12-14+11.

[36] 丁勇春,王建华,徐斌. 基于FLAC3D的基坑开挖与支护三维数值分析[J]. 上海交通大学学报,2009,06:976-980.

[37] Kasper, Thomas (Institute for Structural Mechanics, Ruhr University Bochum, Universitätsstrae 150, 44780 Bochum, Germany); Meschke, Günther.On the influence of face pressure, grouting pressure and TBM design in soft ground tunnelling[J].Tunnelling and Underground Space Technology. 2006,3,v 21, n 2, p 160-171.

[39] 苏志凯. 青岛地铁复杂深基坑开挖支护的FLAC数值分析[D].中南大学,2011.

[38] Kai Zhao,Michele Janutolo,Giovanni Barla. A Completely 3D Model for the Simulation of Mechanized Tunnel Excavation[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering,,454:.

[40] 唐剑,付洵,莫阳春. 明月山隧道施工力学响应FLAC~(3D)数值模拟[J]. 路基工程,2008,02:86-88.

[41] 王祥秋,杨林德,高文华. 高速公路偏压隧道施工动态监测与有限元仿真模拟[J]. 岩石力学与工程学报,2005,02:284-289.

[42] Nagel, Felix (Institute for Structural Mechanics, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstrae 150, IA6/125, 44780 Bochum, Germany); Stascheit, Janosch; Meschke, Günther.Process-oriented numerical simulation of shield-supported tunnelling in soft soils[J].Geomechanik und Tunnelbau. 2010,6,v 3, n 3, p 268-282.

[43] Kim, C.Y. (Geotechnical Eng. Research Dept., Korea Institute of Construction Technology, Korea, Republic of); Kim, K.Y.; Baek, S.H.; Hong, S.W.; Bae, G.J.; Lee, S.H.; Schubert, W.; Grossauer, K.; Lee, Y.Z. Tunnel convergence analyses in heterogeneous/anisotropic rock masses[C]. Underground Space Use: Analysis of the Past and Lessons for the Future - Proceedings of the 31st ITA-AITES World Tunnel Congress. 2005,v 2, p 1091-1097.

[44] 张玉峰,朱以文,丁宇明. 有限元分析系统ABAQUS中的特征技术[J]. 工程图学学报,2006,05:142-148.

[45] 王春江,唐宏章,陈锋,袁菁颖,于二青. 有限元分析系统中的快速求解技术[A]. 天津大学.第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C].天津大学:,2009:6.

[46] 徐远杰,王观琪,李健,唐碧华. 在ABAQUS中开发实现Duncan-Chang本构模型[J]. 岩土力学,2004,07:1032-1036.

[47] 贾善坡,陈卫忠,杨建平,陈培帅. 基于修正Mohr-Coulomb准则的弹塑性本构模型及其数值实施[J]. 岩土力学,2010,07:2051-2058.

[48] Xinzhuang Cui~*, Hua Ding DES, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100080, China. A Modified Mohr-Coulomb Constitutive Model and Its Application[A]. 中国力学学会.Abstracts of the Papers Presented at the Minisymposia Sessions of the Sixth World Congress on Computational Mechanics in Conjunction with the Second Asian-Pacific Congress on Computational MechanicsⅠ[C].中国力学学会:中国力学学会,2004:1.

[49] 史述昭, 杨光华. 岩土常用屈服函数的改进[J]. 岩土工程学报, 1987, 9(4): 60-69.

[50] 潘晓明,孔娟,杨钊,刘成. 统一弹塑性本构模型在ABAQUS中的开发与应用[J]. 岩土力学,2010,04:1092-1098.

[51] 陈卫忠,曹俊杰,于洪丹,贾善坡,伍国军. 特殊地质区域海底隧道长期稳定性研究[J]. 岩石力学与工程学报,2010,10:2017-2026.

铁道工程技术论文范文第5篇

关键词:城市;隧道;工程;地下;防水;施工技术

1防水技术的定义

防水技术是城市地下工程领域中的关键技术,其主要关系到工程的施工、运营状况、使用功能及使用寿命等,而且与人民的生产生活有很大的关系,国民经济可持续发展战略对环境保护特别是水资源保护提出更高的要求,而且我国已经制定相关的防水工程技术规范和标准,我国的隧道及地下工程防水可以分为构造防水和材料防水两种,可以分为水密型防水、泄水型防水和混合型防水,对于城市地下工程的防水技术还应该坚持防、排、截、堵相结合,因地制宜,进行综合治理。

2城市隧道工程地下防水中存在的问题

市政工程隧道在施工的前后都会受到地下水的影响,尤其是建成以后的隧道,更是被西下水包围着,对于地下水是无孔不入的,如果水压很大,防水工程质量不好,地下水就会通道深入或流人隧道内部,对隧道的稳定性和安全性造成很大威胁,比如说辽宁省的八盘岭隧道,建成以后不长时间,隧道内就出现了大量的渗漏,由于季节的变化使得隧道出现反复的冻融,造成衬砌结构开裂,为了让结构不受太大的破坏,防止隧道大量渗漏,导致隧道不得不提前进行维修,在原有的衬砌内部复衬一层混凝土,虽然这种方法可以暂时的解决这一问题,但是隧道的断面减少了,限界受侵,影响可车辆的行驶,我国现在的市政工程隧道有很多都存在着不同程度的渗漏问题,渗漏的部位是不确定的,这就要进行大量的研究,并根据大量的经验进行隧道复合衬砌防水层施工技术研究。

3防水方案比较及施工工艺

3.1防水层方案的比较

在进行复合式衬砌时,设置防水层是现在我国内市政工程隧道防水技术的核心,防水材料有防水板和缓冲垫层,并且可以通过国产防水板性能、价格等的考虑,乙烯-醋酸乙烯共聚物防水卷材具有很好的力学性能、耐温度特性及工程特性。根据防水板的固定方法不同,分为有钉铺设和无钉铺设,根据防水板拼接方法不同,可以分为冷粘和热焊法,由于无钉铺设可以保证防水板的完整性,对于双缝热焊对接缝的质量检测是十分重要的。对于防水板无钉铺设工艺虽然很好,但是需要不断的改进,其中降低塑料垫片的熔点很重要,塑料垫片和防水板所用的材料是相同的,在对防水板进行固定时,电烙铁在防水板表面进行加热,所以通过对加热防水板和垫片,先进行融化的是防水板,然后垫片才会融化,然后通过加压使防水板和垫片进行融合,在施工过程中,为了可以让垫片融化,防水板就会出现过热的情况,严重的影响了局部强度,甚至会被撕裂,如果垫片的熔点比防水板低,在加热的过程中,防水板和垫片表面温度不同,但是如果同时进入熔融状态,就可以有效的保证焊接的质量。冷粘法相对于热焊法来说比较简单,现在的防水层施工常使用的方法也就这两种,在实际的施工过程中就可以看出来,热焊法焊缝的质量较高,而冷粘法的补丁质量比较高,而且冷粘法施工是比较方便的、速度快,所以在实际的施工过程中可以将两种粘结法进行结合,在接缝时要用热焊法,而进行打补丁的时候就用冷粘法。

3.2防水层施工工艺

对于防水层来说是由EVA防水板和土工布垫层组成,铺设的时候,要先进行铺设土工布在初期支护的喷射混凝土,然后再使用射钉或凿孔下塑料管,并加入与防水板材料相同的垫片,将塑料胀管固定在喷射混凝土上,当以上工作完成以后,就可以铺设防水板了,为了可以不损伤防水板,采用电热传导的方式,就要使用特制的压焊器,把挡水板固定在塑料垫片上。

3.3防水板接缝焊接

在隧道中使用的大面积防水板是由防水板进行拼接一起的,接缝焊接的严密性是隧道防水的关键工作,我国现在普遍使用的国产的自动爬行热合机,这一机器由微型直流电机驱动,经变速箱降到二定转速以后,传递带动主轮,但是需要热合的防水板夹持在木契和胶带之间,防水板熔融状态时,由胶带传动进行压合,使防水板之间牢固的融为一体。在使用热合机进行焊接防水板的时候,两层防水板搭接为0.1m,焊缝要求为0.01m中间的空腔是用于检查焊缝严密性的。

3.4防水层施工工艺

由于喷射混凝土基面比较粗糙、表面不平整,对铺设防水层的质量有很大的影响,所以在防水层铺设前应对喷射混凝土基面进行处理,要对喷射混凝土平整度进行基面处理,基面不能有钢筋、表面不能有过于突出的物体,如果有的话要进行处理,以防止防水层被扎破,对于底板基面要求其平整,不可以有明显的起伏,在施工时防水层的基面不能有明显的水渍,如果有的话就要进行封堵或者引排,使用土布垫层施工时,铺设的方法就是在隧道拱顶纵中心线,使土工布垫层横向中心线与喷射混凝土上的纵向中心线相重合,并且从拱顶部开始向两侧下垂铺设。

3.5防水层破损的检查与修补

由于焊接的接缝是双焊缝,利用中间的空腔进行充气检查,主要的检查方法就是由注射针和压力表进行连接,使用打气筒进行充气,当充气以后空腔就会鼓起来,当压力到一定程度以后要停止进行充气,如果压力表一分钟内不降低,就说明焊接的效果很好,如果有漏气的地方,就应使用肥皂水快速查找漏气之处,然后进行补焊。在防水层进行施工时,有时可能会发生防水层破损现象,防水层被破坏以后,就要进行标记,然后再对破损处修补,但是对修补有一定的规定要求,修补的面积不能过小,对破坏的地方进行修补时应不小于7cm,对于补丁需要是圆形的,不可以是其他形状。

4结束语

随着我国城市化的快速发展,地下隧道工程发展也十分的迅速,但是塔具有高投入、劳动强度大、施工环境恶劣,有的危险程度很大,现在的城市隧道施工技术正在向着好的方向发展,由城市建设向地下索取空间是城市可持续发展的必经之路,所以要不断的学习和掌握现代的地下工程施工技术,有利于提高施工速度和施工的质量,以确保施工安全及具有较高的经济效益。

参考文献

[1]严国仙.紧邻高架桩基平行长距离盾构掘进微扰动施工技术[A].施工机械化新技术交流会论文集(第十一辑)[C].2010.

[2]陈学东,周喜武,吴玲玲.极限平衡法和有限元边坡稳定分析法在盾构隧道穿秦淮河堤防工程中的研究与应用[J].江苏水利,2011,6.