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当前,“距离”的概念正在慢慢变弱,地球村正在逐步形成,所以交通系统的建设就成为重中之重。铁路工程项目主要包括桥梁、隧道、路基、复线、电气化、房建等工程项目,其特点是产品固定、生产流动、产品规模大、生产周期长。由于铁路工程施工具有以上的特点,铁路工程项目的施工人员跟一般的工人相比,他们的工作地点一般在野外,条件相对比较艰苦,工作环境一般涉及到高空和地下作业,作业环境相对比较危险。若遇到高空坠落、坍塌和自然灾害等事故,其人身安全很难得到保障,这就决定了铁路工程施工人员的职业健康安全风险高。因此需要加强铁路工程施工人员的危险源辨识培训工作,使其在工作过程中意识到有哪些危险源存在,从而规避危险。同时项目相关主管人员也要对风险控制理论加强研究,根据此理论对风险进行预见性控制,以减少不必要的损失,保障员工的生命财产安全,提高项目的效益。
2危险源辨识与风险控制相关理论
2.1危险源的概念危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的、可造成人员伤害、在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。危险源应由三个要素构成:潜在危险性、存在条件和触发因素。危险源可以分为物理性危险源,化学性危险源,生物性危险源,心理、生理性危险源,人为性危险源和其它危险源。
2.2铁路工程施工中的危险源辨识在铁路工程施工中,对于危险源辨识工作往往从三个角度进行分析。第一,从施工过程的工序进行分析。项目施工管理人员以施工进行的先后顺序为标准对施工过程进行工序的划分,确定施工过程需要哪几个阶段,每个阶段的任务是什么,做好相关的计划并灵活掌控。第二,根据相关法律法规和相关行业规范标准逆推危险源,这种方法也可以称之为经验法。行业的发展过程中难免会出现各种各样的事故,而相关法律法规和规章制度的出现就是尽量避免危险的发生,保障职工的生命财产安全。我们可以结合法律法规中的相关规定,再联系自身的实际情况做好危险源辨识工作。第三,通过举一反三的方法来辨识危险源,一件事情的发生有其偶然性的同时也有其必然性,相应的一件事故的发生肯定有其相关的原因。那么这件事故会不会发生连锁反应,来导致另一个危险的继续发生,两个危险之间有没有相关联系。这就要求我们项目管理人员举一反三,从相关事故中要进行总结反思,对以往事故、事件进行调查分析,对反馈意见进行评价,这也是提高危险源辨识能力的有效手段。
2.3风险控制的概念在《现代汉语词典》中,风险控制的含义是指如何在一个肯定有风险的环境里把风险减至最低的过程。首先我们来看一下风险的概念。不同的领域对风险的理解不一样,在经济的领域,风险意味着金钱的损失;在投资领域,风险则意味着投资的失败;而在本文所涉及到的铁路工程施工项目中,风险则意味着在铁路工程施工项目中可能包含设计不合理、发生安全事故和资金无法回收等多个影响因子。总之,风险就是某一事件发生给项目目标带来不利影响的可能性。而项目风险控制则是为了最好地达到项目的目的,识别项目潜在的风险,对资源进行合理分配,及时预见并应对铁路工程项目运营周期内的风险。
2.险控制方法在风险控制领域,最常见和最有效的风险控制的方法分为风险识别、风险评估、风险防范和风险监控四个步骤。
(1)风险识别,即是把风险识别出来,只有保质保量完成这一环节的工作,才能为以后风险控制工作打下基础。在铁路工程施工项目中,风险识别就是对项目所面临的各种风险因素进行分析,找出存在的风险,对风险进行归类。其中风险识别的方法主要包括风险清单法、情景分析法、流程图法、指标分析法和德尔菲法等。
(2)风险评估,是在风险识别的基础上,对风险可能导致的后果进行定量的、充分的估计和衡量。风险评估包括风险估计和风险评价两个部分,风险评估不是简单的估计,它是有方法的估计策略,这一环节在风险控制中起到承前启后的重要作用。
(3)风险防范,是在风险识别和风险评价的基础上,针对不同的风险采用相应的防范措施。在铁路工程施工项目中主要涉及到以下三方面的风险:工程实施风险、商业风险和环境风险。针对工程实施风险而言,铁路工程施工项目相关管理人员要对在危险环境下作业的工作人员加以重点培训;针对经济风险工程而言,项目在建设前就要请相关经济学家对项目的建设进行评估,在施工过程中也要注意材料支出、员工工资和设备损耗等因素,在项目运营时应采取合适策略来保证项目的盈利;针对环境风险而言,项目在建设的过程中要注意到环境的影响,铁路工程施工对环境应该具有比较大的破坏性,所以项目相关管理人员应力争使建筑与自然和谐共处,做有利于人与自然和谐发展的绿色工程。
(4)风险监控,即在进行风险控制过程中,对可能发生危险的环节进行监控,以确保风险能及时得到控制。此环节作为风险管理的最后一个环节对前三个环节的实施效果做出评价,针对监控状态下出现的问题,及时调节并改进前三个环节中所采取的相应措施和方法。
3铁路工程施工危险源辨识与风险控制对策
在进行铁路工程施工的阶段,必须注重危险源辨识和风险控制相关工作。本文通过对以上理论的研究,结合铁路工程施工的具体情况,从体系建设、管理模式、全员参与和预见性四个角度提出了进行铁路工程施工危险源辨识与风险控制的四个对策,以期帮助铁路工程施工人员更好地辨识危险源,保证其生命财产安全;帮助铁路工程施工企业更好地进行风险控制,使项目可以获得更好的经济效益和社会效益。
3.1铁路工程施工企业为员工建立职业健康安全管理体系,该体系在公司原有的管理基础上建立并对其进行完善,主要是针对职业健康安全危险源和风险的管理。一旦职工的健康安全出现问题,可以马上向体系内有关部门进行反映并维权,这套管理体系的建立更加有利于从制度上对职工的生命财产安全加以保障。
3.2实施危险源辨识和风险控制工作的两级管理。这种管理模式的优势就是分工明确,管理更有针对性,真正实现术业有专攻。双重管理也意味着双重保障,也体现了两种管理思路的相互影响与促进,辨识危险源工作的完成质量将直接影响风险控制工作。
3.3动员全员参与到危险源辨识和风险控制的工作中,因为项目风险管理涉及到的影响因子比较多,所以需要全员参与来进行项目风险的管理。铁路工程施工项目风险控制的过程是一个在可能的条件下追求项目工期最短、造价最低、质量最优的多目标决策过程。在项目实施过程中,应注重全体员工的工作情况,此外还要注意全体员工的全员性总结。
3.4在项目实施前要做好危险源辨识和风险控制的策划工作,凡事预则立,不预则废。所以在项目实施前,相关管理人员应该对项目的风险进行预判,明确在项目实施过程中可能遇到的风险,尽量在实际阶段就规避风险。
4结论
宣钢物流公司干熄焦改造煤选站29线新建铁路工程,该工程为2014年干熄焦改造新建铁路工程,工程新建铁路线路820米,其中新铺1/7铁路道岔8组、一个半径为150米、曲线长367.95米的曲线,线路最大坡度为1.2%,工程工期紧,线路为铁水走行线,线路等级高,要求以一流的施工质量进行施工。
2新建29线铁路施工测量质量控制
煤选站新建29线铁路工程线路坡度大、曲线半径小,而且曲线长,路基两侧堆积路基开挖土方,曲线两头相互不同视,因此不能按常规的偏角法进行线路曲线放线测量,需要在施工中根据施工测量资料对曲线测设方法进行设计,因此测量工作显得尤为重要。须对测量各工序加强质量控制,以确保施工的顺利进行。
2.1施工采用先进的测量仪器
2.1.1采用BTS-6000电子全站仪为主要测量工具,尽量发挥电子全站仪的功能优势。
2.1.2建立闭合导线控制网进行现场平面位置控制。
2.1.3采用全站仪坐标放样法进行现浅谈电子技术在企业铁路工程施工质量控制的应用赵瑜宋有平河北钢铁集团宣钢物流公司075100场实际定位、放线。
2.1.4通过加密点准确控制线路中线
2.2施工阶段的质量保证措施
工程开工时项目部提供了由新烨公司勘测队施测的平面控制点和水准基准点,对其可靠性进行了检测。由于要和原铁路线路相连接,故对其接轨点现状进行了实测,保证了顺接。对于图纸设计资料,在施工前进行全面认真地检核、验算及技术研究,发现问题或设计不明之处及时与设计单位协调解决。针对工程施工情况,在已有水准基点上引测满足各部位施工时所需的临时水准点并对点位进行标识。水准点应设在附近比较安全可靠的地方,并考虑施工时便于使用。线路附近应至少设有一个稳定的基准点,当地质不良或易于破坏地段,基准点应设辅助标或明暗标,辅助标与基准点间转镜不超过2次,高差不超过2m且不在同一地质和结构物基础上。基准点和施工水准点采用砼标面、或稳定可靠的建筑物标面。根据施工需要,在已放的线路中线位置桩加设轴线控制桩,其间距应在5-8m,并附设护桩。施工中严格按设计提供的坐标资料进行线路中线放线,并对放样出的点位进行检核。
2.3施工测量的质量控制
铁路线路施工测量的主要任务是精确放样线路中心线位置及其坡度控制点。为确保线路中心线的定位及其高程精度,必须建立平面控制网、高程系统,并准确进行现场实测,具体内容包括以下几个方面:
2.3.1平面控制测量
开工初期,大量原有建筑物没有拆迁完毕,原有的以设计为目的的测量控制网图形平面条件很差,点位少且精度太低,不能满足施工需要。为提高控制网的精度和加快布网的速度,在此工程项目中首先布设2-3个高级控制点来控制整个施工区域,平面控制网的布设采用附合导线形式,导线边长和转角用全站仪一并测出,输入微机进行平差计算后得到各控制点统一坐标。控制点选择本着不影响交通、利于放线、能长期保存并且不受施工影响的原则,经现场踏勘,将首级控制点选择在地势开阔坚固的高压电杆平台上,观测时尽可能选用天气好的最佳观测时间,使各项技术指标符合规范要求。进行首级平面控制测量后,再使用全站仪以导线形式加密控制点,以满足施工测量需要,其精度主要取决于控制网的边长,在保证测角精度的前提下,适当布设边长较长的控制网,才能有效地提高边角网的精度,满足工程的需要。
2.3.2高程控制测量
高程控制系统采用国家统一高程系统数据,以三、四等水准测量精度引入测区。水准点应分布在铁路道路两侧,以免受施工车、人流等影响,使点位间不通视,由于水准线路中已知点少,为保证精度也采用闭合线测量,在施工前和施工中,水准点至少复测一次,以便发现变化及时纠正,水准测量必须采用检验过的水准仪,精度不得低于四等水准的技术标准。
2.3.3点位放样
在施工测量中,根据线路上各桩位的坐标与临近控制点的关系,用全站仪进行放样。曲线地段因曲线太长不用传统偏角法放样,而用全站仪进行坐标放样,曲线地段每间隔20米放样一个曲线中线点。如控制点不足需加测支点,必须观测两个测回,然后用仪器测出其坐标进行对比。如线路上有些桩不能保存,则必须在其两侧各测设3个控制桩,控制桩所在位置必须是能长期保存的,因为这些点在施工中要多次使用,例如路基开挖,线路铺设,线路沉落整修都要用到这些点进行放样。在放样中如果点之间距离较短或量距方便,可用小卷尺或大钢尺量距检核,如果点间距离较远或补放单点时,必须用全站仪实测放样后点的坐标。实测坐标时一定要重新安置仪器,输入或调入测站点坐标和后视点坐标或方位,不能掉以轻心投机取巧直接测量,因为长时间的放样过程中,仪器受外界影响发生偏移会对已放点位置产生影响,不重新安置仪器起不到检测的作用,检核无误才可离开本测站,做到把一切隐患消灭在测站内。
2.3.4放样点高程测量
在放样出线路中心点的平面位置后,接着要进行点的高程测量。高程测量方法简单,但精度非常重要,一旦发生错误后果容易工程返工。
3结束语
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