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铁道工程概述精选(五篇)

发布时间:2024-01-12 14:45:09

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇铁道工程概述,期待它们能激发您的灵感。

铁道工程概述

篇1

[关键词]地铁车站;施工方法;施工流程;优缺点;适用条件

伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。

1明挖法

明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。

明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。

明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工内部土方开挖工程结构施工管线恢复及覆土,如图1。

上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。

2盖挖法

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。

在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。

2.1盖挖顺作法

盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2。

在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。

工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h。车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m。南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月.为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。

2.2盖挖逆作法

盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板,如图3。

如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。

工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构.除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。

2.3盖挖半逆作法

盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力,如图4。

3暗挖法

暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。

转贴于 3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)

浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。

浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。

浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。

地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字,其工艺流程见图5。

工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m。采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。

3.2盾构法修建地铁随道

盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。

按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。

盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。

工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km。由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。

4沉管法

沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。

沉管隧道对地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较少,并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。

按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。

沉管隧道施工主要工序:管节预制基槽开挖管段浮运和沉放对接作业内部装饰。

上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影响水面通航,河中沉管段全长457 m。该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。

5混合法

可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。

工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100. 20m。

6结束语

随着我国地下铁道建设事业的发展,原有的施工技术不断地发展与提高的同时,新的施工方法也被应用到施工当中,施工技术水平得到不断提升,其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外,由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪,加上城市环境的要求越来越严格,城市内封路施工已不现实了。因此,暗挖技术,如盾构法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。

参考文献

1赵京.地铁区间施工方法及造价分析.铁路工程造价管理,2004

2朱小龙,张庆贺,朱斌.南京地下铁道施工方法的选择.施工技术,2002

3刘钊,佘高才,·周振强.地铁Z二程设计与施上.北京人民交通出版社,2004

篇2

关键词: 课程改革 铁道工程 高职教育

技术与科学之间虽然联系密切,但二者具有明显不同的基本精神,技术是对自然进行改造,与经验有关,而认识自然的结果为科学。普通高校与高等职业学校之间存在着培养目标与性质的不同,要求教师具备实践经验与理论知识,积极对课程进行改革,更好地实现人才的培养[1]。

1.现状与问题

1.1现状

在高职课程改革蓬勃发展的背景之下,各高职院校均投入了大量物力、人力,不断有新的理论、新的模式及新的方法被提出,不断促进课程优化。在教育理念改革上,就业导向的理念被杨海平提出;在高职院校《土木工程制图》中,行动导向教学的方法被李桂红积极实施;在《工程力学》教学中,项目教学法被童艳芝带入课堂;成如刚通过一系列改革实现了工程造价专业课程体系的初步构建,其建构本体为职业能力,载体为工程项目,导向为工作过程知识。虽然实施了不少改革举措,然而在实践过程中仍然存在不少问题,其中,对于岗位工作不能够快速适应这一突出问题依然存在,也依然具有较大影响,其影响不只是在学生的专业及就业方面,也关乎校方整体的发展与生存。在课程改革中,在铁道工程技术专业方面的研究较少,即便有,其改革在系统性与科学性上也存在明显不足,因此,需重视这一课程的改革并加快改革进度。

1.2问题

现阶段在铁道工程技术专业教学中的问题主要表现为:①知识的更新比较慢,存在比较滞后的教材建设,且理论为偏重,对于高职学生来说并不适宜;②教材存在较差的连续性及整体性,教材中大部分都是简单地罗列工程案例,不利于完整概念的形成;③理论和实践之间存在明显的脱节问题,工程案例与实际之间联系不够紧密,不能严格以岗位职业要求为依据进行教学;④教学主要是在课堂上进行理论知识传授,较少进行实际操作,存在比较单一的教学模式[2]。上述教学中存在的问题带来了严重影响,一方面,学生花费了大量时间进行学习,但与现场实际工作相比,其学习的知识明显较落后,一些知识已经是不合时宜甚至是被淘汰了的,这就造成学生学习时间的浪费。另一方面,单一的教学模式容易降低学生的学习兴趣,甚至是出现厌倦心理,造成所学知识不扎实且具有片面性,不利于学生在岗位职业中的快速适应。

2.改革措施

针对上述问题进行课程改革,需查阅搜集相关文献资料,安排专业教师到工作现场进行考察,并与企业专家进行积极交流与探讨,再对人才培养方案、教材建设进行制定与完善,从而有效对教学模式与教学方法进行改良与优化。与此同时,需及时检验和评价改进过后的教学模式与方法,并针对其不足之处做进一步优化。

2.1教学主体的改进

首先应对人才培养方案和教材进行改良。加大在专业人员指导方面的投入比重,以经验丰富、业绩突出的企业专家对教材和相关方案的改进进行指导,以专家建议为依据全面审视教材,剔除其中不合时宜的面临淘汰的知识,并以实际工作需求为依据对教材中缺乏的内容进行添加与完善,并做好人才培养方案的改良,提高其有效性与实用性,使讲义能够紧跟时代步伐。安排专业教师进行挂职实践锻炼,通过在施工现场的实践对相关案例及文字资料进行整理与搜集,在讲义中添加这些具有典型特征的实践案例。

完善实训室的建设。在施工现场安排专业教师进行研究与调查,落实教学所需的实训设施,将调查结果与专家建议相结合进行新的实训室建设,同时及时淘汰已然不再使用的设备,并进行常用设备的更新与引进。实训室的建设能够实现理论教授与动手操作的同步教学,在实训室中,教师可进行理论讲解,同时可以安排学生进行实践操作,大大缩短理论课与实训之间的间隔时间。

课程改革中教师的能力与教学水平也是改革的一项重要内容。扎实的理论知识与丰富的实践经验是专业教师需具备的素质。教师能力与教学水平的提高可通过加强挂职锻炼的方式实现,选择具有先进技术和一定规模的施工企业作为专业教师挂职锻炼的场地,使教师能够在作业第一线对当下最新的施工经验进行了解和学习,才能有统一实践与理论,促进“双师”制度的逐步实现。

2.2教学方法与模式的改进

对相关的文献资料进行搜索与查阅,对课程改革方法进行研究,通过学习与指导,多方考察,将教学模式调整为校企合作,工学结合。在教学方法上,应明确其基础为专家咨询,载体为项目,导向为岗位需求,在教学中始终以案例贯穿全程。以视频与文字形式的案例在教学中添加,以生动的教学内容向学生展示相关知识;以实训室结合施工现场实施实践教学,以双配制进行教学,通过技术人员的现场指导提高学生的技能掌握程度。如在工程测量的教学中,在实训课中进行全部课程内容的教学,而不再进行讨论课、习题课、实验课及理论课的区分,而是将四个课程有机结合。将传统学科体系模式打破,精心设计每一次课,在第一次课时对课程要求进行介绍之后,就以实训场训练的方式让学生逐一熟悉仪器,引起其好奇心与求知欲望,在教学中紧紧抓住学生的好奇心理。

2.3检验和评价改良的方法

检验和评价改良方法通过对比方式进行,选择不同班级作为评价对象,要求所选取的班级具有相同的教育程度,在教学方法与模式上一些班级使用原有方式,另一些班级则使用改良过的方法。校内考核为检验的主要方式,最终考核与过程考核为组成考核的两种方式。对施工现场实际工作进行模拟实现过程考核;最终考核中包含理论知识与操作能力掌握程度的考核,其中大幅减少理论内容,而主要以关于操作能力掌握程度的主观题进行考核。不同班级经过校内考核后,与采用原来方法的班级相比,采用改良方法的班级的表现较好,并且这一表现同时体现在理论考核与实践考核上。顶岗实习企业评价、学生自我评价是评价的主要内容。理论教学改良中视频案例的应用,使知识讲解变得丰富生动,学生感受有很大不同,课程的枯燥乏味感大大降低。施工现场的实践在帮助学生将理论联系实际方面具有重要作用,理论知识以立体直观方式呈现,转变学生被动接受状态,动手操作的方式对于学生深化认识有积极影响。顶岗实习企业均表示,学生在工作岗位上表现出了较强的适应能力,且表现出了较强的掌握后续知识的能力。

参考文献:

篇3

关键词:框架桥排水管线迁改方案比选

中图分类号: U173 文献标识码: A

引言:近年来,随着我国大中城市的交通迅速发展,高速铁路的建设与城市道路交通交叉的情况也日益增多。由于很多高速铁路的选线需要跨越已建成的市政道路,铁路施工过程中难免对既有的市政排水管线造成影响,前期的管线迁改与保护已成为铁路建设施工中控制工期、影响工程风险的重要因素之一,因此现状排水管线的改迁设计在铁路建设中的重要性日益凸显。文章结合合肥铁路枢纽南环线徽州大道框架桥施工过程中排水管线迁改方案进行技术经济比选,确定合理的迁改方案,为今后铁路建设中排水管线迁改提供参考。

1工程概况

合肥铁路枢纽南环线工程是沪汉蓉快速通道的组成部分,始于合宁铁路肥东站,终至合武铁路长安集站,将合宁、合武铁路在枢纽内以高标准线路贯通[1]。工程将改建肥东站、长安集站,新建合肥南站。其中合肥铁路枢纽南环线控制性工程为合肥南站场,该场采用分场设计方案(沪汉蓉场7台14线,合福场5台12线)共12台26线,坐落于合肥滨湖新区至合肥市区的主干道徽州大道上,站场两侧均为路基。该场跨越徽州大道的框架桥施工方案是将原徽州大道整体下挖后浇筑框架桥,这就须将原徽州大道上的排水管线全部拆除后才能浇筑。由于框架桥施工工期较长,在施工过程中须对徽州大道上既有排水管线采取过渡。

2排水管线迁改方案

2.1框架桥设计概况

根据南环线跨越徽州大道框架桥设计要求,采用大开挖施工,框架桥总高度14.8米,其中地上高度10米,地下深度4.8米,总宽度74米,纵向长度130米,共5孔。框架桥施工时首先对徽州大道进行放坡开挖,开挖至设计深度后进行地基处理,达到设计要求参数后进行钢筋混凝土底板浇筑。根据地下物探及现场调查资料可确认,目前徽州大道从东至西存在既有排水管线依次为d400污水管、d800雨水管、d1200雨水管、d400污水管框架桥与徽州大道排水管线交叉情况见图1。

图1 框架桥与徽州大道排水管线交叉情况

根据现场测量,管线概况见表1。

表1徽州大道现状排水管线概况

序号 范围 排水管类型 管径 平均埋深(米) 坡度(‰) 管材

1 东侧 污水管 d400 3.6 3 HDPE双壁波纹管

2 雨水管 d800 2.2 1 钢筋混凝土管

3 西侧 污水管 d400 4.2 3 HDPE双壁波纹管

4 雨水管 d1200 3.2 0.8 钢筋混凝土管

2.2迁改方案比选

文章通过两种不同的方案对徽州大道框架桥排水管迁改进行技术经济分析。方案一为重力管过渡方案(见图2),是在框架桥外侧路基段根据现状排水管道标高、管径、坡度敷设过渡排水管,采取合理的封堵措施连接框架桥上下游排水管,连接后废除框架桥内部排水管线即可开展框架桥施工。方案二压力管过渡方案(见图3),是在框架桥外侧分别建设雨污水过渡水池,同时根据现状排水管道过流能力,参照排水泵站设计规范确定水池容积、水泵扬程、流量,设置压力管抽排后接入框架桥下游排水管后即可。两种方案皆是在框架桥施工完成后再将排水管回迁至框架桥内[2]。

图2重力管过渡方案 图3压力管过渡方案

方案一根据现状管道情况维持徽州大道原设计规模,不再重复验算。方案二需根据原设计规模,查阅合肥市城建档案馆徽州大道排水设计资料(见表2)。

表2徽州大道排水管线设计参数

序号 范围 排水管类型 管径(mm) 流速(m/s) 充满度 坡度(‰) 流量(m3/h)

1 东侧 污水管 d400 0.91 0.5 3 205.31

2 雨水管 d800 0.77 1.0 1 1037.88

3 西侧 污水管 d400 0.91 0.5 3 205.31

4 雨水管 d1200 0.91 1.0 0.8 3686.26

根据表2相关设计参数,参照相关设计规范中关于雨污水泵站的设计计算要求,可确定水泵流量和扬程,蓄水池容积,压力管管径等技术参数[3-4](见表3)。因本方案为过渡方案,在复核雨污水量,保证维持原设计规模的前提下计算参数均按照规范低值选取。

表3方案二技术参数

Table 3Scheme 2 technical parameters

序号 范围 类型 水泵扬程(m) 水泵台数 水泵流量(m3/h) 单台功率(KW) 蓄水池净容积(m3) 蓄水池尺寸(L×B×H) 压力管管径(mm)

1 东侧 污水过渡 7 两用一备 205.31 15 11 3×2×8.6 D200

2 雨水过渡 6 两台 1037.88 55 12 4×3×7 D600

3 西侧 污水过渡 7 两用一备 205.31 15 11 3×2×8.6 D200

4 雨水过渡 6.5 两台 3686.26 255 30 6×3×8.5 D800

因框架桥两侧均为比现状道路高出3米的土坡,因此方案一敷设过渡管道时管沟开挖深度约为6.6米,拟采用雨污水同槽施工两级开挖的设计方案,第一级采用放坡开挖,开挖深度为4米,底部开挖宽度为3米,边坡系数m=1.0;第二级采用直槽开挖加6米拉森钢板桩支护,开挖宽度为3米,开挖深度为3米,钢板桩入土深度为2.5米[4]。方案二通过提升后敷设重力管,沟槽开挖深度2米,开挖宽度为3米,雨污水同槽直槽开挖施工。根据以上两种方案统计工程量(见表4)。

表4主要工程量对比

方案 重力管管长(m) 压力管管长(m) 挖土方(m3) 填土方(m3) 钢板桩(t) 水泵(台) 蓄水池

方案一 d400 560 D200 0 22500 22050 1000 无 无

d800 240 D600 0

d1200 240 D800 0

方案二 d400 440 D200 50 2800 2350 0 3 2

d800 200 D600 12 2 1

d1200 200 D800 12 2 1

对以上两种方案的直接工程费进行分析,两种方案主要经济指标对比见表5。

表5主要经济指标对比

方案 管径 管长 综合单价

(万元/m) 构筑物(个) 构筑物

(万元) 设备

(台) 设备费

(万元) 直接工程费(万元) 工程费合计

(万元)

方案一 d400 560 0.165 0 0 0 0 92.4 205.44

d800 240 0.228 0 0 0 0 54.72

d1200 240 0.243 0 0 0 0 58.32

方案二 d400 440 0.068 2 8.8 6 0.65 51.42 153.22

d800 200 0.096 1 11.2 2 3.2 36.8

d1200 200 0.125 1 14.6 2 12.7 65

从表4和表5可以看出,方案一采用重力流过渡方案,管道埋深较大,且管沟施工时需采用合理的支护措施,直接工程费约为205.44万元;方案二前端采用压力管提升,使得压力提升后端重力管埋深大大降低,土方开挖、回填及管沟支护的工程量较之方案一大大减少,直接工程费约为153.22万元。

方案二雨污水均采用压力管过渡,方案实施的过程中应考虑过渡期间水泵运行过程中的电费、设备维护、专人值守等费用。根据框架桥施工工期安排,框架桥施工期为2010年10月至2011年2月,施工工期为5个月,污水泵耗电量为216000度;根据合肥市多年气象资料,查阅合肥市年平均降雨量及降雨天数,施工期处于降水低值的时间段,降雨天数约22天,根据压力管过渡选择的雨水泵,耗电量为327360度;雨污水过渡期总耗电量为543360度。合肥市工业电价为0.91元/度,电费约为45万元。方案二总费用约为198.22万元。

3结语

管线迁改与保护已成为铁路建设施工中控制工期、影响工程风险的重要因素之一,因此现状排水管线迁改的方案可行性、迁改工期、迁改费用、迁改的顺利实施在各个方面直接制约主体工程建设的进度,应充分考虑管线迁改的迫切性和重要性,结合各类管线特点,前期做好地下管线迁改的资料收集、分析工作[5]。同时在后期迁改的过程中应加强现场安全、施工管理,确保迁改的顺利实施。

参考文献

[1]储柱全,合肥南环线铁路中地下管线迁改工程总承包的组织实施[J].铁道建筑,2012,1(3):127-129.

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关键词: 高职铁道工程技术(工程机械)专业 人才培养方案 工作过程系统化课程体系

一、概述

长期以来,我国高职教育是在普通教育基础上加上职业元素演化而来,以“学科课程体系”为主,采用以传授理论知识为主的授课方式,教学难以调动学生学习积极性,也不适于能力的培养与训练,考核方式难以反映学生运用知识解决实际问题能力水平,没有系统化和根本性地体现其职业特性。近年来虽然进行了一些改革尝试,但在进行专业建设和构建课程体系时,仍然没有脱离基于知识传授的学科化课程的束缚,这样势必会影响职业人才的培养质量。铁道工程技术(工程机械)专业人才培养方案的构建是用“学习领域”课程方案取代沿用多年的以学科课程为基础的综合课程方案,该方案由工作任务分析导出典型工作任务,对其进行分析归纳成为行动领域,再考虑到教学实际转换配置出学习领域,并通过具体的“学习情境”来实施,具有完整性、协作性和个性化的特点。该方案的开发思路如图1所示:

二、专业定位与培养目标制定

明确专业定位是一个专业发展的重要基础和前提。随着我国经济的快速发展,铁路正处于蓬勃发展,2007年10月,国务院第一百九十五次常务会议批准了《综合交通网中长期发展规划》,将2020年我国铁路营业里程调增至12万公里以上。主要措施有:1.大力发展客运专线,新建客运专线1.2万千米以上,规划“四纵四横”客运专线,以及三个城际快速客运系统;2.完善路网布局和西部开发新线,规划建设新线约1.6万公里;3.加强既有路网技术改造和枢纽建设,提高路网既有通道能力,规划既有线增建二线1.3万公里,既有线电气化1.6万公里。地处华东地区的上海铁路局作为东部铁路建设的主战场,2009年建设项目更是创造多项历史纪录,完成的建设投资将超过200亿元,而开工项目总投资规模更是达到2200亿元,建设投资规模之大前所未有,全年开工(包括拟开工)项目达到18项。另外,作为城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展,目前已有25个城市规划了轨道交通网络,规划建设的轨道交通网络总投资估算将超过8000亿元,总里程将达5000公里。其中北京、上海、广州等10个城市拥有轨道交通线路。就江苏而言,仅“十一五”期间,南京市轨道交通发展规划在2010年前要完成82公里1号线南延线和2号线建设任务,启动建设3号线。苏州地铁1号线已经开工建设,无锡、常州地铁1号线也在规划中。

铁路和城市轨道交通建设的大发展,给铁路线路施工与维护的企业带来了前所未有的发展机遇,铁路线施工、养护手段也随着铁路事业的整体进步得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,而大型施工、养路机械化设备的引进,极大地提高了铁路线路施工养护的效率和质量。同时大型施工、养路机械是集机械、电子、液压、气动、激光和计算机控制等高新技术于一体的装备,新装备的大量投入应用急需大量的经过系统学习、掌握专业技能的高层次人才。中国铁路工程总公司所属的25家特大型施工企业的用工人员需求量在1万以上,另外我校所处的上海铁路局工务系统每年急需仅大专层次的铁道工程技术(工程机械)专业技术人才800多名。而上海铁路局管内尚无开设铁道工程技术(工程机械)专业专科层次的学校。行业良好的发展势头,给铁道工程技术(工程机械)专业提供了很大发展空间。在大量的调研基础之上,经过综合分析论证,我院明确铁道工程技术(工程机械)专业培养目标是:面向全路铁道施工企业、上海局工务系统及城市轨道系统,培养具有良好的政治素质与道德修养,掌握本专业必备的基础理论和专门知识,具有一定英语和计算机技术应用能力,了解现代铁路线路技术及发展方向,特别是200km/h以上的高速铁路技术装备特点,熟悉铁路养护流程,具备大型养路机械维修与操作技能,能从事铁路的机械化施工、养护工作,具有创新精神和不断学习、持续发展的能力,面向生产、建设、服务、管理等一线岗位需要的高素质高技能创新型人才。

三、工作过程系统化课程体系的构建与做法

高职教育的核心是通过综合的和具体的职业技术实践活动,帮助学生获得在实际工作中迫切需求的实际工作能力。课程体系的构建要根据专业目标,以工作过程为导向,以工作任务为基础,以学生为中心,用与工作过程相关的典型工作任务对职业岗位活动进行整体化的分析和描述,并在此基础上开发课程,实现课程结构与岗位工作结构的对接。主要的工作流程如图1所示:组成由专业负责人、骨干教师组成的调研组,对典型的企业(如上海铁路局工务段、机械段、工程局等)进行走访和调研,以实践专家深度访谈的形式,与企业一线技术骨干进行交流,在交流的过程中重点了解毕业生在企业所从事岗位工作的具体任务工作内容。同时了解企业对毕业生提出的要求,在获悉岗位工作任务及工作内容的同时请企业人员填写工作任务描述表,把掌握的一手资料记录下来。从工作任务描述表及调研过程中获得的信息得到铁道工程技术(工程机械)专业毕业生从事的具体工作任务实例,并经过分析概括,将主要的具有相同性质的工作任务实例合并,提炼出典型工作任务32项,这些工作任务具有一定的代表性和普遍性。对这些典型工作任务进行分析相互关联的任务集合统一到一个个行动领域之中,便形成了所有的行动领域。与此同时从简单到复杂按职业成长规律进行排序,并根据深度访谈获得的信息确定了专业行动领域的难度等级。在充分考虑教学组织与实施、学生水平及师资条件等因素,将职业行动领域进行教学化加工与反思,充分考虑教学的可实施性,以工作过程为导向,以能力为本位,按照实际工作过程组织教学,将行动领域向学习领域转化。在转化过程中,有的是将多个行动领域转换成一个学习领域。经过转换配置与企业论证,开发出铁道工程技术(工程机械)专业学习领域课程共11项。考虑到我国国情和学生职业能力的可持续发展,同时为保证学生跨职业学习和市场经济条件下就业竞争力的加强,整个工作过程系统化课程体系的学习领域共设计了三部分:公共基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域。(如表1)

表1 铁道工程技术(工程机械)专业课程体系

四、思考与体会

通过开发和实施人才培养方案及铁道工程技术(工程机械)专业工作过程系统化课程体系,我们得到如下认识。

1.工作过程系统化课程体系是体现职业教育特色所在。工作过程系统化课程真正以学生为中心设计,以典型工作任务的实施为教学主线,以学生在完成工作任务过程中形成的直接经验的形式来掌握融合于各项实践行动中的知识、技能和职业素养。工作过程系统化课程的教学本质思想真正体现了“工作怎么做,教学怎么教”,特别强调“做中学”,学生的知识和能力都是在完成特定工作任务的过程中学来的。因此,工作过程系统化课程非常适合职业教育,体现职业教育的特色。这样培养出来的学生具有较好的实践操作能力和职业能力,是企业真正需要的人才。

2.开发适合工作过程系统化课程体系的教材迫在眉睫。现在使用的职教教材,一般以学科系统化为模式,追求知识的系统性和完整性,实践与理论脱节,学与用之间不能做到有效结合,达不到应有的教学效果,所以所以开发适合工作过程系统化课程的教材迫在眉睫。工作过程系统化课程教材包括实训教材和理论教材。实训教材应先编写以职业技能及相关技能知识为内容的单元模块,再以这些单元模块为基础进行整合,形成各个教学项目,以覆盖同一领域不同职业或不同职业方向的具体要求。实训教材应重在如何做。理论教材要针对培训技能的要求编写。教材编写要重视学生职业能力的培养,专业理论课始终围绕专业实训这个核心活动,打破学科系统化的模式,按实际工作过程,做到“少、精、浅、实”,不求完整,但求实用。

3.加强师资培训,构建一支双师结构、专兼结合的师资队伍。“双师结构、专兼结合”的师资队伍是顺利进行教育改革、提高教学质量的重要保证。要想让我院培养出来的铁道工程专业人才更具竞争力,必须先提高教师的水平。(1)更新教师的课程观,提高教师的职业教育课程理论水平,加强教师的培训,提高教师基于工作任务的工学结合的课程开发、设计能力,使骨干教师掌握以职业工作过程为导向的课程开发技术;同时有计划地安排专业教师赴企业进行研修、顶岗锻炼,提高教师从事专业技术生产实践和科技开发活动的能力,使教师尽快成为合格的双师型职业教育教师。(2)聘请行业企业兼职教师,聘请在苏州及周边地区生产、建设、管理等第一线的中高级专业技术人才和能工巧匠来校兼课,促进企业兼职教师参与专业建设也课程教学工作,构建兼职教师库。

4.加强校内实训基地建设。铁道工程技术(工程机械)专业人才培养模式必需提供能满足课程教学需要的生产型校内实训基地。校内实训基地应是“教学工厂”,是“生产型”的应突出其教学功能和学习功能,应为课程服务。在校内实训基地里面:学生专业课的教室就是实训室,也是产品的生产车间或业务的工作室;学生既是专业技能的学习者,又是生产者,是有形或无形产品的学徒;教师既是知识的传授者,又是生产实习的师傅;教学的内容就是让学生完成企业的一项工作任务;教学设备就是生产设备,教学素材就是生产的原材料;学生完成的学习成果就是生产出合格产品或是学生的创意作品;教师在完成生产实训任务的同时又能开展一些新产品、新技术研发。

参考文献:

[1]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育,2005,(22).

[2]姜大源.学科体系的解构与行动体系的重构――职业教育课程内容序化的教育学解读[J].中国职业技术教育,2006,(7).

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关键词:交通;隧道;地下工程;地铁;可持续发展

中图分类号:U45 文献标识码:A

隧道的修建是经济发展的需要

我国地域辽阔,南北长约4 000 km,东西长约4 500km,地势海拔高差达5 000 m左右,地表起伏很大,峡谷、丘陵、高山遍布在2/3国土上。过去由于技术和经济条件的限制,多用盘山绕行、深挖路堑等方法修建公路,不仅增加了线路里程,而且降低了行车速度,相应的增加了耗油量和行车时间,而且行车很不安全。深挖路堑形成高边坡,不仅浪费土地资源、破坏自然环境,而且常常发生大的滑坡、坍方等病害。随着经济发展和科学技术的进步,从实施可持续发展战略出发,为了根除道路病害与保护自然环境,在山区公路建设中必须重视隧道方案,所以长大公路隧道在我国相继修建。

(一)公路隧道的发展

截止2012年,我国(不含港澳台地区)公路隧道为10022处,总长8052.7Km.其中,特长隧道441处、1984.8Km;长隧道1,944处、3304.4Km. 以雪峰山隧道为例:双洞双车道隧道,全长7039米,是目前全国高速公路第三长隧道。2007年4月全部竣工,正式通车后,汽车穿越雪峰山的时间将由原来的一小时四十分钟缩短为七分钟。

(二)铁路隧道迅猛发展

截至2009年底,我国已建成铁路隧道总长度超7000公里;在建铁路隧道2500座,总长4600公里。到2020年,我国将规划建设铁路隧道5000座,长度超9000公里。按照2008年修订《中长期铁路网规划》:到2020年全国铁路营业里程达到12万公里以上。

不难看出,随着我国经济建设的高速发展,使得全国交通路网建设呈现迅猛的发展态势,路网设计中出现了大量的长大山岭隧道。

二、隧道及地下工程对经济和城市发展的作用

地下工程是指深入地面以下为开发利用地下空间资源所建造的地下土木工程.它包括地下房屋和地下构筑物,地下铁道,公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等

(一)水下隧道

近年来东部沿海、沿江城市区域经济和基础设施建设的飞速发展,需要建设更多的越江、跨海通道。由于受通航、气象等条件的制约,隧道成为越江、跨海通道的首选,加之隧道本身全天候通行不受天气影响的特点,越来越受到业主青睐。相继涌现了如南京长江隧道、武汉长江隧道、上海崇明长江隧道等大量水下隧道工程,极大的改善了我国交通状况、推动了城市化进程。据不完全统计,我国在建及规划的水下隧道近100座,其中包括琼州海峡隧道、渤海湾隧道、台湾海峡隧道等世界级水下隧道工程,水下隧道建设在我国呈现方兴未艾之势。

(二)地下铁道

地下铁道属于城市快速轨道交通的一部分,因其具有运量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适方便等优点,常被称为“绿色交通”。发达国家的经验表明,地铁是解决大中城市公共交通运输的根本途径,对于21世纪实现城市的可持续发展有非常重要的意义。

自1970年我国第一条地下铁道——北京地下铁道正式通车以来,已有北京、天津、上海、广州、深圳、南京、成都、重庆、杭州、香港等城市的地下铁道投入运营,到2006年年底,全国投入运营的地下铁道路程超过400Km。目前有30多个城市,或正在大力建设、或正在积极筹划地下铁道,全国呈现出地铁建设的繁荣景象。

三、我国隧道及地下工程的发展前景

(一)隧道的发展前景:

我国尤其是西部地区,地势复杂,高山丘陵交错,随着西部大开发战略的实施和全国高速路网兴建,公路或铁路穿越这些地区时,往往会遇到大量障碍。为这些克服高程或平面障碍,需要修建大量的隧道。

(二)地下工程的发展前景

目前城市的拥堵、土地紧张等问题让每个市民为之头疼。为缓解或从根本上解决人口增长对城市环境的压力和威胁以实现可持续发展,开发地下空间,修建各种隧道和地下构筑物在世界各国呈现急剧增长的趋势。地下铁道作为解决交通问题有效、环保的首选方案之一,其修建在国内还在起步阶段,大部分线路还处在规划之中,由此可见地下铁道事业还处于大发展时期,其广阔的发展前景不言而喻。

四、隧道及地下工程的建设特点

(一)建设工程处于地质体中,地下工程设计、施工主要受到地质环境影响极大。

(二)基础理论体系尚未建成,许多现代设计理论仍然来自西方。

(三)建设过程具有复杂性:

地下工程受地理与地质环境、工程情况、经济水平、材料科学发展水平、施工过程控制水平以及地下工程在国民经济中的地位等因素的影响,其建设过程具有复杂性。

五、隧道及地下工程应该注意的问题

(一)避免出现轻方案研究、不合理工期、不合理造价、限额设计等情况。

(二)用技术条件取代规范、多搞指南少搞规范,为创新构建平台。

(三)地下工程是风险性很大的工程,必须实事求是,科学地进行风险性评估。

(四)必须进行信息化动态反馈设计。

参考文献: