發(fā)布時間：2023-03-30 11:29:00
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的鐵道工程技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：鐵路工程；軌道鋪設(shè)；施工技術(shù)
中圖分類號：U448文獻標(biāo)識碼： A
前言
鐵路是我國重要的交通運輸方式之一，鐵路建設(shè)對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著巨大的推動作用。近些年來，隨著鐵路施工規(guī)模的日漸擴大，鐵路的軌道鋪設(shè)質(zhì)量也存在著很多的安全隱患，鐵軌斷裂，脫落，下陷，錯位等造成火車脫軌、人員傷亡等一系列鐵路交通事故，不僅嚴重損害了鐵路交通運營的安全性及穩(wěn)定性，更使得廣大人民的切身利益受到了巨大的損害，威脅到社會的穩(wěn)定，不利于和諧社會的建設(shè)發(fā)展進程。伴隨著鐵路建設(shè)的大規(guī)模展開，鐵路工程施工過程中軌道的鋪設(shè)是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到整個鐵路工程的質(zhì)量及安全。 下面從軌道鋪設(shè)過程主要施工技術(shù)及鋪設(shè)過程中應(yīng)注意的若干問題進行分析探討。
一、軌道鋪設(shè)過程主要施工技術(shù)
1、道床預(yù)鋪底碴
底碴是鐵路道床的重要組成部分，位于道床道碴層及路基基床表層之間，起著傳遞、分散列車負荷的作用，并能防止底碴及路基顆粒之間的水分發(fā)生滲透或者是滲漏，既防止了滲水過度，也起到了防凍保溫的作用，是鐵路道床的關(guān)鍵組成部分之一。鋪軌前的底碴預(yù)鋪，用汽車倒運到路基上，機械攤鋪，壓路機壓實（20cm厚），中部拉槽，槽寬60cm，并在中線左側(cè)1.25m處撒一條白灰線，以控制鋪軌方向。
2、大機整道
在大型養(yǎng)路機工作時需要進行合理的安排，注意給工程車讓路，為了確保工程進度，后方的整道工作一定要進行合理的布置。在運輸面碴時要連續(xù)及時，以確保大養(yǎng)機械施工連續(xù)。在區(qū)間整道作業(yè)機械施工時，各個施工機械之間應(yīng)隨時注意調(diào)整跨度，但要保持距離在800 m以上。整道工作作業(yè)的各種技術(shù)指標(biāo)由電腦自動控制，必須經(jīng)工程技術(shù)人員做出書面的施工技術(shù)資料交底后,由現(xiàn)場人員做好技術(shù)確認，待一切確認無誤后,再由操作人員正確輸入,以確保工程質(zhì)量，前提是技術(shù)確認無誤。機械施工要制定切實可行的安全措施,每天及時對機械進行保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問題及時處理,定期進行精度校正。
3、無縫線路施工
無縫線路是使用換鋪法鋪設(shè)長鋼軌。鋪軌機鋪設(shè)需要25m工具軌，做好人工撥正荒道，然后完成大機整道后，使用長軌運輸車將存放鋪軌基地的長鋼軌運送到施工現(xiàn)場，把長鋼軌放在待待鋪線路道心，長鋼軌人工鋪設(shè)在計劃線路上，裝車運回換下的周轉(zhuǎn)軌軌排基地再次拼裝軌排。單元焊及鎖定焊均采用閃光焊，先把500m長鋼軌焊接成長度為1000～2000m的單元軌節(jié)，在線路經(jīng)第二次大養(yǎng)達到初期穩(wěn)定后進行應(yīng)力放散及鎖定焊接形成區(qū)間無縫線路。無縫線路應(yīng)力放散及鎖定前應(yīng)現(xiàn)場量測軌溫，采用“滾筒法”或“拉伸器滾筒法”進行應(yīng)力放散及鎖定，并按設(shè)計要求設(shè)置位移觀測標(biāo)樁。
4、道岔施工
在道岔施工前，應(yīng)做好充分的準備。在鋪岔基地的道岔拼裝平臺上，根據(jù)道岔設(shè)計圖準確畫出每根岔枕的位置及岔枕編號，采取龍門吊吊裝到位，然后做臨時固定，組裝道岔，調(diào)整道岔各部位位置、結(jié)構(gòu)尺寸，做到精確，把道岔分解成3-5段，導(dǎo)曲線及岔心部分因?qū)挾忍螅褜?dǎo)曲線的內(nèi)軌及岔枕部分分離，方便汽車平板拖車分段運輸。首先可用全站儀精細測設(shè)3個控制點：岔前、岔心、岔尾，再用手推式軌道檢測儀與鋼軌踏面檢測儀檢測。兩組正線道岔進行聯(lián)測。
二、軌道鋪設(shè)過程中應(yīng)注意的問題分析
1、軌道工程施工通病及防治措施
①軌道工程鋼筋混凝土枕錨固不良質(zhì)量通病防治：鋼筋混凝土枕錨固采用錨固架錨固，并加強錨固架的檢查維修力量，嚴禁用不合格的錨固架進行錨固，嚴格控制錨固漿的配合比及灌注溫度，并按規(guī)定進行抗拔及抗壓試驗，確保錨固質(zhì)量。
②鋼軌接頭打磨不合格質(zhì)量通病防治：表面不可出現(xiàn)發(fā)黑及發(fā)藍現(xiàn)象，焊頭打磨時磨削量要嚴格精確控制；不得橫向打磨；打磨時砂輪機要穩(wěn)定，打磨表面做到光整；圓弧過渡輪廓要圓、順，不能有明顯的突出及棱角。打磨作業(yè)過程中，操作人員要重視控制各打磨頭的角度及壓力變化，如出現(xiàn)異常馬上停止工作，找到原因。鋼軌打磨是以三個不同的角度對鋼軌的工作面來打磨。打磨完成后在焊縫1m范圍內(nèi)平直尺測量不可超過0.2mm。打磨完成的鋼軌還要目測檢查，要求表面光潔，斑點少或無斑點。對打磨列車計算機輸出的軌廓尺寸進行分析，達不到要求的再次進行打磨，最多可打磨三遍。
2、鋪設(shè)軌道的安全措施
開工前，對所有員工進行上崗前的安全教育。對于從事電器、起重、鋼軌焊接、高空作業(yè)、電焊、機械操作以及機動車駕駛等特殊工種的人員，除了所從事工種的專業(yè)培訓(xùn)持證上崗?fù)猓€需要經(jīng)過安全方面專業(yè)培訓(xùn)，獲得《特殊作業(yè)操作資格證書》后，方準持證上崗。開工前進行安全檢查，主要檢查：①施工組織設(shè)計中的安全措施；②施工機械設(shè)備上的安全防護裝置是否配齊；③是否有符合要求的安全防護設(shè)施；④施工人員有沒有經(jīng)安全教育及培訓(xùn)；⑤施工安全責(zé)任制建立與否；⑥針對施工中潛在事故及緊急情況應(yīng)急預(yù)案是否完備等。
施工前，應(yīng)該把施工地點的雜物清理干凈；鋪設(shè)軌道時，把巷道高度比設(shè)計高度低的地段找平，對距離短、起伏大的小坡進行找平。施工過程中，阻車器要隨軌道鋪設(shè)的進度配合安裝，再投入并正常使用；施工時，低洼處要首先墊平，再進行鋪道；在運送軌排過程中，只能用平板車運送，嚴禁在車上坐人，車速控制不大于2 m/s，安排專人監(jiān)督跟車。在坡度過大時，為避免平板車倒滑，不可人力推車；作業(yè)人員要防止發(fā)生意外，不可把頭手探到枕木下方；施工人員保證站穩(wěn)，傳遞工具時，要呼叫對方，不準亂扔；調(diào)整軌道時，要進行統(tǒng)一指揮，撥道之前要拔開調(diào)整方向的道渣，拔曲線時，要先把曲線頭尾兩端直線拔直后，再調(diào)整曲線段。在施工作業(yè)過程中，安全防護員在作業(yè)范圍的兩端進行防護，防護距離不小于800米。在此過程中一定要時刻堅守崗位，加強望，并保證與駐站聯(lián)絡(luò)員之間保持良好的信息溝通。遇有特殊情況，及時通知作業(yè)人員進行規(guī)避。
結(jié)束語
鐵路工程是我國交通運輸業(yè)中重要的環(huán)節(jié)之一，直接關(guān)系到我國交通網(wǎng)絡(luò)的完善及運行的安全，鐵路工程施工過程中，軌道的鋪設(shè)是一項極具專業(yè)性的工作，同時也是一個比較復(fù)雜的工序，對整個鐵路運行的安全性及穩(wěn)定性，有著極其深刻的影響。工作中要以確保工程的萬無一失，在工作布置中應(yīng)該同時兼顧全局，做到質(zhì)量與效率并重。
參考文獻
[1] 梁柏成,常素良.整體道床施工技術(shù)[J].鐵道建筑,2003(增刊):20-22.
論文摘要:介紹了當(dāng)前國內(nèi)國際的基建市場形勢，對王木工程類專業(yè)學(xué)生的就業(yè)市場進行了分析，在高職工科類院校關(guān)于應(yīng)對市場需求、提高畢業(yè)生就業(yè)率的問題上提出了相應(yīng)的對策。
高職土木工程類專業(yè)包括鐵道工程、公路工程、水利工程、工民建等各類專業(yè)，培養(yǎng)出來的學(xué)生基本都是面向土建類的施工企業(yè)，從事工程施工技術(shù)、測量、繪圖、預(yù)算等基礎(chǔ)性的工作。大多數(shù)工科類高職院校都有培養(yǎng)該類畢業(yè)生的專業(yè)，畢業(yè)生數(shù)量也在逐年增加。這些學(xué)校的授課體系基本相同，培養(yǎng)的應(yīng)用能力也基本一致，相互之間形成了強大的競爭力。目前的就業(yè)市場前景如何，培養(yǎng)的學(xué)生如何適應(yīng)市場需求以及如何提高就業(yè)率，是這類學(xué)校的頭等大事。所以，有土木工程類專業(yè)畢業(yè)生的院校必須深人了解市場，調(diào)整教學(xué)計劃，加強就業(yè)指導(dǎo)，實現(xiàn)“出口”暢通。
國內(nèi)國際基建市場形勢
鐵路建設(shè)2004年1月，國務(wù)院通過了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，2006年鐵道部又通過了《鐵路“十一五”規(guī)劃》，明確了鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)和重點任務(wù)。《鐵路“十一五”規(guī)劃》提出:“十一五”期間，中國鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)是:建設(shè)新線1.7萬公里，其中客運專線7000公里;建設(shè)既有線復(fù)線8ooc)公里;既有線電氣化改造1.5萬公里;到2010年，全國鐵路營業(yè)里程達到9萬公里以上，復(fù)線、電氣化率均達到45%以上，快速客運網(wǎng)總規(guī)模達到2萬公里以上，煤炭通道總能力達到18億噸，西部路網(wǎng)總規(guī)模達到3.5萬公里，形成覆蓋全國的集裝箱運輸系統(tǒng)。該《規(guī)劃》還確定了鐵路發(fā)展的六項重點任務(wù)，其中一項是加強人才隊伍建設(shè)，實施“人才強路”戰(zhàn)略，以經(jīng)營管理人才、專業(yè)技術(shù)人才、技能人才三支隊伍建設(shè)為重點。
公路建設(shè)2004年底，國務(wù)院通過了《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》，該規(guī)劃確定未來2030年內(nèi)，高速公路網(wǎng)將連接起所有省會級城市、計劃單列市、83%具有50萬以上城鎮(zhèn)人口的大城市和74%具有20萬以上城鎮(zhèn)人口的中等城市，總規(guī)模約8.5萬公里。目前已建成2.9萬公里，在建1.6萬公里，待建4萬公里，分別占總里程的34% ， 19%和47%。待建里程中，東部地區(qū)為0.8萬公里，中部地區(qū)為1.1萬公里，西部地區(qū)為2.1萬公里，建設(shè)任務(wù)主要集中在中西部地區(qū)，特別是西部地區(qū)的建設(shè)任務(wù)相當(dāng)繁重。建成這個系統(tǒng)大約需要30年。交通部印發(fā)的《公路水路交通“十一五”發(fā)展規(guī)劃》確定的目標(biāo)是:2010年，全國公路總里程將達到230萬公里，其中高速公路6.5萬公里，二級以上公路45萬公里，縣鄉(xiāng)公路180萬公里。具備通達條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通公路，95%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、80%的建制村通瀝青(水泥)路。
海外工程日益增多目前，我國承攬的非洲、南亞、東南亞等國的鐵路、公路工程也日益增多，許多單位專門成立了海外公司，其中以中鐵海外工程公司為最大，應(yīng)該說這些單位的用人需求是比較大的。
城市建設(shè)方興未艾目前，我國城市建設(shè)的速度不斷加快。現(xiàn)在國內(nèi)許多城市的道路建設(shè)都在向著構(gòu)建城市快速干道、規(guī)劃“XX城市X小時都市交通圈”的方向發(fā)展，目前在建或規(guī)劃建設(shè)地鐵的城市多達數(shù)十個，一般具有建設(shè)周期長、施工難度大、造價高等特點，這些都是潛在的就業(yè)市場。
當(dāng)前就業(yè)市場分析
就業(yè)潛力較大近期筆者走訪了中鐵、中鐵建、中建、中交系統(tǒng)等部分單位。根據(jù)用人單位的介紹，目前整體來說缺乏人才，現(xiàn)場施工技術(shù)人員，包括測量、繪圖、實驗、公路檢測、高速鐵路、地鐵施工等方面的技術(shù)人員相當(dāng)缺乏，尤其缺乏具有較高綜合素質(zhì)的人才。
新的就業(yè)市場逐漸開放目前，鐵路工程、公路工程、房建工程相互滲透、相互交叉，市場全部開放，凡是有資質(zhì)的企業(yè)都可以承攬相應(yīng)的工程，中鐵系統(tǒng)、中交系統(tǒng)、中建系統(tǒng)、中國水利水電系統(tǒng)以及地方建筑企業(yè)不斷進人鐵路、公路、房建等各個領(lǐng)域的建設(shè)，所占市場份額也不斷擴大。例如，中建八局承攬了吉林省全部高速鐵路的建設(shè)工程，上海四建在上海地鐵項目中也占有一定比例等。這些都是潛在著的新就業(yè)市場。各單位招聘人才的數(shù)額也逐漸增加，例如中鐵、中建系統(tǒng)所屬的工程局每年計劃招聘人數(shù)都在1000人左右，其中工程技術(shù)人員所占比例達80%左右的比例。
民營、私營、三資企業(yè)力量逐漸擴大目前我國的民營、私營、屯資企業(yè)數(shù)量逐漸增多，這些新興企業(yè)面臨的最大問題就是缺乏人才，尤其是具有一定經(jīng)驗的技術(shù)人員。因此，他們一直不斷地從一些國有單位“挖人”，這一事實從國有施工企業(yè)人才流失現(xiàn)象中不難看出。
用人單位的用人政策日趨務(wù)實據(jù)用人單位介紹，從現(xiàn)場需要看，專科生、高職生比較容易適應(yīng)現(xiàn)場，而且務(wù)實、留得住，有利于施工隊伍的穩(wěn)定。用人單位沒有盲目地將人才層次定得很高，用人單位的用人觀正在逐漸發(fā)生變化，變得更加切合實際。
高職院校就業(yè)對策
(一)調(diào)整教學(xué)計劃，努力適應(yīng)市場需求
教學(xué)計劃的制定原則應(yīng)該是寬基礎(chǔ)、強技能。同時根據(jù)市場的實際需求，不斷修改土木工程類專業(yè)的教學(xué)計劃，使其培養(yǎng)的學(xué)生“型號”更加適應(yīng)市場需要。例如，現(xiàn)在有些土木類高職院校的教學(xué)計劃取消了計算機語言類課程，增加了在實際工作中具有很強實用性的計算機實際操作的有關(guān)內(nèi)容，如辦公軟件以及同工程施工有關(guān)的計算軟件等教學(xué)內(nèi)容。
調(diào)整專業(yè)設(shè)置，可以按照工程大類設(shè)置專業(yè)，分方向制定教學(xué)計劃。例如，道橋?qū)I(yè)可以設(shè)置道橋方向、公路隧道方向、公路與城市道路方向、基礎(chǔ)(路基路面)工程方向、道橋測量技術(shù)、道橋維修與養(yǎng)護技術(shù)等;鐵道工程專業(yè)可以分為鐵道維修與養(yǎng)護、城市輕軌與地下鐵道、高速鐵路、基礎(chǔ)工程等方向，建筑工程可以分為給排水方向、裝飾工程、結(jié)構(gòu)工程等。
(二)加強就業(yè)指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的就業(yè)觀念
教育學(xué)生理性確定就業(yè)期望值2006年，北京高校畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心公布了《2006年北京高校畢業(yè)生就業(yè)薪酬調(diào)查報告》，報告顯示，北京高校2006屆畢業(yè)生的平均起點工資為2262.31元，其中，近三分之二畢業(yè)生的起點工資在2000元以下，近四分之一畢業(yè)生的起點工資在1000元以下。結(jié)合近幾年就業(yè)市場分析，可看出用人單位的用人政策在不斷調(diào)整，有些用人單位不斷提高畢業(yè)生的學(xué)歷要求。例如，前兩年本科生就可以輕松進人的單位，現(xiàn)在即使研究生畢業(yè)也很難進人了;相應(yīng)地，各單位對本科生、高職生的要求也不斷提高，以前部分單位曾經(jīng)給予研究生、本科生的就業(yè)優(yōu)惠政策，現(xiàn)在要么降低，要么取消，而與此對應(yīng)的是，本科以上學(xué)歷的畢業(yè)生供大于求。面臨以上情況，各院校必須教育學(xué)生降低就業(yè)期望值，找準自己的位置，適應(yīng)就業(yè)現(xiàn)實。
教育學(xué)生樹立正確的就業(yè)觀目前對畢業(yè)生最有吸引力的還是國有企業(yè)，尤其是由原來行業(yè)主管劃轉(zhuǎn)到地方管理的學(xué)校的學(xué)生，他們的傳統(tǒng)和固有觀念是本校原系統(tǒng)的各單位都是靠得住、效益好的，而對其他國有企業(yè)不感興趣，對民營和私企更是不屑一顧。學(xué)生產(chǎn)生這種想法的原因，一是學(xué)生不了解就業(yè)市場，二是許多學(xué)校多年來的就業(yè)慣性所致。各高職院校都有各自傳統(tǒng)的、固定的“客戶”，而對一些新的領(lǐng)域不認可。因此要幫助學(xué)生了解市場行情，教育他們樹立新的就業(yè)觀。事實上.現(xiàn)在民營、私企不僅工資待遇不低，而且同樣有保障機制，例如有些單位明確提出代繳三金、保險等費用，與國有企業(yè)并無多少差別，相反，有些國有企業(yè)卻因地域限制不能解決戶口等問題，限制了用人需求。
加強學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目前各單位都建立了淘汰機制，對新招聘的畢業(yè)生先行試用一年。因此必須加強學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，提高他們吃苦耐勞、適應(yīng)現(xiàn)場的能力以及學(xué)習(xí)能力，這樣才能穩(wěn)得住，干得好，才能夠打好基礎(chǔ)。
加強和用人單位的聯(lián)系目前，凡國內(nèi)的工科院校，幾乎都有土木工程、道橋、測量等專業(yè)的畢業(yè)生。企業(yè)在選擇哪所學(xué)校畢業(yè)生的問題上具有很大的自主性，這就要求各高職院校一方面加強與用人單位的聯(lián)系，建立長期的合作關(guān)系，一方面要樹立品牌，取得用人單位的長期認可。
面向中西部就業(yè)從國家建設(shè)的重點來看，基建工程的重點在西部。根據(jù)2006年大學(xué)生的幾次“雙選會”實際情況來看，西部企業(yè)在大量地引進人才，尤其是西北地區(qū)的一些用人單位對畢業(yè)生的學(xué)歷要求并不高，例如新疆的部分單位基本定位在專科以上層次，還有部分國有改制企業(yè)定位也比較準確，都在制定相應(yīng)的人才政策。應(yīng)該說，中西部的就業(yè)市場廣大，因此要教育學(xué)生認清自我、認清形勢，不要盲目地追求到沿海或東部比較發(fā)達地區(qū)就業(yè)。
關(guān)鍵詞 軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù) 教學(xué)方法軌道工程
中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A
Reflection and Practice of "Track Structure Detection
Technology Experiment" Course
SHI Rong， LI Zaiwei， HE Yuelei
（Urban Rail Transit Institute， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）
Abstract Based on the strong and rapid development of China's urban rail transit， the industry demand for talent is imminent， to ensure line safety is to ensure safe operation of the foundation， the analysis of the background and motivation "Track Structure Detection Technology Experiment" course formed， discusses the course teaching purposes and task， strong emphasis on the teaching content of the course， through the analysis of teaching effectiveness， and propose further improve the update of this course views and specific methods. Hope to inspire the deep thinking of practice teaching.
Key words Track Structure Detection Technology; teaching methods; track engineering
隨著我國城市軌道交通的大力迅猛發(fā)展，目前已經(jīng)開通運營的城市有北京、天津、 上海、 南京、蘇州、杭州、廣州、深圳、佛山、重慶、成都、昆明、武漢、西安、沈陽、 大連、長春、哈爾濱、鄭州、無錫，2014年內(nèi)要開通的有長沙、寧波，獲批在建（規(guī)劃）中有青島、合肥、南寧、福州、南昌、東莞、 貴陽、常州、廈門、蘭州、石家莊、太原、溫州、烏魯木齊、徐州。從2003年，由國務(wù)院辦公廳頒發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于加強城市快速軌道交通建設(shè)管理的通知》，明確規(guī)定了申報發(fā)展地鐵的城市應(yīng)達到的基本條件。這些硬性條件是地方財政一般預(yù)算收入在100億元以上，國內(nèi)生產(chǎn)總值達到1000億元以上，城區(qū)人口在300萬人以上。
1 課程形成的背景與動因
城市軌道交通的發(fā)展同時也亟需專業(yè)性人才隊伍服務(wù)于建設(shè)及運營各個階段，行業(yè)內(nèi)人才需求迫在眉睫，上海工程技術(shù)大學(xué)2005年成立了國內(nèi)第一個城市軌道交通學(xué)院，培養(yǎng)上海和全國城市軌道交通方面亟需的交通工程、車輛工程、通信信號工程、運營管理等人才，培養(yǎng)計劃從2005年制定之初到2014年，經(jīng)歷了大大小小數(shù)次變更調(diào)整，以期達到企業(yè)需求和跟上行業(yè)發(fā)展的速度。“軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實驗”是本專業(yè)核心課程“軌道工程”對應(yīng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，2005-2009的四年培養(yǎng)計劃中“軌道工程”對應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)只有“線路工程實習(xí)”一項，隨著引領(lǐng)城市軌道交通發(fā)展的龍頭城市上海的運營里程數(shù)超過400公里，網(wǎng)絡(luò)化運營的升級和以安全運營為核心的設(shè)計施工理念的轉(zhuǎn)變，確保線路安全是確保運營安全的基礎(chǔ)，在2010年培養(yǎng)計劃增設(shè)了“軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實驗”，繼續(xù)夯實“軌道工程”核心課程的理論基礎(chǔ)和實踐能力，確保核心課程的廣度和深度（圖1，圖2）。
圖1 圖2
圖3 實驗課程與核心課程的內(nèi)容邏輯圖
2 “軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實驗”課程的教學(xué)目的和任務(wù)
本實驗課程是面向交通工程專業(yè)學(xué)生的一門實踐類課程。本課程的教學(xué)目是通過該實驗課課內(nèi)理論教學(xué)和實操教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生進一步加深和完善專業(yè)核心課程“軌道工程”的教學(xué)內(nèi)容，掌握軌道結(jié)構(gòu)檢測方面的基本知識和專項技能，根據(jù)工程背景動手完成一般軌道結(jié)構(gòu)的檢測實驗，根據(jù)檢測結(jié)果對軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)做出正確分析與判斷，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、綜合分析能力、動手能力及創(chuàng)新意識，為學(xué)生今后的實際工作打下基礎(chǔ)，見實驗課程與核心課程的內(nèi)容邏輯圖（如圖3）。
3 “軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實驗”課程教學(xué)內(nèi)容實施
本校交通工程專業(yè)成立9年來不斷思考優(yōu)化調(diào)整著培養(yǎng)計劃和課程體系，圍繞教學(xué)目的，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)理念和專業(yè)實驗室分步分期購買教學(xué)設(shè)備的進度設(shè)計該實驗課教學(xué)內(nèi)容。
到目前，此實驗連續(xù)開出三屆，實驗課時數(shù)為60課時，8人為一組，在老師回顧并啟發(fā)延伸實驗中所涉及到的概念理論后，分組進行實驗設(shè)備的認知和學(xué)習(xí)研究，部分較容易掌握的設(shè)備由學(xué)生自行完成學(xué)習(xí)并掌握操作，針對較復(fù)雜的設(shè)備，先讓學(xué)生查看使用說明書，再讓專業(yè)設(shè)備工程師進行講解，而后學(xué)生們在實驗室進行設(shè)備實操，掌握后帶到現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，最后帶回室內(nèi)進行數(shù)據(jù)整理和分析。
實驗一：鋼軌探傷試驗。學(xué)習(xí)研究并使用JGT-6M型鋼軌探傷儀;觀察幾種典型傷損的波形圖，并記錄波形;掌握鋼軌探傷小車的探傷原理;理解鋼軌內(nèi)部傷損產(chǎn)生的原因;檢索相關(guān)論文、研讀并調(diào)研上海目前鋼軌傷損的最新情況;掌握上海運營階段鋼軌傷損的動態(tài);調(diào)研我國鋼軌探傷技術(shù)現(xiàn)狀。
實驗二：鋼軌磨耗測量。學(xué)習(xí)研究并使用磨耗尺;用磨耗尺檢測鋼軌軌頭磨耗量，選取10個鋼軌斷面檢測并記錄檢測結(jié)果;分析引起鋼軌磨耗的主要原因;掌握鋼軌波磨產(chǎn)生的原因、種類，波磨對運營的影響，消除波磨的措施。
實驗三：軌距、水平、方向測量。學(xué)習(xí)研究并使用軌距尺、SED-RC2雙面電子平直測量儀;按要求測量并記錄檢測結(jié)果;分析引起軌距、水平、方向不佳的原因，并提出整治方案。
實驗四：鋼軌溫度測量。掌握軌丶頻氖褂;同時測量一天內(nèi)室外溫度數(shù)值和鋼軌厥值;對比兩組數(shù)據(jù)，分析溫度變化趨勢;掌握鋼軌溫度應(yīng)力產(chǎn)生的原因;掌握無縫線路溫度力引起的危害;掌握解決鋼軌溫度力的方法。
實驗五：軌道交通噪聲測量。學(xué)習(xí)研究并使用TES―1358聲級儀;用設(shè)備檢測室內(nèi)、車站站臺、站廳、車廂內(nèi)噪聲，記錄檢測結(jié)果;分析各種環(huán)境下的噪聲是否符合現(xiàn)行標(biāo)準;比較分析不同環(huán)境的噪聲分布特點;比較分析一個區(qū)段車內(nèi)噪聲分布特點。
實驗六： 軌道檢測模擬實驗。學(xué)習(xí)研究使用我系自行研發(fā)生產(chǎn)的大型軌檢車模擬系統(tǒng);掌握軌道不平順的概念及我們用哪些參數(shù)確定軌道的平順性;理解大型軌檢車兩種檢測原理;調(diào)研上海大型軌檢車使用狀況;掌握軌道檢測技術(shù)發(fā)展歷史。
4 對“軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實驗”課程的課后總結(jié)
本實驗的開出是隨著行業(yè)及專業(yè)發(fā)展應(yīng)運而生的，同時也局限于學(xué)校對實驗室設(shè)備的投資力度。
4.1 實驗效果分析
整個實驗過程充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)研究能力，每個小組推薦一名組長，組長進行任務(wù)分配，組長負責(zé)給出平時成績，為了實驗按時完成，組長們的學(xué)習(xí)都走在了前面，組長和組長之間的溝通，組長和組員之間的溝通協(xié)調(diào)都進一步鍛煉了各組組長，組長的責(zé)任心充分調(diào)動，由于要給出組員的平時成績，組長要特別注意組員的表現(xiàn)和完成任務(wù)的情況，通過上交的平時成績，看出組長對每位組員的評判都是有區(qū)別的，作為大四的課程，分成小組，設(shè)立組長如同承擔(dān)項目設(shè)定項目負責(zé)人是一樣的，因為實驗大多數(shù)時間都是在室外進行，老師無法做到像課堂內(nèi)一樣關(guān)注每個同學(xué)，每位組長在實驗結(jié)束后都是一位有權(quán)威、把握實驗要求、認真負責(zé)完成實驗的榜樣;由于實驗內(nèi)容涉及儀器的學(xué)習(xí)操作及室外的檢測數(shù)據(jù)的采集和整理，內(nèi)容、環(huán)節(jié)、流程比較復(fù)雜，每位組員都必須承擔(dān)一定的任務(wù)，如果其中的環(huán)節(jié)質(zhì)量不高會直接影響下一個環(huán)節(jié)的進行，每位組員在過程中必須表現(xiàn)出色，實驗結(jié)束后組長找到了志同道合的任務(wù)搭檔，組員也展現(xiàn)了每個人的長處和特點，在任務(wù)里認識到了自己的重要性，每位同學(xué)都體會到了肩負任務(wù)掌握知識原理周密策劃協(xié)調(diào)工作的重要性，通過兩周的實驗不僅圓滿完成了教學(xué)內(nèi)容，同學(xué)們也對未來從事的工作提前演了一場真人秀。
4.2 實驗的完善和更新
從課程形成的背景與動因看，隨著核心課程“軌道工程”的發(fā)展，本實驗的內(nèi)容可以進一步與時俱進，實驗設(shè)備也可以進一步申購，但目前學(xué)分制的改革和學(xué)分逐漸減少的要求已經(jīng)使兩周的實驗課程減少為一周，目前的實驗項目還是保留了兩周的內(nèi)容，需要同學(xué)們利用課余時間完成。
從課程的教學(xué)目的和任務(wù)來看，實驗設(shè)備的操作有易有難，實驗內(nèi)容有簡有繁，實驗項目切合實驗?zāi)康模n時的減少要求任課老師進一步精簡實驗項目及內(nèi)容，如何刪減整合是下一步必須要完成的工作。
從課程的實施過程看，老師對課程的把握和設(shè)計用心良苦，學(xué)生們通過實驗課程鞏固完善了核心課程的重點和難點，也很好的鍛煉了動手動腦能力，每組7-8人，人數(shù)偏多，最好5-6人，但因設(shè)備套數(shù)的不足現(xiàn)在還無法做到，增加實驗設(shè)備套數(shù)，增加帶教任課教師人數(shù)可以更好的完成實驗，提高實驗掌握率，更好的關(guān)注每位學(xué)生。
實驗課程圍繞其核心課程教學(xué)內(nèi)容，是核心課程內(nèi)容的投射，實驗課程還要體現(xiàn)實踐環(huán)節(jié)綜合創(chuàng)新的特有目的;與核心課程授課老師溝通，既要做好配合核心課程內(nèi)容的繼續(xù)完善和延伸，又要突出實踐環(huán)節(jié)對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。為了更好的掌握知識和理論，更好的緊跟城市軌道交通維護保障的技術(shù)發(fā)展，作為一個本科以培養(yǎng)工程師為目的的高校，研究提高實踐課程的教學(xué)目的和任務(wù)是我們的教學(xué)重點，我們是實踐課程也成就了我們的教學(xué)特色。
基金項目：上海工程技術(shù)大學(xué)教學(xué)建設(shè)項目――《軌道結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)實驗》實踐教學(xué)建設(shè)（A1-0601-14-01221-P201410001）
參考文獻
[1] 陳秀芳，王午生.軌道工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.1.
1.1邊坡穩(wěn)定性的影響因素①地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造因素主要是指邊坡地段的褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層和節(jié)理裂隙的發(fā)育程度以及新構(gòu)造運動的特點等。通常在區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜、褶皺強烈、斷層眾多、巖體裂隙發(fā)育、新構(gòu)造運動比較活躍的地區(qū)，往往巖體破碎、溝谷深切，較大規(guī)模的崩塌、滑坡極易發(fā)生。②巖體結(jié)構(gòu)。不同結(jié)構(gòu)的巖體，物理力學(xué)性質(zhì)差別很大，邊坡變形破壞的性質(zhì)也不同。③風(fēng)化作用。邊坡巖體，長期暴露在地表，受到水文、氣象變化的影響，逐漸產(chǎn)生物理和化學(xué)風(fēng)化作用，出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。當(dāng)邊坡巖體遭受風(fēng)化作用后，邊坡的穩(wěn)定性大大降低。④地下水。處于水下的透水邊坡將承受水的浮托力的作用，使坡體的有效重力減輕；水流沖刷巖坡，可使坡腳出現(xiàn)臨空面，上部巖體失去支撐，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。⑤邊坡形態(tài)。邊坡形態(tài)通常指邊坡的高度、坡度、平面形狀及周邊的臨空條件等。一般來說，坡高越大，坡度越陡，對穩(wěn)定性越不利。⑥其他作用。此外，人類的工程作用、氣象條件、植被生長狀況等因素也會影響邊坡的穩(wěn)定性。
1.2邊坡工程穩(wěn)定性分析方法
1.2.1邊坡極限平衡法。極限平衡法是根據(jù)邊坡上的滑體或滑體分塊的力學(xué)平衡原理(即靜力平衡原理)分析邊坡各種破壞模式下的受力狀態(tài)，以及利用邊坡滑體上的抗滑力和下滑力之間的關(guān)系來評價邊坡的穩(wěn)定性。極限平衡法是邊坡穩(wěn)定分析計算的主要方法，也是工程實踐中應(yīng)用最多的一種方法。
1.2.2邊坡可靠性分析法。邊坡工程是以巖土體為工程材料，以巖土體天然結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu)，或以堆置物為工程材料，以人工控制結(jié)構(gòu)為工程結(jié)構(gòu)的特殊構(gòu)筑物。這些構(gòu)筑物都程度不同地存在組成和結(jié)構(gòu)上的不均勻性，天然邊坡尤為突出，因為構(gòu)成邊坡的地質(zhì)體經(jīng)受長期的多循環(huán)的地質(zhì)作用，而且作用強度不一，且又錯綜復(fù)雜，致使它們的工程地質(zhì)性質(zhì)差異很大。現(xiàn)階段邊坡可靠度分析的常用方法有蒙特卡洛模擬法，可靠指標(biāo)法，統(tǒng)計矩法以及隨機有限元法。
2邊坡工程處治技術(shù)
2.1抗滑樁技術(shù)邊坡處置工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側(cè)向土體或巖體，依靠樁下部的側(cè)向阻力來承擔(dān)邊坡的下推力，從而使得邊坡保持平衡或穩(wěn)定。抗滑樁與一般樁基類似，但主要承受的是水平荷載。鋼筋混凝土樁是目前邊坡處治工程廣泛采用的樁材，樁斷面剛度大，抗彎能力高，施工方式多樣，其缺點是混凝土抗拉能力有限。抗滑樁施工最常用的方法是就地灌注樁，機械鉆孔速度快，樁徑可大可小，適用于各種地質(zhì)條件；但對地形較陡的邊坡工程，機械進入和架設(shè)困難較大。鉆孔時的水對邊坡的穩(wěn)定也有影響。人工成孔的特點是方便、簡單、經(jīng)濟，但速度慢，勞動強度高，遇不良地層(如流沙)時處理相當(dāng)困難。另外，樁徑較小時人工作業(yè)面困難。
2.2注漿加固技術(shù)注漿加固技術(shù)是用液壓或氣壓把能凝固的漿液注入物體的裂縫或孔隙，以改變注漿對象的物理力學(xué)性質(zhì)，從而滿足各類土木建筑工程的需要；注漿加固技術(shù)的成敗與工程問題、地質(zhì)問題、注漿材料和壓漿技術(shù)等直接相關(guān)，如果忽略其中的任何一個環(huán)節(jié)，都可能造成注漿工程的失敗。工程問題、地質(zhì)特征是灌漿取得成功的前提，注漿材料和壓漿技術(shù)是注漿加固技術(shù)的關(guān)鍵。
2.3加筋邊坡和加筋擋土墻技術(shù)加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復(fù)合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強度，增強土體的穩(wěn)定性。因此，凡在土中加入加筋材料而使整個土工系統(tǒng)的力學(xué)性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術(shù)，形成的結(jié)構(gòu)亦稱為加筋土結(jié)構(gòu)。和傳統(tǒng)支擋結(jié)構(gòu)相比，加筋邊坡和加筋擋土墻的特點有：結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀、技術(shù)簡單、施工方便、要求較低、節(jié)省材料、施工速度快、工期短、造價低廉、效益明顯、適應(yīng)性強、應(yīng)用廣泛等。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優(yōu)點，目前其已從公路路堤、路肩發(fā)展到應(yīng)用于其他各種支擋結(jié)構(gòu)和邊坡防護。目前已用于處理公路邊坡、市政建設(shè)、護岸工程、鐵道工程路基邊坡、工民建配套的支擋及邊坡工程、防洪堤、林區(qū)工程、工業(yè)尾礦壩、渣場、料場、貨場等；甚至還用于危險品或危險建筑的圍堰設(shè)施等。
2.4錨固技術(shù)巖土錨固技術(shù)是把一種受拉桿件埋入地層中，以提高巖土自身的強度和自穩(wěn)能力的一門工程技術(shù)。由于這種技術(shù)大大減輕結(jié)構(gòu)物的自重，節(jié)約了工程材料并確保工程的安全和穩(wěn)定，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，因而目前在工程中得到極其廣泛的應(yīng)用。錨桿在邊坡加固中通常與其他只當(dāng)結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用，例如以下幾種情況：①錨桿與鋼筋混凝土樁聯(lián)合使用，構(gòu)成鋼筋混凝土排樁式錨桿擋墻。排樁可以是鉆孔樁、挖孔樁或預(yù)置樁；錨桿可以是預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力錨桿，預(yù)應(yīng)力錨桿材料多采用鋼絞線(預(yù)應(yīng)力錨索)、四級精軋螺紋鋼(預(yù)應(yīng)力錨桿)。錨桿的數(shù)量根據(jù)邊坡的高度及推力荷載可采用樁頂單錨點作法和樁身多錨點作法。②錨桿與鋼筋混凝土格架聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土格架式錨桿擋墻。錨桿錨點設(shè)在格架節(jié)點上，錨桿可以是預(yù)應(yīng)力錨桿(索)或非預(yù)應(yīng)力錨桿(索)。這種支擋結(jié)構(gòu)主要用于高陡巖石邊坡或直立巖石切坡，以阻止巖石邊坡因卸荷而失穩(wěn)。③錨桿與鋼筋混凝土板肋聯(lián)合使用形成鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻，這種結(jié)構(gòu)主要用于直立開挖的Ⅲ，Ⅳ類巖石邊坡或土質(zhì)邊坡支護，一般采用自上而下的逆作法施工。④錨桿與鋼筋混凝土板肋、錨定板聯(lián)合使用形成錨定板擋墻。這種結(jié)構(gòu)主要用于填方形成的直立土質(zhì)邊坡。
2.5預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)用高強度、低松馳型鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索對滑坡體或崩落體施加一定的預(yù)應(yīng)力，提高它們的剛度，使預(yù)應(yīng)力錨索作用范圍的巖石相應(yīng)擠壓，滑動面或巖石裂隙面上摩擦力增大，加強它們的自承能力，可有效地限制巖體的部份變形和位移。
2.6排水工程的設(shè)計地表排水工程的設(shè)計要求：①填平坑洼、夯實裂縫。坡面產(chǎn)生坑洼和裂縫，往往是滑坡的先兆，也是導(dǎo)致嚴重滑坡的主要原因。大氣降雨、地表水就會匯集在坑洼處或沿著裂縫滲入土層，使土的抗剪強度降低，造成坡體滑動。因此，對坑洼和裂縫應(yīng)仔細查找，認真夯填。②合理確定截水溝的平面位置。截水溝的平面布置，應(yīng)盡量順直，并垂直于徑流方向。如遇到山坡有凹地或小溝時，應(yīng)將凹地填平或與外側(cè)擋土墻相連，內(nèi)側(cè)與水溝聯(lián)結(jié)，避免水溝內(nèi)的水流越出或滲入截水溝溝底，導(dǎo)致水溝破壞。應(yīng)該結(jié)合邊坡的區(qū)域地貌、地形特點，充分利用自然溝谷，在邊坡體內(nèi)外修筑截水溝、平臺截水溝、集水溝、排水溝、邊溝、急流槽等，形成樹杈狀、網(wǎng)狀排水系統(tǒng)，以迅速引走坡面雨水。
3結(jié)語
論文對常用邊坡工程的處治措施進行了初步探討，指出了常用邊坡工程處治措施的適用性，然而隨著工程建設(shè)規(guī)模的不斷增大，邊坡高度增高，復(fù)雜性增大，對邊坡處治技術(shù)的要求也越來越高。可以預(yù)見，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，邊坡處治技術(shù)將得到進一步的發(fā)展，并逐步趨于完善。
參考文獻：
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論文摘要：現(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會現(xiàn)代文明的重要組成部分。本文論述了土木工程的涵義、現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢。
引言
縱觀人類文明史，土木工程建設(shè)在和自然斗爭中不斷地前進和發(fā)展。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。同時，隨著社會和科技的發(fā)展，建筑物的規(guī)模、功能、造型和相應(yīng)的建筑技術(shù)越來越大型化、復(fù)雜化和多樣化，所采用的新材料、新設(shè)備、新的結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)日新月異，節(jié)能技術(shù)、信息控制技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等日益與建筑相結(jié)合，建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)核心的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)則成為代表一個國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用，誰能在世紀之交把握住土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢。誰就能在知識經(jīng)濟時代開創(chuàng)土木工程學(xué)科的新紀元。
一、土木工程的涵義
土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。
二、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
我國的土木工程建設(shè)從20世紀50年代起一直沒有停過，且發(fā)展很快，尤其在近年來，發(fā)展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設(shè)工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn)，新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快，數(shù)量之巨，令世界各國驚嘆不已。
截止2000年底，我國鐵路運營路程已達6．78萬公里，居世界第4位，亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發(fā)展。同時，我國也在積極建造高速鐵路，武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外，磁懸浮列車也在發(fā)展。橋梁工程也取得了驚人的成就，伴隨著橋梁類型的不斷翻新，主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標(biāo)志著我國的大跨結(jié)構(gòu)達到了一個新的水平，己跨入世界水平先進行列。目前，我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座，重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設(shè)方面，50年間全國興建大中小水庫8．6萬座，水庫總蓄水量4580億立方米。建設(shè)和整修大江大河堤防25萬公里，目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟效益達7000多億元。在大壩建設(shè)方面，我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。
三、土木工程的發(fā)展趨勢
（一）高性能材料的發(fā)展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N／mm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。
（二）計算機應(yīng)用
隨著計算機的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善，計算結(jié)果將更能反映實際情況，從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設(shè)，以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。
（三）環(huán)境工程
環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視，土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關(guān)，又無一不與土木工程有關(guān)。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設(shè)過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。
（四）建筑工業(yè)化
建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟建設(shè)推動了建筑業(yè)機械化的進程，特別是在重點工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展，但是總的來說落后于其他工業(yè)部門，所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標(biāo)準化和多樣化的關(guān)系，盡量實現(xiàn)標(biāo)準化生產(chǎn)；要建立適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式的科學(xué)管理體制，采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式，同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。
（五）空間站、海底建筑、地下建筑
早在1984年，美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設(shè)想，即在月球上利用它上面的巖石生產(chǎn)水泥并預(yù)制混凝土構(gòu)件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少，人類把注意力也越來越多地轉(zhuǎn)移到地下空間，21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層：除在青函海底隧道的中部設(shè)置了車站外，還建設(shè)了博物館。
（六）結(jié)構(gòu)形式
計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。空間結(jié)構(gòu)將得到更廣泛的應(yīng)用，不同受力形式的結(jié)構(gòu)融為一體，結(jié)構(gòu)形式將更趨于合理和安全。
（七）新能源和能源多極化
能源問題是當(dāng)前世界各國極為關(guān)注的問題，尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。
此外，由于我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟還不發(fā)達，基礎(chǔ)設(shè)施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求，所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中，都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設(shè)，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。
參考文獻：
[1]段樹金.土木工程概論[M].北京:中國鐵道出版社，2005.
關(guān)鍵詞：濕化變形；單線法；雙線法；紅層軟巖
中圖分類號：U416.1 文獻標(biāo)志碼：B
文章編號：1000-033X（2017）03-0072-04
Abstract： In order to investigate the law of wetting deformation of granular filler in red bed soft rock， the wetting deformation of filler under different wetting stress was determined by single-line method and double-line method. The results show that the wetting strain of the filler measured by the single-line method and the double-line method decreases first and then increases with the increase of the wetting stress； when the wetting stress is small， the wetting deformation measured by the single-line method is greater than that by the double-line method； when the wetting stress is large， the wetting strain curves measured by the single-line method and the double-line method are crossed. It is suggested that for shallow layer， single-line method is a better choice for the calculation of wetting deformation； for deep layer， the one with bigger value is more applicable.
Key words： wetting deformation； single-line method； double-line method； red bed soft rock
0 引 言
在中國西南、中南等山區(qū)興修公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施時，沿線削挖坡體會產(chǎn)生大量紅層軟巖；鑒于工程投資、工期及材料運輸方面的限制，迫使人們考慮使用沿線紅層軟巖粗集料作為填方區(qū)域回填材料。當(dāng)前，諸多學(xué)者[1-6]對紅層軟巖填料壓實、顆粒破碎、崩解及剪切特性、化學(xué)組成及水理性質(zhì)等基本物理化學(xué)性質(zhì)進行研究，如毛雪松等[7]研究了浸水量、浸水時間對風(fēng)化千枚巖填料路基濕化變形、變形率及回彈模量的影響，認為軟巖填料遇水后強度降低，路基存在不均勻沉降變形；杜秦文等[8]采用雙線法探究變質(zhì)軟巖路堤填料濕化變形規(guī)律，指出濕化應(yīng)變大小與豎向偏應(yīng)力與圍壓的比值及填料密度相關(guān)；左元明等[9]認為雙線法與單線法所測定粗集料濕化變形存在差異，但未指出差異大小；沈廣軍等[10]采用單線法、雙線法及修正雙線法探究了硬質(zhì)砂巖堆石料濕化變形，但軟巖填料存在浸水后黏聚力增大、滲透系數(shù)減小的特性，尚不可知此方法是否適用于對軟巖填料濕化變形的研究。
可見，雖然目前已有諸多工程采用紅層軟巖作用填料[11-17]，但對現(xiàn)有紅層軟巖填料濕化變形的研究較少。因此，本文基于雙線法與單線法，采用WG型單杠桿（高壓）固結(jié)儀探究不同應(yīng)力水平下典型紅層軟巖-紫紅泥巖填料的濕化變形規(guī)律，為科學(xué)合理利用紅層軟巖填料提供參考。
1 濕化試驗設(shè)計
在重慶某港區(qū)取開挖出的新鮮紫紅泥巖巖塊作為試驗材料，進行密度、含水率等基本物理參數(shù)測定以及單軸抗壓強度測試，結(jié)果見表1。將機械破碎并初次篩分的泥巖顆粒烘干至恒重后，進行震動二次篩分，并按不同粒徑大小密封保存。受試驗儀器限制，采用相似級配法將原級配中粒徑大于5 mm的泥巖顆粒作替換，確定試驗填料級配曲線如圖1所示（其中d為粒徑，單位mm）；試樣初始含水率為8.00%，干密度為1.80 g?cm-3。
在WG型單杠桿（高壓）固結(jié)儀試驗盒上方靜置濕化水頭為25 cm的盛水容器，通過控制管道內(nèi)水流量的形式限制試驗盒內(nèi)水位上升速率為0.3 cm?min-1；待試驗盒水滿停止通水，隨后進行泥巖填料濕化試驗。試樣為圓柱體，直徑為79.8 mm，高為20 mm。按快速固結(jié)試驗方法施加各級軸向荷載，其順序為：0、0.012 5、0.025、0.05、0.10、0.20、0.40、0.80、1.60 MPa。各級荷載作用下軸向變形穩(wěn)定的標(biāo)準為每小時讀數(shù)不大于0.001 mm；采用精度為0.001 mm的千分表測量各級荷載作用下及濕化過程中試樣的軸向位移。浸水濕化過程需記錄試樣通水后從軸向存在位移開始直至濕化變形穩(wěn)定過程不同時刻試樣的軸向變形，通水前5 min每隔10 s記錄1次，隨后25 min內(nèi)每間隔1 min記錄1次，之后每10 min記錄1次，濕化變形穩(wěn)定的標(biāo)準為讀數(shù)相差不大于0.001 mm。
從試驗原理上看，單線法更接近紫紅泥巖填料在實際工程中的濕化效用，但試驗過程復(fù)雜；雙線法試驗流程簡單，但不能呈現(xiàn)濕化過程中填料軸向變形；因此，分別采用單線法與雙線法進行不同濕化應(yīng)力下填料濕化試驗。土料在側(cè)限壓縮固結(jié)儀中的應(yīng)力狀態(tài)與工程某一深度土料應(yīng)力狀態(tài)相似，均為三向受壓；依據(jù)試樣軸向荷載順序，定義試樣在某一級荷載作用下軸向變形穩(wěn)定后，下一步將進行單線法浸水濕化試驗的軸向應(yīng)力為濕化應(yīng)力。詳細試驗方案見表2。
2 驗結(jié)果及分析
試樣由不同粒徑泥巖顆粒按級配曲線配比而成，物質(zhì)組成上為顆粒類材料，因而其強度受母巖強度及顆粒間機械咬合作用影響，若顆粒材料遇水，水的作用將降低試樣強度。另一方面，試樣中泥巖顆粒中粒徑小于0.25 mm的占37%，粒徑小于0.075 mm的占6.25%，屬含細粒土質(zhì)砂；泥巖顆粒吸水后黏度增大，材料黏聚力增加，這又增加了材料強度。因此，水對于具有上述性質(zhì)的紅層軟巖顆粒材料的影響復(fù)雜。在單線法與雙線法中水浸入試樣的時間不一致，導(dǎo)致其軸向變形存在差異，現(xiàn)分別論述單線法與雙線法試驗結(jié)果。
2.1 單線法泥巖濕化變形分析
2.1.1 濕化過程軸向應(yīng)變分析
方案B1～B5的試驗數(shù)據(jù)表明，濕化過程中泥巖軸向應(yīng)變變化趨勢相同，區(qū)別甚微。為清晰表示濕化過程軸向應(yīng)變隨通水時間（t）的變化規(guī)律，僅取方案B1與B5的試驗數(shù)據(jù)進行對比分析。在同一坐標(biāo)平面內(nèi)繪制不同濕化應(yīng)力下軸向應(yīng)變隨通水時間的關(guān)系曲線，如圖2所示。由圖2可知：不同濕化應(yīng)力下試樣的軸向應(yīng)變隨浸水時間的增加呈先增加后逐漸穩(wěn)定的趨勢；各曲線簇的斜率先緩慢增加，隨后急劇增加，最后逐漸減小并趨于穩(wěn)定。
泥巖顆粒填料軸向應(yīng)變曲線簇的這種變化趨勢與試樣內(nèi)部水的浸入高度相關(guān)。初始狀態(tài)時，僅試樣底部遇水，試樣軸向濕化變形緩慢增加；隨著水位持續(xù)上升，試樣內(nèi)部更多泥巖顆粒遇水，濕化變形急劇增加；最后，待試驗盒水位沒過試樣后一段時間，其濕化變形增量逐漸減小[18-19]。
2.1.2 濕化應(yīng)力對濕化變形的影響分析
整理泥巖顆粒填料濕化應(yīng)變數(shù)據(jù)，并在同一平面內(nèi)繪制其隨濕化應(yīng)力的變化曲線，如圖3所示。由圖3可知，隨著濕化應(yīng)力增加，填料濕化應(yīng)變先減小后增大；采用二次拋物線擬合試驗數(shù)據(jù)，得到濕化應(yīng)變與應(yīng)力的數(shù)學(xué)表達式
采用自然含水率狀態(tài)的泥巖顆粒填料進行單線法濕化變形測定，當(dāng)濕化應(yīng)力較小時，濕化應(yīng)變主要由填料遇水后顆粒間水的作用而引起的彼此相對位置的調(diào)整所致。當(dāng)濕化應(yīng)力增大至一定程度時，泥巖顆粒仍具有一定強度，且其相對位置調(diào)整空隙減少，所受軸向壓力引起顆粒破碎較少，水的作用及泥巖軟化效應(yīng)不顯著，致使?jié)窕瘧?yīng)變呈減小趨勢；隨著時間增加及濕化應(yīng)力繼續(xù)增大，泥巖軟化效應(yīng)的增強與破碎顆粒增多，使?jié)窕瘧?yīng)變呈增大趨勢。
2.1.3 應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
因單線法需要試樣在某一級荷載下進行濕化變形測定，則受各級軸向荷載至濕化應(yīng)力的過程中，泥巖顆粒填料試樣為自然含水狀態(tài)，濕化試驗完成后為富含水狀態(tài)。為對比不同濕化應(yīng)力下試樣軸向應(yīng)變隨軸向應(yīng)力的變化規(guī)律，選擇在同一平面內(nèi)繪制其變化曲線，如圖4所示。從圖4可知，泥巖顆粒填料軸向應(yīng)變隨應(yīng)力（P）增加，曲線簇以2條曲線為漸進線變化，其中自然含水率段曲線靠下側(cè)漸近線分布，富含水段曲線靠上側(cè)漸近線分布，并在濕化應(yīng)力處由下側(cè)曲線偏向上側(cè)。
單線法濕化試驗前后試樣含水率等物理性質(zhì)及應(yīng)力狀態(tài)相似，其應(yīng)力應(yīng)變曲線趨于一致。在應(yīng)力應(yīng)變曲線簇偏轉(zhuǎn)段，軸向應(yīng)變由濕化應(yīng)力所致的濕化應(yīng)變、后一級荷載所致的軸向應(yīng)變及此階段的填料蠕變3部分組成，應(yīng)變原因復(fù)雜；但此階段直線斜率隨軸向應(yīng)力增大呈逐漸增加趨勢，即若在濕化應(yīng)力后繼續(xù)增加軸向荷載，泥巖顆粒填料軸向應(yīng)變速率隨濕化應(yīng)力的增加而增大。
2.2 雙線法泥巖濕化變形分析
2.2.1 應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
整理方案A1及A2的試驗結(jié)果，在同一坐標(biāo)平面內(nèi)繪制軸向應(yīng)變隨軸向應(yīng)力的變化曲線，如圖5所示。由圖5可知，浸水淹沒態(tài)與自然含水態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變曲線變化趨勢一致；以0.20 MPa為界，2條曲線可近似為2條直線，分別為0.05～0.20 MPa段與0.20～1.60 MPa段，并且同一軸向應(yīng)力作用下方案A1的軸向應(yīng)變均大于方案A2。曲線簇的這種變化表明，泥巖顆粒填料軸向應(yīng)變與應(yīng)力大小相關(guān)，即實際工程中不同深度處填料沉降不一致，并以最大主應(yīng)力0.20 MPa的土層附近為界。
2.2.2 濕化應(yīng)力對濕化變形的影響分析
整理同一軸向應(yīng)力作用下方案A1與A2的軸向濕化應(yīng)變差值，得到濕化應(yīng)變與濕化應(yīng)力變化曲線，如圖6所示。從圖6可知，雙線法所測泥巖顆粒填料濕化應(yīng)變隨濕化應(yīng)力的增大呈先減小后增大趨勢。同樣采用二次拋物線擬合其數(shù)據(jù)點，得到濕化應(yīng)變與濕化應(yīng)力的數(shù)學(xué)表達式
自然含水態(tài)與富含水態(tài)時，泥巖顆粒填料因濕化應(yīng)力不同，引起其濕化應(yīng)變的主導(dǎo)因素也不一致，主要表現(xiàn)為濕化應(yīng)力較小時以顆粒相對位置調(diào)整和水的作用為主導(dǎo)因素，浸水時間增長、濕化應(yīng)力較大時以顆粒破碎為主導(dǎo)因素。
3 單雙線法濕化應(yīng)變對比分析
泥巖填料這類紅層軟巖顆粒材料的水理性質(zhì)復(fù)雜，在同一平面內(nèi)繪制不同濕化應(yīng)力下單線法與雙線法所測試樣濕化應(yīng)變值的分布，如圖7所示。由圖7可知：當(dāng)濕化應(yīng)力位于0.05～0.40 MPa段時，單線法所測濕化變形大于雙線法；在0.40～0.80 MPa段，單線法與雙線法所測濕化應(yīng)變存在交叉現(xiàn)象。因此，紅層軟巖填料濕化應(yīng)變測試方式為：淺層選用單線法；深層采用單雙線法相結(jié)合的方式。
4 結(jié) 語
（1）濕化過程中泥巖顆粒填料的濕化應(yīng)變隨通水時間的增加先增加后減小，并逐漸穩(wěn)定，其應(yīng)變隨應(yīng)力的變化以2條曲線為漸進線變化。
（2）雙線法所測泥巖顆粒填料濕化應(yīng)變隨濕化應(yīng)力的增大呈先減小后增大的趨勢。浸水淹沒態(tài)與自然含水態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變曲線以軸向應(yīng)力0.20 MPa為界近似為2條直線。
（3）單線法與雙線法所測泥巖顆粒填料的濕化變形隨濕化應(yīng)力的增大都先減小后增加，濕化應(yīng)力較小時單線法所測濕化變形大于雙線法，較大時單線法與雙線法所測濕化應(yīng)變存在交叉現(xiàn)象。
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關(guān)鍵詞：泥水盾構(gòu)；始發(fā)；反力架；地鐵施工；
中圖分類號：TU74文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
劉榮華，男，漢族，1977年10月生，2000年7月畢業(yè)于西南交通大學(xué)鐵道工程與施工管理專業(yè)，四川安岳縣人。
Abstract: With a new round of major cities subway construction speed, slurry shield as a safe, fast and environmentally friendly method of tunnel excavation work, in our city subway construction project has been widely applied. In this paper, a landmark of Guangzhou Metro Line 9 Feieling ~ Huadu Auto City Station Shield Zone, using slurry shield construction process, the reaction frame shield machine control aspects of design and construction and related technical summary of the analysis finishing works for the class type reference.
Keywords: Slurry Shield; originator; reaction frame; subway construction;
引言
隨著新一輪全國各大城市地鐵建設(shè)提速，泥水盾構(gòu)作為一種安全、快速、環(huán)保的隧道開挖工法,在珠三角地區(qū)城市地鐵建設(shè)工程中得到廣泛運用。本文以廣州地鐵九號線一標(biāo)飛鵝嶺～花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間，采用泥水盾構(gòu)施工過程中，對盾構(gòu)始發(fā)反力架設(shè)計及施工環(huán)節(jié)進行了分析和相關(guān)技術(shù)總結(jié)。
1 工程概況
飛鵝嶺～花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間隧道雙延米4516.69m，區(qū)間起至里程Z(Y)DK0+771.800～Z(Y)DK3+029.800。線路沿雙向6車道的風(fēng)神大道向東前進，先后通過花港大道口、紅棉大道路口后，到達位于風(fēng)神大道上方的花都汽車城站。本區(qū)間線路基本沿直線前進，只有兩個曲線段，在靠近飛鵝嶺站附近曲線半徑R=5000m的左轉(zhuǎn)彎曲線長149m，在靠近花都汽車城站附近曲線半徑R=2000m的右轉(zhuǎn)彎曲線長211m。線路兩側(cè)多為2～5層建筑物，大多數(shù)為天然基礎(chǔ)。
飛鵝嶺～花都汽車城站盾構(gòu)區(qū)間線路縱斷面為V形坡，最大坡度為5‰，線路埋深為12～13.5m，隧道頂覆土6～7.5m。本區(qū)間始發(fā)端頭地質(zhì)情況為：人工填土層、可塑狀沖積-洪積粘土層＜4N-2＞、硬塑狀沖積-洪積粘土層＜4N-3＞、全風(fēng)化巖層。
泥水盾構(gòu)始發(fā)過程中，如何確保反力架為泥水盾構(gòu)機提供足夠推力是始發(fā)階段控制的重點。
2 關(guān)鍵設(shè)計與施工技術(shù)措施
2.1 反力架設(shè)計
（1）始發(fā)階段技術(shù)參數(shù)
盾構(gòu)機刀盤接觸車站連續(xù)墻后將盾構(gòu)機泥水倉內(nèi)充滿泥漿，盾構(gòu)機切口壓力設(shè)置為0.6bar，盾構(gòu)機切削車站連續(xù)墻時參數(shù)設(shè)置為：刀盤轉(zhuǎn)速1～1.2rpm，推進速度為10～20mm/min，總推力為小于8000KN，刀盤扭矩為0.9～1.5MN·m。通過車站連續(xù)墻后再加固體中盾構(gòu)機掘進參數(shù)設(shè)置為刀盤轉(zhuǎn)速1～1.2rpm，推進速度為20～35mm/min，總推力為小于8000KN，刀盤扭矩為0.6～1.2MN·m。通過加固體后盾構(gòu)機掘進參數(shù)設(shè)置為刀盤轉(zhuǎn)速1～1.2rpm，推進速度為25～40mm/min，總推力為小于8000KN，刀盤扭矩為0.4～0.8MN·m。
（2）反力架設(shè)計
①反力架設(shè)計大樣圖
反力架正立面圖反力架側(cè)面圖
② 個部件結(jié)構(gòu)介紹
立柱：立柱為箱體結(jié)構(gòu)，主受力板為30mm鋼板，筋板為20mm鋼板，材質(zhì)均為Q235-A鋼材，箱體結(jié)構(gòu)截面尺寸為700mmX500mm，具體形式及尺寸見“立柱結(jié)構(gòu)圖”。
立柱結(jié)構(gòu)圖 下橫梁結(jié)構(gòu)圖
上橫梁：結(jié)構(gòu)為箱體結(jié)構(gòu)，主受力板為30mm鋼板，筋板為20mm鋼板，材質(zhì)均為Q235-A鋼材，箱體結(jié)構(gòu)截面尺寸為700mmX500mm，其結(jié)構(gòu)與立柱相同。
下橫梁：箱體結(jié)構(gòu)，主受力板為30mm，筋板為20mm鋼板，材質(zhì)均為Q235-A，箱體結(jié)構(gòu)截面尺寸為250mmX500mm，其結(jié)構(gòu)如“下橫梁結(jié)構(gòu)圖”。
八字撐：八字撐共有4根，上部八字撐2根，其中心線長度為1979mm，下部八字撐2根，其中心線長度為2184mm，截面尺寸如“八字程接頭結(jié)構(gòu)圖”。
八字程接頭結(jié)構(gòu)圖
立柱支撐：材料均采用直徑500mm，壁厚9mm的鋼管，內(nèi)部澆灌混凝土提高穩(wěn)定性。始發(fā)井西側(cè)立柱支撐是2根直撐(中心線長度為3875mm)，始發(fā)井東側(cè)立柱是2根斜撐(中心線長度分別為8188mm和4020mm，與水平夾角分別是29度和17度)。
上橫梁支撐：材料均采用直徑500mm，壁厚9mm的鋼管，內(nèi)部澆灌混凝土提高穩(wěn)定性，中心線長度分別為4080mm、4141mm、4201mm，其軸線與反力架軸線夾角為15度。
下橫梁支撐：材料均采用250X250H鋼，每個支撐由2根H鋼組成，共6個直撐。
（3）支撐受力計算
①支撐的截面特性
250X250H鋼截面特性：彈性模量E=196X105，最小慣性矩=10800/cm4，截面積=92.18cm2。
直徑500mm，壁厚9mm鋼管截面特性：彈性模量E=205X105，最小慣性矩=41860/ cm4，截面積=138.76 cm2。
②穩(wěn)定性計算的最大承壓力
29度斜撐受力圖 17度斜撐受力圖
A、西側(cè)立柱后支撐穩(wěn)定性計算最大承壓力
根據(jù)歐拉公式：
F==(3.16X3.16X205X105 X 41860)/(2X387.5)2=1427KN
則西側(cè)兩根直撐能承受的最大載荷為1427X2=2854KN。
B、東側(cè)立柱后支撐穩(wěn)定性計算最大水平載荷
8188mm斜撐(水平夾角29度)水平載荷計算：
F2==(3.16X3.16X205X105X41860)/(2X818.8)2=319.5KN
由于水平夾角為29度則其水平承載力F為: 319.5/cos29°=365KN
C、4020mm斜撐水（水平夾角17度）平載荷計算：
F2==(3.16X3.16X205X105X41860)/(2X402)2=1325.6KN
由于水平夾角為17度則其水平承載力為1325.6/ cos17°=1387KN
D、上橫梁后支撐穩(wěn)定性計算
中心線長度分別為4080mm、4141mm、4201mm，其軸線與反力架軸線夾角為15度。此處選用最長支撐來驗算。
PE==(3.16X3.16X205X105X41860)/(2X420)2=1214KN
水平夾角為15度則其水平承載力為1214/ cos15°=1257KN
3根后支撐能承受的水平載荷為3X1257KN=3770KN
E、下橫梁后支撐穩(wěn)定性計算
下橫梁后支撐是由8根H鋼組成，均為直撐，取最長的一根（4189mm）作為計算標(biāo)準，其最大承載力計算如下：
PE==(3.16X3.16X205X105X10800)/(2X419)2=315KN
8根總載荷為12X315=3780KN
③ 斜撐抗剪強度計算
從受力分析可知，8188mm直徑500鋼管斜撐抗剪受力最危險，因此我們從該斜撐的抗剪應(yīng)力計算水平承載能力。
應(yīng)力計算公式為σ=，而鋼材最大需用應(yīng)力為210MPa
由此計算斜撐最大承載力
F1=2EIX[σ]/L2=2X205X105X41860/8182=256KN
由此力驗算水平最大承受推力F=256/ cos29°=527KN，從驗算結(jié)構(gòu)可以得出應(yīng)按軸向抗壓強度驗算支撐能承受的最大推力。
因此，所有支撐的最大承載力為：2854+365+1387+3770+3780=12156KN
始發(fā)最大推力我們設(shè)置為8000KN，后支撐滿足最大推力要求。
2.2 反力架安裝
（1）反力架安裝流程
始發(fā)架地面組裝始發(fā)架下井就位、固定反力架下部下井就位、固定用于支撐的4片管片下井，延長站內(nèi)軌道到管片上盾構(gòu)機后配套下井拆除管片上軌道，雕出管片，盾構(gòu)機下井并組裝反力架上部下井，與下部組裝。
（2）反力架安裝施工控制
①反力架的下井組裝是分體進行的。在始發(fā)架下井就位固定以后，采用汽車吊將反力架下部下井，根據(jù)技術(shù)確定的位置就位，固定。反力架下部位置的確定應(yīng)能滿足其理論圓中心與盾構(gòu)機中心重合，以便于安裝負環(huán)管片時確保與反力架理論圓重合，確保負環(huán)管片的位置。
②反力架的上部是在盾構(gòu)機下井完成組裝后，采用汽車吊下井與反力架下部進行組合的。
③負環(huán)管片支撐系統(tǒng)采用鋼結(jié)構(gòu)反力架，負環(huán)管片拼裝為直線通縫左線封頂塊在1點（時鐘點）、右線封頂塊在11點（時鐘點），拼裝時遵循管片端面與鋼反力架環(huán)面保持平行的原則。本標(biāo)段始發(fā)負環(huán)管片數(shù)量均為8環(huán)，根據(jù)始發(fā)里程可定出反力架位置。
④支撐系統(tǒng)必須具有足夠的強度和剛度，在安裝反力架時，必須嚴格以洞門—始發(fā)基座—反力架的相對位置進行控制，反力架兩立柱的支座采用預(yù)埋鋼板焊接連接的方式，控制其表面標(biāo)高，并且在支座上彈出反力架控制線。
⑤兩立柱用全站儀雙向校正傾斜度并采用加設(shè)鋼墊片的方法調(diào)整鋼反力架環(huán)面，使它形成的平面與-7環(huán)管片的平面嚴格吻合。
⑥安裝時反力架支撐與車站結(jié)構(gòu)連接部位的間隙要墊實，以保證反力架腳板有足夠的抗壓強度。
⑦由于反力架和始發(fā)架為盾構(gòu)始發(fā)時提供初始的推力以及初始的空間姿態(tài)，在安裝反力架和始發(fā)架時，反力架左右偏差控制在±10MM之內(nèi)，高程偏差控制在±5MM之內(nèi)，上下偏差控制在±10MM之內(nèi)。始發(fā)架水平軸線的垂直方向與反力架的夾角＜±2‰，盾構(gòu)姿態(tài)與設(shè)計軸線豎直趨勢偏差＜2‰，水平趨勢偏差＜±3‰。
3 施工效果分析
本次泥水盾構(gòu)左線已經(jīng)完成始發(fā)，并完成區(qū)間100延米掘進，通過跟蹤監(jiān)測，盾構(gòu)始發(fā)過程中，盾構(gòu)機泥水倉切口壓力為0.6bar時，始發(fā)掘進總推力為小于8000KN，施工一切正常，反力架各桿件受力均未超過設(shè)計值，滿足現(xiàn)場施工。
4 結(jié)語
在珠三角地區(qū)軟土地層，在泥水盾構(gòu)始發(fā)前，采用型鋼組合反力架，能夠安全、快速實現(xiàn)泥水盾構(gòu)始發(fā)。
參考文獻：
[1] 翟志國.泥水盾構(gòu)施工技術(shù)《水科學(xué)與工程技術(shù)》 2009年02期
關(guān)鍵詞：多年凍土路基，施工
公路是一種線形構(gòu)造物。它主要承受汽車荷載和經(jīng)受各種自然因素的長期影響。路基是公路線形的主體，它貫穿公路全線，并與沿線的橋梁、隧道和涵洞等相連接，路基是路面的基礎(chǔ)，它與路面共同承擔(dān)汽車荷載的作用，路面靠路基來支承，沒有穩(wěn)固的路基就沒有穩(wěn)固的路面。一條公路的好壞主要取決于路基的整體穩(wěn)定性，足夠的強度，足夠的水溫穩(wěn)定性。所以，路基是整個公路的線形主體。
一、凍土的概念以及凍土的分類
凡是溫度為零攝氏度或負溫，含有冰且與土顆粒承膠結(jié)狀態(tài)的土稱為凍土。凍土的形成原理是因為土壤里面或多或少的都含有水分，但溫度降到零度或零度以下，土壤里的水分就會凝結(jié)成冰將土壤凍結(jié)，這樣就產(chǎn)生了凍土。
1.1根據(jù)凍結(jié)延續(xù)時間可分為多年凍土和季節(jié)性凍土兩類
多年凍土又稱永久凍土，指的是持續(xù)三年或三年以上的凍結(jié)不融的土層。多年凍土常存在地面下一定深度。其表層冬凍夏融，稱季節(jié)融化層。多年凍土層頂面距地表的深度，稱凍土上限，是多年凍土地區(qū)道路設(shè)計的重要數(shù)據(jù)。多年凍土分為兩層：上部是夏融冬凍的活動層；下部是終年不融的多年凍結(jié)層。多年凍土是寒冷氣候（年均氣溫＜―2℃）區(qū)的產(chǎn)物。季節(jié)性凍土土層冬季凍結(jié)，夏季全部融化，凍結(jié)延續(xù)時間一般不超過一個季節(jié)的稱之為季節(jié)性凍土。凍土是由土的顆粒、水、冰、氣體等組成的多相成分的復(fù)雜體系。凍土與未凍土的物理力學(xué)性質(zhì)有著共同性，但因凍結(jié)時水相變化及其對結(jié)構(gòu)和物理力學(xué)性質(zhì)的影響，使凍土含有若干不同于未凍土的特點，如凍結(jié)過程水的遷移；冰的析出、凍脹和融沉等。，多年凍土路基。這些特點會使多年凍土和季節(jié)性凍土對結(jié)構(gòu)物帶來不同的危害，因而對凍土路基工程除按一般地區(qū)的要求進行設(shè)計和施工外，還要考慮季節(jié)性凍土和多年凍土的特殊要求。
1.2按凍土的成因分為后生凍土層和共生凍土層兩類
后生凍土層。是土層堆積后形成的，特點是含冰量少，多為整體結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，具裂隙冰；共生凍土層。是與堆積土層同時形成的，特點是含冰量多，多為層狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
二、多年凍土的性質(zhì)
2.1診斷層和診斷特性：凍土具有永凍土壤溫度狀況，具有暗色或淡色表層，地表具有多邊形土或石環(huán)狀、條紋狀等凍融蠕動形態(tài)特征。
2.2形態(tài)特征：土體淺薄，厚度一般不超過50厘米，由于凍土中土壤水分狀況差異，反映在具常潮濕土壤水分狀況的濕凍土和具干旱土壤水分狀況的干凍土兩個亞綱的剖面構(gòu)型上有著明顯差異。
2.3理化性質(zhì)：凍土有機質(zhì)含量不高，腐殖質(zhì)含量為每千克10―20克，腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單，70%以上是富里酸，呈酸性或堿性反應(yīng)，陽離子代換量低。
2.4凍土隨緯度和垂直高度而變化。無論在南北方向或者垂直方向上，多年凍土都存在3個區(qū)：連續(xù)多年凍土區(qū)；連續(xù)多年凍土內(nèi)出現(xiàn)島狀融區(qū)；島狀多年凍土區(qū)。這些區(qū)域的出現(xiàn)都與溫度條件有關(guān)。年均氣溫低于―5℃，出現(xiàn)連續(xù)多年凍土區(qū)；島狀融區(qū)的多年凍土區(qū)，年均氣溫一般為―1～―5℃。
三、多年凍土引起的不良地質(zhì)現(xiàn)象
由多年凍土引起的特殊工程地質(zhì)問題，主要有融沉、凍脹和冰椎、凍脹丘、融凍泥流、熱融滑坍、熱融湖塘、沼澤濕地、厚層地下冰等不良地質(zhì)現(xiàn)象。融沉是指多年凍土融化，使建在多年凍土區(qū)的建筑物地基變形和破壞，主要表現(xiàn)為路基下沉、路基向陽側(cè)邊坡和路肩開裂及下滑、路塹邊坡溜塌等。凍脹是土體凍結(jié)時產(chǎn)生的最重要的物理一力學(xué)過程，是因為水由液體變成了固體，體積膨脹增大而產(chǎn)生的，表現(xiàn)為地表的不均勻升高變形。伴隨土的凍脹，在建筑基礎(chǔ)表面將作用凍脹力，從而產(chǎn)生凍脹變形，嚴重時將引起路基的破壞。
四、多年凍土路基的施工
4.1 多年凍土路基設(shè)計原則：
（1）保持凍結(jié)原則
保持基礎(chǔ)底部多年凍土在施工和營運過程中處于凍結(jié)狀態(tài)，使用與多年凍土較厚、地溫較低和凍土比較穩(wěn)定的低級或低級土為融沉淀強融沉?xí)r，應(yīng)考慮技術(shù)的可行性和經(jīng)濟的合理性。
（2）容許融化原則
容許基底下的多年凍土在施工和使用過程中融化使用過程中融化。，多年凍土路基。，多年凍土路基。A自然融化。宜用于凍土厚度不大、低溫較高的不穩(wěn)定狀態(tài)凍土及低級土為不融沉或弱融沉凍土。B人工融化。砌筑基礎(chǔ)前采用人工融化凍土或挖出換填，宜用于較簿的融沉或強融沉凍土地基。
4.2多年凍土地區(qū)路基施工原則
（1）保護凍土原則指應(yīng)用該原則設(shè)計、施工的路基在規(guī)定的使用年限內(nèi)，能保持其熱穩(wěn)定性。即人為上限始終控制在指定的深度范圍內(nèi)，保持其下臥多年凍土的凍結(jié)狀態(tài)。，多年凍土路基。
（2）控制融化原則是指在設(shè)計使用年限內(nèi)允許所設(shè)計的路基基底(或邊坡)多年凍土逐漸完全融化或產(chǎn)生局部融化，而且經(jīng)融化下沉變形量計算，可以將融化速率和深度控制在路基穩(wěn)定性所允許的變形范圍之內(nèi)。
（3）破壞凍土原則是指在設(shè)計文件中規(guī)定在施工過程中將基底(或邊坡)多年凍土融化或清除(全部或達到設(shè)計深度)，并將融化后的水份疏干。
4.3多年凍土地區(qū)路基工程施工
⑴路基范圍內(nèi)地表的氣溫的測定
路基施工前，首先測定地表的氣溫，確定氣溫是否適合施工，如合適則下令開工，否則不易開工。
⑵地表土的清理與壓實
①在路基施工范圍內(nèi)，對有樹根的表土必須挖除；
②對含有地表水、淤泥、雜草、腐植土及高原草蓋土等路基的地基應(yīng)清理干凈。
③為使路基土方能均勻壓實，要求使用平地機或推土機將原地面推平，平整度誤差應(yīng)控制在5厘米之內(nèi)，地面20厘米以下，壓實度應(yīng)達到90％以上。
④當(dāng)原地面橫坡為1：5.0～1：2.5時，應(yīng)將原地面挖成臺階，臺階寬度不小于1.0米，原地面橫坡陡于1：2.5時，應(yīng)按特殊路基設(shè)計進行處理。
⑤零填方路段，應(yīng)鑒定土質(zhì)的好壞，若是土質(zhì)較差的路段，則應(yīng)將地面挖除一層，厚度不得小于30厘米，換土填實并進行碾壓達到90％以上的壓實度。
⑶填方鋪筑與壓實
①檢查確定不同種類填土的最大干密度和最佳含水量
在填筑施工之前，必須對各個取土場做代表性土樣的土工試驗，用規(guī)定的方法求得各個取土場的最大干密度和最佳含水量，以便指導(dǎo)路基土的壓實施工。
②檢查控制填土含水量
含水量是影響路基土壓實效果的主要因素，施工實踐表明，當(dāng)采用12～15t光面壓路機時，現(xiàn)場土在略小于室內(nèi)重型擊實試驗求得的W1（最佳含水量），易達到較高的壓實度。
③分層填筑、分層碾壓
分層填土厚度大小與分層碾壓，也是影響壓實效果的重要因素，一般情況下，用12～15t光面壓路機時壓實厚度不宜大于20厘米，用重型22～25t振動壓路機時，壓實厚度不宜大于50厘米。，多年凍土路基。
④全寬填筑、全寬碾壓
填筑路基時，應(yīng)從基底開始在路基全寬度范圍分層向上填筑和碾壓，特別是路堤邊坡部分，必須從下到上予以充分的壓實。，多年凍土路基。
⑤加強測時檢驗
填筑路基時，應(yīng)分層碾壓并分層檢查壓實厚度和壓實度，并嚴格要求填土壓實厚度達到設(shè)計要求后方能允許填筑下一層。檢查壓實厚度和壓實度必須采用規(guī)范規(guī)定的方法進行。
⑥現(xiàn)場壓實度質(zhì)量的評定
嚴格按照部頒《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定的標(biāo)準執(zhí)行。
⑷挖方路基與邊坡
挖方路基的質(zhì)量控制應(yīng)注意兩方面：即開挖方式和棄土處理。對于棄土處理應(yīng)從有利于環(huán)境保護的角度加以管理。
⑸路基排水設(shè)施
①對各類排水設(shè)施的幾何尺寸、砌筑材料、排水及防滲效果必須及時的進行現(xiàn)場檢查。
②對隱蔽工程的施工，應(yīng)實行旁站監(jiān)理，同時對施工單位填寫的《隱蔽工程記錄單》進行現(xiàn)場審核檢查，合格與否均應(yīng)填寫《隱蔽工程質(zhì)量驗收單》。
⑹路基支擋工程
①材料要求
材料主要包括片、塊石、砂礫、水泥及砂漿。塊片石主要檢查其抗壓強度和尺寸大小是否符合有關(guān)規(guī)定和設(shè)計要求；砂礫了主要檢查粒徑和純凈率；水泥和砂漿及水應(yīng)嚴格檢查其標(biāo)號和水質(zhì)是否符合有關(guān)規(guī)定和設(shè)計要求，特別是在高寒地區(qū)要嚴格要求，解決執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和要求，如不符合，應(yīng)解決制止使用，更換規(guī)定的符合設(shè)計要求的水泥及水質(zhì)。
②基礎(chǔ)的開挖與基底的處理、檢查
在開挖施工之前，應(yīng)審核施工單位報送的開挖和處理方案，施工過程中應(yīng)實行旁站監(jiān)理，嚴格按照設(shè)計方案和規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)遇到特殊的情況時，應(yīng)及時會同設(shè)計、施工各方制定符合實際且合理的方案。
結(jié)論
路線通過多年凍土地區(qū)，路基應(yīng)盡量采用路堤形式，其最小填土高度應(yīng)滿足防止翻漿和凍脹的要求，在采取保護多年凍土和限制多年凍土融化深度地段，還應(yīng)滿足防止熱融沉陷及控制熱融沉陷的要求。路基的排水設(shè)施應(yīng)盡量遠離路基坡腳，以防止水流及其滲流影響凍土上限的變化。路基填料應(yīng)選用保溫隔熱性能較好的土。以保證路基的強度和穩(wěn)定性。多年凍土地區(qū)修建路基工程技術(shù)難度大，意義深遠。多年凍土地區(qū)施工有效工期短，多年凍土非常嬌貴，稍有破壞后果很難設(shè)想，因此要快速施工，保護凍土上限不被改變是路基施工的關(guān)鍵。
參考文獻：
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