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设计试桩、施工前试桩和施工结束后试桩。这里主要说的是施工前的试桩。试桩是整个工程开始的第一步,也是整个工程成功的最关键一步,试桩是为了保证桩基灌注的质量能够满足规定的标准,是在正式施工之前进行的桩基钻孔和灌注试验只有当灌注桩达到了预定的标准,灌注试验成功后,才能进行正式的开工。
(二)放线施工放线是对铁路工程定位放样进行事先的检测
保证铁路工程能够按照审批的结果进行合理的、顺利的施工。放线的工作是在试桩结束后,需要对钻孔的位置进行放线的工作,在放线的过程中,需要精确的保证满足孔位的位置和大小的确定,不能够在误差范围外的偏离,否则会造成后续工作的失败。
(三)桩机固定确定桩孔的位置之后
就需要对桩机进行就位工作,桩机在使用之前,应该保证施工场地的平整,符合基本的要求,这样桩机才能够进场。在对桩机进行安装的时候,要保证桩机的垂直和牢固,因为在钻孔的途中,桩基承受的压力过大,如果不将桩机固定牢固,就会造成钻孔的失误或者偏离。
(四)钻孔钻孔是在桩基上进行钻孔工作
钻孔要保证先慢后快,慢是在钻破地表的时候,这时为了保证整个桩基的稳定,需要匀速的缓慢的钻孔,在钻进地层之后,就可以加快速度,但是必须保证钻孔的顺畅和稳定。当钻孔深度达到设计要求时,就要对孔深、孔径、孔位、孔状进行一系列的检测,确定以上系数都满足标准,并且经过了验收员的检验之后,才能够进行后续的工作。
(五)灌注混凝土是对混凝土的灌注
混凝土的规格有严格的限制,严禁用不达标的混凝土进行灌注。混凝土灌注在水下,使用平顺的孔洞进行灌注,在灌注之前,需要进行检测,确定其密闭和抗压性能良好。灌注混凝土时要注意匀速,避免混凝土因为速度的原因造成不均匀的情况。
(六)清理并转移桩机清理即灌注完混凝土后
需要进行清理的工作,对灌注管进行清理,保持其整洁。清孔根据钻机的种类不同,各有各的清孔方法,具体的清孔方法还要根据钻机的种类来进行,但不论采取哪种办法进行清孔,在清孔排渣时必须保持孔内水头,防止坍孔。在清理完成之后,需要将桩机拆除,再进行下一个位置的钻孔工作,循环以上流程。
二、对铁路工程路基施工中桩基施工的质量监理
(一)构建科学、合理、有效的铁路桩基施工
质量监理体系构建科学、合理、有效的铁路桩基施工质量监理体系,更加有利于铁路桩基施工的完善工作的开展,是后续工作的开展的根本保证。这就需要不同的部门各司其职,进行不同的分工合作,各自负起各自的责任,以此来加强对铁路工程中路基施工中桩基施工的监理体系的建立。这样才能提高铁路的安全效益,提高我国铁路运输业的发展水平,确保我国的经济得到更大的提高。这就要求,作为监理人员,要重视质量监理工作,并且对于在运用中的桩基设置中存在的问题进行分析,及时采取解决措施,才能使铁路质量达到合理水平,造福于社会和人民。
(二)人员专业素养和职业素质的确保
在铁路工程的建设中,施工人员的素质是直接影响到整个铁路工程质量的成败的关键,是铁路质量合格与的决定性因素,因此需要对施工的素质进行全面的提升,加大施工人员的培训力度,在建立施工团队的时候,应该严格筛选,录取专业知识过硬,技术能力较强,具有良好职业道德和社会公德的人员,并且要定期对施工人员进行培训和检测,确保其不断进步,以适应施工质量的发展,并且还要不断加强其责任心和公德心的建设,使施工人员整体素质不断的提高,从而保证铁路施工质量的提高。
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工法选择及施工组织
隧道施工工法根据隧道的结构形式、工程及水文地质和周边环境条件,经综合比选后,隧道采用双侧壁导坑六步微台阶法[6]施工工法,详见图3。1)施工299管幕,全断面注浆,采用双侧壁导坑法分六步分部开挖并支护[5]。2)凿除一次模筑衬砌范围的中壁临时支护喷射混凝土,保留临时支护钢架,施作一次模筑钢架衬砌,每循环长度为6m。3)待一次模筑衬砌达到设计强度后,在其保护下,分段拆除中壁竖向临时支护,铺设防水板,施作二次模筑衬砌底板。4)采用衬砌台车施作拱墙部位的二次模筑衬砌。管幕与注浆施工顺序的选择对于超长管幕与注浆的施工顺序有先施工管幕后注浆和先注浆后管幕2种。1)如采用先施工管幕后注浆,管幕扩孔施工是在原状松软地层中进行,较容易推进,但注浆需要分2种方式,在管幕以内部分需要洞内水平注浆,管幕以外需要在地面垂直注浆,这样就存在2种注浆方式的工序转换,且洞内注浆效果没地面效果好。2)如采用先注浆后管幕,由于埋深较浅,均采用地面注浆方式,施工容易,注浆效果较好,但对管幕的施工影响较大,由于注浆后会提高地层的强度,对管幕的扩孔造成较大的困难,对工期和管幕的施工质量均有较大影响。经综合比较后,选择先施工管幕后注浆的施工顺序。(a)(b)图3隧道双侧壁导坑微台阶法步骤图Fig.3Sequenceoftunnelconstructionbydoublesidedriftminibenchmethod3.3管幕施工工艺为控制地表及铁路沉降,保证铁路运营的安全、畅通,在综合比较108双层大管棚、299钢管管幕、600管幕后,根据施工现场的工程及水文地质条件,并结合目前各施工工艺情况,根据计算和工程类比,确定超前支护采用299钢管管幕。考虑到管幕最长为110m,采用前拉后夯[5]施工工艺进行施工,即首先利用水平导向钻机打设127的水平孔,然后通过前拉后夯工艺将299钢管拉到指定位置。具体施工方法为:采用127钻杆每隔4孔打设一个导向孔,要求导向孔的导向精度控制在5cm以内,利用导向孔进行扩孔作业,扩孔作业要采用挤扩的方法,不能采用通常水循环方法,防止引起地层扰动,导致地面沉降;扩孔完成后采用前拉后夯法,将299钢管连同60注浆管同时拉入;在拉入时,可能会遇到回填及不均匀的硬地层引起卡钻现象,局部用夯锤夯法,在钢管后部施以夯力使钢管顺利通过,直至将钢管拉出对面掌子面。管幕导向孔利用有线和无线2种导向方法,严格控制导向精度。利用高精度有线导向仪及管内光学测量系统,其精度控制在3‰以内;利用无线导向仪器在地表进行测量定位,将偏差控制在5cm以内。为了避免相邻管幕施作后引起地层松动,确保地面无沉降,在管幕施工过程中须适时在管幕外侧进行回填注浆,补偿地层的松散变形,更加有效地控制地层的扰动变形。跟进回填注浆采用60mm钢花管注浆。根据本项目管幕的施工情况统计,一般正常情况下3d可以施工2根长管幕。当地层中遇到障碍物时就会较长,最长1根管幕花了5d才完成。地层条件对管幕的工期影响较大,在选用时应慎重考虑。
铁路保护措施
鹰厦铁路是进入厦门本岛的主要铁路通道,每天有13对客车与17对货车通过,交通十分繁忙。隧道下穿段既有铁路有3~4条股道交错设置,平面布置十分复杂;与拟建下穿隧道交角较小,影响范围长,专用线道岔位于隧道拱顶位置。控制标准根据《铁路线路修理规则》,线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理控制标准值如表1所示。对铁路的保护措施1)采用强大的隧道支护结构和措施,控制隧道及地表变形。隧道采用3层结构,施工阶段荷载由初期支护与一次模筑衬砌承担,使用阶段荷载由一次模筑衬砌与二次模筑衬砌承担。一次模筑衬砌达到强度后,拆除临时施工支护,施作二次模筑衬砌。2)洞口管幕端头设置支撑于桩基的导向墙,从而管幕形成刚度较大的纵梁,控制隧道周边地层变形及地表沉降。3)与铁路工务部门密切配合,为避免沉降累计,影响铁路的正常行车,可分阶段起道填碴或垫钢板(如管幕施工完成、开挖过半、开挖完成等不同阶段),根据监测数据,分别对轨道做出调整。4)隧道施工中,铁路应限速,每趟列车经过前监测一次(由第三方进行自动化监测),轨道变形接近控制标准的70%时,应立即对铁路进行起道填碴或垫钢板,保证铁路的安全畅通。应遵守现行《铁路线路修理规则》、《铁路工务安全规则》等规范。5)左、右线隧道错开30m施工,并采用小于0.7m的短进尺开挖,避免地面沉降累计,降低单位时间的沉降量。6)应有工务部门的专人负责铁路的安全评估,当影响列车通行时,应停止隧道施工,对铁路进行整修和保护。紧急预案1)每趟列车经过前监测一次(由第三方进行自动化监测),轨道变形超过控制值时,应立即与铁路运营部门联系,征求其处理意见,原则上货车应以慢性方式通过,客车应停止通过。并立即组织人员进行抢修,尽快恢复铁路正常的运营。2)隧道施工前,应备齐铁路抢险整修的材料、工具,整修人员到位,保证铁路抢险及时,列车安全通过。3)接受工务部门专人负责铁路的安全评估,整修不到位,严禁列车通行。
工程实施效果及变形分析
管幕直径较大且密排布置,其施工对其周边土体扰动较大,地面及铁路的变形对其影响的敏感性较强。左、右线隧道在下穿铁路段管幕施工引起的地表沉降主要规律及特点如下:1)管幕施工造成的地表变形量较大,刚开始施工时正线甚至出现隆起现象。管幕施工完成后,造成的地表沉降累计一般有40~50mm,多的达70~80mm,最大一天的沉降量为3mm。局部沉降较大,是因为在施工中,当管幕拉进困难时,部分段落采用高压水冲切土体超挖引起的。由于现场采用了起道填碴措施,所以没有对铁路运营造成大的影响,起道填碴频率一般为1~2次/周。2)管幕施工引起的地表沉降有3个原因,分别为成孔时的应力释放、成孔过程中的水土流失、成孔施工偏差及扰动引起的沉降。3)管幕施工引起地表沉降大小除与地层条件、埋深和施工工艺等因素有关外,还与管幕之间的施工间距和施工持续时间有关系。施工间距越大,沉降越小;施工持续时间越长,沉降越大,对周围环境造成的影响也越大,因此应尽量保持管幕施工的连续性。4)一般管幕施工期间都会引起地表沉降,而本工程局部出现隆起现象,是因为在施工过程中,正线下方遇到较多的锤坡石,给拖管或夯管造成一定的难度,强行夯或拖管会导致石块挤压土体,而管幕的埋深较浅,强夯会造成地表或轨面隆起现象。隧道开挖及初期支护施工隧道开挖采用双侧壁六步微台阶法施工,在管幕的保护下,考虑到到初支刚度较大,每循环进尺控制为1m(2榀钢架距离),在开挖后及时进行初期支护和临时支护。上台阶均采用人工开挖,下台阶采用小型挖机配合人工修边开挖。上下台阶的长度均控制在3~5m,待③部开挖支护10m后,隧道中导洞⑤部即展开施工。根据以上施工工序,要完成以上①~⑥步一个循环,最短的长度是23m。在施工开挖及支护施工过程中,由于有管幕对隧道周边的保护和注浆加固对地层的改良,施工进展较顺利,没有发生影响施工及铁路运营安全的事故,在自动化监测和铁路养护部门的配合下,保证了铁路的运营安全。隧道一次模筑衬砌施工隧道一次模筑在初支喷射混凝土达到强度后,即可进行一次格栅钢架模筑混凝土施工。只能凿除一次模筑钢架格栅混凝土范围的临时支护喷射混凝土,保留临时支护钢架,每次凿除长度为6m。一次模筑的格栅钢架和初期支护的型钢支撑间隔布置,格栅钢架的纵向间距与型钢钢架相同,两者的接头也错开位置至少1.0m。为保证隧道拱顶处混凝土的密实性和两者的较好结合,在拱顶采用自流平、免振捣混凝土。隧道二次模筑衬砌施工隧道二次模筑混凝土采用钢筋混凝土,在一筑混凝土强度基本达到设计强度要求后施工。由于初期支护和一次模筑衬砌可以承担全部的荷载,所以可以根据二次模筑台车的长度,逐段全部拆除中间2道临时支护钢架及喷混凝土。先施工仰拱防水层及仰拱混凝土,其超前于边拱混凝土衬砌约30m,然后采用模板台车进行拱墙衬砌的施工。施工监测情况为了确保铁路的正常运营和施工安全,第三方监测对铁路钢轨沉降、地表沉降、隧道拱顶沉降和隧道收敛情况共4个主要项目进行了监测。共布设地表沉降测点152个,拱顶沉降测点108个,围岩收敛测点52个,钢轨沉降测点73个。1)钢轨沉降和地表沉降监测如表2所示,通过表2可以看出,由于下穿铁路隧道地质条件差,土层松软,在管幕施工和隧道开挖期间,两者均发生了较大的沉降,由于现场采用了起道填碴措施,所以没有对铁路运营造成大的影响,起道填碴频率一般为1~2次/周。根据监测数据和各阶段的综合分析,各阶段的累计沉降比例如下:管幕施工阶段约占25%;在上、下台阶开挖阶段差别不大,两者累计约占55%;二次模筑衬砌及拆撑阶段约占20%。从各阶段的沉降比例对比分析,由于采用了二次模筑衬砌,较以前常规采用一次模筑衬砌相比,在拆撑阶段引起的地表沉降比例大大降低,从而体现出采用二次模筑衬砌的重要性。2)隧道拱顶沉降和围岩收敛监测。鉴于下穿铁路隧道地质条件极差,土层疏松,并且隧道上面还有火车动荷载的反复作用,隧道开挖引起的沉降变形较大,拱顶测点和水平收敛测点间距均为5m,具体的监测结果如下:左线隧道①部拱顶最大累计沉降值50mm,③部拱顶最大累计沉降值118mm,⑤部拱顶最大累计沉降值63mm。右线隧道①部拱顶最大累计沉降值74mm,③部拱顶最大累计沉降值84mm,⑤部拱顶最大累计沉降值50mm。左线隧道①部最大累计收敛值-6.54mm,③部最大累计收敛值-7.05mm。右线隧道①部水平收敛最大累计收敛值-7.37mm,③部最大累计收敛值-7.96mm。根据监测数据和各阶段的综合分析,隧道拱顶下沉主要是因为下台阶施工引起的。水平收敛较小,与隧道的支护刚度及强度较大和上下台阶之间的临时仰拱发挥了较大的作用有关。
结构计算
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2.1注意防范交通事故
输电线路跨越铁路施工期间,施工人员在搭建铁路两端的跨越架时,应提高对交通事故的方法心理。有火车经过时,施工人员应该暂时停止施工,并在进行封网作业期间,与跨越点周围设置专人监督,一旦发现有火车经过,则应立即使用通讯设备,提醒现场施工人员暂时车里施工现场。另外,为避免给铁路火车的运行带来不良影响,施工期间,现场人员不可穿戴红、黄、绿色的服饰或标志物。施工管理人员应合理配置施工人员,委派制定施工人员在跨铁路范围内工作时,剩余成员应不可进入工作范围内,并在过往铁路时,确保暂时没有火车经过,避免交通事故的发生。
2.2提高施工人员安全意识
输电线路跨越铁路施工因施工环境较为特殊,存在大量安全隐患,因此提高施工人员安全意识,增强施工人员对施工风险的防范能力很有必要。在进行跨越架的铺设与封网工作时,为充分发挥施工技术的应用价值,施工人员应控制好工器具与带电体的距离,施工人员与带电体的安全距离应保持在2m以上。在进行泥纶网和绝缘绳的过程中,施工人员应密切关注气象变化,尽量选择在天气良好的情况下施工,发生雷雨或5级以上大风时,则应暂停施工。施工人员在拆除跨越架时,务必要使用绝缘泥纶引绳,切不可徒手接触金属线绳。
3输电线路跨越铁路施工操作的优化
在进行高空作业时,务必要提前确定搭建的脚手架能够承受人员与材料的重量,避免因人员超重或放置的材料超重,引起脚手架垮塌等安全事故。在施工期间,注意规范施工行为,在施工过程中,全体施工人员的工作由管理人员统一安排。在进行并杆与支杆的埋入时,应结合土质设定埋设深度。埋设完毕后,应注意夯实土壤,倘若土壤质地松散,则可通过绑设地横木的方式辅助埋杆。施工期间,工作管理人员应加强对施工人员的监管力度,纠正施工人员不规范的操作行为。脚手架使用完毕需要拆卸时,则应按照安装顺序逐步拆除,以免导致脚手架刀塔引发安全事故。拆除脚手架的原则与跨越架拆除基本一致,遵循从上往下的拆除原则,拆除下来的材料不可随意抛扔,切不可上下同时进行跨越架的拆除。
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1 地铁线路设计常见的问题分析
地铁线路在设计过程中,常见的设计问题为渡线问题、曲线线间距问题、线路道岔选型问题三个方面,具体内容如下。
(1)渡线问题。地铁渡线设计时,正线和辅助线渡线的最小线间距,以及渡线的缩短和渡线路方向设置,均为设计的难点,设计期间由于忽视了道岔间短轨的长短因素,以及缩短渡线的道岔角度、道岔前端至岔心距离不够精确,从而影响了渡线减少的有效长度,并导致渡线设置方向偏颇。
(2)曲线线间距问题。在设计时,无法获取包括车辆弹簧永久下沉量和动挠度等设计参数,因此曲线地段的矩形建筑限界,无法进行加宽。而曲线区段外侧加宽的条件,必须根据车辆定距、车辆轴距、车辆长度、圆曲线半径、轨道超高角度、内外轨中心距离等轨道参数,以此确定曲线线间距的安全富余量,而这恰恰是曲线线间距确定时的薄弱环节。
(3)道岔选型问题。根据《地下铁道设计规范》要求,铁路的正线和辅助线,钢轨的规格为50 kg/m,但就目前地铁的道岔选型情况,笔者发现钢轨的强度存在低于线路标准的情况,譬如某地铁的钢轨力学性能指标在正线钢轨标准之下,与道岔钢轨的匹配程度不足,需要采取措施补救,否则会影响地铁线路运行的安全。
2 地铁线路设计的问题解决措施
针对以上几个方面的地铁线路设计问题,在此将提出这些问题的解决措施,具体的设计建议如下。
2.1 渡线
首先是确定正线和辅助线渡线的最小线间距,根据道岔间夹短轨的长度,将轨缝宽度控制在6 mm左右,另外直线尖轨道岔和曲线尖轨道岔的最小线间距分别为4.165 m和4.240 m。其次是渡线的缩短,为合理缩短地铁行车的路程,可在站前设置一条缩短的渡线,其中需要根据道岔角度和道岔前端至岔心距离,减少渡线的长度。再次是渡线设置方向的控制,结合渡线路有无折返用途的需求,在临时终点站设置一条站后折返线,供地铁车辆从进站后折返,为车辆制动失控时提供有利的存车或停车环境。
2.2 曲线线间距
首先是站台在圆曲线线路外侧的间距控制,根据站台的建筑限界、站台高度位置几何加宽、车辆限界横移量、曲线轨道参数、设备限界横移量、车体倾斜外侧加宽、站台高度位置车辆限界坐标等,计算出线路中心线距离;其次是站台在曲线线路内侧时,根据站台高度位置曲线内侧几何加宽、站台高度位置车体倾斜内侧加宽等,计算出线路中心线距离;再次是站台在缓和曲线外直线段的外侧,需要根据缓和曲线外侧几何加宽、断面至加宽起点距离、缓和曲线长度等,进行线路中心线距离的计算。除此之外,站台在缓和曲线外直线内侧、站台在缓和曲线外侧、站台在缓和曲线内侧等,都需要按照合适的设计参数,明确各自的曲线线间距,具体设计方法,要求结合实际地铁工程的线路设计条件和情况而定。
2.3 道岔选型
目前地铁线路道岔的类型有几种标准,如果选型不准确,在列车的冲击作用力下,容易产生各种病害。对于道岔选型的改进,笔者认为需要兼顾三个要点:首先是在道岔位置的连接部位,不适宜设置绝缘接头,并以长轨代替短轨;其次是连接部位侧向曲股的钢轨,需设置至少两个绝缘接头,以取代直向通过的接头,并以长轨代替短轨;最后是连接部位侧向直向钢轨设置绝缘接头,但如果地铁车辆通过的侧向速度不大,则没必要取代侧向的接头,但这种情况比较少遇到。
3 地铁线路设计的其他优化建议
在解决以上地铁线路设计问题的同时,鉴于地铁设计属于一项面广、复杂的综合性工程,还要求通过以下措施,对线路设计的方案予以进一步优化。
总体规划建议。在设计前,需要结合整体地铁线路的规划方向,做好设计区域线路的功能定位,秉着效益性的原则,进行详细的地质勘察、逐站逐段综合研究,制定统一规划的车辆段选址位置,以及出入段与站位的匹配方案。
线路方案设计的组织。由于地铁线路设计涉及到各种专业性的知识和技术,在线路方案设计组织方面,应该全面掌握整个城市地铁轨道交通的走向、换乘关系、功能定位和站点分布等,找出线位的控制点,以及提出线位优化的方法。
线路设计质量的把关。在设计各个阶段,进行方案的比选,并与建设单位和规划部门保持密切联系,把关好设计的质量。期间需要重视收集和分析资料,同时提高对全线配线布置的重视程度和加强与有关部门的配合、协调等。
4 结语
综上所述,地铁线路在设计过程中,经常存在各种各样的设计问题,尤其是渡线设计、曲线线间距控制、道岔选型几个方面,问题最为突出。本文通过研究,基本明确了这些问题的解决方法,并提出了一系列设计的优化建议,旨在提高地铁线路设计的水平,对于其他地铁工程的线路设计,可供借鉴参考。
篇5
(2)场地准备。施工单位要根据桩基施工图,在施工现场平整场地,并科学、合理地围堰相应的施工平台。通常情况下,平台的主墩要选择岸边的浅水区域,其围堰材料一般采用规定的钢板桩,并利用草袋进行规范筑捣。在平原陆地区域,其施工场地要利用推土机进行平整和压实;在河流尤其是水深较深的区域,要进行钻孔平台的搭设。
(3)人员准备。施工单位要根据桩基工程的需要以及施工设计图纸的要求,选聘和组织施工人员,包括管理人员、技术人员、施工人员、后勤人员、安全人员等等,并根据工期进度制定不同人员的进场时间。同时,还要对相应人员尤其是技术人员和施工人员进行施工技术确认,并积极组织相应的工前培训,从而确保桩基工程施工的顺利开展,保障桩基工程的施工质量。
(4)设备准备。施工单位要根据桩基施工图纸的要求,在开工前购买和备齐所需的全部施工设备设施,例如挖掘机、运输车辆、输送泵、安全设施等。并确保各类施工设备的配套性,保证设备设施的质量合格。在设备设施进场后,要严格检查相关设备的规格、数量、型号、质量等是否符合设计图要求,并对其进行科学的存放、使用和养护,以避免因施工设备问题影响到桩基工程的正常施工。
(5)技术准备。施工单位在开工前,要首先对场地进行测量放线,一般是测量人员在施工图纸的指导下,结合已有的导线网,对场地中的桩位位置进行精确的测定(其对桩位测量的偏差不应大于10mm),并对其进行护桩设置,以方便检查人员的校验。同时,还要做好技术交底工作,即在工程开工前,桩基项目的总工程师要对施工单位的各技术人员、施工队长以及技术负责人进行详细、全面、专业的技术交底,而后还要组织所有施工人员进行桩基施工图纸、施工技术以及相关标准规范的学习和培训,以保障桩基工程的顺利、正常施工。
2铁路路基工程桩基项目的施工阶段
铁路工程路基桩基项目的施工阶段是整个铁路路基桩基工程的主要阶段,它的施工质量、技术水平以及操作步骤情况直接影响到桩基工程的可靠性和安全性。在这一阶段的施工方法主要包括以下几种。(1)桩基试验。在桩基施工前,首先要进行桩基钻孔和桩基灌注测试,以保障桩基灌注桩能够满足施工设计图上的质量要求。在进行灌注试验时,要对灌注桩进行最大载荷量和最大强度的测试,以确保灌注桩的质量和承载情况。(2)施工放线。施工人员待桩基测试合格后,就可以进行施工放线。一般情况下,施工人员要结合之前测量出现的桩基钻孔位置进行相应的施工放线。注意在放线过程中,要严格按照设计施工图上的要求和尺寸标准进行放线操作,并及时检查桩孔的尺寸、位置等是否符合规定,避免出现桩孔大小有差异、位置移动等问题。(3)放置桩机及钻孔施工。施工人员在确定好桩孔后,进行打桩机的放置和安装。需要注意的是,在安置过程中,施工人员要密切注意打桩机的位置,始终保证其角度为同地面成90°的垂直方向,从而更好地确保桩机的牢固性以及钻孔的质量。在进行钻孔时,施工人员要严格遵循先慢后快的施工原则,但在进行地层钻探时要保持桩机速度匀速,以便保证钻孔的质量,避免出现土地开裂、钻头损坏等情况。(4)灌桩施工。待进行完钻孔后,施工人员要先慢慢拔出钻头和钻杆,而后将调配好的混凝土按照规定的比例向桩孔进行灌注。注意在灌注过程中要始终保证速度的均匀,以避免出现气孔、冒漾等问题。待桩基灌注完成后,施工人员要拔出灌注管,并清理周围的残土。而后依照相应的技术规范对桩基进行质量养护,以保障灌注桩的质量水平和使用寿命。
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2工程概况
山西中南部铁路通道项目线路全长1269km,是我国第一条一次建成1000km以上的大能力运煤铁路通道。本项目线路途经山西、河南、山东三个省份,全线划分为4个段落建设指挥部,分别为山西吕梁指挥部、山西安泽指挥部、河南指挥部、山东指挥部[6-7]。安泽指挥部管段线路全长299.5km,起讫里程DK310+800—DK578+875(南吕梁山隧道中心—太行山隧道进口)。主要工程数量:隧道58座,总长145.247km(占管段长的48.5%);桥梁129座,总长55.954km(占管段长的18.7%);车站8座(其中改建1座),铺轨659.75km(单线),制、架梁3137单线孔。
3指导性施工组织设计管理应用
指导性施工组织设计应遵循行业标准《铁路工程施工组织设计指南》(铁建设[2009]226号),结合项目的实际情况进行编制,并按程序报批后实施,本文不再赘述。
3.1指导性施工组织设计执行情况检查
工程实施中建设单位应对指导性施工组织设计执行情况进行检查,对控制性工程加强动态管理,对执行中存在的问题进行协调解决,并根据建设项目现场实际情况进行调整,以满足建设项目管理的目标要求。指导性施工组织设计实施情况,建设单位应在每年6月和12月上报铁路建设主管部门。安泽指挥部每季度对指导性施工组织设计执行情况进行一次专项检查,并根据现场情况,不定期召开指导性施工组织设计执行情况专题会。通过对指导性施工组织设计执行情况的检查,对管段内重难点工程、铺架工程进行动态调整,并采取有效纠偏措施,确保了工程建设的有序实施。
3.2控制性及重难点工程的动态调整
在指导性施工组织设计执行过程中,随着工程建设进展及客观条件的改变,控制及重难点工程与一般性工程会相互转化,一般性工程可能转化为控制及重难点工程,控制及重难点工程也可能转化为一般性工程。同时,随着工程建设进展,有时会产生新的控制及重难点工程。
3.2.1一般性工程转化为重难点工程实例干阳沟隧道全长8463m,设计为单洞双线,全隧设进口、1#斜井、2#斜井3个工区5个作业面组织施工(出口地势陡峭,不具备设置工作面条件),关键线路为进口—1#斜井对打段。本项目2010年4月份开工建设之初,干阳沟隧道并未列入重难点工程,故未引起建设单位关注。随着该隧道施工的展开,隧道进口揭示地质情况与设计相比较差,为砂质黄土与黏质黄土互层,且隧道渗水量较大,实测约500m3/d。在2011年下半年建设单位进行指导性施工组织设计执行情况检查时,发现一般性工程干阳沟隧道关键线路工期严重滞后,可能影响后续铺架施工。鉴于该情况,建设单位将该隧道纳入了重难点工程管理,并经原铁道部工管中心对指导性施工组织设计审查同意,在原关键线路进口—1#斜井间增加0#斜井(长191m)[8]。采取上述措施后,有效化解了该隧道工期风险。
3.2.2新增控制性工程实例管段内新增控制性工程实例有隧道无砟轨道工程、长子南至平顺段重载铁路综合试验段工程等。2013年6月份,铁路总公司对山西中南部铁路通道无砟轨道铺设范围进行了调整,安泽指挥部管段铺设无砟轨道的隧道由6座调整为36座,无砟轨道总长度达到了231.074km(单线)。隧道无砟轨道成为管段内新的控制性工程。受此影响,管段内铺架完工日期由2014年5月30日延长至2014年6月30日,通过合理压缩调试及验收时间,管段内工期满足全线总工期要求。2012年下半年,原铁道部将长子南至平顺段(三站两区间总长91.72km)确定为重载铁路综合试验段,将该段原计划开通日期由2014年12月31日提前到2014年3月31日,由此长子南至平顺段重载铁路综合试验段成为管段内又一新的控制性工程。为了确保综合试验段节点工期,现场强化了资源配置,站前、站后工程均增加了冬期施工措施并成立了相应冬期施工技术攻关小组,以确保试验段按期开通。
3.3铺架工程安排与调整
3.3.1指导性施工组织设计铺架安排情况管段内设辛堡、长子南两个铺架基地,负责管段内的铺架工程。铺架线路示意如图1。图1铺架线路示意由图1可以看出,管段内铺架段落自南吕梁山隧道(出口)起始,至太行山隧道(进口)终止。管段内2个铺架基地,均采用单机双向铺架。其中:辛堡铺架自辛堡站起始,先往小里程方向铺架至南吕梁山隧道(出口),然后调头经太岳山隧道铺架至范家山隧道(进口);长子南铺架自长子南站起始,先往大里程方向经跨太焦线特大桥铺架至太行山隧道(进口),然后调头经发鸠山隧道铺架至范家山隧道(进口);两个铺架基地在范家山隧道(进口)会合。管段内铺架作业规划见表1。
3.3.2铺架工程的几次动态调整指导性施工组织设计管理,应围绕铺架这条主线,进行相应动态优化调整[9-10]。1)辛堡铺架调整:辛堡铺架需利用既有南同蒲线铁路进行路料运输,因南同蒲线辛堡站2012年8月份才完成站改并开站,故辛堡铺架开始时间由2012年3月6日调整为2012年9月7日,推迟了6个月。为了确保总工期及当年投资计划的完成,铺架方式由原来的单机双向铺架改为双机单向铺架,即多投入了一套铺架设备,辛堡站往大、小里程同步进行铺架作业。2)长子南铺架调整:长子南站往大里程铺架受跨太焦线特大桥连续梁施工进度滞后的影响,对长子南铺架线路进行了相应调整,即先往大里程方向铺架至跨太焦线特大桥30#墩连续梁处,然后调头往小里程方向铺架,确保了总工期及当年投资计划的完成。同时,为了确保综合试验段工期,待具备往大里程方向的铺架条件后,再增加一套铺架设备进行铺架作业。长子南铺架亦由原来的单机双向铺架调整为双机单向铺架[11]。3)铺架会合点调整:因控制性工程太岳山隧道工期滞后,同时范家山隧道施工进展较为顺利,辛堡、长子南两铺架基地会合点由范家山隧道(进口)调整为太岳山隧道(进口),化解了控制性工程太岳山隧道的工期风险,确保了项目总工期。管段内优化调整后的铺架线路。
4结语
本文以山西中南部铁路通道项目安泽指挥部管段为例总结铁路项目指导性施工组织设计管理在项目建设中的应用经验,概括如下:
1)既要重视对控制性工程及重难点工程的指导性施工组织设计管理,同时也要兼顾一般性工程。既要避免控制性工程及重难点工程建设情况恶化,也要防止一般性工程转化为控制性工程及重难点工程。指挥部通过工程周报制度,动态监控工程进展,同时在每月对施工单位进行月度考核时,对工程进展情况进行现场核查。
2)要善于通过指导性施工组织设计管理,及时发现工程建设中存在的问题,并采取有效纠偏措施,确保工程建设的有序推进。如对工期滞后的干阳沟隧道增加斜井作业面,辛堡、长子南铺架作业的动态调整,都有效地规避了工期风险,同时保证了当年投资计划的完成。
3)指导性施工组织设计管理应以铺架为主线,统筹安排各项工程施工。指挥部管段指导性施工组织设计对铺架工程的几次动态调整、优化,就凸现了铺架这条主线。
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1.钢板连接器组装。在钢板连接器两侧设计为HRB500Φ25的精轧螺纹钢,两种钢筋的长度均为2.5m。HRB500Φ25钢筋穿过钢板连接器的孔,必须露出3cm,焊接采用E502或E506焊条,焊缝的焊脚长度不小于15mm,焊接固定。
2.螺母的处理方法。后浇带钢板安装完毕后要保证螺母为松开状态,松开距离距钢板至少为3cm。在浇筑混凝土前采用手不施加预应力的方法将螺母拧紧。待混凝土初凝后将螺母松开,松开距离距钢板至少为3cm。
三、底座板模板施工技术
1.模板系统设计
(1)侧模设计。侧模模板采用5mm厚钢板加槽钢制成,每2m一节,直线段时用高度为30cm的模板进行施工;曲线段超高时用30cm+30cm的组合模板进行施工。
(2)后浇带端模设计。后浇带端模采用竹胶板开槽,保证后浇带精轧螺纹钢筋通过,开口封堵严实,制作尺寸不同的端模板适应不同超高地段。后浇带预留缺口宽度要严格按照设计要求进行,保证后续张拉连接的顺利进行。
2.模板安装首先测量放线,其次安装模板和支撑,然后安装轨道,接着模板精调、加固,最后对轨道的标高进行精调。
四、底座板混凝土浇筑技术
1.浇筑前每50m3检查一次混凝土坍落度、含气量、扩展度、入模温度指标,满足要求后方可浇筑并制作标养及同条件养护试件各2组。
2.混凝土通过泵车直接泵送入模,按照由模板低边到高边的顺序依次布料,采用插入式振捣棒振捣,梁端钢筋搭接密集区用直径30mm振捣棒振捣密实,严禁漏振。混凝土振捣时,必须从钢筋的间隙插入,插入的深度严格控制,避免破坏滑动层。在操作过程中要求快插慢拔,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振;振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍,每点振动时间约20s~30s。
3.振动棒的作用范围必须交叉重叠。振捣器不能碰动模板和钢筋,防止接缝处混凝土出现蜂窝麻面或使钢筋骨架出现位移。插入式振捣完成后,启动整平提浆机对混凝土进行整平;同时人工配合,对于混凝土过高或过低的部位人工修整到位。混凝土初凝后开动拉毛机进行拉毛,拉毛深度1.8mm~2.2mm。
五、底座板张拉技术
在确定底座板张拉伸长量时,首先要明确底座板张拉连接的本质是对底座板结构的“纵连”,张拉连接完成后可在一个施工单元内进行轨道板的施工。张拉连接的控制要素为:温度、时间、张拉量。不同温度情况下的张拉量不同,设计合拢温度为25±5℃,大于30℃或小于0℃不进行张拉连接。当温度大于20℃小于30℃时无需张拉,直接进行连接;当温度低于20℃时,需要计算出对应的张拉量进行张拉,张拉量的计算公式为:ΔLi=(T0-Ti)×αt×Li其中:ΔLi——第i个连接器的张拉量;T0——零应力温度;Ti——张拉时混凝土温度;αt——张拉系数10-5;Li——第i个张拉连接器的作用长度。一个底座施工单元内张拉作业要严格按照顺序进行,且左右线同步。
1.K0(临时端刺起点)与常规区的张拉及后浇带浇筑
(1)张拉:底座板温度<锁定温度A.临时端刺纵连的当天,从临时端刺的自由端依次拧紧钢板连接器后浇带J4~J1的所有锚固螺母(不施加预应力的拧紧),之后临时端刺才具备了承载能力(抗拉和抗压)。B.接着按构件的温度张拉常规区中靠近临时端刺K0的2个钢板连接器后浇带BL1。C.根据张拉行程,再张拉常规与临时端刺间的钢板连接器后浇带K0。D.根据张拉行程,先张拉J1再张拉J2,同时常规区的剩余BL1的张拉可与之同时进行。E.为了保证临时端刺自由端到钢板连接器后浇带J3区段的摩擦力起作用,在张拉J1、J2后,以J2张拉行程的1/3张拉J3。至此常规区与临时端刺处的底座板张拉就已经施工完成了。纵连后浇带需在24小时内完成(温差小)。另一侧的临时端刺和此方法相同,可以两侧同时对称进行。
(2)后浇带浇筑:底座板温度<锁定温度A.浇筑常规区的所有的钢板连接器后浇带BL1和临时端刺中的钢板连接器后浇带K0和J1。B.底座板纵连后,常规区的齿槽后浇带BL2通常也应该尽可能地进行浇筑,但是底座板温度<锁定温度时,常规区的BL2浇筑必须等待一定的时间(具体按实际温度确定),最后一次性浇筑。C.纵连3~5天后浇筑临时端刺J2处的2个BL2。至此常规区与临时端刺处的底座板浇筑就已经施工完成了。另一侧的临时端刺和常规区连接浇筑与此方法相同,可以两侧同时对称进行。
(3)张拉:锁定温度≤底座板温度≤30℃A.临时端刺纵连的当天,从临时端刺的自由端用扭力扳手依次拧紧钢板连接器后浇带J4~J1的所有锚固螺母。(扭力扳手的扭矩≥450Nm)。B.接着把K0及常规区的所有BL1拧紧(从K0开始)。至此常规区与临时端刺处的底座板张拉就已经施工完成了。纵连后浇带需在24小时内完成(温差小)。另一侧的临时端刺和此方法相同,可以两侧同时对称进行。
(4)浇筑:锁定温度≤底座板温度≤30℃A.纵连完成后浇筑常规区的BL1和临时端刺钢板连接器后浇带K0和J1,以及常规区的齿槽后浇带BL2。B.纵连3~5天后浇筑临时端刺J2处中部的2个BL2。至此临时端刺已完成施工并和常规区的底座板完成浇筑。但是临时端刺剩余的后浇带要保持留空直到与下一个常规区的底座板连接完成后才可以浇筑。另一侧的临时端刺和此方法相同,可以两侧同时对称进行。
2.K1(临时端刺终点)与常规区的张拉及浇筑
(1)张拉:底座板温度<锁定温度A.根据构件温度,张拉常规区靠近K1的2个BL1。B.再根据相应的张拉行程张拉临时端刺与常规区之间的钢板连接器后浇带K1。C.依次张拉行程,张拉J4~J2同时可以张拉常规区的BL1。
(2)浇筑:底座板温度<锁定温度A.浇筑临时端刺中K1、J4到J2以及常规区的BL1,一同浇筑。B.在等待一定时间(根据当时温度确定)后浇筑常规区的BL2。C.纵连完成10天后,浇筑临时端刺内所有BL2。
(3)张拉:锁定温度≤底座板温度≤30℃从K1开始依次拧紧常规区的钢板连接器后浇带螺母,在拧紧时扭矩应该为450Nm。
(4)浇筑:锁定温度≤底座板温度≤30℃A.浇筑常规区的BL1和临时端刺区域内的K1、J4到J2,以及常规区的所有BL2。B.纵连3天后浇筑原临时端刺区域内的所有剩余的BL2。
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项目所在地位于燕山南麓,属暖温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,夏季高温多雨,多东南风;冬季干燥寒冷,多西北风;春、秋两季少雨多风,气温凉爽。
2)工程地质特点
铁尾矿渣堆积地貌是人为的结果,铁尾矿渣的产出状态及铁尾矿渣与原始地层的组合关系,即地基土的类型是由原始地形地质条件和风蚀雨淋的改造情况两方面决定的。
(1)铁尾矿渣是最主要的地基土类型,范围有限,厚度不等,以极细铁尾矿渣为主,中值粒径0.1~0.2mm,不均匀系数2.8~4.0,曲率系数0.7~0.73,属不良级配砂类土。
(2)铁尾矿渣主要分布在选矿场及其周边,堆积厚度一般在10~50m之间,以粉粒为主,黏粒盛少,属粉土。
(3)铁尾矿渣坑中的尾矿渣系选矿过程中的水流冲渣并沉积而成,有水平层理或斜层理,距入池点的距离越远则平均颗粒粒径越小,颗粒的水流分选作用越明显。与铁尾矿渣堆中的尾矿渣相比,含泥量少些。两者成分相近。铁尾矿渣堆的背风坡的渣土密实度极低,处于疏松状态,工程性质很差。
1.2对路基施工的影响
1)对施工机具的影响由于堆积表面的铁尾矿渣常为松散状态,常用的轮式平地机不能直接在铁尾矿渣上行走整平,只能选用小型推土机由人工配合进行铁尾矿渣路基顶面的整平,同样压实也只能选用推土机、自行双驱压路机等轻型施工机械。为了保证路面工程的施工设备可在铁尾矿渣路基顶面行走,还需要在铁尾矿渣表面再摊铺一层封层,这对于严重缺乏筑路材料的铁尾矿渣堆积地区无疑增加了施工难度和工程造价。
2)常见的病害在风力的作用下,铁尾矿渣灾害的基本类型有风蚀和渣埋等。这些灾害过程相互关联并发生作用,其实质就是风力作用于铁尾矿渣质地表而引起的铁尾矿渣物质风吹~搬运~再堆积过程。可划分为以下形式:在风力作用下铁尾矿渣颗粒移动离开原位运动,形成铁尾矿渣风吹流而产生的物质搬运过程,主要危害铁尾矿渣堆积地区各种公路设施和基础的稳定性。调查观测表明,铁尾矿渣的风蚀渣流中98%的铁尾矿渣颗粒集中在地表以上10cm高度内,高速运动的风蚀铁尾矿渣两相流对公路路基及边坡表面造成侵蚀破坏。当含铁尾矿渣量含量呈饱和状时所挟带的铁尾矿渣颗粒产生堆积形成积渣,掩埋公路排水设施等。在铁尾矿渣危害严重地段,大风可以形成大量铁尾矿渣搬移,压埋铁尾矿渣防护体系或路面,导致防护体系失效和阻碍公路运营。项目所在地区降雨少但非常集中,多在夏季降雨,且为强降雨,同时铁尾矿渣的颗粒细小,不大的水流就可以将其带出路基造成路基病害,主要有边坡冲刷和路基掏蚀等。前者,雨水席卷铁尾矿渣从路基边流下形成沟槽,沟槽会因水流冲刷能力的增强迅速扩展;后者主要发生在铁尾矿渣路基封层和包边土已完工后,雨水从封层浸入铁尾矿渣路基内部,并将铁尾矿渣携带出路基,路基表面可能只是小裂缝,而路基内部已经掏蚀成很大一个洞,随后塌陷,这种危害突然性较大。
2影响铁尾矿渣填方路基稳定性的主要因素
2.1铁尾矿渣填料的级配和密实度
由室内试验结果可知,不同级配铁尾矿渣的抗剪强度存在明显差异。相同级配的铁尾矿渣,其抗剪强度随压实度的成正比关系。因此,铁尾矿渣路基的稳定性与填料级配、施工压实工艺以及密实度等因素有关。
2.2地基的地质结构及水文地质特征
铁尾矿渣通常堆积在山洼,沟渠等低洼地带,原始地形变化加大,地质结构及水文地质特征差异较大。在铁尾矿渣沉淀坑地带,地基主要由铁尾矿渣沉淀堆积形成,铁尾矿渣密实度沿地基深度变化较大。通常地表3m以内处于松散或松软状态,3.0m以下处于中密状态。同时,地下水位高低与铁尾矿渣的沉淀、堆积形式和覆盖层厚度等因素有关。因此,应重视铁尾矿渣覆盖层下面原始地貌及其地质结构、水文地质特征。
2.3铁尾矿渣路基的边坡设计
一般天然状态下的松散铁尾矿渣体干密度在1.55~1.57g/cm3之间,相应的自然休止角在31~36°之间,其对应的坡比为1:1.38~1:1.66。因此,一般采用1:1.5的坡比;对填方较高的情况则适当放缓。对铁尾矿渣填方路基来讲,保持边坡的稳定性对车辆安全运营是十分重要的。
2.4铁尾矿渣路基的边坡防护措施
对铁尾矿渣路基边坡防护的质量对路基的稳定性起着至关重要的作用。采用砌体防护,不仅保护坡面不受外界环境影响,在一定程度上也增强了边坡的稳定性。采用覆土植草防护,可保证边坡及路肩不被风蚀,并减少了雨水冲刷。另外,对边坡进行一定的防护措施,也可减少一些人为的破坏。2.5铁尾矿渣路基的排水防洪措施铁尾矿渣为细小的散粒颗粒,颗粒间无黏性,很容易受到雨水的冲刷而流失;路线处于遵化北部山区降雨量集中,雨季往往产生洪水;在水流集中路段,路肩及边坡则容易被冲刷而形成沟渠,使路基遭到破坏;在低洼积水地段,路基填料被浸泡,强度降低,也可能引起路基的失稳破坏。因此,在铁尾矿渣地区公路设计和施工中,应重视路基的排水防洪措施。
3铁尾矿渣路基的工程防护与环境保护措施
3.1铁尾矿渣路基的设计原则
1)铁尾矿渣路基设计宜贯彻“宁填勿挖”的思想,以减轻铁尾矿渣大风掩埋病害。
2)路线走向尽可能与季风风向平行。当路线与风向正交时,宜增大路基填方高度。因为,较高的路堤一般不至于遭受风吹铁尾矿渣流动掩埋路面的铁尾矿渣风吹埋危害。
3)铁尾矿渣路堤高度不宜太大,以减轻风、雨蚀病害,一般以1.0m左右为宜。4)对于高度小于1.0m的低路堤,边坡可视路侧地形情况,采用缓坡式或流线形的路基断面,坡比一般为1:4~1:10。这时,路侧防护工程设施可适当减少。5)对于高度大于1.0m的路基,边坡坡比采用1:1.5~1:2.0,一坡到顶,坡面设置一定的防护措施。
3.2铁尾矿渣路基边坡防护
根据前面的分析,铁尾矿渣地带路基填方愈高,则风蚀和冲刷作用愈显著。因此,路基防护是铁尾矿渣路基设计的重要组成部分。本项目中在勘察、设计和施工的各个阶段积累了大量的研究资料和工程应用经验。主要可概括为如下几方面:
1)铁尾矿渣地区路基防护应遵守因地制宜,就地取材的原则。
2)对铁尾矿渣路基路肩部分主要采用土、石灰土及沥青等材料进行防护,以保证路基的稳固和行车安全,也可采用植草、培基植被、土工网、土工布及土工格栅等材料加固。
3)对铁尾矿渣路基边坡的防护可分为临时防护和长期防护两部分。临时防护主要以植草防护为主,包括采用麦草、稻草、芦苇、铁尾矿渣生植被以及草皮等防护措施,必要时也可采用粘土、砾卵石及沥青或水泥铁尾矿渣等材料防护。长期防护主要以植被防护为主,即在边坡上种植各种适合当地特点的尾矿渣生植物,必要时也可结合采用一定厚度的粘土、山皮土、砾卵石、培基植被、土工合成材料及沥青或水泥铁尾矿渣等材料覆盖。桥涵两侧以及一些特殊地段宜用砌体防护。
4)铁尾矿渣地区路基防护应将临时防护和长期防护结合起来,这样不仅能抵御强风、暴雨对铁尾矿渣路基的风蚀危害和冲刷破坏。
5)在低洼易积水或易受洪水冲刷路段,所采取的防护措施应能经受住水的浸蚀破坏和洪水的冲刷破坏。一般常采用植树、培基植被、土工合成材料和砌体防护等加固措施。
3.3铁尾矿渣公路的环境保护措施
根据该地区铁尾矿渣堆积自然气候特征,防治尾矿渣害的措施必须要双管齐下,除了以上路基本体防护又要考虑路基两侧风雨流铁尾矿渣的危害,才能遏制铁尾矿渣风雨流的形成,减少公路对环境的影响以及因破坏环境而对公路的不利影响。铁尾矿渣地区公路环境保护措施主要包括植物防护、工程防护等方法。
1)工程措施
工程防护措施是铁尾矿渣地区公路防护的主要组成部分。常用的工程防护内容有:稳固铁尾矿渣工程、拦阻铁尾矿渣工程等两部分。
(1)稳固铁尾矿渣工程
稳固铁尾矿渣工程是通过工程措施将易于移动的铁尾矿渣堆、小铁尾矿渣丘等就地固定的一种治理方法。主要内容有砌筑护墙、护坡等。
(2)拦阻铁尾矿渣工程
拦阻铁尾矿渣工程是通过工程措施,将铁尾矿渣风吹流阻止在距公路较远的地方,以便公路不受铁尾矿渣淹埋和侵蚀影响。常用的拦阻铁尾矿渣工程有石砌拦阻铁尾矿渣墙、铁尾矿渣堤、铁尾矿渣障板等,视当地实际情况选用。
2)植物防护措施
植物防护措施是整个铁尾矿渣堆积区公路环境保护的主要组成部分。它是利用生物的生态特点来防止铁尾矿渣移动,并且达到铁尾矿渣堆积稳固的一种措施。由于生物防护具有经济、使用时间长、改善沿线生态与保护环境等优点,因此,是在铁尾矿渣堆积区公路防护中均应倡导的防护措施,也是一项很有前景的防护工程。植物防护措施主要内容有固定活动铁尾矿渣丘、拦阻铁尾矿渣、稳定边坡以及设置铁尾矿渣地林带等。植物防护措施配置要求土地整治与造林种草措施相结合,树种选择要做到适地适树,并结合生活及美化要求,可适当选择具有观赏价值的树种,在具体布设防护林带上要合理密植,注意乔、灌、草合理搭配,绿化和美化有机结合,形成综合性保水保土防护体系。
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本文作者:郭东旭工作单位:太原铁路公安处
附加伤特点浅析
笔者在检案中发现,铁路交通事故中附加伤特征与行为人精神状况有很大关系。精神正常者所形成的附加伤,往往具有创伤浅表(偶有切腕较深者)、损伤形态单一且部位比较集中、致伤工具多为锐器等特点;而精神疾患者形成的附加伤,通常具有创伤严重(如案例1)、损伤形态复杂且部位分散、致伤工具多种多样等特点。但是,无论何种附加伤,均具有非致命性、对伤后行为能力无影响或影响轻微的特征。正确认识附加伤损伤特征,仔细分析损伤形成机理,对鉴定人员推断行为人个人某些特征或心理活动情况将提供很大帮助和启示。
附加伤意义初探
(一)为查找尸源工作提供方向,缩小范围由于铁路固有特点,如线路跨距长、沿线周边情况复杂等,加之近年来社会人员流动加大,常常对铁路交通事故中死者身份确定工作带来一定困难。当在尸体检验中发现附加伤时,往往提示死者在事故发生前某些生活信息或活动轨迹,为查找尸源工作提供方向。在上述案例中,起初均无死者的准确身份信息,由于对附加伤的及时发现和分析,为查找尸源工作大大缩小了范围,死者身份得以在短时间内查实。(二)为调查部门分析、认定事故性质提供依据铁路交通事故依据死(伤)者当时行为特征而分为意外、自杀两大类。实际工作中,仅根据死者损伤情况判断事故性质通常比较困难,往往需要结合大量调查访问等其他材料综合分析。但是,受事故发生时间、地点及被访问人主观意向等多种因素影响,如事故发生时正值夜晚,或发生地偏僻无人,被访问人与事故处理结果存在利害关系等等,导致常常难以获取能发挥重要作用的调查访问材料。这种情况下,如果在尸体检验中发现附加伤,可以帮助我们分析、判断死者生前某些行为,进而为认定事故性质提供重要依据。上述案例中,事故发生时均无旁人在场,事故性质能够及时得以认定,附加伤的检验和分析结果发挥了重要作用。(三)为依法、及时、圆满地处理事故提供科学证据按照《最高人民法院关于审理铁路运输人身损害赔偿纠纷案件适用法律若干问题的解释》(2010年1月4日由最高人民法院审判委员会第1482次会议通过,自2010年3月16日起施行)有关规定,铁路运输中发生人身损害时,在铁路运输企业举证证明的两种情形下(即不可抗力造成的;受害人故意以卧轨、碰撞等方式造成的),铁路不承担赔偿责任。而对于其他造成人身损害的情形,铁路有关部门均需承担一定的赔偿责任。这就进一步强化了事故性质认定的重要意义,同时对判定事故性质所依据的各项证据要求更为严格。在尸检中发现、认定附加伤损伤特征、形成机理,并作为认定事故性质的重要客观依据之一,在认定事故系意外性质时,可以促使铁路部门依法、及时地对死者家属进行合理赔偿,避免延误事故处理最佳时机而使矛盾升级甚至激化。反之,在认定事故系自杀性质时,可以有效打消部分死者家属无理闹访、缠访,企图借机获得大额赔偿的心理。这样,在使事故得以及时、圆满地得到处理的同时,能最大限度地维护事故各方合法权益,进而消除社会不稳定因素,实现社会和谐。这些均在上述案例中得到了充分体现。需要特别指出的是,在杀人后移尸铁路的案例中,尸检中同样可检出铁路机车车辆无法形成的损伤,即他人加害时形成的损伤,此类损伤不应称为“附加伤”,事件性质也不是铁路交通事故,而是刑事案件,故不在本文讨论之列。
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长期以来,铁路施工企业在加强和改善成本管理方面进行了积极的探索和实践,并取得了较明显的成效。但是,从总体上看,铁路施工企业的成本管理水平还不能适应新形势和新任务的要求,管理粗放、控制不力等境况并没有得到根本的改观。目前铁路施工企业工程项目成本管理主要存在如下问题。
1.只注重施工阶段的成本管理,忽视其他阶段的成本管理工作。一个施工项目的全过程包括投标签约、施工准备、施工、竣工验收和交付使用等五个阶段。受传统成本管理观念的影响,长期以来铁路施工企业只注重施工过程的成本管理,千方百计采取一系列方法进行施工过程的材料费、人工费、机械使用费等的控制,而对其他阶段没有成本管理意识或成本管理意识不强。
2.定额制定脱离实际
首先,定额的制定主要停留在项目层次,没有深入到工序等作业层次;其次,定额的制定没有考虑地质、气候和空间条件对材料费、人工费和机械使用费等的影响。铁路基本建设生产周期长、流动性大,所以,定额的制定比较粗略,而且考虑因素不细致,依此制定的定额势必与实际情况不太吻合,一方面影响工程项目的投标决策,另一方面使得成本控制不力。
3.忽视质量成本和工期成本的管理
(1)工程项目的质量总成本分由质量故障成本和质量保障成本组成。长期以来,我国施工企业未能充分认识质量和成本之间的辩证统一关系,有的片面强调工程质量,有的片面强调成本的节约,忽视对工程质量成本的科学管理。
(2)工程项目的工期成本是指为实现工期目标或合同工期而采取相应措施所发生的一切费用。工期目标是工程项目管理的三大主要目标之一。我国铁路施工企业对工期成本的重视也不够,特别是项目经理部虽然对工期有明确的要求,但有时会盲目地赶工期要进度,造成工程成本的额外增加。
二、铁路施工企业工程项目成本管理创新原则
1.先进性原则。先进性原则主要指成本管理创新应该利用价值工程、全生命周期成本管理、作业成本管理等先进的成本管理理念与方法,将成本管理的范围延伸到项目管理的整个生命周期,成本管理的层次深入到具体工序。
2.科学实用性原则。对可控成本项目深入到作业,充分考虑资源、作业及其他诸如地质条件等因素的影响,从而更准确地制定成本目标或定额,使成本管理更具科学性。同时,以此为依据进行的成本管理涉及诸多具体的成本耗费影响因素,更符合实际情况,具有很强的实用性。
3.可控能动性原则。可控性原则要求在进行成本指标分解、确定成本计划和进行成本考核时,只分解、确定以及考核作业或作业中心的可控成本,对于不可控成本项目集中统一核算和管理。
三、铁路施工企业工程项目成本管理创新
1.成本管理总体模式创新。铁路施工企业项目成本管理主要存在铁路基本建设涉及面广,成本管理没有深入到项目管理的各个环节,成本管理的层次停留在项目层次,成本管理过于粗放两个方面的原因。为此,基于作业的全生命周期成本管理模式是铁路施工企业项目成本管理的必然选择。将成本管理范围拓展到项目全生命周期管理的投标签约、施工准备、施工、竣工验收和交付使用等全过程。
2.定额制定的方法创新
改变传统的以项目为单元的成本定额的制定方法,考虑铁路施工的具体地质条件和空间条件等因素的影响,采用神经网络,确定各影响因素条件的不同作业的材料消耗、人工费、机械使用费和其他制造费用等定额。以材料消耗定额为例,利用神经网络确定物料消耗的基本思想是:按作业找出影响物料消耗的各种因素,作为神经网络的输入节点。利用企业以前的该作业的物料消耗数据,或者同行业先进企业相同作业的物料消耗数据作为导入信号,训练神经网络。根据相似输入产生相似输出的推理联想功能,作为以后当影响物料消耗的各因素发生变化时,确定物料消耗的依据。理论研究已经表明,神经网络可以以任意精度逼近任意非线性函数,从而使所确定的物料消耗更为准确。
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高速铁路的重要组成部分之一就是高速电气化铁路中的牵引供电系统,不仅如此,其基础的供电设施也是牵引供电系统。实践证明,牵引供电系统一方面为高速电气化铁路提供安全的供电作用,另一方面也对高速列车的运行安全性和稳定性有着至关重要的作用。下面主要针对如何提高电气化铁路牵引供电的安全管理问题做具体的分析,以保障高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及稳定性的运行。
1 高速电气化铁路牵引供电系统的简介
高速电气化铁路,顾名思义是以电能为主要牵引动力的现代化高速交通运输工具,在电力机车的牵引下高速列车才得以运行,而作为牵引高速列车运行的电力机车本身是不具备能源的,它需要借助外部的电能来提供它运转所需的能源,所以将这种为电力机车供电的装置称作牵引供电系统。因此,高速电气化铁路的主要组成部分分别是电力机车以及牵引供电系统。
1.1 牵引供电系统的构成
在探究牵引供电安全管理问题之前首先要介绍一下高速电气化铁路的牵引供电系统的构成,牵引供电系统其主要的组成部分是牵引变电以及接触网。其中牵引供电系统的电流的回路主要是由牵引变电所――馈电线――接触网――电力机车――钢轨――回流连接――接地网组成闭合电路。牵引供电系统的功能主要是将电力系统的电源引入到牵引变电站内,然后通过变压器将电压变成为满足电力机车的运行的电压制式,接着将电压通过馈出线引入到接触网,最后在电力机车上安装受电弓,从而使电力机车获得电压[1]。
1.2 牵引供电系统的负荷特性
关于牵引供电系统本身的负荷特性相较于普通铁路牵引供电系统是有所不同的,普通铁路的牵引供电系统的特性比较适应线路阻力以及牵引负载的机车负荷特性而出现的不均性或者负荷小的特点。而高速牵引负荷主要的增加不仅在克服线路阻力和牵引负载,它更多的消耗在列车克服高速行驶的空气阻力所需要的动力上。
2 高速电气化牵引供电系统的安全管理分析
在分析高速电气化牵引供电系统的相关安全问题时,首先要分析的就是考虑故障问题出现的时候,列车的运行将会因此出现什么后果。实践与研究证明,当牵引供电系统出现故障的时候,列车的运行将会出现安全性以及可靠性的风险。如此一来,会严重影响列车的正常运行,打乱高速电气化铁路的正常运输秩序。
由于高速电气化铁路运行的速度在200km/h以上,所以一旦出现故障将会造成严重的后果和影响。高速行驶的列车,一旦出现任何的故障,都有可能造成不必要的重大的经济损失、甚至是人员的伤亡。目前在高速电气化铁路中很多的变电所基本上都是是无人值班的运行模式,所以一旦出现故障或者备用系统不能正常工作,从故障的发现以及到故障的处理需要很长的时间才能完成,发生的故障的原因更大一部分是由于对高速电气化铁路的管理制度不完善以及对相关的牵引供电系统管理人员的培训力度不够等原因造成事故的发生,并由于软件的不相适应是造成牵引供电系统安全的主要问题,而造成软件的不适应主要原因与管理人员的因素和管理制度有很大的关系[2]。因此加强对高速电气牵引供电系统安全管理是保证高速电气化牵引供电系统的安全性和稳定性的重要的保障。
3 加强高速电气化铁路牵引供电系统的安全管理措施
电气化铁路一方面是铁路现代化的主要标志之一,另一方面也是一种保障铁路运输时载重以及高速行驶的重要措施。因此加强高速电气化铁路牵引供电系统的安全管理对提高高速电气化铁路牵引供电系统的安全性以及运行的稳定性具有重要的作用和价值。
3.1 人员管理要加强
在考虑保证并提高高速电气化铁路的牵引供电系统的安全性问题,以及提高其安全管理问题,首要的解决措施就是在人员的管理方面加强力度。要对相关的人员进行安全意识的培养,防范人员安全意识不足可能造成的安全问题。与此同时,要在人员上不断地完善管理制度,在人员的考核工作上要严谨:
3.1.1 加强人员管理的时候必然涉及对人员的考核工作,不定期的考核一方面能够定期的掌握相关从业人员的专业水平与业务素养,另一方面也是对人员工作的监管与督促。如果发现问题应该及时进行解决,并且还应该对产生的问题的人员进行责任追究,这样不仅能够提高人员的责任心,而且对预防设备的出现的问题具有重要的作用和价值[3]。
3.1.2 将管理方法进行创新。人员的管理工作是要遵循一定的方式方法的,传统的人员管理方法存在或多或少的不足之处,因此需要对人员管理方法上进行一定的创新。管理方法要规范化,加强这方面的管理力度以及整治效率。
3.1.3 加强对人员的培训。在人员管理工作中,还有一个比较重要的环节就是关于对人员的培训问题。牵引供电系统的相关工作人员如果专业技能不熟练、安全管理意识不完善、自我约束不强,很容易发生安全事故,影响牵引供电系统的安全性和稳定性,导致严重的后果发生。人员的培训工作要加强,充分重视这方面的管理工作。这样一来才能够更加有效的保障设备检测运行的相关数据以及质量。与此同时,在进行人员培训的时候,要注意培训工作的计划,以及内容安排,要把培训工作做的细致、全面、专业严谨。
3.2 用高新技术方式提升设备质量
高速电气化铁路的牵引供电的安全性和稳定性要想得到保障,就需采用新的技术加强设备的性能以及质量方面的安全管理工作。以往的技术和设备在技术性能以及质量上都不能满足保证牵引供电安全性和稳定性的要求。为了保证无人看守系统仍然能能够正常的运行,我们系统中采用远动视频设备的管理,从而不仅能够进一步实现无人看守,而且对加强变电所远动系统和视频监控系统等[4]。
结束语
在高速电气化铁路当中,牵引供电系统的安全性以及稳定性有着重要的意义,直接影响着高速电气化铁路运行的安全性,也直接关系着高速电气化铁路的稳定性。分析牵引供电的安全管理问题,有助于提高高速电气化铁路的运行安全以及运输稳定,要想解决这些问题,就要做好人员管理、提高设备质量、引用高新的技术手段,最终做到减少甚至杜绝故障的发生,为高速电气化铁路事业的发展提供有利支持。
参考文献
[1]周春晓,沈斐,卜庆华.电气化铁路牵引供电系统的分析[J].机车电传动,2007(2):29-34.
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一、创新员工培训方法,是打造高素质的学习型团队的重要基础
多年来,莱钢运输部坚持把培训作为企业最重要的投资、职工最大的福利,把培养本专业高素质的学习型团队作为增强企业竞争力的重要手段,把引进、学习和运用本专业的新技术、新工艺作为抢占技术制高点的重要资源,主动适应企业快速发展对职工素质提出的新要求,不断创新学习培训方法,为企业发展和打造高素质的学习型团队提供了强有力的智力支持。
(一)以创建学习型组织为契机,不断创新学习培训模式
积极运用团队学习、互动学习、深度汇谈等学习型组织的先进理念和方法,认真分析每一个专业领域对职工的素质要求,调查研究每一个工作链条上的职工素质状况,创新培训模式,打好职工素质提升的“三大战役”。一是打好“歼灭战”。认真分析制约本单位、本专业领域发展的瓶颈环节和重要链条,抓住重要工种岗位,打好重要岗位和重要工种的业务技能培训的“歼灭战”,开辟专门的培训阵地,集中力量、集中精力开展业务技能强化培训,每年确定一个有效培训载体,连续开展了“执行力杯”、“标准行为杯”、“贯彻力杯”、“安全杯”、“运输组织杯”以及“四个力”等岗位培训竞赛,为消除职工技能瓶颈环节打牢重要链条。二是打好“运动战”。本着缺什么、补什么,干什么、学什么的原则,打好各工种、岗位薄弱环节的“运动战”,集中优势兵力,大力开展岗位适应性培训,做到培训一项就成一项,就巩固一项,先后组织编写和修订了《行车组织规则》、《内燃机车检修工艺规程》、《安全生产规程》、《机车故障处理18招》、《事故案例汇编》、《机车乘务员检车教育视频》等16本(套)岗位技术培训教材,每年举办各级各类适应性岗位培训班20多个,职工培训率达90%以上。三是打好“游击战”。正确处理学习培训和生产建设的关系,在学习培训方面采取机动、灵活、多样的“游击”战术,做到见缝插针,务求实效,采取部段两级培训相结合、职工自学与集中培训、订单式培训、快餐式培训、冶炼培训、品格提升等行之有效的培训方式,教育和引导职工在工作中学习,在学习中工作,使学习成为职工最好的习惯。
(二)因“人”施教,积极构建“立体化”学习培训和人才培养模式
结合企业发展对职工素质和人才需求的实际,坚持因“人”施教,积极构建立体化的人才培养格局。一是加强对中层管理者领导能力培训,采取送培、考察学习等方法培养中层以上管理人员。先后选派6名科级以上干部去北京科技大学参加外语培训,16名专业技术人员、科级干部参加清华远程培训,7名专业技术人员参加莱钢与山东科技大学、安徽工业大学、青岛理工大学合办的工程硕士教育。二是围绕“专业补短、技术补差、知识更新、岗位成才”的培训目标,科学制订培训规划,对不同层次人员进行全方位、前瞻性、系统性的分类培训,做到优秀人才优先培训,关键操作岗位人员重点培养、紧缺人才抓紧培训,一般人员分层次培训。对专业技术人员、关键工序、主体工种岗位技能人员以技术攻关、课题研究、学术交流等活动为载体,提供持续充电的机会,引导他们岗位锻炼,成长成才。完善新进大学毕业生的见习期培训锻炼制度,促进青年人才快速成长。先后多次从管理技术人员中评聘莱钢技术专家、公司专业技术带头人、公司优秀科技人员和部级优秀科技人员;从操作岗位人员中评聘莱钢优秀技能人才、部级优秀技能人才、山东省首席技师、莱钢首席技师。三是拓宽渠道,引导激励职工自学成才。每年拿出部分职教经费,鼓励职工参与多种形式的终身学习,不断吸收新思想、新知识、新技术,自学成才。良好的人才培养环境,不仅满足了企业发展对高级人才的需求,而且满足了职工个人知识更新的需要,促进了铁路运输人才队伍的稳定发展。截止目前,全部拥有工程技术应用研究员1人,高级专业技术职务的43人,中级专业技术职务的94人,高级技师10人,技师52人,助理技师188人。
(三)加强专业学会工作,充分发挥科协组织的桥梁和纽带作用
充分发挥科协在科技进步和自主创新中的作用,搭建起职工和专业技术人员进行学术交流的平台,不断提高学术活动质量。及时研究科协工作中遇到的问题,从经费落实、设施建设、学习考察等方面给予支持,为科协组织履行职责和发挥作用创造良好条件。定期开展论文征集和活动,拓展交流渠道,积极组织对外交流、考察和培训活动,进一步扩大了科技人员的视野,提高了学识水平;注重成果编研工作,分别于2011年3月、2011年9月编纂出版了《冶金企业特种车辆运用与检修》、《冶金铁路运输科技创新实践与探索》两书。做好论文交流、推荐工作,组织科技人员参加公司科协、冶金运输分会、山东铁道学会等组织的学术研讨会、论文会。2011年,有9篇科技论文在冶金运输分会获奖,有8篇论文在山东金属学会获奖,有8篇论文在山东铁道学会获奖。
二、实施科技强企战略,是打造高素质的学习型团队的不竭动力
为切实提高广大职工的技能水平和实践创新能力,近年来,我们以服务钢铁生产大局为己任,紧紧围绕铁路运输生产经营和建设,大力实施科技强企战略,深入开展科技创新和群众性技术创新活动,为提升职工素质和自主创新能力提供了强有力的科技支撑。
(一)坚持以增强群众性为基础,形成推动科技创新的强大合力
为使科技创新深深扎根于生产建设实践和广大职工群众之中,我们创造性的提出了“问题化管理、机制化运作”的技术创新模式,以“问题就是管理资源”及“找不出问题就是最大的问题”的创新激情和敬业态度,在运输组织、设备管理、技术改造、安全生产等各项工作中,广泛开展技术创新创效活动,激励广大干部职工全员、全过程、全方位的投身创新实践,勤于把问题变课题,勤于把课题变成效,勤于在创新中展现自我,使科技创新深深扎根于广大职工这片沃土,取得了丰硕成果。2006年以来,先后完成创新成果615项,2项成果获全国安全成果二等奖和三等奖,1项成果获国家冶金科技进步三等奖,3项成果获山东省科技进步三等奖,8项成果获省冶金科技进步一等奖,29项成果取得国家专利。
(二)坚持以确保到位性为手段,为科技创新打造不竭动力
为了提高技术创新工作在各专业、各岗位开展的到位性和高效性,坚持在详细制定年度技术攻关计划的同时,不断完善推进科技创新的管控机制,有计划、有组织、有步骤的去实施,对每一技术创新项目实施“四列入”、“四定”制度:即对每个创新项目,列入年度攻关计划、列入专业阶段工作重点计划、列入技术人员的阶段工作重点任务、列入科室和车间的月度技术攻关计划;“四定”即定攻关小组、定负责人、定攻关措施、定完成期限,严格实行创新项目立项、定责、实施、时限、评价、、推广的工作流程,每月组织专项推进例会,促进了技术创新活动的蓬勃开展。在大力实施内燃机车大修工艺技术攻关、铁道车辆运行安全技术研究与应用、铁道信号微机联锁技术研究与应用等很多大题目的同时,通过每年一次的小改小革成果展评、技术攻关等手段,千方百计调动广大技术人员和职工抓“小题目”的积极性,抓大不放小的群众性技术攻关活动在全部蔚然成风。
(三)坚持以激发创造性为目的,为科技创新注入无限活力
搭建广大职工提升素质、展示价值的技术创新激励平台,创造性设立了问题查找奖、技术攻关奖、管理攻关奖“三奖”制度,对创新成果及时进行表彰奖励。坚持每年举办一次创新成果共享会、科技论文交流会和技术创新成果展评活动,每年申报省级和公司级创新成果,成功举办15届技术比武和23届技术创新成果展评会,为广大职工真正搭建起了施展才华的舞台。注重建立完善科技创新的激励评价机制,建立起了技术人员和技能人才技术档案,把他们的创新成果、证书、发表的论文统一归档,作为专业技术人员、技能人才评先树优、职称评定的重要依据,使他们精神上得荣誉,物质上得实惠,激发了广大科技人员和技能人才的创新主动性和积极性,在提升职工创新能力的同时,为科技创新注入了新的生机与活力。
三、完善人才引进使用机制,是打造高素质的学习型团队的内在活力
如何把人才作为一种充满活力的特殊资源挖掘培育,做到人尽其才,才尽其用,已经成为现代企业管理科学的核心和重要标志。多年来,我们牢固树立人才是第一资源和“人人都是人才”、“人人都能成为人才”的理念,紧紧围绕培养、引进、使用三个环节切实加强人才队伍建设,为打造高素质的学习型团队和做强铁路运输提供了坚实的人才保证。
(一)科学调研,严把“入口关”,做到人才引进多元化