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一、前言
大吨位千斤顶将梁体顶起后更换存在质量缺陷的桥梁支座,其重要保证是确保在桥梁支座更换过程中无砟轨道结构的几何状态满足运营要求及桥梁、无砟轨道结构不受到破坏。通过对无砟轨道桥梁支座更换技术的研究和探索,成功更换了高速铁路无砟轨道桥梁支座。更换结果表明采用顶起桥梁满足更换支座要求的高度进行高速铁路无砟轨道桥梁支座更换的方法是可行的,沪杭高速铁路无砟轨道桥梁支座更换技术对运营高速铁路更换桥梁支座也具有极大的指导意义和借鉴作用。
二、无砟轨道的特点
传统的铁路轨道通常有两条平衡的钢轨组成,铁道固定放在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起到加大受力面,分散火车压力,帮助铁轨承重的作用,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里面。此外,路砟还有几个作用:减少噪音,吸热,减震,增加透水性等。这就是有砟铁道。传统有砟铁道具有铺设简便,综合造价低廉的特点,但容易变形,维修频繁,维修费用较大。同时,列车速度受到限制。
无砟轨道的枕木本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,可以减少维护,降低粉尘,美化环境,而且列车时速可以达到200公里以上。
三、无砟轨道施工技术难点
与普通铁路有砟轨道相比,高速铁路无砟轨道系统的施工工艺更为复杂,技术含量更高,其难点主要体现在以下五个方面:
1、轨道基础地基沉降变形规律难以控制。无砟轨道整体形态是通过扣件系统进行维持,因此,必须采取技术经济合理的处理措施保证轨道地基的稳定性,线下工程的设计和施工,以满足无砟轨道系统设计的技术要求。
2、精密测量技术。传统的测量技术已经无法满足高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求,需要采用高精度的现代工程测量方法来保证无砟轨道线路平顺性。
3、轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道内外部几何状态是高速铁路建设的关键技术,是最重要的基础性技术工作。
4、无砟道岔施工。道岔区无砟轨道施工应严格按相关规程进行,在保证无砟轨道的道岔间无缝的同时还要注意与不同区间、不同标段间无缝线路施工相互协调。所以在进行无砟道岔施工时,应严格按设计进行预铺装、严格对位并精细地调整几何形位,应严格按设计焊接道岔内的钢轨并锁定道岔以保证工程质量。
四、无砟轨道连续梁桥施工控制分析 1、无砟轨道连续梁桥施工控制原则 连续梁桥的施工监控工作是要对成桥目标进行有效控制,在施工的过程中逐步修正各种影响成桥目标的参数误差减小其对成桥质量的影响,以确保主桥在成桥后结构内部受力状况合理和主桥线形和外观尺寸满足设计要求。 (一)、受力要求:体现预应力混凝土箱型梁连续梁桥的受力特点的参数主要是箱梁的控制截面内部应力或应力状况。通常情况下,起控制作用的是箱梁的上、下缘正应力。它们与箱梁截面轴力和弯矩有直接的关系,但是对于预应力混凝土箱型梁连续梁桥这种结构体系而言,轴力的影响较小且变化不大,所以截面弯矩就成了箱梁施工过程中起控制作用的关键因素。 (二)、线形要求:线形指标主要是主梁的中线水平偏差与标高偏差,成桥后通常是指桥梁长期变形稳定后主梁的水平误差和标高误差要满足设计标高的要求。 (三)、调控手段:主要是通过在主梁的施工过程中调整立模标高来进行主梁线形的结构优化与调整,将现场的参数误差通过立模标高的调整值予以修正。在主梁悬臂施工的过程中进行立模标高调整,必须充分考虑己建梁段的主梁标高。主梁的弯矩控制截面一般选为各施工梁段的典型截面,主梁的标高控制点可布设在每一阶段施工梁段前端点附近。 (四)、事故预防:监控方将驻现场参与关键施工工序与工艺的施工方案的审查,并通过长期的连续观测数据分析施工主体的现状,以消除不必要的人为错误给桥梁带来的隐患。 2、无砟轨道连续梁桥施工控制方法与建议 (一)、实施全面的施工工艺及质量监控体系 对于高速铁路无砟轨道连续梁桥的施工控制,必须从施工工艺及施工质量两个角度全面实施监控,要落实专职的工艺监测人员及质量管理人员,对连续梁桥施工全程进行工艺跟踪和质量跟踪管理,在明确责任人的基础上,采用计算机仿真、试验施工法、一次施工法等多种方法对连续梁桥施工过程中的内力、应力、结构力、次应力、载荷特性等多项参数进行全面分析和掌握,进而全面监控连续梁桥的施工质量。 另一方面,施工工艺必须符合控制要求,为施工控制目标的实现提供服务。在施工控制中,需要考虑施工条件非理想化而导致的构件制作、安装等误差。施工管理的好坏直接影响到桥梁施工的质量和进度,从而使施工的状态和之前设计的不一致,影响到施工控制的准确性。 (二)、构建完整的施工控制系统 大跨度桥梁施工控制是一个从施工测试识别修正预告施工的循环过程。为达到施工控制的最终目标,必须建立一套完善的控制系统与运行机制,以使得施工与控制之间形成良性循环。施工控制的工作,广义上讲,就是指施工控制系统的建立和正确的运作。桥梁的施工控制与桥梁的设计和施工有密切的联系。 桥梁的施工控制是与桥梁设计、施工及监理密切联系的。从信息论的观点看,桥梁的施工控制过程是一个信息采集、信息分析处理和信息反馈的过程。通过实时测量体系和现场测试体系,可以采集到桥梁施工过程中的各类所关心的数据信息。借助桥梁施工控制的计算分析体系,对采集的数据信息进行分析。尤其是对施工中各类结构响应数据如变形、内力、应力的分析,可以对施工误差做出评价,并根据需要研究制定出精度控制和误差调整的具体措施。最后以施工控制指令的形式为桥梁的施工提供反馈信息。在施工控制计算和误差分析中,通过对施工容许误差度指标数据体系、施工反馈数据尤其是应力监测数据、施工控制目标值数据的分析确立施工状态的应力预警体系。 施工控制系统需要有一套完整的、足够精确的标高、位移、应力、温度、以及其它物理量的测量手段的支持,其中应力、温度测量仪器和传感器主要由施工控制方配备和完成,而标高、位移及混凝土参数的测量主要由施工方配备和完成。施工控制系统还需要有完备的施工控制专用软件的支持,包括施工全过程模拟结构分析系统,实时监测数据库及其管理程序,施工误差评价分析及调整程序,施工控制报表处理系统等,以提高工作效率,满足实时控制的需要。
五、结束语
无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成的,铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。轨道板主要是由路基轨道板、桥梁轨道板、隧道轨道板组成。因此,无砟轨道最突出的特点就是用整体式道床代替有砟轨道道,具有很好的稳定性。但无砟轨道的轨下刚度较大,需要列车在刚度上做一些改进,才能更好地满足旅客舒适、行车平稳等条件,最终为列车能平稳快速的行进提供“基础”的保证。
【参考文献】
[1] 《高速铁路设计规范试行》 TB10621-2009
篇2
近年来,随着我国经济的发展和科技的进步,公路运输速度和运输量都在不断增加,对我国桥梁工程钻孔灌注桩基础承载能力的要求越来越高,为了满足设计要求的承载力,桩基承载层一般都选择相对完整的岩石层,桩长和桩径往往设计的大于基础部分,这种工程方式和方法使工程成本增高,在同一时间施工难度大。为解决工程设计和建设中的问题,经过多年的探索和实践,总结出了一套钻孔灌注桩后压浆桩的地基加固方法,大大缩短桩长,并取得了良好的经济效果。
一、钻孔灌注桩基础后压浆的应用现状
某高速公路拥有着较多的桥梁,尤其是在其中一段,桥梁更是尤为密集,在施工设计中是通过采用采用准1.5m钻孔灌注桩群桩基础,某中桥采用准1.2m钻孔灌注桩群桩基础,由于桩基的持力层为砂泥软石土层,且土粒与软石为轻微胶结,为提高桩基的承载能力,对钻孔灌注桩采用桩底后压浆进行加固处理。
1加固机理
1.1改善持力层条件、提高桩的承载力。钻孔灌注桩成孔过程中,土体扰动、桩底压载和桩泥皮对桩基承载力产生严重的消极影响。为改善和提高桩承载力,桩底注浆在高压力,使浆料在镇流器周围桩土压裂,渗氮,填筑,压实,固结效应的桩端持力层在一定范围内的原始松散的砾石,土壤颗粒和胶结成一个高强度组合,以提高承载层的物理和力学性能,恢复和提高承载土壤层强度。
1.2提高桩侧摩阻力。钻孔灌注桩与土之间的差距下桩侧摩阻力;桩挡泥桩和桩周围的土体组合,降低了摩擦系数,降低了桩侧摩阻力。桩底高压注浆,浆液沿桩土界面上,通过渗透扩散,填料,水泥综合影响桩土置换和填补空白,在桩形成静脉结合,使桩侧摩阻力大大提高;同时浆水平入渗到桩侧土也起着越来越多的直径桩效应,从而提高了地层应力状态与荷载传递特性。
2压浆参数的设定
灌浆参数主要包括水灰比,注浆压力、注浆压力终止。在桩基础施工中,应根据以往的工程经验,预设参数,然后根据参数设置,测桩,桩测试完成,达到设计强度桩,静载试验,最终测试参数。
2.1水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定。对于饱和土,水灰比宜为0.45~0.65;对于非饱和土,水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水灰比水泥浆宜参入减水剂。注浆少,压力大,可调大水灰比。
2.2压浆总量与持力层的孔隙率以及桩间距有关,在砂泥软石土层软石含量为50%~70%,桩间距为4~5m的条件下,压浆量一般为115~210t。
二、后压浆施工工艺
1施工准备。
1.1材料准备。
(1)水泥宜采用硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥,按规定批次进行抽检和报检。
(2)水泥浆配合比设计及试验。严格按照规范要求,进行水泥净浆配合比设计,确定理论配合比,并进行相关的检验。泌水率最大不得超过3%,拌合后3h的泌水率宜控制在2%,24h后泌水应全部被浆吸收。水泥浆液从拌制到使用的最长时间,应通过试验来确定,一般不得超过2~3h。
(3)压浆管和压浆阀。压浆管采用内径为5cm的白铁管,超声波检测管可兼使用。压浆阀应能承受1MPa以上的净水压力,压浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使压浆阀受损,且具备逆止功能。
1.2设备准备。
(1)压浆的机械设备主要有高压清洗机、注浆泵(额定泵压应大于设计最大压力的1.5倍)、压力表、水泥搅拌机、储浆筒(容积不小于0.5m3,顶口加盖滤网)、水泵、安全阀门、电焊机、气割设备等。
(2)压力表必须经过有资质的计量单位检验校核,量程不小于压浆设计最大压力的1.3倍,一般为10~15MPa。
2施工要点。
2.1压浆管的布置:每一个需要实现桩底压力注浆灌注桩在施工设置中都是采用3根一体的设计方式,在检测中是采用超声波检测管进行,长度必须满足要求,灌注桩,桩底延长从低端高端的35cm,高桩(或面)50cm,对称布局在钢筋笼,管与管之间采用螺纹连接。注浆管与钢筋笼的绑扎或使用“你”形钢板焊接固定,应该是统一的,坚定的。桩端注浆管固定在钢筋箍内,设置在主杆,每个带箍具有一固定点;侧注浆管固定在螺旋箍筋外侧,按固定间隔1.5。管端部分安装单向阀,单向阀安装防水胶带裹紧密封,要坚强,并满足正常压力注浆压力可以打开。在钢筋笼吊装的实施过程中必须重视注浆管保护,钢筋笼不得扭曲,从而避免了注浆管螺纹连接松动,单向阀部分应该保护钢筋混凝土块,无摩擦孔壁以避免灌浆孔堵塞,保证该管道流。
2.2压水试验:成桩3天后先用压浆泵从1#压浆管内压入清水,冲洗孔底泥浆,直至2#、3#压浆管冒出清水为止。压水试验不仅可以疏通压浆通道,而且可以根据压水试验结果对压浆的有关参数做出相应调整。
2.3压浆施工顺序:压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压浆先施工周圈桩再施工中间桩,压浆时采用2根桩循环压浆,即先压第1根桩的A管,压浆量约占总量的70%,压完后再压另1根桩的A管,然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管,这样就能保证同一根桩各压浆管压浆时间间隔30~60分钟以上,给水泥浆一个在土体中扩散的时间。
2.4压浆施工:钻孔灌注桩成型14天,混凝土强度达到80%后,进行超声波检测,而后进行桩底压浆。将配制好的水泥浆液经压浆泵加压输入到压浆管内,高压浆液通过管底的单向阀门进入桩底的土中。
3管理要点。
(1)当压浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆,应改为间歇压浆,间歇时间应为30~60分钟,或者调低浆液水灰比。
(2)若遇压力达到10MPa以上仍然打不开压浆阀,说明压浆阀部位已经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足压浆数量。
(3)压浆作业必须连续进行,若因故中断,应按以下原则进行处理:尽可能缩短中断时间,尽快恢复压浆作业;若中断时间超过30分钟时,应立即冲洗设备和管路,以防浆液固化。恢复压浆后,应先用大水灰比浆液压浆,当管路畅通后,再恢复到正常的水灰比。
4质量检验。
后压浆完工后,应提供水泥、水和外加剂的材质检验报告,压力表检定证书、试压浆记录、设计工艺参数、后压浆施工记录、特殊情况处理记录等资料。桩底密实度、桩底浆液均匀性、桩底浆液有效深度在现场进行实测,每处检测不少于2根桩,每根桩须一个钻芯取样,确保压浆质量。
三、结语
实践证明,钻孔灌注桩桩底后压浆具有缩短桩长,缩小桩径,提高桩基承载力,提高施工进度和降低工程造价的优点,所以,在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。
参考文献:
[1]薛秋生,沈龙运,聂义军. 后压浆钻孔灌注桩施工技术分析[A]. 中国铁道学会标准计量委员会、《铁道技术监督》编辑部.中国铁道学会第三届标准计量委员会2008年学术交流报告会论文集[C].中国铁道学会标准计量委员会、《铁道技术监督》编辑部:,2008:5.
[2]龚维明,戴国亮,张浩文. 桩端后压浆技术在特大桥梁桩基中的试验与研究[J]. 东南大学学报(自然科学版),2007,06:1066-1070.
篇3
【分类号】G641
前言
基于工程伦理纬度视域,建构高职工程类专业德育目标,是新时期高职德育发展的必然要求。在传统教育思维及理念的影响之下,高职工程类专业德育目标缺乏“人性化”、“层次性”和“实践性”。为此,工程伦理纬度下高职工程类专业德育目标的内容建构,在突出“人”全面发展的基础之上,应突出专业的特性、职业教育的社会引导,为学生的全面发展,夯实基础、创设环境。本文就高职工程类专业如何建构德育目标,作了具体阐述。
一、高职工程类专业德育目标的缺失
德育教育是高职工程类专业教育的重要内容,是培育全面发展的工程类人才的必然要求。但从实际而言,高职院校在德育目说慕ü怪校存在三大缺失:一是德育目标缺乏人性化,“人”的主体性地位未能充分体现;二是德育目标缺乏层次性,与工程类专业的属性要求存在脱节;三是德育目标的实践性缺乏,与高职职业能力培养为导向的目标相矛盾。
(一)德育目标缺乏“人性化”
以人为本,强调人的全面发展,是德育教育的目标之一,更是工程类专业德育目标的核心。但是,在传统教育理念的影响之下、固化的教育思维的导向之下,工程类专业德育目标的建构缺乏“人性化”的充分体现,学生主体地位的全面培养显然不足。高职工程类专业德育目标的构建应突出“人性化”,着力于学生的全面发展。
(二)德育目标缺乏“层次性”
工程类专业强调德育教育应兼顾专业特质,德育目标的“层次性”要鲜明。但就目前的情况来看,工程类专业的德育目标笼统,缺乏工程类的专业性,以至于德育目标“空谈”、“泛化”,目标内容的导向性、针对性明显不足。与此同时,在德育教育的设置上,缺乏大学生个体属性的兼顾,德育目标难以适应当前的教育教学的发展需求。因此,在德育目标的建构中,目标应突出层次性,针对大学生的德育教育需求、专业特性,有针对性、有特色性的构建德育目标,更能发挥德育目标应有的重要作用。
(三)德育目标缺乏“实践性”
职业能力培养是高职教育的重要目标导向,德育教育应与之匹配,培育全面发展的工程类人才。在传统教育观念的束缚之下,德育目标固化成为说教,德育目标的实践性鲜有体现。依托实践丰富德育、基于实践强化德育价值的目标建构不足,以至于德育目标的实效性不足,弱化了师生参与的积极性。因此,紧扣职业教育特色、突出专业教育要求,德育目标的建构应突出“实践性”,与高职教育的人才培养目标相契合,实现更有效的目标导向。
二、工程伦理纬度下高职工程类专业德育目标的内容建构
对于工程类专业而言,专业的特性十分突出,工程伦理纬度下德育目标的建构应兼顾“人性化”、“层次性”和“实践性”。一方面,德育目标的建构应突出学生德育主体性的全面发展,引导主体的积极实践;另一方面,强化学生的社会性发展,紧扣职业教育的社会属性,尊重学生的主体选择,培养学生良好的职业素养。因此,具体而言,工程伦理纬度下高职工程类专业德育目标的内容建构,主要在于以下几个方面:
目标一:突出学生德育的主体性,引导学生全面发展
学生是独立的个体,德育教育的目标应突出学生的德育主体性,不应将德育孤立或“绑架”,而应成为学生全面发展的目标引导。因此,在德育目标的内容建构中,一是要突出学生主体的选择需求;二是要引导学生主体实践,在学生发展上体现主体性、全面性。
1.“突主体、扣专业”。德育目标应满足学生的主体需求,紧扣专业特性、突出工程伦理教育。工程伦理教育应强化学生的主体地位,目标导向应紧扣专业特性,抓住大学生的个性发展需求,全方位、多层次建构德育目标。
2.“强引导、注实践”。高职德育目标的建构应强化引导性,并依托高职的职业教育特色,注重主体的实践。德育目标不应拘囿于说教,应结合职业教育的社会性,强化德育目标的实践性、有效性,紧紧依托多样化的实践搭建,为学生在专业学习的同时,获得职业道德、职业素养的实践培养,更有助于工程伦理教育的落实。
目标二:紧扣职业教育的社会属性,强化学生的社会性发展
学生的全面发展,是德育教育目标的核心,应在紧扣职业教育社会属性的基础之上,引导学生的社会性发展。因此,高职工程类专业德育的目标建构,应突出人、职业和社会的和谐发展的伦理要求,实现科学道德、生态道德、经济道德等的培养。
1.科学道德培养。在现代教育中,德育教育应注重科学德育的培养,引导学生在职业发展中应追求“真”科学,实现专业技术、能力的双丰收。与此同时,大学生要热爱创新,能够立足专业学习,始终保持尊重创新的良好道德情操。
2.工程道德培养。工程伦理教育强调工程类专业德育目标应突出生态德育的重要性。和谐发展的大背景、生态推进的大环境,要求德育目标应注重学生对工程伦理的敬畏,进而自觉地规范并引导正确的思想行为。
3.经济道德培养。在经济社会,经济价值道德培养显得尤为重要。工程类专业更应突出正确经济道德的规范与引导,这对于良好的职业道德至关重要。
结束语
总而言之,在传统教育理念的影响之下,高职工程类专业德育教育僵化,德育目标建构缺乏“人性化”、“实践性”和“层次性”。为此,工程伦理维度下高职工程类专业的德育目标建构,关键在于突出两大目标内容的实现:一是突出学生德育的主体性,引导学生全面发展;二是紧扣职业教育的社会属性,强化学生的社会性发展,深化高职德育教育。
参考文献:
[1]唐杰军.高职铁道桥梁工程技术专业学生综合素质教育现状及对策[J].哈尔滨职业技术学院学报,2013(10)
[2]陈建.高职学生工程伦理素质现状及在专业教育中的培养探索[J].教育教学论坛,2015(07)