铁道建筑技术论文范文

铁道建筑技术论文范文第1篇

从“军魂”，到“路魂”镌刻建设丰碑

从1948年第一支铁道部队在炮火纷飞的东北战场诞生，1950年9月在北京圆恩寺火神庙创建铁道兵学校，到现在的石家庄铁路职业技术学院，整整57年的办学历史。

第一代铁道兵发出“大军打到哪里，铁路就修到哪里”的铿锵誓言；抗美援朝时期，朝鲜人民和祖国人民赞誉铁道兵为“打不烂，炸不垮的钢铁运输线”；和平建设时期，“汗水溶化千层岩，风枪打通万重山”，是铁道兵战士在不同恶劣的环境中锤炼出来的豪言壮语。一代伟人元帅在庆祝铁道兵成立三十周年时题词：“逢山凿路，遇水架桥，铁道兵前无险阻；风餐露宿，沐雨栉风，铁道兵前无困难”，对铁道兵给予崇高赞誉。1984年，铁道兵告别军旗，脱下军装，并入铁道部，改为中国铁道建筑总公司。在改革开放时期，不断发展壮大，适应国家经济建设需要，成为国家直属的国有特大型建筑企业，名列中国企业500强，并入选全球225家最大承包商，进入世界企业500强。石家庄铁路职业技术学院也伴随着这支队伍，改革创新，发展壮大。

从1954到1983年，在先后修建的黎湛、鹰厦、包兰、贵昆、成昆、襄渝等52条铁路干线中，战斗在铁路建设一线的技术人才有三分之二来自于铁道兵学校的“军校学员”。在社会主义建设时期，承建和修建了沈大、济青、太旧、宣大、成渝、京珠、京沪、京福、京深、京承、赣粤等上百条高速公路和高等级公路工程，累计18000公里；参加建设的机场26个，水利电力工程132项，地下铁路和轨道交通50项；房屋建筑面积3541万平方米。在火热的施工工地活跃着石家庄铁路职业技术学院毕业的莘莘学子，被中国铁建工程局称为“新时代筑路先锋”。

34年的铁道兵军旅生涯，16年的铁路行业办学，注解着“军魂”塑造的刚毅挺拔，传承着“路魂”堆砌的“中国铁军”作风，延续着铁道兵“逢山凿路，遇水架桥；风餐露宿，沐雨栉风”的战斗精神和“艰苦奋斗、志在四方”的优良传统。3次迁址、6次更名、4次改制，2000年改制为石家庄铁路职业技术学院。紧随着改革开放的春风，学院开拓创新，勇于进取，得到长足发展，“自强不息、追求卓越”的办学精神，一路诠释着从铁道兵到铁路职工，从“军校教育”到高等职业教育这种独特的文化符号。

削“军工”，增“土建”建设需求学科

1999年以前，石家庄铁路职业技术学院只有铁道工程、工业与民用建筑、财务会计、物资管理四个专业。应该说，这些专业适应了由“兵”到“工”的转换，也适应了当时的经济体制，其办学规模、培养模式、教学手段等也适应了当时的经济环境。

但是，随着社会主义市场经济的建立，随着由行业经济到区域经济的服务面向转换，这些专业远远不能满足区域经济发展对人才的需要，也不能满足人民群众日益增长的对教育消费的需要。经过调查研究和论证，从2000年开始逐步增加了一些市场急需的专业，比如根据经济发展需要，增加了楼宇智能化技术、隧道与地下工程技术、道路与桥梁工程技术，增加了机电一体化技术、数控技术，还增加了企业现代物流、企业施工会计、旅游酒店管理等专业。

在整体专业设计上，学院按照专业口径扁平化和专业群建设的思路，根据交通土建大类的专业优势，将每个工科专业都要讲授的测量课，单独划出并整合成“工程测量”专业，且根据企业的实际需求大量招生，重点建设。到目前为止，学院形成了以测绘工程类为龙头、以交通土建类为主干、以机电信息类为两翼、以人文财经类为支撑的专业格局。

在每个大类下，学院对专业又进行细分，形成专业群。比如土建大类以建筑工程技术为龙头，建设工程测量技术、铁道工程技术、楼宇智能化工程技术、隧道与地下工程技术、道路桥梁工程技术、城市轨道交通技术、工程造价、建筑装饰工程技术、建筑设备工程技术等10个专业，形成了土建专业群。又如以电气自动化技术专业为龙头，整合楼宇智能化工程技术、交通安全与智能控制技术、计算机通信技术、数控技术、计算机应用技术等，形成电子电工自动化专业群。还比如现代物流专业，整合物流管理、商业自动化、市场营销等专业形成现代物流管理专业群。

戒“赵括”，效“廉颇”打造善道师资

以服务求支持，以贡献求发展。现代工科“教书先生”，只满足于“书斋论道”是不行的，必须“贴近一线”，到火热的施工现场去，把先进的科学技术转化为现实的生产力。

按照这种思路，石家庄铁路职业技术学院采取“送出去、请进来”的方式，致力打造一支“三技复合、三级火箭”的应用型师资队伍。“三技复合”就是要求教师，在掌握教育教学技术基础上，可以进行科学研究，同时还能够进行社会服务。走上讲台是教师，拿起课题做学问，来到工地又能“开山凿路”，集教师、科技工作者、现场技术服务于一身。在这个基础上，不断冲刺技术服务、科技研究的更高等级，“长江后浪推前浪，为师善道传后人”，形成了一支符合职业技术教育特点的教学、科研、技术服务人才团队。

石家庄铁路职业技术学院利用道路与桥梁、地下工程、机电工程、环境工程、管理科学与计算机软件等研究所的优势，通过技术咨询、技术服务、技术培训等形式，瞄准企业所急，直接服务企业，服务地方经济，与企业合作解决技术难题。在打造既有学术理论造诣、又有工程技术专长的应用型师资专业队伍的同时，为施工一线服务，形成了技术咨询、技术服务和技术培训的“三维一体、服务基层”的科技服务特色。在渝怀、青藏、京沪、洛三等铁路施工现场，在高速铁路、高等级公路、高层建筑等施工项目技术服务中，运用了“大跨度钢筋混凝土箱型拱桥支架技术”、“大跨度隧道支护技术”、“连续梁桥快速施工技术”、“隧道快速掘进技术”、“空间预应力索桥建造技术”、“悬索桥架设与安装技术”、“预应力锚索桩板墙锚固技术”等，加快了施工进度，提高了施工质量，有力地推动了企业的技术进步，取得了良好的社会效益和经济效益。

在科技服务中，教师下基层、跑工地，与施工技术人员服务在一线，吃住在工地，研究在现场，经常挑灯夜战，加班加点。回到学院后，整理施工资料，充实教材内容，改进教学方法，赶写论文报告。在现有的300名专任教师中，领军人物有全国詹天佑人才奖2人，教育部教学专业指导委员会成员5人，全国交通土木工程委员会成员1人，铁道部中青年专家1人，河北省自动化协会成员1人，河北省高职高专评估委员会人员3人，河北省教学指导委员会成员1人，河北省优秀青年骨干教师1人；院长胡振文教授，在教学上从教师到教授，在管理上从处长到院长、党委书记，学术上从“灾变理论”到“智能园区建设”，一直到“智能交通控制理论”，为智能化专业建设做出了突出贡献；土木系主任隋修志教授以工程教学擅长，以“大跨度”的桥梁支架、隧道支护为关键技术，成为铁道工程、道路与桥梁、地下工程的学科带头人。学院现有技术服务级教师136名，全部有在研课题，在科研全时率不到40％的情况下，经常牺牲节假日、星期天跑现场、做实验，开展现场技术指导和技术服务，为企业积极解决施工生产中的技术难题。至今，学院有50多人经常活跃在火热的施工工地，把先进的工艺、工法传播到施工现场，也把现场新鲜的技术和管理经验带回教室，充实教材，丰富课堂。

扶“儒生”，驭“战车”培养实用人才

进入21世纪以来，面临高等教育由“精英化”向“大众化”的跨越发展，社会要求大力发展职业教育，培养数以亿计的生产、建设、服务和管理一线的高技能专门人才。学院紧紧抓住这一历史机遇，以睿智的眼光审时度势，及时更新办学理念，明确发展重点，调整工作思路，坚持“高等职业教育不动摇，高技能人才培养不松懈”，坚持学历教育与职业培训并举，致力建设区域引领、国内知名、特色鲜明的示范性高等职业学院，力争成为高等职业教育教研中心、新技艺促进中心、职工教育培训中心和高技能人才培养中心。由于定位准确，教学措施得力，人才培养成绩显著，现在石家庄铁路职业技术学院的毕业生已成为中国铁建、河北路桥集团等大型建筑企业的生力军，河北测绘大队、石家庄市政公司等大中型施工企业以及交通、房地产、电机、电器等企业的骨干技术人员大多是石家庄铁路职业技术学院的毕业生。

在前不久毕业生跟踪调查中，部分铁路施工企业对石家庄铁路职业技术学院毕业生的评价为“能征善战”，这是对石家庄铁路职业技术学院多年来办学历程、培养高技能人才的肯定。近几年来，石家庄铁路职业技术学院为各条战线输送了6000多名毕业生，其中90奔赴铁路施工第一线。他们把知识才华和艰苦创业的作风带到了工地，成为青藏铁路、高速铁路、公路等国家重点工程骨干，做出了贡献，赢得了荣誉，有的被评为国家、省、部劳动模范，“共和国青年建设功臣”。

毕业生能够在铁路施工第一线安家落户，建功立业，主要得益于“军魂”“路魂”的传统教育，得益于对学生工程实践能力的培养。学院在教学管理中注重和坚持了课堂教育与生产实践紧密结合，所学专业与国家铁路需要紧密结合，科学灌输与自我教学紧密结合，把艰苦创业、志在四方教育、热爱铁路建设事业教育，贯穿于学生的学习、社会实践、日常生活的全过程，使其在大学阶段牢固树立为祖国铁路建设刻苦学习，立志成材的思想。学院还建立了以铁路各工程局为主体的社会实践基地，结合课程进展、毕业设计、毕业实习，适时地组织学生到火热到铁路建设工地同工人、工程技术人员一道钻隧道、架桥梁。社会实践活动的开展，不但使大学生感情发生变化，并且提高了分析和解决实际问题的能力。

为鼓励和激发学生的科技创新精神和创新能力，学院成立了大学生科技创新指导委员会，设立了大学生科技创新基金，以项目方式支持大学生参与课外科技活动。学院鼓励学生积极参加各种社会实践和创新活动，结合实际开展调研和管理，不但提高了学生的实践能力和创新能力，而且得到了社会及用人单位的认可。通过创新基金项目的实施，学生的创新意识和创新能力得到了显著提高，大学生科技创新之花开遍校园。有许多同学实习期间就做出了科研成果，如学生王辉，毕业论文“节段施工桥梁全过程分析的通用程序设计”，在全国桥梁学术年会上交流，并被邀请在大会上宣读；学生刘军完成的“五一路拓展改造工程路面工程毕业设计”、陈海全完成的“公路工程进度管理系统”毕业设计，都被设计或施工单位采用。

铁道建筑技术论文范文第2篇

关键词 无缝线路；焊缝探伤，Ⅱ区

中图分类号U21 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）102-0076-02

0 引言

无缝线路是与高速重载铁路相适应的轨道结构，我国目前的高铁及动车组行驶的轨道结构都属于无缝线路，在经济和社会高速发展的今天，人们对于行车条件的要求越来越高，所以无缝线路基本代表了铁路轨道的发展方向。无缝线路不仅有利于改善行车条件，同时还可以比普通线路减少很多钢轨接头的打击力，但是无缝线路铝热焊缝的屈服强度只有母材的70%，由于铝热焊焊缝受多种条件的影响，小部分焊缝质量不达标，因此加强对铝热焊焊缝检查的重要性不言而喻。

1 焊缝探伤概述

目前钢轨焊接方式主要有接触焊、气压焊和铝热焊，其中接触焊又分为工厂焊和现场焊两种。这些焊接方式在无缝线路中各占比例不同，以接触焊最多，铝热焊其次，移动气压焊随着现场接触焊技术成熟，占有比例会越来越少。因焊接设备、焊接材料、气温条件和操作工艺等因素都会影响焊接质量，因此焊接后必须对焊缝全部进行探伤验收，并且在日常的工作中加强对焊缝的检查力度。目前《铁路线路修理规则》规定，每年必须用专用仪器对焊缝检查两遍（焊缝专指现场焊），而山区铁路小半径曲线过多，铝热焊和厂焊断轨概率相差不大，如何在完成现场焊两遍的情况下，对厂焊焊缝进行检查，是我们研究的重点和难点。

2 SZT-8型钢轨探伤仪对焊缝轨底横向裂纹的探伤研究

1） 焊缝轨底横向裂纹是钢轨伤损中一种常见的缺陷，一般呈“月牙型”扩展，且与轨底面垂直，在应力集中，养护不良，温差变化等因素的作用下，极易发生钢轨横向断裂，严重危及行车安全。铝热焊接头轨底焊筋边沿或热影响区，接触焊热影响区钳口部位电击伤处容易产生轨底横向裂纹，裂纹与轨底面构成端角反射面，在探伤中前、后37°探头会各出现一次回波和前后两声报警（A型显示）。若是前后37°探头都同时发现则（B型显示）会在轨底线处出现规则的倒V型图形；

2） 经过反复试验，现场论证，以下所述定位定性方法可以提高工作效率，提高焊缝轨底Ⅱ区部位伤损的定性定位的精确度。SZT-8型钢轨探伤仪在探测焊缝时，为了准确地分辨出轨底焊筋轮廓反射波，排除焊筋轮廓波对轨底判伤的影响，必须对前后37 °探头入射点进行标记（带保护膜时），入射点测试标记在CSK-1A试块R100曲面上进行，在R100曲面反射最高点即为探头的入射点。当焊缝轨底部位出现伤损图形后立刻进行A、B显界面的切换，获得A显轨底波形，然后保持仪器固定不动，根据前后37 °探头标注的入射点通过调节仪器上，下键到相应的出波通道获得出波的水平距离参数，通过探头入射点测量水平距离测量出波的位置，因焊缝的轨底构造，前37 °探头发射的超声波可与对侧焊筋形成端角反射从而可以获得对侧轨底焊筋的反射回波，而本侧轨底焊筋因与前37 °探头发射的超声波没有反射面所以不能获得本侧轨底焊筋反射回波。通过波形定位看是否处于对侧焊筋边缘，是否是正常的焊筋轮廓反射波，一般情况下前37 °探头不能发现本侧的轨底焊筋反射回波，只能发现对侧的轨底焊筋轮廓反射波。若测量发现出波位置在焊筋中间或者本侧焊筋边缘，则是伤损的可能性非常大，如果出波位置测量后在对侧焊筋边缘位置但此时的反射回波位移长的，也特别要注意分析判断，这时可通过后37 °探头通过同样地方法来定位定性；

3） 班组在现场作业时（特别是大站场，老杂轨地段）一定按标准调试前后37 °探伤灵敏度，不能为了轨底锈蚀，坑洼出波而人为的去降低前后37 °探伤灵敏度，应尽可能适当地提高前后37 °探伤灵敏度，正线一般以出现轨底焊筋轮廓波，站线老杂轨地段轨底出现锈蚀坑洼波为宜，并随时根据轨面状态调整前后37 °探伤灵敏度；

4） 37?探头能探测轨腰投影范围内的焊缝轨底Ⅱ区部位横向裂纹，凡在这个区域与轨底垂直的裂纹且深度超过3mm时，前后37?探头都有良好的缺陷回波和B超图形显示，均可采用此方法定位定性。

3 焊缝探伤的组织方式

1） 除了日常路轨探伤仪对焊缝进行初步检查外，我们还专门安排SDW-900探伤仪器对焊缝进行精确检查。目前全国站段焊缝探伤人员普遍偏少，如何在完成现场焊一年两遍的精确探伤的情况下，在对重点线路进行探伤，是值得一个研究的问题；

2） 我们成都铁路局重庆工务段采用的是全面完成现场焊焊缝探伤，在中间的空余时间内完成重点线路的厂焊探伤。由于厂焊焊缝焊接质量较好，我们采用的是大直段、大半径曲线不进行精确检查，在现场焊两遍的中间时间内，对小半径曲线进行精确检查。同时由于路轨探伤仪器能检查厂焊焊缝的1区和Ⅱ区，而且显示良好，我们对厂焊焊缝只检查Ⅲ区，这样大大的节约了作业时间加快进度，极大的减少了断轨的风险。

4 结论

通过论文的分析可以看出焊缝探伤工作的难点和重点，对于工作人员的技能水平的要求都比较高，对决策者的管理水平有一定的要求，相关部门要加强对人才的重视程度，并定期对相关工作人员进行培训。最后，希望论文的研究为相关部门的工作及决策提供一定参考。

参考文献

[1]闫海涛.SC325型可动心道岔尖轨的探伤方法[J].铁道标准设计，2007（9）.

[2]康振海，王民献，陈辉.铁路道岔钢轨压型段超声波探伤[J].铁道技术监督，2008（6）.

[3]李锦，刘景利.钢轨铝热焊焊缝边缘伤损的超声波检测技术[J].铁道建筑，2009（9）.

[4]李锦，牟国义，马铁雷.钢轨探伤漏检螺孔裂纹的原因分析和应对措施[J].铁道建筑，2010（11）.

[5]史宏章，任远，张友鹏，田铭兴.国内外断轨检测技术发展的现状与研究[J].铁道运营技术，2010（4）.

[6]黄祖泽.钢轨探伤作业标准化的探讨[J].铁道技术监督，2010（6）.

铁道建筑技术论文范文第3篇

【关键字】地铁建设桩基托换技术应用研究

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：

一、基处理基本原则

根据施工经验并结合本工程的具体情况，桩基处理应遵循如下几项基本原则:

(1)新托换结构体系的承载力有足够的保证和储备。

(2)托换体系的总变形应控制在原建筑物允许的局部附加变形范围以内。

(3)托换施工过程中必须保证把上部荷载从原来的桩基上可靠的转换到新的托换结构体上，并有效地控制被托换结椅在施工中的有害变形。

(4)桩基托换后应保证区间隧道的施工安全，并严格控制隧道施工对新托换结构的影响坏。

(5)桩基托换施工不得改变原建筑物的使用功能。

(6)桩基托换前后对影响范围内地表下沉、建筑倾斜、变形及下沉等进行严格的监测，并用于指导施工。

二、地铁施工中的桩基托换技术

桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高，桩基托换把已建成建筑物中的柱与托换梁连接起来，将建筑物上部的荷载传递到托换梁上，再传递到托换桩上。桩基托换技术的核心是已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递，在托换施工过程中，结构变形限制在设计允许的范围。中国桩基托换技术主要有主动和被动托换技术两种类型：

1、主动托换技术。

主动托换的结构变形控制更主动。主动托换技术是施工前，运用顶升装置动态调整上部荷载及变形，对新建桩和托换体系施加荷载，部分消除已建成建筑物结构长期变形的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格，被托换桩随托换梁一起上升，使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上，通过顶加载，部分消除新桩和托换结构的变形，使结构变形控制在较小范围。

2、被动托换技术。

被动托换技术一般用于托换结构荷载较小的建筑物，在施工安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中，随托换结构的变形被动地转换到新桩，托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时，在托换结构的托换桩切除后，可不采取其它调节变形，直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形，由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。基础托换技术难度高、造价较高、工期长，必须精心设计、安全施工，施工前要详细勘察建筑物的地基情况，详细了解已建成建筑物的桩基的类型和结构受力情况，以便确定合适的托换桩和技术。为保障工程顺利实施，需要特别重视以下几个问题：

（1）对整体结构性能的充分了解。结构现状的调查与分析十分重要，特别是对结构目前受力性能和主材性能分析。

（2）根据已建成建筑结构和周围建筑物的环境，确定托换结构类型及托换施工方法。

（3）保障已建成建筑物和新施工建筑物结构的托换点处连接。在基础托换中，有可能因为应力集中而导致结构出现损坏。

（4）托换方案的选择受到场地的限制、降水、基础开挖等多种因素的制约。由于地基条件的复杂性、基础型式的不同、地基与基础相互作用等多种原因，需要采取严密的监测反馈措施，全面监控施工过程。

三、桩基托换的主要施工工艺。

1、桩基托换钻孔桩施工。

托换钻孔桩依据其直径的不同可分为两种类型，因为有的托换桩之间的间距过小，所以普通的钻机不能满足施工的需求，于是对钻机钻杆以及钻头都进行饿改造，在遇到无法钻进的情况时，改用小型的冲孔钻机钻进，从而加快了钻孔桩的施工效率，保护了周边的建筑物。钻孔桩施工是一种比较成熟的施工工艺，但由于施工时受到施工环境的影响，因此，必须进行施工工艺和设备的改善。

2、基坑支护以及开挖。

基坑开挖的深度较深，以及受施工环境的限制，选择进行放坡分段分层开挖，采用人工开挖加上小型挖掘机开挖；安排足够的施工人员，尽快完成基坑的开挖工作。钢板桩和旋喷桩共同进行支护的支护方式。

3、临时性钢支架以及吊扣轨施工。

在桩基托换过程之中，为确保广深铁路桥的正常运营，在桩基施工之前，需设置临时性的钢支架。这种临时钢支架选用的是微型嵌岩钢管群桩。微型嵌岩钢管群桩的施工方法是:先使用地质钻机进行钻孔，然后放入钢管，再将孔内以及桩基沉渣清除干净，灌入碎石子，注入水泥浆，就形成了钢管桩。为确保施工的绝对安全，还要进行吊扣轨加固的施工。于工字钢梁顶部摆放不同型号的H 型工字钢分别作为吊扣的纵梁和横梁。

4、桩帽以及托换梁施工。

桩帽之间的钢筋密度较大，并且要灌入混凝土，在桩帽顶面要预留锚固钢垫板。桩帽是托换梁受力转移到新桩的主要结构，它可以承托千斤顶与临时可调支座。桩基托换施工中最关键的结构就是托换梁施工。托换梁施工采用纵向其后张预应的体系。托换梁和承台之间是通过梁托承台进行联系的。托换梁的施工的工艺流程主要为：浇注硂垫层、新旧硂界面处理、钢筋绑扎、浇注结构硂以及硂养护。托换梁混凝土用商品防水混凝土，混凝土的浇注过程要连续，浇注完毕后，要进行洒水养护，从而保持混凝土表面的湿润，避免出现混凝土开裂的现象。

5、加载托换施工。

在桩顶和托换梁之间要预留一定的距离升顶加载空间，在升顶的过程中，支座随千斤顶的升高而升高。若千斤顶突然出现故障，则支座能够起到临时支撑的作用。托换梁能否荷载转移的关键在于加载升顶与张拉预应力的协调，为避免因荷载的突变而导致的事故，需要严格控制顶力。托换完毕后，浇注托换梁与桩顶间的混凝土。

6、围堰施工。

进行围堰施工的主要目的在于：将桥梁下的水抽取干净。首先在钢板桩的顶部做围堰，并在围堰与钢板桩上钻出合适的洞，用螺纹钢使围堰和钢板桩贯穿起来，再把螺纹钢焊在型钢上，清除围堰的表层淤泥以及杂土，排放出围堰内的积水，及时修整围堰的内坡，补土夯实，并且在围堰的中间用袋装土以及黏土填实，从而防止渗漏问题的出现。

四、施工注意事项

1、植筋钻孔若碰到钢筋应立即移位再钻。以免伤害原钢筋；

2、植筋前必须将钻孔冲干净，保证胶结质量；

3、托换梁施工前。新旧混凝土表面必须凿毛，深度宜为10em～20em，然后将凿毛面用水冲洗干净，并充分湿润；

4、托换梁混凝土浇筑前4h内，必须在凿毛面上涂刷环氧乳液水泥浆界面处理剂；

5、托换梁预顶施工分级进行，要求在施工中要做到准备充分，操作细微，监控严密，措施安全可靠。

6、对建筑物及基础沉降量、裂缝变化等的监测贯穿整个基础托换施工过程，直至拆除临时托换梁和监测结果稳定后。

【参考文献】

[1]宋伟.孙明伟地铁基坑工程中开挖方案对施工成本及工期的影响[期刊论文]-科技信息2011(4)

[2]王俊.Wang Jun 地铁敞开式TBM过站施工技术[期刊论文]-现代城市轨道交通2011(3)

[3]常海亮.郭俊娥.赵晓勇TBM地铁施工下穿高速公路的数值模拟分析[期刊论文]-铁道建筑2011(5)

铁道建筑技术论文范文第4篇

关键词： 大跨简支梁桥；无缝线路；线刚度优化；ANSYS二次开发

中图分类号： U442.5文献标志码： APier Linear Stiffness Optimization of LargeSpan

大跨高墩长联简支梁桥是铁路无缝线路建设中常用的型式，特别是山区铁路.但跨度超过48 m的简支梁桥墩顶纵向水平线刚度优化设计的研究很少，相关规范中没有规定[1]，且大跨高墩简支梁桥墩台也没有标准图可依.

设计人员设计桥墩时，需不断调整墩身尺寸反复试算，以满足桥上无缝线路要求，不仅设计工作量大，而且人工调整的桥墩线刚度取值不合理，桥墩之间线刚度不协调，导致桥墩设计尺寸偏于保守，桥梁投资不经济.

本文通过建立参数化结构分析模型和优化模型，采用ANSYS提供的零阶优化方法[23]对跨度64 m的高墩长联简支梁桥上无缝线路桥墩线刚度[45]进行了优化，为跨度64 m的简支梁桥墩顶纵向水平线刚度限值提供了参考.1结构参数化模型的建立1.1力学模型桥上无缝线路[6]是一个复杂的结构体系，轨道、主梁、桥墩、基础以及桥梁两侧路基之间相互影响[711]，借鉴桥上无缝线路现有力学模型[1214]，按照钢轨、主梁、桥墩尺寸建立了图1所示的力学模型.

西南交通大学学报第48卷第2期乔建东等：无缝线路大跨简支梁桥桥墩线刚度优化钢轨与主梁上翼缘之间采用线弹簧模拟道碴层，弹簧刚度系数为常数；主梁、桥墩及基础刚度按实际截面选取.为了准确反映钢轨与主梁的协调变形，用刚臂将主梁上翼缘与主梁中性轴、主梁中性轴与支座连接，通过释放约束模拟固定支座和活动支座；采用ANSYS参数化建模，以优化墩顶纵向水平线刚度.

该模型有以下特点：

（1） 采用道床连接弹簧能够模拟道床的竖向阻力和纵向阻力；

（2） 将主梁上、下翼缘与主梁中性轴作刚臂处理，且将实际桥墩及基础纳入力学模型，能够充分模拟钢轨、主梁、桥墩和基础的协调作用机制；

（3） 采用参数化建模，有利于优化设计.1.2桥上无缝线路工程实例以一座拟建客货共线无缝线路单线有碴简支梁桥（图2）为研究对象，桥跨布置为9×64 m预应力混凝土简支箱梁，梁高5 m，墩（从左至右依次为1#～8#墩）高分别为29、41、44、44、47、47、51和43 m；道碴层厚0.65 m，桥上无缝线路结构型式与路基一致，线路道床阻力为常数.

主要设计参数：

（1） 设计荷载：中活载；

（2） 制动力参数：取竖向静活载的10%；

（3） 桥台线刚度：1 500 kN/cm[1]；

（4） 线路纵向阻力：计算伸缩力时，纵向阻力取70 N/cm.计算挠曲力时，若轨面无荷载，纵向阻力取70 N/cm；若轨面有荷载，机车下纵向阻力取110 N/cm，车辆下纵向阻力取70 N/cm[1]；

（5） 有碴轨道混凝土梁温度差：15 ℃[1]；

（6） 设计采用60型钢轨.

根据确定的上述主要设计参数，建立该桥梁的有限元模型.模型中，主梁、桥墩采用Beam188梁单元模拟；钢轨采用Beam4梁单元模拟；钢轨与主梁之间的道碴层以及基础采用Combin14弹簧单元模拟；固定支座和活动支座通过释放梁端约束实现.

验算项目优化前优化后变化率/%规范限值钢轨最大附加拉应力/MPa工况123.325.28.5181工况227.537.235.2781钢轨最大附加压应力/MPa工况153.757.67.2661工况230.133.912.6261墩身混凝土最大压应力/MPa1.974.20113.2016.1墩身混凝土最大拉应力/MPa0.650.707.691.52梁轨快速相对位移/mm2.53.436.004墩顶纵向位移/mm11.013.018.1840墩身混凝土总体积/m314 98912 08919.35—

结果都留有一定的安全储备.因此，本文的优化程序具有较强的通用性.4结语桥墩纵向水平线刚度是桥上无缝线路设计的关键技术参数，桥上无缝线路纵向附加力、梁轨快速相对位移在很大程度上取决于桥墩纵向水平线刚度.为保证轨道结构的安全适用性，应对桥梁墩顶纵向水平线刚度进行限定.

通过APDL参数化语言对ANSYS进行二次开发，建立参数化结构分析模型和优化模型，利用ANSYS提供的零阶优化方法对跨度64 m的高墩长联简支梁桥墩顶纵向水平线刚度进行了优化研究.

优化后桥墩混凝土总用量节约了19.35%，优化效果显著.通过实例计算与分析，建议跨度64 m的高墩长联简支梁桥墩顶纵向水平线刚度限值控制在750 kN/cm以上.此外，采用优化技术，使大跨长联简支梁桥各桥墩的设计自动化，纵向刚度相互协调，提高了设计效率和设计质量.

参考文献：

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铁道建筑技术论文范文第5篇

关键词：高寒地区；无缝线路；锁定轨温

CWR Rail Locking Temperature in Alpine Region

LIU Xiao-ping

(The QingHai-Tibet Railway Company Works Department, XiNing, 810007,China)

Abstract:Alpine region with the characteristic of high temperature difference between day and night, low annual average temperature, Temperature changes repeatedly, temperature changes quickly over alignments, and so on. Temperature stress in the long rail has the big variations, The paper combination of the Qing-Zang rail way laied seamless line works, analysis rail strength and stability then calculate rail locking temperature, to make sure the long rail does not break in winter and stability in summer, it ensure line safety operations.

Keywords: Alpine Region; CWR; Rail Locking Temperature

中图分类号：F530.3文献标识码： A 文章编号：

1 线路技术条件

钢轨采用60Kg/m，100m定尺长钢轨，屈服强度,钢轨断面对水平轴的惯性矩。轨枕按照Ⅱ型混凝土枕，1760根/km配置，轨枕间距57cm。钢轨支座刚度D=30000N/m。采用NJ2内燃机车，按照设计时速120km/h计算。塑性初弯矢度，弹性初弯矢度，允许轨道变形矢度，单根钢轨对垂直轴的惯性矩，钢轨断面积，轨道框架刚度换算系数，等效道床横向阻力取，最小曲线半径为800m。

2 计算允许温降

2.1计算刚比系数

2.2 计算静弯矩

2.3 计算动弯应力

R=600m，，取偏载系数β=0.15，速度系数，所以：

查得60轨的轨底断面系数，得：

2.4 计算允许温降

国产60kg/m的U75V钢轨，极限强度σb≥800MPa，按800 MPa考虑，再取0.75的系数，得其屈服强度考虑安全系数K，取K=1.35,则有：

所以，

3 计算允许温升

=+

=+

=2.5×

=2.172×

=21845818

所以

计算得到的l与原假定不符。再设代入计算，

= 2.81mm

以=2.81mm带入再次计算，得，与假设的4673.9mm不符，再设，计算得=2.85，得，与假设相符，取作为变形曲线长度，=2.85作为原始弹性初弯矢度。

=1978362 N

=1521817 N

所以

=

4 锁定轨温设计

锁定轨温计算应考虑最大允许温升、最大允许温降、当地历史极端最高、最低轨温等方面。

[]+[]=

149.05>

因此，该地段可以铺设温度应力式全区间无缝线路。温度应力式无缝线路，其锁定轨温应保证夏季不胀轨跑道，冬季不折断钢轨，锁定轨温设置按照图1进行。

图1 锁定轨温设置图

5 结论

高寒地区铺设无缝线路，锁定轨温设计主要由稳定性条件控制，强度在任何情况下均满足要求。考虑海拔变化对轨温的影响以小半径曲线的分布，锁定轨温可分段设置。格拉段可按照一般地段和小半径地段进行设计。一般地段为15±5℃，小半径地段为18±4℃，强度及稳定性检算合理。要特别注意在小半径曲线地段还应有辅助加强措施。

参考文献：

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[2] 铁道部.铁路轨道设计规范[M].北京:中国铁道出版社,2005

[3]《无缝线路安全储备量分析》卢耀荣，铁道建筑研究所论文集(3)．北京：中国铁道出版社，1990年

铁道建筑技术论文范文第6篇

学院秉承“艰苦奋斗、志在四方”的铁道兵精神，与同根而生的中国铁道建筑总公司（简称“中国铁建”）一道，致力于为中国铁路建设培养新型建设人才。学院党委围绕“建设什么样的高职学院、怎样建设高水平的高职学院”等问题，凝炼办学理念，梳理办学思路，创建了校企合作的产学研联盟，形成了“校企融合、同兴共赢”的人才培养模式。

传承精神：艰苦奋斗、志在四方

“艰苦奋斗、志在四方”是铁道兵的“军魂”，也是学院的传统。抗美援朝战争期间，为建设“打不烂、炸不断的钢铁运输线”，学院向援朝铁军输送了精干的铁路遮断和铁路抢修工程技术人才；朝鲜战争结束后，在鹰厦、黎湛、成昆、大秦、南疆、内昆、梅坎、朔黄、秦沈、粤海通道等百余条铁路新线，到处都留下了铁道兵“军校学员”的身影，战斗在铁路建设一线的技术骨干，三分之二来自于学院的“军校学员”。二十世纪末，在祖国的沃野、沟壑和崇山峻岭间凝聚成“开拓创新、无私奉献”的“京九精神”，二十一世纪初在世界屋脊、雪域高原锻造出“挑战极限、勇创一流”的“青藏品格”。

正是这种历史渊源，学院与中国铁建保持了薪火传承、军魂永铸的联系，树立了“面向企业、面向一线、服务铁路、服务河北”的办学理念，奠定了校企融合、同兴共赢的基础。在中国铁建的每一项重大项目工程中，在每条铁路、公路的建设中，学院都在人才、科技等方面作出了贡献。因而，学院被誉为中国铁路建设的“黄埔军校”。

严谨治学：自强不息、追求卓越

1984年1月，铁道兵脱下军装，告别军旗，并入铁道部，改建成为中国铁道建筑总公司。20多年来,学院与中国铁建同呼吸、共命运,为中国铁路建设培养了大批新型建设人才。2005年转制河北，做高等职业教育排头兵，为中国铁路建设培养新型高技能人才，成为学院追求的目标。

在新生入学的第一时间，学院针对新生特点，邀请铁道兵老战士和往届优秀校友做报告、讲传统，对学生进行爱国主义、集体主义和社会主义教育，用铁道兵精神占领思想政治教育阵地，让学生一进校门就在头脑里打上铁道兵精神的烙印。经过多年的探索，学院已经形成富有特色的“传统教育第一课”品牌。

学院在社会实践和校园文化中，坚持以铁道兵精神为灵魂，强化对学生的传统教育。多次举办“军魂永铸”专题报告会和“看望当年铁道兵”主题实践活动，先后有20多支志愿者小分队，深入灵寿、平山、井陉等贫困山区与山区小学结对子，互帮互学。学院大力支持学生社团活动，鼓励学生参加全国大学生电子设计竞赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生会计知识大赛等大型竞赛，支持“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“世纪之星”英语演讲大赛、“CCTV杯”全国演讲大赛和各种体育竞技比赛。在课外活动中，光大了艰苦奋斗的光荣传统，锤炼了学生敢于开拓创新的精神。

“哪里有铁路建设，哪里有在建重大工程项目，哪里就有学院的毕业生”。在中国铁建系统施工一线，技术技能岗位学院毕业生约占半壁江山，学院毕业生占中国铁建所属26个工程局集团公司总会计师的27%，158个子公司总工程师的32%，项目部经理、工程师、技术员、会计员、实验室主任等一线技术岗位的40%，他们安心一线、艰苦创业、乐于奉献。学院测绘、铁道工程、道路与桥梁、地下工程和建筑等专业毕业生90%到铁路、公路、建筑施工现场就业，在京九铁路大会战中，他们攻难拔险，被李岚清同志称赞为“托起彩虹的年轻人”。学院200余名毕业生参加了青藏铁路攻坚战，筑路大军的项目长中，学院毕业生占20%，他们挑战极限，勇创一流，毕业生杰出代表李景超、杨大伟受到总书记和总理的亲切接见。

凝练升华：校企融合、同兴共赢

一如既往地支持学院的发展建设，把学院作为人才培养基地、培训中心，共建实训基地，作为工程技术攻关、人才培养和职业培训的基地；20多年来，学院与中国铁建所属各工程局集团公司延续校企合作、产学研结合的办学模式，在科技和人才培养上更具有针对性和实用性。其中，通过“共同”的方式实现了校企融合，同兴共赢。

共同组织学生生产性实习为使学生与生产一线职工、与实际工程项目、与实际技术工作“零距离”接触，学院在总公司系统各集团公司等大型工程项目部建立学生实训基地111个。企业为实习学生安排指导教师、实习项目，为学生提供毕业设计、毕业论文等基础材料，还为学生提供住宿、交通等生活便利。学生在实习过程中，与现场工程技术人员执行统一的作息时间，独立完成分管的技术工作。重大工程的实习计划，由中国铁建和学院共同商定，统一部署，实习组织由学院与接收单位共同完成，双方共同确定实习内容，并指定指导老师，充分做到实习与劳动相结合，实习与生产任务相结合，实习与施工组织设计相结合，实习与毕业设计相结合。毕业设计来自施工生产现场，毕业设计答辩、实践技能考核都在工地进行，有些学生的毕业典礼也在施工生产现场举行，直接在企业上岗就业。

共同组织技术技能培训学院作为中国铁建职工教育培训中心、国家职业资格鉴定站，具备桥梁、隧道、防水、建材实验、测量、计算机操作、电工、电器安装等高级工鉴定资格。学院充分利用雄厚的师资力量、先进的教学设备，全方位为企业开展技术培训服务。培训方式采取走进企业，深入一线，技术培训到企业、到工地、到项目部，由学院教师和现场工程技术人员共同完成授课任务。学院每年都针对中国铁建举办几十个高级测量工、高级桥梁工、高级建材试验工、高级线路工，预算员、施工员、材料员、质检员和项目经理等培训班，年均培训人数达1200人次以上。另外，与中国铁建共同举办青藏铁路高原冻土技术培训班；为朔黄铁路举办物流、财务等培训班，一起编制《朔黄铁路物资电子价格目录》；为中国铁建系统的技术人员、项目经理，开办高速铁路招投标、高速铁路桥梁、线路施工、隧道施工和建材试验技师等培训班。

共同建设生产实训基地按照资源共享、互惠互利、持续发展的原则，学院根据不同专业的特点和教学的需要，与企业共建校内实验（训）室和施工现场实验（训）室。在校内建成了铁路线路模拟演练场、深水钻机训练场，岩土工程、建筑材料实验（训）室、测绘实习训练中心、土木工程检测与施工控制中心和地下工程检测中心；在校外，由中国铁建牵头组织，在所属22个集团公司的工程项目分别建设了111处实训基地，每年学院派出教师和学生去进行实习实训。另外，学院创造性地在施工项目点，与企业共建共享工程研究试验基地，由教授、工程师带领学生直接服务工程施工。

共同进行招生就业中国铁建根据企业发展的要求，每年有针对性地委托学院进行“定单式”培养或“定向”培养。中国铁建逢山开路，遇水架桥，艰苦奋斗，哪里艰苦哪安家，学院招生考虑这一因素，尽可能地招收农村学生，以适应行业需要。在就业方面，负责教育和人事的部门，来学院对学生进行就业指导，介绍社会和企业需要的人才类型，优先招聘学生就业，特别是优先招聘“怀揣双证书，身兼双技能”的学生，在很大程度上稳定了学院的生源及学生就业渠道。学院针对中国铁建等用人单位的需求，与用人单位共同制定人才培养方案，签订学生就业订单，并在师资、技术、设备等办学条件方面合作，通过学校、企业、工地等多个教学地点进行教学，学生毕业后直接到用人单位实习并就业。

铁道建筑技术论文范文第7篇

关键词：地下铁道；测量。

Abstract: China's subway project visit the amount of work in recent years have made great development of advanced measurement techniques to be applied in the survey work in the subway. The article describes the MTR measurement features and application of new measurement technology at work.

Keywords: Underground Railroad; measurements.

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

l 引言

世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦，距现在已有1 30 多年，在这130里，世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今，天津、上海、广州地铁陆续建成，大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工，伴随我国国民经济状况的好转，全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。

2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求

地下铁道是城市公共交通的一种形式，是一项系统工程，它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系，在城区它埋设在地下，在郊区它是地面或高架构筑物。

2.1 地下铁道测量特点

(l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长，一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划，分期建设。测量工作不仅要考虑全局，也要顾及局部，既要沿每条线路独立布设控制网，又要在线路交叉处有一定数量控制点重合，以保证各相关线路准确衔接。

地铁工程有严格限界规定，为降低工程成本，施工误差裕量已很小，设计采用三维坐标解析法，所以对施工测量精度有较高的要求。

(3) 测量内容多，与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切，地上、地下测量工作要保证万无一失，除了要进行施工放样，贯通测量以外，还要进行变形监测等项工作。

(4) 测量内容多，与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切，地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁，应做好标志，加强维护，为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。

(5) 地铁位于城市，沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅，地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。

2.2 地下铁道测量工作

地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外，还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界，以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。

地下铁道测量的主要工作如下：

(l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量；

(2) 地铁线路带状地形测量和管线调查；

(3) 地铁线路地面定线测量；

(4) 地铁车辆段测量；

(5) 地面、地下联系测量；

(6) 隧道和高架线路施工测量；

(7) 铺轨测量；

(8) 设备安装测量；

(9) 竣工测量；

环境、线路、结构变形测量。

2.3 地下铁道测量的精度及其依据

地下铁道测量的必要精度，这是一个需要研究讨论的题目，北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标，现在第三期暗挖法施工测量精指标如下：

地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。

沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。

从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。

④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。

⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。

⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。（一般为500mm的地下控制支导线)。

⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。

⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。

在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时，还要留些裕量，那么各项测量精度还要适当的提高。

3 地面平面控制网测量

地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下，平面控制网点还应布设合理、灵活，满足工程实际需要。在工程实施阶段，应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测，确保网形结构的连续、稳固和使用。因此，点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。

3. 1 GPS控制网应收集的基础资料

测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料，应严格按照保密协议交接、签收和使用。

3. 2 精密导线网

精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状，形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素，工作的重点是精密导线的选点和观测，难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况，车站、竖井的设计位置，经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形，根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。

3. 3 平面控制网布设形式探讨

近年来，由于设计技术发展、施工工法进步，测量设备更新，根据具体情况布设的平面控制网形式不一，部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式，代替地面平面控制网分两级布设； 盾构法施工的广泛应用，区间竖井较少，由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际，使用方便，同样满足施工要求[2]。

3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理

在地铁设计线路的交汇处，新建的地面控制网必须与原网进行联测，会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标，处理坐标较差方法为：高等级起算控制点位尽量选择一致，以减少系统误差。当较差较小时，既有线采用原坐标，新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差；当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ，实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决，使设计和施工在一坐标系统下，从而解决控制点较差问题。

4 地下铁道工程测量展望

伴随工程测量技术的变革和进步，地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响，为工程测量提供了新的技术和方法，今后随着国民经济状况的好转，随着城市地铁交通事业的发展，地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践，有进一步完善发展，新技术将得到更广泛的应用。

参考文献：

[1] 国家质量技术监督局，建设部。GB50308- 2008城市轨道交通工程测量规范北京：中国建筑工业出版社，2008。

铁道建筑技术论文范文第8篇

关键词：高速铁路；接触网；防雷；措施

从目前我国的高速铁路的开通情况来看，一部分的线路雷击事故还是较为频繁的，雷害导致的跳闸也是其中的一个重要因素。随着我国铁道运营里程的快速发展，重载以及高速铁路的迅猛发展，从而减少因接触网发生雷击故障而造成的事故发生，它具有重要的理论意义与工程应用价值。我们可以利用电气化的几何模型来分析回流线对于接触网雷击的屏蔽效果，并通过仿真软件分析雷击回流线的时候接触网上所感应的电压。并深入研究高速铁路 AT 供电的方式以及接触网避雷线的保护情况，从而推导出高架桥单线与复线铁路的避雷线设计高度。

一、国内外高速铁路接触网防雷的现状

随着我国高速铁路的快速发展，应考虑牵引高铁线路的结构等级与所经过的地区的雷电灾害频率，所经过的土壤所含电阻率与地形地貌等自然条件的情况，共同来设计牵引系统所进行的防雷设计。欧洲率先就拥有高速铁路的国家之一，它对雷击的接触网造成了牵引性的供电系统灾害有着丰富的实践经验，设计的标准是一年时间之内 100千米牵引网将会遭受雷击的次数来做为评定的标准，只是采用牵引变电的配带综合性自动重合闸与避雷器来限制雷电电压过高，避雷器不能够减少因雷电的侵入而减少损害接触网的次数，只能够对接触网的过电压起到有效的保护作用。无论是对于欧洲的气候条件还是经济等方面的因素考虑高铁的接触网进行有效的避雷也是十分重要的。

二、国内接触网防雷接地设计的概况

我国铁道接触网的防雷设计主要是依据《高速铁路设计规范》、《铁路电力牵引供电设计规范》与《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》来进行规定的。根据雷电日的数量来分为4个等级管理区域：年平均雷电日在20d及以下地区为少雷区，年平均雷电日在20d以上、40d及以下地区为多雷区，年平均雷电日在40d以上、60d及以下地区为高雷区，年平均雷电日在60d以上地区为强雷区。《高速铁路设计规范》中规定重污染或是重雷区以及高路基、隧道口等重要的地段接触网应该增设氧化锌避雷器。接触网中的防雷设备主要是指接触网上所安装的避雷器，为了减少对综合接地系统上其它电气设备的影响。

三、高速铁路接触网防雷的措施

（一）接触网安装形式

现有高速铁路一般是采用AT供电方式，AF线与PW线安装位置，此时的PW线安装位置在AF线下方。采用电气应为：几何模型与先导发展模型的应计算该安装形式下的接触网线路来直接减少落雷的闪络概率，将它调试为自然雷中的90%为负极性。雷击闪络的次数和线路的暴露宽度 D（ I）以及地闪密度是息息相关的。再乘以地闪密度即可以求出线路的年雷击闪络次数。PW线位置提高后还可对AF线与T线产生屏蔽，AF 线与T线直接落雷的次数将会大大的降低，但PW线落雷的雷电流幅值较高的时侯还是会造成AF线与 T线绝缘子的反击闪络，另外AF线与T线绝缘子仍存在雷电感应闪络的可能。

（二）合成绝缘子的采用

雷电所造成的接触网重合闸失败，将会导致供电的停止，其最根本的原因就是绝缘子受到了工频续流电弧烧蚀后的炸裂、破损，线路绝缘不能自行进行恢复，重合闸就会失败。如上所述，为了防止绝缘子的烧蚀损坏，一定要防止线路闪络与工频电弧建立。目前，我国输配电线路中所采用的绝缘子有瓷绝缘子、玻璃绝缘子与合成硅橡胶绝缘子，线路所具备的重合闸条件，而非瓷绝缘子烧蚀后的伞群已是完全脱落的。合成绝缘子在工频电化烧蚀之后，硅橡胶材料的成分将会发生变化，材料中遇热的易分解成分完全挥发，合成的绝缘子对提高线路 重合闸成功概率有一定的优势，并不能够完全解决线路的防雷问题，建议作为其它主要防护手段的辅助手段规避。

（三）接触网防雷接地

《建筑物防雷设计规范》中规定：对于部级的会堂、大型展览与博览建筑物、部级档案馆的重要给水水泵是特别重要的建筑物，应该划为第二类的防雷建筑物。对第二类的防雷建筑物的外部防雷装置应接地设置，相应同时设定方闪电感应、内部防雷、电气与电子系统等接地共用装置建设，雷击时都会成为雷电流的引下线路。当采用综合性的接地系统时，综合性接地系统的接地电阻不能够大于1欧姆，在综合性接地施工的过程中要及时施工完成，还应实测接地的电阻，如果达不到建网的要求，应该采取可靠有效的降阻措施。

四、结论

鉴于高铁的雷电防护问题它从原理上是无论采用何种措施，都只能够减少雷电所引起的故障概率或是跳闸概率，AF线悬挂的采用合成绝缘子，应认真做好接触网的防雷接地措施。我国目前的规范都只有相关的措施要求，但是没有接触网系统的耐雷水平与跳闸率或是故障率等具体的规避标准，防雷设计的深度不容易把握。总而言之，建议完善我国高铁的接触网系统的耐雷水平、跳闸率或是故障率等具体指标，应积极设定科学合理的规避方针，铁路综合性接地系统便是极好的雷电引下接地装置，应该充分利用。

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铁道建筑技术论文范文第9篇

关键词：岩溶地区 工程地质 勘察技术

中图分类号：F407.1文献标识码：A

引言

岩溶是指水对可溶性岩石作用时，以化学溶蚀为主，水的机械作用冲蚀、潜蚀等为辅的地质作用所产生的一些现象的总称，也可叫做喀斯特。因为喀斯特作用形成的地貌，叫做喀斯特地貌。目前许多的研究者已经对其展开了多方面的研究，并且在一些领域取得了比较好的成就。但是，随着我国在岩溶地区建设的工程越来越多，在进行工程勘察时遇到的问题也就越来越多。虽然工程技术人员在勘察的过程中，也不断的总结了许多经验，但是岩溶地区的地质地貌繁杂多样，地质勘察技术还有待进一步的研究。

1岩溶地基的类型

岩溶在发育的过程中，可溶岩的表面常常会出现石芽、溶沟，并且表现的参差不齐，在底下的溶洞又常破坏岩体的完整性，岩溶的覆盖土层又受到溶水动力的变化而产生开裂、沉陷的现象。这些现象的存在不同的方面对建筑物地基的稳定性造成了威胁。因此，对岩溶地基的类型加以区分，也就显得非常重要。按照碳酸盐岩出露条件和其对地基稳定性的影响，可将岩溶地基分为以下三种：

1.1埋藏型的地基

在碳酸盐岩之上覆盖着的厚度大小不一的非可溶性岩，当其厚度和强度能够支撑起建筑物并保证建筑物的稳定性时，对于下部所发生的岩溶情况可不加以考虑。

1.2型的地基

型主要指的是由于地表只有较少的植被和土层覆盖，碳酸盐岩大部分在地表的情况。按照具体的情况细分，它又可以分为石芽地基和溶洞地基。

石芽地基：它所形成的的原因是由于大气降水和地表水沿，碳酸盐岩，在节理、裂隙溶蚀的扩展作用下形成的。这种石芽主要分布在山岭的斜坡上、岩溶洼地的边坡上和河流谷坡，石芽的表面表现的非常陡，而且溶沟和溶槽的深度有超过10米的，且与下部的溶洞裂隙相互连在一起。这就大大的导致了地基的不稳定，加重了施工的困难。

溶洞地基：它主要是由溶洞顶板的稳定性来决定的，而溶洞顶板的稳定性又主要是由岩石的性质、顶板厚度洞内充填情况以及溶洞形态和大小等决定的。

1.3覆盖型的地基

根据碳酸盐岩所覆盖的泥土，如风成黄土、残坡积红粘土等的厚度大小，可分为深、浅两种覆盖型。这种类型的存在对地基造成的影响主要是塌陷、不均匀沉降等，要稳定地基需从建筑荷载和土洞的共同作用两个方面来进行考虑。

2岩溶工程地质研究的现状

在进行岩溶地质的研究过程中，由于本身岩溶发育就存在着不确定性和隐蔽性，又常常使用随着桩基础，给工程的建设带来了极大的麻烦。在面对这些麻烦时，不少的方法和经验在一些学者和专家的总结下得以形成。比如，对于弹性体内存在的孔洞，受双向均匀应力场作用所形成的应力集中现象，有的学者采取用平面问题的有限单元法进行对溶洞的分析。有的学者和专家通过对覆盖型岩溶区的桩基础进行分析，找出适合建筑工程稳定性的最佳方式。这些研究和研究成果的出现，在对于我国进行岩溶地区工程建设地质勘察的问题上有着很大的帮助，在进行对这些资料的统计、分析上，可以总结出相应的合理的勘察方法。

3岩溶地区工程建设地质勘察的方法

岩溶地区的地质地貌情况非常的复杂，在进行勘查工作时，已经不能单凭槽探、坑探等传统的方法进行，只有在详细的了解岩溶地区的不同情况下进行才具有现实意义。因此在进行工程建设的的过程中，必须先进行地质的勘察。那么采取合理而有效的方法进行勘察就显得尤为重要。

3.1采用遥感技术

遥感技术用来探测识别目标物的整个发展过程的一种技术，主要运用电磁辐射的理论，将远距离的目标物辐射成电磁波信息，经过探测器的接受，传到地面的接收站，最后由接收站加工成具体的图像或数据资料。这个过程综合应用了现代物理学、电子计算机技术、数学和地学规律的相关原理。遥感技术的应用，能够大范围的将岩溶地貌形态显现出来，而且遥感图像能够从宏观上具体真实的将地表特征和地表的现象的关系显示出来，特别是在对岩溶层组划分和地质构造等方面特别的适用。

3.2采用地球物理勘探技术

将地球物理勘探技术应用到工程地质的勘察中，能够有效地提高工作质量，节省成本费用以及加快勘察工作的进度。它主要是对岩溶场地的各种参数进行详细的地质解释，因为人工的或天然的物具具有一定的“透视性”。这种方法也可以简称为“物探”技术，适用于地面、地下的测量和地下与地面之间的洞穴的测量。

3.3采用静力触探技术

静力触探技术的应用，可以精确的确定软土、粘性土以及砂类土的承载力，特别适用于对覆盖型岩溶工程的勘察。在进行勘察的过程中，这种技术主要是用来查明第四系的覆盖层中的隐蔽土洞的有无、规模、位置和疏松裂隙带的分布、范围。静力触探技术技术在一定的程度上可以代替物探技术，在探明隐蔽土洞和扰动土层方面具有明显的成效。

4结论

综上所述，对岩溶地区工程建设地质进行有效的勘察是非常有必要的。岩溶地区的喀斯特发育状况是一个非常麻烦的问题，它的不确定性及隐蔽性加重了技术勘察上的难度。因此，在进行岩溶地区工程建设时，我们必须针对具体的工作情况，在现实的地质地貌条件下，结合相应的地质勘察技术，详细的了解和地岩溶的相关变化情况，从而做出合理的工程建设方案。但是，在具体的勘察过程中，还有很多问题会出现，这些问题有可能是以前我们从来都没有遇见的，用现有的技术也无法加以解决的。面对这种情况时，只有不断地加强技术方面的更新以及寻找出新的技术方法，我们才能够更好的完成岩溶地质条件下的工程建设。

参考文献：

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铁道建筑技术论文范文第10篇

地铁施工风险分析，是应地铁建设发展的需要而出现的。对于天津地铁一号线来说，风险分析就显得更加重要。天津近二十年来没有进行过如此大规模的地下工程建设，这方面的施工技术水平和经验在全国比较落后；同时由于地质条件等诸多因素的影响，给地铁施工带来了很大的困难。本文首先对影响天津地铁一号线工程施工的主要因素进行了分析，分析风险形成的原因，造成的危害，防范及解决的方法；然后本文对天津地铁一号线施工方案进行了总体评价。

关键词：天津地铁一号线地铁工程风险分析

Abstract:

The subway construction risk analysis, is the need of the development of the subway construction should be there. For tianjin metro speaking, risk analysis is more important. Tianjin nearly twenty years there are such a large-scale underground engineering construction, the construction technology and experience in the national level is relatively backward; And because the geological condition, the influence of various factors, to the subway construction causes a lot of difficulties. This paper first to influence the tianjin metro engineering construction of major factors are analyzed, and the causes of the formation of risk analysis and the harm caused, prevent and solve the method; Then this paper to tianjin metro construction scheme in the overall evaluation.

Keywords: tianjin metro subway engineering risk analysis

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

天津地铁一号线施工风险分析

天津市是我国四大直辖市之一，是华北地区海路交通枢纽和首都的门户。根据天津市政府最近制订的“三步走”战略发展目标，将要把天津建成中国北方重要的经济中心和国际化港口大都市。经济的发展必然带动城市建设的发展，作为现代化城市的硬件之一――快速轨道交通设施，将成为未来几年中天津城市交通建设的重点。已于2001年开工建设的天津地铁一号线工程是规划中的六条快速轨道交通线之一，计划2005年竣工。对于天津地铁一号线工程在施工中可能遇到的和应该考虑的风险进行分析，将在选择合适的施工方案避免和应对施工风险方面发挥重要的作用。

第一节 施工中可能诱发的环境灾害引起的风险分析

在施工中，由于施工方法不当、准备工作仓猝而造成的事故或对沿线建筑物、地下管线的破坏，也会给地铁工程带来很大的风险。本章就从两方面分析其中的危害和防范措施。

一、施工过程中易发生的各种事故的影响及应对措施

在地铁施工中出现事故对工程的影响是很大的，因为如果由于施工方法不当或施工质量不合格，而造成基坑倒塌、透水、火灾等事故，不但会使工期延长，还可能造成资金损失，使实际所需投资超过预算，给整个工程带来风险。以下举例说明事故的危害。

1994年9月1日上午7时许，某地某大厦靠某马路一侧约40m长基坑围护结构支撑破坏，地下连续墙突然倒塌，该马路路面下陷，面积约500m2，下陷最深处达6～7m。路面下的地下管线，包括电力电缆、电车电缆、煤气管道、自来水管道、雨水管道等遭受严重损坏，煤气大量外溢，大面积停气、停电和停水；交通中断，幸未造成人员伤亡。当时，公安分局调派350余名干警维持秩序，消防局出动百余名消防战士用大口径枪稀释外溢煤气。这是据传媒（1994年9月l日《新民晚报》报道的）一起特大基坑事故。

据事后有关部门调查获悉，该基坑围护结构破坏前已有种种迹象，如：基坑局部超挖，且一挖到底，地面下沉速率达到15cm／d，坑内有涌土现象，表明墙背后有流土正向坑底流动，钢支撑发出吱吱声等等，但是未引起有关人员重视。最终导致事故的发生。

为防止事态发展，当时工地采取了靠该马路边灌注水泥浆、在坑内回填黄砂万吨、加固支撑和立柱、尽快浇注未被破坏部位的底板混凝土等应急措施。

以上实例说明基坑支护结构倒塌带来的危害，属于施工工艺造成的事故。

二、施工过程中对沿线建筑物、道路和地下管线的影响及应对措施

采取盾构法或钻爆法进行隧道施工，连续墙护壁明挖法施工车站，打桩或钻孔灌注桩施工等，都将不同程度的引起地面沉降、深层土体的挤压扰动，导致地面建筑物和地下构筑物开裂破坏、甚至倒塌。有些施工方法还产生大量的粉尘、泥浆、渣土，严重污染环境。打桩、爆破法引起震动、噪声、烟雾等公害，严重影响城市居民正常的工作和生活。在广州地铁的施工过程中，由日本青木株氏会社承担施工的一区间隧道，曾引起局部地面沉陷20cm，遭到业主的罚款。

1、 市区地铁车站的施工

地下连续墙、桩排墙施工时产生泥浆、噪声、振动；井点降水造成地下水位变化及地下水径流和紊流的混乱、水质的变化，引起土层的沉降、密实度、孔隙水压力变化；甚至导致支撑的失稳，连续墙的倒塌，大面积土体的滑移、塌陷；车站深大基坑开挖，引起近旁道路的地下管线开裂。

2、地铁区间隧道的施工

软土盾构法进（出）工作井、转弯（纠偏）、穿越大楼桩群、浅覆土易引起流砂等不良地质现象，钻爆法施工山岭隧道引起振动、烟尘、渣土，断层和强烈破碎带引起冒顶坍落；浅埋暗挖法化学注浆时易引起土性的变化。

地铁区间隧道和车站的施工均会对其周围土层产生扰动，从而引起一定的地层损坏，位于影响区内的建筑物和地下管线必将受到不同程度的不利影响，甚至影响使用安全。其主要影响为：浅地表以下土层竖向和水平向的位移与变形以及地面沉降。地表移动和变形对地面与地下建筑物的影响亦不近相同，在建筑物和地下管线中产生大小不等的附加应力与变形，严重时将导致建筑物和管线的破坏。

通过分析施工时可能对建筑物造成损害的主要因素，包括两方面。一是建筑物自身因素，即建筑物自身结构形式及损坏程度对外部破坏作用具有不同的要求。二是外部因素，包括：（1）隧道开挖及支护方案不当，致使地表发生沉降或隆起变形。（2）竖井开挖不当，会在一定程度上造成地下岩层发生侧向移动。（3）爆破震动的破坏作用。（4）公纪区间地下水含量丰富，地下水流失会造成建筑物的损坏。

因此，在施工中，制定了一系列的施工保护方案，来控制地表沉降、岩体侧向位移、爆破震动对建筑物的影响、对地表建筑物的扰动以及对地下水的处理。

对于地表沉降的控制，在施工中遵循“重勘测、防治水、预加固、强支护、分部挖、短进尺、弱爆破、少扰动、快封闭、勤量测、速反馈、控沉陷”的原则。根据不同地质、断面尺寸等实际情况，选择不同的施工方法及辅助工法，以满足对地表沉降的控制要求。三线大跨度隧道，采用双侧壁导坑分步开挖，先墙后拱法施工，拱部采用注浆大管棚超前支护；喇叭口、双线隧道分别采用中隔壁（CD或CRD）法及双侧壁导坑法施工，注浆小导管超前支护；单线隧道采取短台阶法施工，全风化砂岩及土层人工开挖，人工开挖不了的围岩，采用微差松动爆破人工找面，同时，初期支护紧跟开挖，及早封闭成环，确保围岩稳定，有效控制地表沉降。同时，为确保地表沉降控制在规定范围内，以保证地表建筑物的安全，还需对围岩变形进行模拟计算。计算采用弹塑性非线性有限元法进行（计算过程略），并采用ANSYSV5.5版有限元分析软件对计算结果进行分析，最大位移满足要求。

对于岩体侧向位移的控制，通过采用合理的支护结构和确定合理的竖井开挖顺序以控制位移。1＃、2＃竖井采用格栅钢架喷锚支护，3＃竖井采用人工挖孔咬合桩围护结构，钢筋混凝土内支撑。此两种结构均为整体结构，可有效的防止建筑物地基岩体发生侧向位移而破坏建筑物的地基结构，并可在一定程度上起到防止地下水过度流失的作用。在确定竖井开挖顺序上，以2＃竖井为例，将竖井分成三个作业区，首先平行开挖两侧井区，而后开挖中间井区，开挖落差控制在1.5m~2.0m。每一作业层首先挖取竖井核心土，进尺为1.0m，边墙预留1.0m~1.5m。待核心土挖取完成后，边墙岩体进行跳跃式开挖，开挖长度以格栅钢架长度为准，井壁支护完成后再开挖相临边墙岩体，在每层井壁支护及中隔墙施工完成后，再进行下一循环的施工。

对隧道及地下工程引起环境危害的保护方法分为：积极保护法和工程保护法。积极保护法是在施工之前，根据不同的环境做好施工方案的比较，使得施工对周围环境的干扰最小；工程保护法是在施工过程中，根据对地面沉降和土层扰动的预测，采取不同的方法。盾构和沉管施工应尽量避开建筑群，以免刀盘切割建筑物的钢筋混凝土桩体；地下管线在土体中，随着施工扰动而变形。建筑物的工程保护方法有：地基拖换、主体加固、隔水墙、保护墙、土壤加固等，以减少建筑物的沉降。对地下公用设施管线的保护主要有：跟踪注浆地基加固或开挖暴露并悬吊保护等方法。

第二节 对天津地铁一号线施工方案的整体评价

天津地铁一号线公程是天津市的重点工程，由市政府投资兴建，铁道第三勘测设计院设计。施工方案是经过反复论证和在大量实地调查的基础上制订，方案充分考虑了各种风险因素，提出多种施工方案进行比较，最后根据实际情况和现有机具与技术力量确定施工方法，并准备了充分的防范应对措施。但也存在一些问题，如很多车站和区间隧道的施工方法选择明挖法，这在交通繁忙的天津市区必然会造成交通阻塞和市民出行不便，大量的土方施工会带来很多的尘土，加上天津多风的气候特点，结果是引起大气质量的下降给市民身体造成危害。再有由于天津多年来没有修建地铁，建筑单位缺乏这方面的经验，可以借鉴的资料也不多。这样在应对各种风险时就会增加难度。所以，在既有施工方案的基础上，还应考虑到种种可能发生的风险，并做好相应的准备工作。

结 束 语

随着我国经济的发展，人口数量的增长，城市地面空间正在缩小，交通拥挤的问题越来越突出。城市地下交通资源亟待开发，地铁以其快速、环保、安全的优点，正在成为现代化城市优先发展的交通工具。但由于地铁工程在施工中受多种条件影响，存在很多的风险因素。所以对这些风险进行分析就显得十分重要，所谓“知己知彼，百战百胜”。

我们现在所分析的各种风险，有的是因为自然条件的影响，也有很多是由于现在的施工技术还不成熟，施工机具还不够先进，施工人员素质不高而导致得人为因素影响。随着技术水平的提高和新技术、新机械的发明，地铁施工中的各种风险必将被一一克服。

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