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铁道桥梁隧道工程范文1
关键词:铁路;线下工程;沉降观测;监测网;测量点Abstract: This paper focuses on the rail bridge culvert line of engineering settlement deformation monitoring network observation and deformation application settings such as technical observation points are analyzed. It combined with some typical problems of deformation observation made simple analysis.
Keywords: railway; line project; settlement observation; monitoring network; the measuring point
中图分类号: U238
轨道变形观测与分析评估涉及到设计措施与计算、施工过程中的实施监测、无砟轨道铺设条件的评估以及运营期间的观测验证与安全,是一项复杂的系统工程。高速铁路必须进行沉降变形观测及评估,以保证轨道工程建设的工期以及工程质量。一、轨道基础沉降评估方法与流程
沉降预测评估方法较多,而每种预测方法均有其一定的适用范围,需要结合线下工程不同结构物和不同地质条件下的沉降观测情况,总结沉降变形特点,选择合适的预测方法。评估除采用曲线拟合法进行线下工程的单个测点评估外,同时应进行区段线下工程综合评估。评估时若发现异常现象或对原始资料存在疑问,应进行必要的检查。评估沉降无法达到设计标准时,应及时通知建设方、设计方、施工方、监理方,由业主组织各方分析原因,并采取相应措施。采用曲线回归法进行线下工程沉降评估,要求相关系数不得小于0.92[1]。对线路不同下部基础结构物之间以及不同地基条件或不同地基处理方法之间形成的各种过渡段,应重点分析评估其差异沉降;通过单点的沉降预测分析,最终将全线不同线下工程的沉降反应到线路纵断面上,完成区段沉降评估工作。
沉降观测与评估工作是个技术工作,更是个管理工作。技术上实施容易,管理上实施困难,所以要加强参建各部门内部的管理和建设单位(业主)的整理统筹管理;
二、线下工程沉降观测的主要技术应用
高速铁路线下工程沉降变形观测工作以桥梁、路基、隧道等建(构)筑物的垂直位移观测为主,水平位移监测根据路基(含过渡段)、桥涵、隧道工点具体要求确定。下面我们将沉降观测的主要技术应用做一解读。
水准基点控制网建网
结构物的变形监测应充分利用CPI、CPII和水准基点作为水平和垂直位移监测的基准点或工作基点,建立独立的变形监测网。
1)垂直位移监测网建网方式
线下工程垂直位移监测一般按沉降变形等级三等的要求(国家二等水准测量)施测,根据沉降变形测量精度要求高的特点,以及标志的作用和要求不同,垂直位移监测网用分级布网逐级控制等精度的方法布设[2]。对于技术特别复杂、垂直位移监测沉降变形测量等级要求二等及以上的重要桥隧工点,应独立建网,并按照国家一等水准测量的技术要求进行施测或进行特殊测量设计。
2)水平位移监测网建网方式
一般按独立建网考虑,根据沉降变形测量等级及精度要求进行施测,并与施工平面控制网进行联测,引入施工测量坐标系统,实现水平位移监测网坐标与施工平面控网坐标的相互转换。
沉降变形测量点的布置
沉降变形测量点分为基准点、工作基点和沉降变形观测点三类。基准点建立在沉降变形区以外的稳定地区,使用全线二等高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点、二等水准点。埋石在现场浇灌,挖坑后底部要夯实,先浇灌底部,待基本凝固后再用模板浇灌上部,并插入不锈钢标心,保持标心垂直和半球露出混凝土(约1~2厘米)。每个水准点埋设后,绘制点之记图。在水准点标石埋石中应对部分标石的坑位、标石浇灌进行照相记录。影像文件名与水准点号对应。标石编号用字模压制,字头朝前进方向,即朝上海方向,并用红油漆填写字体。具体如图1所示。
图1基准点标石埋设图(单位:mm)
工作基点要求在观测期间稳定不变,测定沉降变形点时作为高程的传递点。除使用普通水准点外,按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点(含工作基点)间距200m左右时,可基本保证线下工程垂直位移监测需要。
沉降变形点直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位,不但要求设置牢固,便于观测,还要求形式美观,结构合理,且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
桥梁墩台水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线,沉降观测点位布设于墩台两侧。桥梁梁部徐变水准路线观测按二等水准测量精度要求形成闭合水准路线。路基水准路线观测按二等水准测量精度要求形成附合水准路线。
目前新疆乌鲁木齐地铁一号线工程正在管线调查和地勘阶段,我们建议其沉降监测点布置可参照如下。标准长度车站,在站台层纵向的1/4、1/2和3/4处各布设1个监测断面;车站长度大于200m时,按50m间距设监测断面。盾构隧道按6m间距(每5环管片)布设沉降监测点。隧道收敛按48m间距布设。
监测网基准点和工作点由于自然条件的变化,人为破坏等原因,不可避免的有个别点位会发生变化。为了验证监测网基准点和工作点的稳定性,应对其进行定期检测[3]。技术方案设计垂直位移监测网的观测分为首次观测和施工过程中的定期复测,定期复测按每半年进行一次,并结合精测网复测进行。在区域沉降地区应根据沉降速率适当增加复测次数,每季度进行一次复测。沉降变形点的监测频率应根据被监测变形体的沉降速率在各单位工程沉降变形观测实施细则中已制定。三、轨道线下工程典型沉降问题简易分析1、工作基点被破坏
施工过程中存在工作基点被破坏的情况。重埋后第一次观测时在备注里记录时间,并计算出埋设后点位高程与未破坏前对应点高程的差值。
2、观测点转移
墩身观测标被破坏,观测点转移存在断高的情况。这种情况可以重新安装观测标,但问题是以前的数据和沉降量不能继续使用,新安装的观测标高程需重新开始。处理同2),将点位的变化前后相关信息记录在附表测点断高表中。在观测点转移时需要加测一期数据,该期数据除了计算沉降外,同时将原来老点的高程传递到新点上去,以后对每个转换后新点减去一个本周期新老点间的高差常数值,总累计高差=转点前累计高差+转换后累计高差。
3、矮墩观测问题
工地现场存在一些矮墩。因为墩身是有弧度的,矮墩观测时,水准尺无法立直。可以改为让施工单位灵活布点,先考虑更换不同长度的短标尺,观测承台标,适当调整观测标的布设高度,观测点转移到便于观测的位置。
除本文上述内容外,为了将观测中的系统误差减到最小,达到提高精度的目的,各次观测应使用同一台仪器和设备,前后视观测最好用同一水平尺,必须按照固定的观测路线和观测方法进行,观测路线必须形成附合或闭合路线,使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。针对矮桥墩、异型桥墩,尺子不能直立的情况,施工单位及监理单位应考虑采用定制短尺的方法,或倒尺的方法进行。还有对工作基点的稳定性要定期检核,在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动,在区域沉降地区每次对沉降变形观测点进行观测前、后都应对工作基点的稳定性进行检核,如果工作基点的沉降量超过限差范围,应对沉降变形观测点的沉降观测量进行修正后再入库。
总结:沉降沉测技术应用主要解决三个问题,一是点位布设,探测变形空间分布的情况。二是测量精度,探测变形量的大小。三是测量频率,探测变形规律。从技术角度说明可细化为四个方面即观测断面及观测点的设置;观测元件与埋设技术要求;观测水准路线、精度要求以及观测频次。轨道线下工程沉降监测是轨道工程沉降监测的重要组成,而桥梁、路基、隧道等建(构)筑物等线下工程通常是轨道工程的重要节点和主要工程构建部分,相较于轨道工程一般工程的沉降变形危害,线下工程沉降变形的危害也更大,其沉降变形对轨道工程的意义相较于一般工程也更为重大和关键。
参考文献:
[1]许兴旺,李肖伦.湿陷性黄土地区客运专线路基沉降观测分析[J].岩土力学,2010,31(1):233-236.DOI:10.3969/j.issn.1000-7598.2010.01.040.
铁道桥梁隧道工程范文2
关键词 公路工程检测技术 课程团队 教研教改 高技能
中图分类号:G712 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.06.024
Discussion on Curriculum Teaching Reform
――Take the Course of Detection Technology of Highway Engineering as an example
LU Yong
(Hu'nan Communication Polytechnic, Changsha, Hu'nan 410132)
Abstract The course team of the detection technology of highway engineering to improve the quality of the team , curriculum form, the experimental training conditions to strengthen the connotation construction, to carry out the teaching reform in the course of teaching, promote the teaching reform of the course, endeavor to change don't want to learn and the bad situation, pay attention to the effective teaching and effective learning for the training of highly skilled personnel.
Key words Detection technology of Highway Engineering; course group; teaching reform; high skill
传统的以老师讲授及课本为主的教学模式已不能充分调动学生的学习积极性,学生在学习过程中应付学习任务,期末突击学习应付考试;或想认真学习却不知道该从哪里学习;或学习过程中遇到问题不知道该如何解决等现象普遍存在。随着社会的进步和发展,许多新技术新思想正影响着现代教育教学工作的改变。公路工程检测技术课程团队从团队素质提高、课程表现形式、实验实训条件等方面加强内涵建设,教学过程中开展教研教改,推进课程教学改革,努力改变学生不好学、学不好的状态,注重有效教学和有效学习,为培养高技能人才服务。
1 坚持内涵建设
1.1 教学团队内涵建设
公路工程检测技术课程教学团队积极参加现场实践和培训交流。教学团队参加学校百名教师下企业项目,曾到军信路桥醴茶十三标、湖南路桥龙永十标等项目实践,主要从事公路桥梁施工现场管理和质量检测工作。教学团队还参加了道桥专业中德师资培训班及道桥专业赴港培训班等培训交流。通过下企业实践和培训交流,收获了大量现场检测案例及视频资料和先进教学经验,补充了专业课现场教学源,提高了教学水平,熟悉了现阶段公路施工检测实际工作过程及发展方向,丰富了教师教学、实践经验,团队素质得到明显提高。
1.2 课程内涵建设
公路工程检测技术课程教学团队坚持有效地开展课程建设工作,通过建设本课程已被评为全国交通教指委精品课程,参与道桥专业国家教学资源库项目,且已按预定目标完成《公路工程检测技术》子项目建设任务,获教学成果奖二等奖(职业教育国家级)。通过项目建设课程教学团队编写完成《公路工程检测技术》教材,其为项目配套使用教材,已由高等教育出版社出版,现已经多所院校道桥专业使用,普遍反映整体设计任务选取恰当,适合课程教学。
1.3 试验条件内涵建设
试验条件建设坚持与工程实践相一致,满足教学的前提下按乙级试验室规模配置相关仪器设备,建设实训环境。教学团队在企业实践过程中注重对企业检测试验室和施工现场试验室的器材和房间安排等情况进行考察,对各试验室的试验设备进行分组统计,对试验室的职能和工作情况进行摸底。通过工程实践和交流考察,完善试验室规章制度的建设及检测试验开设,做到服务好常规检测教学工作。熟练掌握技术规范和试验规程,试验室划分清晰明确,管理规范,台帐完善,同时加强服务意识,树立正确的工作态度和责任心。
2 精心选取课程教学内容
通过本课程的学习,学生可以根据国家现行的有关工程技术标准,与他人合作完成路基路面、桥梁与隧道工程常规检测项目,能记录数据和对工程质量的正确评价处理。本课程围绕公路工程现场检测需要,基于工作过程与企业专家合作确定了符合教学要求的四个学习模块共22项任务,同时,将职业道德精神中忠于职守、坚持诚实守信、公平公正等渗透在教学任务中。
高技能的优秀学生,应加强实践能力的培养,对常规检测项目在公路工程检测技术实践中正确操作,并完成检测结果评价。课程开设了以下试验:松砂密度标定试验,土方路基压实试验灌砂法,细粒土压实试验环刀法,路基路面平整度3m尺测试,路面抗滑试验摆式仪测试,结构混凝土强度测试,路面构造深度测试,路面渗水系数测定、地基承载力测定、路基路面回弹弯沉试验。
3 进行教学改革,注重有效教学
3.1 以学生为中心开展教学工作
突出以学生为本的教学做相结合的教学模式的构建,以学生为主体进行教学活动和资源建设,实现让学生易于接受的有效教学。教学以检测任务为载体,运用现代教育技术,借助多媒体课件、 仿真动画、现场检测视频、现场检测图片、检测任务训练等多种教学手段及资源,将工程检测现场呈现于教学过程中,实现图、文、声、像并茂,生动直观,使学生能够多方感知及训练,从而使学生能独立完成检测任务。按公路工程检测实际工作安排教学对象,通过多种教学资源和在可以模拟实训教学的环境中进行学习,在学校和企业教师的指导下,实现课堂与实习地点一体化的教学模式。
3.2 以规范为本,与实际结合
对道桥行业来说,行业准则就是相关规范,完成本门课程检测项目学生需运用现行《公路路基路面现场测试规程》、《公路工程技术标准》、《公路工程质量检验评定标准》等规范,实现让学生今后与实际工作零距离接触的有效教学。学生毕业后实际工作中将会运用相关规范来解决实际问题,且该方面的能力较为重要,故教学过程中非常重视试验检测项目正确操作及数据处理,且兼顾理论素养的培养和提高,为学生更好地适应毕业后工作岗位做准备。
3.3 转变教学方式
修改了课程标准,突出了项目教学,提高了专业技能,实现适应学生学习计划的有效教学。高等职业教育观是高等教育在中学的培养基础上,服务于生产、建设、管理高技能人才的培养。相对原来以知识为主来说,其教学计划设计上要满足就业岗位技能和职业资格需要,专业技能和社会适用能力的培养更为重要,教学过程中应注重项目教学和实践任务完成。
3.4 培养学生创新能力
学生在实训过程中发现了自己的不足和优势,明确自己努力和发展方向,实现学生能主动完成学习任务的有效学习。通过过程引导,学生在课外资料获取、阅读和分析能力方面有了一定的提高,同时比较重视平时的课堂学习,能认真完成课后作业及实训项目。多数学生明确表示如此改革加强了对规范的学习,拉近了与实际工作岗位的距离,对今后参加工作加强了信心。
3.5 充分利用多元智能进行有效学习
学生上课没精神,学习效率低等原因不完全在学生,我们的教学方法和手段太陈旧,不能吸引学生。如何实现能够吸引学生的有效学习,多元智能就是很好的解决方法。制定出好的教学计划,充分利用协作学习、角色扮演、多媒体、实地考察、反思等多种教学方法,以集动画、视频、案例、虚拟、PPT教案、学习指导、网络等于一体的教学资源库配合教学工作,并在课程中实施应用。
3.6 培养好的工作态度
在工作中,不是“解释问题” ,而是“解决问题”,实现有良好工作态度和责任感的有效学习。不是收多少工资办多少事,而是坐什么岗位办什么事,有职业精神,尽全力做好本职工作。教师要以身作则做学生的榜样,以好的工作态度,克服困难并培养出能为企业和社会创造效益的学生,以增强社会适应能力。
3.7 突出可持续发展能力培养
课程学习时间是有限的,而专业知识是无限的,要在短时间内完成规范所规定所有检测试验几乎不可能完成,如何通过有限的学习时间把握专业知识精髓,实现学生专业通用能力养成的有效教学,是教学改革需探讨的内容。本课程所选检测试验是现场质量检测中常规检测项目,依据现行检测规范,首先选择合适检测仪器,然后按规范操作步骤进行现场检测,并在检测过程中记录数据,最后根据检测数据对检测结果进行评价。在最初检测试验中老师起引导带入作用,学生模仿试验操作为主,后期学生自已查阅规范参考有关资源,独立完成试验操作为主。通过课程学习,学生在今后实际工作中能参考相关资料便能独立操作完成类似检测任务。
4 创新评价考核模式
增加答辩环节,突出过程管理。完成试验并对自己所做试验项目进行答辩,让努力过的学生在学习的过程中就得到肯定,做一次试验记录一次成绩,完成一成答辩就得到一次成绩,只要是在平时获得了相关专业技术就可以得到相应成绩,加强过程考核。终结性考核突出能力考核,以道桥专业技能抽测标准为题库对学生进行现场操作考核。将过程考核与终结考核有机结合,客观公正地评价学生的教育目标的实现程度,充分调动教师和学生的积极性和主动性,不断提高教学质量。
5 结束语
通过教学改革效果反馈,教学改革成效显著,学生的学习积极性和动手能力明显增强。在教学过程中也发现一些问题,比如动画视频的制作可以更加详细;改善实训条件,多开设常规检测试验项目增加实践课时比重等。在以后的教学中,将在教学资源库平台基础上进一步优化和完善教学资源,开展试验课微课资源建设,加强网络资源运用及信息化教学,增加实训项目开设,让学生能突破时间和空间限制进行无界限的学习。
参考文献
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[3] 韩衍群.土木工程专业《结构力学》教学改革探讨[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2014(4).