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铁路勘察设计论文精品(七篇)

时间:2023-03-01 16:29:18

铁路勘察设计论文

铁路勘察设计论文篇(1)

Abstract: The article introduced the preliminary works of high-speed railway and expounded the important role from the establishment of construction units and administration of prospective design, external coordination at early stage. The article presented some advices for reference only to complete the preliminary work of high-speed railway.

关键词: 高速铁路;建设单位;前期工作

Key words: high-speed railway;construction unit;preliminary work

中图分类号:TU721+.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)34-0065-03

1 高速铁路建设项目单位前期工作的主要内容

铁路建设程序包括立项决策、设计、工程实施和竣工验收。立项决策阶段,依据铁路建设规划,对拟建项目进行预可行性研究,编制项目建议书,根据批准的铁路中长期规划或项目建议书,在初测基础上进行可行性研究,编制可行性研究报告,项目建议书和可行性研究报告按国家规定报批;设计阶段,根据批准的可行性研究报告,在定测基础上开展初步设计,初步设计经审查批准后,开展施工图设计;工程实施阶段,在初步设计文件审查批准后,组织工程招标投标、编制开工报告,开工报告批准后,依据批准的建设规模、技术标准、建设工期和投资,按照施工图和施工组织设计文件组织建设;竣工验收阶段,铁路建设项目按批准的设计文件全部竣工或分期、分段完成后,按规定组织竣工验收,办理资产移交。其中立项决策阶段和初步设计阶段的工作属于项目前期工作,是整个项目建设程序中的一个非常重要的阶段。根据我国铁路建设项目管理规定,项目建议书批复后,出资方代表应及时成立项目管理机构,我国高速铁路的主要出资方为国务院铁路行业主管部门和地方人民政府,为便于专业化管理,一般由铁路行业主管部门出资代表组建合资铁路公司作为项目的建设管理单位,积极开展前期工作。

高速铁路合资公司应认真履行管理职责,按照国家审定的规模标准投资组织建设或委托建设,依据公司章程履行公司决策程序,对建设全过程负责,在项目的前期需完成主要工作:

一是建立建设管理机构,制订管理制度。及时成立建设管理单位,规范内设机构设置,按规定配置机构人员,加强规章制度建设,强化建设管理人员培训。

二是积极介入勘察设计工作。要配合和参与勘察设计工作,履行监督责任,认真开展设计文件初审工作。

三是切实做好对外协调。要做好建设规划许可的报批工作,做好征地报批和实施工作,完成三电和管线迁改等协议签订工作,做好环保、防洪等评估工作,做好建筑材料调查工作。

2 建设单位在高速铁路建设项目前期工作中的必要性

2.1 建设单位通过管理人员前期工作的磨合以及规章制度的建立,有利于建设单位在高速铁路项目管理过程中发挥主导作用。

近几年我国处于铁路建设快速发展期,目前在建铁路项目308个,建设规模大,建设管理机构多,其中铁道部负责管理的铁路公司就多达42个,主要负责高速铁路的建设管理工作,建设管理人员不足,由于高速铁路技术新、标准高,而且铁路公司多为新组建的建设单位,建设管理人员来至不同的建设、设计、施工、监理单位及地方政府派出人员,他们有着不同的工作经历,受到不同企业文化的影响,这些因素虽然为建设单位提供了较全面的管理经验,但这些个体的差异又不利于整个团队合力的形成,这些来至不同单位的管理人员,通过项目前期的共同工作,从产生矛盾,到相互修正,再到彼此适应,最后提高了团队的管理能力。同时,建设单位在项目的前期工作中,要不断的加强和完善单位自身以及整个项目管理的规章制度建设,通过管理人员对制度的遵守和适应,理顺建设管理程序,为建设单位在项目的实施、验收以及运营管理的全过程中的管理创造了重要的内部条件,有利于建设单位在高速铁路项目管理过程中更有效的发挥主导作用。2012年3月,铁道部《关于调整铁路大中型建设项目管理的通知》(铁建设[2012]37号)要求采取有效措施,加快提升18个部管项目管理机构的建设专业管理能力,承担高速铁路等新项目建设管理任务,可以避免项目立项后新组建的建设单位在人员、设施和制度上的不健全,更加有效的对项目的前期工作进行管理,正是基于加强建设单位在高速铁路项目前期工作中的作用而制定的。

2.2 建设单位提前介入勘察设计工作,对勘察设计工作进行有效监管,提出合理化建议,有利于勘察设计工作的顺利完成,维护项目出资人的利益。

高速铁路建设项目可行性研究和初步设计是项目前期勘察设计工作的两个重要阶段,可研是项目决策的依据,初设是确定建设规模和投资的依据。建设单位如何监管勘察设计单位在可研阶段进行社会、经济和运量调查,综合考虑运输能力和运输质量,从技术、经济、环保、节能、土地利用等方面进行全面深入的论证,对建设方案、建设规模、主要技术标准等进行比较分析后,提出推荐意见,进行基础性设计,提出主要工程数量、主要设备和材料概数、拆迁概数、用地概数和补偿方案、施工组织方案、建设工期和投资估算,进行经济评价编制,论证建设项目的可行性,在初设阶段开展定测、现场调查,通过局部方案比选和比较详细的设计,提出工程数量、主要设备和材料数量、拆迁数量、用地总量与分类及补偿费用、施工组织设计及工程总投资后编制,满足主要设备采购、征地拆迁和施工图设计的需要,是建设单位提前介入项目前期工作的重要任务。由于勘察设计单位是项目的合同单位,是建设项目众多参与者之一,具有企业的本质属性,即首先是对自己企业负责,其次才对自己承担的勘察设计工作负责,这就不可避免的会出现当其企业利益与高速铁路项目利益冲突时,勘察设计单位会优先维护其企业利益而牺牲项目的利益,比如高速铁路沿线某企业规划建设一企业专用道路,勘察设计单位为了赢得该企业的其他勘察设计任务,将本该由该企业出资建设的专用道路纳入铁路项目改移道路设计,增加了铁路建设成本,损害了铁路出资人利益。但建设单位代表的是出资人利益,通过在建设前期介入勘察设计单位,通过有效监管,可以及时发现和阻止类似事情的发生。其次,建设单位可以通过前期介入勘察设计工作,熟悉和掌握设计细节,利用自身的专业知识或者利用社会其他技术力量对勘察设计成果进行审查,提出合理化建议,达到优化设计的目的,比如,可以通过聘请隧道施工方面的专家,对控制性隧道工程的施工组织进行辅助坑道的优化,补充设计单位在施工组织方面的不足,降低项目实施的风险,保证高速铁路项目按期或提前投产,实现项目经济和社会效益。

2.3 建设单位在高速铁路项目前期完善项目的外部协调工作,有利于为项目创建和谐的工程实施条件,维护项目自身及公共利益。

高速铁路项目建设是一项综合性的经济活动,涉及面广,内外协作配合的环节多。铁路建设属线型工程,线位经过区域有特殊要求的,还得主动办理有关审批、许可手续,才能保证建设工作顺利推进。只有在项目前期充分做好经济和设计调查工作,完善项目各项外部协调工作,才能科学合理确定项目功能定位、建设标准、规模、方案、工期、投资,确保勘察设计深度和质量,才能确定施组方案、建设工期和工程数量,才能尽可能减少建设项目标准、规模、方案、投资、工期等重大调整,才能为项目顺利实施创造有利条件。按照现行法规要求,我国高速铁路前期外部协调工作主要有:

①组织征询项目规划选址意见,取得省级规划主管部门颁发的项目规划选址意见书;

②组织进行项目环境影响评价,经国家环保部审查批准;

③组织进行水土保持方案评估,经国家水利部审查批准;

④办理建设用地手续,经国家国土资源部审查批准;

⑤办理占用林地批复;

⑥办理占用河道防洪论证及水系调整规划批复;

⑦办理跨越航道通航论证批复;

⑧办理海洋、湖泊环境影响报告批复;

⑨办理占用海域论证批复;

⑩办理地震安全性评价批复;

{11}办理文物保护报告批复;

{12}办理纳入城镇规划许可批复;

{13}办理穿越自然保护区批复;

{14}签订跨、穿、改移高等级公路、航道、既有铁路和重要管线的技术方案协议;

{15}签订重大军事设施、地震监测台、测量标志、中直企事业单位等同意拆迁的意向性协议或取得产权人同意拆迁的复函。

这十五项外部协调工作都是涉及到国家及公众利益关系,多数重要工作法规作出了明确要求,必须由建设单位完成,其他任何单位或个人不能替代,例如《中华人民共和国环境影响评价法》第16条明确规定“……建设单位应当按照下列规定组织编制环境影响报告书、环境影响报告表或者填报环境影响登记表……”其次,建设单位有条件做好外部协调工作,高速铁路出资人为国家铁路主管部门及各级地方政府,其建设单位代表的就是国家和政府的利益,维护的就是国家和政府需要维护的公众利益,这一本质属性导致建设单位在完善各项外部条件工作是能够得到各行业政府主管部门以及项目涉及的各级地方政府的支持,较勘察设计单位更有条件做好外部协调工作。再次,项目前期外部协调工作中的任何一项发生遗漏或者错误,必将导致工程实施期的重大变更,影响到项目目标的实现,甚至导致项目中止,直接导致投资浪费。

3 建设单位做好高速铁路建设项目前期工作的几点建议

3.1 建设单位处于核心位置,在前期工作中要推进建设项目标准化管理。要选择配备热心铁路建设,有经验、会管理,有事业心的管理技术人员,按岗位配置人员。必须按照“事事有流程、事事有标准、事事有责任人”细化完善管理制度,并用制度管理人,让人适应制度。

3.2 建设单位介入勘察设计工作应配合和参与现场调查,有利于提高设计质量,减少实施阶段的设计变更 首先要抓好勘察工作,勘察工作是设计工作的依据,是保证建设质量的基础,铁路建设必须重视勘察工作。铁路工程勘察主要包括初测、定测,初测主要查明线路通过地区的地形、地貌、地物、区域地质条件、推荐方案和主要比较方案的地质条件,初测资料是可行性研究的依据,定测主要核实方案通过地区的地形、地貌、地物,详细查明方案的地质条件,为各类建筑物提供地质资料,定测成果是初步设计的依据。铁路勘察实行勘察大纲审查制度,勘察单位应依据项目建议书或可行性研究报告批复意见、规程规范编制勘察大纲,建设管理单位应对勘察大纲组织审查,审查后的勘察大纲为工程勘察合同的组成部分。铁路勘察实行监理(或咨询)和勘察成果验收制度,建设管理单位应委托具有相应资质的工程勘察单位依照批准的勘察大纲对勘察进行监理(或咨询),应组织对勘察资料和勘察报告进行验收,对实际完成的勘察工作量进行审核。建设管理单位应按照工程勘察合同约定解决勘察工作的外部环境问题,协调解决勘察工作中存在的问题,为勘察工作提供条件,同时对勘察工作进行监督、检查。

其次要抓好设计文件的审查工作。建设管理单位应根据项目批准文件、设计文件编制规定,对勘察设计单位提交可行性研究报告和初步设计文件等勘察设计文件进行审查,利用建设单位管理人员的专业技能以及对现场情况的掌握,对高速铁路建设项目的进行审查,审点包括维护出资人利益和涉及公共利益、公众安全、工程建设强制性标准等内容,对于一些难点工程,可以通过组织对应专业的专家进行审查,提出合理化的建议,提高设计质量,但同时应注意到勘察设计单位是勘察设计工作的主体单位,任何意见建设单位可以通过与设计单位直接协商得到落实,或者通过上报铁路行业主管部门,纳入项目正式审查意见,由设计单位落实。

3.3 建设单位是对外协调的责任和组织单位,要严格履行职责,在勘察设计单位的配合下,切实做好对外协调和各种协议签订工作。

首先要对高速铁路具体项目进行分析,明确项目涉及的外部协调工作,比如内地项目就不涉及办理占用海域论证批复等;其次要认真分析各项外部协调工作办理程序以及审批权限,比如办理穿越自然保护区批复中涉及长江珍稀鱼类保护区批复的行业是农业,审批权限在国务院农业主管部门等;再次要组织相关单位对现场情况及利益相关人进行详细调查,避免出现关键事项的遗漏,造成设计变更的发生;最后要充分发挥沿线各级地方政府的以及政府各部门的作用,地方政府是各项社会事务的管理者,是全信息的集散点,对地方情况有最全面的了解,同时又是高速铁路多向对外协调工作的相关者,要充分利用好高速铁路建设单位是地方政府打工仔这一关系,发挥地方政府的作用做好对外协调的各项工作。

4 结论

高速铁路建设项目的建设管理单位是建设项目的组织实施机构,是实现建设目标的直接责任者。建设管理单位由建设项目出资人选择或组建,是出资人的利益代表,建设项目出资人按权力和责任统一的原则,明确建设管理单位的职责和权限,并监督其完成建设工作,贯彻国家和铁路主管部门的有关工程建设的方针、政策、法规和规定,按照批准的建设规模、技术标准、建设工期和投资,组织铁路工程项目建设,就工程质量、安全、工期、投资等全过程对出资人负责。在高速铁路项目前期完成建设单位的组建,让建设单位提前介入勘察设计工作,完成项目涉及的外部协调工作,对建设单位完善内部条件,创建良好的外部环境,降低设计风险,具有不可替代的作用。正式基于这样的需要,2007年6月,铁道部《关于建设单位提前介入并做好建设项目前期相关工作的通知》明确提出建设单位提前介入并做好建设项目前期工作是建设项目顺利实施的基础,是确保建设项目工程质量、投资控制和按期完成的重要前提条件。建设单位必须提高对提前介入并做好前期工作的认识,主动提前介入建设项目前期工作,理顺建设外部环境,确保铁路建设顺利实施。

参考文献:

[1]中华人民共和国铁道部.关于建设单位提前介入并做好建设项目前期相关工作的通知[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[2]韩同银,杜守继.铁路建设项目管理中业主地位和前期决策的作用分析[J].建筑施工,2006,(03):175-177.

铁路勘察设计论文篇(2)

【关键词】 高架桥结构 探讨分析 建设 地铁

1 地铁高架桥梁安全性的构成

桥梁安全性,其实就是结构安全性,所谓结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力、结构的整体牢固性与结构的耐久陛等。

1.1 桥梁结构构件承载能力的安全性分析

地铁高架我桥梁超负荷或超载会使桥梁应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性。

1.2 桥梁结构的整体牢固性

桥梁结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。

1.3 地铁桥梁结构的耐久性

我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用下的耐久性要求则相对考虑较少。然而,地铁高架桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。

2 区间地铁高架标准桥梁选择

2.1 结构体系的选择

城市轨道交通高架结构受力体系主要有简支体系和连续体系两种。在一般情况下,简支梁体系结构受力明确,易于标准化施工,易于保证施工质量,综合优势明显。标准区段桥梁推荐采用简支梁体系,跨交叉路口或其他特殊条件下必须采用大跨时可考虑采用连续梁体系。

2.2 梁型选择

高架桥上部结构应优先采用预应力混凝土结构,除满足规定的强度外,应有足够的竖向刚度和横向刚度,并保证结构的整体性和稳定性。本高架区间段桥梁配合高架区间景观设计,以减小高架桥梁整体结构体量,控制桥梁混凝土成品外观质量,保证桥梁工程标准化施工为原则。区间桥梁上部结构有许多种结构形式可供选择,通过对技术可行、经济美观、满足功用、施工快捷等方面的综合比较,提出以下几种梁型方案:箱梁、t形梁、槽形梁和空心板桥。

2.3 桥墩形式的选择

墩柱除满足通常的强度及墩顶水平位移等常规要求外,还要满足轨道交通荷载的特殊要求。在此前提下,配合上部箱梁的设计,考虑支座构造、附属设施的要求并充分考虑美观。桥梁的下部结构除应有足够的强度、刚度、稳定性和满足轨道交通荷载的特殊要求,即水平刚度要求外,外部造型也很重要。花瓣式y型桥墩:墩柱上部设圆弧倒角曲线顺接,以达到与上部梁体的线条流畅一致,减少视觉错位感。墩四周设s型圆弧倒角,增加结构线条的柔和,适当消除混凝土构件的凝重感。

3 提高勘察设计质量的措施

3.1 用先进理念引领公路建设

要进一步创新提升地铁线路勘察设计理念,一要贯彻“以人为本,安全至上”理念。选线要尽量绕避不良地质灾害体,尽量避免长大纵坡和高填深挖。对特殊复杂桥梁隧道工程认真组织开展安全风险评估。二要贯彻“生态环保、资源节约”理念。路线要将减少用地、减少矿产资源压覆作为路线方案选择和优化的重要指标。积极推广利用风能、太阳能等清洁能源,积极采用沥青、水泥混凝土路面再生利用等技术。三要贯彻“全寿命周期成本”理念。把提高建设质量和工程耐久性放在首位。把严格控制工程投资作为约束性目标。

3.2 确保地质勘察资料全面实用可信

外业勘察资料尤其是地质勘察资料是设计的基础和依据,必须确保全面、实用、可信。勘察设计单位应根据相关技术标准规范编制外业勘察与地质勘察指导书,

报项目建设管理单位批准并报省级交通运输主管部门备案。项目建设管理单位或交通运输主管部门要组织做好外业勘察特别是地质勘察的验收工作。凡是由于勘察设计单位未完成地质勘察指导书所确定的工作量或项目建设管理单位把关不严而引发重大、较大设计变更的,交通运输主管部门不予确认并追究相关单位的责任。凡是勘察工作量没有完成或深度不足的,不得组织验收,验收不合格的不得开展内业设计工作。

3.3 确定合理的勘察设计周期

项目建设管理单位要给勘察设计单位一个合理的勘察设计周期。除平原区等地形地质条件相对简单的项目外,初步设计有效工作周期一般不少于120个工作日,施工图设计有效工作周期不少于180个工作日。设计单位要建立健全内部质量保证体系,严格按照设计质量管理流程开展勘察设计,依据通过验收的外业勘察资料和地质勘察资料进行内业设计。大力推行设计标准化,加强建设过程中设计与施工的密切配合衔接。

3.4 健全勘察设计管理制度

对拟列入工程投资规模的科研项目要严格筛选、阳光操作,形成专题报告随初步设计文件一起上报审查。省级交通运输主管部门验收的科研成果要报部公路局备案以便推广应用。要尽快建立勘察设计企业信用信息库,开展勘察设计企业信用评价,实现设计企业的信息公开。对有严重不良记录的勘察设计单位,要公开曝光,一年内不得承揽新的设计任务。

4 结语

安全性和耐久性是地铁高架桥梁设计的重中之重,关系到整个地铁工程质量是否合格。在地铁设计时应充分考虑到地铁工程的线路需求合理经济的选择设计方案,保证安全性的同时力求实现工程的最大收益。地铁高架桥设计是一个复杂的、系统的工程,在设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决,需要设计人员具有丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在不断总结以往经验的基础上,进一步创新提升公路勘察设计理念,保证工程质量和安全、控制工程造价,促进公路建设又好又快发展。

参考文献:

铁路勘察设计论文篇(3)

实现集成化,首先要了解铁路行业工程地质勘察特点和工作程序。图1比较客观地反映了铁路工程地质勘察所要经过的工作流程。它包含了外业调查和内业整理两部分工作,两者有时需要交叉进行。图1中显示,铁路工程地质勘察涉及的工序较多,过程较为复杂,服务的专业较多,满足的要求也不一样。

2工程地质勘察信息

集成化的前提应是信息化。实现系统集成化的途径就是要以信息为纽带,通过信息的传递和作用,贯穿勘察整个周期。因此,信息的组织和管理在集成化中起着关键作用。一般工程地质信息包含的内容是多方面的。就铁路工程地质勘察而言,按工序可分为前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多为指定性和任务性信息,包括勘察大纲、各种勘探点事前指导书(任务书)、岩土水试样试验委托书等;中期信息一般为中间成果信息和过程信息,有勘探点成果图表、野外调查的观测点表、岩土水试验报告、物探报告等;后期信息以成果文件为主,含工程地质平面图、工程地质纵断面图、各种类型的汇总表、计算表单、各类工程勘察报告或说明、工程地质勘察总说明等。总之,信息十分庞杂也十分多样化。集成化的目的就是为了信息的有效利用、有效管理。为了达到集成化,就必须实现铁路工程地质勘察过程信息化,信息化的前提显然就是信息必须存储。因此,首先着重考虑了各期信息存储的方式和内容、信息传递途径以及信息作用的方式。

2.1信息存储

工程地质勘察有关信息类型无外乎有3种:文本型信息、数值型信息和图形信息。不同信息存储的格式和目的有所不同。而且实际工作中,需要将不同类型信息整合在一张表上,如勘探事前指导书,既含文本型信息,如技术要求,又有数值型信息,如孔深、里程、坐标;观测点表和岩心鉴定表中既含文本信息,如地层描述,又含图形信息,如素描图和岩心柱状图。

2.1.1文本型信息

文本型信息包括word、excel及txt格式文件,多是一些描述性和说明性的信息,它必须与其他数值型和图形信息一起使用才有意义。存储的目的主要是便于以后查询、浏览以及与其他信息合并组成一种规定的格式,以便整体输出。

2.1.2数值型信息

数值型信息主要包括数字、术语、符号和excel格式文件,这类信息用途最广。存储的目的是为了后期查询、核对、纠错、调用、汇总、统计、计算时方便调用。哪些信息需要按数值型信息存储是根据后期需要来确定的。

2.1.3图形信息

图形信息包括照片、CAD图等。存储的目的是为了后期调用、修改,同时也为了与数值型信息和文本型信息有关联性,如一张照片的里程位置,CAD图中所涉及的勘探信息、计算结果等。

2.2信息传递

各部分相互间的联系就是通过信息传递来完成的。信息传递既有单向的,又有双向的。需要信息传递的内容均设为单独字段。单向传递的多为文本信息,如描述性的内容;双向传递的多为数值型信息,如里程、坐标、试验数据等。图形信息既有单向的,如平面图中的符号、小柱状图等;也有双向的,断面图中的静探分层等。单向信息传递按工作流程设计,其目的就是为了简化人工干预、提高工作效率和准确性,为此,可以设置信息字段的继承性、递增性,避免重复输入。双向传递是根据后期信息结果反馈给前期信息库进行核对和修改,然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密实程度和潮湿程度等,野外定名和试验室定名有时不一致,就需要根据试验室定名来修改野外定名,即根据试验室定名自动修改前期相应字段内容。平面图勘察点的里程、坐标换算、顺号、换号等也是信息双向传递的典型例子。

2.3信息作用

信息作用和信息传递是分不开的。大部分字段都是根据信息作用设置的,如钻探事前指导书中设定孔深、是否取样等为单独字段,就是为了实际完成后进行核对是否按指导书要求的孔深进行,是否进行了取样。信息的主要作用反映在后期信息处理上,如统计、汇总、滑坡计算、沉降计算、湿陷计算、节理统计、赤平投影等。

3系统介绍

3.1系统概述

系统建设的目标是建立和铁路勘察工作业务流程相符合的工程地质信息管理与应用系统,以数据管理为核心,包含野外勘察、资料整理、资料提交等内容,实现项目内数据库管理、平面图编辑、断面图编辑、统计分析、计算评价、专业接口等功能,使系统实现集成化、信息化和智能化,提高工作效率和工作质量。

3.2系统功能架构

本系统包括了工程地质勘察所需的大部分功能,从数据录入到提交相关专业的数据接口,都在本系统内完成。为保证与项目有关的内容都能方便管理和查询利用,系统设计时就按上节讨论的信息内容依据不同的目的和用途放入数据库中进行管理。基于集成化的考虑,本系统主要包含了项目管理、数据录入、数据管理、平面图编辑、断面图编辑、计算分析、统计汇总、辅助工具、出图管理、接口管理等模块组成(图2)。其中的计算分析工具也将大部分常用的工程地质计算方法,如赤平投影图,纳入到系统中,以便充分利用数据库进行有关分析计算(图3)。

3.3系统集成特点

3.3.1勘察管理功能的集成

(1)项目管理系统实现对项目内的信息按勘察设计阶段、勘察起始时间、勘察分段、方案勘察进行分类管理,具体的应用都是在方案下进行的。同时考虑了其他项目资料、其他段落资料、其他方案资料的引用管理。也考虑了不同段落、不同人员、不同方案下资料的归并管理。通过各种项目管理方式,可以实现一条铁路线的工程地质勘察信息一体化,方便勘察信息的归档管理。该系统的项目管理方式也是类似软件中首次使用。(2)数据管理系统基本将整个勘察过程中发生的所有资料进入数据库并进行有效的管理,数据库包括了现场信息数据库、勘察点数据库、土工试验数据库、设计文件数据库、工点资料数据库、平面图和断面图数据库等。值得一提的是,系统首次将现场管理、内业资料整理、分析计算、统计汇总、出图管理、数据接口等进行了集成。实现了对野外勘察工作中有关工序文件的管理,包括钻探事前指导书、试坑事前指导书、原位测试事前指导书、物探事前指导书、土岩水试验委托书等;实现了各种图的图纸选择、自动分页、批量出图的管理。

系统中设计图形编辑的内容很多,包括岩芯鉴定表、原位测试成果表、观测点表、平面图、断面图、剖面图等。前两种在自主平台上实现图形编辑和生成,彻底避免了过去在AutoCAD下出图顺序难调、批量出图困难的缺点,也方便了资料的顺序归档。观测点因编辑量较大,主要依托AutoCAD进行编辑,然后依靠系统生成pdf图,实现批量生成和出图。平面图和断面图编辑主要是利用AutoCAD功能,充分利用勘察点数据库,实现图形的部分内容自动填绘,图上查询数据库,智能连层,并到达断面图接口数据生成的目的。总之,图形编辑的集成是信息化的基础上进行的,是靠信息的传递实现了图与数据库的有效串通。

3.3.3分析工具的集成

分析工具由计算、统计、汇总、分析四部分组成。计算包括滑坡计算、地基沉降计算、桩基计算、黄土湿陷计算、液化判定、盐渍土计算等功能,后三种能实现成批计算,并将计算结果放入相应勘探点数据库,以便后期统计、汇总。统计有工作量统计、节理统计、地基土的物理力学参数统计等。分析主要为赤平投影图。

3.3.4专业协作功能的集成

(1)与勘探和土工试验的协作勘探包括钻探、试坑、原位测试等内容。勘探作业人员可以只录入最原始的数据,后期由地质人员根据需要进行整理,这样就保证了数据的真实性,也方便了在此基础上的二次分析整理。更重要的是提供了各种勘探成果图表的生成和输出功能。地质人员可根据实际需要,调整静探分层位置,重新计算各层参数等。系统明确了土工试验数据的接口标准,依据试验结果,自动对勘探数据进行校核。依据事前指导书和试验委托书,对勘探取样数量和质量进行比对,以方便地质人员监控勘探质量。(2)与上、下游专业的协作系统提供了对其他专业提供图纸的一系列数字化处理功能,从而使地质专业在同一张图纸上进行本专业的工作,并确保空间上的统一。同时,随着上游专业图形的变动而变动,如线路方案的调整引起的各种地质内容里程的变化。地质专业产生的成果提交给其他专业时,同时提交标准格式的数据接口文件。

3.3.5行业标准的集成

铁路工程地质勘察不仅要执行铁路行业制定的规范标准,而且还要针对改移公路、房屋建筑执行公路行业和工民建地基勘察相应的规范和标准。因此,本系统在基础数据录入、图形的生成也一并进行了考虑,用户使用时根据需要选择即可,无需再用其他软件完成。最重要的是实现了数据的共用。

3.3.6系统设置的模板化

模板化也是系统集成化的一种体现。本系统秉承系统设置模板化的先进做法,把一些通用的图表、符号设置为标准模板,集成在系统中,使整个系统图表输出和符号标注保持统一,也为用户个性修改提供了条件。如岩芯鉴定表,试坑鉴定表,原位测试成果表,各种统计汇总表,地层时代符号标注、各种计算表单等,用户可以根据自己的需要设置编辑,而不用再修改程序代码。

3.3.7功能实现的灵活性

长大铁路线的工程地质勘察,会遇到各种各样的问题,即使同一类问题因条件不一样也会出现不同的情况,要求采取不同的解决方式。如果有线路的中线数据和断链数据,在图下即可完成坐标里程换算;如果没有中线数据,则可利用CAD图进行。平面图上的地质小柱状图填绘既可人机交互完成,也可利用既有勘探资料自动生成。地质产状既能人机交互标注,也能读数据库自动解决。最具特色的就是在系统的任何位置都可很方便地查询到勘察数据中的内容。

3.3.8辅助工具的集成自然界地层种类繁多,因工程目的,命名和表示方式也不尽相同,系统不可能开发出所有地层花纹、地层时代成因符号、岩性符号、地质线型、不良地质和特殊岩土符号等。本系统以集成辅助工具的方式有效地解决了系统符号、线型、花纹不足的问题。这也是同类软件中的首创。

3.3.9对BIM技术的支持随着BIM技术在各个领域的持续走红,近年来铁路行业也在大力推广BIM技术的应用。作为最重要的基础信息,铁路工程地质信息模型的建立也势在必行。本系统为实现铁路工程地质信息模型建立已经打下了坚实的基础,其庞大的数据库为模型建立提供了强有力的支撑,信息化的二维断面图为模型信息的传递提供了有力的帮助。一旦三维地质建模技术成熟,将具备快速建立地质BIM模型的能力。

4应用实例

本系统不仅已在多个铁路项目中得到应用,而且还在公路项目勘察中发挥了巨大作用,尤其是系统中的里程、坐标换算,自动顺号、统计汇总、计算等使地质人员从繁琐的数字处理中解脱出来,极大地提高了工作效率。下面以西安至铜川城际铁路可研勘察为主,介绍系统使用效果。西安至铜川城际铁路长110km左右,可研阶段的项目管理结构如图4所示。由图4中可以看出,项目管理是以设计阶段为一个完整周期考虑的。这样考虑的原因是铁路工程地质勘察涉及的数据量非常巨大,如果将各个勘察阶段放在一个库里管理,会影响计算机处理速度,甚至无法启动。可研(初测)阶段就划分为一个段落,主要有3个方案,每个方案下包括从任务下达到资料提交整个周期内的各种勘察内容。所以,勘察数据是以方案为依托进行管理的,所有勘察信息都是基于线路方案进行存储和管理的。图4项目管理结构西铜城际铁路从西安北客站引出,与郑西、大西客运专线铁路并行几公里后跨渭河北上。所以,需要大量引用郑西、大西客运专线的勘察资料。本系统导入其他线路勘察资料功能就提供了很大的方便,使我们顺利地将郑西、大西客运专线勘察资料导入到西铜城际铁路勘察数据库中。大量的钻孔、静力触探、试坑等勘探任务都是通过该系统直接生成下达,基本是一气呵成,并存入系统,后期很方便地查阅。观测点、钻探、试坑、静力触探等输入基本符合规范要求和单位工作习惯,重复内容的继承性和递增性极大地减少了操作人员的工作量,尤其是自主平台的成果图表输出更是克服了过去不能成批完成的缺点,最重要的是可以人为控制排列顺序,使输出按用户要求的顺序完成,大大降低了工作强度,提高了工作质量。此外,分离出来的一些内容,如黏性土的塑性状态、粉土的密实程度和潮湿程度、砂土及碎石类的潮湿程度和密实程度、岩石的层理产状和节理产状,以及湿陷性、液化判定结果等都为后期信息的分析、计算提供了必要条件。西安至铜川城际铁路主要走行于黄土塬上,黄土湿陷是其遇到的主要工程地质问题,所以,针对大批量的湿陷计算,该系统只一键完成铁路工程地质勘察最为繁琐的是各种勘察点和地质产状的标注。本系统充分发挥了集成化的优势,一键完成从数据库调用勘察点、地质产状,并自动按坐标标注到平图上。同时完成顺号、里程计算等回馈到数据库。仅此一项,提高工作效率达70%以上。此外,本系统在广西资兴高速公路详勘项目的应用也集中体现了标准集成的好处。资兴高速公路全长82km,详勘加上利用的初勘资料共计有1200多个钻探、500余个观测点、100多个试坑、千余张照片,涉及的工程有500多个桥、隧道、路基工点等。系统对此都进行了有效管理,实现了里程坐标换算、编号顺号、纸上布孔、平面图勘察点及产状标注、断面图勘探点标注、工作量统计等自动化。实现了各种地质符号标注、断面图地层连层及标注等的智能化。节理统计和赤平投影的功能为地质人员分析岩体稳定性提供了有力的帮助,极大地提高了工作效率和质量。在此公路上的应用也充分说明了该系统标准集成的成功。

5结语

铁路勘察设计论文篇(4)

【关键词】勘察设计;创新文化;思想政治;战略转型;科学发展

我国的勘察设计行业与共和国同龄,并经过改革开放三十年的逐渐发展,我国勘察设计行业也取得了快速发展,为国家经济建设做出了突出贡献。如今的勘察设计行业无论在业务模式,业务范围还是在企业性质方面,都发生了巨大的变化。在未来第十二个五年计划中,我国的勘察设计行业如何针对业务模式尚需改革、高端人才比较匮乏、装备技术相对落后、竞争环境亟待规范等问题,业内很多企业已经开始思考如何转型与提升能力。

随着竞争环境的日益激烈,行业不同企业的分化,不同类型的勘察设计企业需要依据自身的能力条件选择合适的转型方向。机械工业勘察设计研究院从管理角度出发,探索出一条以创新文化为推手、以技术创新为核心、以业务转型为途径、以科学发展为目的、以思政工作为手段的发展之路。

一、强化自主创新理念,营造创新文化氛围

技术创新是企业兴旺和长盛不衰的源泉,是提升企业核心竞争力的关键,更是企业业务模式创新和转型升级、突破发展瓶颈的中心环节。2006年全国科技大会期间,国务院提出了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》,明确了增强自主创新能力,关键是强化企业在技术创新中的主体地位,要建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。日前,中国共产党十七届六中全会胜利召开。这是中共决策层首次将“文化命题”提升为国家层面,作为中央全会的议题深入探讨。会议提出“文化兴国战略”,并强调“文化是最需要创新的领域”。

创新不仅是一种理念,更是一个企业的内在灵魂,不仅是一种发展模式,更是根植于企业的文化氛围。我院自1952年成立以来,历届领导班子都十分重视创新工作,始终坚持“技术立院”方针,“团结、刻苦、求实、创新、卓越”的企业精神薪火传承60年,“创新”文化理念深深扎根于每一位机勘人的心中。多年来,我院积极培育创新氛围,强化创新意识,培养创新能力,倡导勇于创新、宽容失败、崇尚科学的创新风气,不断丰富创新文化内涵。同时,始终坚持原始创新,坚持集成创新,坚持引进吸收再创新,坚持协同创新,不断推动我院创新文化发展,在全院上下营造了浓郁创新文化氛围。

二、产研一体大力开拓,开拓新型市场领域

企业技术创新要以产业化为目的。勘察设计企业的产品就是服务工程项目,技术创新的根本目的就是提升核心竞争力,为顾客创造最大价值。改革开放三十多年来,我国勘察设计企业蓬勃发展,也渐渐认识到技术创新的重要作用,各单位不断加大技术创新力度,培育“制胜法宝高技术”,占领“技术壁垒高市场”,以使企业在竞争中立于战略至高点。近年来,我院正是通过一项项科研课题,成功打开了一片片领域市场。

(一)一份“风险”合同打开了高铁市场

2004年,我院承接了拟建于西安南郊神禾塬上的西安财经学院新校区的勘察工作。基于对黄土性质的认识,我院与建设方签订了一项“风险”合同。在现场进行直径30m的试坑浸水试验,历时73天,累计浸水量约2.7万m3,变形观测时间共计88天,开创了在湿陷性黄土地区建筑场地进行大型试坑浸水试验的先河。此项研究成果不仅为整个新校节约建设资金4000万元以上,还使我们队场地湿陷类型和地基湿陷等级有了全新的认识,填补了我国在建筑场地湿陷性地基评价的部分空白,并将为我国湿陷性黄土新的评价体系的研究及国家标准的修订奠定基础。此项成果在第十届国际工程地质与环境大会做交流,受到了国际同行的关注并引起了铁道部的高度重视,并荣获“国家勘察优质金奖”。随后,由此催生了我院高铁市场的后期繁荣,在郑西高铁等十余条铁路开辟了一条发展之路。

(二)一项科研课题带来了地铁市场

随着西安地铁二号线的正式投入运营,千年古都迈进了地下交通时代。但在当年,西安地铁作为世界上第一条穿越古城墙的地下交通,国内外建设尚无前例,国家文物局表态,如果不能解决地铁施工和运行过程中对重点文物的安全影响问题,西安地铁建设暂不能动工。在此之际,我院凭借技术优势和扎根西安五十多年的历史积淀,以及长期以来对钟楼和城墙等重点文物的科学监测和病害“治疗”的经验,担负起了这项光荣而又艰巨的任务。

我院技术攻关组对城墙、钟楼现状进行了全面检查分析和试验研究,最终得出了西安地铁建设的可行性结论,并通过采取文物加固保护和地铁振动源隔振的双重保险措施保证了文物的安全。研究成果顺利通过了国家文物局组织的专家评审,其研究成果达到了国内领先水平,西安地铁的建设终于可以开建了。我院也因此在西安地铁后续建设中获得了大量科研、勘察、监测项目订单,西安地铁一、二、三、四、五号线所有我院可以承接的项目都参与其中。

(三)研究“特殊土”我们闯进了国际市场

在走出国门进军海外的过程中,我院技术人员始终坚持发挥技术创新的作用。在承担斯里兰卡建国以来最大的工程项目――Puttlam燃煤电站勘测时,我院技术人员发现了特殊的软质灰岩,并进行深入研究,为建设方提出了优化施工方案,从而节省了数千万建设投资。

在承担我国在海外的最大房建项目――安哥拉社会住房项目时,我院发现了特殊的非洲水敏性红砂地质,立即开展课题攻关,为避免建筑安全事故发生提供了重要技术依据,赢得了安哥拉政府和我国商务部的肯定。迄今为止,我院在安哥拉已承接十多项工程勘测与技术咨询。近期,中信集团又将安哥拉南部4个省3万多套住宅区(40多平方公里)的市政设计、建筑设计、勘察、测绘等合同额3908万美元的任务交由我院完成,技术引领市场的发展局面逐步形成。

类似的事例不胜枚举,在国际化的征程中,我院坚持项目拓展与科学研究同步推进,用技术引领市场,用市场夯实技术,六年来,我院已在亚洲、非洲、南美洲等42多个国家完成了82项海外工程,覆盖了国家援外项目、水电站、火电站、社会住房项目、输变电线路、医院、学校、机场等领域,并建立起了安哥拉、柬埔寨、喀麦隆、利比亚、斯里兰卡、苏丹等六大国外项目基地。国际工程以每年50%的速度递增,2012年经营额达到5亿元,已经占到全院经营额的40%以上,国际业务由战略业务转为主体业务。

春华秋实,沧桑巨变。近年来,我院凭借技术创新带动市场拓展,在多元发展的道路上,实现了从传统国内工民建领域的“一条腿”走路,到现在的国内国外业务并举、领域纵深发展的历史性跨越,经营额也以每年30%以上的速度递增,为我院今后继续坚定走技术创新促进市场拓展、市场拓展促进科学发展道路赢得了充足的信心。

铁路勘察设计论文篇(5)

关键词:地铁;勘察;地质;应对措施

中图分类号:U231文献标识码: A 文章编号:

目前我国经济持续快速发展,人们的出行越来越便利,出行方式也越来越多样化,近年来,随着人口和私家车的增多,我国的交通压力不断增长,人们的出行受到限制。为了环节交通压力,政府加大了对交通方面的投入建设,地铁作为新兴的交通方式,颇受上班族的青睐。

由于地铁的施工和其他建筑工程的施工有着很大的区别,其勘察工作非常重要,勘查结果直接影响着地铁工程的施工进度和建成后的安全性。但是随着工程的基础项目和高层建筑越来越多,地基越来越深,立体和平面变化越来越大,使用旧有的勘测方法、手段满足不了设计需求的,而地铁岩土工程勘察的技术问题需要解决岩土工程勘察具有突击性,并且任务重、时间短,其勘测结果的好坏会影响地铁工程建设项目的安全和造价,所以在地铁岩土工程的勘察中必须用新的勘测技术,重视工程地区的地质问题,针对常见困难找出应对措施。

地铁岩土工程在勘察工作中需要重视的问题

重视地质构造

勘察人员要在勘察过程中查清线路通过处断层的走向、倾向、倾角, 破碎带宽度、充填物及胶结状况、富水情况, 对其影响作出评价及建议,地铁作为人流来往场所,其安全性非常重要,因此必须重视地铁工程所处地的地质构造。

2.重视土壤的均匀性

地铁岩土工程是一种地下隧道工程, 和一般的建筑工程不一样的是,其管片结构、衬砌结构的强度、刚度、整体性要小于一般的地面建筑, 对不均匀地基的反应更加敏感, 地铁隧道施工中掘进设备的选择、参数的设置、地基的加固方法都要根据地层特点来确定。因此,要重视土壤的均匀性,若有冲沟软土, 技术人员在勘察时要及时发现地层变化, 及时增加管棚支护, 保证了地基稳定,增加工程的安全性。

3.地下水

地下水对地铁岩土工程施工有十分重要的影响, 它也是影响地铁隧道安全稳定性的主要诱导因素之一。因此,在勘察过程中,勘察人员必须查明地下水的类型、流向、流速、水位变幅、腐蚀性、地铁线路附近地表水与地下水的水力联系等,尽可能结合邻近相似水文地质单元的勘察施工经验, 提供准确、合理的参数,准确判别含水层位置、厚度、渗透性、涌水量、运动规律等水文地质参数, 预测地面沉降量和影响范围, 通过试验了解岩土交界面的密实性和透水性。

4.地下管线和空洞

城市地铁一般在城市道路下通过, 地面下埋有较密集的电力、通信、煤气、自来水、污水等管线, 还可能存在遗留的坑道、空洞。地铁隧道若受地下管线和空洞的影响,在施工中就会出现水管渗漏、地基沉降、开挖面坍塌等问题,隧道的开挖进程就会减慢,对地下管线也不利,所以, 勘察时应重视地下管线和隧道施工的相互影响, 了解地下管线的埋深和地基状况, 对于出现空洞、积水等情况要做出初步的评估以便预防问题的发生。

施工环境

地铁的施工多是在市区进行的,有的地方还是人流的聚集区,而地面建筑、交通等都制约着勘察工作的全面展开。勘察时要对周边环境进行具体问题具体分析,避免因施工给交通等带来不便,或者是交通及人流影响施工的进程。

二.地铁岩土工程勘察中常见的问题

勘察市场不规范

目前,勘察市场还缺乏一定的规范性,这是地铁岩土工程勘察工作面临的一大难题。因为这一点,很多勘察公司不遵守国家的规章制度和收费标准,导致他们的勘察工作做的不到位,难以满足设计和规范要求,致使勘察市场混乱不堪。有些勘察公司为了谋取更多经济利益,压价现象非常严重,勘察市场规范压力随之增加。

2.勘察技术比较落后

随着经济和技术在高速发展,人们基于对安全的考虑,对工程中的勘查工作要求也越来越高,很多传统的勘察方法和勘察手段很难满足设计的需要。传统的地铁岩土工程勘察技术存在着许多问题,比如:地铁岩土工程勘察人员专业程度低,专业知识匮乏,没有较高的勘查技术,无法满足工程建设的需要;地铁岩土工程作为室外作业,作业勘测点地质问题、岩土参数问题、地基承载问题等比较复杂多变,勘察人员做不到全面的分析评估。

勘察人员的专业勘察技术较低,缺乏勘察人才

目前,相对于勘察市场来说,最缺的就是具有专业水准的勘察人员。未经专业培训的勘察人员因为技术水平不足,对勘察工作了解的不够彻底,思维方式和评价能力不够全面,在勘察工作中会出现很多问题。勘察人才则能避免造成时间和资源的浪费,在地铁岩土工程中不可小视。勘察单位亟需健全培养模式,培养出为工程、为社会所需的优秀的勘察人员。

目标不明确,准备工作不足

很多勘察单位在接受勘察任务的时候,只是片面听取业主的要求,并没有完全明确自己的勘察目标,结果很多工作都没有做好,只能重新勘察,这样即浪费时间,又浪费人力和成本。因此,勘察公司要有针对性的进行勘察,在勘察前期做足工作准备,提高勘察的专业性、准确性和实用性。

应对措施

加强市场规范化,完善勘察管理体制

在地铁岩土勘察作业过程当中,应当全面加强勘察市场的监督和检查,进一步完善勘察管理体制,对于违反管理体制的现象要经行惩处,预防单位出现造假的的行为,保证地铁岩土工程的勘察设计质量,促进勘察市场的规范化。

采用先进的地铁岩土工程勘查技术

先进勘察技术的使用对地铁岩土工程勘察技术的进步有很大作用。先进科学的勘察技术能使工程更快速更准确的呈献出勘察结果,对于界面划分问题、地质形态问题、岩土参数问题等,拥有先进勘察技术的勘察人员能做出详细的评估和分析。在勘察工作中,要根据设计方案,结合工程和勘察地区的实际情况,因地制宜的进行评价分析,避免在工程勘察过程中耗时耗力却得不到准确的勘察结果的问题。

加强勘察人员的再教育和技术培训

勘察技术人员的专业知识和技能直接决定勘察结果的准确性,勘察过程中,勘察人员水平的高低起着很大的作用,同时,这也是目前勘察工作的重点。因此,勘察单位要切实实行内部岗位轮换制度,促进勘查人员的技术交流和知识渗透,尽可能组织内部人员参加各种有关的学术研讨会,已达到扩大勘察人员的知识深度的目的。同时还要培养勘察人员的事业心,使其熟练业务,钻研技术。

采用工程物探手段与钻探手段联合方法进行勘察

近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法,并相应发展了一大批集适时采集处理,软硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点,利用工程物探可连续加密测点的办法,可以有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。但是,为了有效地解决复杂的地铁岩土工程技术难题,必须采用先进工程物探手段和传统的钻探手段联合使用的方法,起到互相补充互相验证的作用。

结束语:

地铁岩土工程是地下长距离的隧道工程,它不同于地面上一般的建筑工程。在地铁岩土工程勘察工作中,勘察人员必须抱有极高的责任心,拥有专业性的实际工作技术。岩土工程的勘查工作是一个综合考虑评估与分析的较为细微与复杂的过程,因此,若想更好的做好地铁岩土工程的勘察工作,真正有效的保证优质的工程质量,便应该针对岩土工程的发展,适时的采取有效相应的措施,增强勘察数据的准确化和科学化。

参考文献:

[1]肖裕生,佘才高,胡建斌.南京地铁岩土工程勘察中的问题及改进[J].都市快轨交通.2008(6):63-66.

[2]屈乐禹.岩土工程勘察中的常见问题和改进措施[J].城市建筑.2012(12):226.

[3]张钰清.岩土工程勘察中的问题与措施[J].科技致富向导.2009(5):64-66.

铁路勘察设计论文篇(6)

关键词:高速;铁路;隧道;围岩分级

由于当前国内外盛行的隧道围岩分级,大多仅适用于长度及埋深较小或勘探工程量很多、或开挖有导洞等条件的围岩分级。我国多年的勘探设计资料表明,在勘察阶段,其工程量是比较少的,特别是深埋长大隧道,即或有较多的勘探工程量,但与埋深和长度相比较,其控制程度远不如一般的地下洞室,仍是很有限的。在此情况下,如何做好深埋长大隧道的围岩分级、评价是相当关键的。为此,必须对隧道全线工程地质条件做全面、深入的了解,进而寻求一些新的方法去获得岩石的RQD值、结构面状态、岩体完整性等资料。

另外,高速铁路隧道与其他隧道相比有各自的特点。水电隧洞虽然规模大,但勘探工作十分详细,而且其位置本身就是选地质构造、地层岩性相对优良的地区。铁路因为展线的需要则有时不得不穿越地质条件很差的地段。所以,在施工过程中因围岩级别的诸多问题(如设计中确定围岩级别与实际围岩级别的差异、按照规范确定的围岩级别进行支护仍然满足不了要求等)而往往延误工期,提高工程造价甚至发生工程事故。作者参与了正在建设的云桂高铁(昆明到南宁高速铁路)的施工,在施工中最为棘手的问题就是前期勘察设计阶段对隧道地质情况了解不全面,导致工程进度困难、造价调整、事故频发、高频率的设计变更等诸多问题。

因此,根据高速铁路隧道的特点尽快建立有效的围岩分级方法已成为广大高铁建设者的强烈愿望,也成为高铁工程地质研究急需解决的课题。我认为,所谓有效的围岩分级就是技术上可行,能充分利用勘察设计、施工阶段的工作信息,逐步由粗到细的一种分级,并能立即用于指导施工的分级。本论文就是沿着上述思路开展研究工作的。

1 基于TSP探测成果的围岩分级

根据设计阶段的地质勘察工作成果可以对隧道的围岩进行分级,这一分级结果对于指导设计和招标、投标均能起到一定的作用。但是,由于勘察工作的现场调查是在地表进行的,对隧道的围岩分级带有很大的推测性;钻探虽然深达隧道位置,但钻孔数量有限;物探虽然也是进行深部探测,但难以对围岩的频繁变化做出较为准确的探测;这种分级的准确性和精度都难以保证,而地质条件本身的复杂性又使其更为困难。所以,更靠近隧道的、更为准确的分级就成为隧道设计、施工人员的迫切需要。

TSP和其它反射地震波方法一样,采用了回声测量原理。根据对TSP探测资料的解释,每次可得到掌子面前方150m左右的范围内围岩的地质状况,并由岩性变化、岩体中富水性强弱程度和换算出的围岩力学,参数按照《铁路隧道设计规范》进行围岩分级。根据TSP探测结果所得的围岩分级结果这与勘察阶段的围岩分级结果基本一致。但是,根据TSP探测的围岩分级与勘察阶段的围岩分级相比,又有一定的差别,表现在各类围岩的距离较短,显然更为精确,将其直接应用于指导设计和施工更为可靠。另外,同一级围岩中包括了不同的软硬程度的岩石,或者岩性类似,但富水情况不同,这显然更为接近围岩实际,使设计和施工人员有了更为可靠的依据,也为施工过程中的变更设计提供了极有价值的资料。

2 基于超期水平钻孔的围岩分级

利用超前钻孔确定掌子面前方围岩级别主要是依据钻速的快慢机钻孔中回水的颜色来判断前方掌子面围岩的岩性、构造及岩石的破碎程度,进而判断围岩级别。其工作程序是,首先对掌子面围岩特征进行描述,作掌子面地质素描图,然后进行钻探,在钻进过程中记录钻进速度、回水的颜色、从钻孔冲出的岩石颗粒大小等,最后对这些资料进行整理分析,确定围岩级别。在被钻的围岩开挖过程中对围岩进行详细描述,并作开挖面地质素描图,一方面为了验证分级结果,另一方面,为后续的围岩分级积累经验。当然,由于目前还没有根据钻进资料进行围岩分级的定量指标体系,所以,根据我们的经验,这种分级应该是在一个隧道掘进过程中,特别是在掘进初期就不断总结完善十分重要。实践证明,在掘进到几十米后即可通过信息反馈总结出一些规律。

从云南山区多座隧道的围岩分级实例发现,不同级别的围岩在钻进过程中表现出不同的特征,这些特征就是区分围岩级别的依据。通过观察总结,对于钻进工程中的现象得出如下认识:

(1)钻进正常表明围岩节理少,岩体完整;卡钻表明围岩破碎,往往是几组节理交汇的反映,而且显示节理较为密集;吃钻表明是从坚硬岩层突然进入软弱岩层,而且软弱岩层一般出露宽度大于20cm。

(2)钻进过程中流出的液体颜色是岩性的反映。

(3)从钻孔中冲出的岩粉粗表明岩石软弱或破碎,岩粉细表明岩石坚硬或完整。

(4)从钻孔中流出的水流量越大,表明岩体中裂隙越发育。

(5)钻进速度快表明岩石软弱,钻进速度慢表明岩石坚硬,但对因裂隙发育而出现的卡钻现象或岩石软弱出现吃钻现象的情况需区别分析。钻速忽快忽慢表明围岩变化频繁。由于对于指导施工来说围岩级别不宜变化频繁,特别是不宜在1~2m左右变化,所以,根据钻速变化进行围岩分级时必须结合其他现象综合考虑。

3 基于监控量测资料的围岩分级

虽然已经有不少的研究者已经提到应用监控量测资料进行判断围岩性质,进而确定下一工序的支护参数,但截至目前还没有一个判断标准,甚至用哪些指标来判断也没有形成统一的认识。而应用监控量测数据进行围岩分级则一方面开展的较少,另一方面研究程度更低。

总所周知,围岩级别不同,隧道开挖后围岩的松动范围大小不同,围岩应力调整时间的长短不同,围岩施加在衬砌上的荷载(特别是施加在初期支护上的荷载)大小也不同。所以,根据以上认识,通过对围岩与初期支护直接的接触压力的分析,我们提出以围岩与初期支护直接的接触压力趋于稳定的时间(d)、围岩与初期支护直接的接触压力变化速率(MPa/d)(监控量测数据稳定之前)两个指标作为围岩分级的依据。

综上所述,高速铁路隧道围岩分级虽然已经进行了很多的研究工作,然而,研究工作是没有止境的,有些问题,限于资料不足,加之作者才学疏浅,目前尚无力进行研究,即使本论文讨论的问题,也难免有不尽人意之处,因此,作者恳切希望得到师友们的批评指正。

参考文献

铁路勘察设计论文篇(7)

关键词:铁路勘测;数字摄影测量;GPS技术

中图分类号: P258文献标识码:A 文章编号:

勘测是进行铁路工程建设的首要工作,只有确保勘测的准确性才能够有效的进行工程施工方案的设计、工程投资的预算、工期的估算等工作,切实保证工程的质量。目前新的测绘技术诸如数字摄影测量技术和GPS技术已经在铁路勘测中得到了广泛的应用,并且其在铁路勘测中的应用也取得了令人满意的效果,有效的降低了工程测量过程中的工作难度和工作量,是测量的方法更加先进。将新的测绘技术应用到铁路勘测工作中具有十分重要的作用,本文将对新的测绘技术在铁路勘测中的有效应用展开全面的探究和分析。为今后在工程勘测中有效的使用新的测绘技术提供相应的理论依据。

1 测绘新技术在铁路勘测应用中的主要特点

现在的勘测设计过程不是单一的测绘过程,其不仅需要对地形、地貌进行测绘和测量相应的坐标数据形成相应的基本数据资料,同时还应该进行规划、设计和施工等不同的过程,为社会提供最终的产品。将测绘新技术应用到铁路勘测过程中不仅能够有效的降低测绘的周期、勘测的成本,而且还能够提高测绘的准确性,最终提高测绘的效率。由于新的测绘技术具有基础性、通用性和先进性的特征,其能够有效的保证铁路勘测的经济效用和社会效益,为有效的进行工程的可行性研究提供了全面准确的数据资料,使整个工程的效率和效益都得到了有效的提高。

新技术在铁路勘测中的应用存在着一定的被动性。铁路勘测主要是围绕着铁路线路的设计而展开数据测量、资料收集和地形地貌分析。无论是采用怎样的方式进行测量,其最终的测量成果是交给专业的设计人员进行处理。设计人员一般在遇到工程的安全和工期问题时,才采用测绘新技术手段作为对原有手段的补充和修订,这使得新技术在铁路勘测中的应用存在着滞后性和被动性。因此,不能够很好的把握在什么时间什么地点采用测绘新技术,这也是制约新技术在铁路勘测应用中的一个重要的问题。

新技术在铁路勘测中的应用具有单一性的特征。在铁路勘测中应用新技术主要是为了获得和完成专业所需的资料成果,其内容和形式往往只局限在工期和专业范围内,这导致新技术的应用存在单一性,在测量过程和成果中有很多的地理信息没有得到有效的利用。

2 测绘新技术在铁路勘测中的应用

测绘新技术在铁路勘测中的应用主要集中在两个方面,一是在新线路设计时进行定测,二是对现有的线路进行勘测。

摄影测量技术和GPS技术等测绘新技术长期以来在新线路的定测中具有广泛的应用,其主要用于对对铁路项目进行可行性分析阶段以及对工程施工方案进行设计时进行初始测量,其在测量过程中完成的工作也都相对单调简单,例如对于各种比例的地形图进行测绘,对线路进行平面控制测量等,目前各大设计院都加大到了对数字影像测量、遥感、GPS技术在铁路勘测设计中的应用力度,通过不断的进行测试实验,该技术已经成功的完成的了郑西、武广和太中银等多条线路的勘测工作,不仅提高了勘测的准确信,有效的降低了人工使用量、缩短了测量的工作周期。

虽然测绘新技术在铁路新线路定测过程中得到了成功的应用,但是其在应用过程中还存在着诸多的问题和不足,诸如:新技术的测量和传统的测量在一定程度上存在的重叠,在采用新技术进行测量的过程中没有对新技术的应用进行事先的规划,致使相应的工作人员没有投入主要的精力,工作人员之间缺乏必要的沟通,尤其是在定测阶段对于每个事件进行单独的讨论和商议,缺乏整体的协调和沟通。尽管在定测的整个过程中测绘新技术都得到了应用,但是作业之间的衔接缺乏连续性,对于测量的标准存在着很多的歧义,导致新技术应用的整体工作效率远低于其可以达到的效率。

3 测绘新技术在铁路勘测中的效率和效益

测绘新技术在铁路勘测中的应用,成功的为我国完成了300多项铁路工程的勘测,为我国铁路建设事业作为了巨大的贡献,同时也是我国铁路建设的效率和质量得到了极大的提高,可以说数字摄像测量、遥感和GPS测绘新技术在铁路测绘中得到了有效的应用。但是,相比我们国家开展的铁路勘测和设计工作而言,测绘新技术在铁路勘测中的应用无论是从效率角度还是从效益角度都还存着需要改善的方面。

(1)改善测绘新技术应用的关键要素---勘测生产组织方式。测绘是一个系统化的生产过程,只有确保测绘工作有组织、有计划、有指挥、有控制和监督的组织方式,才能够充分发挥出集体的力量,实现测绘新技术在勘测应用中的效率和效益。因此,为将测绘新技术成功的应用到勘测中就应该改善测绘技术应用的关键要素—勘测组织方式。

(2)正确对待测绘新技术应用的效率和效益。测绘新技术在勘测中应用的主要目的就是缩短测绘的周期、降低测绘的人员需求和降低测绘的成本。至于测绘的执行和决策问题还需要勘测人员和设计工作者有序的开展。正确的看待新技术的效率和效益,新技术的应用主要是能够提高测量执行过程中的效率,但是对于执行的具体步骤和流程没有相应的调整和缩减功能,同时,在工程决策方面测绘新技术只是能够提供准确的数据支持,但是不具有帮助测绘和设计人员进行决策的作用。因此,在实际的勘测工作中应该正确的对待测绘新技术的效率和效益,有效的提高测量效率和最用的整体效益。

(3)注重测绘新技术的前趋性、计划性和综合性。对于一个铁路工程只有有效的开展了测绘工作才能够进一步进行设计工作,因此测试工作相对于设计工作提前一步,应该重视测绘新技术应用的前趋性,同时为了有效的开展工程勘测,使勘测获得的数据资料能够有效的为工程设计服务,就应该做好工程项目的综合计划, 做好不同阶段的任务分工,以此来提高整个工程项目的专业化程度和工作的效率与效益。将测绘新技术的效率和效益真正的体现在铁路工程勘测阶段。

参考文献

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