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鐵路交通的優點和缺點

時間:2023-09-19 18:49:09

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鐵路交通的優點和缺點,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

鐵路交通的優點和缺點

第1篇

關鍵字:地鐵結構;設計方案

Abstract: along with the rapid economic development, the continuous improvement of living standards, urban rail traffic along with our country society into rapid development phase, different types of rail transit and into the parallel development period, present a diversified development trend, begin to pay attention to rail transit and the coordinated development of the urban environment. This paper mainly discusses the subway construction of the design process and method, put forward one's own view, make the best design scheme, more reasonable application in the subway construction.

Key words: the subway structure; Design scheme

中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:

1 前沿

當前地鐵車站設計中還存在一些缺點和問題,在現有的技術水平下不斷學習,不斷地改進設計出最為合理、經濟、科學的設計方案。對現狀進行分析,對未來不斷探索,尋求更為理想的設計方案。

2 地鐵結構的特點及其主要設計流程

地鐵結構設計特點 :地鐵工程建設周期長、投資大,而且,每個周邊環境規模要求各不相同,還要考慮施工技術的成熟性和可靠性。其主要設計流程主要如圖。

圖1車站主要設計流程表

3 車站結構設計流程中的重點及應注意的問題

3.1 初步設計階段

地鐵設計是一個龐大的系統工程,其相關的專業多,相互牽制,而初步設計階段正是各專業間互相溝通、協調的時期,如果該階段工作做的好,對以后的工作將起到事半功倍的效果,否則可能引起方案的變動。地鐵工程多沿城市交通主干道下敷設。在線路走向穩定后,工程建設部門應及早會同交通管理部門及城市規劃部門研究軌道交通工程對地面交通影響的節點位置及解決方案。其中主要做好以下幾點 :

(1)根據車站的平面位置及埋深確定對車站站位起控制作用的管線 ,并提出合理的永久或臨時遷改方案 :①管線遷改的一般原則是 :沿車站縱向的管線采取永久或臨時遷改方案。沿車站橫向的管線采取懸吊保護的方案 ;②當管線無法遷改時 ,與建筑及相關專業溝通采取車站局部增加管廊、調整車站埋深和站位、局部暗挖施工等方法解決 ;③管線的遷改圖應根據車站分期施工方案 ,綜合考慮并選擇最佳方案 ,盡量避免管線的反復遷改 ;④市政管線中的污水管、雨水管一般埋深、管徑均較大 ,且為重力流管線 ,有一定的坡度要求 ,設計中應引起重視。當此類管線為砼管并需做懸吊保護時 ,應注意懸吊部分砼管需置換成鋼管。

(2)根據現狀道路交通實際情況、周邊環境及整條線工程的要求 ,設計合理的方案:1交通疏解方案應盡量使車站的施工對現狀交通的影響降到最低程度。一般疏解后的道路應能滿足原有道路交通的需求 ;②無特殊要求時 ,機動車道按 3.5m,人行道按 2m 設置 ,機動車道的轉彎半徑按 30m 考慮。

(3)根據疏解方案確定明挖車站各期的施工工法。施工工法的分類及優缺點 ,詳見表 1 :施工圍擋距離圍護結構外邊的距離 :一般情況≥ 3m,施工便道≥ 5m。

車站施工工法 主要施工工序 優缺點

明挖法

明挖順筑

圍護樁施工分層開挖至設計標高自下而上施工車站主體結構

優點:功法簡單、造價較低

缺點:對地面交通及管線影響大

蓋挖順筑 圍護樁施工施工鋪蓋系統恢復交通分層開挖設計標高自下而上施工車站主體結構

優點:對地面交通影響較小

缺點:較明挖順筑造價較高

蓋挖逆作 圍護樁施工開挖至頂板設計標高并施工主體頂板施工鋪蓋系統恢復交通自上而下施工車站主體結構 優點:對地面交通影響較小,車站施工對周邊建筑沉降影響較小

缺點:施工工法復雜,造價高,較少使用

暗挖法 優點:對地面交通、管線基本無影響。

缺點:對于大斷面結構車站,工序復雜、造價較明挖法高許多,故對主體結構較少采用,有穿越要求的地段、斷面較小的附屬結構較常采用。

表1車站工法對比表

(4)結構尺寸擬定及輔助計算。初步設計階段主要任務是結合本地及以往地鐵設計的經驗確定合理的圍護結構形式、擬定主體結構的主要尺寸(梁、板、柱)、防水模式,并輔以適當的結構計算驗證。

3.2 施工圖設計階段

主體圍護結構設計和主體結構設計是施工圖階段兩個重要組成部分,以下對其設計流程就設計中需注意的問題做一簡要介紹:

(1)圍護結構設計需要注意的問題:

①根據地質情況選擇安全、經濟、合理的圍護結構方案。

②對于一個車站圍護結構的尺寸不宜變化太多以便于施工。如:樁直徑、深度;連續墻厚度、幅寬、接頭形式;

③如車站設置有臨時鋪蓋系統 ,此處的圍護樁除了承受水平荷載還需承受豎向荷載 ,而且此處的側摩阻力較小(一側為凌空面),故應對此處的樁間距、樁長、樁的沉降進行核實計算 ;

④一般圍護結構不需進行裂縫驗算 ,當維護結構參與抗浮時或圍護結構作為主體結構的一部分時 ,應進行抗裂驗算 ;

⑤一般認為圍護結構的嵌固深度應按《建筑基坑支護技術規程》第 4.1.1 條的要求 ,按圓弧滑動法確定整體穩定性。對于多支撐體系 ,這樣算出的圍護結構插入深度偏大 ,因為由于內支撐的作用 ,通常不會出現整體破壞。建議按照當地土質情況選取適當的安全系數 ;

⑥同一層支撐中 ,支撐的布置應同時滿足計算要求和施工要求 ,間距不宜過小 ,一般 3m 左右。上下層的支撐應相互對應 ,不宜交錯布置。支撐的位置盡量避開柱位 。

(2)主體結構設計應注意的問題

① 計算圖示。根據圍護結構與內襯的不同連接形式 ,主要有以下 3 種結構計算模式,詳見表2:

表2車站主體結構計算模式表

車站主體結構標準段在使用階段簡化為橫向平面受力結構 ,按彈性地基上的橫向等代閉合框架進行計算。計算簡圖如圖2。

圖2 車站主體結構計算圖示

②建模計算中應注意的問題

a一般應分常水位和抗浮水位分別計算 ,并取最不利工況;

b大量計算表明 ,一般情況下人防荷載不起控制作用 ,但當頂板覆土厚度小于3m時 ,應核實人防工況 ;

c地鐵抗震計算理論與民用建筑相比還很不完善 ,基本是參照《鐵路抗震設計規范》中有關隧道部分的條文和國家標準《建筑抗震設計規范》進行的。地震系數法和反應位移法按靜力方法求解 ,結合現有的分析計算結果 ,地震效應一般不起控制作用 。

4 結語

地鐵的技術要求很嚴格,但是由于地鐵的發展比較晚,所以對于地鐵建設工程的設計,還不能做到科學的、經濟的發展。為了快速的、科學的發展地鐵的經濟,我們從設計方面、施工質量、工程建設管理、技術應用等方面綜合評估,建立完善的地鐵建設體制,做到安全的保障。在不斷提升自己專業知識的同時,分析探討地鐵現狀,從設計結構方面,提升整體要求。做好準備工作,共同走向新的地鐵發展。地鐵的發展也在推動經濟的發展,起著相輔相成的作用。

參考文獻

[1]地鐵設計規范( GB 50157―2003)[S ]中國計劃出版社2003.

第2篇

關鍵詞:鋪軌基地 京沈客專 經濟比選

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

背景

北京至沈陽客運專線(以下簡稱京沈客專)地處華北地區的北京市、河北省和東北地區遼寧省。線路途經兩省一直轄市,全長696.792km,其中北京段線路長度98.401km。線路在北京和河北交界位置主要為山區,地形起伏變化大,長大隧道密集,綜合考慮工期、工程量、設場條件等諸多方面的因素,確定在北京地區設置一處鋪軌基地,并經過反復現場踏勘、方案比選,初步設計階段將鋪軌基地設置在高各莊站附近,并進行了優化。

1 鋪軌基地的重要性

鋪軌在鐵路建設過程中,是一個承上啟下的關鍵工序,鋪軌速度將直接影響后續工程和四電安裝的進程,進而影響到全線的開通工期目標,而鋪軌基地是軌道工程實施的前提和重點,鋪軌基地的數量和位置的合理設置是影響鋪軌工期的重要因素。

2 鋪軌基地場址設置原則

一般來說,鋪軌基地場址選擇需要遵循的原則如下:

(1)基地位置宜設在鋪軌起點及中間鄰近既有鐵路車站、銜接運營線便捷的開闊地帶。最好是靠近區段站,有利于編組作業和機車的整備使用;

(2)為了避免工程列車在通過既有站進入新線時與運營列車相干擾,基地設置時盡量與新鋪線路在既有車站的一側;

(3)基地應與附近的公路相通,且距離主要材料較近,減少材料運輸費用;

(4)基地應盡量利用新建或擴建站場的新增股道,以減少土石方,節約用地,節省投資;

(5)基地應充分利用既有的各項設備和當地水源、電源等,減少臨時工程,注意環境保護;

(6)基地應具有較好的自然設場條件,地形平坦、排水通暢、少占農田、房屋較少、填挖基本平衡、土建工程量少,應避免在基地內建設跨越等級以上道路和河流的橋梁,避開高架的高壓輸電線路和埋置在土中的光纜、電纜;

(7)基地供應半徑應根據沿線鐵路引入條件、工期要求、機車車輛供應情況等因素綜合考慮,雙線一般不宜大于200 km,單線以及無砟軌道的鋪軌基地可根據實際情況確定;

(8)場地的布置應以機車取送材料方便,滿足調車作業要求為原則;并根據工程規模、特點和施工組織等要求,統籌規劃,減少臨時用地。

(9)大臨暫規規定:接軌岔線坡度不宜大于6‰,困難條件下不應大于12‰;平面曲線半徑不宜小于300m。

同時,鐵道部文件―關于印發《長鋼軌運輸列車管理辦法》的通知(鐵運[2008]139號)規定:重車情況下,在經過300―500m曲線半徑時,限速45km/h,在經過300m以下曲線半徑或側向通過9號以下道岔時,限速25km/h。

3 北京地區設置鋪軌基地的難點

3.1場地選擇條件有限

北京市經濟比較發達,土地利用率較高,滿足鋪軌基地設場條件和規模的空余場地極為有限。

3.2征拆工作量大

北京地區寸土寸金,試驗田、種植園、高新技術產業園區、工業園區等比較多,村莊錯落、密集分布,名貴樹種遍地可見,且有搶栽搶種的現象。基地及岔線無法完全避免各類拆遷,導致大臨投資較一般地區有所增加。

3.3可供接軌的車站少,且擬建岔線工程量大

北京地區交通運輸網絡發達,縣道、國道密集分布。但在北京地區距離京沈客專較近的既有車站只有巨各莊站和高各莊站,且若在這兩個車站附近設置鋪軌基地,均會引起一定數量的橋涵工程。

4 方案研究

4.1 高各莊站和巨各莊站設場方案比較

北京地區距離京沈客專較近的既有車站只有高各莊站和巨各莊站。將兩車站方案進行對比分析,結果如下:

巨各莊站設場方案:岔線線路長,拆遷量大,需要跨越兩條省道、一條縣道和一條河,土建工程量大,綜合投資大;

高各莊站設場方案:岔線需跨越一條等級公路,土方工程量大,綜合投資小。

綜上所述,推薦高各莊站設場方案。

4.2 征求地方意見

為了確保鋪軌基地所處位置可以占用,已征求當地村鎮、縣國土部門意見。征求環保局意見,了解當地是否處于保護區、水源地。征求規劃局意見,了解場址是否與規劃沖突。征求鐵路局、車務段意見,確保方案在技術上可行。征求工務段意見,確保方案便于工務養護。征求車站意見,便于車站進行調車作業。

4.3 高各莊站設場主要方案

(1)專用線安全線接軌

高各莊鋪軌基地擬設置在高各莊站西北側,從高各莊站大里程端油庫專用線的安全線引出岔線設場后,從另一端引岔線至新建京沈高鐵正線路基。

(2)油庫專用線接軌+繞避方案

高各莊鋪軌基地擬設置在高各莊站西北側,從高各莊站大里程端油庫專用線引出岔線設場后,從另一端引岔線至新建京沈高鐵正線路基。

(3)小里程端安全線接軌+繞避方案

高各莊鋪軌基地擬設置在高各莊站西北側,從高各莊站小里程端安全線引出岔線,繞避成片名貴樹種區域設場后,從另一端引岔線至新建京沈高鐵正線路基。

附:下圖中,綠色部分為名貴樹種區域,鋪軌基地方案為方案二(推薦方案)。

4.4 各方案優缺點

方案 優點 缺點

方案一 橋涵工程量小 1、鋪軌基地和岔線均占壓名貴樹種;

2、利用曲線半徑為250m的油庫專用線運輸軌料,需限速;

3、土方量較大。

方案二 大幅減少名貴樹種的占壓面積 利用曲線半徑為250m的油庫專用線運輸軌料,需限速

方案三 1、避免采用曲線半徑為250m的油庫專用線運輸軌料;

2、減少名貴樹種的占壓面積。 1、岔線長度明顯增加;

2、橋涵工程量大。

4.5 各方案經濟比選

4.6 分析及結論

專用線接軌方案由于占壓名貴樹種面積較大,投資較高;小里程端安全線接軌方案的岔線較長,引起土方量、橋涵工程量較大,雖然繞避了部分名貴樹種,但投資仍就很高。

綜上,確定油庫專用線接軌+繞避方案為推薦方案,該方案技術可行,經濟最優。

5 結論

鐵路引入城市較發達時,鋪軌基地時應該注意以下問題:

(1)確保鋪軌基地的方案具有可操作性,應加強與地方政府部門溝通,不能將鋪軌基地放入保護區、水源地、規劃區等;應加強與鐵路部門溝通,確保鋪軌基地方案在技術上可行,操作、維修簡易。

(2)在城區,尋找滿足設置鋪軌基地條件的車站極為有限,應盡量擴大調查范圍,不遺漏任何一處可以設置鋪軌基地的既有車站。

(3)在可能設置鋪軌基地的既有車站里,堅持多方案比選的原則,權衡拆遷、土方和橋涵工程引起投資變化大小,達到減少投資的目的。

(4)城區一般經濟比較發達,試驗田、種植園、高新技術產業園區、工業園區等比較多,選址盡量避免重大企業拆遷。必要時,可以通過調整鋪軌基地場內布置或岔線方案,增加鋪軌基地工程投資,而降低拆遷費用。

參考文獻:

[1] 鐵道部第三勘察設計院.工經處勘察設計工作手冊【S】.2010

[2] 鐵建設[2008]189號.鐵路大型臨時工程和過渡過程設計暫行規定【S】

[3] 鐵建設[2009]226號.鐵路工程施工組織設計指南【S】

[4] 顧秋來.新建鐵路客運專線鋪軌基地布置淺析【J】.鐵道標準設計,2005(10):1―6.

第3篇

關鍵詞 交通規劃;環境;影響評價

中圖分類號 X820.3 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2013)012-0246-01

隨著我國社會的發展和城市化進程的顯著,城市的交通建設也進入了高速發展的時期,各種輕軌、城際鐵路、地鐵等交通建設工作開展的如火如荼,但是福兮禍所伏,城市交通的發展在帶動國民經濟發展的同時也帶來了若干問題,其中,環境污染問題也是受到關注度最高的問題。除此之外,在城市交通的規劃和建設中常常會占用大量的土地,消耗大量的資源,這也會整個環境產生了一些不利影響,此外,各種軌道交通的建設也產生了一些噪聲污染、振動污染、電磁輻射等新型的污染,這給人們的生活也帶來了一定的困擾。為此,國務院于2009年8月12日國務院第76次常務會議通過《規劃環境影響評價條例》,并于自2009年10月1日開始施行,但是,由于我國交通規劃環境影響評價時間較短,其工作中還存在著一些不足,評價并不深入,因此,加強對城市交通行業的環境影響評價,并根據實際的情況提出相關的解決對策已經成為現代城市交通發展過程中一個亟待解決的問題。

1 交通規劃環境影響評價的評價內容

按照可持續發展的戰略性原則,交通規劃環境影響評價的評價內容應當包括對整個交通規劃情況和城市規劃情況的分析及評價、土地利用情況的規劃和評價、社會發展和國民經濟發展過程中的環境保護規劃評價以及發展中的協調性、交通規劃方案對環境的有利和不利影響、交通規劃方案中的利弊,以上這些內容都應該納入到交通工具規劃環境影響評價的內容之中,在評價數據生成之后,再比較各種規劃方案中的優點和缺點,分析出各種規劃方案中存在的不足之處,并根據這些不足之處提出新的修改方案以及建議,將交通規劃對環境所產生的負面影響降至最小化。

2 交通規劃環境影響評價

2.1 鐵路網對環境影響的評價

針對鐵路網對環境影響的評價工作已經開展有一定的時間,這項工作最早是由1993年的歐盟開始進行,其早期工作的評價內容主要包括鐵路網對氣、水、聲的綜合影響,且將重點放置于鐵路網對氣和水的影響上,雖然早期的鐵路網對環境影響的評價也取得了一定的成效,但是評價缺乏完整的理論知識指導,還存在著各種各樣的不足,隨著近年來我國經濟的發展,國家政府也漸漸將鐵路網對我國環境影響的評價重視起來,為此,在鐵路建設的設計和施工前,相關的設計以及建設單位要針對設計以及建設方案按照環境影響評價的相關條例對其進行核查,如果發現工程的設計以及建筑會對周圍生態環境造成重大影響,那么設計和建筑單位就應該對施工方案進行整改。

2.2 公路網對環境影響的評價

公路網的覆蓋面積很大,其對環境影響的評價已經日益成為交通規劃環境評價中的重要組成部分。公路網對環境影響的評價范圍主要是施工范圍的200米之內,評價的具體內容包括對野生動植物棲息地的影響評價、對水土流失的影響評價、對農業土壤的影響評價、水環境的影響評價以及對空氣環境的影響評價,評價的方法主要以實地調查法為主,在公路網設計和施工階段,相關單位就要派遣專人都施工地進行實地考察,對設計和施工對公路網的影響出具一個全面的審查報告,再根據審查的具體情況調整設計和施工方案,將公路網施工對周圍環境的影響降低至最小。

2.3 城市交通規劃對環境影響的評價

城市交通規劃對環境影響評價的內容較多,需要根據實際的經濟建設情況、環境建設情況以及城鄉建設情況來開展工作,在施工前,要對建設活動可能引發的進行科學的評價,并分析出城市交通規劃有可能對環境產生的負面影響,并提出相應的防護措施,這樣不僅可以消除損耗,同時由于城市交通承建的范圍較大,進行環境影響評價也可以全面的預測出工程項目對環境影響的范圍和趨勢,并據此提出相應的保護措施,為環境保護和管理提供科學的依據。我國對于城市交通規劃對環境影響的評價工作也是近幾年才開展,具體的評價方法包括政策分析法、基于地理信息分析系統的空間分布技術評價法、累積環境評價技術法。具體的評價內容主要包括對收集環境以及交通數據的評價、環境現狀的評價、公眾參與的評價、替代方案的評價、監測情況后續評價等等,一般情況下,對環境的評價階段越多,那么戰略環境評價質量也就越高,就越助于可持續發展戰略和環保工作的實施。

3 交通規劃環境影響評價的發展趨勢

隨著經濟的發展和社會的進步,交通規劃環境影響評價將會越來越受到社會各界的重視,其具體的發展趨勢表現在幾個方面:

3.1 政府引導職能的加強

在未來的交通規劃對環境影響評價的發展中,政府的職能將會進一步的強化,由于環境規劃系統屬于國家交通規劃發展的戰略型布局之一,其環境評價工作也必須要政府共同參與進來才能得到真實、客觀、有效的評價結果,在評價結果得出之后,政府也要根據實際的評價結果采取相應的措施來改善交通規劃對環境帶來的不利影響。

3.2 計算機信息技術的應用

在未來交通規劃環境影響系統中全面運用計算機軟件和技術也是未來的發展趨勢之一,但是就目前來看,相關的評價軟件還較少,相信隨著信息技術的發展以及政府對交通規劃環境影響評價系統的重視,會有全面專業的評價軟件推出,計算機軟件和技術的應用不僅可以更加合理全面的描述出交通規劃對環境產生的實際影響,也可以幫助環保部門作出客觀、科學的環保依據。

3.3 交通規劃環境影響評價系統的綜合一體化

開展綜合的交通規劃環境評價系統可以幫助環保部門從整體上把握各種交通對我國環境的影響,可以幫助環保部門制定更為全面合理的環保策略,因此,在未來,實施環境評價系統的一體化和綜合化必然會使交通規劃評價系統的發展趨勢之一。

4 結語

目前,我國交通規劃環境評價監測系統已經取得了初步進展,但是由于我國相應評價系統開展的時間還不長,在具體的實施過程中存在著一定的不足,這些不足之處也在一定程度上影響著我國環保工作的開展,并制約著我國交通建設的環境監理、環保驗收、后續的評價等相關工作的開展,因此,在未來,必須要加強交通規劃環境評價系統的推進和建設,更加公正合理的開展環境評價工作,還人們一個綠色的居住和工作環境。

參考文獻

[1]梁波,陸雍森,楊瑾,蔣大和,包存寬.城市交通規劃環境影響評價的特點和案例研究[J].交通環保,2004:25:1.

[2]李慶瑞,錢曉東,盧毅.交通規劃環境影響評價研究綜述[J].湖南交通科技,2009:3:35:1.

[3]白宇,吳婧.歐美城市交通規劃戰略環境評價的理論與實踐[J].交通環保,2004,25(1).

第4篇

城市中使用車輛在固定導軌上運行并主要用于城市客運的交通系統稱為城市軌道交通. 軌道交通具有大容量、快速、準時、安全、舒適、清潔等特點,是解決大城市尤其是特大城市道路交通擁擠和交通污染的有效運輸方式. 軌道交通建設需求資金巨大、建設周期長,城市軌道交通線路逐漸接線成網,將最終構成一個軌道線路縱橫交錯、錯落有致、銜接換乘方便的軌道交通網.

目前,世界上已有100 多個城市軌道交通系統,而且許多大城市如倫敦、巴黎、柏林、慕尼黑、紐約、東京、莫斯科等已形成網絡. 上海市軌道交通網已經建成和即將建成1 號線、2 號線、明珠線一期工程都是放射線,明珠線二期工程建成后將與一期共同組成環線,初步構成放射線-環線軌道交通網絡. 世界上許多大城市均采用放射線-環線的軌道網絡.

上海軌道交通明珠線一期工程線路和二期工程線路接軌后并不是一個完好的圓環形,圓環上存在著一期工程線路的向北和向南的延伸段. 可以看作是放射線和環線部分線路重合的情形,不同線路的列車在線路重合的區段部分共線運營. 這種獨特的軌道交通共線運營在國內外的軌道交通網絡中是罕見的,其運輸組織具有一定的難度,同時提出了要進行深入探討研究的問題.

1  連通型城市軌道交通網絡特點

1. 1  連通型城市軌道交通網絡技術設備特點

世界上有很多城市都采用連通型城市軌道交通網絡[1 ] ,如德國的柏林、慕尼黑,美國的亞特蘭大,以及我國的上海等城市. 連通型軌道交通網絡與一般軌道交通網絡相比具有以下幾個方面的特點:

(1) 各軌道交通線路之間接軌點多. 連通型軌道交通網絡各軌道交通線路相交時盡可能地相互接軌,使得接軌點較多. 以德國慕尼黑城市軌道交通網絡為例(如圖1 所示),其軌道交通網絡僅由6 條線構成,各線接軌點多達8 處,這為列車跨線運營提供了條件,使線路客運功能得到最大程度的發揮,也能最大限度地滿足旅客出行需求. (2) 線路輔助線設施配置完備. 連通型軌道交通網絡中各線輔助線配置完備,這些輔助線包括渡線、存車線、折返線以及聯絡線等,這不僅為提高線路通過能力奠定了基礎,更為列車跨線共線運營提供了保障. 圖1  慕尼黑城市軌道網絡示意圖

(3) 車輛基地集中. 連通型軌道交通網中,多條軌Fig. 1  Sketch map of Munich urban transit system net work 道交通線甚至全網共用同一車輛基地,如慕尼黑軌道 交通網只設一個車輛基地和一個小型的停車場. 由于各軌道交通線相互接軌,列車可以方便地通過與車輛基地直接相接的線路出入車輛基地,從而達到共享設施和資源的目的.

(4) 車輛及機電設備制式相同或相容. 軌道交通網絡要成為連通型,不僅要求各線路設施相互連接, 而且要求車輛及機電設備系統具備統一性. 因此,連通型軌道交通網絡中各軌道交通線的車輛及機電設備制式必須相同或相容.

(5) 全網共用同一控制中心,由同一管理機構管理. 連通型軌道交通網中相互聯軌的軌道交通線甚至全網線路共用同一控制中心,并由同一運營機構管理. 網絡運營組織要求統一調度指揮.

(6) 網絡運營車底減少. 連通型軌道交通網絡不僅有利于車輛基地集中設置、共用控制中心,以及車輛及機電設備等系統日常維修共享資源和設施,而且由于線路相互連通,車輛可以統一調配,備用車輛可以大大減少,從而有利于節省車底.

1. 2  連通型城市軌道交通網絡運輸組織特點

對于連通型城市軌道交通網絡,相鄰線路在交匯站接軌,相互線路間存在著直接聯系. 因此不同線路上運營的列車可跨線運營. 此時列車運營組織可采用分線獨立運營、共線運營和獨立-共線運營相結合的方法. 城市軌道交通系統的獨立運營是指列車在各自的線路上運行,列車在交匯站折返,旅客在交匯站換乘其它線路的列車. 城市軌道交通系統的共線運營則是指在連通型城市軌道交通網絡中,組織不同線路上的列車通過交匯站運行,形成不同線路運營的列車跨線運行,并在部分線路的部分區段共線運營.

共線運營的運輸組織方法與獨立運營相比具有以下優點: ① 最大限度地方便了旅客的出行,旅客不需換乘即可到達旅行目的地; ② 充分地利用通過能力,采用共線運營的方式,可使得共線區段的線路通過能力得到充分發揮; ③ 有效地利用列車車底,減少車底折返作業. 但是,共線運營也存在著以下的缺點: ① 由于共線運營時,該軌道交通網絡系統的能力將主要取決于共線區段線路的通過能力,因此會造成線路列車運營不均衡; ② 非共線區段列車運營間隔較長,將影響到非共線客流的出行; ③ 列車運營組織復雜,列車在交匯站存在較多的交叉干擾,相鄰線路的列車運營相互影響較大. 城市軌道交通網絡各線所銜接的城市小區旅客出行需求上存在差別,客流在不同時段、不同區段上的分布不同,為最大限度地滿足客流需求,采用合理、靈活的運輸組織方式十分重要. 因此,應根據各軌道交通線路的客流量、旅客出行特點、交匯站的線路連接方式等條件,確定列車運營組織方式.

2  上海軌道交通明珠線網絡客流特點

2. 1  上海軌道交通明珠線網絡特點

明珠線一期工程是上海城市軌道交通網中的南北向直徑線,是聯系南北輔城的城市軌道交通骨架線路. 線路走向南起閔行,經吳涇、滬杭鐵路內環線、上海火車站、鐵路客技站、凇滬鐵路、逸仙路、吳淞鎮、北止于寶鋼,全長約60 km. 明珠線一期工程充分利用了經過市區內的滬杭鐵路內環線及松滬鐵路線,在原有鐵路用地范圍內修建高架軌道交通,徹底解決了既有市內鐵路與城市道路的42 處平交道口嚴重阻塞交通的局面,給城市道路交通帶來了通暢,沿線土地得到了開發.

明珠線二期工程起自老北站地區,經浦東新區至徐匯區虹橋路,所經地區有多個大型客流集散點,如寶山路、長陽路、張楊路、南浦大橋、上海體育場等. 明珠線二期工程與明珠線一期工程接軌成環,從而與運營中的地鐵1 號線和地鐵2 號線及明珠線一期工程構成“ 申”字形的軌道交通基本網絡. 明珠二期與一期西部線路相接成環是上海地鐵系統中的唯一城市環線. 它是聯系其他線路的紐帶,也是城市各個副中心之間聯系的交通干道. 因此,其主要功能是將其他軌道交通線聯系起來,使整個軌道交通網絡成為一個有機的系統,加強城市區域間的聯系,使城市土地得到合理、高效的開發利用,促進城市健康發展.

明珠線二期工程和明珠線一期工程接軌,利用明珠線一期西部區段(中段) 構成城市環線. 共線區段為虹橋路站至寶山路站(遠期可能為上海火車站站) 的線路,有9 座共線車站. 國外的軌道交通網絡也存在著共線區段,但那是樹枝狀的線網,共線區段在枝狀線路的末端,像明珠線射線與環形線共線,并且共線車站達9 座之多的情況并不多見. 在明珠線這樣的連通型城市軌道交通網絡中,具備了組織不同線路上的列車通過交匯站運營,形成不同線路的列車跨線運營,并在部分線路的部分區段共線運營的線路基礎.

2. 2  上海軌道交通明珠線客流特點

明珠線一期上行客流方向為上海南站站至江灣鎮站(遠期至寶鋼站). 下行客流方向為江灣鎮站(遠期為寶鋼站) 至上海南站站. 根據明珠線二期與一期連接形成環形網絡的特點,本文把線路分為以下3 段:虹橋站以南為南段,虹橋站—寶山站為中段,寶山站以北為北段.

根據文獻 提供的明珠線一期和二期線路各車站上下車預測客流量,利用線路O2D 矩陣推算方法,計算出明珠線一期和二期線路的O2D 客流量,然后根據線路分段情況進行客流量統計,得出了明珠線一期和共線運營環線的分段客流量. 表1  明珠線一、二期全線下行方向全日客流量

注:表中百分比是西半環到東半環客流量與東半環客流量的比值.

分析表1 可以看出明珠線一期上行客流集中在中段和北段,南段、中段和北段的客流比例大致為1∶20 , 說明上行客流主要是中段到北段的客流量. 下行方向每段客流量有著明顯的年份變化,北段客流量基本穩定,中段和南段客流量急劇增加,反映出了中段客流到南段客流的增加. 可以看出明珠線一期工程主要服務線路南北端區域通學通勤進入市中心的交通需求.

明珠線二期工程和明珠線一期工程在一期線路寶山路站至虹橋路站共線. 明珠線二期線路為東半環, 明珠線一期共線9 座車站線路為西半環,東、西半環組成一個整環. 定義共線上行方向為從寶山路站順時針經虹橋路站再回到寶山路站. 共線下行方向為從寶山路站逆時針經虹橋路站再回到寶山路站. 分析表2 和表3 可知,明珠線二期工程上行方向東半環客流量大于西半環,東半環到西半環的客流量占了東半環客流量50 % 以上的份額,且還有增長的趨勢. 下行方向西半環到東半環客流量是逐年增加的, 這說明了環線的功能在不斷地加強. 總之,從明珠線一期工程和明珠線二期工程的客流分析來看,雖然兩線有9 座車站的線路是重復的, 但兩線都具有各自的客流服務對象,即都有各自客流的主流向需求量,因此共線運營的方案既能滿足客流需求,也能節省工程投資.

3  上海軌道交通明珠線運營方案

軌道交通工程建設投資巨大,每公里的軌道線路的資金需要7 億多元,難以一次性建成投入使用,一般是采取邊建設邊運營的方法. 軌道交通促進了沿線區域的發展,運輸需求也不斷變化. 因此,軌道交通運營方案需要不斷地調整以適應客流的變化. 根據線路技術設備和客流特點,明珠線網絡存在多種運營方案,下面對幾個有代表性的運營方案進行分析.

3. 1  共線運營方案

(1) 明珠線一期按現在南北向運營(上海南站站—江灣鎮站),明珠線二期線路與一期西半環線共線9 座車站(寶山路站—虹橋路站),按環線運營. 運營方案示意圖如圖2 所示. 本方案特點是在明珠線西半環產生9 座共線車站,按連通型網絡共線運營. 本方案要求明珠線南北向的客流較大,東西向的客流次之,在共線的9 個車站中客流最大. 為了采用此方案,在寶山路、虹橋路站需設換乘站(平面或立體換乘),在虹橋路站設停車場和折返線. 本方案對一期的運營組織不會產生太大的干擾,二期的運營方案也很易實施,使環線和一期線路上任意兩車站旅客乘車方便. 本方案既節省了明珠線二期工程在西段工程建設投資,也實現了明珠線環線功能. 但共線車站運輸組織較為繁忙, 圖2  共線運營方案1 示意圖

行車間隔的不同會造成輸送能力的不均衡,非共線段能力利用率較 低. 一期南北段到東半環旅客要換乘兩共線車站的客運組織工作要加Mingzhu Line 強,提供列車導向信息,組織好旅客換乘.

(2) 一期全線運營,二期環線運營和東半環運營相結合. 運營方案的示意圖如圖3 所示. 本方案特點是明珠線二期長短交路結合,共線運營. 此方案的客流特點是南北客流各區段均勻,中段客流較大,且東西環的客流相差不大,東西向的客流與南北向的客流相當. 方案要求一期的信號系統必須可以保證二期車輛在共線區段的運行. 本方案各段發車密度均勻,銜接方式多,可大大方便旅客. 但本方案組織不便,對車站 的組織工作增大了難度,其中列車的導向服務應加強. 應采取加強運營組織和導向系統等措施配合. 在上述方案基礎上,還能形成多種共線運營方案,在此不再贅述.

3. 2  獨立運營方案

明珠線一期在南北分段運營(上海南站站—虹橋路站,寶山路站—江灣鎮站),明珠線二期按環線運營. 運營方案示意圖如圖4 所示. 本方案特點是不產生共線運營. 此方案要求明珠線一期南北兩端之間直達客流較小且均勻,環線到一期兩端的客流較小,環線的客流較大,3 條交路上的客流比較均勻. 本方案要求在寶山站和虹橋路站都應設換乘站,在上海南站站、江灣鎮站、寶山站、虹橋站都要設折返線,一、二期信號及車輛系統要能相互兼容. 方案不產生共線運營,二期的運營方案也很易實施. 但是,虹橋路站以南的旅客到其他車站必須換乘,尤其是到寶山站以北的旅客要換乘兩次;同樣寶山站以北的旅客到其他車站也必須換乘,到虹橋站以南的旅客要換乘兩次;環線上的旅客到一期南北兩端也必須換乘. 這樣會增加旅客的旅行時間,給這部分旅客帶來不便. 如果采用此方案,應加強運營組織,認真設計好換乘站.

以上3 種運營方案的特點對比見表4.

圖3  共線運營方案2 示意圖 圖4  獨立運營方案示意圖方案

第5篇

關鍵詞:信號機;顯示方案;點燈電路;故障處理

在城市軌道交通中,由于地鐵設計規范未對信號機顯示作出統一規范,致使各城市軌道交通的信號機顯示略有不同,信號機點燈電路也存在差異。由于信號機的點燈狀態直接影響行車安全,因此研究信號機顯示方案及信號機點燈電路問題具有重要意義。

1信號機顯示方案

車輛段內的信號機常態點燈,正線信號機主要分為常態點燈和常態滅燈兩種形式,本文將信號機顯示方案與運營模式結合,對現存信號顯示方案作如下分析:

1.1常態CBTC運營模式與信號機滅燈

正常情況下,列車在CBTC模式下運行時,正線信號機為滅燈狀態,列車憑車載信號行車;而當非CBTC列車接近信號機且滿足開放聯鎖條件時,信號機自動點亮允許燈光;當軌旁ZC故障,聯鎖將故障區域內的所有信號機轉為點燈模式[1]。1)常態滅燈方案優點:一是可解決司機正常駕駛的干擾問題;二是滿足綠色環保的設計理念。2)常態滅燈方案缺點:一是司機長期在滅燈狀態下駕駛CBTC列車,容易產生思維定勢;在駕駛非CBTC列車時,存在冒進信號的可能。二是信號機點燈故障無法被及時發現。

1.2常態CBTC運營模式與信號機點燈

1)常態CBTC模式,后備和CBTC均點燈。計算機聯鎖根據ZC區域控制器傳送的信息(列車是“CBTC模式”還是“后備模式”),來判斷信號機點燈方式。后備模式時,聯鎖需檢查進路內的區段空閑條件,以確定是否開放信號機,而CBTC模式下,憑車載信號行車,被列車移動授權覆蓋的信號機亮相對應的允許燈光。(1)優點:一是可實時監測信號機狀態;二是正常情況下可實現車地信號顯示意義的統一。(2)缺點:一是后備模式下與CBTC模式下受紅燈或其他燈位故障影響不同,前者將紅燈故障視為禁止行車信號,后者以車載為主體信號,即使地面紅燈,也不影響列車運行。二是系統設計較復雜,在后備模式時,聯鎖是依據計軸信息和其他聯鎖邏輯,判斷是否驅動信號機;在CBTC模式時,聯鎖通過與軌旁ATP設備的實時交互、自身邏輯判斷來驅動信號機點燈,計算機聯鎖驅采軟件相對復雜。三是不符合節能環保的設計理念。2)常態CBTC模式,隨移動授權滅燈。CBTC模式下,信號機常態點燈,當列車接近信號機時,隨著移動授權覆蓋,使范圍內的信號機滅燈,列車憑車載信號行車,列車越過信號機后,信號機自動再次點亮紅燈;后備模式下的列車或非CBTC列車視地面信號的顯示運行。(1)優點:一是正常情況下,可以解決車地信號顯示不一致問題;二是可實時監測信號機狀態;三是相對于一直亮燈的顯示方案,節能環保。(2)缺點:系統設計較為復雜。3)常態CBTC模式,信號點藍燈。信號機在原有基礎上增加一個藍燈位,信號機常態點藍燈,表示列車運行在CBTC模式下,憑車載信號行車,當藍燈故障時,信號機改點紅燈,燈絲監測裝置對故障藍燈進行報警提示;后備模式下,藍燈為禁止信號,聯鎖設備根據計軸區段占用信息,實時動態控制列車運行前方和后方各兩架信號機,點亮相應燈光,此時藍燈滅燈狀態。(1)優點:一是正常情況下,解決車--地信號顯示不一致問題;二是可實時監測信號機狀態。(2)缺點:一是相對滅燈方案,不符合節能環保設計理念;二是相對于三燈位的信號機而言,增加了信號機構和室外電纜費用。4)常態CBTC模式,信號點紅色M燈。信號機在原有基礎上增加一個燈位(自上而下的燈光配列通常為M紅、黃、綠、紅),M紅燈位的底色為白,字母為紅,常態CBTC模式下,M紅燈亮燈,表示信號機所防護進路為鎖閉狀態,CBTC列車憑車載信號運行,非CBTC列車需視M紅燈為禁止信號;后備模式下,M紅燈滅燈,聯鎖控制信號機點亮相應燈光;自動進路中的計軸區段故障也會將入口信號機轉換為M紅燈[2]。(1)優點:一是正常情況下,可解決車地信號顯示不一致問題;二是可實時監測信號機狀態。(2)缺點:一是遠距離時,存在司機將M紅燈誤認為紅燈的可能;二是不符合節能環保設計理念;三是相對于三燈位而言,增加了信號機構和室外電纜費用;

1.3常態為后備運營模式

1)常態為后備模式,CBTC滅燈。在常態后備模式下,信號機點紅燈;當滿足信號開放的聯鎖條件時,信號機開放允許信號(綠、黃、紅黃)。當列車運行在CBTC模式下,室外信號機滅燈,當列車運行接近信號機時,信號機保持滅燈。2)在常態后備模式下,信號機點紅燈;當滿足信號開放的聯鎖條件時,信號機開放允許信號;在CBTC模式下,信號機常態點亮紅燈,當CBTC列車接近信號機且滿足開放條件時,信號機點亮藍燈。

2信號機點燈電路邏輯分析

2.1正線信號機點燈電路邏輯分析及設計

為了區分正線不同的運營模式,在傳統點燈電路中增加DDJ(點燈繼電器),ZC區域控制器將運營模式信息發送給聯鎖,聯鎖控制DDJ的狀態,當DDJ落下(DDJ=0)時,表示信號機應該處于后備模式。當DDJ吸起(DDJ=1)時,表示信號機應該處于CBTC模式。為簡潔敘述,下文中“↑”表示繼電器、控制器等電器元件吸起;“↓”表示繼電器、控制器等電器元件落下。1)常態CBTC,點燈電路分析及設計。圖2為典型的正線信號機點燈電路。(1)常態CBTC運營模式下,DDJ↑,信號機點藍燈。(2)后備模式下,DDJ↓,聯鎖根據計軸狀態,控制信號機點亮相應燈光。(3)燈亮條件。對于常態CBTC模式、信號機滅燈的情況(后備模式信號機正常點燈),可將圖2的信號機點燈電路作如下變動:去掉藍燈機構、燈絲繼電器及電纜;而對于常態CBTC模式,后備和CBTC均點燈的情況,可將圖2的信號機點燈電路作如下變動:去掉藍燈機構、燈絲繼電器及電纜;同時去掉電路中的DDJ,在DDJ繼電器插座后面,用導線分別封連第1至第3組的后接點和中接點。2)常態后備模式,點燈電路分析及設計。(1)對于常態后備模式,CBTC滅燈情況下(后備模式信號機點燈,CBTC模式信號機滅燈),信號機點燈電路可在圖2的基礎上做如下改動:去掉藍燈機構、燈絲繼電器及電纜;將DDJ的前接點換成后接點,串接在繼電電路中。(2)對于常態后備模式,CBTC亮藍燈情況(后備模式下,信號機亮紅燈;CBTC模式下,信號機常態紅燈,列車接近信號機后,信號機亮藍燈)的點燈電路如圖3所示。

2.2段內調車信號機點燈電路邏輯分析

車輛段內以調車信號機居多,DXJ常態落下,信號機亮禁止燈光(藍或紅),當以調車信號機為始端排列進路時,聯鎖系統檢查相關聯鎖條件,如聯鎖條件(進區段空閑、道岔位置正確且鎖閉、敵對進路未建立等)滿足后,DXJ被驅動吸起,信號機開放白色允許燈光。

3信號機點燈電路故障分析處理

3.1控制臺藍閃(紅閃)報警

段內調車信號機點燈及驅采電路如圖4所示。結合圖4分析,平時藍燈的主絲工作,當主絲熔斷后,燈絲轉換繼電器兩端失去電壓,其接點落下,溝通副燈絲點燈回路,如果副燈絲也發生斷絲故障,則變壓器二次側回路斷開,一次側失去電流,導致DJ落下,聯鎖無法采集到DJ的前接點狀態,則控制臺上的信號機會出現“藍閃”現象,代表燈絲雙斷。如果采用了主燈絲報警裝置,則可及時發現斷絲故障,就不會出現“藍閃”的現象,故障原因通常為:燈絲繼電器故障、采集電路開路、室內開路、室外開路等,但在運維過程中,需快速精準判斷故障點。(1)首先根據圖紙,到分線架測量(A、BAH)電壓值,如測得電壓值為210V左右且藍燈正常點亮,則需要進一步判斷(DJ被擊穿或DJ采集電路開路)故障原因,通過對DJ的測試可判斷其是否被擊穿,如未被擊穿,則可采用“借電源法”查找采集電路,如圖4所示,萬用表黑表筆可在其他組合側面端子借用IOF電源,紅表筆沿采集電路逐點測量,電壓值從有到無,則代表出現斷點,例如,紅表筆測試到DJ的12接點時有正常電壓值,當移動到DJ的11接點時,電壓消失,則說明11-12接點接觸不良;雖測到210v電壓,但藍燈不能點亮,說明室外點燈電路開路,由于室外點燈變壓器和燈絲轉換繼電器被集成為一個點燈單元,室外結構簡單,按照電路逐點查找故障即可。(2)如測得電壓小于10v,需甩掉分線架至室外的電纜后,重新測量電壓,電壓仍小于10v,則說明室內點燈電路開路,采用“借電源法”按圖查找故障;若電壓測得為210v,說明室外開路故障,需按圖逐點查找點燈電路。

3.2控制臺斷絲報警

如果控制臺出現斷絲報警,以該信號機為始端排列進路,白色燈位開放后,如故障消除,則可判斷藍色燈位故障。故障具體排查步驟、方法簡介如下:(1)拔出燈泡,檢查燈泡(主燈絲是否斷絲),如是則更換燈泡。(2)若燈泡工作正常,則檢查燈絲轉換按鈕是否損壞,如已損壞,則更換信號機燈座。(3)若燈座正常,應檢查燈絲變壓器及相關配線、絕緣是否異常,發現問題及時處理。

3.3允許信號(白燈)無法開放

當出現允許信號無法開放及開放信號故障時,應測試分線架電壓,根據所測得電壓值進一步判斷故障處所及原因。具體步驟與方法如下:(1)當所測電壓值小于10v時,查看DXJ狀態,若吸起后稍后落下,則室內DXJ31至分線架有開路現象,可采用“借電源法”并根據點燈電路逐點查找;繼續查看DXJ狀態,若未吸起,則DXJ驅動電路有開路,查看維修機記錄,根據驅動電路查找。(2)當所測電壓值為210v時,可針對可能出現的下面故障現象分別進行處理:①故障現象:室外信號機滅燈幾秒后繼續點藍燈,控制臺信號機顯示白燈點亮后變為“藍閃”狀態,持續幾秒鐘后點藍燈。故障原因分析:導致此故障的主要原因一是由于DXJ吸起,聯鎖可同時采集到DXJ和DJ的前接點,控制臺上的白燈點亮;二是由于白色燈位室外開路,當超過DJ的緩放時間后,DJ因無電流通過而落下,此時聯鎖無法采集到DJ的前接點,故該信號機標志在控制臺上出現“藍閃”現象;三是聯鎖無法采集到DJ后,也停止對DXJ的驅動,DXJ落下后,藍燈點亮,此時DJ再次吸起,聯鎖采集到DJ前接點后,使該信號機標志在控制臺上出現穩定藍燈。根據現象可判斷室外部分有開路,按照電路逐點查找故障即可。②故障現象:室外信號機白燈點亮幾秒后跳轉藍燈,控制臺信號機顯示持續“藍閃”。故障原因分析:導致此故障的主要原因是開放允許信號的瞬間DJ被擊穿,聯鎖無法采集到DJ的前接點,控制臺信號機顯示持續藍閃,聯鎖停止對DXJ的驅動,DXJ落下,信號機點藍燈,此種情況需更換DJ。

4結語

常態點燈和滅燈方案在國內軌道交通信號系統中均有采用。兩種方案各有優點和不足,如何采用合適的信號顯示方案,需針對不同的工程項目,根據業主要求,同時綜合運營需求,以確定最終方案。

參考文獻:

[1]何秀霞.地鐵正線信號機顯示方案設計分析[J].鐵道通信信號.2014(9):47-49.

第6篇

Abstract: The original steel truss girder of water pipelines crossed the Beijing-Shanghai railway, and due to the railway electrification transformation, the headroom height can not meet the requirements, so it need to remove and replace it. This paper introduces the advantages and construction technology of continuous construction of steel truss girder demolition and replacement through the case study.

關鍵詞: 鋼桁架;拆除;更換;連續施工

Key words: steel truss;demolition;replacement;continuous construction

中圖分類號:U445.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)16-0151-02

1 工程概述

既有鎮江南門鐵路跨線橋位于鎮江南,南側與林隱路、官塘橋路左右相聯,經交通環島順接南徐大道,北接天橋路,該橋南京側約80m建有解放南路跨線橋,該橋與鐵路既有正線呈42°斜交。

距該橋凈距60cm處(南京側)為自來水管桁架橋,該桁架橋建于90年代,跨越滬寧鐵路上下行正線、道發線及梯Ⅰ、梯Ⅱ、梯Ⅲ共計7條既有線,與老橋同跨平行。

桁梁底部距既有線軌面凈高為6.8~6.85m不等,不能滿足電氣化鐵路凈空高度大于7.2m的要求。自來水桁架支墩與南門跨線橋等跨,分別為1-25m+1-22m,桁架上鋪設2-1.2m自來水鋼管,鋼管壁厚1.2cm,桁架支墩較老橋橋墩臺約高40cm,距老橋墩臺凈距約60cm,南門天橋老橋建于70年代,為簡支T梁結構,因下部梁體曾受撞擊屬危橋,且凈空不能滿足電氣化鐵路凈空要求,經電化指揮部與鎮江市協調,結合城建規劃,亦需拆除重建。

2 方案的優化

2.1 原施工方案

利用原自來水管鋼桁梁支墩,跨度不變,根據老桁架尺寸進行減高等強更換新桁架,首先在未拆除的老南門跨線橋橋面上鋪設兩根與老自來水管等徑的鋼管,鋪設完成后分別在原自來水管兩端不影響桁架更換之處,停水后進行切割,過渡到新鋪設的鋼管進行焊接,完成后恢復供水,然后將老桁架上的自來水管吊離,更換新桁架。新桁架鋪架完成后,恢復自來水管,并拆除老橋上的過渡自來水鋼管,再進行老橋的拆建工作。

該方案的施工工藝相對簡單,但缺點明顯:

①跨越京滬鐵路線的2根1.2m自來水提供鎮江市70%的居民用水,水管改移及恢復會造成數次較長時間的停水,對居民的生活影響較大;

②水管改移期間需占用既有老橋橋面,既有橋的拆除需等水管恢復后才能進行,無法滿足電氣化鐵路改造的工期要求。

③水管、桁梁復位吊裝難度較大,焊接對位困難,需要封鎖點多,對鐵路行車干擾大。

④水管在老橋面上過渡時間較長,很難確保水管的安全穩定,若發生事故會影響橋下鐵路安全,且費用較高。

2.2 優化后的方案

因京滬電氣化改造施工工期非常緊張,且該工程處于鎮江市南大門,交通繁忙,場地狹小,根據現場施工環境及施工條件,我們提出了不動自來水管更換鋼桁梁的方案,這樣對居民的供水可以減至最小,又能縮短工期減少投資,但如何在不動水管的前提下移出既有鋼桁梁成為難題。鋼桁梁的一側距離老橋面僅僅50cm,鋼桁梁無法移除,若在另一側移出,則必須緊靠支墩處搭建支架,而支墩下鐵路間距較小,搭設支架的位置正好落在鐵路的道岔上,支架無法搭設。

若采用此方案則需要停掉兩條站線,對鐵路的運輸影響極大而且不安全,代價高。經過多次對現場的反復調查研究,發現既有橋墩橋臺面標高較鋼桁梁架底略低40cm,而鋼桁梁的跨度與老橋跨度基本一致,所以決定只拆除既有橋南京側兩跨各四片鋼筋混凝土T梁,拆除后留出空間用以老鋼桁梁的橫向移出和新桁架橫向就位,在自來水管桁架支墩和老南的天橋墩臺上搭設滑道,保持既有水管不動,分兩次進行新舊桁架的橫移置換施工。

該方案施工工期短,只需要停水兩次且時間短,對居民生活用水影響小,安全有保障,費用低,但施工難度較大。

3 施工方法

3.1 施工準備

①施工前進行細致的調查工作,了解公路鐵路交通情況并與設備產權單位充分問題,明確施工配合計劃,落實各自的責任劃分,落實公路交通疏導、封閉和停水計劃。

②保證滬寧鐵路正常行車安全和防止施工中人員傷害是本工程實施的關鍵,施工前充分與鐵路行車部門溝通,落實鐵路封鎖施工計劃,詳細制定各項安全技術措施,明確人員分工,落實安全責任。

③在自來水管彎管處搭設鋼管排架,對鋼管加以固定及支撐,防止在施工過中因跨度加大及施工撓動,水管彎管處焊縫拉開、開裂并在施工中隨時加以監測。

3.2 具體實施

施工分兩次進行,每次置換一孔,先行置換站上的鋼桁梁再置換滬寧上下行正線上鋼桁梁。

①用兩天時間分別拆除老橋南京側兩孔T梁,各四片共計8片,采用兩臺50t汽車吊進行吊裝,吊裝施工在鐵路封鎖點內施工,橋下設置防護網以及木板,防止落物落到鐵路線上,并設專人進行防護。

②鋼桁梁施工準備工作。

1)自來水鋼桁梁底至支墩頂只有26cm,而移架滑道高度為23cm,為防止自來水管因自重下垂,影響桁架橫向位移。采用一臺50t汽車吊,采用自制吊具吊住水管中部(如圖1)。

2)在自來水桁架支墩及老橋墩臺上鋪設移梁滑道,滑道采用P50鋼軌,軌面上涂抹黃油,加強,另外老橋墩臺較桁架支墩低約40cm,采用短枕及硬雜木抄墊使其保持滑道水平。采用兩臺5t慢速卷揚機,用滑輪組作為桁架橫移動力。

③頂升布置滑道。在封鎖施工前,首先按計劃請自來水公司對管道內減壓停水,放空管內自來水,切割桁架上限位鋼板,并用一臺50t汽車吊,吊住水管中部適當加力。封鎖開始后,兩側各用2臺起道機將桁架頂起約1cm,然后切割桁梁支腿,使其與鋼桁梁脫落并取出,然后插入鋼軌滑道,落梁將其放置在滑道上。

④鋼桁梁橫移置換。用兩臺卷揚機同步慢速將老自來水鋼桁梁拖移,拖移出自硭管以外后,用兩臺吊機將老鋼桁梁吊出,放置在未拆除的老橋橋面上,然后將預先制作好放置在老橋面的新桁架吊至滑道上,用卷揚機反向拖移至設計位置,鋼桁梁移至設計位置后,一端采用兩臺起道機同步頂升,要邊頂升邊抄墊保持穩定。抄墊完成后頂另一端并隨時抄墊保持穩定,每次抬高不宜超過5cm,以保持桁架穩定,直至新桁架就位。將新桁架的牛腿放入位置擺放平穩后焊接完畢落梁就位(就位時及拆除老桁架時,對桁架頂面標高進行控制)。

4 施工安全注意事項

①自來水桁架支墩工作面較小,在影響鐵路行車安全的前提下可搭設腳手架行或工作平臺,在沒有條件的情況下,在桁架兩端可設置吊欄作為施工平臺。

②在鋼桁梁橫移時,兩端應同步緩慢拖拉,施工中注意滑道的位置,防止滑道偏移。

③新桁架就位后,由于墩頂工作面較小,起道機無作業位置時,可采用吊機吊起一端桁架至設計標高后,插入牛腿后進行焊接

④施工時要加強對自來水管的下撓監控,防止因自來水管因自重下撓過大,桁架無法橫移就位,需對自來水管進行撓度驗算,同時加強自來水管下撓度監控,具體鋼管的撓度計算如下:

為防止撓度過大,新老桁架無法橫向移動,采用在該跨鋼管中心用一臺50T汽車吊作為吊點,施工中適當施加吊力,減小下撓度,確保桁架橫移就位。

施工中實測鋼管最大撓度為12mm。

⑤吊機作業及桁架橫移時,要有專人指揮,及時與車站行車部門聯系,確保安全正點,對所有參與施工人員進行安全交底,明確分工落實責任。

5 結束語

本工程是中鐵二十四局集團江蘇工程有限公司首次在既有線上實施鋼桁梁拆除與更換連續施工方法,具有較強實用性,希望能為以后此類施工提供借鑒。

參考文獻:

[1]周水興,何兆益,郭毅松,等.路橋施工計算手冊[M].北京:人民交通出版社,2001.

第7篇

〔關鍵詞〕 綜合交通運輸體系,發展方向,制約因素,組合效率,整體優勢

〔中圖分類號〕F503 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1004-4175(2013)03-0091-05

綜合交通運輸體系建設既是學術研究也是政策規劃問題。自上世紀50年代中期從蘇聯引入“綜合運輸”概念開始,到2007年出臺第一部專門的《綜合交通網中長期發展規劃》,我國關于綜合交通運輸體系建設的理論研究和實踐探索經歷了五十余年的發展歷程。2012年7月,國家《“十二五”綜合交通運輸體系規劃》明確提出了“安全質量、合理布局、優化結構、適度超前、講求效益、綠色發展、多元投入、改革創新”等八項原則,確定了綜合交通運輸體系建設的目標任務。2013年3月,《國務院機構改革和職能轉變方案》進一步深化大部制改革,將原鐵道部擬訂鐵路發展規劃和政策的行政職責劃入交通運輸部,由交通運輸部對鐵路、公路、水運、民航、管道等不同運輸方式進行統一的政府監管和行業管理,綜合交通運輸體系建設在政府管理和體制機制層面邁出了實質性步伐。站在新的歷史起點,科學規劃我國的交通運輸體系建設,把握其發展方向,無疑具有重要現實意義。

一、加快綜合交通運輸體系建設是我國交通運輸業的發展方向

我國綜合交通運輸體系一般是指鐵路、公路、民航、水運、管道五種交通運輸方式發揮各自技術經濟特點,形成的布局合理、結構協調、聯結貫通、競爭合作的交通運輸綜合體系。從世界交通運輸業發展和我國建設歷程看,綜合交通運輸體系是不同交通運輸方式持續發展的必然結果。

(一)加快綜合交通運輸體系建設符合世界各國交通運輸發展趨勢。世界各國交通運輸業至今大致經歷了三個發展時期。第一個時期是各種運輸方式各自獨立發展時期。從人類農業社會一直到19世紀20年代左右是以人力和自然力為主要動力的水路運輸時期。19世紀30年代到20世紀30年代,由于蒸汽機的發明,1825年第一條鐵路正式通車,鐵路開始突破水路自然限制,實現高速度、大規模輸送旅客貨物并很快壟斷了陸路運輸。20世紀30年代到50年代末為公路、航空和管道運輸迅速發展時期。伴隨汽車工業發展,公路運輸以其機動靈活、方便快捷等特點占據了中短途運輸優勢,民用航空由于速度優勢得到迅猛發展并在長距離客貨運輸方面得天獨厚,管道運輸則適應了石油工業發展的運輸需求。在這個階段,隨著經濟發展水平不斷提高,國內外大市場延伸到各個角落,運輸產品連續性和整體性要求決定了不同運輸方式開始以節點設施連接和多式聯運為特點的初步配合協調。第二個時期是綜合運輸發展時期。20世紀50年代開始,許多國家制訂綜合運輸規劃,把各種運輸方式納入相互融合的一體化發展階段,多式聯運、集裝箱運輸快速發展,逐步構建成海陸空立體綜合運輸體系。第三個時期從上世紀90年代開始至今,是以適應經濟社會可持續發展需要為目標的交通運輸可持續發展階段。出于對環境、能源、安全等問題的高度關注,以及鐵路運輸具有的低碳環保等優勢,特別是高速客運專線及貨運重載技術的發展,世界范圍內的鐵路運輸在一度衰落之后出現復興趨勢,并與公路、航空、水運等協調發展,形成網絡化、信息化綜合配套的交通運輸服務保障體系。

(二)我國不同交通運輸方式的綜合協調和可持續發展成為可行和必然。由于我國處于社會主義初級階段,市場經濟體制正在逐步完善,同時面臨工業化、信息化、城鎮化和農村現代化同步發展的歷史任務,加之不同地區交通運輸發展水平呈現差別性特點,因此,不同運輸方式都有其存在并大力發展的理由和價值。加強統籌協調,充分發揮各種交通運輸方式的技術經濟優勢,是建設綜合交通運輸體系的重要前提。

經過六十多年特別是改革開放三十多年來的發展,我國交通基礎設施無論在建設規模還是在一些具體技術指標上都取得了長足進步,交通運輸總量、全國貨運量及貨物周轉量位居世界第二,成為交通運輸產業大國。截至2012年底,我國鐵路營業里程達到9.8萬公里,居世界第二位,其中高速鐵路營運里程達到9356公里,居世界第一位,鐵路客貨運量、換算周轉量和運輸密度均位居世界第一。2008年,我國公路3.5萬公里的國道主干線全線貫通,西部省際公路通道總里程達到1.75萬公里。2011年底,我國高速公路達到6.4萬公里,運營里程位居世界第二位。2011年我國港口集裝箱吞吐量位居世界第一,當年世界港口集裝箱吞吐量排名前10位的港口中我國占據6個,上海港成為世界第一大港。民航旅客周轉量位居世界第二,2012年首都國際機場旅客吞吐量突破8000萬人次,連續三年穩居世界第二。

我國鐵路、公路、民航、水運近年來雖然有了快速發展,為13億人口的交通出行及經濟發展提供了有力的服務支撐,但這并不等于各種運輸方式的運營效率、經濟效益和社會效果已達到理想狀態。我國交通運輸業的未來發展,還要著力在兩個方面下工夫。一是提高不同運輸方式之間的組合效率和整體優勢,建設綜合交通運輸體系;二是發展低碳綠色交通,建立與現代經濟社會發展相適應的低碳交通運輸體系。據測算,我國交通運輸業完成單位換算周轉量的碳排放量從大到小依次為民航、公路、水運和鐵路 〔1 〕。2011年2月交通運輸部《建設低碳交通運輸體系指導意見》,提出不斷提高運輸系統效率、加快替代能源推廣應用、大力推廣節能減排技術、促進社會低碳交通選擇、逐步提高運輸裝備燃料效率、加強交通運輸碳排放管理等重點任務。在低碳交通運輸體系中,鐵路具有獨特優勢,應置于交通運輸戰略的首要位置。同時對各種交通運輸方式都要加強節能減排、技術改造和清潔能源開發工作,不斷提升智能交通水平。

二、我國綜合交通運輸體系協調發展的制約因素分析

綜合交通運輸體系建設的實質是解決各種運輸方式自身和相互之間的資源配置問題。從宏觀上講有以下三個基本要求,一是不同運輸方式的技術經濟特征得以有效發揮,二是不同運輸方式的組合效率和整體優勢得到充分體現,三是能適應綠色交通、智能交通、物聯網等交通運輸產業可持續發展的需要。按此要求和標準衡量,我國綜合交通運輸體系建設存在許多制約性因素。

(一)調控不充分,突出表現在政府管理職能和機制不健全。一是長期缺乏統一的政府管理機構,難以從總體上統一規劃交通運輸網絡,嚴重制約交通運輸業綜合發展。大部制改革前,交通部負責公路、水運和港口,民航總局負責民航業,鐵道部負責鐵路發展,不同政府部門只對自己管理的行業系統負責。通過2008年、2013年的大部制改革,民航總局及鐵道部的行業監管職能和機構先后并入交通運輸部,為綜合交通運輸體系發展奠定了管理基礎和體制保證。但改革畢竟剛剛起步,如何形成一個系統完整、有機協調、運行有效、管理科學的行政機制還有待探索和磨合。二是綜合交通運輸體系建設缺乏行之有效的落實標準和實施手段。政府不僅要有科學合理的發展規劃和目標設計,同時還應提供明確具體、便于落實的政策手段。在這方面德國為我們提供了案例。為了克服交通堵塞、污染、噪聲及能源過度消耗等問題,從上世紀80年代開始,德國制訂了明確具體的政策措施,以有效引導公路運輸向鐵路、水運轉移,如加大鐵路、水運投入;限制載貨汽車載重量;遠距離貨物強制交由鐵路和水運承擔等。德國《公路交通條例》規定,周日和節日的0點~22點之間,總載重量7.5t以上的貨車禁止運輸,但公鐵聯運中距火車貨運站200km以內的公路運輸可以例外;2005年1月1日起對12t以上重型貨車征收高速公路通行費;對和其他運輸方式(鐵路、內河運輸、航運等)聯運的重載貨車的載重量可以達到44t,而單一運輸方式的重載汽車裝載量限重為40t 〔2 〕。為實現公平公正市場競爭以及提高綜合運輸方式效率,我國政府部門應把提供基本標準、統一規制和健康規范的市場競爭秩序等作為自身必須履行的管理責任和行政職能。三是中央政府調控管理政策與地方政府利益訴求之間發生矛盾時,行業發展政策和目標的權威性經常受到干擾和挑戰。

(二)發展不平衡,突出表現在交通運輸能力和現代化總體水平不高。當前我國交通運輸業發展總體水平與國外相比還存在較大差距。從鐵路看,按人口計算的鐵路通車里程密度(公里/萬人),美國8.4,歐盟4.9,印度0.7,日本1.9,英國2.9,世界平均1.9,中國為0.8;按國土面積測算的鐵路通車里程密度(米/平方公里),英國70.8,日本62.4,歐盟60.2,美國24.3,印度21.3,世界平均7.5,中國10.2,略高于世界平均水平。從高速公路看,按人口測算的高速公路通車里程密度(公里/萬人),美國3.3,加拿大5.5,德國1.3,法國1.7,日本0.5,英國0.8,我國0.6;按國土面積測算的高速公路通車里程密度(米/平方公里),德國30.8,英國18.8,法國18.1,日本15.9,美國9.6,我國7.0。從機場建設看,按國土面積測算的機場密度(個/萬平方公里),美國6.0,巴西1.1,印度0.7,巴基斯坦0.4,我國為0.15。我國港口130多個,泊位l400多個,但萬噸級以上深水泊位僅500余個,其中10萬噸級以上泊位不足20個。以上情況表明,我國鐵路、高速公路、港口泊位、民航機場等主要交通基礎設施總量與平均密度不僅低于歐美等發達國家,甚至低于一些發展中國家。我國交通運輸無論在科技創新研發、高端裝備制造還是在運輸組織、安全管理和信息化服務等方面都還有相當差距。

(三)分工不合理,突出表現在資源配置方式未能體現不同交通運輸方式的技術經濟特點并形成優勢互補。就各種運輸方式的技術經濟特點而言,公路以其便捷靈活、機動適應性強和可門到門服務等優勢適用于中短距離運輸,但大宗和長距離貨物成本較高,且易污染環境和發生安全事故。航空速度優勢突出,但機艙容積小和載重量有局限,燃料消耗大和造價高。水運在運輸條件良好的航道有較強通過能力,適用于重物和大批量運輸,而且其平均運距長,國際貨運大部分通過海運完成,其缺點是速度慢,在途貨物多,會增加貨主的流動資金占有量,港口設施建設、搬運裝卸費用偏高,運輸受自然條件影響較大。與以上運輸方式相比,鐵路運輸優點是運行速度快、運距長、運量大和基本不受天氣影響,運輸成本和能耗較低,在中長距離運輸中,鐵路比公路運輸占據更大優勢。但是近幾年鐵路客貨運輸分擔率一直下降,原因之一是鐵路貨運基本以大宗貨物運輸為主,由于體制機制因素,始終在運量急劇增加、附加值高的集裝箱、快件運輸中難以取得較高市場份額,造成鐵路貨運總體分擔率下降。原因之二是公路承擔了相當一部分本該由鐵路和水運承運的運輸產品。如公路貨運周轉量在2007年~2008年間從11.20%奇跡般猛增到29.80%,增加了18.6%(見表1)。而適宜長距離運輸的鐵路、水運同期卻分別下降了0.7%和18.8%。這一方面是公路貨運平均運距增長的結果。公路貨運平均運距2007年~2008年間從69公里飆升到171公里,上升了2.5倍。另一方面是2008年與2007年相比,高附加值的快遞運輸產品出現成倍增幅,而這一市場份額主要由高速公路承擔了。這種交通運輸方式發展不均衡問題,主要源于鐵路和水運發展嚴重滯后。結構性失衡現象使得原本適宜鐵路、水運承擔的貨物長途運輸不得不轉向公路運輸。

(四)協調能力差,突出表現在不同運輸方式樞紐銜接不暢。綜合交通運輸是由各種運輸方式、各條運輸線路、各個運輸環節構成的統一系統,綜合運輸樞紐是實現客流“零換乘”和貨運“無縫銜接”的關鍵。長期以來,盡管不同運輸方式在其規劃建設中會有所考慮與其他運輸方式的銜接和客貨的集疏功能,但由于缺乏統一規劃和制度保障,造成有綜合系統功能的運輸樞紐建設滯后,難以形成綜合運輸有機整體,既增加了運輸的中轉交接費用,而且大量浪費土地、資金和其他資源,不斷造成新的交通擁擠困難,并隨著運輸需求總量呈幾何級數增長而變得更加突出。全國各大城市或多或少都存在運輸樞紐綜合度低的問題,機場、火車站、長途汽車站、城市交通之間的聯通不同程度存在一定阻礙。

三、提高組合效率和整體優勢,推進綜合交通運輸體系建設

推進綜合交通運輸體系建設,既要依賴發展目標和衡量標準的合理確定,又要有針對性地解決突出問題,著力提高各種運輸方式的組合效率和整體優勢。

(一)發揮政府部門的指導管理作用,創優綜合交通運輸體系的發展環境。在跨越不同運輸方式技術界限,根據經濟社會發展總體需求合理布局,提升交通運輸整體優勢和組合效率的過程中,政府相關管理部門具有極為重要的政策引導、組織統籌、關系協調和提供公共服務平臺等職能。要實現整個交通運輸業高效率、高效益和低成本、安全可靠目標,使交通運輸體系與經濟社會發展需要和大眾出行要求相銜接,與經濟社會發展規劃相配套,政府指導管理應突出以下重點:一是按照大部制改革方向統一政府管理職能,著力創優公平公正競爭環境,研究制訂統一運輸技術、運營標準和監管原則,完善不同運輸方式之間、運輸與之間、國際與國內運輸之間的利益協調、行業調控和協同發展機制,統籌行業發展政策。二是針對交通運輸總體能力不足、發展不平衡和結構不優化的現實,根據適度超前、布局合理、結構優勢和綠色發展原則,進一步明確今后不同運輸方式能力提升、質量改進及技術裝備現代化的發展規劃,并在政策法規、技術標準、投資分配、人才結構和管理體制上提出明確具體、實施有力的保障性政策措施。三是深化投融資體制改革,為綜合交通運輸體系建設提供必要、基本的財政和資金保障。目前鐵路投融資體制改革面臨的壓力最大、任務最重。為了確保快速鐵路網目標和貨運大通道建設的順利實施,政府管理部門應加大對鐵路建設投融資的支持力度。如通過建立國家鐵路發展基金、推進企業股份制改造,實行分類投資和投資多元化,促進基金與民間資本相融合,鼓勵和支持地方政府、企業及民間資本投資鐵路建設等。四是加強公共服務平臺建設,如加強信息網絡建設、提供電子商務及服務評估平臺,以及建立全國統一的貨物識別、跟蹤數據庫和服務系統,為全程貨物跟蹤和物流一體化創造條件。

(二)發揮運輸企業市場主體作用,完善綜合交通運輸體系的動力機制。不同運輸方式的行為主體是運輸企業,既包括以特定運輸方式為主要服務手段的運輸企業,也包括同時運用多種運輸方式為服務手段的綜合性物流企業。為此,要大力培育綜合性運輸服務市場主體,鼓勵運輸企業之間開展公平公正公開競爭。交通運輸作為網絡性基礎設施和關系國計民生的重要基礎產業,對降低經濟社會的運營成本、縮小地區發展差距、實現產業空間轉移和結構升級具有非常重要的作用。要充分依托基礎設施的物理連接促進綜合運輸體系協調發展,同時還要通過深化體制改革確保運輸企業的市場主體地位,實行統一的價格制訂標準和價格形成機制,對非市場化業務給予相應的規制約束和利益補貼,使運輸企業能夠在公平規則、公正監管和公開環境下展開平等競爭。由于交通運輸業的“普遍服務”性質,對交通運輸各類企業要確定必要的市場準入門檻,制定普遍性的服務標準和服務要求,實行全過程的安全質量監管,以確保運輸市場的有序發展。

(三)發揮鐵路和高速公路的骨干作用,推動綜合交通運輸體系的合理布局。“十二五”交通規劃確定了以普通公路為基礎,以鐵路和國家高速公路為骨干,五種交通運輸方式全覆蓋的綜合交通運輸網絡架構,這是符合我國國情和體現不同交通運輸方式優勢的綜合運輸發展目標。在運輸規劃布局上,一是要重視發揮鐵路在中長距離貨物運輸、高速鐵路在中長途及城際間客流運輸中的骨干作用。既有線的鐵路貨物運輸要向物流化、集裝箱化發展,高速鐵路也可適當分擔部分高附加值快件物品運輸任務,并在未來綜合交通運輸體系中發揮擔綱作用。 〔3 〕二是要高度重視高速鐵路網和高速公路網的協同和相互補充效應,對相關運輸業務進行合理規劃和統籌調整。與傳統公路相比,高速公路速度快,汽車運輸時間短,能降低油耗和車損,通行能力顯著提高。據測算,高速公路雙車道的最大通行能力為每晝夜8000輛車次,若是四車道通行量則上升到每晝夜3萬輛車次,是普通公路運輸能力的15倍左右 〔4 〕,與鐵路、空運有較強競爭力。尤其是在快遞物流業發展、大型物流園區不發達的情況下,高速公路具有物流集散能力強、產品通達順暢優勢。隨著我國人民生活和城鎮化水平提高,在高度重視汽車等交通運輸工具低碳排放和相關節能環保技術產品推廣運用前提下,高速公路的作用應得到進一步增強。

(四)發揮運輸樞紐的匯集疏散作用,實現綜合交通運輸體系的良性循環。2013年國家發改委《促進綜合交通樞紐發展的指導意見》提出,要以運輸需求為導向,新建與改造相結合,推進我國綜合交通樞紐的一體化發展,包括加強以客運為主的樞紐一體化銜接;按照貨運“無縫化銜接”的要求,完善以貨運為主的樞紐集疏運功能,降低物流成本。這些原則和措施具有很強的針對性和指導性。“十二五”期間我國將基本建成包括各直轄市、省會城市在內的共42個全國性綜合交通樞紐城市。實現綜合交通運輸體系的良性循環,必須強化中心城市綜合運輸樞紐的集疏運功能。一是提高不同運輸方式的銜接和集疏能力,并使綜合交通樞紐與城市軌道交通和公共交通形成有機統一體,實現長距離交通與市政公共交通和軌道交通可換乘。二是加強運輸樞紐的組織與管理,重視客貨集疏與轉運、裝卸存儲、信息溝通和輔助服務等綜合功能發揮,加強綜合交通樞紐在中轉換乘、運輸組織等方面的一體化設計,通過優化不同交通運輸方式的整體布局,實現綜合交通樞紐的優化。三是樞紐的建設必須強化相關標準的制定,將土地占用、需要銜接的運輸方式的功能、投資與運營機制、不同運輸方式之間的成本分攤機制等納入標準范疇,提高對運輸組織與銜接樞紐發展的引導和約束 〔5 〕。四是對已建成運營、各自相對獨立的鐵路、公路、機場等運輸樞紐,采取必要的調整和補救措施,加強相互之間的溝通銜接,提升綜合效應。有條件的地方可實施技術改造、位置挪移,也可通過地鐵、輕軌等方式強化相互之間連接,或者在重新建設和布置新的物流園區時,注意不同運輸方式樞紐的綜合平衡和統籌利用等。

(五)發揮多式聯運為基礎的物流集成作用,強化綜合交通運輸體系的內在經濟紐帶。運輸系統是“建立在一定的技術結構和制度結構之上的運輸供給與運輸需求相互作用的關系集” 〔6 〕 ,是發揮市場基礎性作用,使商品交換能在合適的時間和恰當的空間內最終完成的物質保障和基本載體。在傳統運輸管理基礎上開展多式聯運和一體化管理,融進供應鏈管理、數據交換和電子商務平臺技術等新元素,可推動現代物流業的快速發展。交通運輸業的現代化水平決定了物流業的發展水平,而現代物流業發展及其內在要求也能夠強化和鞏固不同運輸方式之間的內在經濟聯系。當前,一是要以發展多式聯運為切入點,切實發揮綜合交通運輸體系的功能作用,降低交通運輸在物流成本中的比重過高問題。物流過程所創造的價值和效益作為GDP的一部分,并不是越高越好。物流在GDP中所占比率越高,說明社會生產體系中流通總成本越高。2011年我國物流總費用占GDP比重約18%左右,高于同期美國、歐盟和日本6%~10%的平均水平。造成高物流成本的原因之一是公路在物流運輸中所占比例過高。公路運輸物流企業產業集中度低,規模小,缺乏規模效應,而且受油價上漲、路橋費昂貴等因素影響,其運營成本上漲過快。2010年我國油品價格約占公路運輸成本的40%,過路過橋費占到了公路運輸成本的20%到30%。我國95%的高速公路和65%的一級公路是收費的,而美國物流費用平均只占貨價的10%至20%,最高為32% 〔7 〕。二是要以信息化、智能化為引領,深化綜合交通運輸體系與現代物流的發展融合,發展鐵水聯運、公鐵聯運、江海直達運輸、集裝箱聯運和甩掛運輸、滾裝運輸、馱背運輸等先進的運輸組織方式,提高多式聯運鏈條效率,使供應鏈管理過程中的運輸鏈產生比傳統運輸方式更高的經濟效率和質量效益。

參考文獻:

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〔3〕王會宗.交通運輸與區域經濟增長差異——以中國鐵路為例的實證分析〔J〕.山西財經大學學報,2011(2).

〔4〕黃立巖.淺談高速公路建設對經濟發展的促進作用的重要性〔J〕.經濟與法,2012(12).

〔5〕霍 華.綜合運輸的實現途徑問題〔J〕.市場周刊,2009(11).

第8篇

中圖分類號:TD571文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)04(a)-0000-00

高效率低成本的將露天采出來的礦物運輸到另一個地面卸載點,在運輸的工程當中,包括生產人員、運輸設備等。其主要運輸方式有鐵路運輸、公路運輸、輸送機運輸、提升機運輸、井巷運輸和聯合運輸。

使用鐵路運輸的方式目前在中國和蘇聯仍然占很大百分比例。其他國家的露天礦基本上都是使用汽車運輸。根據每個國家以及采集礦點的實際環境部同,真正的合理運輸方式也是不盡相同,僅對中國而言絕大多數有色金屬露天礦采用的運輸的方式是汽車運輸,露天鐵礦和煤礦也有采用汽車運輸的方式。

1什么樣的運輸方式才合適

在具有針對性質的選擇運輸方式時,首要的前提是必須要綜合考慮礦區的整體地形以及地質和氣候條件都需要全面考慮在內,露天礦生產能力的強度和開采深度的最大值是多少,礦石和圍巖的物理力學性質等等多方面的因素。

與發生的問題相比較之,目前針對這些全面技術與經濟還是比較落后的,綜合考慮實際情況根據適用條件,然后在確定最合理的運輸方式。

相對于深凹露天礦,經過實踐以及經驗表明最有效的是使用汽車方式,在運輸工程行駛中間過程在接以輸送機或提升機的方式,等到直接上部地表再接以輸送機或鐵路、公路運輸的聯合運輸方式,雖然復雜但是也是最有效的方式之一。

2鐵路運輸和公路運輸的對比

但從鐵路運輸來講其主要特點是:運輸量大,成本較低;但允許坡度小,一般只有1.5~4%,最大6~8%;曲率半徑大,靈活性差;基建速度

慢,一次投資大,適用于地形不復雜、礦體走向長、運距長、運量大的露天礦。

然而公路運輸的其主要特點是:主要設備是汽車,爬坡能力大,一般為8%,最大達15%。道路曲率半徑小,機動靈活,適用于各種條件的露天采場。采用汽車運輸的露天礦,投產快,但經營費高,運距不宜過長,一般在2~3km以下。

中國生產的標準軌電機車有 100噸和150噸兩種;窄軌電機車有8噸、14噸、20噸、40噸四種。窄軌內燃機車有80馬力、120馬力、240馬力等。礦車種類較多,標準的軌礦車有60噸、100噸和180噸三種,窄軌礦車有1.2~2.5m3、4~10m3、20m3等。中國用1435mm標準軌距,窄軌軌距主要有900、750、762和600mm 4種。

但是公路運輸對于公路的要求就比較高,需有良好的道路和完善的維修保養設施,以保證汽車的正常運行。礦山常用自卸汽車的載重量多在20噸以上。

3輸送機運輸和井巷運輸的特點

帶式輸送機可以在 18°以下的斜坡上運輸,大大縮短運距,適宜于高差大而深的露天礦;生產能力大,勞動消耗少,可實現連續運輸及全盤自動化。

然而井巷運輸即礦巖沿溜井自重下放,通常為其他運輸的中間環節。最適于山坡露天礦,山坡高差越大,越經濟合理。

如果遇到堅硬礦巖大塊,需經破碎,達到要求塊度,方能運輸,在這些井巷中分別設置帶式輸送機(破碎機)、鐵路或鋼繩提升機等。中國許多山坡露天礦采用平硐溜井方式運輸,所達到的經濟效果還是非常好的。如果是運輸機就需要移動破碎機和移 動輸送機的應用,這種方式也為該運輸方式開辟了新的前景。

輸送機帶寬,一般為1~2m,最大3.6m。最高帶速7.5m/s。最大理論生產能力48000m3/h以上。 提升機運輸 運輸方式按牽引鋼絲繩分,有單繩提升、雙繩提升和無極繩提升。前兩種為間斷運輸,后者為連續運輸。按提升容器分,有箕斗、罐籠、串車。串車提升坡度取決于車廂裝滿程度,一般為20°左右。箕斗和罐籠提升坡度則不受限制。

4針對露天礦的實際情況分析

針對我國深凹露天礦山的特點和生產中存在的問題以露天礦山間斷連續運輸工藝為主線,不僅包括從破碎機、膠帶機、排土機等工藝系統設備配套到膠帶排土工藝研究,而且還包括從系統自動工作狀態監測智能管理及環保技術到大傾角膠帶運輸技術研究等內容。

目前,我國大多數大中型露天礦已進入深凹開采,礦山生產遇到兩個突出問題:

4.1運輸距離加長,運輸效率降低,導致生產成本急劇上升只有研究和采用新的運輸系統,才能維持礦山的正常生產。

4.2隨著開采深度的增加和邊坡的加高加陡,一方面,開采難度越來越大,開采安全性越來越差;另一方面,對大型露天礦,提高邊坡角度又是充分回收資源、減少剝離量、降低生產成本的重要手段。

因此,必須研究邊坡設計優化和深部強化開采技術,在保證生產安全的前提下,提高邊坡角,減少剝離成本,提高經濟效益。

5結語

經過以上四種運輸方式之間的對比,我們可以輕易的對比出各個運輸方式的優點和缺點,在選取最合理的運輸方式時,還是需要具體情況具體對待,根據每個礦區的地點環境和山脈道路的交通力度,然后加以參考選取的運輸方式,可以單獨的一種方式也可以相比較之下互相結合在一起加以使用。

參考文獻:

[1] 王紀山. 平朔東露天煤礦開采工藝選擇分析[J]. 露天采礦技術. 2007(02).

第9篇

關鍵詞:新型中低運量;有軌電車;單軌;技術特征

1概述

城軌交通是指利用電力作為動力進行牽引車輛在軌道或導軌上運行的公共交通。近些年,國內城市發展迅猛,人口不斷增加,城市交通擁堵與環境問題日益突出。因此,許多城市選擇修建地鐵、輕軌等軌道交通來緩解城市交通壓力,同時減少尾氣的排放量。但是由于地鐵項目普遍投資高、審批相對困難,所以價格低廉且高效的單軌和有軌電車交通系統成為了中小型城市的新寵。

2單軌系統

2.1單軌系統的技術特征

單軌系統是指軌道車輛在僅有一個支撐梁的軌道上運行的交通系統。單軌系統具有諸多優勢,如爬坡能力強、轉彎半徑小、噪聲低等,其主要通過軌道梁系統、道岔系統、車輛轉向架系統這3大關鍵技術來實現。生產軌道梁時,軌道梁系統具有任意調整曲線活動模板的功能,生產的軌道梁對誤差、現場安裝、調校工藝要求高;單軌系統采用一種多級鋼箱梁結構的道岔結構,道岔梁上安裝了供電和信號系統設備;轉向架系統包括走行輪和導向輪兩部分,走行輪承載車體重量,負責牽引、制動功能,導向輪胎沿徑向方向引導車輛在軌道上行駛。

2.2單軌系統的分類

2.2.1跨坐式單軌系統根據車輛與軌道的接觸方式劃分為跨坐式、懸掛式和中低速磁懸浮。跨坐式單軌是一種非常適合中大型城市的經濟實用的交通系統,其軌道采用強度混凝土或鋼制箱梁,車輛跨騎在軌道梁上運行。目前在重慶跨坐式單軌有很多應用,使用日立技術、重載車型、載客量與地鐵相差不多。因為跨坐式單軌車輛輪對具有穩定的作用,在極端大風天氣下,跨坐式單軌的安全性、穩定性遠遠高于懸掛式單軌系統,所以跨坐式單軌系統應用更加廣泛。2.2.2懸掛式懸掛單軌車體懸掛在走行部下方,走行部上安裝有橡膠輪胎,車輛整體懸吊在軌道下方運行,軌道為單根帶形軌道梁并有支撐柱支撐。懸掛式單軌是解決城市核心區地面空間不足的一種短途運輸方式,單程高峰客流為5000~20000人/小時,由于其獨特的懸掛式軌道結構,對地面資源的要求低、工期短,同時由于其良好的視野,可承擔城市旅游的功能。懸掛式單軌有3種類型:非對稱懸掛鋼輪鋼軌單軌、對稱懸掛實心橡膠輪胎單軌和對稱懸掛充氣橡膠輪胎單軌。3種類型懸掛式單軌對比如表1所示。2.2.3中低速磁懸浮中低速磁浮交通是指線性驅動由非接觸磁力提供支撐及導向的不超過120km/h最大工作速度的新型交通工具。磁浮列車的浮起、推動和導向是根據同性相斥、異性相吸原理實現的。磁浮交通和輪軌交通的主要區別是車輛與輪軌無接觸的懸浮在軌道上方,因此不存在黏著速度的極限。磁浮列車可分為常導型和超導型兩類,而中低速磁浮列車屬于常導型,但由于驅動原理,站間距設計不能太小,考慮到運營的經濟性和效率性,站間距至少為5km。同時,中低速磁懸浮列車與高速磁懸浮列車相比具有更大的優勢,如技術要求低、成本低、爬坡能力強、轉彎半徑小、噪音小、節能環保。在國外,日本的中低速磁浮系統技術的應用比較成熟,具有1.5km的試驗線和9.2km的運營線路。在國內,先后建成了長沙、唐山、上海等磁浮試驗線和北京S1示范線等中低速磁懸浮系統線路。其中,北京S1示范線是國內首條采用中低速磁懸浮技術的示范線,信號系統由中國鐵路通信信號股份有限公司(簡稱中國通號)提供,并于2017年12月30日正式開通運營。

2.3單軌系統在國內外運用概況

目前國際上的單軌系統基本以龐巴迪、日立為主,廣泛應用于國內外,如日本奈良線、美國加州迪士尼游覽線、新澤西州機場線。在國內,已經開通運營的單軌系統有重慶軌道交通2號線、沈陽軌道交通1號線、重慶軌道交通3號線一期等。

3現代有軌電車

在20世紀90年代,法國的現代有軌電車成為人們關注的焦點。由于新技術、新工藝和人性化的設計,同時具有節能、方便、舒適、線路布置靈活和經濟優勢,在傳統有軌電車的車輛設計、線路結構和控制等方面采用新技術,特別是全低地板有軌電車已被廣泛使用,它分為鋼輪鋼軌有軌電車和膠輪路軌有軌電車兩種類型。

3.1現代有軌電車特點

現代有軌電車優勢主要體現在經濟性、高效性、便捷性、低碳性等方面,其中鋼輪軌低地板有軌電車具有轉彎半徑小、投資低、建設速度快、運行速度高達70km/h等優點。同時具有車輛乘降口與站臺齊平的特點,方便乘客上下車,可設置極低的站臺,適合在街市運行。除上述特點外,橡膠輪軌電車具有較強的爬坡能力(最大縱坡130‰)、轉彎半徑較小、噪聲和振動較低等特點。此外,鋼輪鋼軌低地板有軌電車存在一些缺陷,如輪軌磨損大、噪聲高等,而膠輪路軌有軌電車具有耗能高、運營揚塵大的缺點。

3.2現代有軌電車系統的型式

現代低地板有軌電車軌面高度距車內低地板面大約300~400mm,按照低地板面在整個車輛地板面中所占的比例,低地板分為分段式(15%~20%低地板)、中間貫通式(70%低地板)及全低地板(100%低地板)3種,全低地板是目前最常見的,因此是現代有軌電車系統的主流。

3.3現代有軌電車系統的關鍵技術

全低地板有軌電車主要采用轉向架車輪獨立同步驅動的控制技術,即便同一車軸上的左右輪轉速相同,此時獨立輪對類似剛體輪對,即和剛性輪對具備相同的導向能力。由于獨立車輪不存在縱向力矩,因此需要采取一些措施來提高導向能力,主要包括特殊的車輪踏面設計、使用槽軌、左右輪轉動耦合、徑向轉向架、主動導向等技術措施。膠輪路軌低地板有軌電車的核心部件為走行部系統,車輛的運行主要靠走行部,在走行部上設置有導向機構及走行輪,因此膠輪路軌有軌電車具有爬坡能力強勁、轉彎半徑小、噪聲低的優勢。

3.4現代有軌電車國內外運用

目前,國外鋼輪鋼軌全低地板有軌電車廠商主要有西門子、阿爾斯通、龐巴迪等,在歐洲應用比較廣泛。相比而言膠輪路軌低地板有軌電車比較少見,如法國勞爾公司的Translohr有軌電車系統。在國內,低地板仍然處于發展的早期階段,如大連、長春軌道交通采用的低地板有軌電車,動力車廂分布在兩端,轉向架采用傳統車輪,其余車廂采用獨立輪對,他們屬于二代70%低地板輕軌車輛;100%低地板有軌電車典型代表是中國通號的有軌電車系統,已于2019年11月在天水市投入運營。

4系統比較

綜上所述,中低運量城軌交通系統的跨坐式單軌、懸掛式單軌以及低速磁懸浮系統和現代有軌電車系統的特點比較如表2所示。

5結論

第10篇

【關鍵詞】:高速鐵路橋梁;混凝土;施工技術

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

隨著高效減水劑、礦物摻和料的研究、開發、應用以及2004年中國土木工程學會《混凝土結構耐久性設計與施工指南》和鐵道部《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》的,給原來就具有很大優越性的混凝土增添了新的活力,高性能混凝土(或耐久混凝土)更是為鐵路混凝土橋梁特別是大跨度鐵路橋梁的發展起到了很好的推動作用。

一、高速鐵路橋梁的主要特點

1、大跨度橋多。受國情路況的制約,我國客運專線中,跨度達100m及以上的大跨度橋梁很多。據統計,在建與擬建客運專線中,100m以上跨度的高速橋梁至少在200座以上。

2、橋梁縱向剛度。高速鐵路采用的是跨區間無縫鋼軌,因此對橋梁的縱向位移要求很嚴。即高速鐵路橋梁必須有足夠的縱向剛度,在使用荷載作用下不產生過大的縱向位移。

3、改善結構的耐久性,便于檢查和維修。高速鐵路是極其重要的交通運輸設施,橋梁結構物應盡量做到少維修或免維修,因此,設計時需要將改善結構物的耐久性作為設計原則,統一考慮合理的結構布局和構造細節,并在施工中加以嚴格控制,保證質量。

高速鐵路橋梁的主要特點決定了施工單位在施工過程中必須嚴格控制混凝土原材料質量,加強混凝土施工過程控制,提高橋梁結構混凝土的耐久性,才能最大限度地延長橋梁的使用壽命。

二、鐵路橋梁高性能混凝土施工全過程及技術解析

高速鐵路對橋梁工程的要求決定了施工單位在施工過程中必須嚴格控制混凝土原材料質量,加強混凝土施工過程控制,提高橋梁結構混凝土的耐久性,才能最大限度地延長橋梁的使用壽命。

1、高性能混凝土原材料的選定

高性能混凝土是鐵路橋梁等土建工程建設的首選材料。選用低水化熱與含堿量偏低的水泥,避免使用早強水泥與高C3A含量的水泥;選用堅固耐久、級配合格、粒型良好的潔凈骨料;使用優質粉煤灰、礦物渣等礦物摻合料或復合礦物摻合料,一般礦物摻合料為耐久混凝土的必需組分;限制單方混凝土中膠凝材料的最高用量,尤其對混凝土骨料的級配及粗骨料的粒型要求;減少混凝土膠凝材料中的硅酸鹽水泥用量,且膠凝材料的總量也不能過高。

2、配筋混凝土主要配合比參數

混凝土原材料經檢驗合格后,應根據不同的環境等級進行混凝土配合比設計。混凝土配合比設計需經試驗監理工程師、總監理工程師及咨詢單位簽署意見方可使用。根據橋梁各部位的環境侵蝕作用等級,結合《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》、《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》的相關要求,橋梁承重結構混凝土的最低強度等級及配合比見表1如下所示

3、混凝土拌合及運輸

根據混凝土的強度要求選擇合適的水泥強度等級,水膠比,高效減水劑及其它摻加劑,使混凝土具有較好的和易性,坍落度在規定范圍之內。現場試驗工程師需依據粗、細骨料含水率的變化情況,對施工配合比做相應的調整。要檢查砂石的質量情況,核實使用原材料與配合比通知單是否相符,數量是否足夠;混凝土拌合物塌落度45min損失不宜大于10%,入模前含氣量應控制在2%~4%,混凝土自攪拌加水至入模時間不得超過45min。

混凝土拌和前,嚴格測定粗、細骨料含水率,試驗監理工程師現場旁站,根據粗、細骨料含水率變化情況,調整施工配合比,要求每班抽測2次,雨天隨時抽測。高性能混凝土拌制要求采用二次投料法,基本流程為:混凝土原材料計量后,先向攪拌機投入細骨料、水泥和礦物摻合料,攪拌均勻(攪拌至少30s),接著投入拌和水和液體外加劑攪拌成砂漿(攪拌至少30s),然后再向攪拌機內投入粗骨料攪拌均勻(至少攪拌60s)。

高性能混凝土要求采用混凝土運輸車運輸,運輸過程中以2-4r/min的轉速攪動,運輸過程中要求確保混凝土不發生離析、漏漿及坍落度損失過多等現象,運輸至澆筑地點應高速旋轉20-30s后將混凝土拌和物送入泵車或料斗中,運輸至澆筑地點的混凝土要求保持均勻性和良好的拌和物性能。

4、混凝土澆筑和振搗

混凝土澆筑前和澆筑過程中,試驗監理工程師現場檢測混凝土的坍落度、含氣量、泌水率和入模溫度等拌和物性能,在澆筑現場取樣制作試件,按要求進行同條件養護和標準養護,混凝土試件要求56d抗壓強度。混凝土澆筑根據不同的結構部位制定相應的施工工藝。

混凝土澆筑過程,隨時對混凝土進行振搗使其均勻密實。振搗采用插入式振搗幫垂直點振方法,或采用插入式振搗棒和附著式振搗器聯合振搗。混凝土振搗密實標志為混凝土液化泛漿后,其表面不再下沉、氣泡不涌出,表面泛漿、平坦。使用插入式振搗棒時,操作要點為前手緊握振搗棒上端約50cm處,以控制插入點,后手扶正軟軸,前后手相距40-50cm左右,使振搗棒自然沉入混凝土內,操作時應“快插慢拔”,振搗棒的移動間距不大于振搗棒作用半徑的1.5倍,且插入下層混凝土內50-100mm。每一振點的振搗連續時間控制在20-30s,防止過振、漏振,保證混凝土振搗質量。

5、混凝土養護及拆模

混凝土中水泥的水化作用就是混凝土的凝固、硬化和強度發育的過程,它與周轉的環境,有密切的關系。當溫度低與5度時,混凝土的硬化速度減慢,當溫度下降至-2O度以下時,混凝土硬化基本停止。在干燥的天氣中混凝土中水分迅速蒸發,一方面使混凝土表面劇烈收縮而導致裂縫;另一方面當游離水份完全蒸發后,水泥水化作用也就停止,混凝土的硬化也停止。混凝土澆筑后就應立即進行適當的養護,以保持混凝土硬化發育所需要的溫度和濕度。混凝土振搗完成后,及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋,采用草簾、無紡布、塑料薄膜等進行覆蓋,減少混凝土暴露時間,防止表面水分蒸發。混凝土帶模養護期間,采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水或蒸汽等措施進行保濕、保潮養護。

混凝土的拆模時間除考慮混凝土的強度符合規范和設計要求外,還需考慮結構芯部混凝土與表面混凝土之間的溫差、表層混凝土與環境機間的溫差不大于20℃時方可拆模。

三、冬季混凝土施工工作的要點

混凝土工作在晝夜平均氣溫低于5度,或最低氣溫低于-30度的氣候條件下進行時,必須采取一定的冬季施工技術措施。在保證混凝土必要的和易性的同時,盡量減少用水量,水灰比應較小,這樣可以促進混凝土的凝固,可防止混凝土的早期凍結同時應增加拌合時間,一般比正常情況增加50~l00%,使水泥的水化作用加快并使水泥的發熱量增加,以加速混凝土凝固。適當時可采用活性較大、發熱量較高的快硬性水泥或高標號水泥拌制混凝土。將拌合水甚至將骨料加熱,提高混凝土初始溫度,使混凝土在養護措施開始之前不致冰凍。適當摻用早強劑,加速混凝土強度的發展,并降低混凝土內水溶液的冰點,防止混凝土早期凍結。也可用蒸汽法、暖棚法、蓄熱法和電熱法等進行養護,提高混凝土養護溫度。以上各種措施,各有其優點和缺點,采用時可根據施工溫度和預制場的具體條件選定合適的方法。

結束語

高性能混凝土作為一種新型高技術混凝土,它不僅具有高工作性、高力學性能、高耐久性、抗滲性、耐侵蝕性、耐磨性、低水膠比的特點,而且在工作性、節能、節料、工程經濟、環境等方面具有重要意義,是一種具有環保性能的新型材料。

參考文獻:

[1]中華人民共和國鐵道部,新建時速300-350公里客運專線鐵路設計暫行規定[S].北京:中國鐵道出版社,2007.

第11篇

關鍵詞:道路施工 施工測量 測量方法

1、引言

施工測量是道路施工過程中的主要工作之一。測量工作完成的效率和質量,直接關系到工程的開工和質量問題,所以測量工作是道路施工工作的重要組成。道路施工測量的主要工作內容包括:控制網的復測及檢驗,恢復道路的中線,定測路界,建筑物的具體定位等。

2、控制網復測與控制點增設

道路控制網是測量人員根據設計圖紙的要求并考慮到施工需要而布設的網絡。控制網的類型包含平面控制網和高程控制網兩種。在圖紙設計階段、施工階段,甚至是工程運營階段,控制網都會發揮極其重要的作用。因此,在工程動工之前,專業人員必須對其進行復測,驗查控制點的精度,并要對有損的控制點進行恢復工作。如果控制點數量較少,不能滿足動工的實際需要,測量人員就務必需要依據實際情況合理增設一定的控制點。控制網復測的工作與控制點增設的工作,通常都會同時進行,這樣既可以完成復測的目的,又簡短了測量工期。

2.1平面控制網

道路建設中,平面控制網一般按四等小三角測量或者二級導線的形式進行布設。其中,導線方位角的閉合差應該≤±24√n(mm)(n為測站數),導線的相對閉合差應該≤1/5000,三角形的最大閉合差應該≤9″,最短邊的邊長相對中誤差應該≤1/4000。平面控制網的復測內容包括:測角、量距。應用的主要測量技術要求必須符合相應規范的標準。施工前平面控制點的增設,必須按圖根控制測量的現行要求進行,采用交會法等方法,對精度的要求可以稍低于控制網測量的標準。在進行復測的計算時,增設點的任何數據都不參與到整體平差計算當中,在復測的結果低或等于精度要求后,再獨立地進行與增設點有關的的坐標計算。

2.2高程控制網

在道路建設過程中,高程控制網的測量標準應與國家高程的基準保持一致,即采用四等水準測量法,或采用光電測距三角高程測量法。四等水準的測量高差的閉合差應該≤20√L(mm)(其中,L為路線的總長,單位為km);光電測距三角高程測量法的高差閉合差應該≤± 0.07√n(mm)(其中,n為測站數)。計算外業成果合格后還要對其進行平差計算,即可得到高程點的高程。高程控制網的復測仍需按高程控制測量的要求進行。若高程控制點較少,施工前需要根據工程的實際需要增設高程點,即按等外的圖根高程控制測量要求合理增設,但測量的精度可稍稍降低,即高差閉合差應該≤±40√L(mm)(其中,L為路線總長,單位為km)。

3、道路特征點放樣

道路的特征點有:直線的起點和終點、曲線的主點、橋涵的定位點、建筑物的定位點等。道路特征點的的放樣方法中,道路與建筑物直線段的放樣法較為簡單,所以下文主要討論的是道路圓曲線的放樣方法。

3.1圓曲線主點及其放樣

圓曲線的主點包括:圓曲線的起點、圓曲線的中點以及圓曲線的終點。

圓曲線主點的放樣步驟:①在已知點安置好經緯儀,以路線方向定向,自已知點出發沿線路的兩個方向分別測出切線長,即可獲得線路起點和終點的坐標;②自后視已知點方向,順時針轉動儀器(180°-a )/2,即可得分角線的方向,再沿此方向自已知點向外延伸,可量出外矢距及圓曲線點。

3.2圓曲線細部點放樣

在實際施工時,仍需要標記曲線上除主點之外的若干個控制點,以便清晰地表示出曲線在地圖面上的準確位置。曲線細部點放樣的最常用方法是切線支距法:先以曲線起點(或終點)的坐標為坐標原點,再以原點切線方向為X軸,最后以過原點的半徑為Y軸,建立XY平面坐標系,測設時根據各細部點的X、Y坐標即可標注出各點的精確位置。這種方法有一個缺點:在地勢不平坦、量距很困難的地方很難順利進行。此外,還有專業的學者提出:GPS放樣法,交點極坐標法和弦線中點極坐標法這幾種放樣的方法,都有不錯的實用性。但是,GPS放樣法會受到儀器條件所限,而且在隧道內施工時,GPS的使用很不方便;交點極坐標法、弦線中點極坐標法,在計算測設的數據時步驟較繁瑣。下面就介紹一種,可以用偏角跟弦長對圓曲線細部點進行放樣的方法———偏角法。

(1)放樣數據的計算

(2)施工放樣的方法:偏角法,可以用經緯儀配合鋼尺放樣,或只用全站儀進行放樣。①用經緯儀放樣時,將經緯儀置于曲線的起點上,照準后視點,并將水平度盤置零,拔角∠PB1,在此方向上可以量得d1,可得1點;然后,拔角 ∠PB2,使鋼尺的零點對準1點,以d為半徑,將鋼尺擺動至經緯儀的方向線上,可得點2;拔角∠PB3,使鋼尺的零點對準1點,以d為半徑,將鋼尺擺動至經緯儀的方向線上,可得點3;依次類推,放樣其余的點,當拔角到∠PBE時,視線須通過曲線的終點。測得的這個終點,至曲線上的最后一個細部點的距離為d2,以此來檢驗放樣的質量。②用全站儀放樣時,既不用量距,轉角也可以自動設置,所以定位將會是更好解決的問題。

對于曲線的放樣工作可分兩步完成,先將測量的儀器置于曲線的起點上,照準后視點,將水平度盤置于零,這樣就可以放樣從起點到圓曲線點這一距離內的細部點了;再將測量儀器置于圓曲線點上,照準后視點,同樣,將水平度盤置于零,這次放樣的范圍是從終點至圓曲線點這一段距離內的細部點。若兩次放樣計算后的圓曲線點相差不超過10cm,取兩次計算結果的平均值作為最終的結論;反之,若兩次放樣的計算結果相差大于10cm,需重新進行放樣工作。

4、結語

以上所述的關于道路施工測量的實用方法,以精確測得的控制點為測量依據,不僅體現“從整體到局部,先控制后碎部”的測量基本原則,也減少了不必要的中間環節,還提高了點位測設的精度。因此,這種實用方法很適用于高速公路、鐵路、隧道以及有特種曲線的建筑物平面定位。偏角法測設圓曲線,具有計算簡單、測設容易、不受地形條件限制的優點。隨著測量行業工作中全站儀的普及應用,偏角法放樣的優越性將會越來越明顯。測設時,在全站儀只需將設計好的圓心角和曲線半徑輸入儀器,再進行一系列的編程,即可得到測設的數據。該方法在野外工作量小,不需要多次搬站、選定轉點,測設也靈活,放樣的速度也快。

參考文獻:

[1] 寧黎平.道路施工測量的實用方法[J].青海大學學報(自然科學版).2004.(4).

[2] 過靜君.土木工程測量[M].武漢:武漢工業大學出版社.2000.158―159.

[3] 石雪冬.GPS在高速公路測量中的應用[J].測繪通報.2003.(11):29―30.

第12篇

【關鍵詞】無損 檢測 橋梁 應用

一、在建鋼結構橋梁的無損檢測

在鋼橋制造過程中,對焊縫缺陷或裂紋應由制造企業嚴格按照產品質量的檢驗規程加以控制,可使用常規超聲波探傷、X射線、磁粉、滲透等無損檢測技術。

對在建鋼結構橋梁進行檢測時,按照《鐵路鋼橋制造規范》的要求,對Ⅰ、Ⅱ級橫、縱向對接焊縫、Ⅰ級全熔透角焊縫、Ⅱ級角焊縫均應進行100%的超聲波檢測,對板厚小于等于30mm的主要桿件受拉橫、縱向焊縫除進行超聲波探傷外,還應按接頭數量的10%進行射線探傷,當焊縫長度大于1200mm時,在中部加探250-350mm。橋面板的U肋應進行100%的磁粉探傷。對接焊縫、全熔透焊角接焊縫等接頭均可采用常規超聲波檢測,但常規超聲波檢測對不熔透角焊縫的焊根處缺陷的大小難以判斷,一般不適合檢測不熔透角焊縫,而且對于重要部位的部分熔透角焊縫,應需要足夠的試驗,且有經驗的人員實現檢測。

射線和超聲檢測主要用于檢測焊縫的內部缺陷、磁粉檢測主要用于檢測鐵磁性材料的表面和近表面缺陷、滲透檢測主要用于檢測非多孔性金屬材料和非金屬材料的表面開口缺陷。但是任何一種無損檢測方法都不是萬能的,每種方法都有自己的優點和缺點。檢測時應盡可能多采用幾種檢測方法,互相取長補短,取得更多缺陷信息,從而對實際情況有更清楚的了解,確保所檢設備的質量。

二、橋梁無損檢測的主要技術

1、射線檢測技術

射線檢測技術的工作原理是利用X射線和Y射線穿透被檢物體的各部分,把受到不同程度吸收的射線透射到X射線的膠片上。根據強度衰減的不同,顯示出物體內部缺陷情況和厚度變化,從而檢出橋梁的缺陷。通過膠片上缺陷的數量、大小和形狀來判斷缺陷的質量等級和危害性。它的優點是缺陷形狀部位直接明了,同時可以獲得永久的記錄,便于以后進行再次檢查;缺點是射線設備價格昂貴并且不易攜帶,射線對人的身體也會產生危害。

2、超聲檢測

超聲波探測技術在在建橋梁鋼結構質量控制中應用非常平凡,超聲檢測的工作原理是利用物體缺陷本身的聲學特性對超聲波傳播的影響,來檢測物體的某些物理特性和缺陷。在超聲檢測中常用的是A型脈沖發射法探傷,常用的超聲頻率為0.5―5MHz。超聲檢測方法的優點是對未熔合、未焊透等平面形缺陷十分敏感,檢測率也較高,成本低,檢測速度快并且儀器便于攜帶;缺點是容易受到操作人員熟練程度和技術經驗的影響,對橋體材料表面的粗糙程度有比較高的要求。

3、磁粉檢測技術

磁粉檢測技術的工作原理是鐵磁性材料被磁化后,它的內部會形成很強的磁感應強度,它的磁力線密度會增加幾百倍甚至幾千倍,如果物體存在材質、形狀、結構等原因造成的不連續性或者是材料中存在缺陷造成的不連續性,磁力線都會發生畸變,有的磁力線會溢出材料表面,從空間中穿過,形成漏磁場,通過漏磁場吸附磁粉的原理來顯示物體近表面或表面處的缺陷。它的優點是檢測速度快,檢測成本低,能夠發現物體表面細小的裂紋,所以檢測靈敏度高;它的缺點是只能檢測鐵磁性的材料,而且對于埋藏較深的內部缺陷無法發現,而且,對于某些特別的工件,檢測完成后還需要退磁。

4、滲透檢測技術

滲透檢測技術的工作原理是當被檢工件表面涂覆了帶有顏色或熒光物質且具有高度滲透能力的滲透液時,在液體對固體表面的濕潤作用和毛細管作用下,滲透液滲透入工件表面開口缺陷中,然后,將工件表面多余的滲透液清洗干凈,注意保留滲透到缺陷中的滲透液,再在工件表面涂上一層顯象劑,將缺陷中的滲透液在毛細作用下重新吸附到工件表面,從而形成缺陷的痕跡,通過直接目視或特殊燈具,觀察缺陷痕跡顏色或熒光圖象對缺陷性質進行評定。

三、無損檢測技術在橋梁中的應用

1、橋梁的設計與建造是以保證結構的適用性、安全性和耐久性作為標準的。適用性包括橋梁結構是否滿足原設計承載能力以及能否承受目前交通荷載。安全性和耐久性都需要在橋梁建成后的使用過程中進行定期檢測和維護。因此對橋梁結構進行定期的無損檢測具有非常重要的意義,通過橋梁無損檢測可以:

1.1 對現役有損傷橋梁進行診治,可以準確找出橋梁損傷的原因,為橋梁的損傷治理提供依據。

1.2 能夠合理選擇損傷橋梁修復的材料和工藝,最大限度地延長橋梁結構的使用壽命及降低損傷橋梁的維修加固工程費用。

1.3 能夠弄清楚橋梁結構耐久性損傷產生機理,在新建橋梁設計與施工時針對性地加以預防。

1.4 在新建橋梁質量監督和管理工作中,努力嘗試和引進先進的無損檢測技術,能準確鑒定工程實體的質量狀況,提高新建橋梁的整體質量。

2、橋梁無損檢測包括對橋梁上部結構的無損檢測和下部結構的無損檢測。其中橋梁上部結構的無損檢測有:

2.1 鋼橋的疲勞裂紋和焊縫質量等控制通常采用超聲、射線、磁粉和滲透等無損檢測方法。

2.2 索結構、懸索橋、斜拉橋和吊桿拱橋等一鋼索或鋼絲為主受力桿件的橋梁稱為索結構。主要檢測纜索和拉索的受力、銹蝕或損傷情況。通常采用電磁探測、超聲探傷、應力測量、射線、聲發射和CT技術等無損檢測方法。

2.3預應力混凝土梁和鋼筋混凝土梁主要存在裂縫和內部鋼筋銹蝕問題,通常采用超聲回彈綜合法檢測混凝土強度,超聲波法測裂縫,電化學檢測銹蝕等。混凝土橋面板采用沖擊回波法和雷達法檢測缺陷和厚度。鋼管混凝土則采用超聲投射法檢測混凝土密實度。

2.4橋梁結構承載能力和評估,通常用傳統橋梁荷載試驗方法,即將已知載重的卡車置于橋梁關鍵位置,通過檢測橋梁應力或跨間撓度等參數,可得出橋梁的實際承載能力,也可利用相干激光雷達測試橋梁下部結構的撓度,利用全息干涉儀和激光斑紋測量橋體表面的變形狀態。

3、橋梁下部結構的無損檢測則包括以下內容:

3.1 橋梁墩臺,通常采用平行地震法和超聲地震法等檢測技術

3.2 橋梁樁基,由于施工技術的難度和施工人為因素等原因,樁身存在沉渣、蜂窩、夾泥、空洞、縮徑、斷樁、裂縫和離析等缺陷,檢測方法通常采用超聲透射法和聲波發射法。

四、無損檢測技術的前景和展望

無損檢測技術隨著科學技術的發展而發展,是先進科學技術的結晶。無損檢測技術促進了工業以致整個經濟的發展,從某種意義上講,無損檢測技術水平可以作為衡量一個國家工業和經濟的發展程度,以及科學技術發展水平高低的標志之一。無損檢測技術是多學科綜合的一門應用技術,是建立在基礎學科的基礎之上的,是有從基礎理論中不斷吸收養分,才能不斷完善和發展。無損檢測技術的研究,應善于把基礎理論與工程實踐結合起來,建立起理論研究與工程應用聯系的橋梁,完善現有的方法和開辟新的途徑。同時,高新技術在無損檢測領域中的廣泛滲透、應用和衍生發展,必將推動檢測手段和評估方法的深刻變革,促使橋梁結構無損檢測與評估技術向集成化、系統化、網絡化和智能化方向發展。

結束語:

無損檢測技術對在建的鋼結構橋梁檢測中發揮了至關重要的作用,無疑推動了鋼結構工程的發展。隨著無損檢測設備的不斷更新和現代化,以及無損檢測技術的逐步完善,未來無損檢測技術將在橋梁及建筑的更多領域發揮至關重要的作用。

參考文獻:

[1]譚 敏 無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用思路研究[J] 科技資訊 2010(10)

[2]徐敬崗 無損檢測技術在橋梁鋼結構行業中的應用[J] 科技信息 2011(35)

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