岩土工程简介（共10篇）
岩土工程简介 篇1
岩土工程作为一门独立的专业,发展历史并不长,在国际上起源于20世纪60年代,传入中国不超过30年。文中对岩土工程进行简单介绍。
1 岩土工程的定义
在JSJ 84-94建筑岩土工程勘察基本术语标准中定义为“以土力学、岩体力学及工程地质学为理论基础,运用各种勘察探测技术对岩土体进行综合整治、改造和利用而进行的系统性工作”。GB/T 50279-98岩土工程基本术语标准中定义为“土木工程中涉及岩石、土的利用、处理或改良的科学技术”。以上表述均抓住了岩土的工程性质和整治改造的中心特质。
2 岩土工程的研究对象、内容和任务
从岩土工程的定义中可以看到,岩石和土(包括岩土中的水)是岩土工程研究的基本对象。在这个对象分类中,当岩土作为地基来承载建筑物、道路、桥梁、设备和堆场堆料时,它是承载体。文中主要研究的是岩土的强度和变形问题,在地基基础设计中强调地基变形控制原则;当基坑工程、边坡工程、地下洞室开挖的工程施工时,此时的岩土体既可能是荷载,也可能是自承体,面临的是岩土体的变形和稳定问题;另外,当岩土作为建筑材料应用于堤坝、围堰及填方工程时,以岩土材料的选用和质量控制作为主要研究方向,并兼顾岩土体的稳定和变形。当然,地质灾害和环境工程方面也是以岩土的各种性质为另一个研究方向。
岩土工程的主要工作内容有以下几方面:
1)岩土工程勘察,是依据国家现行有关技术规范、规程要求,在继续做好工程地质勘察的基础上,紧密结合工程的特点和要求,进行岩土工程的技术分析和论证,依据技术可靠、经济合理并切实可行的原则,提出岩土工程评价、建议方案和施工要点等。
2)岩土工程设计,是依据岩土工程勘察报告及建(构)筑物结构设计提供的数据和要求,以岩土体作为工程结构和工程材料的工程设计。例如地基基础设计、边坡设计等。
3)岩土工程治理(施工),主要指岩土工程设计项目的具体实施,如地基处理、岩土体加固改良的施工等。
4)岩土工程监测,主要是基坑开挖以后的地基检验、地基回弹观测、各类岩土工程施工期间的检验和监测(包括质量检验和监测、重要建筑物和构筑物的变形长期观测)、边坡监测、滑坡位移监测、地下水长期观测以及现场原位测试等。
5)岩土工程监理,指对岩土工程全过程进行监督检查,控制勘察、设计与施工质量,及时解决工程建设过程中的岩土工程问题。
岩土工程的中心任务是将岩土体作为工程建设环境、建设材料,并将其与建(构)筑物联系起来,组成一个有机的整体,进行合理地利用、整治和改造,以求解决和处理工程建设中出现的与岩土体有关的工程技术问题。简单说来就是处理地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对岩土体的工程要求。
3 岩土工程的特点
岩土工程是土木工程的一个分支,作为一门独立的技术科学,有其特有的一些特点,下面仅谈谈其主要特点,尚不很全面:
1)岩土工程和其他一些相关学科有密切的联系,其中同工程地质和结构工程密切关系尤为突出,这里仅简述一下岩土工程和以上二者间的关系。工程地质主要研究与工程建设有关的一些工程动力地质作用和现象,包括它们的特征、形成机制、发生和发展演化规律、影响因素、可能产生的工程地质问题、分析评价和预测预报方法以及防治措施,即侧重于与工程有关的地质方面的研究。而岩土工程是以此为基础,根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中所有与岩土有关的技术问题。简单地说工程地质是研究地质体的工程缺陷,岩土工程则强调对岩土体的合理利用、整治和改造。
岩土工程和结构工程的密切关系是显而易见的。无论何种建(构)筑物、道路桥梁和隧道洞室等都是建造在地基上甚至是岩土体内,地基和上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个前提条件。地基的变形会改变结构的应力,结构的荷载分布和刚度变化又会产生不同的地基变形,地基是否破坏、变形是否过大直接影响结构的安全和使用功能。因此,地基和上部结构是相互影响、相互作用的一个有机整体,研究地基的岩土工程和研究上部结构的结构工程之间的密切关系则可见一斑了。
2)岩石和土本身具有的特点也赋予了岩土工程与众不同的特性———复杂性。岩石和土不同于混凝土、钢材等性质较为均匀连续的人工材料。土是碎散的颗粒,颗粒之间存在大量的孔隙,可以透水、透气,即具有孔隙性,这是土的第一个主要特征———碎散性;自然界中的土一般都是由固体颗粒、水和气体三种成分组成,这是土的第二个主要特征———三相体系;土的第三个主要特征———自然变异性,因为土是自然界在漫长的地质年代内形成的性质复杂、不均匀、各向异性且随时间不断变化的材料。岩石的主要特征是具有裂隙性。岩石处在一定的地质环境中,由各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带、层理、接触带等)分割成具有一定结构的地质体,于是具有或长或短、或稀或密、或宽或窄的裂隙。这些地质界面统称为结构面或不连续面,岩石与其结构面的共同体称为“岩体”。岩体具有非连续性、非均质性、各向异性、异于自重应力场的天然应力场和岩体中水对其性质有重要影响等特点。以上岩石和土的复杂性赋予了岩土工程特殊的复杂性。
3)岩土工程具有不确定、不严密、不完整和不成熟性。岩土工程是由土力学、岩体力学对岩土的工程地质性质和力学性质进行研究,是以传统力学为基础发展而来的。力学的计算要求有相对明确的计算条件,而岩土体的复杂性则决定了它无法确定一个相对明确的计算条件。因为岩土体的复杂在于它无法用一个准确的模型来模拟,它既非刚体,也非典型的弹塑性体,不能以理想的粘滞液体模拟。岩土体本身的性质不同于相对均匀连续的混凝土、钢材等人工材料,是不可控的,是自然界给定的。而且,这种性质只能通过勘察查明而又不能完全查明———具有条件不确定性。代表岩土性质的各种指标只有通过原位测试、原型监测和室内试验取得。同一指标在不同的试验中,由于条件、原理、方法以及精度不同往往会得到不同的成果数据,因此取得的计算参数就不是精确的———具有参数不确定性。另外,岩土工程学的确立尚不足50年,犹如一个人的婴幼儿时期,人格和身体发育远谈不上完整和成熟。
4)可以预测,由于岩土工程与其他相邻学科存在相互重叠、相互搭接的部分,其他相邻学科以及电子、计算机等应用技术的发展必将促进岩土工程的发展。另外,岩土工程作为一门应用科学,是土木工程的一个分支,随着土木工程建设的发展,土木工程中的岩土工程问题会不断出现,也必然会不断地促进岩土工程的持续发展。当今世界,人口不断增加,特别是我国由于人口基数大,人口增长更加迅速,直接加快了城市数目、规模和公路铁路的增加、扩大速度。今后岩土工程不但会在水利工程、矿山(井)工程、建筑工程、市政工程和交通工程等方面继续发挥重要作用,还将在人类不断向地下、海洋、沙漠拓展生存空间的过程中发挥先锋作用。总之,在今后滚滚向前的工程建设浪潮中,岩土工程师面临的既是巨大的挑战也是罕见的机遇,是大有可为的。
摘要：简要叙述了岩土工程的基本概念、研究对象、工作内容和中心任务,介绍了岩土工程的基本特点,并对其今后的发展进行了简单的预测和展望,为进一步研究岩土工程提供了参考依据。
关键词：岩土工程,工程地质,土木工程,监测
参考文献
[1]徐马,石雪飞.中小跨径梁桥钢筋锈蚀率评估[J].山西建筑,2006,32(18):146-147.
岩土工程简介 篇2
工程简介
工程概况，大坪村饮水安全工程位于盘县四格乡大坪村磨基座组，是2013年度国家专项资金补助修建的工程，工程建设单位盘县水利局，设计单位贵州聚龙投资咨询有限公司，施工单位四格乡水利站，监理单位贵州城河工程项目管理有限公司；新建取水池1m3三个、调节池21 m3二个、14 m3一个；铺设各种规格国际热漫镀锌钢管18.57km、PE管1.5 km，泵站1站1台0.37 kw，安全消毒器3套；工程效益，工程解决506人、100头畜牧的饮水不安全问题，工程总投资47.89万元，其中：中央38.31万元，省4.73万元，市4.79万元。建设时间，二一三年七月开工，二0一四年六月竣工。
冶金工程专业简介 篇3
说起冶金工程,在我国可以追溯到商周时期的青铜器时代。那时,丰富的冶铜技术就成为了中国冶金工业的源头,并迅速把整个青铜技术推到更高的阶段,建立了世界上最为光辉灿烂的“青铜文明”。
之后,我国的冶金技术在世界上又率先取得了突破:在漫长的冶炼过程中,人们逐渐掌握了金属冶炼所需要的高温技术和较高水平的冶金处理技术,如柔化处理技术、炒钢技术、百炼钢技术、灌钢技术等。公元十五世纪,在明代中叶我国已开始大量生产金属锌。在宋应星的《天工开物·五金》中,有关于密封加热冶炼“倭铅”(即锌)方法的记载。明代的钱币“永乐通宝”也具有较高的含锌量。而欧洲到了十八世纪才开始冶炼锌。此外,宋应星的《天工开物》记载了我国古代冶金技术的许多成就,如冶炼生铁和熟铁的连续生产工艺,退火、正火、淬火等钢铁热处理工艺等。
冶金工业是我国的支柱产业
新中国成立以来,国家一直非常重视冶金工业的发展。截至2008年5月,我国黑色金属冶炼及压延加工业企业数量达7151家,其中炼铁业869家,炼钢业363家,铁合金冶炼业1561家,钢压延加工业4358家。全部从业人员年平均人数达300.49万人,全行业资产总额33221.69亿元。这些数据表明,我国钢铁行业在工业经济中的地位十分重要。钢铁工业是中国国民经济的基础产业,对国民经济的发展有着举足轻重的作用。
钢铁材料在现代社会保持优越地位的原因在于:
(1)资源丰富。Fe占地壳的5%,丰度排在第四位,而且有高品质的大矿床可供开采。2004年开始,世界粗钢年产量超过10亿吨。
(2)容易冶炼。钢铁的大量生产的方式早已确立,近年来,钢铁企业在大型化、高速化、连续化、自动化方面不断进步。
(3)强度、硬度、韧性等性质可以满足一般结构材料的要求。
(4)多用途,性能可调节。通过合金化、热处理、特殊加工工艺等,可以在广泛的范围内对性能进行调节。最近开发了多种技术,使钢铁材料从结构材料向功能材料转化。除了不锈钢以外,有些钢材具有耐热、电磁、热电转换、超硬、减震、多孔等功能。
尽管钢铁材料有很古老的历史,在未来相当长的一段时期内,其优势和特性依然是其它材料所不可比拟和替代的。其冶炼和加工工艺还是经常导入时代的尖端技术而不断创新、发展。铁是人类社会发展的重要原因,没有铁就没有现代社会。铁是现代社会的骨骼,能源是现代社会的血液。作为人类用量最大的结构材料和产量最高的功能材料而言,钢铁材料的地位在可预见的将来不会改变。
虽然钢铁工业在西方被视为“夕阳工业”已经多年,但是钢铁工业的经济价值是不可低估的。2004年,全世界钢铁工业的经济价值已超过62000亿美元;2006年,达到72000亿元人民币。1996年以来,中国钢产量已经连续13年超过1亿t,2008年中国粗钢产量达到5.02亿t,占世界粗钢总产量13.30亿t的37.75%。我国钢产量占世界产量的比重继续增加。我国的人均钢材消费量还比较低,与发达国家相比差距较大,我国的基础设施建设很不完善,有些方面还很落后,加工和制造业对新材料还有相当大的需求,其它国民经济部门对钢材的需求仍然旺盛。随着国民经济的发展,钢铁工业还有相当的发展空间。
冶金工程专业属紧缺专业
那么,冶金工程是一门什么样的学科呢?
冶金工程是一门研究从矿石提取钢铁或有色金属材料并进行加工的应用性学科,培养的是冶金工程领域科学研究与开发应用、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与冶金企业管理等方面的高层次专门人才。
高新技术和学科发展相结合是冶金工程专业的一大特点。主要体现在以下两个方面:一是通过冶金过程的优化和新技术开发,最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求;二是最大限度地减少冶金生产的资源和能源消耗,减少对环境的污染,这也是该专业的前沿主攻方向。考虑到我国冶金行业清洁化生产水平低和特有的复合矿资源多样化的特点等因素,该专业不仅要致力于研究流程中废弃物的减量化、再资源化和无害化处理技术,而且还要对复合矿冶炼技术进行环保和经济意义上的评价和指导,并在此原则下开发复合矿的综合利用技术,最终实现我国高品质冶金材料的生态化生产。
根据以上特点,冶金工程专业主要有三大分支:冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金。除了一般工科专业的基础课程和专业基础课程以外,冶金工程专业的学习内容主要包括:冶金与材料物理化学、材料制备物理化学、冶金和能源电化学;钢铁和有色金属冶金新工艺、新技术和新装备、冶金资源综合利用、优质高附加值冶金产品的制造和特殊材料的制备技术等。
由于冶金工程专业培养的学生基础宽厚、理论扎实、技能全面,同时又具备冶金和金属材料加工等方面的知识和技能,毕业生择业面宽,适应能力强。毕业生可以到冶金、化工、材料、环境保护及其相关行业的生产、科研和管理部门从事生产技术管理、工程设计、技术开发、新型结构材料和功能材料的研制和开发等工作,也可以到高等院校和高等职业学校从事专业教学工作。冶金工程专业学生的就业前景十分广阔,目前,全国仅有20多所高校开设有此专业,每年培养的专业人才非常有限,而市场需求量又特别大。祖国蓬勃的建设事业需要冶金工程方面大量的专业人才,钢铁冶金、有色金属冶金企业等都是学子们一展身手的好地方。
院校点击:
武汉科技大学冶金专业历史悠久,冶金工程专业是武汉科技大学传统的优势和特色专业。其钢铁冶金学科始创于1953年(专科),1958年开始招收炼铁和炼钢专业本科生。1979年,炼钢和炼铁专业合并建立钢铁冶金专业;1998年,将钢铁冶金和冶金物理化学、冶金传输原理、有色冶金等专业方向组合建成冶金工程系,本科生按冶金工程一级学科招生。
经国务院学位委员会批准,钢铁冶金学科于1986年获得工学硕士学位授予权,2003年获得工学博士学位授予权。2001年获批冶金工程领域工程硕士授予权。冶金工程一级学科2005年获得工学硕士学位授权点(涵盖钢铁冶金、有色金属冶金和冶金物理化学三个二级学科)。2007年批准建立冶金工程博士后流动站。
1994年,武汉科技大学冶金工程一级学科所属二级学科钢铁冶金被原冶金部和湖北省评定为重点学科,2000年,被评为湖北省首批“楚天学者”特聘教授设岗学科,有钢铁冶金和冶金物理化学两个“楚天学者”特聘教授岗位。2004年,被评为湖北省有突出成就的创新学科,并获湖北省教育厅批准开展冶金工程品牌专业立项建设,2008年验收通过。2005年,冶金工程一级学科被评为湖北省重点学科,2008冶金工程一级学科被评为湖北省优势学科和教育部第三批高等学校特色专业建设点。
简介桥涵工程的相关知识 篇4
桥涵是桥和涵洞的统称, 桥涵是工程术语。是习惯叫法。其实应该叫桥、涵。桥就是桥, 涵就是涵洞。
简单地说桥梁就是供汽车, 火车, 行人等跨越障碍的 (河流、山谷或其他路线等) 的建筑工程物。从线路 (公路或铁路) 的角度来讲, 桥梁就是线路在跨越上述障碍时的延伸部分或链接部分。桥梁一方面要保证桥上的交通运行, 同时也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。并且在国家大力发展交通运输事业, 建立四通八达的现代化交通网络的今天, 桥梁工程.在对于国民经济发展, 促进文化交流, 加强民族团结, 缩小地区差别, 巩固国防等诸多方面, 都起到了积极的促进作用。桥梁工程一词通常包含两层含义。一个就是指桥梁建筑的实体、另一个就是指建造桥梁所需的科学知识与技术。而桥梁在学科上属于土木工程分支, 在功能上是交通工程的咽喉。
涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道, 作用与桥相同, 但一般孔径较小, 形状有管形、箱形及拱形等。此外, 涵洞还是一种洞穴式水利设施, 有闸门以调节水量。
2 桥涵分类
(1) 梁式桥: (简支梁桥、悬臂简支梁桥、连续梁桥、连续钢构) 以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或者是桁架梁 (空腹梁) 。实腹梁外形简单, 制作、安装、维修都较方便, 因此广泛用于中、小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力, 可以较好地利用杆件材料强度, 但桁架梁的构造复杂、制造费工, 多用于较大跨径桥梁。桁架梁一般用钢材制作, 也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作, 但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁, 因耐久性差, 现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作, 也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因, 木桥现在已基本上不采用, 石板桥也只用作小跨人行桥。
(2) 拱式桥: (上承式、下承式、中承式) 指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。arch在容器内的粉料层中如果形成能承受上方粉料的压力而不将此压力传递给下方的面, 此面即称为拱桥。拱桥是向上凸起的曲面, 其最大主应力沿拱桥曲面作用, 沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。在重力作用下进行的粉料流出过程中可能反复出现拱桥的形成和崩解过程, 此种拱桥称为动拱桥。
(3) 钢构桥: (门式、框式、T式、斜腿钢构) 刚构桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体在一起的钢架结构。是指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥。刚构桥根据外形可分为门形刚构桥, 斜腿刚构桥和箱形桥。斜腿刚构桥可应用于山谷、深河陡坡地, 避免修建高墩或深水基础。箱形桥的梁跨、腿部和底板联成整体, 刚性好, 适用于地基不良的情况和既有线下采用顶推法施工。
斜拉桥:又称斜张桥, 是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁, 是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小, 降低建筑高度, 减轻了结构重量, 节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
(4) 悬索桥: (吊桥、索桥) 又名吊桥 (suspension bridge) 指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸 (或桥两端) 的缆索 (或钢链) 作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定, 一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆, 把桥面吊住, 在桥面和吊杆之间常设置加劲梁, 同缆索形成组合体系, 以减小活载所引起的挠度变形。
(5) 涵洞:按照构造形式, 涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体, 主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位, 主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞, 一般超载潜力较大, 砌筑技术容易掌握, 便于群众修建, 是一种普遍的涵洞形式。盖板涵是涵洞的一种形式, 它受力明确, 构造简单, 施工方便。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的结构形式基本相同, 只是盖板涵的跨径较小。箱涵不是盖板明渠, 箱涵的盖板及涵身、基础是用钢筋砼浇筑起来的一个整体, 可用来排水、过人及车辆通过。箱涵适用于软土地基, 但造价就会高些。
3 桥涵构造
桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成, 五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构, 是桥梁结构安全的保证。包括: (1) 桥跨结构 (或称桥孔结构, 上部结构, 路线遇到障碍而中断时, 跨越这类障碍的结构物) ; (2) 支座系统; (3) 桥墩 (位于桥梁的中间部位, 支撑相邻两跨上部结构的建筑物) ; (4) 桥台 (指的是位于桥梁两端并与路基相连接的支承上部结构和承受桥头填土侧压力的构造物) ; (5) 墩台基础 (桥梁建设中, 桥墩和桥台的合称, 是支承桥梁上部结构的建筑物) 。五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件, 过去称为桥面构造。包括: (1) 桥面铺装; (2) 防排水系统; (3) 栏杆; (4) 伸缩缝; (5) 灯光照明。
涵洞是设于路基下的排水孔道, 通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。
未来的桥梁发展趋势是:向着更长、更大、更柔的方向发展, 更加重视桥梁美学及环境保护。目前, 世界上已经出现草桥、塑料桥、玻璃桥、充气桥、智能结构桥等。随着世界经济的发展, 桥梁事业也必将迎来刚广阔的发展空间。桥梁工程在新纪元的梦想就是连接全世界。在了解了桥涵的几大种类与各自特点后, 我们不仅要对已有的桥梁技术进行改进, 更要在新桥梁的建设上, 创造更完善的设计理论, 注重桥梁与环境的和谐统一, 改进各式桥梁缺点, 不断探求新的技术思想, 科技理念, 通过大家的不断努力, 让桥涵工程开创更加灿烂的辉煌。
摘要：本篇从桥涵工程入手, 系统的概述了桥涵工程的意义、桥涵的种类、基础构造等相关知识。
浆管道工程简介 篇5
北京嘉德宝源管道工程技术有限公司
矿浆管道工程简介
一、项目背景
随着国民经济的发展，物流的发展已对国民经济的发展构成瓶颈，特别是我国物流占GDP的2%，而发达国家约占0.4%。所以降低物流成本是有效提高GDP，解决环境压力的最有效途径。管道物流是目前成本最低，环境影响最小的方式。目前，矿浆管道输送技术已有35年的成功经验，60年代以来在世界各地已有十多条长距离矿浆管道现正常运行。铁矿（煤炭）管道运输，是把经过筛选研磨成矿粉的高品位铁精（煤炭）矿粉转变成矿浆后，经过管道运用压力差达到输送目的。
管道输送费用低于铁路和公路输送。由于交通限制，精矿（煤炭）原料运输成本成为企业的一大负担，采用管道输送，不仅节约了铁（煤）矿运输费用，同时管道输送也给钢铁企业带来了其他效益：入炉的品位提高；水资源得到调配；同时解决了物料的飘散和对环境的影响；有利于钢铁企业循环经济的建设和发展。
二、项目工艺简介
该管道可输送来自港口的铁精粉（铜矿粉、煤粉等矿粉）和来自矿山的铁精（铜、煤等）矿浆。
（一）矿浆管道系统
来自港口的铁精（煤）粉制成矿浆，在一个位于泵站区域的搅拌机中进行搅拌，矿浆重量浓度为 70%（或来自矿山的重量浓度为20%的矿浆，在一个位于泵站区域的浓缩机中进行浓缩，矿浆重量浓度为70%）。将重量浓度为70%的矿浆通过底流泵泵送到两个搅拌槽中。一对带可调速的离心式喂料泵从搅拌槽中将矿浆喂入带有恒压吸入压力的主管道活塞隔膜泵。喂料泵也能将矿浆返回到搅拌槽、浓缩机或紧急事故池。矿浆通过钢管道泵送到各用户企业的烧结储矿场。
为了便于管道操作，在生产过程中容许操作人员稀释搅拌槽排料管道中的矿浆，以得到管道输送所需的浓度。此连接也给矿浆管道提供了冲洗水，同时当上游储存槽在进料时，或等待矿浆时将提供工艺水切换、或从管道排出矿浆以后需长期停车时提供冲洗水。
主泵由变速电动机驱动。正排量泵的压力用以克服管道高程变化和磨擦损失。除了紧急停车或由于停电造成停车外，管道将连续运行。
在管道的终点站有一个过滤车间。过滤车间的上游是两个搅拌槽和管道阀门站。阀门站功能为：停止管道中矿浆的流动；直接将矿浆转送到过滤车间；矿浆转送到矿浆搅拌槽；将不能接收的矿浆送到事故池。两个搅拌槽的下游设有喂料泵（一用一备），从槽中吸入矿浆后将其输送到过滤车间。过滤车间设有过滤机。经过滤后含水8%～10%的滤饼输送到储存区，滤液排入浓缩池经浓缩后由底流泵泵送到搅拌槽，水溢流到水池，循环使用。
（二）系统运行与控制
矿浆系统设计的固体重量浓度为70%，不提供长期带矿浆停车（指停车时间大于8小时，这有待于在试车期间证实）。因此，长期停车前需要用水将管道中的矿浆完全冲洗干净。
输送矿浆的管道将由一个有顺序的泵站停车程序来完成，先停止泵站设施然后关闭位于终端阀门站的隔离阀门。重新启动将需要打开终点站的阀门站，接着通过预定顺序缓慢启动泵站。在计划停车之前，应该先用水冲洗管道。在矿山达产后，正常运行时，冲洗管道不会时常发生。
（三）管线阴极保护
阴极保护测试端沿着管道以一定的间距安装。强制电流阴极保护站地点位于各泵站和终点站。需要时，在中间管道无法提供电源而阴极保护监测表明有必要进行保护的地方采用镁牺牲阳极层保护。
三、各方收益分析
（一）各钢铁企业所获效益
1．如用汽车运输，运行成本相对较高；新建铁路运输，投资巨大，采用管道输送技术，不仅节约矿山运输费用，且避免了在运输过程中2%～3%的途耗散料。
2．可节省相关重复计量、质量复检等管理费用。
3． 解决了冬季路途冻矿、矿山冻矿等问题及料场调剂问题。
4．每年为企业输送采矿低成本工业水（根据各企业具体情况而定）。
5.解决了由于气候原因（如雾天、雪天、大雨等）造成的运输中断。
（二）社会效益及环境保护
1．缓解了公路铁路的运输压力，避免了交通事故。
2．该工程是物料输送系统和物料的物理还原，矿浆在终端过滤还原出矿粉，排出滤液。整个工程没有废物排出，实现了循环经济。
3．管道建成后，避免了2%～3%的途耗散料，将大量减少固体飘散物，从而大大改善空气质量。
4．汽车尾气减排，使公路环境得以有效改善。
5．所有产生噪音设备在设计时首先考虑选用低噪音设备，对各种设备，风机等产生的噪声，均采取消声﹑隔声﹑隔振﹑阻尼等降噪措施，使噪声污染得到控制。
6．整个矿浆输送管道深埋地下，浓缩浆体粘度大且采用严格的防漏保护与检测技术，可确保管道正常运行，不会发生泄漏事故，对环境无影响。
结论：管道输送费用低于铁路和公路输送。同时应该指明，管道输送带给企业的其它效益：企业精矿粉的途耗变为零；对环境的影响为零；有利于钢铁企业区域循环经济的建设和发展。
四、企业概述
建设工程项目质量控制简介 篇6
《质量管理体系》GB/T 19000—2008关于质量的定义是:一组固有特性满足要求的程度。百年大计, 质量第一, 质量是建设工程项目管理的主要控制目标之一。质量控制是一种动态控制 (Dynamic Control) 的过程, 因此首先应了解建设工程项目目标的动态控制程序。
项目在实施过程中, 主客观条件的变化是绝对的, 不变是相对的;在项目进展的过程中, 平衡是暂时的, 不平衡是永恒的。因此, 在项目的实施过程中必须随着情况的变化进行项目目标的动态控制。建设工程项目动态控制原理, 见图1。
在工程项目动态控制工作的实施过程中, 如若采取纠偏控制措施, 则对应的主要措施有组织措施 (调整组织机构、任务分工、工作流程和人员组成等) 、管理措施 (调整管理方法和手段、强化管理) 、经济措施、技术措施等, 此处不再详述。
2 项目质量影响因素
建设工程项目质量是指通过项目的实施开展形成的工程实体质量, 是评价建设工程能否满足相关标准规定或合同约定的重要评判标准, 包括其在安全性、使用功能及其耐久性能、环境保护功效等方面所有明显和隐含能力的特征总和。其质量特性主要表现在实用性、安全性、耐久性、可靠性、经济性及与环境的协调性等6个方面。
建设工程项目质量的影响因素主要是指在项目质量目标策划、决策和实现过程中影响质量的各种客观和主观因素。影响因素主要包括:人、机械、材料、方法、环境。在工程项目质量管理中, 人的因素起决定性作用。
3 项目质量风险分析
建设工程项目的质量风险通常是指某种因素对实现项目质量目标造成不利影响的不确定性, 这些因素导致发生质量损害的概率和造成质量损害的程度都是不确定的。质量风险识别, 主要是识别项目中的风险因素以及可能产生的某种质量损害, 风险因素来源主要是上文提到的人、机、物、方法和环境。
质量风险评估应采取定性与定量相结合的方法进行, 针对各个风险事件的发生概率和可能造成的恶性后果, 对项目结构安全和主要使用功能影响的严重性进行打分, 然后汇总分析, 以估算每一个风险事件的风险水平, 进而确定其风险等级。质量风险评估包括两个方面:一是评估各种质量风险发生的概率;二是评估各种质量风险可能造成的质量损失量。
质量风险的应对措施如下:1) 规避, 采取恰当的措施避免风险发生;2) 减轻并转移, 依法采用正确的方法把质量风险转移给其他方承担。其中, 质量风险转移主要是指:1) 分包转移, 将缺乏经验、没有把握的部分工程分包给有经验、有能力的单位, 联合承包也可以分担风险;2) 担保转移, 发包时要求承包单位提供履约担保, 结算时扣留一定比例的质量保证金;3) 保险转移, 向保险公司投保, 把质量风险全部或部分转移给保险公司;4) 自留即风险承担, 当质量风险无法避免或者估计可能造成的质量损害不会很严重而预防的成本却很高时, 风险承担是一种有效的风险应对措施。
4 项目质量控制思路
4.1 全面质量管理 (TQC) 思想
全面质量管理 (Total Quality Control) 思想, 其基本原理就是在企业或组织的最高管理者的质量方针指引下, 实行全面、全过程和全员参与的质量管理。
1) 全面质量管理, 是指项目参与各方所进行的工程质量管理的总称, 包括工程 (产品) 质量和工作质量的全面管理。
2) 全过程质量管理, 要从源头抓起, 全过程推进。
3) 全员参与质量管理, 要求组织内部的每个部门和工作岗位都承担相应的质量职能。
4.2 PDCA循环管理
从某种意义上说, 管理就是确定任务目标, 并通过PDCA循环来实现预期目标。每一个循环都围绕着预期实现的目标, 进行计划、实施、检查和处置活动;随着对存在问题的解决和改进, 在一次次的滚动循环中逐步上升, 不断提高质量水平。PDCA循环示意图, 见图2。
5 项目质量控制重点对象
质量控制点选择要准确, 根据对重要质量特性进行重点控制的要求, 选择质量控制点的重点部位, 从而有效控制和保证施工质量。质量控制点的重点控制对象, 包括:人的行为、材料的质量和性能、施工方法和关键操作、施工技术参数、技术间歇、施工顺序、已发生或常见的质量通病、新技术、新材料及新工艺的应用、产品质量不稳定或不合格率较高的工序、特殊地基或特种结构。
6 项目质量事故调查处理程序
项目质量事故报告和调查处理的一般程序, 见图3。
7 结语
该文简单介绍了建设工程项目质量管理的部分环节, 在实际的工程项目中应全面控制质量管理的各个环节, 以降低质量事故发生的机率。
质量目标是工程项目管理中的重要目标之一, 工程质量的高低不仅影响管理工作对工程建设和项目管理的增值效果, 而且会给人员安全、工作环境及职业健康等方面带来影响, 作为工程及项目管理者应将质量管理放在管理工作的首要位置。
摘要：该文介绍了建设工程项目的动态控制过程, 叙述了建设工程项目质量管理内容。
关键词：建设工程,质量管理,动态控制,PDCA
参考文献
[1]杜晓玲.建设工程项目管理[M].北京:机械工业出版社, 2006.
[2]黄智超.浅谈项目管理及工程的质量控制[J].广东科技, 2010, 36 (8) :12-14.
[3]GB/T 19000—2008, 质量管理体系基础术语[S].
[4]陈忠渝.新形势下如何加强建设工程质量监督管理[J].门窗, 2014, 27 (4) :31-32.
YDZ系列工程钻机用电动机简介 篇7
为了满足上述要求,我们开发了Y D Z系列工程钻机用高转矩三相异步电动机。该系列产品为单速8极和双速4/8极两种,功率范围37～160kW,S1工作制。
1 普通电动机驱动钻机存在的不足
工程钻机早期使用普通单速或双速电动机驱动,存在如下不足。
1)普通双速电动机定子绕组接线形式采用高速YY接、低速△接,当电动机需要从高速切换到低速时,不能达到恒功率变极调速。
2)普通电动机的机座均为统一设计的结构,两端每面多为四个搭子分布,机械强度较低,难以满足钻机在较为恶劣的使用条件下对电动机机械强度的要求。
3)普通电动机通常采用油封或甩水环密封,而钻机用电动机均采用V1型安装,普通密封结构难以满足钻机户外使用对其密封性能的要求。
4)普通电动机接线盒多设在轴伸端,出线孔朝右,不利于钻机接线,施工操作不便。
5)普通电动机的转子槽多为深槽结构,起动转矩倍数一般为1.6～2.2倍,最大转矩倍数一般为2.0～2.2倍。某些起动及过载能力较好的特种电动机其起动转矩倍数不超过2.5倍,最大转矩倍数不超过2.8倍,不能实现钻机对电动机高起动转矩的特殊要求,容易在施工过程中发生卡钻、埋钻和断桩等施工事故。
2 YDZ系列工程钻机用电动机的优势
1)高起动转矩和高过载能力工程钻机施工工况复杂,为其配套的电动机必须有足够的起动转矩和过载能力。在施工中,工程钻机如遇到地下坚硬的地层,可以利用电动机的高过载能力将其打通,此时电动机工作在过载状态;特殊情况下,坚硬地层可能无法打通,钻具有可能卡在地层中,此时必须利用电动机的高起动转矩使钻具旋转从而提出钻具,避免埋钻事故的发生。对于后种工况,YDZ系列工程钻机用电动机的最大转矩和起动转矩应达到3倍以上。针对此要求,我们开展了技术研究工作,在电动机上采用了鼠笼转子及双笼和深槽相结合的复合转子槽形。双速电动机的转子更是采用高电阻率铝合金作为导体材料,以实现良好的起动性能。此种特殊转子槽形(图1)充分利用了双笼转子和深槽转子的特点,为了保证足够的机械强度及良好的工艺性,将连接上、下笼之间的槽形颈部拉长、并适当加宽,通过调节其长宽比改变槽漏磁通的分布,并利用深槽集肤效应的影响,辅之以适当的转子导体材料,使电动机两种转速的起动性能都得到较大改善,满足钻机对电动机起动特性的要求。而普通电动机转子槽形(图2)无法满足钻机对电动机高起动转矩的要求。
2)高结构强度为了适应工程钻机在运行中承受较大振动与冲击以及在拖动状态下电动机安装呈悬臂状的要求,必须提高电动机的结构强度,其法兰端盖与机座的连接尤其要有足够的强度。YDZ系列电动机对法兰端盖和机座采取了新型设计:机座采用垂直水平分布的散热片,机座两端面每面设有8个搭子分布,其中有4个通搭子设置在垂直水平分布的散热片结合部,使机座强度得到大幅度提高,更加适应钻机较为恶劣的工作条件;法兰端盖外部设置16个加强筋,内部设置10个加强筋,内部加强筋顶面呈折线形(图3),从而加强了法兰端盖的机械强度。
3)新型密封结构设计工程钻机户外工作,工作状态时,非驱动端朝上,即电动机采用VI形式安装。此种情况下需重点加强非驱动端的密封,经研究决定,电动机非驱动端轴贯通部分采用防水环与油封构成组合密封系统,防水环位于风扇下面,便于拆装,其密封系统局部见图4,以防雨水进入电动机内部。
1-风扇;2-防水环;3-油封
4)出线孔接线便捷为了便于钻机动力头的接线,Y D Z系列电动机接线盒放置在非轴伸端,设有两个出线孔,出线孔朝向轴伸方向,这样非常便于电缆进线。接线盒座与接线盒盖采用加工面止口结构密封(见图5),提高了电动机的防护等级,适应户外使用的特点,便于安装,安全可靠。
3-密封垫
岩土工程简介 篇8
胶南麟瑞商务广场位于胶南市珠海东路以南,青岛路以东交叉处,建筑面积为34 385 m2,由21层SOHO办公、28层办公楼两栋板式建筑组成。
采暖方式为低温热水地板辐射采暖,供、回水立管为DN100镀锌钢管,隔热层是表观密度为20 kg/m3的聚苯乙烯塑料板(苯板),加热管为ϕ20 mm的交联聚乙烯管(通常以PE-X表示)用塑料卡钉固定在苯板上,填充层是厚度为6 cm的C10细石混凝土。
2 地板辐射采暖的特点
1)高效、节能。热效率提高20%～30%左右,节省20%～30%能耗。2)舒适、保健、卫生。辐射散热是最好的采暖方式,室内地表面温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的感觉,不易造成污浊空气对流,室内十分清洁,改善人体要求的热环境,可防止因天寒受凉造成的腿部疾病,对老年人和儿童尤为适用。3)热稳定性好。由于地面及混凝土层蓄热量大,热稳定性好,因此,在间歇供暖的条件下,室内温度变化缓慢。4)增加使用面积。室内取消了暖气片及其支管,增加了2%～3%的使用面积,便于装修和家具摆设。5)分户控制。分户控制能很方便的实现“按户计量分户调温”。6)使用寿命长。地板辐射采用PEX交联聚乙烯管材,具有耐酸、耐碱性,而且耐久性、耐热性好,在使用过程中不产生锈蚀、水垢,长期使用内壁仍然光滑无水垢,热循环好,在低温供暖条件下可连续使用50年以上。
3 系统设计方案
1)辐射采暖地板由地面层、防水层、填充层、加热管、隔热层、楼板等组成,其基本构造做法如图1所示。
低温热水地板辐射采暖的供水温度经计算确定,本工程供水温度为60 ℃,回水温度为50 ℃,热源的热媒工作压力为0.6 MPa。
辐射采暖地板的散热量,包括地板向房间的有效散热量和向下层(包括地面层向土壤)传热的热损失量。设计计算时考虑了下列因素:a.垂直相邻各层房间均采用地板辐射采暖时,除顶层以外的各层,均按房间采暖负荷,扣除来自上层的热量,确定房间所需有效散热量。b.热媒的供热量,应包括地板向房间的有效散热量和向下层(包括地面层向土壤)传热的热损失量。
加热管内热水流速控制在0.25 m/s～0.5 m/s之间,同一分(集)水器的每个环路加热管长度做到尽量接近。
2)地板辐射采暖系统有独立的分(集)水器,并符合下列要求:
a.每户设置一套分(集)水器;每一分(集)水器的分支路不多于8个;b.分(集)水器的直径大于总供、回水管径;c.分(集)水器高于地板加热管,并配置排气装置;d.入户总供、回水管和每一供回水分支路,均配置阀门,阀门具备手动调节室温的功能;e.入户总供水管阀门的内侧,设置不低于60目的过滤器;f.分(集)水器系统各分支路的加热管长度不宜超过120 m,不同房间宜分别设置分支路。
加热管的间距为100 mm～300 mm。加热管距外墙内表面为100 mm。根据房间的热工特性和保证温度分布均匀的原理,分别采用了直列形、往复形、旋转形等布置方式,见图2。损失明显不均匀的房间,采用了高温管段优先布置于房间热损失较大的外窗或外墙侧的方式。
地板辐射采暖加热管下部辅设聚苯乙烯塑料板,一层厚度为4 cm,顶层厚度为2.5 cm,其余各层为2 cm;沿外墙的周边辅设2 cm、内墙为1 cm厚的聚苯乙烯塑料板。
4 施工要求
4.1 基本要求
地板辐射采暖系统安装工程,加热管安装前,对材料的外观和接头的公差仔细进行检查,并清除管道和管件内外的污垢和杂物。管道安装过程中,防止油漆、沥青或其他化学溶剂污染塑料类管道。在管道系统安装间断或完毕的敞口处,做到随时封堵。施工、安装的专用工具,标有生产厂的名称,并有出厂合格证和使用说明书。
4.2 隔热层的铺设
隔热层铺设在经过仔细找平的基层上。隔热层铺设平整、搭接严密。
4.3 加热管的配管和敷设
按设计图纸的要求,进行放线并配管,同一环路的加热管保持水平。加热管的弯曲半径,塑料管不小于管道外径的8倍,填充层内的加热管无接头。断管时采用专用工具,断口面平整,并垂直于管轴线。加热管用固定卡子直接固定在隔热板上。加热管固定点的间距,直管段处不大于700 mm,弯曲管段处不大于350 mm。加热管穿出地板处,设柔性套管。
4.4 分(集)水器的安装
分(集)水器固定于管道井内,将分水器安装在上面,集水器安装在下面,中心距为200 mm,集水器中心距地面500 mm。加热管与分(集)水器分路阀门的连接,采用内嵌螺纹连接件。加热管与分(集)水器牢固连接后,对每一环路逐一进行冲洗,至出水干净为止。
4.5 填充层及地面层的施工
对长度超过6 m的部位,设置间距为6 m、宽度为10 mm的伸缩缝,缝中填充弹性膨胀材料。加热管穿越伸缩缝处,加设长度为200 mm的柔性套管。
辐射采暖地面施工按下列顺序进行:1)抹水泥砂浆找平层;2)铺设隔热材料;3)铺设加热管;4)填充层施工(细石粒径不大于10 mm,细石应用水冲洗干净);5)抹水泥砂浆找平层。
在试压合格后,进行细石混凝土填充层的浇捣,骨料采用卵石,其粒径不大于10 mm,并宜掺入适量防止开裂的抗裂剂。填充层的养护周期不小于48 h。混凝土填充层浇捣和养护过程中,系统保持不小于0.4 MPa的压力。
地面层及其找平层施工时,严格杜绝剔凿填充层或向填充层楔入任何物件。混凝土填充层的浇捣过程中,严禁踩踏。在混凝土填充层养护期满以后,敷设加热管的地面,设置明显标志,加以妥善保护,防止房屋装修或安装其他管道时损伤加热管。
5 系统调试
5.1 试压
浇捣混凝土填充层之前和混凝土填充层养护期满后,分别进行系统水压试验。试验压力为工作压力的1.5倍。
水压试验步骤:1)经分水器缓慢注水,同时将管道空气排空。2)充满水后,进行水密性检查。3)采用手压泵缓慢升压,升压时间为15 min。4)采暖系统在试验压力下1 h内压力降不大于0.05 MPa,然后降压至工作压力的1.15倍,稳压2 h,压力降不大于0.03 MPa,同时各连接处不渗、不漏。5)稳定1 h后,补压至规定试验压力值,15 min内的压力降不超过0.05 MPa。
5.2 调试
调试前对管道系统进行冲洗,然后充热水调试。调试时初次采暖缓慢升温,先将水温控制在25 ℃～30 ℃范围内运行3 d后,以后再每隔24 h升温5 ℃,直至达到设计水温。调试过程在设计水温条件下连续采暖24 h,并调节每环路水温达到正常范围,且各环路的回水温度基本相同。
6 结语
用户入住后普遍感到室内地表温度均匀,室温由下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的良好感觉,空气新鲜,室内十分洁净,室内温度比较稳定,采暖效果达到预期目标。
摘要：阐述了低温热水地板辐射采暖是通过在地面下敷设热水输送散热盘管,利用地面自身的蓄热辐射而将热量向地面上的空间散发,维持该空间具有较稳定合适温度状态的技术,介绍了胶南麟瑞商务广场工程中所使用的低温热水地板辐射采暖技术的设计情况及施工过程中的注意事项,采暖效果达到了预期目标。
关键词：地板辐射采暖,分(集)水器,加热管,聚苯乙烯塑料板,施工
参考文献
[1]DBJ 01-605-2000,低温热水地板敷设供暖应用规程[S].
佛山市南番大道工程简介 篇9
佛山市南海区南番大道建设工程是广佛同城的重点基础建设项目之一, 它起点与佛山南海区林岳大道相连, 终点与广州市番禺区汉溪大道相连并延伸至番禺石壁南路, 呈东西走向, 主桥 (海怡大桥) 横跨陈村水道后, 下穿武广客运专线广珠站场北咽喉桥, 起止桩号K2+860~K4+476.61, 全长1616m (见图1) 。
设计标准为一级公路, 兼城市主干道。主线60km/h, 立交匝道及地面道路40km/h。荷载等级为公路I级。地抗震设防烈度为VII度, 设计基本地震加速度值为0.10g, 地震设计特征周期值为0.35s。
2 道路工程
2.1 路基横断面
主线双向6车道, 西侧桥头引道半幅路基宽度30m=5.0m (非机动车道) +7.5m (联络道) +3.5m (绿化带) +0.5m (土路肩) +12m (行车道) +1.5m (中央分隔带) ;主线东侧桥头引道半幅路基宽度31.5m=5.0m (非机动车道) +7.5m (联络道) +3.5m (绿化带) +0.5m (土路肩) +12m (行车道) +1.5m (中央分隔带) ;钟南大道半幅路基宽度30m=5.0m (非机动车道) +3.0m (自行车道) +2.5m (绿化带) +15.5m (土路肩) +4m (中央分隔带) ;
2.2 路面结构
路面设计根据交通量及其组成和使用要求, 本工程采用沥青混凝土路面, 设计采用双轮组单轴100KN为标准轴载, 设计使用年限为15年。土基回弹模量取ÁE 35MPa, 主路面总厚度73cm, 桥下道路厚度64cm, 自行车道厚度22cm, 人行道铺装厚度22cm。
3 桥梁设计
3.1 上部结构
海怡大桥上部结构为95+166+108m的预应力混凝土连续箱梁桥, 分为南北错开的两幅, 桥面宽33m, 最大纵坡-3.25%, 2%的单向横坡。分为四个T构, 每个T构分为19对梁段, 最大悬臂段重量2100KN, 跨中合拢段2m。
上部结构采用C60混凝土, 三向预应力体系, M1500混凝土防渗头封闭+聚合物改性沥青粘结防水层, 采用前卫同步切割碰图技术作加筋增强层。主桥与引桥衔接过渡墩顶设置SSFB320型伸缩缝。
3.2 下部结构
主桥采用减隔震球形支座, 95m侧边墩采用5000KN级DX支座, 主墩采用60000KN单向活动支座和固定支座, 108m侧边墩采用7000KN级DX支座。
主墩采用实体钢筋混凝土墩, 考虑到桥轴线与河道斜交, 为减少阻水面积, 设计为圆柱形墩, 直径5m, 墩顶设圆端形托盘;边墩采用板式花瓶墩, 厚2.5m, 宽4~9m, 四周切角修饰。墩身采用C40混凝土。
主墩承台厚4m, 承台尺寸15.3x9.8m, 采用6根直径2.5m钻孔桩;边墩承台厚2.5m, 承台尺寸7.5x7m, 采用4根直径1.8m钻孔桩。承台、桩基础采用C30混凝土。
结束语
海怡大桥2009年6月开工, 至2010年10月建成通车, 运营情况良好, 在连接广州南站与佛山市之间发挥着重要作用。
参考文献
[1]JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.
[2]顾安邦.桥梁施工监测与控制[M].北京:机械工业出版社, 2005.
岩土工程简介 篇10
工程概况
天津地下直径线设计为铁路I级双线动车组列车隧道, 线路西起天津西站, 途经河北大街快速路立交桥、泰达城规划小区, 向南沿子牙河敷设, 穿越慈海桥、南运河、金刚桥、狮子林桥后, 下钻海河、胜利路、京山线, 最后进入天津站。
天津地下直径线线路全长5.005 km, 其中海河隧道全长3.282 63 km, 单洞双线, 主要采用明挖法、盾构法施工。
明挖隧道长1.136 63 km, 结构形式为矩形及拱形直墙断面。
盾构隧道长2.146 km, 结构形式为圆形断面, 采用一台直径11.97 m的泥水平衡盾构机从天津站端的始发竖井下井, 拼装调试后向天津西站方向掘进。盾构隧道衬砌采用通用楔形环管片, 管片外径11.6 m、环宽1.8 m, 壁厚500 mm。
工程主要技术标准
铁路等级:I级;
正线数目:双线;
最小平面曲线半径:600 m;
最大纵坡:23‰;
牵引种类:电力;
机车类型:动车组;
闭塞类型:自动控制;
行车指挥方式:综合调度集中;
到发线有效长度:700 m。
地质、水文条件
地层岩性
隧道范围内地层主要为第四系全新统新近沉积层 (Q4si) , 第Ⅰ陆相层 (Q4al) 、第Ⅰ海相层 (Q4m) 、第Ⅱ陆相层 (Q4al) 、第Ⅲ陆相层 (Q3al) 、第Ⅱ海相层 (Q3m) 、第Ⅳ陆相层 (Q3al) 、第Ⅲ海相层 (Q3m) 、第Ⅴ陆相层 (Q3al) ;表层覆盖第四系全新统人工堆积层 (Q4ml) 。岩性主要为黏性土、淤泥质土、淤泥、粉土、粉砂及细砂。地表覆盖 (1) 3杂填土, 厚度变化较大, 成分复杂, 土质松散, 分布不均匀, 土的工程性质也很差。
地质构造
天津地区位于华北平原沉降带的东北部及纬向构造体系和新华夏构造体系的交接部位, 基底构造复杂, 区域性深大断裂发育, 地震频繁。市区内主要断裂有大寺断裂、天津北断裂、天津南断裂、宜兴埠断裂等, 最新活动早于晚更新世, 全新世以来没有活动。海河断裂塘沽段活动性最强, 最新活动时代为全新世, 天津北断裂以西海河断裂次之, 属晚更新世活动断裂。由于有巨厚的新生界第四系和第三系松散沉积层覆盖于古生界和元古界地层上, 因此地质构造对本工程无直接影响。
水文特征
天津的地下水受基底构造、地层岩性和地形、地貌、气象及海进、海退等综合因素影响, 水文地质条件复杂。按地下水类型可分为: (1) 松散岩类孔隙水, 赋存于第四系、第三系松散堆积层中; (2) 基岩裂隙水, 赋存于碳酸盐岩溶裂隙中。
隧道内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层及其以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性, 为微承压水, 水位埋深为3.73～7.85 m (高程为-4.55～-1.17 m) 。潜水地下水位埋藏较浅, 埋深为0.3～3.96 m (高程为-1.32～1.78 m) 。微承压水、潜水均对混凝土结构具有硫酸盐腐蚀, 环境作用等级为H1。
工程重难点
安全风险控制点多
天津地下直径线隧道临近一座高压配电站 (天津市城东嘉海配电站) , 穿越2条河 (海河、南运河各一次) 、2条规划地铁线 (4号、6号线) 、3个高层建筑小区 (琴海公寓、瑞海名苑、滨水饭店) 、4座桥梁 (狮子林桥、金刚桥、慈海桥、河北大街立交桥) 、5条城市主干道 (胜利路、滨海道、海河东路、张自忠路、河北大街) 。此外, 隧道还需穿越李叔同故居、引滦入津纪念碑、明珠泵站、天津市近代工业博物馆等20个重大风险点, 是铁道部和天津市的高风险工程。
周边环境复杂
天津地下直径线隧道位于天津市中心区域海河沿线, 地跨红桥、南开、河北3个行政区。地下管线密集, 施工期间管线迁改或临时保护过渡工程量大;不明障碍物多。如原河北大街13#住宅楼、西崇德里楼、山春里住宅楼、第四皮鞋厂及天津市近代工业博物馆工程试桩等遗留桩基障碍物均需挖探清理, 子牙河拉管电缆没有准确数据记录且埋深较深、挖探数据不明;狮子林桥桩基、桥台基础年代久远, 且历经多次改造;盾构隧道下穿浅覆土海河并与海河护岸桩发生空间碰撞;永乐桥桥下净空仅为3.5 m, 且有φ1 000 mm、φ1 500 mm (2根) 试桩侵入盾构隧道线位;河北大街立交桥桥下净空仅5.3 m, 明挖隧道围护结构紧贴桩基承台, 施工难度很高;北营门西马路段明挖隧道临近既有京沪铁路, 环境极为复杂。
工程地质、水文条件差
天津地下直径线隧道涉及的不良地质及特殊土有地震液化、区域地面沉降等特性, 对工程的长期影响较大;淤泥及淤泥质软土分布不连续, 规律性较差, 灵敏度高且强度低, 极易发生蠕动和扰动, 工程性质差, 且黏土层细颗粒含量高, 盾构隧道泥水分离极为困难。
粉砂及粉土中的微承压水水位高, 盾构始发、接收止水控制难度大, 风险极高;明挖隧道深基坑施工极易发生基底突涌、渗漏水等不良现象。
盾构小半径曲线接收
受周边环境限制, 盾构到达竖井位于半径600 m的圆曲线上, 盾构掘进转弯困难, 尤其在加固区内前进方向难以控制, 且大直径泥水盾构在小半径曲线段接收尚无先例, 如何保证盾构顺利接受和隧道建筑限界要求是一大考验。
取得成就