轨道交通工程(精选12篇)
轨道交通工程 篇1
摘要:交通堵塞已经成为制约城市发展的一个不可忽视的因素。从目前我国交通总体情况而言,不管是一线城市还是二线城市,随着汽车数量的增加,交通问题越来越明显,这在一定程度上制约了城市经济发展,经济发展是目前摆在城市未来发展的一个重要方面。城市轨道交通的出现对城市发展有着积极意义,其中轨道作为城市轨道交通的基础设施之一,其质量直接关系到轨道交通的安全。因此,本文在分析城市轨道交通工程轨道结构基本概念的基础上,首先分析其施工技术,最后结合某实际工程进行研究,旨在为发展城市轨道交通工程、促进城市交通安全提供有价值的参考。
关键词:城市轨道交通,多种轨道结构,施工技术
0前言
与以往的城市交通工程相比,城市轨道交通不仅占地少、环保,同时对拉开城市空间布局,缓解交通堵塞问题有着积极意义。城市轨道交通包含轻轨、地铁、悬浮列车等。在我国几个主要的发达城市中,均拥有比较完善的轨道交通。其中轨道直接承受列车荷载,我国的城市轨道交通在经过了几十年的发展,目前已经形成了多种轨道结构形式。
1城市轨道交通工程轨道结构概述
城市轨道交通具有多种轨道结构形式,在具体的施工过程中需要根据不同的特点采取对应的施工方式。第一种,钢弹簧浮置板轨道道床,展现出较佳的减振性能和降噪性能。该种结构方式是将整体道床与基础结构分开,能够有效抵消车辆经过时产生的动荷载。第二种,弹性短轨枕整体道床,在提供弹性方面表现出非常好的优势,从而具备了良好的噪声和振动衰减特性。第三种,整体道床道岔及交叉渡线结构[1],该工艺受到施工空间的限制,后期经过在钢轨支撑架、滑床板等方面进行改良,能够获得良好效果。第四种,新型减振扣件整体道床结构,该结构的最大特点就是能够在保证轨道集合状态不变的情况下允许轨道有更大的垂直变形量,具有较低的轨道高度但是同时保持良好的减振效果。Vanguard扣件目前有嵌入型和底板型两种。第五种,橡胶浮置板整体道床结构[2],主要用于控制车轮与钢轨之间产生的振动,减少振动向轨道周围的支撑结构的传播。
2城市轨道交通工程多种轨道结构施工技术
2.1钢弹簧浮置板整体道床施工
该轨道结构的施工,主要分为三个步骤:第一步,隧道回填混凝土;第二步,进行浮置板道床施工;第三步,浮置板道床的顶升。具体的施工流程为:施工准备(隧道结构净空限界等检查)→浮置板道床基础表面处理→测设基标→布置基础钢筋网→浇筑道床基础混凝土→基础混凝土养生、整修→放置隔离层→放置隔振器外套管→布置浮置板道床钢筋网→隔振器套管与钢筋点焊定位→运输轨排就位→轨排架设、调整、检查→浇筑浮置板混凝土→浮置板道床养生→弹簧隔振器安装→浮置板顶升、高度精调→收尾、质量检查。在进行垫层混凝土的施工之前,需要检查底板表面是否干净,未清理的需要做好凿毛等清理工作,并适当洒水。在钢轨固定与调整的过程中,需要将标准轨下橡胶垫板、铁垫板下部和橡胶垫板同等厚度的木板通过螺旋道钉固定在下承式钢枕调轨支承架下,组成轨排。在铺设隔离层工程中,需要将垫层混凝土表面清理干净[3]。需要注意的是,为了防止新的混凝土和垫层混凝土粘结在一起,需要在浮置板与隧道边墙的位置,铺上塑料薄膜隔离层,避免混凝土浆深入隔离层中。在安放外套筒、浮置板钢筋施工的过程中,当外套筒摆放好位置之后,需要使用粘结剂密封外套筒与隔离膜之间的缝隙,有效保证外套筒的位置并防止水泥浆渗入进去。针对浮置板钢筋的施工,需要在隔振器外套筒放好后,根据施工图纸铺设加强筋。在进行浮置板施工的过程中,需要注意的是隔振器位置回填混凝土面平整度的允许偏差在±5 mm/m2,浮置板长度、宽度、高度的允许偏差分别在±12、±5、±5 mm,隔振器外套管位置在±3 mm,剪力铰安装位置允许偏差在±5 mm范围内。
2.2弹性短轨枕整体道床施工
需要注意的是,弹性短轨枕整体道床在施工之前需要完成钢筋网的安装等工作。在施工方法上,弹性短轨枕整体道床施工与普通整体道床施工方法类似。但是要检查胶塞或者胶封是否有脱落或松开现象,避免进浆[4]。短轨枕帽顶高度较高的一侧放置在轨道的内侧。需要对弹性短轨枕的混凝土进行充分振捣,避免出现空隙。以圆形为例,圆形隧道水沟设置在两侧,施工时先进行道床核心部位的施工,再进行两侧的铺填。
2.3新型减振扣件整体道床施工
该道床采用的是轨排架轨法,重点是Vanguard减振扣件轨排的组装,组装方法使用短轨枕轨排法,通过利用Vanguard扣件短轨枕的螺旋道钉,将轨底牢牢扣住,再对台阶扣板采用对角设置的方式,大大提高了整个轨道的稳定性,从而提高整个轨道的安全性。
2.4橡胶浮置板整体道床施工
1)确定施工方案。在浮置板的板面设置排水坡,左右两侧设置有侧向约束组合,避免浮置板稳定性下降。橡胶支座作为浮置板轨道结构中的重要部件,在进行浮置板道床施工的过程中,需要保证浮置板的平整度以及现浇钢筋混凝土承轨台的平面位置和标高,使用自动安平水平仪进行测量。
2)安装橡胶浮置板。具体施工流程:施工准备→基底处理及填充→测设基标→立模支承垫石→龙门吊吊装浮置板→浮置板就位→龙门吊吊装轨排就位→轨排架设调整→浮置板高度精调→纵向橡胶垫板安装→收尾、质量检查→焊接25 m标准钢轨。
3)施工要点。在具体的施工过程中,在基底处理和定位测量的过程中,为了保证主体结构与道床底部连接在一体,施工接茬使用膨胀螺栓。在定位测量,安装需要测量控制板缝间距,施工前测量控制线路中心以及高程。针对灌注承轨台,如果采取的是后浇式,需要在灌注之前对承轨槽内认真凿毛处理。另外,为了保证灌注混凝土的质量,需要采用换板的方式[5]。进行到花纹盖板施工的过程中,在安装之前需要进行镀锌工作。在安装前,需要做好清理工作,所有接触部位的灰尘以及各种垃圾都要清理干净。为了保证花纹盖板板面的平整顺直,需要先做好环氧树脂砂浆壁块,控制顶面标高[6]。
2.5整体道床道岔及交叉渡线施工
在城市轨道交通工程中,整体道床因良好的稳定性等优势,因此应用比较广泛。但是整体道床道岔铺设工作是一项繁琐的工程,具体的施工流程为:清理道岔道床基底→埋设测量标桩→实地施工放样→绑扎钢筋网→安装调轨支撑架→道岔安装埋设测量标桩基本精确就位→吊挂短岔枕→道岔整体精调就位→浇筑道岔混凝土支承墩→浇筑道岔道床混凝土。
针对整体道床道岔施工如下。(1)清理道床基底,考虑到施工周期长,在完成了每一道的工序之后都需要将基地清理干净,再根据设计要求完成凿毛清理。(2)埋设测量基标,设置控标,再将控标引出进行加密。(3)施工放样,根据测量基标在结构底板顶设使用墨线划出岔区钢轨内侧底边线[7]。(4)在绑扎钢筋网和安装钢轨支撑架以及规矩拉杆的过程中,需要根据要求绑扎和焊接。而后者的钢轨支承架采用上承分离式。(5)在安装道岔基本精确就位的过程中,需要逐件安装道岔部件,保证部件的精确就位。按照顺序进行道岔部件的组装。(6)在吊挂短岔枕的过程中,需要按照顺序进行分部吊挂,在吊挂的过程中需要严密操控,切忌撞到道岔部件。完成吊挂工作后再根据标桩进行检查和调整。针对转辙器处的短岔枕需要在基本轨轨顶使用型钢作为抬杠,将扎头处吊起,有效保证尖枕和基本轨密贴。
针对道岔整体精调,需要了解道岔的轨距、高低、方向、轨缝等,保证其符合相关技术标准。关于道岔支承墩的浇筑,可以使用一根短岔轨,将其浇筑在混凝土支承墩,使其固定在顶板上,从而达到验收标准。针对道床混凝土的浇筑,直接使用泵送的方式[8],为了提高浇筑的效果,保证浇筑的质量,增设一层防护罩,避免道岔扣件被影响,在抹面时一定要保证混凝土残渣全部都清理干净。
在进行整体道床道岔施工的过程中以及在轨料验收的过程中,尺寸的把握是决定工程质量的一个关键,必须做到精准了解。检查道床内支承块位置是否正确。针对整体道床交叉渡线的施工,其与单开道岔相同,首先需要利用交叉渡线上长轴与短轴的基标,在确定了道岔中心位置后分别铺设锐角辙叉、钝角辙叉以及连接短轨,最后再根据设计图纸上的设计铺设四个角的单开道岔。
3工程实例
3.1工程概述
我国某一线城市轨道交通工程包含前期施工准备阶段、整体道床铺设、无缝线路铺设、道岔铺设等施工。主要技术标准:正线数目:双线;轨距:使用1 435 mm标准轨距;线路坡度,最大为50‰,最小为2‰;轨道主要铺设标准:包含钢轨、轨枕、扣件、道岔、道床结构、无缝线路铺设。该工程采用新型牵引系统,具有线路长、工点多、阶段性工期紧张的特点,同时还具备轨道类型多、技术新、精度高、协调工作量大、验收标准高的特征。
3.2铺轨基地以及设备的选择
考虑到本次工程的最大限制坡度,因此,要选择最佳的轨道车。为了保证后期运输的安全以及施工运输的安全,需要对牵引定数进行计算。
1)轨道车牵引参数的计算。考虑到实际工程,在轨道车的选择上选择轴重轻、外型尺寸小等优点。具体基本技术参数见表1。
针对施工方案的优化,需要考虑到牵引重量、轨道车牵引力、轨道车牵引力使用系数、轨道车整备重量、车辆基本车阻力、限制坡度。
针对车辆编组,考虑到本次工程实际情况,采用两辆编组。针对铺轨门吊的设计,选择ZMQ-1型铺轨门吊,具有轴重轻、施工条件可调整等多种特点。
2)铺轨基地的确定。铺轨基地根据功能的不同采用不同的方式,主要是分为主铺轨基地和辅助铺轨基地两种,基地承载的功能也不同。重点需要考虑到铺轨基地的场地问题、轨排问题和荷载问题。首先需要考虑的是铺轨基地要在交通方便的地方,场地要开阔。针对单线的轨排吊装,其下料口长度为28 m,宽度为5 m,保证其能够满足四个工作面同时工作的需求。针对荷载的要求,两侧不超过10m范围内地面均布荷载选择3.2 t/m2,其他隧道顶地面均布荷载选择2.4 t/m2。
铺轨基地的设置,需要考虑到工程情况、铺轨工艺等,重点考虑数量和位置。需要综合性结合工程的进度,确定铺轨基地的数量以及位置。两个铺轨基地之间的距离最好不要超过10 km,另外尽量选择运输条件良好的地方,同时配备工程需要的汽车、起重机械等。需要注意的是,轨排井应该优先考虑设置在车辆基地、地面线路等露天场所,另外为了方便等眀挖段作为下料口。为了不影响施工工期,铺轨基地不可以设置在有配线的地方。
铺轨基地的选择要考虑到良好的适应性,根据本次工程的特点,最终确定选择四个铺轨基地。
3.3无缝线路施工
钢轨焊接,在焊接之前,只有检验合格之后才可以继续焊接。在进行钢轨对焊的过程中,焊缝的位置需要以去瘤刀面作为基准。在焊接的过程中需要根据不同钢种钢轨的焊接工艺和参数进行操作。完成对焊后需要立即进行冷却处理。针对无缝线路应力放散与锁定,需要考虑到基本条件,再考虑具体的施工技术。第一种采用连入法,先将第一段单元轨节的应力完成放散之后,再将第二段单元轨与上一段单元轨进行焊接,针对后加入的第二段的单元轨在完成应力放散之后加强锁定,从而实现无缝线路。又或是采用插入法的方式在相邻的两个单元轨节中插入一根经过精确计算的单元轨节,与第一种方式相同,同样是在完成应力放散之后使其成为无缝线路。将这两种不同的方式进行效果的对比,在考虑到工程实际、相关条件技术等方面,本次工程拟采用连入法进行施工操作,具体的施工操作为:焊接单元轨节→使用滚筒法完成应力放散并进行锁定→将第二段以及以后的单元轨节与上一段单元轨节进行锁定并应力放散再进行锁定→在钢轨上做好标记,记录单元轨节应力放散之后的拉伸量等数据。
4结语
本文集中分析了轨道道床形式的基本结构以及施工新技术等,最终目的就是实现城市轨道交通线路的安全。通过本次研究与实际工程进行结合分析,在介绍了各种施工方法的基础上,同时也侧面反映出城市轨道交通工程的复杂性,对于今后的工程有着十分现实的价值意义。
参考文献
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[8]徐顺明,陈雪丰.城市轨道交通工程铺轨施工测量技术与方法[J].都市快轨交通,2012,15(2):79-82.
轨道交通工程 篇2
【中文摘要】文章以城市轨道交通补贴理论研究以及现实状况为基本出发点,结合目前在城市轨道交通补贴中出现的新情况,即投资主体多元化,探讨了城市轨道交通补贴的理论基础,利用信息经济学中的委托代理理论,通过运用数学模型的方法,将补贴过程分为多元投资主体参与运营和不参与运营两种情况分别予以讨论,并得出以下主要结论:(1)在运营企业风险态度不变的情况下,政府绝对风险规避程度越高,边际补贴支出的公益性就越差。(2)在同一种补贴模式下,政府风险规避度量的增加能够严格增加对运营企业的激励程度。(3)在每种补贴方式下,政府绝对风险规避度量的增加将是一个卡尔多-希克斯改进。(4)多元投资主体参与营运是对组织效率的提升。(5)有用信息的增加将严格增加补贴所产生的社会福利,即有用信息的增加对整个组织来说是一个帕累托改进。最后文章努力给出政策建议,以期对我国城市轨道交通事业产生积极的作用。
【英文摘要】Based on the reality and theory of the urban railway transportation system, the essay firstly discusses the theoretical basis of the subsidies of the urban railway transportation system.Secondly, the essay analyzes the relationship of different participant associated to the
subsidies taking the advantage of information economics.And finally, it also discusses two different situations:multiple
investors involve in operations and multiple investors do not involve in operations.The collusions of the essay a...【关键词】城市轨道交通 补贴 委托代理理论 绝对风险规避度量
【英文关键词】the urban railway transportation system subsidies Principal-agent Theory Arrow—Pratt measure of absolute aversion
【索购全文】联系Q1:138113721Q2:139938848 【目录】基于资本构成多元化的城市轨道交通补贴机理与模型致谢5-611-1512-15排13-15
中文摘要6-7
ABSTRACT71.2 论文框架
1.2.2 论文章节安引言
1.1 研究背景11-12
1.2.1 论文整体框架12-132 文献综述15-21
2.1 城市轨道交通的基本
2.1.2 外
经济属性15-18部性16-17
2.1.1 准公共物品性15-162.1.3 规模经济性17-18
2.2 城市轨道交
通补贴机制18-2118-19
2.2.1 政策性亏损与经营性亏损主要国家和城
2.2.2 资产结构与补贴19-21
21-25
市轨道交通补贴政策21-22
3.1 国外城市轨道交通补贴现状城市轨道
3.2 国内轨道交通补贴现状22-25
25-33
交通补贴理论基础25-27
4.1 城市轨道交通补贴的必要性
4.1.2 缓解日
4.1.1 政府适当干预的合理性25
25-26
益严重的交通拥堵4.1.3 城市轨道交通巨大的产业关
联性26-27公益性2728
4.2 城市轨道交通补贴的特征27-284.2.2 激励性27-28
4.2.3 经济性28-29
4.2.1
4.3 城市轨道交通补贴原则
4.3.1 区分政策
性亏损和经营性亏损29
4.3.2 特殊性与普遍性相结合4.4 城市4.4.2
4.3.3 兼顾公平与效率,适当倾向效率29
29-31
4.4.1 资本性补贴30
轨道交通补贴分类经营性补贴30-31模式存在的主要问题鉴定不清晰31-32
4.4.3 资源性补贴3131-33
4.5 现有补贴
4.5.1 政策性亏损和经营性亏损
32-33投资多元
4.5.2 缺乏激励
化的城市轨道交通补贴分析33-3733-3434-37
5.1 委托代理理论
5.2 城市轨道交通企业补贴中的委托代理关系5.2.1 不考虑组织内部治理的情况34-35
5.2.2
考虑组织内部治理的情况35-37企业决策的补贴模型分析37-55般委托代理模型3838-48多元投资主体不参与运营6.1 城市轨道交通补贴的一
6.2 不同补贴方式下的委托代理模型
6.2.2 政
6.2.1 财政统包补贴模型分析39-41
41-43
府包干补贴模型分析贴模型分析43-4646-48
6.2.3 基于客运周转量的财政补
6.2.4 服务及成本监督下的补贴模型分析
6.3.1
6.3 对不同补贴模式的比较分析48-55
6.3.2 推论二50-54
推论一48-5054-5555-59
6.3.3 推论三多元投资主体参与企业运营决策的模型分析7.1 不考虑内部治理时的政府企业补贴分析
55-5757
7.2 多元投资主体参与营运是对组织效率的提升7.3 有用信息的增加将严格增加组织效率57-59
8.1 优化机制59-608.1.2 改进补贴金额核算机制
8.2 适
政策建议59-62参与机制5959-60
8.1.1 引入公众
8.1.3 建立适当的补贴风险审慎机制60
当引入市场机制60-62营权利60-6161-62
8.2.1 适度赋予社会投资主体更多经
8.2.2 实现一定程度上的市场化经营
参考文献63-65
作总结与展望62-63
北京轨道交通工程爆破定额浅析 篇3
【关键词】北京;轨道交通;爆破定额
一、北京轨道交通现况
截止2014年底,北京地铁已开通18条线路,运营里程达527公里。为了带动周围地区发展,调整人口结构,北京地铁正在向远郊发展。如在建的燕房线,昌平线二期工程等。
二、爆破定额提出
北京地铁x线在施工过程中,发现两个暗挖区间段存在岩层。根据地勘单位钻孔取芯该地层主要为强、中风化灰岩。为满足该线2015年底竣工通车要求,两段暗挖区间需进行动态爆破开挖,爆破总方量为27086m3。
由于北京轨道交通定额内无石方爆破相关子目,且该工程爆破总方量较大,因此补充适合该线的爆破定额是非常必要的。
三、爆破定额工料机消耗量测定
根据公安部及北京市相关规定,炸药雷管运输及装药引爆人员应由符合GA990要求具有资质的爆破作业单位及人员进行操作。因此本定额子目人工不包含装药引爆人员,机械未包含炸药雷管运输的相应机械。
本次测算爆破段,分为全岩段和土岩结合段,全岩段每延米石方含量为34.15m3,土岩结合段每延米石方含量为17.075m3。全岩段每爆破一循环进尺1米,土岩结合段每爆破一循环进尺0.75米。
1、人工
1.1钻工、配合钻工
结合爆破施工方案,根据现场实际条件及北京公安机关轨顶,爆破时间8:00-20:00。同时,因工期原因需左右线同时施工,定额额定工日为8小时工作制,现场实际施工为12小时,因此每人每工日增加0.5个工日。
全岩段:进行爆破工程施工时一个作业面(掌子面)安排5人进行钻眼操作,5人进行钻眼配合工作,合计10人。每天共爆破4个循环,折算每方工日含量为(20+20+40*0.5)/(34.15*4)=0.4392工日/m3。
土岩段:进行爆破工程施工时一个作业面(掌子面)安排3人进行钻眼操作,3人进行钻眼配合工作,3人进行土方开挖和破除漂石的工作。折算每方工日含量为(12+12+12+36*0.5)/(34.15*0.75*4)=0.527工日/m3。
爆破段综合消耗为0.4392*88%+0.527*12%=0.4497工日/m3。
1.2爆破配合
根据北京市关于爆破作业的有关实施细则要求,在洞口周边150米范围内安排警戒、看守人员8人,在村庄道路两边安排看守、警戒人员8人,合计16人。
全岩段:16/(34.15*4)=0.117工日/m3
土岩段:16/(34.15*0.75*4)=0.156工日/m3
爆破段综合消耗为0.117*88%+0.156*12%=0.122工日/m3。
2、主要材料 根据通过专家论证的方案,并结合现场实际情况,对实际使用材料进行测算。具体过程如下:
2.1 炸药、雷管
全岩段每循环需雷管102发,其中上半断面需雷管62发,每孔装药量为0.558kg/孔;下半断面需雷管40发,每孔装药量为0.4kg/孔。
土岩结合段每循环平均需要雷管40发,每孔装药量为0.3kg/孔。
炸药消耗:(0.558*62+0.4*40)/34.15*88%+(0.3*40)/(34.15*0.75)*12%=1.36 kg/m3
雷管消耗:(62+40)/34.15*88%+40/(34.15*0.75)*12%=2.8158个/m3
2.2高压胶皮风管
全岩段:每个爆破作业面配备5台钻机,每台钻机配备一根风管与洞内主风管接驳,主风管接口距离掌子面距离为20米,则5台钻机需要100米高压风管,风管周转次数为3次。则每方含量为100/3/34.15=0.976m/m3。
土岩段:每个爆破作业面配备3台钻机、2台风镐,每台钻机(风镐)配备一根风管与洞内主风管接驳,主风管接口距离掌子面距离为20米,则3台钻机、2台风镐需要100米高压风管,风管周转次数为3次。则每方含量为100/3/34.15=0.976m/m3。
爆破段综合消耗为:0.976 m/m3。
2.3高压胶皮水管(同高压胶皮风管)
2.4水
爆破实施期间,水主要用于降低钻杆温度、润滑等作用,经过现场统计,每孔消耗水量为0.45m3。
全岩段:每循环进尺一米需钻孔102个,则每延米消耗水量为0.45*102=45.9m3,折算每方为45.9/34.15=1.344m3/m3。
土岩段:每循环进尺0.75米需钻孔40个,则每孔消耗水量为0.45*40=18m3,折算每方为18/(34.15*0.75)=0.7028m3/m3。
爆破段综合消耗为1.344*88%+0.7028*12%=1.2671m3/m3。
2.5电
2.5.1空压机电费
现场所用空压机为20m3/min型号,全岩段每个作业面安排钻机5台,土岩段每个作业面安排钻机3台、风镐2台。考虑空压机风损的情况,因此每个作业面需配备2台空压机,空压机额定功率每小时耗电92度。
全岩段:需使用空压机3.5小时(热机0.5小时,全岩段钻眼3小时,平均每孔钻眼9分钟/孔),耗电量为3.5*92*2=644度,折算每方耗电量为:644/34.15=18.86度/m3。
土岩段:需使用空压机3.5小时(热机0.5小时,钻眼2小时,破除漂石约需1小时,平均每孔钻眼9分钟/孔)。耗电量为3.5*92*2=644度,折算每方耗电量为:644/(34.15*0.75)=25.14度/m3。
爆破段综合消耗为18.86*88%+25.14*12%=19.61度/m3。
2.5.2电动卷扬机电费
电动卷扬机型号为型号MHE10+10,额定功率为17.5度/小时,经过测算,爆破段在竖井安装电动卷扬机1台提供左右线的土石方提升任务,垂直吊升时间为5分钟,每次提升1m3。
全岩段:爆破一循环石方34.15m3,松散系数为1.53,则吊装石方为34.15*2*1.53=104.5m3。耗电量为104.5/1*5/60*17.5=152.4度,折算每方耗电量为152.4/(34.15*2)=2.23度/m3。
土岩段:一循环石方含量为34.15*0.5*0.75*1.53=19.59m3,土方含量为34.15*0.5*0.75*1.33=17.033m3。耗电量为(19.59+17.033)*2/1*5/60*17.5=106.82度,折算每方耗电量为106.82/(34.15*0.75*2)=2.085度/m3。
爆破段综合消耗为2.23*88%+2.085*12%=2.21度/m3。
2.5.3轴流通风机电费
通风机型号SFD-Ⅲ-No.10,每天24小时使用,同时对左右线爆破面进行通风,保证洞内环境达到能施工的作业条件,该型号通风机每小时耗电量36度。
全岩段:36*24/(34.15*2)=12.65度/m3。
土岩段:36*24/(34.15*0.75*2)=16.87度/m3。
爆破段综合消耗为12.65*88%+16.87*12%=13.16度/m3。
爆破段电费综合消耗为:19.61+2.21+13.16=34.98度/m3。
2.6竖井龙门架(钢构件) 本项材料消耗参考北京轨道交通预算定额2012版中第一册暗挖石方1-67定额子目相应消耗量。
2.7其他材料费主要为炮眼封堵的炮泥费用
3、主要机械
3.1电动修钎机 根据现场实际情况,风钻所使用的钻杆在钻孔完毕后,将使用后的钻杆送到专业厂家进行修钎工作,每天使用约5小时,需配备4台磨钎机。
全岩段:5*4/8/(34.15*4)=0.018台班/m3
土岩段:5*4/8/(34.15*0.75*4)=0.0244台班/m3
爆破段综合消耗为0.018*88%+0.0244*12%=0.0188台班/m3。
3.2电动空气压缩机 现场所用空压机为20m3/min型号,爆破段一个作业面配备2台,每天工作3.5小时。
爆破段综合消耗为3.5*2/8/34.15*88%+3.5*2/8/(34.15*0.75)*12%=0.0266台班/m3。
3.3锻钎机(同电动修钎机)
3.4机动三轮车 三轮车主要用于爆破后的渣土洞内运输,每个爆破作业面有3台三轮车,根据现场记录数据,每台车出渣时间为2小时。
爆破段综合消耗为3*2/8/34.15*88%+3*2/8/(34.15*0.75)*12%=0.023台班/m3。
3.5电动卷扬机 根据现场爆破进度,配备一台电动卷扬机可满足施工需要,电动卷扬机提升一次(上下各一次)时间为5分钟,每次可提升石(土)方1m3。
爆破段综合消耗为0.0158台班/m3。
3.6小型挖掘机 每循环爆破完成后,需用一台小型挖机进行扒渣、将石方装至三轮车内等工作,扒渣需0.5小时,装运石方需3小时,共计3.5小时,左右线各安排1台挖掘机。
爆破段综合消耗为3.5*2/8/(34.15*2)*88%+3.5*2/8/(34.15*0.75*2)*12%=0.0135台班/m3。
3.7轴流通风机 为保持洞内空气环境良好,避免粉尘污染,通风机在进行钻眼和起爆时均需使用,每天24小时开启。
爆破段综合消耗为24/8/(34.15*2)*88%+24/8/(34.15*0.75*2)*12%=0.046台班/m3。
四、爆破定额报审
将上述计算结果整理成定额样式,附上现场监理、甲方代表签认的确认单及其他支持性资料(地勘、设计图纸、现场照片)一同装订成册交造价部分审批。
五、结术语
轨道交通工程 篇4
1 工程简介
重庆市轨道交通六号线一期工程 (上新街~礼嘉段) 全长23.68km, 其中地下结构共16.6km, 包括地下区间15条, 明挖车站4座, 暗挖车站8座, 车辆场1座。其线路跨越南岸区、渝中区、江北区以及两江新区。地下结构采用TBM掘进以及明、暗挖法相结合施工, 其中暗挖隧道及车站采用新奥法设计原理, 信息化施工、动态设计。
2 城市轨道的结构型式及构造
城市轨道交通线路的轨道结构型式以及普通铁道线路相似, 大致有钢轮钢轨式、橡胶轮胎式以及磁悬浮非接触式三种类型, 目前应用的比非常多的就是钢轮钢轨式轨道结构。钢轮钢轨式轨道结构主需要包括钢轨、轨枕、道床、连接部分 (扣件) 、道岔以及其他一些附属设备。其中钢轨需需要连接成长钢轨条, 一般采用接头板焊接连接;轨枕的型式比非常多, 目前比非常常用的主需要有木材、钢材以及混凝土三种型式;道床可以分为有碴以及无碴两种型式, 其中无碴道床主需要有长轨枕式整体道床、短轨枕式整体道床、现浇承轨台式整体道床。因为钢轨以及轨下基础的材料不同, 所以木轨需要道钉、铁垫板以及进行钢轨连接, 而钢轨枕、混凝土轨枕则需需要扣件以及钢轨进行连接。道岔是城市交通轨道线路的重需要组成部分, 可以分为交叉、连接、连接以及交叉三种类型。
3 城市交通轨道施工工艺
3.1 分段换轨法
我国非常多城市轨道交通既有无缝线路进行改造时, 多采用分段换轨法。分段换轨法的主需要程序作业是, 先将长钢轨安全运至铺设地段, 注意这些长钢轨的长度为250m或500m, 在线路两侧摆放并焊成单元轨节, 一台收轨机将拆除的短轨收放于轨枕中间, 另一台收轨机将摆放于线路两侧的长单元轨节收到承轨槽内, 调整轨距安装扣件, 将拆除的旧钢轨回收装运。分段换轨法比非常适用于既有线的改造施工, 若新建线路采用此方法进行施工, 不仅会降低施工效率, 还会浪费大量的短轨。
3.2 轨排铺设法
长钢轨铺设法就是在车站或区间轨道等铺轨基地上, 预先将钢轨以及轨枕组装成一定长度的长轨排, 然后用轨排运输车运至铺设工地预先设置好的铺助导轨上, 用轨排运输车上的一排门式起重机, 将长轨排铺设于铺助导轨位置, 并及时调整轨道的几何尺寸, 然后立模浇筑混凝土支墩以及整体道床混凝土, 最后用牵引装置牵引铺助导轨向前移一单元, 并焊接连接结构, 同时轨排运输车返回组装地, 如此循环, 进行下一轨排的铺设, 直至施工到设计里程。钢轨铺设法采用基地组装轨排, 工厂化生产, 技术可靠, 易于管理, 而而且施工过程中不会对线路钢轨造成污染以及损伤, 只是铺轨效率不太高, 德国IEC铺轨作业基本采用此方法, 平均作业效率为750m/d, 另外此种方法长期占用区间, 对于客运专线来说其站间距长, 工期紧, 一个区间内需要进行铺轨、焊轨、补碴、整道、线路锁定等多工种作业, 所以不非常适用, 故不经常采用。
3.3 单根轨枕综合铺设法
单根轨枕综合铺设法的主需要作业程序是:首先将轨枕、厂焊长钢轨装至枕轨双层运输车上, 上层装轨枕, 底部装长钢轨;然后机车推送枕轨运输车至铺轨现场以及铺轨机组连挂;最后钢轨抽拉装置抽拉长钢轨到铺轨机前端, 由钢轨引导车引导, 铺轨机前端的钢轨连续放送装置向前放送长钢轨并预铺至线路两侧。钢轨预铺的过程中, 每隔15m距离布设低滚道承担长钢轨以减小阻力以及曲线上固定钢轨。钢轨收轨铺设时, 钢轨引导车的引导轮将钢轨定位到收轨控制的第一个收轨位置, 布枕机按需要求布设轨枕, 同时收轨器将线路两则的长钢轨收至承轨槽内, 后续人员补上扣件。如此循环, 将枕轨运输车的所有轨料铺设完毕, 枕轨运输车以及铺轨机组分离, 由机车牵引返回基地装料, 然后进行下一单元的铺设。单根轨枕综合铺设法平均铺轨效率可达到1.5km/d, 高峰时可达到2.0~2.5km/d, 不必设置轨排组装基地, 省却了吊卸轨排的门吊等设备, 还节省了大量的临时短轨、辅助导轨等材料, 而且此方法运输轨料及空车返回时占用区间的时间非常短, 对后续的工序如工地铝热焊、补碴整道、线路锁定等影响非常小, 比非常适合于新线铺轨工程量大、工期紧等施工。秦沈客运专线采用此方法, 取得非常好效果。
3.4 推轨铺设法
推轨铺设法是一种辅助施工方法, 对于有碴、无碴轨道因为交通条件不同, 其施工方案也不相同。一般来说对于在又长又大的隧道内的整体道床以及无碴轨道来说, 因为轨枕块以及道床已浇筑在一起, 铺设长轨时可用长轨运输车运输长轨条, 利用推轨车将长钢轨一次推入承轨台落槽后上马上紧扣件, 推轨车以及运轨车立即在其上行走通过, 实现了连续作业。对于铺设有碴轨道, 如果交通沿线条件非常好, 运输单根轨枕方便时, 也可以人工布放单枕, 然后用推轨法铺设长钢轨。推轨铺设法相当于一个铺轨工序, 只是机具略作改造, 方法十分简单, 铺设速度非常快, 在换轨法铺设长钢轨克服了需要二次铺轨的缺点, 也克服了在使得用单枕综合铺轨法必须非常昂贵大型专业机械的缺点, 是轨道铺设的一种常用的长钢轨铺设方法。此外, 钢轨连接头的焊接质量对整个交通轨道的施工质量影响重大, 所以在对城市交通轨道施工方法的选择时, 还需要选择适当的焊接工艺以及焊接参数。一般来说焊接工艺以及参数的选择必须需要根据不同类型的接触焊机, 按照工程中所使得用的钢轨材质以及采用的闪光焊接方式, 并结合焊轨现场的具体施工条件, 经过反复的试验再予以选择以及确定。
4 地铁轨道施工中的技术需要点
(1) 在整体道床的施工过程中, 包含了清理道床的基地、对道床基地进行凿毛 (盾构隧道除外) 、小龙门吊铺设行轨、轨排调整以及浇筑砂浆等工序, 为了保证施工过程的顺利进行, 需要使得各个工序之间适当的间隔, 避免施工干扰以及窝工, 使得施工全过程实现流水化的作业。另外, 小龙门吊的配备必须需要充足, 满足施工的需要求, 因为它是钢筋、轨排吊运必不可少的设备。
(2) 因为交叉渡线的整体道床以及道岔的施工周期非常长, 而且施工的难度非常大, 在施工中需要高度重视。道岔的部件数量非常多、相互连接比非常薄弱, 施工过程可以采用钢轨支撑架以及轨距拉杆, 使得道岔的各个部件可以非常牢固的连接起来。待轨距以及各个部件的位置调整精确后再进行C30混凝土的浇筑。
(3) 浇筑C30混凝土前需要按照图纸来核对道岔电务拉杆、横向水沟的沟槽信号、通信、以及轨套管的埋设等, 确定无误后才能进行C30混凝土的浇筑, 避免再次的开挖。道床的早期养护以及道床两侧C30混凝土的浇筑需要保持一定的距离, 以确保可以自然的增长长度, 以免道床出现压溃以及开裂等质量上的问题。
5 结束语
城市轨道交通在城市建设以及运输中的地位越来越重需要, 城市交通轨道施工质量的好坏直接关系广大群众的生命财产安全。所以需要求城市轨道交通从业人员必须注意加强施工经验以及理论知识的积累, 认真完成每一道施工工序, 为我国城市轨道交通工程的建设贡献力量。
参考文献
[1]徐亮.论述城市轨道交通工程施工工法.建材以及装饰, 2007, 12∶166-168.
轨道交通工程造价论文 篇5
一、工程变更的管理
城市轨道交通工程由于其建设条件的复杂(地质条件不确定、交通疏解多变、涉及部门多协调难道大等),特别是地下工程,导致其容易发生变更,而一旦这种变更处理不当,往往会造成多方的利益损失,不利于工程造价的控制与管理,而有的承包往往会利用工程变更来追加经济效益,增加投资成本,所以工程变更的管理在工程施工中显得尤为重要。竣工结算。竣工结算是造价控制阶段的最后阶段,是本工程工程造价的最终确定。
二、施工阶段工程造价的管理措施
1.加强招标管理。推行公开招投标制度,是选择优秀承包商,降低工程造价的最有效的手段,也是控制工程造价的重要措施。首先要坚持施工图设计招标,这样可以减少在施工阶段产生影响工程造价的因素,减少工程变更,减少工程造价的不确定性,加强工程造价的可控制行。其次合理、细化合同专用条款,对施工工期、材料供应模式(甲供、甲控)、工程技术要求、技术规范、现场条件、合同变更管理(变更的提出、变更价格的确定等)、暂定的调整、主要材料价格的调整等,明确后期处理原则,避免、减少双方矛盾。再次需做好工程量清单的编制,可以委托资质良好的有丰富经验的专业代理机构对工程项目和工程数量进行复核,避免后期数量差异较大、漏项情况发生;制定相应详细的计量规则,避免后期对哪些项目计价不计量,哪些项目计价计量产生矛盾;明确项目包干的方式,对影响工程大又不可控或难确定的因素采用单价包干方式,对难以计量的措施性项目或由承包商承担的风险的项目(参考招标图纸、结合现场条件根据以往施工经验自行计算工程数量并进行报价的项目)采用合价包干方式,通过合同条款的合理优化,激励承包商优化施工方案,降低成本。此外加强评标阶段对商务标、经济标部分的评标管理,不仅仅关心投标总价,需对投标人项目报价的平衡性、合理性化进行分析,对其不平衡的项目单价或不合理的单价分析或招标中明示应含的费用而投标文件中未明示的等等问题提出澄清,避免后期才被发现,被提出索赔追加投资。最后在招标过程中专业技术人员与主业管理者密切配合,商务标和技术要求相吻合,减少招标阶段对工程造价的影响;确定合理的评标办法,择优选择优秀的承包商。
2.加强材料的采购及现场管理。根据工程实际需求及市场情况,合理选用主要材料的采购方式,由业主统一采购还是由承包商从经业主指定的供货商名单中自行采购。尽可能地对材料实行计划、供应、结算、管理、调度的全过程统一。提高材料的管理效率,加强对入库的材料的验收、清算及保管,从资源的合理利用、有效管理等方面对材料费进行控制,实现材料零库存,降低材料的管理成本和采购单价,减少材料消耗损失。加强对材料质量、供应进度的检验与监督,以及对现场设计和施工现场变更材料的管理,减少不合格材料和材料变更引起的经济损失。加强对材料价格的.市场行情监控,合理地根据市场价格波动规律和实际计划使用数量,实现按计划合理提前采购,减少材料采购成本。
3.加强合同管理。建立完善的合同变更管理办法,明确合同变更的性质、工程变更管理中各部门的职责、变更管理的原则、工程变更的分类和合同变更流程等,控制工程变更发生,所有的变更必须要变更管理办法执行,按管理办法中规定的流程走程序,避免变更的随意性和杂乱性。完善的合同条款是控制工程变更的基础,合同应对变更的条件变化进行明确界定,对工程变更进行定义和分类,明确发包人和承包人各自应承担的责任和义务,确定变更价款的确定原则(特别是新增项目单价的确定原则、人工、材料、机械单价和管理费、利润的费率)。加强设计合同的管理,工程变更实际很大一部分是因设计变更而产生的,针对这种情况,我们可以采用限额设计或多方案经济技术比较,从源头控制工程造价。
4.竣工结算。建立完善的结算操作流程,明确结算的审批流程和资料的完整性。工程现场管理人员必须直接参与最后的竣工结算,对结算资料的完整性和真实性负责,是竣工结算的基础。充分发挥工程审计的作用,对工程数量根据施工图设计和设计变更进行认真核算;对施工过程中产生的各种现场签证任何核实;对工程变更增加或减少的各种费用按合同条款严格审查;认真核查各种资料的真实行和完整性,对有疑问的资料进行现场核实,多方了解,把好造价控制的最后一关。
三、结语
轨道交通装备迎春天 篇6
作为高端装备制造业之一的轨道交通装备,自温州“7?23”动车追尾事故后,受高铁连累,一度陷入低潮期,社会各界对中国的高铁技术和中国人能否管理这一庞大系统产生了种种质疑,甚至不断传出铁道部高额负债、资金链断裂、高铁暂缓建设的消息。
经过调查、反思和整改,稍作停顿的高铁按既有的“四纵四横”规划继续奔驰。2013年元旦前夕,世界最长高铁——京广高铁正式开通,世界首条高寒区高速铁路——哈大高铁也投入运营。舆论认为这是中国高速铁路建设新的里程碑,也是中国社会走出“7?23”事故阴影的一个标志。业内专家表示,2013年铁路投资将继续保持增长趋势,投资额度不会低于2012年,预计达6000多亿元。
在“稳中求进”、“把稳增长放在更加重要的位置”的宏观调控下,2012年,国家发改委多次集中审批了城市轨道交通项目,初步统计有近30个。根据国家发改委运输所完成的《2012~2013年中国城市轨道交通发展报告》统计,2012年度,全国有35个城市在建设轨道交通线路,估算完成总投资约2600亿元。2013年,已批准的项目将进入规模建设阶段,城轨投资规模有望达到2800亿元~2900亿元。受此利好影响,铁路板块经过一年的调整,率先触底反弹,再次成为投资者关注的领域。
【事 件】
京广高铁开通
2012年12月26日,京广高铁正式开通,全长2298公里,成为目前世界上运营里程最长的高速铁路,从北京抵达广州最快全程只需要7小时59分。
京广高铁是我国《中长期铁路网规划》中“四纵四横”高速铁路的重要“一纵”,连接华北、华中和华南地区,设计时速350公里,初期开通运营时速300公里,是我国目前建设标准最高的高速铁路之一。
据铁道部科技司司长周黎介绍,京广高铁设计标准高,沿线地质条件复杂,工程难度巨大,为解决建设和运营面临的各项技术难题,铁道部安排了43项科研课题,系统开展了技术创新工作。
在工程技术方面,研究解决了软土、松软土、膨胀土等不良地质条件下路基设计施工技术难题。研究解决了跨越长江、黄河等大江大河桥梁技术难题,主跨504米的武汉天兴洲长江大桥,在同类型桥梁中具有“跨度、速度、荷载、宽度”四个世界第一。研究解决了大断面隧道设计施工技术难题,全长4.98公里的石家庄地下六线隧道,是我国目前隧道断面最大、结构断面型式最多的铁路隧道。在运营技术方面,全线采用了无砟轨道结构,采用了时速300~350公里高速动车组技术、接触网大张力悬挂技术和中国高速铁路列车运行控制系统。
京广高铁的全线贯通意义重大。一是促进沿线经济社会发展。京广高铁纵贯北京、河北、河南、湖北、湖南、广东6省市,沿线主要城市间时空距离大大缩短,加快沿线城镇化、工业化、信息化进程。二是对我国高速铁路网的形成意义重大,使我国高速铁路网初具规模。三是对经济社会发展具有重要促进作用。这一高速铁路网,把环渤海经济圈、中原城市群、关中城市群、武汉城市圈、长株潭城市群、长三角经济圈、珠三角经济圈等经济区紧密联系在一起,对促进区域经济协调发展具有巨大作用。四是提高了京广铁路通道的综合运输能力。
【背 景】
高速铁路图谱
过去的40多年里,高速铁路在日本、法国、德国等国家发展壮大。日本新干线、法国高速列车(TGV)和德国城际特快列车(ICE)组成了现代国际高速铁路的三大技术类型。
以“子弹列车”闻名的日本新干线1964年开始通车,是全世界第一条载客营运高速铁路系统,列车运行车速可达到每小时270~300公里,成熟的的高铁调控制技术使列车发车间隔可以缩短至5分钟,全面采用动力分布式设计,被称为全球最安全的高速铁路之一,也是世界上行驶过程最平稳的列车。
法国TGV高铁经过30年的发展,如今遍及法国各大城市乃至欧洲其他国家。TGV普通列车的商业运行速度可以达到每小时320公里。2007年4月3日,TGV以574.8公里的时速创造了轮轨列车的最快纪录。TGV也是世界上定期轮轨客运列车中平均速度最快的。由于采用最前端和最尾端的机车驱动的动力集中式设计,摇晃较大、加减速较慢,而无法以5分钟的班距运行。
德国ICE是一个连接德国各大城市的高速铁路系统,旨在形成完整路网,而非求取点对点间的最短行车时间。在整个ICE路网中,列车只可以在两段高速路线上达到300公里/小时的最高营运速率。这与法国的TGV及日本新干线系统集中提高点对点高速铁路的构思有所不同。新型的ICE-3及ICE3M皆采用动力分布式设计,最大特色是动力输出被分散在列车各车轮上,大大提升列车的稳定性、动力效率与爬坡能力。以ICE3技术为基础,德国还发展了电力驱动和柴油驱动的摆式列车,满足多弯山路的需要。
从2008年8月1日中国第一条具有完全自主知识产权的京津城际铁路到京广高铁,中国的高速铁路虽然起步较晚,但发展很快,运营总里程已近1万公里,位居世界第一。
中国的高速铁路发挥后发优势,形成了自主品牌“和谐号”。通过引进国外高铁技术,在消化吸收的基础上自主创新,由中国北车和中国南车研发生产了CRH系列动车组,车型包括CRH1,CRH2,CRH3,CRH5,CRH6,CRH380A,CRH380B,CRH380C,CRH380D等,CRH系列为动力分布式、交流传动的电力动车组,采用了铝合金空心型材车体,车头为可降低空气阻力的流线形,运营时速最高达350公里。
按照《中长期铁路网规划》,“四纵四横”高铁建设已完成过半,京哈、京广、京沪、甬台温、温福、福厦、郑西、西宝、沪杭、胶济、石太、沪汉蓉等已开通运营。规模宏大的高铁路网已将全国的重点城市基本串联起来,京津沪渝4个直辖市全部通了动车组,27个省会城市中已有18个通了动车组,5个计划单列市深圳、青岛、大连、宁波、厦门全部通了动车组。
【焦 点】
如何确保安全
洁白的动车组飞驰电掣,窗外的树木瞬间闪过,高铁拉近了城市间的距离,大幅缩短了旅行时间,提高了经济和社会效益,发展高铁,具有重大战略意义。但据媒体报道,已开通的高铁频繁出现电力设备故障或工程质量问题,特别是“7?23”事故的发生,如何能让乘客放心安心呢?京广高铁作为世界上运营里程最长的高速铁路,铁路部门如何保证它的运行安全?
铁道部科技司司长周黎说,为了确保京广高铁以及其他高铁的运行安全,铁路部门积极构建高速铁路安全风险防控体系,采取了一系列有针对性的措施:一是加强固定设备维护和检测。研究采用了高速综合检测列车,可以300~350公里时速对固定设备进行综合动态检测;构建了轨道结构、路基沉降、复杂桥梁、特长隧道、接触网、列控系统等关键设备的监测系统,实现了对高速铁路基础设施的多方位、全覆盖的实时检测监测,及时掌握轨道线路、通信信号、牵引供电设备变化规律,加强高铁固定设备机械化、专业化、精细化养护维修,确保设备质量动态达标,处于稳定状态。
二是加强移动设备运用和维护。构建了动车组运用维护管理体系,通过列车网络控制、监视与诊断系统,实现动车组关键信息实时监控,故障信息及时报警;同时,对列车的各种运行状态信息按不同级别和重要性分别传输到动车维修基地、动车制造工厂和运用管理部门,指导动车组的保养、维护、检修,确保动车组运营安全。三是加强非正常情况下的行车安全控制。研究采用了安全防灾监测系统,实现了对风、雨、雪、异物侵袭等自然灾害和突发灾害的监测预警;建立了应急救援体系,制定各类应急预案,提高应急处置能力和水平。
北京交通大学经济管理学院教授赵坚表示,高铁“大跃进”存在安全隐患的后遗症,但还不到不能运行的程度。目前的情况是,有些可以整改,有些则很难整改,即使整改也不如当初直接做得好。虽然目前采取了各种补救整改措施,但关键是密切加强安全监控,以防患于未然,提前规避和解决问题。如果监控到相关设施不能保证安全,就可以采取停止运行或者降速的方法以保证安全。最值得担心的是,如果沉降超过规定限度,就不能开行300公里的时速,调整不了就必须降低速度。
据了解,中国高铁2012年采取以减速换安全,动车运行时速由350公里降至300公里;时速250公里的高铁降至200公里;客货混跑的动车组列车时速由200公里降至160公里。
中国工程院院士王梦恕介绍说,高铁出现的一些问题,比如电线混乱和漏水等,都是小问题,并且已经处理。不能以点带面,因为一些小问题就怀疑整个建设。从运行效果看,很多铁路运行到现在也没有出现问题,发现问题之后加以解决就行。高铁是一个细微精密的大系统,每趟运行的车都有很多人员在监护。有些人认为16节车厢只敢坐8号车厢,是因为他们不懂科学,夸大情况。
北京交通大学铁路专家韩宝明认为,任何一个系统,保证绝对的安全是不可能的。提高一点安全度,就要增加一份投入,就要付出一份代价。不光高铁,任何交通系统、公共系统每年死亡人数都达好几万。大家都希望不出事,可是这种系统比较脆弱,稍微有点意外都会引起大的事故,飞机在飞行时也有很多不确定性。所有这些不可控的安全因素,存在一定的概率。高铁的安全性比其他的交通方式要高一些,因为有基础设施的保障和先进技术的采用,但没有任何人可以保证这套系统在任何情况下都不出事,这是个辩证的关系。
【启 示】
加强自主创新
十八大报告中将高速铁路与载人航天、探月工程等作为创新型国家建设的“重大突破”。中国铁路在借鉴世界高速铁路经验基础上,采取“政府部门统筹、市场机制引导、以企业为主体、产学研相结合”的技术创新模式,实现了全面自主创新,建立了中国高速铁路技术体系,初步掌握了高速动车组、大功率交流传动机车、重载和快捷货运列车、城轨车辆、大型养路机械、列车运行控制、行车调度指挥、计算机联锁、综合监控等产品制造技术,走出了一条发展高速铁路的成功之路。
中国工程院院士、原铁道部副部长孙永福指出,中国高速铁路正处在大规模建设阶段,要不断总结经验教训,继续推进高速铁路技术创新和管理创新。他表示:“我们不仅要建设好高速铁路,而且要管理好高速铁路,真正造福于人民。”
高铁已经成为日本、法国、德国、英国等发达国家的主要公共交通工具,其扩建及升级工程也正在悄然进行。到2020年,日本高铁将从目前的4000公里增加到7000公里,欧盟高铁里程将从7000公里增加到1.6万公里。美国也提出,要在25年内建立一个覆盖80%美国人的高铁网络。
预计到“十二五”末,以“四纵四横”高速铁路为骨架的中国快速铁路网基本建成,高铁里程将达1.8万公里左右,包括时速200~250公里的高速铁路1.13万公里,时速300~350公里的高速铁路0.67万公里,基本覆盖我国50万以上人口的城市。
根据国家“十二五”交通规划,“十二五”期间将建设北京、上海、广州、深圳等城市轨道交通网络化系统,建成天津、重庆等22个城市轨道交通主骨架,规划建设合肥、贵阳、石家庄、太原、厦门、兰州、济南、乌鲁木齐、佛山、常州、温州等城市轨道交通骨干线路,建设京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、内蒙古呼包鄂地区、江苏省沿江城市群等城际轨道交通网。
不管是高速铁路还是城市(际)轨道,都离不开先进的轨道交通装备,在“稳中求进”的主基调下,在调整经济结构、扩大内需的新要求下,按照《中长期铁路网规划》和城市轨道交通建设需求,轨道交通装备产业将抓住机遇,加快转型升级,加强技术创新,实现跨越式发展,成为领先世界的高端装备。
《高端装备制造业“十二五”规划》提出,要满足我国铁路快速客运网络、大运量货运通道和城市轨道交通建设,大力发展“技术先进、安全可靠、经济适用、节能环保”的轨道交通装备及其关键系统,建立健全研发设计、生产制造、试验验证平台和产品标准、认证认可、知识产权保护体系,提升关键系统及装备研制能力,满足国内市场需要。大力开拓国际市场,使我国轨道交通装备全面处于世界领先水平。
在技术创新方面,《轨道交通装备产业“十二五”发展规划》要求,发挥企业创新主体作用,鼓励企业加大创新投入,开展产学研用相结合的技术创新,提升企业技术水平。鼓励企业与国外研究机构开展合作研发,引进国外先进技术和人才资源。加快推进轨道交通装备的轻量化、模块化、标准化、信息化、网络化和智能化发展,不断提升轨道交通装备的安全性、可靠性、舒适性和环境友好性,满足市场个性化需求。
到2015年,轨道交通装备产业年销售产值超过4000亿元,行业研发投入占产品销售收入比重达到5%以上,主要产品达到国际先进水平,并批量进入国际市场。
轨道交通工程 篇7
嘉定新城是上海第二个重点建设的新城。随着轨道交通11号线的建成运营, 嘉定新城建设步伐加快。然而, 与毗邻的江苏昆山、太仓等城市相比, 嘉定新城整体发展相对比较滞后。虽然嘉定位于沪宁通道上, 是上海陆上运输的北大门, 但长期以来, 嘉定并没有发挥出上海北部陆上运输门户的枢纽功能。由于地位和区位较近的关系, 长三角北翼地区基本越过嘉定与上海中心城区直接联系, 大量的产业也向毗邻的昆山、太仓等转移, 嘉定反而成为区域发展的洼地。
21世纪以来, 上海加快了郊区新城的建设速度。根据长三角区域城市群发展规划、上海郊区新城发展规划, 嘉定新城将定位于具有综合辐射功能的长三角重要节点城市。然而, 与松江新城相比, 嘉定新城既没有普通铁路、也没有城际铁路通过。经过嘉定区的京沪铁路、沪宁城际铁路均远离嘉定新城;虽然京沪铁路、沪宁城际铁路都在安亭设了车站, 由于可达性差, 列车班次少, 这些车站对嘉定新城甚至安亭汽车城几乎没有发挥作用。
嘉定城区距离沪宁城际铁路安亭北站直线距离超过10公里, 实际行亭北站通过地铁11号线绕行需要近1小时。由于可达性很差, 沪宁城际铁路、京沪铁路等对嘉定新城均没有吸引作用, 嘉定新城对外交通仍然依赖于上海市中心的铁路主客站。因此, 为了进一步提升城际铁路安亭北站对嘉定城区的服务, 需要建设一条直接连接安亭北站及嘉定城区的轨道捷运系统。
二、轨道交通11号线对嘉定城区的可达性差
与轨道交通9号线直接穿越松江新城和老城区不同, 轨道交通11号线在规划时就特意绕开嘉定老城区。轨道交通11号线进入嘉定城区后, 沿胜辛路、平成路从嘉定老城区西侧绕至北侧, 在城区西北侧设置嘉定西站, 在城区北侧设置终点嘉定北站, 2座车站均偏离城区中心。嘉定东部城区距离轨道交通11号线车站大多需要2~5公里的短驳距离, 导致总时耗增加, 出行不便。整个嘉定城区东部轨道交通服务较为薄弱, 可达性差。嘉定城区本身是组团式用地结构, 随着嘉定新城的建设规划, 老城区、嘉定工业园区、新城区等组团之间的联系将加强。然而这些组团之间的交通大部分仍然依赖传统的公交车, 速度慢、运能低。
三、嘉定区域快速轨道交通规划方案
1. 区域轨道交通功能定位
一是为嘉定老城区、嘉定新城区、安亭城区与沪宁城际铁路安亭北站、京沪铁路铁路安亭站之间提供快速联系服务, 提升城际铁路、市郊铁路对嘉定城区的服务。通过这条区域轨道交通的规划建设, 整合嘉定区域的轨道交通、市郊铁路和城际铁路, 提升铁路对嘉定城区的服务。二是填补轨道交通11号线覆盖的不足, 为11号线提供网线补充。通过该条区域性轨道交通的规划建设, 可以为嘉定城区东部提供服务, 实现东部城区与11号线快速衔接。三是为嘉定老城区、嘉定工业区、嘉定新城区、安亭汽车城等各组团之间联系提供快速服务, 进一步提升嘉定区域各组团之间的交通服务水平。
2. 规划目标
实现嘉定老城区30分钟内可到达城际铁路安亭站。
3. 线路选线规划
从轨道交通11号线终点嘉定北站起, 线路往东沿嘉罗公路穿越嘉定城区东部、嘉定工业园区, 衔接11号线嘉定新城站后沿宝安公路至京沪铁路安亭站、沪宁城际铁路安亭北站, 并延伸至11号线安亭站。该线路总长约25公里, 将11号线、沪宁城际铁路、市郊铁路实现网络整合 (图1) 。
4. 站点规划
设置换乘枢纽站和普通站两类车站:换乘枢纽站主要实现与轨道交通11号线、城际铁路、市郊铁路的衔接与换乘;普通车站主要为沿线居住区、商业区及工业园区提供服务。换乘枢纽站之间可以开行大站快线列车, 普通车站之间提供站站停服务。
5. 线路制式
轨道交通工程 篇8
根据重庆市轨道交通规划, 在现有的城市轨道交通技术装备水平和国民经济发展情况下, 重庆市轨道交通线网制式的首选仍然是工程投资少、技术风险小的普通轮轨系统, 其次是拥有众多优势的直线电机轨道交通系统, 再次是在重庆市已经有了成功应用经验的跨座式单轨交通系统, 最不适合的系统制式是尚缺少实际运用经验的中低速磁浮系统。
根据重庆市轨道交通六号线预测断面客流量及世界轨道交通制式的选用情况, 重庆市轨道交通六号线的轨道交通制式应在普通轮轨系统和直线电机系统两者之间合理选择。普通轮轨交通作为全世界最为广泛使用的轨道交通制式, 技术成熟先进、优点突出、运营经验丰富、国产化率高, 在一般情况下都将作为我国轨道交通制式的首选。直线电机系统作为独具特色的新型轨道交通系统, 目前也在许多国家尝试采用并投入使用, 我国广州地铁四号线已采用了日本直线电机系统, 正在进行开通调试。重庆市地形复杂, 受山水阻隔, 在轨道交通选线困难、工程量大时直线电机系统便成了被广泛关注的选择对象。
日本开通直线电机地铁的历史已有15年, 无论是建设还是运营管理, 都已拥有成熟的技术和丰富的经验。在地铁建设费依然居高不下的情况下, 直线电机地铁在日本国内特别是各地方中心城市有可能得到进一步的推广。但我们也应注意到, 日本国内各城市在决定选用既有地铁方式还是直线电机地铁方式时显得十分慎重。
从已开通的日本直线电机地铁来看, 直线电机地铁的确具有降低地铁建设成本、爬坡能力强、容易通过小半径曲线的优点, 但同时也有电能消耗大、车辆尺寸小影响乘坐舒适度, 一台转向架只能安装一台直线电机导致列车编组的动拖比选择范围小、单位输出功率的电机质量大、车轮轮径小、磨耗快等缺点。所以, 我们应当正确认识日本直线电机地铁的优缺点, 并以此为参考, 根据自身的实际情况, 从各个方面和既有地铁方式认真比较分析, 慎重选择适合自己的地铁方式。
交通制式的选择是一项系统工程, 不仅直接影响到初期工程投资, 还关系到将来城市的环保节能, 轨道公司的运营管理及运营效益等一系列问题。本文以客观的态度, 全面分析直线电机系统的优缺点, 为重庆市轨道交通六号线选择合理的交通制式提出建议。
2 直线电机系统的优缺点分析
2.1 直线电机轨道交通系统的应用
1985年加拿大首先在多伦多市建成一条6.4公里试验线, 随后温哥华市为了解决1986年在该市主办世界博览会的交通问题, 从1981年开始设计 “SkyTrain”直线电机运载系统, 1982年开始施工建设, 1986年初建成21.4公里的线路, 这是世界上第一条城市轨道直线电机运载系统, 该系统一开始就实现了无人驾驶, 安全运营至今, 到目前该线路已由原来的21.4公里扩展至51公里。
与此同时, 日本改进了直线电机系统, 并使用于大阪和东京。日本于1978年开始研究将直线电机牵引技术应用于城市轨道交通中。1990年日本第一条直线电机牵引的地铁——大阪7号线投入使用, 1991年日本东京12号线开通使用。现在日本多个城市选用直线电机运载系统来适应日趋紧张的地下空间资源 (图1) , 已经投入使用和计划建设中的线路总长将超过120km。目前, 直线电机牵引方式已是一种成熟的, 富有经验的技术, 已在世界上多个城市使用, 其中最长的线路是温哥华的“SkyTrain”线。
2.2 直线电机运输系统的技术优势
2.2.1 采用径向转向架, 转弯半径小
由于直线电机车辆省去了传统旋转电机及其所需的传动结构, 因此多余出来的空间可用来布置径向导向装置, 以适应城市轨道交通采用小半径曲线的需要。直线电机运输系统采用径向转向架有如下优点∶①平面转弯半径小, 与传统的粘着驱动式系统相比, 最小水平转弯半径可由150m减至50m。②可以采用较小型号的道岔, 这样能大大缩减车辆段及综合维修基地的用地面积, 如温哥华的SkyTrain全长51km, 它的车辆段占地仅11.46公顷, 如图3所示。③有利于线路平面选线, 可避开已建或规划待建的建筑, 以及建筑基础、地下管线和其它地下构筑物, 降低工程造价, 提高线路规划的自由度, 详见图2。
2.2.2 采用非粘着驱动、爬坡能力强
传统的旋转电机是依靠钢轮与钢轨之间的粘着力驱动列车前进的, 这种机理使得地铁列车的爬坡能力受到了极大的限制, 目前地铁线路纵断面设计的最大坡度取值仅为30‰左右。
由于该运输系统采用了非粘着驱动方式, 可以完全摆脱车轮与钢轨之间摩擦力大小的制约, 不受粘着系数限制, 有较强爬坡能力, 因此可在坡道较大的线路上使用, 其性能不受外界环境条件的限制, 不管在北方还是南方, 冬天还是夏天, 在全天候条件下均能保证有较大启动牵引力, 包括轨道上有水或润滑油的条件, 最大爬坡能力可达到60 80‰ (见图4) 。
2.2.3 车辆结构简单, 重量轻, 便于维修, 噪音低, 振动小
直线电机车辆靠电磁力牵引, 轮对仅起导向作用, 没有复杂的机械传动机构, 轮对直径减少, 车辆的轮廓尺寸减小, 使得车体结构非常简单, 重量显著减轻。转向架设计紧凑, 采用自导轮对, 轮对和轨道之间的运行磨耗小, 大部分部件是在线可更换单元, 维修工作量明显减少。根据温哥华Skytrain的运营经验, 车辆经过20年或500万km运行后, 仅需一些预防性的检修工作, 不需要很大的彻底性的修理。
地铁噪音源包括结构辐射噪音、车轮在轨道面上滚动的噪音、以及来自于车辆的空调、刹车、牵引系统的噪音。在列车低速运行时, 空气动力和受电弓的噪音不是很大。直线电机运载系统采用径向转向架, 质量轻, 没有牵引齿轮, 没有空气压缩机, 采用自导或迫导转向架, 使用弹性元件, 轮轨接触面良好, 这样可以大大减小轮轨噪声, 允许线路采用小曲线半径而不会象许多轮轨系统那样产生尖锐的噪声, 直线电机地铁车辆以60km/h速度运行时, 距线路中心10m处测得的声强比传统轮轨轨道交通系统要低10dB左右。
2.2.4 全动车车辆, 可根据客流情况灵活编组, 运营适应性好
由于直线电机车辆全部为动车, 可以根据客流需求灵活地实现2~6辆编组, 适应不同的客运量需要编组, 提高线路满载率, 节省车辆购置费, 提高车辆运用效率。全动车编组的列车比传统动拖单元编组的车辆有更强的加减速性能, 有更高的停车位置控制精度, 因此其折返时间缩短, 更容易实现小编组、高密度运营模式, 减少乘客车站等待时间、改善旅客服务水平、提高满载率和增加收入, 高峰小时可实现40对/h对列车开行密度, 克服载客量小的缺点, 提高输送能力。
由于直线电机驱动地铁车辆仍采用钢车轮和钢轨来支撑和引导车辆运行, 所以仍然可采用运用成熟的、安全可靠的轨道电路信号系统来实现对列车的信号传输、运行监控和集中调度, 也可以引进自动化控制与运行技术, 运营适应性较好。
2.3 直线电机运输系统的缺点分析
直线电机系统作为一种新的相对比较先进的运载方式, 有很多的优点, 但是也有很多的缺点。日本自1990年开通直线电机牵引的大阪7号线后, 先后又开通了东京都营12号线、神户海岸线和福冈市营3号线, 成为目前世界上拥有直线电机地铁线路最多最长、车辆最多的国家。广州4号线也采用了日本的直线电机系统, 下面以日本直线电机车辆为例, 分析直线电机系统的缺点。
2.3.1 直线电机功率因素低, 电机效率低
直线电机效率低、功率因数低的原因在于定、转子 (感应板) 之间的气隙太大。现在各国直线电机的气隙都在10~12mm (而旋转电机的气隙只有1~2mm) , 因此其漏磁大大增加, 再加上短定子两端的边缘效应, 使效率和功率因数降低。直线电机车辆的效率较低, 一般在0.6~0.8之间, 而交流感应旋转电机车辆的效率一般可达0.9 (包括齿轮传动效率) ;直线电机车辆的功率因数也较低, 一般在0.5~0.6之间, 旋转电机的功率因数一般在0.80。直线电机系统的总效率为0.3~0.48之间, 而旋转电机系统的总效率可达0.72, 是直线电机系统总效率的1.5~2.4倍。
日本的试验结果及大阪7号线的实测结果表明, 和传统轮轨驱动轨道交通系统相比, 气隙为12mm的直线电机地铁车辆运行所需要电能消耗要多25-30%左右, 而且这是在考虑系统节能的基础上得出的, 否则能耗更大。
2.3.2 列车载客量小、LIM电机功率小
目前国外制造的车辆长度多在15~18m之间, 宽度大多在2.49~2.65m之间 (仅纽约JFK线为3.2 m宽) ;额定载客量 (AW2) 大都在200人/车以下 (6人/m2) , 吉隆坡车为185人, 温哥华延伸线为171人, 日本一般为80~100人/车。广州地铁4号线车长17.6m, 宽2.8m , 额定载客量 (AW2) 平均229人, 4辆编组, 每列车916人, 是目前容量最大的一种。直线电机车辆一般不宜做大, 一方面电机功率有限, 另一方面, 车体加长后轴距需加长, 失去其灵活轻便等优点。因此直线电机系统一般在中小运量线路上采用, 我国人口众多, 城市人口也比较密集, 在轨道交通骨干线路上采用直线电机系统需对车辆进行技术改造, 增加列车定员或者增加发车密度, 提高输送能力。
目前国际上供货厂家所生产的直线电机可以分为两大类:一类是加拿大的电机, 采用强迫风冷, 体积较小, 重量较轻, 但多了风机的维护;另一类是日本的电机, 都采用自然冷却, 体积和重量较大, 但维修量小。直线电机的额定功率一般为100~150kW, 根据某些国外厂商研究, 认为自然冷却的电机达到小时制150kW已经到极限, 如要再增加功率必须采用强迫风冷, 否则其重量将急剧上升。况且, 1台转向架下只能装1台直线电机, 而旋转电机车辆可以装2台功率为180~220 kW的电机, 以5辆编组3动2拖单电机功率180kW的B型车和5辆编组单机功率120kW的全动车直线电机相比, B型车列车总功率为180×12=2160kW, 而直线电机列车仅为120×10=1200kW, 因此单车功率相距甚远。
因此我国采用直线电机系统需对引进的新技术进一步吸收、改进和完善, 前期需要较大资金和技术力量的投入, 一旦引进还需要我们对这个系统不断深入地探讨和研究, 使其成为更符合我国国情的轨道交通系统, 并发挥更大的效益。目前我国广州地铁四号线引进了直线电机牵引轮轨技术, 为配合这项新技术在我国的发展和应用, 已进行了许多的技术研究, 但距离形成自主知识产权和产业化批量生产还有一定差距。
2.3.3 直线电机气隙控制复杂、我国产业体系尚没有形成
直线电机的气隙的控制技术是车辆安全运营的保障, 同时也是能耗控制的关键问题。气隙控制对轨枕、感应板的施工精度和养护维修提出了比旋转电机系统更高的要求, 车箱地板下的空间小, 对车底装置设备提出了小型化的要求。虽然广州地铁四号线成功应用了直线电机系统, 但对我国来说还是一项新技术, 产业体系没有完全形成, 核心技术仍然掌握在外国人手中, 车辆价格偏高。
2.3.4 能耗高
为了直观的反应普通轮轨系统与直线电机系统耗电量的区别, 本次研究对重庆地铁六号线按照两个系统分别进行了线路方案研究。以B型车4辆编组全动车轮轨系统和4辆编组的直线电机系统相比, 直线电机系统采用现有的广州地铁4号线直线电机牵引、制动及电流曲线和其它相关参数进行了模拟分析计算, 计算条件见表1、计算结果见表2。
从上表看出, 如果不考虑直线电机系统的适用条件, 在列车重量和载客量几乎相同的条件下, 直线电机系统在重庆市轨道交通线上运行一个往返的牵引能耗比普通轮轨系统高出83.8%。而且没有速度优势, 较普通轮轨系统运行时分略长。
如果对直线电机系统采用日本标准的车辆参数, 经模拟牵引计算, 牵引耗电量仍高出普通轮轨系统60.3%。
如果换算为每人公里的耗电量, 则轮轨系统为0.018kWh/人·km, 而直线电机系统为0.039 kWh/人·km, 即输送每位乘直线电机系统牵引耗电量为轮轨系统的2倍。
经过研究, 若考虑系统节能, 直线电机系统耗电量较为轮轨系统仍高出约30%多。
3 六号线采用直线电机系统的必要性分析
根据以上分析, 直线电机系统优点及缺点都非常明显, 结合六号线的实际情况从以下两方面作分析:
3.1 直线电机系统真的节能、经济分析
目前, 采用直线电机的国家都千方百计采用了许多办法, 来降低耗能高的弱点, 使运营整体达到了系统节能的效果, 主要措施有:
3.1.1 减轻车辆自重可使耗电指标下降
以纽约肯尼迪机场JFK线的车辆为例, 车长17.6m, 车宽3.2m, 车辆自重只有24t, 几乎做到极致;
3.1.2 采用先进的节能运行模式
全系统采取无人驾驶模式、移动闭塞信号制式, 列车最小运行间隔60s, 可高密度运行, 其结果是列车制动能量的再生率提高、人工费用降低;
3.1.3 用其所长的选线模式
由于直线电机车辆噪声及冲击振动小, 可以穿行于闹市楼宇之间, 选线可尽量走地面和高架桥, 从而避免了选择耗资巨大的地下线。例如, 温哥华Skytrain的初期线共21.4km, 只有2km在地下, 高架13km, 除了节省巨额建筑费用外, 还在运营中节省了因地下通风、空调、照明、排水、扶梯等消耗的电费, 是全地下系统运营电费的40~50%。采用如上措施, 使得Skytrain的全系统运营费用很低, 车-公里费用为1.62美元 (而同为轻轨交通系统的圣地亚哥LRT为2.38美元, 旧金山Mumi地铁为10.15美元) , 在世界各城市轨道交通系统中成本最低。显然, 比较的条件是有差别的, 如高架和地下线相比, 差距很大, 但直线电机牵引系统适用于高架, 可发挥它的优势。这也给各城市选择直线电机系统时一个启示——为系统整体经济利益着想, 线路应尽可能不走地下。反过来也说明, 如果一个已按旋转电机车辆设计建造好的线路改用直线电机牵引, 其结果是得不偿失, 能耗增加。
所谓直线电机系统“节能”, 是从合理的系统设计得来的, 它是一个系统工程。对于像日本这样的国家, 其城市状况迫使交通系统必须走地下, 而城市的地下资源几乎用尽, 此时直线电机车辆主要作为小型地铁方式出现, 有利于节省工程投资, 有利于选线。对于基本全地下线的典型地下铁道系统, 日本地下铁道协会 (JSA) 对直线电机能耗的计算有一定可用性, 从全系统用电量分析, 与旋转电机比较, 改用直线电机后其总能耗只不过上升5~13%, 与带来的大量好处相比, 这点能耗增加是可以接受的。这一分析计算的基本点是:在地铁地下线, 车站设备 (如通风、空调、照明、扶梯等) 用电占总量的50%左右, 车辆用电约占余下的50%, 而车辆内部又有一半电力用于通风、空调、照明, 故牵引用电仅占总用电量的25%左右。虽然在相同条件下, 直线电机耗电比旋转电机多20~50%, 但占系统总耗电量的比例不大, 仅只多出5%~13% (此处假设再生负荷为100%, 实际上这种情况较少, 故该值应该更小) 。从以上观点出发, 在直线电机牵引系统技术上形成了两种流派:加拿大的系统注重节能和减轻重量, 大多牵引设备采用强迫风冷, 车辆轻, 选线多为地面及高架;日本的系统因城市人口密度大而大多走地下, 重点在地铁小型化, 减小隧道断面, 节省建设成本, 车辆电气设备大多采用自然风冷, 体积、重量相对较大, 车辆也较重, 能耗增加, 但维修成本低。
综上所述, 直线电机能耗大是客观事实, 如何扬长避短是选择该系统时要特别加以注意的, 它是系统工程, 要注意设计的每个细节, 使之发挥最大优势, 达到经济节省的目的。
3.2 重庆市轨道交通六号线采用直线电机系统的必要性
重庆市轨道交通六号作为一条继1、2、3号线之后即将建设的一条骨干线路, 远期高峰小时客流量2.69万人, 若采用普通轮轨B型车, 则4辆编组即可满足客流需求, 高峰小时开行列车30对;若采用较节能的轻巧灵活型直线电机车辆, 要完成高峰2.69万人/h的客流输送任务, 即使高峰小时开行40对列车, 仍需要7辆编组;若采用如广州4号线改造后的直线电机车辆, 虽然采用4辆编组也可完成2.69万人/h, 但牵引耗电量将较轮轨系统增加约80%。我国是一个能源相对匮乏的国家, 在国家积极推进节能降耗的今天, 六号线采用直线电机的时机尚不成熟, 条件基本不具备。
摘要:我国是一个能源相对匮乏的国家, 随着国民经济持续快速发展, 我国已经成为世界能源消耗大国, 粗放型的经济增长导致我国能源消耗指标远高于发达国家, 近年来节能降耗减排已经成为国民经济发展的重中之重, 也成为衡量企业科学发展的核心指标。地铁车辆的牵引能耗是占地铁系统总能源消耗比例最大的部分, 列车牵引的巨大耗能不仅直接影响到地铁公司的经济效益, 也与我国推行的节能减排的政策不符, 近年来我国各城市都投入了大量资金研究降低地铁车辆牵引能耗及再生制动技术的利用问题。直线电机系统以其转弯半径小、无粘着驱动爬坡能力强等明显的优势, 逐渐成为我国各城市选择轨道交通制式的对象之一, 但是其牵引耗电大的致命缺点使我们在进行制式选择是陷入了两难的境地, 但是随着广州4、5、6号线及北京机场线对直线电机系统的选用, 本文着重从节能的角度客观的分析重庆轨道交通6号线选用普通轮轨系统或直线电机系统的优缺点, 共同探讨选择重庆市6号线合理的轨道交通制式。
关键词:节能,制式选择,直线电机,轨道交通
参考文献
轨道交通工程 篇9
温州市作为我国14个沿海开放城市和海峡西岸经济区五个中心城市之一, 是浙江省东南部第一大城市, 也是浙江省常住人口最多的城市。 (1) 市域铁路项目是解决温州市人口出行, 拉开城市框架, 推进新型城镇化建设的浙南关键交通项目。根据《温州市域轨道交通网规划》远期温州将实施市域轨道交通S1、S2、S3、S4及M1、M2等六条线, 线路总长约360公里, 总投资预计超千亿元。近期国家发改委批复的线路规划为S1、S2、S3线一期工程, 线路总长140.7公里, 总投资432.3亿元。按照城市轨道交通最低资本金比例25%的要求, 政府将承担约108亿元的项目资本金。2013年温州市财政一般预算收入为565.6亿元, 公共财政预算收入324亿元, 公共财政预算支出438亿元。因此, 财政难以承受巨大的投资压力, 必须寻求投融资机制的改革与创新。
二、温州市域轨道交通投融资现状及问题
1. 项目建设情况。
温州市目前已开工建设市域铁路S1线一期工程。该项目总投资186.07亿元, 其中目资本金占50%, 线路全长53.507km, 其中地面线3.029km、高架线39.112km、越岭双线隧道2座1.323km, 地下线10.043km, 桥隧比94.34%。项目为东西走向的都市快线, 贯穿瓯海中心区、中心城区、龙湾中心与永强机场和灵昆半岛, 并服务高铁站、温州机场。S1线于2013年3月开工建设, 目前开累率26.5%, 计划2017年建成运营。
2. 投融资现状。
面对巨额的投资, 为缓解财政压力, 温州市政府广开思路, 改革创新, 借温州“金改” (2) 之东风, 丰裕民间资本之优势, 顺势向社会推出增资扩股方案, 拟通过社会资本解决一半的项目资本金, 另一半项目资本金由市、区两级政府承担。项目债务性资金主要通过商业贷款、融资租赁、保险资金、债券等方式筹集。项目债务偿还及运营补亏则借鉴港铁“地铁+物业”的成功经验, 在轨道交通站点周边划出相应的平衡及配套用地, 通过土地综合开发和出让收益来平衡。
3. 投融资中存在的问题。
跟全国各地轨道交通项目投融资模式一样, 温州市探求了多种融资模式, 并大胆创新把丰裕的民资引入轨道交通建设。但是目前这种民资引入模式, 还缺乏顶层设计和政策的明确支持, 仅限于温州市金改之下的地方品种, 不易做大, 借鉴意义不强, 难以复制, 而且存在一定的不稳定性。而其后S2线、S3线的开工建设, 投资需求巨大, 对温州市资本市场容量考验巨大。而其他债务资金对项目资本金到位比例有严格的要求。因此, 探求轨道交通投融资机制改革创新, 尤其是股权融资方式的创新十分迫切。PPP融资模式为温州市域轨道交通投融资机制改革提供了很大的想象空间。
三、国内外轨道交通PPP模式经验借鉴
轨道交通作为准公益项目, 具有投资额大, 回报周期长, 盈利能力不足的特点。鉴于此, 国内外大多数城市轨道交通建设运营都由政府承担, 通过政府出资、商业贷款、政策性贷款、发债、发股等方式解决项目建设资金。部分城市对轨道交通投融资体制进行了改革, 探索BT (3) 、BOT (4) 、PPP等融资模式, 通过政府付费、使用者付费、财政补助、特许经营等方式吸引社会资本的参与。
1. 国外实践。
国外比较典型的是英国伦敦地铁PPP模式, 项目资金通过政府出资、地方公共团体投资、银行贷款、债券等方式筹措, 建成后由公营部门负责运营管理, 民营基础设施公司负责轨道交通设施的维护升级, 政府授予私人投资者一定年限的特许经营权, 特许经营期内给予税收优惠和财政补贴, 以保证投资者的投资收益, 特许经营期结束后无偿转移给政府。新加坡地铁公司是世界上为数不多的几家盈利的地铁公司, 它采取政府拨款建设, 地铁公司纯市场化运营的模式, 为确保这一模式正常运行, 新加坡政府制定了完善的管理制度, 通过法规政策监督管理轨道交通的运营, 并培养专业的运营人员提高地铁公司的运营能力。
2. 国内实践。
国内很多城市借鉴国外PPP模式和港铁TOD模式建设轨道交通。比较典型的如北京地铁4号线, 引入香港地铁, 通过PPP模式解决车辆、信号等轨道建设, 建成后授以三十年的特许经营权, 利用港铁公司的资金、人才和运营优势推进4号线的建设和运营。深圳地铁4号线二期采取BOT模式, 通过招标方式引入港铁公司, 利用“地铁+物业”的经营模式和特许经营的方式完成项目建设和运营。此外, 杭州、重庆、苏州、徐州、武汉等城市也在积极推广PPP的建设模式。
3. 经验启示。
国内外轨道交通建设的实践为温州市域轨道交通建设提供了很好的经验借鉴:一是坚持政府主导, 多元化融资。轨道交通半公益、半商业的性质决定了其发展必须由政府主导, 通过统筹安排、整体规划、指导定价、监督管理等方式推进城市轨道交通。轨道交通项目投资金额大、回报周期长对资金的成本和期限有严格的要求, 必须多渠道、多方式融资。二是坚持政策支持, 市场化运作。企业化运营是国内外轨道交通一次成功的实践, 把竞争机制引入轨道交通发展中能很好地把森严的等级制度转化为市场契约制度, 实现政企分开, 以解决政府集权管理带来的低效, 通过合理的补贴机制和现代化企业管理, 提高运营效率。三是坚持TOD理念, 新型城镇化建设。轨道交通有着明显的正外部效益, 其沿线尤其是站点周边的土地、物业等均有较大升值预期, 如何将外部效益内部化是轨道交通建设一直探寻的问题。香港地铁TOD模式的成功实践, 为人们提供了很好的借鉴。将轨道交通与沿线站点周边土地捆绑起来, 同步规划, 一体化建设, 使轨道交通项目盈利成为可能。
四、温州市域轨道交通项目PPP模式设想
1. 资产拆分。
把轨道交通项目工程进行合理的拆分, 拆分为纯公益性部分和盈利性部分, 对于引入社会资本更具有吸引力。这种拆分可采用两种方式拆分, 一种是项目建设前拆分, 即前拆法, 另一种是项目竣工结算后拆分, 即后拆法。在国内外轨道交通PPP模式中一般采用前拆法, 即在项目建设时, 把项目分为“A+B”两部分, A部分包括土建、洞体、轨道等 (约占总投资70%) , B部分包括信号、车辆等 (约占总投资30%) 。政府负责A部分建设, PPP公司负责B部分建设, 项目建成后, 政府以象征性的价格把A部分资产租给PPP公司特许经营。前拆法有利于引入专业的运营公司, 可以部分缓解政府项目建设压力和运营压力。但是在建设阶段政府依然承压较大。对此, 可以采用后拆法进行运作。首先引入专业的轨道交通建设合作者作为控股方设立PPP公司, 负责整个项目建设, 项目竣工决算时, 根据各部分投资比例, 将项目公司股权拆分为“A+B”两部分, A部分股权对应于土建、洞体、轨道等投资数, B部分股权对应于车辆、信号等投资数。为了保证战略投资者资金的及时回流, 约定政府逐期赎回A部分股权, 并要求其持有B部分股权共担项目运营风险, 同时鼓励其转让给另一家专业的轨道交通运营公司。
2. 土地包装。
《国务院办公厅关于支持铁路建设实施土地综合开发的意见》 (国办发[2014]37号) 鼓励通过铁路与轨道交通沿线物业开发和站点综合上盖, 以自负盈亏, 以地养铁, 减轻政府压力。香港地铁进行了成功的实践。温州市域轨道交通也在积极借鉴港铁模式, 将沿线站点周边土地与项目捆绑开发建设, 力求实现轨道交通与城镇化建设同步推进。采用PPP模式的轨道交通项目可以选择在轨道沿线配以专项平衡土地, 以增加项目收益。但是考虑到沿线土地征拆、开发、报批等投入较大, 且存在一定的政治风险, 可以交由政府负责, 作为回购股权的重要资金保障, 不纳入PPP公司, 以减轻轨道交通建设类社会资本的压力。当然也可以将土地资产拆分为一级开发部分 (C1) 和二级综合开发部分 (C2) , 再分别引入专业的社会资本联合开发合作。
3. 补偿机制。
构建合理的补偿机制, 形成有效地激励约束, 是轨道交通能否成功建设运营的关键。借鉴国内外轨道交通实践经验, 建立起集经营补偿、资源补偿、政策补偿、资本补偿等补偿机制。通过授以特许经营权, 轨道沿线周边资源优先开发权, 税收减免, 直接资本补贴等方式, 保障社会资本的收益, 提高社会资本的积极性, 实现共赢。
PPP模式很好地处理了政府与私人在公益或准公益性项目上的分工, 将成为政府性项目主要的融资模式之一。温州要通过项目试点和经验积累, 不断优化结构设计, 加大对社会资本的吸引力, 推进轨道交通发展。
摘要:PPP模式是在经济新常态下提出的一种基于政府与私人合作共赢关系的融资方式, 以拓宽融资渠道, 推动公益性或准公益性项目的建设。以温州市域轨道交通为例, 分析其建设规划情况及投融资现状, 总结国内外轨道交通建设的成功经验, 并基于此, 提出温州市域轨道交通项目引入PPP模式的设想, 旨在为轨道交通建设提供建议和思考。
关键词:PPP模式,轨道交通,融资方式
参考文献
[1]杨文杰.基于PPP模式重庆市轨道交通投融资模式研究[D].重庆:重庆交通大学硕士学位论文, 2011.
[2]王灏.“PPP”开创北京地铁投融资模式先河[J].中国科技投资, 2009, (12) .
[3]国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见 (国发[2014]60号) [Z].2014-11-26.
[4]关于推广运用政府和社会资本合作模式有关问题的通知 (财金[2014]76号) [Z].2014-09-23.
[5]关于政府和社会资本合作示范项目实施有关问题的通知 (财金[2014]112号) [Z].2014-12-09.
轨道交通工程 篇10
工程造价管理贯穿于整个施工活动过程, 从投资决策到工程设计、到招投标、再到施工活动组织和竣工验收, 都涉及到造价管理工作。通过实施科学合理的工程造价管理工作, 可以将工程预算控制在合理区间内, 确保工程预算能够满足具体施工活动的调整和变化需要, 促进施工活动顺利开展, 收到更好的工程效益。
1 某城市轨道交通工程基本情况介绍
该轨道交通工程8号线一期工程建设里程长度为21.28公里, 其中桥梁和U型槽总长0.49km, 整个轨道有16.58公里长的地下施工路线, 工程总预算129.386亿元。主要施工活动有:土建工程、轨道铺设、设备安装、车辆调试运行等。工程项目涉及车站建筑、动力系统、安全系统、通风系统、照明系统、噪声隔离、消防系统、旅客传输系统、门禁系统、安保监控系统、自动售票系统、运营指挥控制台、车辆调度室等。对于这样一种重大投资工程项目而言, 必须要制定科学周密的工程造价管理体系才能够确保工程总预算不超标, 促进整个轨道施工活动顺利推进。
2 工程造价全过程控制的管理措施
2.1 投资决策阶段的工程造价控制管理措施
投资决策阶段工程造价管理直接影响到整个工程造价管理工作效果, 有牵一发而动全局的关键作用, 工程项目可行性论证和投资决策的合理性事关整个工程的成败。因此, 工程业主必须要高度重视工程项目可行性论证工作, 全面评估各种可能性风险, 做好应急预案, 为后期工程项目的顺利推进奠定坚实的基础。
2.2 设计阶段的工程造价控制管理措施
该城市轨道交通建设主管单位针对设计阶段工程造价管理制定了一套完善的管理制度:首先, 采取社会公开招投标的方式确定设计单位和方案, 通过比较分析不同的设计单位报价和方案, 挑选最佳设计方案;其次, 制定了设计方案优化控制指标体系, 以提高设计方案的可行性;最后, 针对设计方案的设施效果制定了科学合理的奖惩机制, 通过奖惩措施来提升设计单位的工作积极性, 促使设计方案不断优化。成立了专家评审组来评估设计阶段的工程造价可行性和合理性。
2.3 施工招标投标阶段的工程造价控制管理措施
2.3.1 充分发挥合同抑制风险的作用
招标阶段造工程造价管理主要任务是降低合同风险。在签订工程合同前, 要逐条分体合同条款规定的法律义务和责任, 明确区分合同条款的隐性经济责任, 确保每条条款具有可操作性, 为后期开展工程造价管理提供法律依据。
2.3.2 有效防范建材价格波动风险
这年来, 建筑材料市场价格波动剧烈, 以建筑钢筋为例, 其2007年的价格为6千元/吨, 而到了2009年, 其价格跌至3780元/吨。一般而言, 建筑材料采购总价占整个工程建设费用的七成左右, 对于城市轨道这种工期较长的工程项目来说, 建材价格的剧烈波动增大了工程造价管理的难度。采用甲控材料的方式来加强风险管理, 在试点招标工作中, 工程业主将四类比较重要的材料纳入到甲控材料试点工作范围内。这四类材料分别为C50盾构管片、商品混凝土、主要防水材料、钢筋, 在标书中明确规定这四类材料由招标人单独招标。施工企业与通过招标确定的材料供应商签订供货协议, 材料价格参考现时市场价格制定。同时, 标书中还要明确甲控材料的调整方法。调差公式如下所示: (1) 施工期调差价C1=施工期材料数量L1* (价格A-价格B) 。 (2) 结算调差价C2=结算材料数量L2* (价格A-价格B) 。
其中, 施工期材料数量L1是指承包人领料单数量;结算材料数量L2是指承包人投标的数量加变更数量。价格A为招标方与材料供应商协商的价格;价格B是之前在标书中确定的估算价格。此外, 还在标书中规定其他材料的价格都固定不变。通过这种约定, 将材料价格风险转为施工企业与工程业主共同承担, 有效提高了工程造价管理效率。
2.3.3 商务标评审过程的工程造价控制措施
(1) 以施工图控制价为最高限价进行造价控制。商务标得分计算 (满分30分) :基准价= (投标人评标价的算术平均值+投标人评标价的次低值) /2;当投标企业数量超过3家时:基准价=投标人评标价的算术平均值。投标报价的偏差率X=[ (各投标人的评标价-基准价) /基准价]*100%。X=0时, 得满分, X=+1%时, 扣0.2分, X=-1%时, 扣0.1分, 依此类推, 中间值按内插法计算。 (2) 合理控制不平衡报价。由评委组随即抽取30项工程造价指标作为评分依据。这里举一个例子来加以详细说明。对每个投标人的30项指标得分进行从高到低排序, 去掉最高分和最低分, 再计算其余28项平均分。将所有该子项综合单价报价与衡量值相比, 综合单价报价在衡量值的[80%, 120]区间内, 不被判定为不平衡报价, 不扣分;超出此范围的或30个子项中有漏报或缺项的, 可被判定为使用了不平衡报价, 每一个子项扣0.25分。最后, 将上述两项得分相加就是商务标得分总分。通过上述方法, 可以避免投标人低价而已竞标的情况发生, 同时可以通过理性评分将工程报价控制在合理范围内。这样就不会导致低价竞争造成的工程质量下降问题出现。
2.4 施工阶段的造价控制措施
2.4.1 建立投资监理机制
施工阶段造价控制周期相对较长。施工阶段会出现各种变化因素, 造价管理人员必须要常驻施工现场, 及时了解工程进度情况, 严格审核和确认。最有效的施工阶段投资控制方法就是建立投资监理机制, 要制定专人负责各种隐蔽工程、工程设计变更活动进行现场监督和管理, 规避施工企业弄虚作假风险。
2.4.2 加强合同管理
工程造价管理人员要善于利用合同提高造价管理效率。要提高合同条款内容的全面性和规范性, 为解决工程纠纷提供法律依据;同时要建立法律维权团队, 处理各种违背合同条款的法律纠纷, 有效保护工程业主的法律权益。
2.5 竣工结算阶段的造价控制措施
工程竣工后进入到竣工结算环节。该阶段造价管理是整个工程造价管理的最后一道程序。在进行工程造价审核时, 综合单价调整要遵循以下原则:首先, 工程量变化幅度不超过10%时, 保持综合单价不变, 坚持用原综合单价结算;其次, 当工程量清单项目的工程量变化幅度超过10%时, 其导致工程造价超出预算10%时, 此时就要调整综合单价。调整原则和步骤是:施工方根据施工量的增减计算出新的综合单价, 工程业主审核无异议后进行调整。
3 结束语
工程造价控制涉及多门学科和知识技能, 是一项高度综合性、复合性的管理工作。由于工程项目建设周期相对较长、牵涉到多方利益、容易受到复杂外部环境的影响, 因此造价控制向来都是重点难点工作。如果能够正确认识工程造价控制的本质规律, 运用科学管理技术和方法, 一定能够提升工程造价管理工作效率和水平, 为开展工程项目施工活动提供坚实的管理支持。
摘要:工程造价管理是工程建设管理的重点工作, 是确保建设工程顺利推进的有效手段。本文以某城市轨道交通工程建设为实证分析对象, 重点分析工程造价全过程管理, 并提出改进措施和建议。
关键词:城市轨道,工程造价,控制,措施
参考文献
[1]GB50500-2008, 建设工程工程量清单计价规范[S].
[2]郭中华.公路工程项目全过程造价管理研究[J].财务管理, 2009 (11) .
轨道交通工程 篇11
[摘 要]以日前日益飞速发展的轨道交通为背景,以满足社会需要,提高学生的综合能力为目的,在现有教学培养方案的情况下对山东科技大学交通工程专业的轨道交通课程教学内容与教学方式进行改革与研究,结合本校交通工程专业实际,采取了轨道交通系统总体把握、突出城市轨道结构工程的重点、课堂教学和青岛轨道交通实践相结合的方式,在较少课时情况下起到了较好效果,也为后期成立交通工程专业轨道交通方向打下了较好基础。
[关键词]轨道交通 交通工程 教学内容
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)09-0154-02
一、引言
近年来,我国的轨道交通行业飞速发展,截至2014年底,我国高速铁路总里程突破1.6万公里,居世界第一位,预计到2020年,中国铁路营业总里程将达到12万公里以上;同时,许多大城市都在大力发展城市轨道交通,目前全国已批准建设轨道交通的城市达40个,到2020年我国轨道交通要达到近6000公里的规模,在轨道交通方面的投资将达4万亿元。其中山东科技大学两个校区所在的城市青岛和济南也已开展轨道交通设计及建设等工作,其中青岛在建轨道交通线路总长达260余公里,济南也已批准两条线的建设工作。这就为轨道交通工程技术人才提供了广阔的就业市场。由于历史原因,山东科技大学在2001年成立交通工程专业后,专业设置以公路交通为主,基本没有设置轨道交通的相关课程,就业及考研面较窄,并不能适应目前飞速发展的轨道交通急需人才的需要。
二、国内高校轨道交通课程设置
原铁道部所属高校由于特殊优势,轨道交通专业发展较为成熟。交通工程专业的重点大学以北京交通大学、西南交通大学、同济大学等为代表。其中,西南交通大学交通工程专业分有城市公共交通方向分支,专门开设城市轨道交通概论、城市轨道交通系统运营管理两门课程;而土木工程专业的专业课程分为铁道工程方向模块、城市轨道交通方向模块、桥梁工程方向模块及地下工程方向模块等众多模块,下辖一系列课程。北京交通大学交通工程专业又可以分为城市轨道交通、交通工程两个大的方向,而与之相关的土木工程专业又有铁道工程和城市轨道工程方向。同济大学的交通工程专业也分为交通工程、道路与机场工程、交通信息工程和城市轨道交通工程四个专业方向,围绕着这四个方向在培养方案中开展一系列专业课程。此外,专业院校如石家庄铁道大学的交通工程专业的专业课程更为明确,全是以轨道交通工程为核心开展教学,具有鲜明的轨道交通特色。
日前,山东省内专门设置轨道交通专业的学校还不多。其中,发展较好的为山东交通学院,其于2014年初成立轨道交通学院,下设三个本科专业,分别为轨道交通信号与控制、轨道交通运营与管理、自动化三个专业;此外在土木工程学院还设有土木工程专业的轨道工程方向。作为专业院校,其看中的正是除正在建设轨道交通的城市青岛、济南外,更看重的是未来的山东半岛城市群城际轨道交通网的应用市场潜力(规划的城际轨道交通网涵盖全省17市,总里程3753公里,其中,新建2385公里)。
三、我校的轨道交通课程的先决条件
山东科技大学作为山东省省属重点大学,工科优势突出,是山东省重点建设的应用基础型人才培养特色名校,在青岛、济南、泰安三地办学。学校在矿业工程、安全科学与工程、测绘科学与技术、控制科学与工程、软件工程、机械工程、管理科学与工程、岩土工程、计算机软件与理论等领域有较强的学科基础和学术优势。2014年1月,山东科技大学交通学院的成立,为交通工程专业的发展带来了新的契机。在大交通的背景下,以立足青岛和济南,培养合格的适应社会发展的交通工程专业技术人才为目标的前提下,非常有开展轨道交通相关课程乃至设立轨道交通专业的必要。
由于传统的铁路交通专业需要较深的文化底蕴和历史延续,而城市轨道交通作为刚刚兴起且发展势头迅猛的朝阳专业,更适合类似于山东科技大学这种轨道交通专业背景较弱的学校建设和发展。
在交通工程专业培养计划总体不变的前提下,以苏会锋老师为代表的交通工程系部分老师把起先和许多专业课程有较多重合内容的选修课城市客运交通进行了一定程度的改革,授课内容逐渐向城市轨道交通方面倾斜,2011年,在新的本科培养计划中把此门课程改为“轨道交通”,学时为36学时。截至目前,业已进行了三届学生的教学工作,总体效果较好,但是目前还是存在诸多问题,如课程内容设置问题及实习实践教学环节如何展开等问题。
在教育部规定的交通工程专业课程设置中,明确说明把轨道结构工程、城市轨道交通规划与设计、城市轨道交通建设与运营管理三门课程放入其中。三门专业课涵盖了轨道交通的规划设计、施工及运营和管理三个大的方面,对于山东科技大学交通学院来说,也是最需要开展的课程。
四、轨道交通的课程设置及教学目标
前期的轨道交通课程授课大纲中,更多的是以轨道工程内容为主进行讲授,课程体系的前后衔接较弱,加上实习实践条件尚不成熟,并没有完全达到预期效果。在国家当前强调重基础、宽口径、大纵深的创新型人才培养模式的下,兼顾山东科技大学的交通工程专业的实际,以服务青岛和济南、服务山东为主要目标,对轨道交通课程进行了重新调整。
(一)轨道交通课程教学目标
目前在有限的课时内的轨道交通教学目标是:在重理论、强调实践、激发学生的积极性的前提下,以让学生能够了解轨道交通系统并且掌握轨道交通的结构设计、开拓学生的就业及升学方向为基本任务;为不远的将来设立交通工程轨道交通方向乃至成立轨道交通专业积累经验,以服务于青岛,服务于济南、山东乃至于整个轨道交通行业为最终目标。
(二)课程设置
由于交通工程专业培养计划每四年修正一次,目前对专业进行大的调整较为困难。由于轨道交通是一门十分复杂的系统学科,牵扯到线路规划、轨道工程、信号、电力、运营等众多方面,需要一系列的专业课程与之配套,而目前轨道交通的课时有限,仅为36个课时。若只从总体上进行轨道交通系统概论的讲授虽然系统性强但深度不够,所以必须要有所侧重。
自设置交通工程专业以来,我校的交通工程专业课程设置偏向于交通土建工程,设置有材料力学、结构力学、工程制图与CAD、建筑材料、结构设计原理、土力学、工程测量、桥梁工程等交通土建主干课程。且目前的毕业生更多就业及升学方向分别为工程单位、地方路桥公司、各交通大学的交通土建相关专业。目前及未来较长一段时间范围内,全国的城市轨道交通以地铁和轻轨的规划及建设、建立并完善城市轨道交通体系为重点,所以轨道交通应以地铁和轻轨交通的结构工程基本知识及结构设计为授课重点,兼顾轨道交通系统总体介绍及初步规划设计。其中在结构工程授课中要突出强调轨道工程,突出车站,要求学生掌握主体结构设计,而对施工及运营只做简单了解。除轨道交通课程外,后期的隧道工程课程中,可以适当补充轨道工程的施工内容。
(三)教材选择及建设
教材方面,对于少学时而又重点突出的轨道交通教材目前较少,可以西南交通大学编写的《地下铁道与轻轨交通》及同济大学编写的《地铁工程》为主要教科书,同时参考同济大学编写的《轨道工程》和上海工程技术大学编写的《轨道交通系统概论》,后期有必要综合几种教材,结合本专业的特点和实际需要,有针对性的编写合适的轨道交通教材。
(四)实习实践教学
除正常的课堂教学之外,在认识实习、生产实习及毕业实习等实践环节中,加入轨道交通的实习内容,除进行正常的集体性实习之外,针对集体性实习学生多,管理困难,实习效果较差等缺点,充分利用青岛在建轨道交通的便利条件,利用节假日,分期、分批安排学生到地铁公司、各个地铁施工标段进行集中性实习,吃住在现场。积极和实习单位沟通,了解单位的需求,并有针对性的制订实习计划,让学生不但在实习过程中能学到知识并且也能真正的帮助到实习单位,从而形成良好的循环效应。实习结束后,要求实习学生在班级进行公开讲座,讲述自己的实习体会及感受,讲述存在的不足及收获,同时在同学之间进行讨论,以便更好的在有限的课程时间范围内使学生更好的认识自己的欠缺知识点,激发学生的求知欲。通过和实习单位、实习学生沟通,针对性的改进课程教学内容。
截至目前,本学年的学生和青岛地铁公司及相关施工单位的互动效果良好,实习基地不断扩大,非常好的补充了课堂教学。
五、结语
山东科技大学交通工程专业轨道交通课程内容改革仅是刚刚开始,随着教学经验的进一步积累及市场的检验,相信会有更多问题去研究和解决,但是前景也会更加美好。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李选芒,王永莲.基于校企合作的校外实训基地建设实践与探索[J].中国成人教育,2011(17).
[2] 王肇飞,王秋平,李聪颖,马兰.具有轨道交通特色的交通工程专业人才培养模式研究[J].新西部,2011(6).
[3] 裘晓东等.关于轨道交通复合型工程拔尖人才培养模式的探究[J].北京教育(高教版),2010(7).
[4] 王羽.应用型为导向的“城市轨道专业”教学改革探索[J].科技视界,2014(33).
轨道交通工程 篇12
关键词:轨道交通,轨道电路,CBTC
1 轨道电路概述
当闭塞区间内无列车行驶, 电流会从轨道流经继电器, 并使其激磁带动接点, 接通绿灯电路, 显示绿色灯光, 表示前方线路空闲, 允许车辆占用。当列车占用轨道电路, 电流通过机车车辆轮对, 轨道电路被分路, 由于轮对电阻很小, 使之短路, 继电器吸力减弱, 释放衔铁搭在后接点上, 接通信号机的红灯电路, 显示禁止信号。轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨断裂。当导线的钢轨安全无事时, 轨道电流保持通畅, 继电器工作正常。旦若前方钢轨折断或出现阻碍, 即切断轨道电流, 会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时线路虽然空闲, 但信号机仍然显示红灯, 从而防止列车颠覆事故。
轨道电路有多种分类, 按信号电流可分为交流轨道电路、直流轨道电路和脉冲轨道电路;按分支接受电端的多少, 分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路;按结构可分为开路式轨道电路和闭路式轨道电路, 除此之外还有无绝缘轨道电路, 中国和世界大多数国家都采用闭路式轨道电路。
轨道电路主要工作状态有调整状态、分路状态、断轨状态。
(1) 调整状态指轨道电路在没有机车车辆占用时, 不论在任何不利天气条件下, 接收端的继电器都处于励磁状态, 发出轨道电路区段空闲的信息。 (2) 分路状态指轨道电路被机车车辆占用时, 不论在任何不利的电源和天气等条件下, 接收端的继电器都处于失磁状态, 发出轨道电路区段被占用的信息。 (3) 断轨状态指轨道电路任何部分出现故障时, 接收端的继电器都处于失磁状态, 发出故障信息, 除了与电源电压最大, 钢轨阻抗最小有关系外, 还与道渣电阻和断轨地点大小有关。目前, 北京、天津、上海、香港等地都有采用轨道电路的信号系统。
2 CBTC系统概述
基于无线通信的列车控制系统 (Communications-Based Train Control, CBTC) , 采用高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信, 通过车载和地面安全设备实现对列车的控制, 监测列车运行的移动闭塞方式, 在保证行车安全的基础上, 缩短行车间隔, 提高运行效率。 (如图1)
CBTC以列车与地面的传输信息方式来划分, 分无线、环线、漏缆及波导管等几种, 摆脱了轨道电路对闭塞分区占用与否, 突破了固定 (或准移动) 闭塞的局限性, CBTC系统的优势主要表现在以下几个大的方面:
安全可靠性:高安全性设计, 信号系统主要行车设备均采用多重冗余技术, 涉及行车安全的计算机设备均采用二乘二取二的安全冗余结构。ATP、联锁采用2乘2取2冗余结构, ATS子系统和ATO子系统采用双机热备的冗余结构, 车载ATP/ATO为2取2冗余结构, 双套车载设备构成2乘2取2冗余结构, 提高系统的安全可靠性。
系统可用性:系统采用的设备、材料及技术指标均符合国际/国内标准, 设备便于安装、维护和升级, 产品灵活性高, 采用简单的数据库升级, 即可实现系统扩展升级或更改配置并具有灵活的控制模式及满足用户需求的降级使用 (包括后备运营) 模式。
集中控制性:采用区域控制方式, 减少轨旁设备, 降低安装成本和维护成本, 系统中所有关键子系统都采用多重冗余的容错设计, 故障产生时, 支持快速恢复, 一套RATP/RATO及联锁系统可以管理60列车并具有多种驾驶模式, 车载ATP及车载ATO支持无人自动驾驶列车或无人看守自动驾驶列车。
数据传输系统:先进的组网技术, 数据传输子系统热备冗余, 拥有自动恢复功能, 容许单个点出现故障, 并完全透明, 不会对系统运行产生影响, 实现综合、连续的列车监控, 并可集成实现SCADA、旅客信息系统、CCTV子系统等功能。在CBTC系统中, 通过车地通信系统, 将实时信息准确地报告给地面设备, 这与传统列车通过轨道电路检测位置的方法不同。实现轨旁设备与车载设备间的实时双向通信。目前, 旧金山、西雅图、达拉斯、马德里、台北都新线采用CBTC系统。
3 CBTC与轨道电路的简明比较
综合轨道电路和CBTC系统, 得出以下简明的特点比较 (表1) :
北京地Á铁10号线一期开通, 是世界上第一条开通即采用了CBTC的城市轨道交通线路。同天, 机场线也开通运营, 机场线列车同样采用CBTC系统, 并且具有无人驾驶功能, 但目前仍将由驾驶员进行监控等操作。2009年, 北京地铁4号线开通, 同样采取了CBTC系统。上述四条线路采用的CBTC系统均为从国外引进的成套设备, 其中2号线和机场线引进的是法国的阿尔斯通技术, 4号线引进的是法国的阿尔卡特技术, 而10号线是德国西门子的技术。