洛湛铁路

洛湛铁路（通用4篇）

洛湛铁路 篇1

0 引言

洛 (阳) 湛 (江) 铁路通道桂江特大桥位于广西梧州市境内, 在梧州市西北方向约6.0km的欧村, 跨越桂江, 桥位上游4.6km为旺村水位站。桥轴线大致与主河槽方向垂直。桂江特大桥全长1669.01m, 共设46座桥墩, 其中17#~22#桥墩座落在桂江主河槽内, 其余桥墩在两岸滩地上。17#~22#为主桥墩, 墩体为圆端形空心墩。16#~23#墩桥跨分别为53.80m、88.00m、88.00m、53.70m、32.70m、32.70m、32.70m, 其余桥跨为32.70m~32.84m。桥面设计标高为39.92m, 桥位河段航道等级为Ⅳ级。设计时采用的三百年一遇洪水流量及水位为16800m3/s、30.16m, 百年一遇洪水流量及水位为13100m3/s、28.59m。

梧州市是广西至广东水路的便捷通道, 梧州市地势较低, 而广西的径流92%以上流经梧州市, 防洪任务相当艰巨, 目前, 河东区及河西区沿浔江北岸、西江北岸及桂江两岸已基本建成或正在建设防洪标准为50年一遇的防洪工程。

1 研究内容及基本资料

1.1 研究内容

水位:分别对桂江特大桥工程建设前后, 当桂江该河段发生频率为5%、2%、1%的洪水时, 进行一维水位数学模拟, 对比分析工程上下游影响范围内的水面线变化情况及对两岸防洪的影响。

流态:分别对桂江特大桥工程建设前后, 当桂江该河段发生频率为5%、2%、1%的洪水时, 进行二维水流流态数学模拟, 对比分析工程附近河段的流态变化特征。

1.2 基本资料

论证计算分析主要依据的基本资料有水文资料、地形地质资料和建筑物设计资料等。梧州市西江段发生各频率洪水是由浔江和桂江同时发生洪水引起的可能性很小, 主要的洪水类型是两种, 其一是浔江与西江发生同频率洪水, 桂江是相应洪水, 另一种是桂江与西江发生同频率洪水, 而浔江是相应洪水。洪水组合见表1。

显然本次计算分析按组合工况Ⅰ采用桂江流量较适合。旺村水位站位于工程上游约4.6km, 区间没有大支流汇入。

目前梧州市防洪工程已基本建成, 故桂江洪水水位应采用防洪堤建成后考虑洪水归槽的情况下, 即各流量相应的水位见表2。其中大屋与儒隆分别在旺村下游1700m和5900m。河段的综合糙率系数根据现场情况采用0.020~0.024。

2 水位计算成果及分析

2.1 计算方法

水位计算采用河网一维水流数学模型, 包括验证计算和桂江特大桥建设前后, 各横断面的三种频率洪水水位计算。以儒隆 (1断面) 为起始位置, 向下游及上游分别推算, 计算河段总长4570m, 其中上游河段长2920m。

在天然河道中, 由于过水断面不规则, 糙率系数及底坡沿流程都有变化, 所以采用水位沿流程变化的基本微分方程来计算天然河道水流。即

本次计算根据实测的河道横断面和综合糙率系数, 把计算范围内的桂江河段划分为11个计算流段, 同时把微分方程式改写成差分方程, 即认为在有限长的计算河段内, 一切可变水流要素视为线性变化。

把方程中同一断面的水力要素列在等式的同一端, 得到水位计算公式:

式中:Q-流量 (m3/s) ;∆S-流段长度 (m) ;Zu-流段上游断面水位值 (m) ;Au-流段上游断面过水面积 (m2) ;Ku-流段上游断面的流量模数;Zd-流段下游断面水位值 (m) ;Ad-流段下游断面过水面积 (m2) ;Kd-流段下游断面的流量模数;g-重力加速度;α-动能修正系数, α=0.1~1.1;ζ-局部水头损失系数。系数ζ值, 因为天然河道属非均匀渐变流, 故取ζ=0, 桥位6-6断面采用ζ=0.105。

2.2 计算成果及分析

建桥前水面线计算成果见表3。建桥后水面线计算成果见表4。

由此可见, 当桂江特大桥建成时, 其所处的桂江河段发生三种频率洪水时, 桥上游均形成壅水, 最大壅水值为0.046m~0.054m, 最大壅水处发生在桥位上游90m~95m间, 回水末端在桥位上游1420m~1550m之间。桥下壅水值为0.023m~0.027m。影响程度及范围随流量增大而增大。

3 流态计算成果及分析

3.1 计算方法

利用水位计算结果为初试水位, 在相同边界条件下, 用二维水流定床数学模型, 定量计算桂江特大桥建设前后, 三种频率洪水在大桥上下游附近河段的水流流态。计算河段从1断面至10断面。处理流态计算边界时, 主要考虑河两岸目前的现状, 包括原有建筑物及洪水漫滩过程等进行适当概化处理。

3.2 二维数学模型及解法

3.2.1 计算网格单元划分

二维水流模拟区域计算单元用正交网格法划分, 计算区域长2780m, 共划分390个单元, 440个节点。

3.2.2 二维数学模型基本方程

式中:x-沿河长方向的流网坐标;y-沿横断面方向流网坐标;t-时间变量;u x-x方向的流速;u y-y方向的流速;h-水深;Z-水位;g-重力加速度;Q-源强;U-势流流速;C-谢才系数, , n-河床糙率系数。

3.3 计算成果及分析

3.3.1 建桥前水流流态

根据水位计算结果, 确定二维流态计算范围为桥位下游1280m至桥位上游1500m。三种频率洪水分别计算, 结果显示, 在整个计算河段范围内, 洪水全部漫滩, 主河槽的流速明显比两岸滩地的流速大。从计算起始段到桥位, 主流基本居中, 但左岸流速比右岸大约50%~80%, 在桥位上游约200m, 即顺河第18单元, 主流流速达到第一个峰值, 5%~1%三种频率洪水分别为3.17m/s、3.47m/s和3.62m/s, 左岸流速达到最大, 相应频率的左岸最大流速分别为1.97m/s、2.16m/s和2.26m/s, 此段的右岸流速均在1.70m/s以内。之后, 主流流速及左岸流速呈缓慢减小的趋势, 到顺河第30单元, 主流速又逐渐增大, 至第2断面, 由于河床最窄, 过流断面小, 主流速达到最大, 三种频率洪水最大主流速分别为3.45m/s、3.78m/s和3.94m/s。但对于右岸流速, 由于河道逐渐向左岸拐弯且至第2断面时形成了约90°的急弯, 使得右岸流速不断增加, 至转弯段, 两岸滩地的流速大致相等, 主流偏右, 随后右岸流速逐渐大于左岸流速。各频率洪水右岸最大流速分别为2.08m/s、2.28m/s和2.38m/s。

三种频率洪水的流势基本相似, 水流无特殊变化, 桥位处水流方向与桥轴线法向交角8°~12°, 流向相对大桥偏向右岸。

3.3.2 建桥后水流流态

桂江特大桥建成后, 相同河段的三种频率洪水流态计算结果显示, 由于大桥上游水位壅高, 在壅水影响范围的河段内, 流速稍有降低, 5%~1%三种频率洪水时, 流速最大降幅分别为0.07m/s、0.08m/s、0.08m/s;而水流从桥前最大壅水断面后至桥下游约530m范围内, 流速有所增大, 流量越大, 增幅越大, 流速最大增幅相应为0.09m/s、0.10m/s、0.11m/s。在其影响范围内, 岸边流速也相应变化。桥下游530m以后, 水流基本恢复到原河道流态。总体而言, 大桥建设后, 发生三种频率洪水时, 桥位附近河段的流态有所变化, 特别在桥墩附近产生小范围的绕流现象, 但河段流势基本保持, 无不利流态发生。

4 结论

桂江特大桥建设后, 占用桂江河道横断面约11%, 使其上游1340m范围内的河道水位有所壅高。5%、2%、1%三种频率洪水时的最大壅水高度分别为0.046m、0.050m和0.054m, 影响河道长度相应为1420m、1490m和1550m。对防洪工程影响较小。

流态方面, 大桥轴线法向与桂江来水形成8°~12°的交角, 在大桥影响的上游河道范围内, 流速稍有降低, 三种频率洪水流速最大降幅为0.07m/s~0.08m/s;而桥位及其下游530m以内的水流流速有所增大, 三种频率洪水流速最大增幅为0.098m/s~0.11m/s。未发生不利的特殊流态。

由此可见, 桂江特大桥建设后对水位和水流流态影响不大, 对该河段行洪产生的影响不明显。

摘要：在河道上修建桥梁会对该河段水流产生影响, 本文采用数学模型模拟涉水建筑物附近河流水流特性, 分析和验证建桥前后桥位附近的水位、流速及流向变化情况, 模拟结果表明大桥建设对桥位河段行洪无明显影响。

关键词：流态,行洪,水位,数学模拟

参考文献

[1]吴持恭.水力学[M].北京:高等教育出版社, 1983.

[2]周雪漪.计算水力学[M].北京:清华大学出版社, 1995.

[3]彭凯, 方锋, 吴持恭.正交数值网格的生成及平面二维流场计算[J].水利学报, 1990 (4) :53-56.

洛湛铁路 篇2

一、认真做好施工准备工作

1.反复阅读合同文本、施工图。

熟悉相关施工规范和标准, 掌握项目施工任务具体任务和要求。仔细阅读招标文件及补遗书、投标文件、合同文本, 对洛湛线设计标准、执行规范、采用标准图做到心中有数。因采用单价合同, 所以对合同中各施工项目的单价必须了如指掌, 对那些单价利润率高的项目尽可能在施工时有所偏向, 而对那些单价利润率低的项目尽可能在施工时有所回避。查看施工图, 了解所担负施工的具体项目及总体工程量。根据原设计施工图, 我们第一项目部主要承担的施工任务有:隧道902m/2座, 特大桥714.47m/1座, 大桥2488.32m/10座, 中桥60.48m/1座, 涵洞126.38m/5座, 路基土石方85万方, 总圬工量11.8万方。综合各种原因, 我们提出变更为路基方案施工, 后经方案比选, 发现路基方案比隧道方案节省总投资近13万元, 且路基方案为单位多赢得利润近39万元, 且减少一处高危险源点。

2.做好沿线现场调查。

首先要做好地基原地貌的复测上报确认工作, 确保以后的计价拿到或超出设计院给的图表工程数量, 否则原地貌遭到破坏后机会就会失去;其次做好对当地砂石料生产及运距、价格调查工作, 看是否能满足实际施工生产需要;还有当地风俗习惯, 既有道路及沟渠排水情况, 以便我们的临时工程的布置和临时便道的修建。尤其是施工便道的修建, 我们在这上面就收到事半功倍的效果, 由于南方雨季长、地质条件差, 施工主便道对整个工程来说特别重要。我们一进场就根据当地的气候环境, 先进行修建便道, 将便道的路面和排水设施都做得比较好, 在所有标段中做最好的, 当时有很多标段的人路过时都说我们修的便道有点小题大做, 没必要花那么多投入在便道上。后经事实证明, 在以后的施工过程中由于雨水的浸泡和重车的碾压, 我们的便道经受住了考验, 在施工过程中很少要维护, 没有担误工期, 而其他标段由于没有考虑到当地气候环境和地质情况, 其便道在施工过程中不堪重负, 一下雨材料就无法进场, 造成停工待料的现象, 且后期经常维修便道的资金比我们开始时一次性投入还多, 得不偿失。

3.做好高质量的施工方案组织工作, 结合工程特点, 优化施工方案和施工工艺。

根据现场特点, 合理规划现场平面布置、合理选用施工设备并确定施工设备的进场时间、合理安排生活区、施工区等总体施工组织设计, 并经反复论证, 多方听取意见后经专家同意, 形成项目高效运行的纲领性文件。特别是临时征地的位置要选好, 数量要一次征到位, 坚决避免多次扩征地。

同时, 要正确处理好地方、业主、设计院、监理的关系, 选好、用好劳务施工队。

二、掌控好安全、质量、进度、效益之间关系

项目管理实际上一切活动都是围绕着安全、质量、进度、效益进行的。一般来说, 安全是第一位, 质量是企业的生命, 工期是成败的关键, 效益是最终目的, 四个方面既相互独立, 又密切联系。而在我们洛湛项目部, 我们的理念是:安全是命, 质量和进度是脸, 效益是钱, 而我们必须一是注重安全;二是狠抓质量;三是落实进度;四是增加效益。

三、抓好几项保障措施

1.精心组建优秀团队。

项目一旦中标, 最起先要做的就是要组建一个团队, 这个团队的好坏直接关系到项目是否能够按期保质完成。根据项目所承担的施工任务, 我们成立以经理、书记、总工、副经理为领导班子的决策层, 以五部二室 (安质部、工程部、计划部、财务部、保障部、试验室、综合办公室) 作为项目部的管理层, 以十六个施工队作为项目部的作业层, 其中十六个作业队分别为:桥梁四个队、路基二个队、隧道一个队、涵洞一个队、路基附属八个队。而一个团队的战斗力, 不仅取决于每一个成员的水平, 也取决于成员与成员之间协作与配合的紧密度, 同时团队给成员提供的平台也至关重要, 那么, 如何促进团队的“紧密度"呢?首先, 作为团队负责人在工作过程中应善于营造一个“共同的目标、协作的意愿、合理的沟通”团队氛围, 提倡、鼓励和强化每个人员的团队精神;教导成员关注项目目标, 并努力去完成项目目标, 防止个人主义思想蔓延。其次, 团队要合理分工, 选择最合适的人站在最适合的岗位。强化团队的向心力和控制力, 充分发挥领导者的影响力, 有意识地强化领导的核心作用, 使团队成员自觉主动地团结在领导班子周围;缺乏向心力的团队必然是个人主义思想蔓延, 一盘散沙的团队;没有向心力很难想象会有战斗力!但是, 团队管理只有影响力显然是不够的, 因此领导者必须加强控制, 及时发现问题, 及时调整队伍, 规范各项流程与制度, 强化考核与激励, 确保团队成员能紧密的结合在一起。真正按照项目部 “合理分工, 提倡竞争;制度管理, 加强监督;奖罚分明, 有效激励” 宗旨团结协作。

2.充分发挥班子作用。

俗话说“要想火车开得快, 全靠头子带”。项目班子作为项目部的“头子”, 在上级领导的支持和帮助下, 上场伊始就组建了一个由项目经理、项目书记、项目总工、生产副经理、成本副经理共五人组成的和谐、民主的项目班子。其主要开展的工作及发挥的作用有:一是强化学习, 保持班子思想认识的统一性。二是发挥班子集体智慧, 增强班子整体功能, 依据公司的精神和项目部的实际情况, 及时出台项目部各项管理制度, 项目部一班人坚持民主集中制的原则, 大事集体决策。三是强化管理, 发挥班子的主观能动性 , 用健全的制度来约束班子成员和员工的行为。

3.抓好制度建设及落实。

项目管理制度是项目员工和施工队伍在生产经营活动共同遵守的, 是项目员工的行为规范, 是项目经营活动的体制保障。成功的项目背后一定有着一套健全的管理制度并规范性的执行, 一套规范的内控管理制度可以保证项目的持续健康发展。为此项目部制定了《中铁二十二局集团四公司洛湛铁路项目部管理文件汇编》, 对项目部的日常管理、安全管理、质量管理、进度管理、环保管理、劳务管理、财务管理、合同管理、验工计价管理、物资设备管理、变更索赔管理进行了统一规定。为全体员工规范化、程序化、标准化工作提供依据。项目的管理制度没有固定的模式, 只是根据项目的实际环境、施工项目、员工施工队伍素质等因素制定出适合本项目、切实可行、有效的制度, 如果脱离实际, 只是图书面上的科学在实际中是无法贯彻落实的, 到头来反而成为负担, 落个“画虎不成反类犬”的结局。而且在项目的不断推进过程中, 项目的管理制度也必须随着各种情况的不断变化而进行必要的修改和完善, 针对新的施工项目还要制定出新的管理制度以满足项目管理水平不断提高的需要。

4.建立激励机制并实施。

一个施工项目的发展离不开员工的支持, 当然作为一名项目管理者都应该懂得, 员工在一个企业的重要性, 他直接关系到一个项目的生存和发展, 并起着主旋律的作用。而要取得员工的支持, 那就应该形成激励机制, 当然要激励员工, 就必须得了解员工的动机、心理和需求, 这样才能为顺利开展工作打下基础。同时作为项目管理者应该明确两个基本问题:一是精心组建优秀的项目管理班子;二是不同时期, 员工有不同的需求。笔者认为建立激励主要还是从物资激励、目标激励、尊重激励、参与激励、工作激励、培训和发展机会激励、荣誉和提升激励等几个方面入手, 做到奖罚分明, 这样才能提高全体员工的工作积极性, 搞好施工项目管理。

四、结束语

总之, 在施工项目管理中, 项目管理者在拥有理论的同时, 注重与现场实际相结合。重视自身的不断升华学习, 从思想上正确地评估自己和从需求上准确定义项目目标, 一分为二的看待问题, 多深入基层, 及时发现问题, 解决问题, 这才是施工项目管理的立足之本。

摘要：为适应铁路建设项目点多线长特点, 项目管理作为企业的基本管理单元, 文章主要从施工准备好、关系处理好、队伍管理好等入手, 对项目的安全、质量、进度、效益等各项指标的完成介绍了一些具体的做法, 并对项目管理中的团队精神、班子作用、制度建设、激励运用等部分保障措施作了说明, 为其他铁路建设项目的管理提供些许参考。

关键词：洛湛铁路广西段,施工项目管理,做法

参考文献

洛湛铁路 篇3

关键词：花岗岩,蚀变带,开裂,变形,坍方,涌水

1 工程概况

清水隧道位于广西壮族自治区藤县与岑溪市分界洛湛铁路安平~糯垌区间, 进口里程DK439+346、出口里程DK442+782, 全长3 436 m, 最大埋深约301 m, 是洛湛铁路控制性工程之一。线路纵坡4.8‰、-4.8‰, 全隧位于直线段内, 原设计Ⅲ级围岩2 270 m, Ⅳ级围岩390 m, Ⅴ级围岩776 m。

隧道于2005年2月开工, 按进、出口工区组织施工, 在施工过程中, 隧道出口DK442+782~+530段产生了围岩急剧变形、坍塌、涌水涌泥, 地面塌陷、开裂等现象, 如图1所示, 隧道施工因此严重受阻。后经多次变更设计, 并克服施工过程中出现的重重困难, 历经3年有余, 隧道终于2008年初贯通。

2 隧道工程地质条件及工程处理措施

2.1 勘察阶段揭示的工程地质条件

低山缓坡地貌, 相对高差50~280 m, 地表呈波状起伏, 山脊、丘陵多呈长条状、圆形等。地表覆土较厚, 基岩未见露头。自然坡度10°~30°。山顶及山坡均为森林覆盖, 植被发育;隧道进出口位于坡麓, 穿越两冲沟两山头, 进出口段具地形浅埋偏压特点, 最大埋深40 m。

地表覆盖第四系全新统坡残积 (Q4dl+el) 粉质黏土, 下伏奥陶系中统缩尾岭群 (O2sw) 砂岩、石英砂岩夹页岩、灰岩。冲表背斜于DK441+920与隧道小角度斜交, 出口段位于背斜北东翼。

测区内地表水主要为沟水, 水量较小, 且多数冲沟均为季节性流水, 地表水不发育。地下水以第四系土层中的孔隙水及基岩裂隙水为主, 受大气降水补给, 地下水较发育, 隧道涌水量为9 500 m3/d。

主要工程地质问题为:进出口端均存在浅埋, 地形偏压, 且岩层风化强烈, 全、强风化带厚, Ⅴ级围岩长度长 (其中进口端220 m, 出口端278 m) 。隧道范围降雨量大, 降雨频繁, 暴雨强度高, 地下水较发育。

2.2 施工揭示的工程地质条件

出口端于2005年2月9日开工, 至2006年8月22日累计掘进192 m, 平均月进尺11 m, 并出现二次塌方。DK442+590~+782段的施工主要情况如下:

DK442+782~+752进洞段开挖揭示地质情况主要为:坡残积粉质黏土, 黄褐色, 硬塑状, 夹少量砂岩质碎石角砾。2月25日, DK442+752突然遇水, 发生初喷混凝土脱落及连续掉块现象, 随后, 拱部出现塌方, 并出现宽6.4m, 高约4m, 长5m的塌腔。

DK442+713~DK442+752段, 全风化呈饱和状粉砂土状, 页岩呈软塑-硬塑黏土状, 孔隙、裂隙水较为发育, 涌水量57L/min.10 m。DK442+760~+756段拱墙相交处初期支护出现纵向及环向裂缝。16日~21日跟踪观测显示, 该段5天内收敛83.68mm, 平均日收敛16.73 mm。

DK442+724-+761段初期支护变形较大, 虽采取了工字钢临时横撑, 但变形未得到有效控制, 部分横撑扭曲变形, 部分初期支护侵入限界。

6月9日晚22时50分, DK442+724~+734段发生塌方。

DK442+700揭示全风化花岗岩侵入体, 含全风化砂岩, 富含云母, 夹花岗岩球状风化体, 呈饱和粉砂状。经四方会商确认:将DK442+782~+635段围岩级别由Ⅴ级变更为Ⅵ级。原设计I16工字钢拱架变更为I20b工字钢拱架。

支护措施加强后, 针对I20b工字钢拱架支护变形情况进行了监测, 结果如表1所示。监测表明, 在开挖后围岩初始变形最大517 mm, 累计变形700 mm。

注:初始变形指开挖至核心土开挖后量测值。

DK442+660段洞身埋深17m, 围岩监控量测表明, 洞内收敛急剧变化 (最大日变形量213 mm) , DK442+724~+677段初支左、右侧出现纵向水平裂纹, 喷射混凝土出现崩块现象, 可听见洞内初支受力变形产生的“喀、喀”声, 临时设置的4道对扣I20b工字钢支撑被挤压的严重变形。

洞内开挖面土体发生位移, DK442+660段涌泥至+668。地表共出现5条纵向裂缝, 其中线路方向左侧主裂缝2条, 与线路大致平行, 贯穿整个山体, 分别距线路中线30 m、50 m, 裂缝宽5~20 cm, 最大错台高10 cm, 深约1.5~5.2m。

3 地质补充勘察揭示的工程地质条件

实测山体开裂轴向勘探剖面1条, 长360 m, 布置5个钻孔 (共计290.70 m) ;实测隧道纵向勘探剖面1条, 长382m, 布置4个钻孔 (共计175.60 m) ;实测斜井纵剖面1条, 长175 m, 布置1个钻孔 (共计50.80 m) ;填绘地质横断面52条。揭示隧道出口段处于燕山期晚期花岗岩 (γ53) 与奥陶系中统缩尾岭群砂岩、石英砂岩夹页岩、灰岩接触带, 侵入活动强烈, 地层岩性及地质构造复杂, 上覆坡残积粉质黏土 (Q4dl+el) , 下伏基岩地层层序混杂, 主要有燕山期晚期花岗岩侵入体 (γ53) 及奥陶系中统缩尾岭群 (O2sw) 砂岩、石英砂岩夹页岩、灰岩, 其中DK442+580~+700段洞身通过花岗岩全风化带 (W4) 。因花岗岩侵入的热液作用, 接触带附近砂岩、石英砂岩、页岩已发生较大程度变质, 灰岩部分变质为大理岩, 岩体破碎, 风化强烈且差异大, 全风化带最厚达50 m。由于隧道浅埋, 全风化带围岩松散, 透水性强, 故地下水极为发育, 钻探揭示地下水稳定水位线标高为181.53~218.9 m, 位于隧道洞顶以上。

4 工程处理措施

1) 围岩级别调整。根据开挖揭示情况及补充勘探资料, DK442+550~+782段232 m围岩级别由施工图设计的V级围岩调整为VI级围岩。

2) 衬砌结构型式调整。根据施工揭示及补勘查明本段隧道工程环境、围岩变更, 并考虑过饱和全风化带砂岩、页岩及花岗岩的工程特性, 对DK442+530~+782段252m衬砌结构作相应调整, 其衬砌结构调整见表2。

3) 已开挖DK442+749~+666段支护体系及参数调整情况见表3。

5 洞内帷幕注浆

DK442+530~+677段采用洞内预注浆加固围岩。

为降低地下水位, 减少地下水对隧道施工及洞室稳定性的影响, 于DK442+620、+640、+660线路左侧10 m设置降水井, 实施井点降水, 降水井采用125 cm钻孔, 孔底标高低于隧底5m。在DK442+570~+677段衬砌施作完毕后采用C20混凝土封闭降水井。

6 隧道基底加固

DK442+550~+782段隧道基底承载力低, 洞内静力触探测试承载力为90~120 k Pa, 且地下水极为发育。为防止衬砌修建后出现下沉、变形及隧底病害, 确保其安全, 需要采取以下措施:

1) 洞内施工期间采用轻型井点降水, 为洞内作业创造条件。

2) DK442+550~+782段隧道基底采用75钢管桩注浆加固, 其间距1 m, 梅花型布置。注浆加固深度5 m, 压注1∶1水泥砂浆。

7 地质病害产生的原因分析

1) 隧道出口段通过一山脊连续的山嘴, 地形为单面斜坡, 最大埋深30 m, 具浅埋偏压特点, 如图2所示。隧道范围降水量大, 降雨频繁, 暴雨强度高, 隧道开挖受雨水、沟水下渗影响大。

2) 花岗岩、砂岩全风化带遇水浸泡后软化, 呈软塑 (部分为流塑) 粉土、砂土状, 结构强度遭到破坏, 力学性能急剧下降, 围岩自持能力降低。

3) 受多次构造作用及岩浆侵入影响, 节理裂隙发育、岩体破碎、风化层巨厚, 岩体多呈松散碎石角砾、粉砂土状, 稳定性极差。

4) 由于隧道开挖形成地下临空面及地下水排泄通道, 产生了动水压力, 加快了地下水的流动。

5) 施工扰动及围岩应力释放后, 产生围岩松动圈, 进一步加剧了地下水的活动能力, 引起围岩多次发生塌方, 诱发斜坡地表开裂变形, 随着地下水活动能力的加强, 松散微粒不停地被带走, 松动圈不断扩大, 初期支护及二次衬砌承受的土体压力渐次增大, 致使围岩变形持续不止并发展到地表, 导致隧道基底承载力不够, 初期支护变形、局部地段衬砌产生水平裂纹。

8 经验及教训

1) 隧道的工程地质条件受区域地质构造环境控制。勘察期间必须对区域地质资料进行深入研究, 扩大调查研究范围。施工和地质补勘揭示出花岗岩侵入体后, 重新分析区域地质资料, 结果发现, 距隧道5 km外就有大面积出露的燕山期花岗岩体, 但勘察期间, 却仅凭进出口的浅孔勘探及地表调绘后就判定整个隧道洞身通过的地层岩性, 忽视了花岗岩侵入的区域性, 也就忽视了隧道所处复杂的区域环境地质条件。这是隧道施工中产生严重地质病害及大量变更设计的主要原因。

2) 勘察中对南方地区湿润多雨、地下水丰富及岩体风化严重认识不足。隧道穿越花岗岩侵入带, 岩体挤压破碎, 大量降雨渗入地下, 形成丰富的基岩裂隙水的同时, 也更促进了破碎围岩的风化, 隧道埋深达70~80 m的地段, 钻孔岩芯仍然呈饱水的砂粒、土柱状。丰富的地下水是产生隧道地质病害的重要原因。

3) 对洛湛铁路沿线分布的奥陶系中统缩尾岭群 (O2sw) 砂岩、石英砂岩夹页岩、石灰岩这套地层的工程地质特性认识不足。现在来看, 该套地层历经多次构造运动, 又地处湿润多雨的广西地区, 岩体极为破碎, 又风化严重, 风化带中的黏性土还具有弱膨胀性。这些特性, 导致工程易产生地质病害。除本隧道外, 洛湛铁路其余分布缩尾岭群的地段也都发生过较多的边坡溜坍、挡墙开裂、下沉及外移等地质病害。洛湛铁路左侧先期开工的梧州至岑溪高速公路在穿越该地层时, 也曾产生最大1.2 m的隧道变形、沉降。

9 结论与建议

1) 本隧道出口端线路走向与斜坡走向交角小, 隧道左侧偏压, 开挖后隧道随之变形开裂, 进而造成开挖段斜坡变形开裂。在以后地质选线中, 对于松散堆积层较厚的斜坡, 线路宜垂直斜坡进出洞。

2) 花岗岩蚀变是个复杂的地质现象, 特别是网状形式的脉状侵入, 由于其侵入活动的多期次、蚀变作用的不均一性、风化程度的差异性, 使得蚀变带在岩性和风化程度上呈现出一种无规律的混杂状态, 且空间上小范围内变化频繁, 这种特殊地质体给地质勘察造成了极大困难, 地质勘察应从宏观上判定构筑物处在大型围岩体、大型侵入岩体及它们之间的蚀变过渡带这三个地质体的那个区域内, 为隧道设计提供依据。

3) 花岗岩蚀变带的隧道工程, 实践证明先期采取超前支护, 暴露面及时封闭并注浆加固, 短进尺强支护的措施, 防止在地下水的作用下形成围岩松动圈, 能够节约大量的工程投资及时间, 减少安全风险。

参考文献

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[2]TB10027-2001铁路工程地质勘察规范[S].TB10012-2001 code for geology investigation of railway engineering[S].

[3]TB10077-2001铁路工程岩土分类标准[S].TB10077-2001 code for rock and soil classification of railway engineering[S].

[4]TB10038-2001铁路工程特殊岩土勘察规程[S].TB10038-2001 code for special soil and rock investigation of railway engineering[S].

[5]蒋忠信, 崔鹏.山区道路工程与环境协调的设计原理[J].铁道工程学报, 2006, 23 (1) :4-10.JIANG Zhong-xin;CUI Peng, Design principles on the coordinating between road engineering and environment in mountain area[J].Journal of Railway Engineering Society, 2006, 23 (1) :4-10.

[6]铁道部第一勘测设计院.铁路工程地质手册[M].北京:中国铁道出版社, 1999.Railway First Survey and Design Institute.Handkook of geology of railway engineering China Railway press[M].北京:1999.

浅谈洛湛线微机计轴设备应用 篇4

关键词：计轴自动闭塞,电路,调试

0 引言

我国铁路运营单线区段大多采用64D继电半自动闭塞方式, 闭塞的办理及复原、区间空闲的检查、列车到达的完整性均由人工操作完成。随着铁路运输发展的需要, 64D半自动闭塞方式安全性能、运输效率均不高, 不能满足铁路运输需求, 因此采用微机计轴设备与半自动闭塞设备相结合, 构成自动站间闭塞。新建洛湛铁路为国家I级单线铁路, 目标速度为140km/h, 采用的就是站间自动闭塞。

1 技术性能

(1) 列车进入自动站间闭塞区间的凭证是出站信号机开放。 (2) 当办理发车进路时, 站间自动构成闭塞状态。 (3) 出站信号机开放, 应连续检查闭塞状态正确及区间空闲。 (4) 两站不能同时向同一区间开放出站信号机。 (5) 列车进入发车进路后, 出站信号机应自动关闭。闭塞解除前, 两站向该区间的出站信号机均不能再次开放。 (6) 列车到达接车站、补机返回发车站, 经检查区间空闲后, 自动解除闭塞。 (7) 区间闭塞后, 发车进路解锁前, 不能解除闭塞;取消发车进路, 发车进路解锁后, 闭塞随之自动解除。 (8) 计轴设备故障, 可按规定经人工办理, 转为半自动方式。

2 JZ型微机计轴系统结构框图

JZ型计轴设备是利用计轴的基本功能, 配合半自动结合电路完成对铁路区间行车状况的检测与锁闭。当列车进入检测区间时, 设备给出区间占用指示, 列车离开区间时, 设备给出空闲显示。系统结构和单元板采用欧洲标准结构, 分为室内和室外两部分。室外设一个JCH计轴电子检测盒, 室内设一计轴主机柜。

3 计轴设备的安装及调试

3.1 室外检测点安装及调试

计轴系统的室外检测点包括CC32K传感器、JCH电子检测盒。

3.1.1 CC32K传感器、JCH电子检测盒的安装

CC32K传感器须安装在两个枕木之间, 并且发送磁头应在铁轨的外部。所有有金属的部分都必须与钢轨隔离。钢轨安装孔在合适的位置钻出安装孔是非常重要的。否则, 可能会出现不能正确调试磁头的情况。传感器安装尺寸见图1。

传感器安装应注意的事项:高频传感器的安装, 每个检测点必须设置SK1, SK2两组磁头, 每组磁头又分为发送和接收两部分。为了获得正确的计数值, 安装的次序一定要按规定设置, 按计轴参考方向 (一般规定以下行方向定为计轴参考方向) , 磁头1在前, 磁头2在后, 绝对不能装反。

发送磁头座与钢轨, 接收磁头与钢轨以及螺栓连接孔均应加装绝缘垫片和绝缘套;磁头电缆线应理顺, 走线应合理, 磁头电缆引线热缩管热封部分及引线端子均不允许损坏;磁头与电子检测盒之间的连线应加装防护管。

车轮电子检测盒JCH安装:JCH电子检测盒安装时先在安装点预先做一个基础, 其安装尺寸见图2。

3.1.2 室外检测点调试检查传感器与电子检测盒之间的设备连线正确后, 将室内交流110v接入JCH侧面端子, 并可进行调试。

调整发送磁头, 以便在有轮时产生的整流器流电压与无轮时产生的电压有相等的幅度, 而它们的极性刚好相反。

为方便调整, 需要一个模拟轮, 模拟轮的下沿固定在离轨面40mm处 (对应不同类型钢轨, 需要调整其起始高度。若磁头安装在在43kg轨时, 将模板调整到刻度30位置, 钢轨类型为50kg时, 模板刻度调整到为40位置, 钢轨类型为60kg时, 模板刻度调整到为50位置) , 它与用于铁路线上的最小轮 (直径350mm) 产生的感应相同。

测量TD板的CM1或CM2时, 便能测出磁头感应的标准整流电压。此电压与轨道外形和发送磁头位置有关, 通常为55-300m V。将模拟轮放在被调整的第一个接收磁头中心, 将发送磁头调高或调低, 同时测量电压, 与没有用模拟轮时测量的电压值最好是相等, 极性相反。调节电位器, 当未压模拟轮时, 绿灯亮、红灯灭;压模拟轮时, 绿灯灭、红灯亮。如不能调到上述结果, 则可把接收线间互换后, 再重复本步。

3.2 室内计轴主机柜安装及调试

3.2.1 室内设备安装

机柜式设备:将主机、电源、蓄电池等安装在主机柜指定的位置, 并固定好。

3.2.2 室内设备的调试:

TD板为-300bps的调制解调器, 为二线全双工制, 起始端发送的二个特征频率为980Hz (“1”) 和1180Hz (“0”) , 应答端发送的两个特征频率则为1650Hz (“1”) 和1850Hz (“0”) , 发送电平为0d B~-30d B (可调) (电平越高则其信噪比越好, 以不干扰别的通信为限) , 接收电平为0d B~-20Db, 调整时用万用表交流档测得约700m V左右的电压;用示波器在TD线上可观察到一复合正弦波, 若正弦波失真, 可调节TD盘面板上的电位器W使之正常, 在不失真的前提下, 正弦波峰值越大越好。

用数字万用表测得柜内直流24V电源的电压应为24V, 误差为±0.5V。

CJB面板上的发光二极管L1、L2在正常无车时亮, 而当车轴经过传感器时灭。当确认传感器返回信号正常时, 可用万用表直流档测面板测孔M1、M2与GND的电压值, 电压值≧3V, 并调节电位器W1、W2可改变其门坎值 (J1, J2与GND的电压值) , 一般在1.5-3V之间 (出厂调试值为2.6V) , 使其达到正常值。

当确认传感器信号正常且CJB板的各参数合格时, 按下主机箱后盖板上的复位按钮, 此时CPU板上的绿灯 (V3) 闪亮, 若区间两端系统均正常且站间传输沟通则发光二极管V4 (接收指示) 也闪亮, 同时二只红色发光二极管熄灭。当区间有车时, 红色发光二极管V6亮, 当区间内车出清时V6灭。系统故障时, 红色发光二极管V5常亮 (列车正在通过磁头点时, 偶有该显示为正常状态) 。

XS盘为计轴主机提供轴数和故障显示。它由4位十进制数码管构成, 与系统相对独立, 即有无它不影响系统正常工作, 第一次使用或重新上电后要在面板上复位。当轴显为“0000”, 表明区间为空闲;显示轴数表明区间占用, 其相应的显示数字为列车进入区间的轴数。显示“EE”则表明故障, 含磁头故障, 通信故障, 以及轨道继电器故障等。另若区间两端不同时复零时轴显显示累计轴数 (没实际意义) , 如区间两边不在13秒内复零时, 则显示“FFFF” (设备没正常复位时, 该显示无明确意义) , 当区间两端未同时复位时, 显示累计轴数, 控制台轴显和该显示盘表示意义相同。

4 计轴自动站间闭塞应用的意义

计轴自动站间闭塞是以高技术的微机计轴器为基础构成的一个微机—继电式系统。计轴自动站间闭塞的应用, 在很大程度上提高了铁路运营运输速度和效率。在我国的铁路运输事业, 在单线区段扩能、保证行车安全中将发挥显著的作用。

参考文献

[1]曹宇澄.采用计轴技术提高单线双向通过能力[J].铁道通信信号, 2004 (10) .

[2]彭毓强, 廖武州.计轴自动闭塞ACE在线测试及远程诊断系统[J].铁道通信信号, 1999 (09) .