第一篇:北京交通大學土建學院土木工程隧道認知實習報告
北京交通大學土建學院土木工程隧道認知實習報告
北京交通大學土建學院土木工程隧道認知
實習報告
土建學院
北京交通大學土建學院土木工程隧道認知實習報告
目錄
前言....................................................................錯誤!未定義書簽。
一、本次實習的內容....................................錯誤!未定義書簽。
二、本次實習的目的....................................................................4 專論....................................................................錯誤!未定義書簽。實習地點
1、妙峰山.....................................錯誤!未定義書簽。實習地點
2、北京地鐵13號線....................錯誤!未定義書簽。結論..................................................................................................11 建議..................................................................................................11 結束語................................................................錯誤!未定義書簽。
土建學院
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前言
隧道(Tunnel)為地下通道的一種,也是最常運用的一種。設計給交通或其他用途使用,通常用來穿山越嶺,若施做于地面下稱作地下隧道,在臺灣習稱地下道。
隧道是國家重要的基礎設施,隧道在綜合交通體系中占有重要地位。隧道為經濟和社會的全面、協調、可持續發展,發揮著更加有效的促進作用。本次實習過程中,老師向我們詳細講述了一些關于隧道方向的基礎知識,讓我們對隧道有了一定的認識。
一、本次實習的內容
本次實習的目的主要在于通過教師和工程技術人員的現場教授以及施工人員的現身說法全面而詳細的了解相關材料工藝過程。實習的過程中,學會從技術人員和工人們那里獲得直接的和間接地生產實踐經驗,積累相關的生產知識。通過實習,學習本專業方面的生產實踐知識,為專業課學習打下堅實的基礎,同時也能夠為畢業后走向工作崗位積累有用的經驗。
實習不僅能讓我們早些了解自己專業方面的知識,還能讓我們多了解些專業以外的知識,讓我們早些認識到我們將面臨的工作問題,告訴我們要認真讀書,鉆研專業知識,擁有足夠的理論知識是進行工程實踐的基礎,本次實習讓我明白了作為一個工程建設人員,一定要有扎實的專業基礎,嚴謹負責的態度,才能夠做好一項工程,作為一個工程師,只有這樣才稱得上是一個合格的工程師。
隧道是一種地下工程結構物,通常是指修筑在地下或山體內部,兩端有出入口,供車輛、行人、水流及管線通過的通道。隧道工程是指從事研究和建造各種隧道的規劃、勘測、設計、施工和養護的一門應用科學和工程技術,它是土木工程的一個分支。為了使我們土木工程專業的學生能夠更好的掌握書本上的知識,將其與現實生活緊密結合,學校組織我們進行橋梁認知實習。通過認知實習,我對所學的知識有了更深刻的理解,也明白了它是如何靈活的運用到實際中去的。
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二、本次實習的目的
充分了解施工方法、施工組織和施工流程。
隧道相關知識:
隧道(tunnel)是埋置于地層中的工程建筑物,是人類利用地下空間的一種形式。國際上對于隧道所下的定義為:“以某種用途,在地面下任何方法按規定形狀和尺寸修筑的斷面面積大于22 的洞室。”
古代人們就建筑了許多地下的建筑物,這其中就包括了用于交通的隧道。現代隧道興起在17世紀歐洲的運河時代,其中,法國的馬爾派斯運河隧道,可能是最早用火藥開鑿的航運隧道。我國最早的隧道是1890年建成的臺灣獅球嶺隧道。
隧道工程主要包括隧道的勘測、設計、貫通控制測量和施工等工作。隧道工程的施工條件極其惡劣,勞動強度和施工難度都相當大。20世紀才開始采用鉆爆作業。隨著技術的不斷發展,工人們已從繁重的體力勞動中解放出來。
隧道的分類:
隧道以地質條件分,可分為土質隧道和石質隧道;從埋置深度分,可分為淺埋隧道和深埋隧道;從隧道所處位置分,可分為山嶺隧道、水底隧道和城市隧道;按用途分,可分為:
一、交通隧道,1.鐵路隧道,2.公路隧道,3.水底隧道,4.地下鐵道,5.航運隧道,6.人行地道;
二、水工隧道,1.引水隧道,2.尾水隧道,3.導流隧洞和泄洪隧洞,4.排沙隧道;
三、市政隧道,1.給水排水隧道,2.管路隧道,3.線路隧道,4.人防隧道;
四、礦山隧道,1.運輸巷道,2.給水巷道,3.通風巷道;
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實習地點
1、妙峰山隧道
實習時間:2011年10月29日 實習地點:妙峰山
奧陶紀馬家溝組厚層灰巖,主要巖性為石灰巖,灰白色,顯示明顯的箱型褶皺現象,兩翼近直立,到轉折端轉為水平,向背斜結構明顯。石灰巖體呈致密塊狀,巖體質量好,完整性好,厚度大;巖石節理少,不發育。巖溶現象不明顯,主要由于北京地區降水少,地下水少,在高處巖層中有少量溶洞和巖溶管道,體積很小。
在褶皺構造兩翼厚層堅硬的巖石中通過,圍巖質量好,完整性好,有利于工程穩定。隧道無襯砌或支護,稱為“毛洞”。北側無洞門,南側有石砌的洞門,洞門上方無削坡,洞門可以減小引線路塹的邊坡高度,縮小正面仰坡的坡面長度,使邊坡及仰坡得以穩定;南側洞門頂部有排水溝和排水管道,可以把水流引入側溝排走,保障運營安全。
隧道剖面呈拱形或馬蹄形,隧道的開挖方法分為明挖法和暗挖法。明挖法多用于淺埋隧道或城市鐵路隧道,而山嶺鐵路隧道多用暗挖法。按開挖斷面大小、位置分,有分部開挖
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法和全斷面開挖法。在石質巖層中采用鉆爆法最為廣泛,采用掘進機直接開挖也逐漸推廣。在松軟地質中采用盾構法開挖較多。其施工方法是鉆爆法,也叫礦山法,指的是用開挖地下坑道的作業方式修建隧道的施工方法。礦山法是一種傳統的施工方法。它的基本原理是,隧道開挖后受爆破影響,造成巖體破裂形成松弛狀態,隨時都有可能坍落。基于這種松弛荷載理論依據,其施工方法是按分部順序采取分割式一塊一塊的開挖,并要求邊挖邊撐以求安全。隧道及地下工程施工的爆破與一般石方工程的爆破要求不同。為了便于裝碴和不損壞附近的臨時支撐或永久性襯砌,不使巖層爆得粉碎或碎落的巖塊過大,又不使爆破時的巖塊拋擲很遠,故一般用松動爆破。邊坡處于巖石逆層一側,巖石產狀傾向邊坡內部,不易發生順層滑坡,穩定性好,無邊坡支護工程。
實習地點
2、地鐵十四號站
實習時間:2011年10月29日 實習地點:地鐵十四號線
簡介:北京地鐵14號線(以下簡稱“14號線”),是北京市在建的一條地鐵線路。線路起于位于北京西南部,豐臺區永定河西的張郭莊站,途徑麗澤商務區、永定門、南八里莊、大望路、朝陽公園、望京等地,終止于位于北京東北部、朝陽區境內的善各莊站,貫穿北京南部和東部。張郭莊站至西局站定于2013年3月開通,配合園博會的開辦;其余部分定于2014年1
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月開通。
鉆挖法:另一種方法是先在地面某處挖一個豎井,再在井底挖掘隧道。最常見的方法為使用鉆挖機(潛盾機,盾構機),一面挖掘一面把預先準備好的組件安裝在隧道壁上。對于建筑物高度密集的地方(如香港的香港島),鉆挖法甚至是唯一可行的建造方法。這種方法的優點是對街道或其他地下設施的影響非常小,甚至可在水底建造(倫敦、首爾和香港的城市軌道系統都有很多越過河流或海港的隧道);隧道的設計也有較多的創作空間,例如車站會比站與站之間的隧道高一些,有助列車離站時加速以及進站時減速。但這種挖法也不是沒有缺點的,其中之一是經常需要留意地下水的影響;另外在一些較硬的巖層開挖,可能需要炸藥。地下空氣供應問題甚至隧道坍塌亦有可能造成工人傷亡。此外,對于建筑高度密集的地方,挖掘時除了要留意避免對工地四周的建筑結構造成影響以外,有時亦要統籌所在的公用事業,把地底的輸水、輸電管線遷移,以便騰出地方來興建列車通道。采用盾構法
盾構施工技術是世界上隧道施工工法中最先進的施工技術之一,可在粘、砂、礫石、巖石等不同的地層中施工,對各種地層的適應能力極強。
盾構機是盾構法施工中的主要施工機械。盾構施工法是在地面下暗挖隧洞的一種施工方法,它使用盾構機在地下掘進,在防止軟基開
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挖面崩塌或保持開挖面穩定的同時,在機內安全地進行隧洞的開挖和襯砌作業。其施工過程需先在隧洞某段的一端開挖豎井或基坑,將盾構機吊入安裝,盾構機從豎井或基坑的墻壁開孔處開始掘進并沿設計洞線推進直至到達洞線中的另一豎井或隧洞的端點。
用盾構機進行隧洞施工具有自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點,在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下,用盾構機施工更為經濟合理。
盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾,它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時文撐的作用,承受周圍土層的壓力,有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業在護盾的掩護下進行。
盾構機施工主要由穩定開挖面、挖掘及排土、襯砌包括壁后灌漿三大要素組成。其中開挖面的穩定方法是其工作原理的主要方面,也是區別于硬巖掘進機或比硬巖掘進機復雜的主要方面。大多數硬巖巖體穩定性較好,不存在開挖面穩定問題。
盾構機根據其適用的土質及工作方式的不同主要分為壓縮空氣
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式、泥水式,土壓平衡式盾構機等不同類型。泥水式盾構機是通過加壓泥水或泥漿(通常為膨潤土懸浮液)來穩定開挖面,其刀盤后面有一個密封隔板,與開挖面之間形成泥水室,里面充滿了泥漿,開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送到洞外分離廠,經分離后泥漿重復使用。土壓平衡式盾構機是把土料(必要時添加泡沫等對土壤進行改良)作為穩定開挖面的介質,刀盤后隔板與開挖面之間形成泥土室,刀盤旋轉開挖使泥土料增加,再由螺旋輸料器旋轉將土料運出,泥土室內土壓可由刀盤旋轉開挖速度和螺旋輸出料器出土量(旋轉速度)進行調節。
盾構機問世至今已有近180年的歷史,其始于英國,發展于日本、德國。近30年來,通過對土壓平衡式、泥水式盾構機中的關鍵技術,如盾構機的有效密封,確保開挖面的穩定、控制地表隆起及塌陷在規定范圍之內,刀具的使用壽命以及在密封條件下的刀具更換,對一些惡劣地質如高水壓條件的處理技術等方面的探索和研究解決,使盾構機有了很快的發展。國外主要生產廠家有日本三菱重工人川崎重工、日立造船、德國海倫克內希特(Herrenknecht AG)公司等。盾構機尤其是土壓平衡式和泥水式盾構機在日本由于經濟的快速發展及實際工程的需要發展很快。德國的盾構機技術也有獨到之處,尤其是在地下施工過程中,保證密封的前提以及高達0.3MPa氣壓的情況下更換刀盤上的刀具,從而提高盾構機的一次掘進長度。德國還開發了在密封條件下,從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損的刀具。
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球墨鑄鐵管
使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑后,經過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造成的管道,稱之為“球墨鑄鐵管”(Ductile Cast Iron Pipes),簡稱為球管、球鐵管和球墨鑄管等。
特點
離心球墨鑄鐵管具有鐵的本質、鋼的性能,防腐性能優異、延展性能好,密封效果好,安裝簡易、主要
球墨鑄鐵管
用于市政、工礦企業給水、輸氣,輸油等。是供水管材的首選,具有很高的性價比。與PE管材相比,從安裝時間上,球墨管比PE管安裝更簡單快捷,且安裝后內外承壓力更好;從密閉性和防腐性上來看,球墨管安裝后的密閉性更好,也可以通過多種防腐手段提高防腐蝕性能;從水力性能來看,因球墨管規格一般指內徑,PE 管規格一般指外徑,因為同等規格條件下,球墨管能實現更大的徑流量;從綜合安裝維護造價來看,球墨管有著更加優越的性價比。球墨鑄鐵管的主要成分有碳、硅、錳、硫、磷和鎂。內壁噴鋅,水泥沙漿防腐材料等。
優缺點 優點
在中低壓管網,球墨鑄鐵管具有運行安全可靠,破損率低,施工維修方便、快捷,防腐性能優異等。
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缺點
在高壓管網,一般不使用,抗壓力低。由于管體相對笨重,安裝時必須動用機械。
結論
兩天的建工方向認知實習,使我們對建工方向所涉及的知識領域有了一個簡單的了解。雖然實習的時間比較短,但收獲還是很大的,這兩天的實習中,我們不僅實踐了書本上所學的內容,更了解了很多在書本上見不到的知識,實踐是對科學知識的最好檢驗,只憑在課堂上的學習,并不能掌握具體的系統的科學知識,尤其具體的施工經驗。在課堂上我們學習的理論知識,只有真正地應用到實踐中去,才算真正成為我們的一項技能。實習就是將我們在課堂上所學到的理論知識運用到工程實踐中去。這次實習告訴了我們把知識與實踐相互結合起來的重要性。更加明確地告訴我們要努力學習專業知識,努力使自己成為一名合格的工程師。
建議
在實習過程中由于同學們人數眾多,而帶隊老師畢竟數量有限,即使老師使用擴音器,也還是會有很多同學聽不清老師所講的內容,所以建議將單位分小,實現小班額,多班次,進行實習,效果可能會更好。
結束語:
本次實習過程中,有辛苦也有收獲,老師詳細的講解更讓我受益匪淺。除了對于基本的隧道概念和問題有了比較深入和親身的認識和體驗,增長了自己的發現問題、分析問題的能力。以前對一些隧道方面的知識,只是從理論上略知一二,在實習過程中我們卻有了感性上的認識,這樣不僅增強了自己的實際處理問題的能力,也豐富和提高了自己的理論水平。最后,由衷地感謝此次實習的帶隊老師和兩家單位的工程師們,感謝你們細心的講解,使我們在這次實習中收獲了許多知識。你們教給我們的不僅僅是專業知識,還有你們嚴謹負責
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第二篇:北京交通大學土建學院土木工程隧道方向認知實習報告vae
北京交通大學土建學院土木工程隧道方向認知實習報告
目 錄
前言......................................................................錯誤!未定義書簽。
隧道發展..............................................................................................3 實習內容....................................................................................................4 實習地點一:妙峰山大臺線2號隧道..............................................4大臺線2號隧道兩個出口設計的差異..............................................5
實習地點二:鼓樓地鐵8號線..........................................................6
隧道基本知識補充..............................................................................7
隧道設計...........................................................................................7
1、選線...........................................................................................7 縱斷面設計..............................................................................7 橫斷面設計..............................................................................7 輔助坑道設計..........................................................................7
2、隧道貫通控制測量..................................................................8 中線平面控制..........................................................................9 高程控制..................................................................................9
3、隧道開挖..................................................................................9 鉆爆法......................................................................................9 上導坑法、中央導坑法、下導坑法、臺階法、盾構法和掘進機法...................................................錯誤!未定義書簽。
4、隧道襯砌................................................................................11 實習總結..................................................................................................13 前言
2011年10月22日,學院組織我們進行了土木工程隧道認知實習。當天上午我們參觀學習了位于北京市門頭溝區妙峰山大臺線2號隧道,緊接著我們又前往鼓樓地鐵8號線施工現場進行參觀。
隧道發展
自英國于1826年起在蒸汽機車牽引的鐵路上開始修建長770米的泰勒山單線隧道和長 2474米的維多利亞雙線隧道以來,英、美、法等國相繼修建了大量鐵路隧道。19世紀共建成長度超過 5公里的鐵路隧道11座,有3座超過10公里,其中最長的為瑞士的圣哥達鐵路隧道,長 14998米。1892年通車的秘魯加萊拉鐵路隧道,海拔4782米,是現今世界最高的標準軌距鐵路隧道。在19世紀60年代以前,修建的隧道都用人工鑿孔和黑火藥爆破方法施工。1861年修建穿越阿爾卑斯山脈的仙尼斯峰鐵路隧道時,首次應用風動鑿巖機代替人工鑿孔。1867年修建美國胡薩克鐵路隧道時,開始采用硝化甘油炸藥代替黑火藥,使隧道施工技術及速度得到進一步發展。
在20世紀初期,歐洲和北美洲一些國家鐵路形成鐵路網,建成的5公里以上長隧道有 20座,其中最長的瑞士和意大利間的辛普朗鐵路隧道長19.8公里。美國長約12.5公里的新喀斯喀特鐵路隧道和加拿大長約 8.1公里的康諾特鐵路隧道都采用中央導坑法施工。其施工平均年進度分別為4.1和4.5公里,是當時最高的施工進度。至1950年,世界鐵路隧道最多的國家有意大利、日本、法國和美國。日本至20世紀70年代末共建成鐵路隧道約3800座,總延長約1850公里,其中5公里以上的長隧道達60座,為世界上鐵路長隧道最多的國家。1974年建成的新關門雙線隧道,長18675米,為當時世界最長的海底鐵路隧道。1981年建成的大清水雙線隧道,長22228米,為世界最長的山嶺鐵路隧道。連接本州和北海道的青函海底隧道,長達53850米,為當今世界最長的海底鐵路隧道。
20世紀60年代以來,隧道機械化施工水平有很大提高。全斷面液壓鑿巖臺車和其他大型施工機具相繼用于隧道施工。噴錨技術的發展和新奧法的應用為隧道工程開辟了新的途徑。掘進機的采用徹底改變了隧道開挖的鉆爆方式。盾構構造不斷完善,已成為松軟、含水地層修建隧道最有效的工具。
中國于1887~1889年在臺灣省臺北至基隆窄軌鐵路上修建的獅球嶺隧道,是中國的第一座鐵路隧道,長261米。此后,又在京漢、中東、正太等鐵路修建了一些隧道。京張鐵路關溝段修建的4座隧道,是用中國自己技術力量修建的第一批鐵路隧道。其中最長的八達嶺鐵路隧道長為1091米,于1908年建成。中國在1950年以前,僅建成標準軌距鐵路隧道238座,總延長89公里。自20世紀50年代以來,隧道修建數量大幅度增加,1950~1984年期間共建成標準軌距鐵路隧道4247座,總延長2014.5公里,成為世界上鐵路隧道最多的國家之一。此外,中國還建有窄軌距鐵路隧道191座,總延長23公里。截至1984年,中國共建成5公里以上長隧道10座,最長者為京原鐵路的驛馬嶺鐵路隧道,長7032米。現正在施工的京廣鐵路衡韶段大瑤山雙線隧道,長14.3公里。中國最高的鐵路隧道是青藏鐵路關角鐵路隧道,長4010米,海拔3690米。中國鐵路隧道約有半數以上分布在川、陜、云、貴4省。成昆、襄渝兩條鐵路干線隧道總延長分別為342及282公里,占線路總長的比率分別為31.6%和34.3%。
隧道是修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車動車輛通行的建筑物。根據其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適應鐵路通過大城市的需要而在城市地下穿越的稱為城市隧道。這三類隧道中修建最多的是山嶺隧道。
本次實習我們主要是參觀過南口斜河澗豐沙線的1至5號隧道以及青龍橋處隧道。
實習內容
實習地點
一、妙峰山大臺線2號隧道
1、觀察隧道圍巖特征(大臺線2號隧道)隧道口就是處于一個向斜的核部,從隧道口的外圍及形狀也可以看出,隧道口成馬蹄形,并且無襯砌。此路段山體較陡,開挖隧道卻無襯砌,而且很穩定,邊坡巖體也沒有任何支護措施,運營基本正常。可見,該段山體非常穩定,主要原因是隧道圍巖為奧陶系中統馬家溝組厚層灰巖,穩晶結構,單軸極限抗壓強度為30MP,分化不嚴重,巖石工程性質良好,巖體結構特征介于整體結構和層狀結構之間。隧道圍巖的巖層完整而堅硬,巖層傾向又與坡向相反,所以工程性質良好。
2、大臺線2號隧道兩個出口設計的差異
順下游方向的隧道出口,完全沒有襯砌,另一出口則有襯砌維護,這與兩側出口的圍巖性質有關。由于一側出口巖體較完整,抗風化能力較另一側強,沒有任何工程支護,而另一側出口巖體風化嚴重,植被覆蓋較高,能夠截流較多的地表徑流,進而促進水對可溶巖的溶蝕能力,可觀察到小型的巖溶洞穴,并填充了水流沖刷物質。這些特征使得該出口圍巖相對破碎,完整性較差,巖體強度減弱,所以進行了支護。
實習地點
二、鼓樓地鐵8號線
正處于施工階段的地鐵8號線一共有三層,各自有不同的用途。施工時,先砌出兩側墻面,然后邊挖土邊施工。作為一個換乘車站,該地鐵線必須做足夠長的換乘通道與2號線連接。而且由于為地下三層結構,所以防水工作是一個重點,一般選用膨潤土防水毯。
膨潤土防水毯的優點:
1)抗滲靜水壓可達1.0MPa以上,滲透性5×10-11cm/s,單位面積膨潤土質量5kg/m2,膨潤土是天然無機材料,不會發生老化反應,耐久性好;且不會對環境造成任何不利影響屬環保材料。
2)膨潤土防水毯具有土工布材料的全部特性,如分離、加固、防護、過濾等,施工簡便且不受施工環境溫度的限制,0℃以下也可施工。施工時只需將GCL防水毯平鋪在地上,立面或斜面施工時,用釘子和墊圈將其固定,并按要求搭接即可。3)膨潤土防水毯容易修補;即使在防水(滲)施工結束以后,如防水層發生意外破損,只要對破損的部位加以簡單的修補,就可重新獲得完美如初的防水性能。4)膨潤土防水毯性能價格比相對較高,用途非常廣泛。
隧道基本知識補充: 隧道設計
1、選線
根據線路標準、地形、地質等條件選定隧道位置和長度。選線應作多種方案的比較。長隧道要考慮輔助坑道和運營通風的設置。洞口位置的選擇要依據地質情況。考慮邊坡和仰坡的穩定,避免塌方。
縱斷面設計
沿隧道中線的縱向坡度要服從線路設計的限制坡度。因隧道內濕度大,輪軌間粘著系數減小,列車空氣阻力增大,因此在較長隧道內縱向坡度應加以折減。縱坡形狀以單坡和人字坡居多,單坡有利于爭取高程,人字坡便于施工排水和出碴。為利于排水,最小縱坡一般為2‰~3‰。
橫斷面設計
隧道橫斷面即襯砌內輪廓,是根據不侵入隧道建筑限界而制定的。中國隧道建筑限界分為蒸汽及內燃機車牽引區段、電力機車牽引區段兩種,這兩種又各分為單線斷面和雙線斷面。襯砌內輪廓一般由單心圓或三心圓形成的拱部和直邊墻或曲邊墻所組成。在地質松軟地帶另加仰拱。單線隧道軌面以上內輪廓面積約為27~32平方米,雙線約為58~67平方米。在曲線地段由于外軌超高車輛傾斜等因素,斷面須適當加大。電氣化鐵路隧道因懸掛接觸網等應提高內輪廓高度。中、美、蘇三國所用輪廓尺寸為:單線隧道高度約為 6.6~7.0米、寬度約為4.9~5.6米;雙線隧道高度約為7.2~8.0米,寬度約為8.8~10.6米。在雙線鐵路修建兩座單線隧道時,其中線間距離須考慮地層壓力分布的影響,石質隧道約為20~25米,土質隧道應適當加寬。
輔助坑道設計
輔助坑道有斜井、豎井、平行導坑及橫洞四種。斜井是在中線附近的山上有利地點開鑿的斜向正洞的坑道。斜井傾角一般在18°~27°之間,采用卷揚機提升。斜井斷面一般為長方形,面積約為8~14平方米。豎井是由山頂中線附近垂直開挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在鐵路中線上或在中線的一側(距中線約20米)。豎井斷面多為圓形,內徑約為4.5~6.0米。平行導坑是距隧道中線17~25米開挖的平行小坑道,以斜向通道與隧道連接,亦可作將來擴建為第二線的導洞。中國自1957年修建川黔鐵路涼風埡鐵路隧道采用平行導坑以來,在58座長3公里以上的隧道中約有80%修建了平行導坑。橫洞是在傍山隧道靠河谷一側地形有利之處開辟的小斷面坑道。
此外,隧道設計還包括洞門設計,以及開挖方法和襯砌類型的選擇等。
2、隧道貫通控制測量
道遂測量是為了保證測量的中線和高程在隧道貫通面處的偏差不超出規定的限值。
中線平面控制
長隧道以往多用三角網,短隧道多用導線法,借以控制中線的偏差。自50年代以來,中國在 1公里以上長度的隧道測量中采用導線法也能控制隧道的貫通誤差。光電測距儀的出現和發展,解決了量距的困難。山嶺隧道洞外及洞內都采用主副閉合導線法,即在主導線上測角并用光電測距儀量距,在副導線上只測角不量距。由主副導線所組成的多邊形,只平差其角度,不平差其長度。這樣主副導線法比三角網法簡單實用,比單一導線法可靠。中國大瑤山雙線隧道即采用主副閉合導線法作為中線平面控制。
在隧道進行中線測量以前,就要考慮將來隧道打通后的偏差數值。根據隧道的長度和平面形狀,在地形圖上先行布置測點的位置和預計的貫通點,并在平面圖上量出必要的尺寸,再根據規范規定的極限誤差試算出測角和量距的必要精度,然后進行測量。這個過程叫做測量設計或叫做隧道貫通誤差的預計4公里以下的隧道中線貫通極限誤差為±100毫米;4~8公里的隧道中線貫通極限誤差為±150毫米。
高程控制
短隧道應用普通水平儀,長隧道應用精密水平儀即能保證需要達到的精度。高程貫通極限誤差為±50毫米。
3、隧道開挖
開挖方法分為明挖法和暗挖法。明挖法多用于淺埋隧道或城市鐵路隧道,而山嶺鐵路隧道多用暗挖法。按開挖斷面大小、位置分,有分部開挖法和全斷面開挖法。在石質巖層中采用鉆爆法最為廣泛,采用掘進機直接開挖也逐漸推廣。在松軟地質中采用盾構法開挖較多。
鉆爆法 在隧道巖面上鉆眼,并裝填炸藥爆破,用全斷面開挖或分部開挖等將隧道開挖成型的施工方法。鉆爆法開挖作業程序包括測量、鉆孔、裝藥、爆破、通風、出碴、錨桿、立架、掛網、噴錨等工序。
①鉆孔:要先設計炮孔方案,然后按設計的炮孔位置、方向和深度嚴格鉆孔。單線隧道全斷面開挖,采用鉆孔臺車配備中型鑿巖機,鉆孔深度約為2.5~4.0米。雙線隧道全斷面開挖采用大型鑿巖臺車配備重型鑿巖機,鉆孔深度可達5.0米。炮孔直徑約為 4~5厘米。炮孔分為掏槽孔(開辟臨空面)、掘進孔(保證進度)和周邊孔(控制輪廓)。
②裝藥:在掘進孔、掏槽孔和周邊孔內裝填炸藥。一般裝填硝胺炸藥,有時也用膠質炸藥。裝填炸藥率約為炮眼長度的60%~80%,周邊孔的裝藥量要少些。為縮短裝藥時間,可把硝胺炸藥制成長的管狀藥卷,以便填入炮眼;也可利用特制的裝藥機械把細粒狀藥粉射入炮孔中。
③爆破:19世紀上半期以前用明火起爆。1867年美國胡薩克鐵路隧道開始采用電力起爆。此后,電力起爆逐漸推廣。在全斷面掘進中,為了減低爆破對圍巖的震動和破壞,并保證爆破的效果,多采用分時間階段爆破的電雷管或毫秒雷管起爆。一般拱部采用光面爆破,邊墻采用預裂爆破。近期發展的非電引爆的導爆索應用日益廣泛。
④施工通風:排出或稀釋爆破后產生的有害氣體和由內燃機產生的氮氧化物及一氧化碳,同時排除煙塵,供給新鮮空氣,借以保證隧道施工人員的安全和改善工作環境。通風可分主要系統和局部系統。主要系統可利用管道(直徑一般為1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行導坑等),配以大型或中型通風機;局部系統多用小型管道及小型通風機。巷道通風多采用吸出式,將污濁空氣吸出洞外,新鮮空氣由正洞流入。新鮮空氣不易達到的工作面,須采用局部通風機補充壓入。
⑤施工支護:隧道開挖必須及時支護,以減少圍巖松動,防止塌方。施工支護分為構件支撐和噴錨支護。構件支撐一般有木料、金屬、鋼木混合構件等,現在使用鋼支撐者逐漸加多。噴錨支護是20世紀50年代發展起來的一種支護方法,其特點是支護及時、穩固可靠,具有一定柔性,與圍巖密貼,能給施工場地提供較大活動空間。中國在一些老黃土隧道中應用噴錨支護也獲得成功。噴射混凝土工藝分為干噴和濕噴。現多采用干噴法,即將干拌混凝土內摻入一定數量的速凝劑,用壓縮空氣將混凝土由管內噴出。在噴口加水射到巖石面上,一次可噴3~5厘米厚度。在噴射混凝土中摻入一些鋼纖維,或在巖面掛鋼絲網可提高噴錨支護的強度。鋼錨桿安設在巖層面上的鉆孔內,其長度和間距視圍巖性質而定,一般長度為2~5米,通常用樹膠和水泥漿沿桿體全長錨固。在巖層較好地段僅噴混凝土即可得到足夠的支護強度。在圍巖堅硬穩定的地段也可不加支撐。在軟弱圍巖地段噴錨可以聯合使用,錨桿應加長,以加強支護力。
⑥裝碴與運輸:在開挖作業中,裝碴機可采用多種類型,如后翻式、裝載式、扒斗式、蟹爪式和大鏟斗內燃裝載機等。運輸機車有內燃牽引車、電瓶車等,運輸車輛有大斗車、槽式列車、梭式礦車及大型自卸汽車等。運輸線分有軌和無軌兩種。
由鉆孔直到出碴完畢稱為一個開挖循環。根據中國的經驗,在單線全斷面開挖中24小時能作兩個循環,每個循環能進3.5米深度,每日單口進度可達7米。然而在開挖中難免遇到斷層或松軟石質以及涌水等,不易保持每日的預計循環,所以每月單口實際進度多低于200米。中國成昆線蜜蜂箐單線隧道單口最高月進度曾達到 200米。日本大清水雙線隧道單口最高月進度曾達到 160米。開挖循環作業的特點是一個工序接一個工序必須逐項按時完成,否則前一工序推遲就會影響下一工序,因而拖長全部時間。其中最主要的工序為鉆孔及出碴,所用時間占全部作業時間比例較大。
鉆爆法開挖采用的方法有全斷面開挖法和分部開挖法。
①全斷面開挖法:一次開挖成型的方法。一般采用帶有鑿巖機的臺車鉆孔,用毫秒爆破,噴錨支護。還要有大型裝碴運輸機械和通風設備。全斷面開挖法又演變為半斷面法。半斷面法是弧形上半部領先,下半部隔一段距離施工。
②分部開挖法:先用小斷面超前開挖導坑,然后,將導坑擴大到半斷面或全斷面的開挖方法。這種方法主要優點是可采用輕型機械施工,多開工作面,各工序間拉開一定的安全距離。缺點是工序多,有干擾,用人多。此外還有上導坑法、中央導坑法、下導坑法、臺階法、盾構法和掘進機法等。
4、隧道襯砌
隧道開挖后,為使圍巖穩定,確保運營安全,需按一定輪廓尺寸建造一層具有足夠強度的支護結構,這種隧道支護結構稱為隧道襯砌。常用的襯砌種類有就地灌注混凝土類、預制塊拼裝、噴錨或單噴混凝土、復合式襯砌。復合式襯砌是在噴錨或單噴支護之后,再就地灌注一層混凝土,形成噴錨支護同混凝土襯砌結合的復
合式襯砌結構。如遇有水地段可在兩層支護間加掛一層塑料板或做其他防水層。
發展趨勢 在隧道工程中,噴錨支護有可能取代構件支撐。噴錨支護的主要優點是支護及時,安全可靠,并能大量節約木材和鋼材。歐洲一些國家在較弱地層的大斷面爆破后,采用長錨桿結合噴混凝土做支護,已獲得成功。中國亦曾在老黃土隧道開挖中使用噴錨支護。自噴錨支護發展后,對較弱巖層也可進行全斷面開挖,以全斷面開挖取代分部開挖。
在巖石地層中采用全斷面開挖及噴混凝土襯砌,其質量好壞首先取決于光面爆破。運用新奧法原理,考慮圍巖自身承載能力,可在坑道爆破后盡早采用單噴或噴錨作初期支護,隨即連續量測位移,判定圍巖基本穩定時間,再進行二次支護,這樣可以建成較經濟的襯砌結構。
現代高度競爭的地下采礦與隧道工程要求成本集約,安全開鑿與巖石加固等程序步驟。采礦的機器設備必須安全可靠,并緊密跟隨工業持續提高的生產力與飛速發展的經濟步伐。掘進機開挖法正在不斷研究改進,并生產出各種新機械,其應用有廣闊前景。液壓鑿巖機不斷更新完善,使隧道開挖進度大大提高。光電測量儀器和激光導向設備的使用,使長隧道施工精確程度有所提高。目前,航空勘測、遙感技術、物探技術、巖層中應力應變的量測技術、電子計算機技術等的廣泛應用,使隧道勘測設計技術水平也有很大提高。精確爆破技術,水平鉆探技術和預灌漿技術的不斷提高,有可能提高隧道開挖過程的安全性,并能保證隧道工程的質量。
實習總結:
這次實習讓我對隧道工程方面的知識有了更近一步的了解,通過實地考察隧道,培養了興趣,對以后的學習都有很大的幫助。
在寫報告期間,我查閱了很多的資料,這讓我在隧道工程發面的知識更加充實,我發現,隧道工程,是一個技術含量非常高、并且施工要求非常嚴格的一類工程,我希望在今后的學習中,能夠更多的接觸有關隧道的方面的知識,我會積極努力地學習,爭取在隧道工程發面有比較好的發展。
第三篇:北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告vae
北京交通大學土建學院土木工程
橋梁方向認知實習報告
北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
目 錄
前言.....................................................................................................3 實習內容................................................................錯誤!未定義書簽。實習地點
一、盧溝橋及其附近鐵路橋............................................4 實習地點
二、慈獻寺橋....................................................................4 實習地點三、十三號城鐵輕軌橋....................................................6 橋梁基本知識補充............................................................................7 1.橋梁的構成..............................................................................7 2.橋梁的分類..............................................................................7 3.各類橋梁的基本特點...............................................................8 結
論.....................................................................................................9 建
議.....................................................................................................9 結束語...................................................................................................10
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前言
2011年10月29日,學院組織我們進行了土木工程橋梁認知實習。當天上午我們參觀學習了位于北京市豐臺區永定河上的盧溝橋以及它附近的一個鐵路橋,緊接著我們又依次前往西直門慈獻寺橋以及十三號城鐵輕軌橋。
實習目的:
對于土木工程的學習,我們不僅要注意知識的積累,更應該注意能力的培養,學院為了讓大家對本專業有更好的了解,給我們安排了本次外出實習,讓大家可以建立一個初步的專業基礎,對將來的學習起到一些引導作用。認知實習是土木工程教學計劃中的一個重要的實踐性教學環節,它對學生建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有著極其重要的影響。在參觀實習的過程中,聽著老師詳細的講解,真的可以學到很多平時在課堂上學不到的東西。本次實習不僅僅是一次外出學習,更是對課堂所學知識的補充。
本次參觀實習的目的如下:
1、實際觀察各種橋梁,初步認識并了解橋的結構;
2、通過自己實地的觀察和記錄,了解有關橋梁的知識。
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實習內容:
實習地點
一、盧溝橋及其附近鐵路橋
盧溝橋,在北京市西南約15千米處豐臺區永定河上。因橫跨盧溝河(即永定河)而得名,是北京市現存最古老的石造聯拱橋。盧溝橋全長266.5米,寬7.5米,最寬處可達9.3米。有橋墩十座,共11個橋孔,整個橋身都是石體結構,關鍵部位均有銀錠鐵榫連接,為華北最長的古代石橋。
在這里,我們主要參觀了解了它附近不遠處的一座鐵路橋。鐵路橋,顧名思義,就是承載鐵路線路的橋梁,它是鐵路線路的一個重要組成部分。鐵路橋梁荷載大,沖擊力大,行車密度大,要求能抵抗自然災害的標準高,特別是結構要求有一定的豎向橫向剛度和動力性能。本次參觀的鐵路橋是一座連續剛構橋,主跨內較柔細的橋墩與梁部固連在一起。該橋的橋墩采用的是單敦且較為纖細,以承受軸向壓力而不是彎矩為主,表現了柔性墩的特性,減小了沉降及徐變時產生的應力。
實習地點
二、慈獻寺橋
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慈獻寺橋位于北京交通大學南門外動物園路與高粱橋斜街相交處,是一座典型的連續梁橋。
慈獻寺橋的結構特征為:采用單柱式圓柱橋墩和箱型截面。單柱式圓柱橋墩剛性大,圬工體積小,但模板工程較復雜。箱型截面除了梁肋和上部翼緣板之外,在底部尚有擴展的底板,因此它能提供承受正負彎矩的混凝土承受區,并在一定的截面
面積小獲得較大的抗彎慣性矩而且抗扭剛度也特別大。為滿足橋面變形的要求,在兩梁端之間的位置上還設置有伸縮縫。在橋的端側,我們還能看到外置的排水管道,排水管道的設置可以防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋的耐久性。梁上的圓孔便于日常的維修與故障的排除。
連續梁橋是兩跨或兩跨以上連續的梁橋,屬于超靜定體系。連續梁在恒活載作用下,產生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內力狀態比較均勻合理,因而梁高可以減小,節省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少。連續梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結構,預應力混凝土連續梁橋是其主要結構形式,它具有接縫少、土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
剛度好、行車平順舒適等優點,在30-120m跨度內常是橋型方案比選的優勝者。
實習地點三、十三號城鐵輕軌橋
13號線的地鐵橋也是連續梁橋,橋梁采用的是直線設計,板支梁結構。并且在橋柱與橋梁連接的地方同慈獻寺橋一樣采用了橡膠支座來連接。橡膠支座的作用有兩個,一方面是將上部結構的作用力傳遞給橋墩;另一方面則是適應梁體因溫度、混凝土的收縮徐變及荷載作用下而引起的水平位移和撓曲引起的梁體轉動。從圖中我們可以看到,和慈獻寺橋一樣,輕軌橋也采用了板式橡膠支座。板式橡膠支座(GJZ、GYZ系列)由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。該產品有中夠的豎向剛度友承受垂直荷載,且能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩迨臺;有良好的彈性以適應梁端的轉動;有較大的剪切變形以滿足止部構造的水平位移;具有構造簡單、安全方便、節省鋼材、價格低廉、養護簡便、易于更換等特點。本品有良好的防震作用,可減少動載對橋跨結構與墩臺的沖擊作用。適用于中小跨徑的公路、城市橋梁和鐵路橋梁。標準跨徑20m以內的橋梁,一般可采用板式橡膠支座。板式橡膠支座又可分為矩形和圓形兩種,圓板式板式橡膠支座主要用于圓形橋墩的橋梁。板式
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橡膠支座的型號、高度等應根據實際的位移量及支座反力大小來確定。板式橡膠支座應盡量水平安裝,當必需傾斜安裝時,最大縱坡應≤2%。
橋梁基本知識補充
1.橋梁的構成
橋梁一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構,是橋梁結構安全的保證.包括(1)橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、(2)支座系統、(3)橋墩、(4)橋臺、(5)墩臺基礎.五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件,過去稱為橋面構造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明。
2.橋梁的分類
按用途分為公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、過水橋。按跨徑大小和多跨總長分為小橋、中橋、大橋、特大橋。
按結構分為梁式橋,拱橋,鋼架橋,纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)四中基本體系,此外還有組合體系橋
按行車道位置分為上承式橋、中承式橋、下承式橋 按使用年限可分為永久性橋、半永久性橋、臨時橋
按材料類型分為木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預應力橋、鋼橋 橋梁分類 多孔跨徑總長L(米)單孔跨徑L0(米)特大橋 L≥500 L0≥100 大橋 L≥100 L0≥40 中橋 30 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 小橋 8≤L≤30 5 梁式橋:包括簡支板梁橋,懸臂梁橋,連續梁橋.其中簡支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m.連續梁橋國內最大跨徑在200m以下,國外已達240m。 拱橋:在豎向荷載作用下,兩端支承處產生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大.理論推算,混凝土拱極限跨度在500m左右,鋼拱可達1200m.亦正是這個推力,修建拱橋時需要良好的地質條件.剛架橋:有T形剛架橋和連續剛構橋,T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多,不利于高速行車.連續剛構主梁連續無縫,行車平順.施工時無體系轉換.跨徑我國最大已達270m(虎門大橋輔航道橋)纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋):是建造跨度非常大的橋梁最好的設計.道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m,懸索橋可達1991m.組合體系橋:有梁拱組合體系,如系桿拱,桁架拱,多跨拱梁結構等.梁剛架組合體系,如T形剛構橋等.桁梁式橋:有堅固的橫梁,橫梁的每一端都有支撐。最早的橋梁就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹干或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土制成的長型中空桁架為橫梁。這使橋梁輕而堅固。利用這種方法建造的橋梁叫做箱式梁橋。 懸臂橋:橋身分成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。 拱橋:借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力。現代的拱橋通常采用輕巧、開敞式的結構。 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 吊橋:是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。 拉索橋:有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量,并將重量轉移到橋柱上,使橋柱承受巨大的壓力。 玻璃橋:純玻璃制成的一種橋梁。(平板橋) 廊橋:加建亭廊的橋,稱為亭橋或廊橋,可供游人遮陽避雨,又增加橋的形體變化。 結 論 為時一天的橋梁方向認知實習,使我們對橋梁方向所涉及的知識領域有了一個簡單的了解。雖然實習的時間比較短,但收獲還是很大的,在這一天的實習中,我們不僅實踐了書本上所學的內容,更了解了很多在書本上見不到的知識,實踐是對科學知識的最好檢驗,只憑在課堂上的學習,并不能掌握具體的系統的科學知識,尤其具體的施工經驗。在課堂上我們學習的理論知識,只有真正地應用到實踐中去,才算真正成為我們的一項技能。實習就是將我們在課堂上所學到的理論知識運用到工程實踐中去。這次實習告訴了我們把知識與實踐相互結合起來的重要性。更加明確地告訴我們要努力學習專業知識,努力使自己成為一名合格的工程師。 建 議 實習過程中人員比較多,老師講的東西同學們會聽不清,另外由于大家都沒吃午飯,注意力會分散。建議以后老師帶大音量的擴音器,并且中 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 午給同學們吃午飯和短暫的休息時間。 結束語 最后,由衷地感謝學院的安排,感謝此次實習的帶隊老師,感謝你們細心的講解,使我們在這次實習中收獲了許多知識。你們教給我們的不僅僅是專業知識,還有你們嚴謹負責的工作態度。 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 北京交通大學土建學院土木工程鐵 道認知實習報告 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 目錄 前言....................................................................錯誤!未定義書簽。 一、本次實習的內容....................................................................2 二、本次實習的目的....................................................................3 專論....................................................................錯誤!未定義書簽。實習地點、京張鐵路青龍橋站.....................錯誤!未定義書簽。結論....................................................................錯誤!未定義書簽。建議....................................................................................................9 結束語................................................................錯誤!未定義書簽。 前言 鐵路是國家重要的基礎設施,大眾化交通工具。鐵路在綜合交通體系中占有 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 重要地位。鐵路為經濟和社會的全面、協調、可持續發展,發揮著更加有效的促進作用。本次實習過程中,老師向我們詳細講述了一些關于道鐵方向的基礎知識,讓我們對鐵路有了一定的認識。 一、本次實習的內容 本次實習的目的主要在于通過教師和工程技術人員的現場教授以及施工人員的現身說法全面而詳細的了解相關材料工藝過程。實習的過程中,學會從技術人員和工人們那里獲得直接的和間接地生產實踐經驗,積累相關的生產知識。通過實習,學習本專業方面的生產實踐知識,為專業課學習打下堅實的基礎,同時也能夠為畢業后走向工作崗位積累有用的經驗。 實習不僅能讓我們早些了解自己專業方面的知識,還能讓我們多了解些專業以外的知識,讓我們早些認識到我們將面臨的工作問題,告訴我們要認真讀書,鉆研專業知識,擁有足夠的理論知識是進行工程實踐的基礎,本次實習讓我明白了作為一個工程建設人員,一定要有扎實的專業基礎,嚴謹負責的態度,才能夠做好一項工程,作為一個工程師,只有這樣才稱得上是一個合格的工程師 二、本次實習的目的 充分了解鐵路選線、鐵路軌道、公路路面等方面,包括鐵路種類、線路種類、展線方式、線路交叉等方面的內容。 專論: 實習地點、京張鐵路青龍橋站 實習時間:2011年4月10日 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 實習地點:野溪——斜河澗橋頭、京張鐵路青龍橋段 古北口區京通鐵路潮河關——桃山隧道 實習內容: 一)詹天佑人字形鐵路 京張鐵路連接北京豐臺,經八達嶺、居庸關、沙城、宣化至河北張家口,全長約200千米,于1909年建成,是中國首條不使用外國資金及人員,由中國人自行完成,投入營運的鐵路。京張鐵路所經地段高山峻嶺,又有7000余尺橋梁。特別是居庸關、八達嶺一帶,層巒疊嶂,石峭彎多,工程任務十分艱巨。詹天佑率領工程隊勘測定線,最終選定造價成本較低的一條線路——由西直門經沙河、南口、居庸關、八達嶺、懷來、雞鳴驛、宣化至張家口。這路線最困難的一段是南口至八達嶺一帶的關溝段,不單地勢險峻,坡度也很大。在八達嶺近青龍橋段,為了穿越燕山山脈軍都山的陡山大溝,在22千米線路區段內采用了“之”字軌道,列車在用折返方法攀斜;但坡度仍達33.7‰,要由兩部機車牽引。鐵路上有四條隧道,其中八達嶺隧道長1,092米,采用豎井方法挖掘,居庸關隧道長400米。另外有200米長的鋼架結構的懷來大橋。 如今這條鐵路仍在運營。實習過程中,我們見到了一列從山上行駛下來的動車。并仔細觀察了它是如何在軌道上運行的,將老師的講解與實際相結合,從而有了更加直觀的認識。 (二)軌道 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 軌道是鐵路線路的組成部分,這里所指的軌道包括鋼軌、軌枕、聯結零件、道床、防爬設備和道岔等。作為一個整體性工程結構,軌道鋪設在路基之上,起著列車運行的導向作用,直接承受機車車輛及其荷載的巨大壓力。在列車運行的動力作用下,它的各個組成部分必須具有足夠的強度和穩定性,保證列車按照規定的最高速度,安全、平穩和不間斷地運行。 1、鋼軌 鋼軌的作用是直接承受車輪傳遞的列車及其荷載的重量,并引導列車的運行方向。它必須具備足夠的強度、穩定性和耐磨性。若磨損厲害,會影響列車行駛速度。 鋼軌斷面形狀為工字形,由軌頭、軌腰、軌底三大部份組成。這個看似簡單的工字,受力好、省材料,具有最佳抗彎性能。 鋼軌的類型和強度以kg/m來表示。每米鋼軌的質量越重,它所承受的荷載越大。我國現行的鋼軌標準有50kg/m、60kg/m、75kg/m三種。為了提高線路的通過能力,我國鐵路正逐步淘汰小重量鋼軌,主要線路一般鋪設60kg/m或75kg/m的重型鋼軌。 我國鋼軌標準長度為12.5m和25m兩種,對于75kg/m鋼軌只有25m長一種。還有用于曲線內股的縮短軌,對于12.5m標淮軌系列的縮短軌有短40mm、80mm、120mm三種;對于25m軌的有短40mm、土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 80mm、160mm三種。 軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接,稱為鋼軌接頭。接頭處輪軌動力作用大,養護維修工作量大,接頭是軌道結構的薄弱環節之一。接頭的聯結形式按其相對于軌枕位置,可分為懸空式和承墊式兩種。按兩股鋼軌接頭相互位置來分,可分為相對式和相錯式兩種。我國一般采用相對懸空式,兩股鋼軌接頭左右對齊,同時位于兩接頭軌枕間。 2、軌枕 軌枕承受來自鋼軌的各向壓力,并彈性地傳布于道床,同時,有效地保持軌道的幾何形位,特別是軌距和方向。軌枕應具有必要的堅固性、彈性和耐久性,并能便于固定鋼軌,有抵抗縱向和橫向位移的能力。(1)木枕 軌枕起先采用木材制造,木材的彈性和絕緣性較好,受周圍介質的溫度變化影響小,重量輕,加工和在線路上更換簡便,并且有足夠的位移阻力。經過防腐處理的木枕,使用壽命也大大延長,在15年左右。 隨著森林資源的減少和人們環保意識的增強,當然也因為科學技術的發展,上世紀初,有些國家開始生產鋼枕和鋼筋混凝土軌枕,以代替枕木。然而,因為鋼枕的金屬消耗量過大,造價不菲,體積也笨重,沒有推廣開來,只有德國等少數國家還在使用。而許多國家從上世紀50年代起,開始普遍生產鋼筋混凝土軌枕。 另外木枕強度很低,在過渡段容易發生病態。(2)混凝土枕 鋼筋混凝土軌枕使用壽命長,穩定性高,養護工作量小,損傷率和報廢率比木枕要低得多。在無縫線路上,鋼筋混凝土軌枕比木枕的穩定性平均提高15~20%,因此,尤其適用于高速客運線。 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 軌枕因應用范圍不同,長度也不同。在我國,普通軌枕長度為2.5m,道岔用的岔枕和鋼橋上用的橋枕,長度有2.6~4.85m多種。每公里線路上鋪設軌枕的數量是根據鐵路運量和行車速度等運營條件來確定的,一般而言,在1520~1840根之間。不言而喻,軌枕數量越多,軌道強度越大。 (3)軌枕間距 軌枕間距與每公里配置的軌枕根數有關。軌枕根數應根據運量、行車速度及線路設備條件確定,并和鋼軌及道床等綜合考慮,合理配套,以求在最經濟的條件下,保證軌道具有足夠的強度和穩定性。軌枕密一些,道床、路基面、鋼軌以及軌枕本身受力都可小一些。同時,使軌距、方向易于保持,對行車速度高的地段尤為重要。但也不能太密,太密則不經濟,而且凈距過小,也會在一定程度上影響搗固質量。 我國鐵路規定,對木枕軌道,每公里最多為l920根,混凝土枕為l840根;每公里最少均為l440根。軌枕的級差為每公里80根。 符合下列條件之一的地段,正線軌道應加強,每公里鋪枕根數外,對混凝土枕每公里增加80根,木枕增加160根,當條件重合時,只增加一次,但不能超過前述允許最大鋪設數量。 a.在混凝土枕軌道R≤600m的曲線(包括緩和曲線和圓曲線)或木枕軌道、電力牽引線R≤800m的曲線地段; b.坡度大于12‰的下坡制動地段; c.長度等于或大于300m的隧道內線路。 3、道床 道床通常指的是軌枕下面,路基面上鋪設的石碴(道碴)墊層。主要作用是支承軌枕,把來自軌枕上部的巨大荷載,均勻地分布到路基面上,大大減少了路基的變形。道碴是直徑20~70mm的小塊狀花崗巖,塊與塊之間存在著空隙和摩擦力,使得軌道具有一定的彈性,這 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 種彈性不僅能吸收機車車輛的沖擊和振動,使列車運行比較平穩,而且大大改善了機車車輛和鋼軌、軌枕等部件的工作條件,延長了使用壽命。道碴的彈性一旦喪失,則鋼筋混凝土軌枕上所受的荷載比正常狀態時要增加50~80%。 (三)道岔作用及結構 道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備,通常在車站、編組站大量鋪設。有了道岔,可以充分發揮線路的通過能力。即使是單線鐵路,鋪設道岔,修筑一段大于列車長度的叉線,就可以對開列車。道岔分三部分:連接,轉折,尖軌。火車方向由扳道叉方向決定,一股道叉,道釘,軌距撐,保持軌距。信號燈,連接電路。夾板:連接鋼軌。 它的基本形式有三種:即線路的連接、交叉、連接與交叉的組合。常用的線路連接有各種類型的單式道岔和復式道岔;交叉有直交叉和菱形交叉;連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等。雙開道岔為Y形,即與道岔相銜接的兩股道向兩側分岔。在我國鐵路上,岔枕以使用木枕為主,近年來還設計和試鋪了混凝土岔枕及鋼岔枕。 木材的彈性和絕緣性較好,受周圍介質的溫度變化影響小,重量輕,加工和在線路上更換簡便,并且有足夠的位移阻力。經過防腐處理的木枕,使用壽命也大大延長。上世紀初,有些國家開始生產鋼枕和鋼筋混凝土軌枕,以代替枕木。然而,因為鋼枕的金屬消耗量過大,造價不菲,體積也笨重,沒有推廣開來。而許多國家從上世紀50年代起,開始普遍生產鋼筋混凝土軌枕。鋼筋混凝土軌枕使用壽命長,穩定性高,養護工作量小,損傷率和報廢率比木枕要低得多。 (四)鐵路選線 鐵路選線是對沿線地區社會、經濟條件所進行的勘察和研究,確定線路走向方案。除考慮地形、地質、水文等因素外,沿線的人口、資源、工農業生產水平、經濟據點的分布及交通運輸條件等因素也是正確選擇方案的重要條件。鐵路經濟 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 選線分為:①網性經濟選線。著重研究國民經濟發展水平和各地區的經濟聯系,尤其是大型礦產基地和重要工廠企業的物資流向,主要城市間的旅客交流,對鐵路網布局具有重大影響。越是長大的主要干線,經濟選線的意義越大。對那些局部性聯絡線的布局,主要取決于鐵路本身的技術經濟比較;②線性經濟選線。是在線路基本方向和接軌區域已確定的情況下進行的,著重解決線路走向方案、接軌點及建設規模等重大原則問題。線路走向方案著重考慮不同方案的沿線經濟貨源、經濟據點、人口分布、生產水平、交通條件等因素。接軌點的選擇著重考慮客貨流方向及接軌地點的發展前景。局部性經濟選線方案,由于對發展經濟影響不大,只是工程技術措施的差異,故主要靠技術經濟比較確定方案的優劣。交通運輸地理學對鐵路網合理布局規律的研究,可為經濟選線提供科學依據。 結論:這幾天的建工方向認知實習,使我們對建工方向所涉及的知識領域有了一個簡單的了解。雖然實習的時間比較短,但收獲還是很大的,這兩天的實習中,我們不僅實踐了書本上所學的內容,更了解了很多在書本上見不到的知識,實踐是對科學知識的最好檢驗,只憑在課堂上的學習,并不能掌握具體的系統的科學知識,尤其具體的施工經驗。在課堂上我們學習的理論知識,只有真正地應用到實踐中去,才算真正成為我們的一項技能。實習就是將我們在課堂上所學到的理論知識運用到工程實踐中去。這次實習告訴了我們把知識與實踐相互結合起來的重要性。更加明確地告訴我們要努力學習專業知識,努力使自己成為一名合格的工程師。 建議 在實習過程中由于同學們人數眾多,而帶隊老師畢竟數量有限,即使老師使用擴音器,也還是會有很多同學聽不清老師所講的內容,所以建議將單位分小,實現小班額,多班次,進行實習,效果可能會更好。 土建學院 北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 結束語: 通過此次鐵道和隧道方向的實習,使我對鐵路及隧道有了一個簡單的認識和了解,并激起了我學習它們的興趣,相信對我以后的相關課程的學習也會有很大幫助。印象最深刻的是身處京張鐵路時候,蜿蜒的山脈,巧妙的鐵路設計,讓我對詹天佑的崇敬油然而生。從事一項工作就要熱愛它,要把它作為自己畢生的追求。想到我國鐵路未來的發展,就更想把自己的專業知識學好,為這一條條軌道貢獻自己的力量。 土建學院 北京交通大學 橋梁工程認知實習報告 學院:土木建筑工程學院 班級:土木1209 姓名:茍鵬 學號:12232004實習時間:7月9日第四篇:北京交通大學土建學院土木工程鐵道認知實習報告 - 用于合并
第五篇:北京交通大學土木工程橋梁工程認知實習報告