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1、概况
宝兰线客专为一次双线,武威路中桥位于R=2000的圆曲线上,线路高度受站场布置控制。跨越甘肃省兰州市武威路,跨越角度为87°42′14″,武威路为城市道路,沥青路面,现状宽度为12.0m,较为繁忙。
2.主跨结构及设计资料
2.1桥梁跨度LP=80.0m,矢跨比1/5,拱轴线方程。吊杆间距6 m,采用双吊杆。系梁混凝土采用C55, 桥面宽,拱脚处16.60m,跨中15.00m。
拱脚处梁高3.1m,跨中梁高2.5m,截面形式采用单箱三室。拱肋采用外径为1.0m 、壁厚为20mm钢管形成拱肋,缀板厚度20mm,缀板外间距70cm,钢管外间距2.8m,拱肋矢高16.0m,钢管的钢材采用Q345D,拱肋内灌注微膨胀C55混凝土。
2.2二期恒载 包括线路设备重,人行道栏杆及扶手,电缆槽、挡碴墙、竖墙、防水层及保护层。取200kN/m计算。
2.3温度力 按整体升温25℃,降温25℃计算。
2.4限界计算: 表1
3.系杆拱计算分析
3.1拱肋计算
3.1.1拱肋截面换算
拱肋采用钢管混凝土哑铃形截面,两侧各设置1道“K”撑和“一”撑。
图2 拱肋截面图
考虑缀板,拱肋及拱肋内混凝土的换算容重:
=23.8kN/m3
考虑钢管内其余杆件:23.8×1.3=30.94 kN/m3
3.1.2拱肋的稳定检算
平面内稳定参照《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第5.2.13条计算。
计算得平面内稳定系数为33.8
平面外稳定采用MIDAD Civil2012软件计算,计算得平面外稳定系数为7.5
3.2系梁计算
3.2.1系梁纵向计算
采用桥梁结构分析系统BSAS软件对系梁部分进行计算分析,主要控制条件及计算结果:
表2
3.2.2系梁横向环框计算
1、单元划分及加载图示,纵向采用1m长
4.结语
本桥受制于城市道路及铁路线路高程控制,结构高度严重受限。采用一跨跨越的系杆拱结构,造型美观,结构简单,施工环节较少,施工方便,工期短、成桥快。文中详细设计过程,计算分析了结构、截面、稳定性等,对站场附近同类桥梁起到很好的借鉴参考作用。
参考文献
[1]李亚东.桥梁工程概论[M].成都:西南交通大学出版社,2001.
[2]范立础.桥梁工程(下)[M].北京:人民交通出版社,1987.
[3] 马胜双. 京沪高速铁路跨济兖公路钢箱系杆拱桥主桥方案设计 [J].铁道标准设计,客运专线铁路桥梁设计论文专辑.
每个刊物的字数都是不一样的,要是发省级刊物的话一般字数在2000字到3000字之间不等,一般多数在2500字左右
河南中级职称论文
轨道交通的轨道施工应用
摘 要:通过轨道的特征来介绍轨道 交通的施工流程及操作要点。
关键词:轨道交通;梯形轨道
1 前言
根据城市轨道交通的不断 发展,各大城市已进入到城市建设的,因为城市轨道交通关键在于城市居民区、商业区等繁华地段,因而需要满足可靠性高、成本低、维修少、振动低、噪音低、抗振性能高等,普通整体道床已经无法满足需求。
梯形轨枕轨道系统是由PC制纵梁和钢管制的横向联接杆构成的,形似扶梯,因此称之为梯形轨道,它是纵向轨枕的一种,具有既能够发挥轨枕本来的特性,大幅度提高荷载的分散能力,又可补充钢轨本身的刚性和质量的性能特点,可以说是轨枕的一种革新形式。
据统计,铁道的维护管理成本占总营运费的1/3,越是高速对轨道的整备条件的要求越高,梯形轨道系统通过改造车辆,轨道结构相互作用系统的动力特性,能够达到减少20%~30%的维护管理成本,这对促进经营改善起到很大作用。同时,车辆轨道结构相互作用系统动力特性的改善,能明显地减轻车辆轨道系统的冲击轮重。因此,在维护管理及环境问题的解决上有很大作用。
2 工法特点
梯子形轨道施工整体道床一次性成型,简化施工工艺,提高施工效率,每工日施工进度达到50m~75m。梯子形轨道施工后梯形轨枕能有效浮置,对其减振降噪性能有保障。
3 工艺原理
梯子形轨道施工采用“散铺法”施工工艺,施工前根据设计的轨道高度对梁面实际高程进行复核,当梁面高程不能满足轨道设计高度要求时,需要对桥面进行凿除处理。然后进行基底凿毛、清理工作,按照整体道床施工工艺进行铺轨基标测设,并用墨线在桥面上标记出轨道中心线、道床边线等,绑扎L形支座钢筋,然后吊装梯形轨枕就位,粘贴泡沫板,上扣件及钢轨,利用支承架调整轨道状态,再支设支座模板,检查轨道状态符合设计及规范要求后,利用混凝土输送泵进行支座混凝土一次性浇注,养生待混凝土强度满足要求后拆除模板,人工清除泡沫,从而形成浮置状态梯子形轨道,梯子形轨道施工断面。
4 施工操作要点
4.1 梁面高程、预埋筋的检查及梁面凿毛处理
在梯子形轨枕就位前完成梁面高程复核、预埋筋的位置和高度检查工作,若不符合要求要及时进行处理。梁面高程不能超过设计值2cm,对预埋钢筋高度、数量、位置也进行全面检查,对歪斜的钢筋要进行调直、锈蚀钢筋要进行除锈处理。为加强支座混凝土与桥面混凝土的有效结合,防止通车运营后支座混凝土在长期振动过程中与桥面剥离,对L形支座范围内桥面进行凿毛处理,凿毛点位间距为30~50m m,凿深5~10m m,凿毛后用高压水或高压风将基底面冲洗干净。
4.2 基线测设、放线
铺轨基标及加密基标的测设与普通高架道床相同,控制基标在直线地段每120m 设置一个;曲线地段每50m 设置一个;曲线起止点、缓圆点、圆缓点处各设置一个;加密基标在直线上每隔6m、曲线上每隔5m 设置一个;水准点间距宜为100m,标桩应与道床同级混凝土埋设牢固。另外根据梯形轨枕设计图纸利用墨线将L底座及轨枕位置标记在梁面上,梯形轨枕的编号、轨枕面标高也标记在对应位置处。
4.3 L形支座钢筋绑扎
支座钢筋采用基地集中下料,现场绑扎的施工形式,钢筋加工后集中存放,并将钢筋分类编号、做上明显标记,确保上料运输过程中钢筋种类不混乱。现场按图纸要求进行支座钢筋的绑扎,钢筋交接点用铁丝捆牢,钢筋铺设顺序为:底层、中间层、面层、板块端部,最后绑扎特殊部分加固钢筋,钢筋绑扎过程中严格按图纸要求设置好预埋管线。
4.4 梯形轨枕吊装、架设、调整
梯形轨枕吊装前,将WJ- 2 型扣件的橡胶垫板、铁垫板按要求安装在轨枕上。用起吊设备将梯形轨枕吊装至梁面对应位置上方,在梯形轨枕的凸形挡台吊装孔位置安装支架,移动轨枕使其基本就位,而后放置在梁面上。梯子形轨枕吊装时,其起吊点位四点,位置设在梯子形轨枕两端的连接钢管端部。轨枕就位后,可在梯形轨枕两端部的表面适当位置处,用红油漆做标记作为轨枕调整参照点,用千斤顶或专门工具调整轨枕的平面位置和高低,当达到要求后,将轨枕固定。
4.5 粘贴泡沫板
梯子形轨枕主要依靠减振垫及缓冲垫满足减振降噪作用,为保证施工完毕后的梯子形轨枕能与L形支座有效浮离,最大程度发挥梯子形轨道的减振降噪作用,在梯子形轨枕就位前,在梯子形轨枕底部(减振垫范围外) 用厚30mm 的泡沫板满贴,在梯子形轨枕外侧面(缓冲垫范围外) 用15mm 泡沫板满贴,泡沫板的粘贴效果直接影响到梯子形轨枕的减振效果,为保证泡沫板有效粘贴并防止施工过程中脱落,采用胶水先将泡沫板粘贴在轨枕上,然后再利用胶带进行绑扎加固,在浇筑混凝土前全面进行检查,防止泡沫板破碎和脱落。另外在粘贴泡沫板的时候注意泡沫板边缘与轨枕边缘平齐,粘贴的顺序是先粘贴底部的泡沫板,然后粘贴侧面的侧面的泡沫板。
4.6 钢轨及扣件安装
放置橡胶垫板I,将钢轨拨入铁垫板的承轨槽内。扣件组装时,钢轨内侧采用10号轨距垫,外侧采用8号轨距垫,安装弹条,按扣件扭矩要求拧紧T形螺栓。
4.7 轨道几何状态调整
钢轨及扣件安装完毕后,按照 《地下铁道工程施工及验收规范》要求对轨道几何状态进行测量和精调,注意不得使用轨枕支撑架的丝杠调整,使用千斤顶或其他专用工具进行调整,调整到位后将轨枕固定。
4.8立模板,浇筑混凝土
待钢轨精调完毕后,用高压水或高压风清洁梁面,立L形底座模板,进行混凝土的浇筑与养护,按《铁路混凝土与砌体工程施工规范》执行,另需注意以下事项:
从L 形底座的侧模上方浇筑。先浇筑 L 形底座水平部分,再浇筑垂直部分。浇筑时间间隔等要求按规范执行,并不得导致水平部分混凝土变形。
L形底座混凝土浇筑时,防止混凝土与梯形轨枕的减振垫之间出现空隙。
混凝土终凝后,及时松开扣件及接头夹板,以防止钢轨胀缩对混凝土造成损坏。混凝土浇注质量直接影响到梯子形轨道的减振效果及轨道状态,如果混凝土浇注振捣不密实,则梯子形轨枕减振垫与混凝土间出现空隙,直接影响到梯子形轨道的减振效果及轨道状态。
4.9 清除泡沫板
支座混凝土达到设计强度后,人工将轨枕底部及外侧面的泡沫板清除,从而使梯子形轨道依靠减振垫和缓冲垫浮置在L形支座之上。
5 结语
随着城市 经济和生活的 发展,人们观念的更新,我国的地铁建设也面临着新的发展。地铁车站内部装饰装修和城市综合开发将密切结合是必然的趋势。当然,要根据当时当地的具体情况和条件来确定其适当的规模。同时,创造出良好的地下环境和更具特色的 中国地铁车站建筑,将是我国建筑师为之奋斗的任务之一。
参考 文献:
[1] 铁道标准设计,北京地铁梯形轨道工程试验段考察报告.2006.
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1.2017年中级职称论文字数
2.工程类中级职称论文字数要求
中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
在进行隧道工程中,据笔者多年的施工经验,在隧道出口处一般而言岩石都风化破碎的厉害,在这种情况下进行对隧道的爆破,将会面临着比较复杂的力学特征,由于这些岩石的稳定性相对而言比较差,在进行爆破施工过程中,很可能会由于岩石的周围的应力方向发生的偏转或者是偏移,在这种情况下,很容易让爆破不够准确,难以满足隧道施工的要求,为了保证工程质量不得不进行重新爆破,这种情形下,很容易造成误工或者是出现一些安全隐患。伴随着我国的隧道工程施工规模逐渐扩大,施工环境越发的复杂,在对隧道开挖和爆破的过程中,要严格工程的结构设计,科学确定对隧道的爆破相关的参数,如此,可以很大程度的将爆破的振动损害控制在一定的范围之内。笔者在隧道中有过多年的施工经验,认为,在进行爆破振动控制过程中,要加强对爆破振动的强度监测,并结合相关的工程实际情况和爆破的振动强度,不断调整和优化爆破参数,如此,将更有助于加强对爆破振动的技术控制。
二.隧道爆破振动效应监测与分析
1.工程实例概述
在济南开元寺隧道浅埋段,隧道采用上下导坑方式爆破掘进,上导坑进口段前400 in虽然埋深浅,但上部为山坡林地,局部有基岩,对爆破振动影响并不敏感。只有当隧道进入400 m后,才穿越住宅小区,特别在隧道正上方的别墅建筑群距离洞顶仅20m,对爆破振动特别敏感。该隧道上导坑开挖断面为半圆形,面积达66 平方米,单循环爆破进尺可在3.5 m左右。根据目前国内常规施工机械装备条件,国内隧道爆破通常采用手风钻钻眼,掌子面设钻孔装药平台,炮眼直径为42 mm,炮眼深度4.0~5.0 m,采用楔形掏槽和周边间隔不耦合装药光面爆破技术。
2.隧道爆破振动效应监测与分析
在此工程中,常规的掏槽爆破形式如图1所示。在这一爆破方案中之所以将楔形掏槽区设置在上导坑的下部,主要原因是考虑尽量减小掏槽爆破对上部地面振动的影响。此外,由于“V”掏槽爆破技术较为成熟,对钻孔定向精度要求不高,岩渣抛掷较远,在国内得到普遍应用。但楔形掏槽应尽量使成对的斜眼同时起爆才能获得较好的掏槽效果,而且楔形掏槽爆破夹制作用大,所以引起的爆破振动较大。
上导坑浅埋段爆破掘进时,采用常规的单级楔形掏槽爆破,测得的地表振动典型波如图2所示。从图2分析,该爆破方案的地表爆破振动强度分布特点是:掏槽爆破引起的爆破振动特别强烈,其峰值大大超过了《爆破安全规程》规定的允许范围,其它部位的爆破(扩槽、周边、底板等)振动较小都没超过安全允许范围。
扩槽、周边、底板爆破振动较小的原因除了临空面条件较好外,高段位普通毫秒雷管延期引爆时间误差大也有影响,从扩槽眼和周边光爆眼的爆破振动波形和峰值特点分析,8段以上段位的雷管多孔同段爆破时振动波段明显分散…。段位越高、炮孔越多,其振动波分散越明显。所以安排高段位雷管多孔同段爆破,有时能适当减小爆破振动峰值。由此看来大楔形掏槽虽然爆破效果和技术经济指标较好,但因爆破夹制作用太大,引起强烈的爆破振动,必须调整优化楔形掏槽方案才能保证浅埋敏感区段的爆破振动安全。
三.降低爆破振动技术措施分析
虽然爆破施工是整个隧道工程的重要环节,但是其伴随着的振动也会造成很多的损害,比如造成很多潜在的安全隐患,威胁着整个隧道工程的安全施工。笔者将将结合多年的施工经验,从以下几个方面分析降低爆破振动的技术措施。
1.爆破振动跟踪监测
在加强对降低爆破振动的技术措施中,首先要做到的便是对振动实施科学严格的振动监测,要通过严密的振动监测寻找出爆破振动所带来的规律,在此基础上,结合工程的具体实际情况,合理的调整隧道的爆破方案,并做好数据的记录,并和原有的爆破方案作出对比,结合监测结果采用有效的爆破振动控制措施
2.减小爆破夹制作用
在进行爆破振动降低过程中,要能够据不同时段的隧道地质地貌情况,对掏槽的方案进行及时,科学,合理的调整,同时,要优化爆破过程中引爆的顺序,最大程度的减少爆破的夹制作用,如此,可以最大程度的降低整个爆破的振动作用。
3.充分利用雷管引爆延时分散性
在进行隧道爆破时候,在遇到隧道断面实施扩展,且已经扩展到扩槽或者是周边的眼爆破的情形下,就需要结合工程的实际情况和爆破的目标,安排高段位的雷管并安全引爆,在这种情况下,具有很好的爆破临空面积,雷管的点火延时分散性很好,在进行爆破设计过程中,可以结合工程情况适当的增加一些爆破炮眼的数量,不仅仅不会让爆破的振动强度增加,而且有助于让爆破施工的安全性增加,同时也能够让爆破取得更为理想的效果。
4.减小爆破单响药量
要想减少爆破振动所带来的损害,可以在爆破设计过程中使用一些高精度,延时性较短的雷管,或者使用电子雷管进行爆破,由于电子雷管可以据不同的工程实际情况设置任何的延时时间,而且不会受到段别数量的限制,在使用过程中,可以达到延时精确,错峰减震的爆破效果,在降低爆破振动的同时,也可以很大程度的让爆破的效率提高。
5.其它减振技术措施
在笔者多年的隧道爆破施工经验中,除却上面的一些降低爆破振动的技术措施之外,同时,也可以综合使用以下几个方面的减振措施。主要而言,主要是指辅助隔振措施,比如在实施爆破施工过程中,周边开槽,预裂隔振法等技术措施,也可以在保护物的周边结合工程的实际情况和爆破振动的强度开挖减振沟,通过多种减振方法的共同使用,提高减振的效果。
四.结束语
隧道的爆破施工是整个隧道工程的重要环节,科学的控制爆破带来的振动损害是整个隧道工程安全施工的客观要求,也是保证整个工程施工质量的必然举措,在此过程中,要加强对爆破振动的强度监测,综合利用多种减少爆破振动的技术措施,在此过程中,要加强对工程施工人员的综合素质培养,提高其安全施工意识,同时,要加强对爆破振动减振技术研究,不断引进先进的技术和机械设备,提高施工效率,确保施工的安全进行。
参考文献:
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[4]李启峰 兰青复线虎头崖隧道微振动爆破技术研究 [期刊论文] 《石家庄铁道学院学报》 ISTIC -2008年1期
[5]何章义 公路小净距隧道爆破振动控制技术研究 [学位论文]2010 - 西南交通大学:桥梁与隧道工程
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)08-0025-02
高职院校在社会服务方面的主要资源是人才、知识和技术,社会服务的主要手段和形式都依托人才、知识和技术,高等职业院校需要根据行业特点、所处区域社会经济特点,认准社会需求,结合学校已有资源,在实践中探索具有特色的服务模式。
实施“校企一体化”订单培养模式
高职院校在确定人才培养目标时应以企业需要为主体,构建课程体系时应以实践能力为主体,职业岗位的能力、标准及其岗位数量的确定应取决于企业的需求,因此,企业在人才培养过程中与学校同样起着主体作用。
南京铁道职业技术学院长期与南京地铁合作,每年接收大批培养订单,具备构建校企办学共同体的良好条件,可更好地发挥南京地铁在人才培养中的主体作用,实现校企一体化办学。
(一)理事会领导下的院长负责制
南京地铁公司与南京铁道职业技术学院联合成立办学共同体“地铁学院”,实行理事会领导下的院长负责制,理事长由地铁公司总经理担任,副理事长由南京铁道职业技术学院院长担任。理事由7名成员组成,其中地铁公司的领导和专家有4人,凸显办学共同体中企业的主体地位,从运行体制机制上解决了长期以来主体关系不明、企业积极性不高、合作比较松散、难以为继的“瓶颈”问题。同时,通过制定理事会合作章程,明确各方在校企合作机构中的权利与义务,以及相应的考核、奖惩等一系列管理制度。随着长三角地区城市轨道交通的快速发展,地铁学院将吸纳其他城市地铁企业加盟,为更多的城市地铁提供人才培养培训服务,逐步形成“1(南京铁道职业技术学院)+1(南京地铁公司)+N(若干城市地铁公司)”的理事会结构。
理事会负责地铁学院的管理制度制定、目标定位、发展规划、人事安排、人才培养等重大事项决策。地铁学院主要负责统筹人才培养方案制定、师资聘用、教学管理等方面的工作。在地铁学院的指导与统一安排下,由南京铁道职业技术学院相关二级院系和地铁公司相关部门联合开展教学实施工作。
(二)校企一体化运行机制
在办学过程中,地铁学院积极探索校企四个“一体化”运行机制,即管理一体化、育人一体化、资源一体化、文化一体化,形成校企一体,合作办学、合作育人、合作育人、合作就业的长效机制。
管理一体化 以理事会形式实现校企双方对地铁学院的共同管理。由地铁公司人力资源、培训、生产组织等部门负责人和南京铁道职业技术学院相关职能部门、教学单位负责人组成一体化的管理团队。在团队合作中取长补短,提高了专业教师的实践操作技能和对生产实践、企业文化的理解,同时也提高了企业技术人员的理论素养和研究水平。团队共同制定专业标准、课程标准,共同编写工学结合教材,建立双方员工相互任职的长效机制,在校企深度合作的过程中,实现互相支撑、共同发展的校企合作新局面。
育人一体化 严格贯彻“以职业能力为标准、工学交替为手段、企业参与为主导”的指导思想。校企双方按照职业岗位需求制定人才培养方案,将企业的生产经营活动与教学改革相互结合,在教学中不断融入新理念、新知识、新技术和新工艺。校企共同实施教学,引入企业评价模式,建立由学习过程评价、传统考试、职业技能鉴定、职业技能大赛等构成的人才培养质量综合评价体系,共同评价人才培养质量。近年来,订单班的毕业设计(论文)在企业完成,企业的技改项目和攻关难题成为学生实践技能训练和毕业设计(论文)选题的首要来源。学生在学校和企业两个场所交替学习,校企共同担负订单人才培养任务。
资源一体化 地铁学院教学团队由南京铁道职业技术学院教师和地铁公司专业技术人员组成。校企人员相互兼职、岗位互换;加强企业技术人员教学能力培训,提高教学水平;派教师下企业,提高专业教师的“双师”素质。校企双方可用于教学的资源向“地铁学院”全面开放,满足地铁专业学生实习实训的需要。在地铁公司建立具有校企深度融合特色、以职业能力培养为核心的稳定的校外实习基地,通过合作共管、共同建设、强化管理,不断提高校外实习实训基地建设质量,逐步实施校外实习基地的多功能开发,着重开发教学车间或教学工作室,建设了生产实景同步视频传输系统,初步实现了车间与课堂整合、学生与员工一体。
文化一体化 将地铁企业愿景、价值观念、经营理念、员工行为规范、企业精神等地铁企业文化融入课程,融入教学全过程,培养学生的职业素养和精神品格。校企共同编写了《地铁运营职业化员工读本》,通过开展“迈向南京地铁”系列活动、地铁志愿服务活动、地铁工程技术人员走进校园开设讲座等活动,将地铁企业理念和企业文化元素融入校园文化建设之中,为学生创造富有地铁文化特色的学习环境。
“校企一体化”订单培养模式将学院的人才培养、科学研究、社会服务三大职能有机地结合起来,不断碰撞出新的发展思路。
(三)校企共同构建科研平台
通过建设科研创新团队,集中学院内有限的人力、物力和财力,加强各专业之间的交叉综合,能够有效地提高学院的科研水平和科研成果的质量,提升科技服务能力。通过科研创新团队的组建,既培养了专业带头人,锻炼了科研队伍,促进了教师科研水平和教学水平的提高,又提高了学校的社会服务能力。
根据全国轨道交通的发展需求,南京铁道职业技术学院与南京浦镇车辆有限公司共建了江苏省轨道交通控制工程技术研究开发中心,开展了轨道交通控制工程技术领域的技术研究、产品开发和成果转化,针对轨道交通控制工程技术水平以及关键设备与应用技术,培养技术开发人才,开展轨道交通通信信号、机车车辆、铁道工程、供电、电气自动化、信息技术等职业岗位的技术技能培训。
南京铁道职业技术学院二级院系依托专业成立了轨道交通信号研究中心等机构,与企业共同开展课题研究,共同研发项目,同时也能够在资金、设备和技术等方面获得企业的支持。近年来,学院承接了南京地铁公司的《南京地铁远程诊断系统》、上海铁路局的《基于2006版微机监测信息分析应用的研究》等科研项目。
为保障学校科研创新团队功能的实现,学校在提供稳定充足的经费、办公实验场所、器材设施、充裕的时间等方面,给予可靠的保障,营造出宽松和谐的工作环境。同时,建立和完善科研和技术服务工作激励机制,充分运用科研和技术服务工作的政策导向作用来激励科技人员,创设良好的科技工作氛围,调动教师参与科研和技术服务工作的积极性、主动性和创造性。
“政企校”合作共建实训基地和轨道交通培训学院
校企合作是高等职业教育改革发展的动力。高职院校要坚持开放办学、互利双赢的校企合作方式,不断创新办学思路,充分利用行业办学的优势,挖掘行业资源,大力推动与行业企业的联动互动。高职院校要结合自身的办学特点,从地方经济社会发展出发,从培养职业人才的需要出发,尤其应重视研究依托行业产业求发展问题,加强学校资源配置,使有限的资源发挥出倍增、放大的作用。同时,高职院校应积极主动地开发自身的吸引力,使企业增强对校企合作“互利互赢”的信心。与企业开展多方面广泛的合作,积极帮助企业解决发展中遇到的问题,形成密切互动的关系,从而形成稳定的校企合作的关系。
南京铁道职业技术学院与铁道部安监司、上海铁路局、南京地铁公司等相关轨道交通企业充分发挥各自的优势,建立了政、企、校多方合作建设投入机制。实训基地包括高速铁路、地铁设备,高速铁路设备采用具有国际领先水平的CTCS-2级列车运行控制系统等新设备,并预留升级为CTCS-3级列车运行控制系统接口。地铁设备采用基于无线通信的列车控制系统(CBTC)及行车指挥系统(ATS)。
在实训基地建设过程中,校企加强合作,逐步完善基地的教学、科研、培训、职业技能鉴定、示范展示推广“五位一体”功能。一是教学功能,职业教育中的实习或实训,通常是在真实的职业环境中进行的。实训基地可以为铁道运输、信号、通信、机车车辆、供电等专业进行理论实践一体化教学,为多项技能实训提供真实的实验、实训环境。二是科研功能,为轨道交通的科研单位及合作院校、企业在高速铁路领域的科研开发提供试验平台和基础条件,为工程实验提供技术平台。三是培训功能,双方共同建立轨道交通培训学院,将轨道交通培训学院建成企校双方共同培训、共担就业、共铸文化、共谋发展的办学共同体,实行“融合管理、共享使用”的合作管理机制,填补国内高铁培训基地的空白,提升企业员工培训质量和后备人才培养质量,满足各路局技术培训、高速铁路新技术新设备技术培训、上海铁路局每年的技师培训、铁道部技师培训以及未来海外客户的培训项目。四是职业鉴定功能,用作铁路特有工种职业技能鉴定训练和考试的基地。五是示范展示推广功能,建成高速铁路工程施工的示范线,成为轨道交通新产品新技术、新工艺、新设备、新材料的对外展示的平台及推广应用基地。
社会服务是高等教育教学和科研职能的延伸,学校的社会服务能力建设任重而道远。高职院校要充分挖掘科研项目和社会服务项目中的育人功能,正确处理教学、科研与社会服务的关系,在学校的社会服务能力建设中,要根据各自学校的特点,加强科研、教学与社会服务之间的有机联系,发挥自身优势,服务注重实效,服务的内容和形式可以丰富多样。在社会服务过程中求得生存、发展,增强学校总体实力。建立长期合作、互惠互利有效的校企合作关系,努力开创高职教育的新局面,为培养高质量的高端技能型人才,更好地服务行业、区域经济发展做出应有的贡献。
参考文献:
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从1996年通过国家验收正式运行算起,牵引动力国家重点实验室正好走过十年峥嵘历程。两院院士沈志云教授、中国工程院院士钱清泉教授,以及风华正茂的年轻科学家张卫华教授、翟婉明教授等实验室新老核心人物率领实验室多个研究团队,勇于创新、善于创新,谱写了一首首辉煌的乐章。“十五”期间,交大牵引动力国家重点实验室在创新研究、成果应用和人才培养等方面都取得了令国内外同行瞩目的成就,已经成为具有110年悠久历史的西南交大高水平自主创新的一面旗帜。
以实验室副主任、“长江学者特聘教授”翟婉明领衔完成的课题“铁道机车车辆-轨道耦合动力学理论体系、关键技术及工程应用研究”刚刚荣获2005年度国家科技进步一等奖,并同时入选2005年“中国高校十大科技进展”。这项研究旨在解决中国铁路“大运量、高密度、客运提速、货运重载”超负荷运输模式发展进程中日益突出的轮轨动态安全问题,率先提出并创建了机车车辆-轨道耦合动力学交叉学科理论体系,建立了机车车辆-轨道统一模型,其成果更加符合超负荷轮轨动态相互作用的实际,在国际上被称为“翟-孙模型”,被列为当今该领域四大代表性模型之一。实验室研制的具有我国自主知识产权的机车车辆-轨道耦合动力学仿真系统,成为超负荷铁路轮轨系统动态安全设计技术平台,开发了机车车辆-轨道动态作用安全性现场测试评估技术,成功实施了包括秦沈客运专线高速列车、大秦重载铁路万吨列车在内的多项重大工程轮轨动态安全评估试验。
这项成果还广泛应用于我国铁路机车车辆开发设计、既有铁路提速改造、山区铁路扩能改造、重载运输、客运专线建设等近20个重点工程之中,解决了一系列工程技术难题,取得了显著的经济社会效益,为我国铁路现代化建设做出了重要贡献。
铁道电气化与自动化专家、中国工程院院士钱清泉教授主持研制成功国内首创的“电气化铁道远动装置”、“DWY系列多微机远动系统”等高新技术产品先后多次获得国家、国家教委、铁道部和四川省科技进步奖,成功地实现了向生产力的转化,在世行贷款国际招标项目中连续8次击败国外强劲对手,推广应用于国内近20条干线电气化铁路。“牵引变电所安全监控和综合自动化”是在国内率先实现牵引变电所的综合自动化和安全监控一体化系统,并在全国铁路推广应用。
据初步统计,“十五”期间实验室主持和主研国家攻关项目2项、国家“863”课题7项,主持国家自然科学基金重点项目2项、面上项目24项,省部科技发展项目65项,实施横向合作课题163项,国际合作项目7项,共获得省部级科技进步奖11项。
实验室400余篇,其中SCI检索60篇次,EI检索120篇次。公开出版专著2部,授权发明专利4项,实用新型专利10余项。
实验室人才辈出,在国内外有重要影响。除两位院士年过花甲外,其他均在40岁左右,实验室现任主任张卫华教授也就40来岁。他们当中有博士生指导教师25名,先后聘请“长江学者”特聘教授4名,国家杰出青年基金获得者3名,跨(新)世纪优秀人才培养基金获得者7名,全国优秀百篇博士论文获得者4名,国家“百千万人才工程”人选2名。另外有国家级突出贡献专家1名,省部级突出贡献专家12名,这样的团队在国内高校并不多见,形成了一个层次高、能力强、学科相容并互补的创新团队,并获得教育部创新团队基金和国家创新研究优秀科学基金资助。
院士请缨国际一流试验台横空出世
西南交大牵引动力国家重点实验室拥有世界先进的试验设备,而实验室的创建是在实验室的第一任主任、国际著名机车车辆专家、中国科学院和中国工程院院士沈志云教授的主持下完成的。沈教授长期致力于车辆系统动力学及控制的研究,早在1983年即发表轮轨非线性蠕滑力模型,在国际上被称为“沈氏理论”。1988年沈志云教授以睿智的战略眼光建议在我国建立机车车辆整车滚动振动试验台,在实验室里模拟400公里时速列车的运行状态,以此来研究、开发我国急需的重载和高速铁路新技术。国家批准这项计划后,沈志云调集交大各系所的骨干教师,组成专业配套的20多人的班子,领着这支队伍去车辆工厂做初步设计,到制造工厂监督每一道工序,检查每一个铸件、锻件。他监督着为一个篮球场大小的试验台基础浇筑了4000吨混凝土。结果设备一次安装成功。
像这样大规模、复杂的实验室,现在世界上只有两个,一个在德国,另一个就在中国西南交大。
而交大自行研制成功的机车车辆整车滚动振动试验台,在不少方面属世界首创。沈院士评价说,在中国,试验车在线路上记下信号,回来输入试验台就可以再现线路上的振动情况,这个功能在国际上是创新。同时,这个试验台还创造了左右滚轮独立激振的滚振结合试验模式,能模拟出轨道的各种不平顺现象,最大限度地仿真出列车的各种运行状态,从而保障列车安全运行。试验台建成后几乎承担了我国所有新研制机车车辆的试验任务,在机车车辆参数测定、运行品质检测、参数优化等方面做出重要贡献,加速了我国铁路提速和发展高速铁路的步伐。
试验台的建成极大地提升了我国在该领域的创新能力,使我国高速机车车辆试验研究能力达到国际先进水平,推动了我国高速、重载机车车辆的技术发展和装备的国产化进程。这个世界上规模最大、功能最强、技术最先进的机车车辆整车滚动振动试验台于1999年荣获国家科技进步一等奖,并被评为“中国高等学校十大科技进展”之一!试验台建成后,交大牵引动力实验室吸引了数名优秀的海外留学科学家扎根国内耕耘发展,他们说,这个世界一流的实验室能为每个研究人员提供良好的工作环境和发展空间。作为实验室学术带头人的沈志云院士为培养中国自己的顶尖科技人才竭心尽智,奉献自己的才华、经验与关爱,看到年轻的一代已挑起大梁,成果丰硕,年逾七旬的沈院士欣慰地笑了。
提速中国 誓让“铁龙”腾神州
近十年来我国自行设计研制的50余种新型机车车辆,包括机车、客车和货车都在这里进行试验,不仅测定被试车的性能,更是通过多方案优化试验,使设计车的性能得到优化和提高。我国机车、车辆的升级换代,铁路的一次又一次提速,列车舒适度和安全系数的不断提高,包括我国机车车辆的大量出口,都离不开牵引动力实验室里的这个“宝贝”试验台。
中图分类号:F407.1文献标识码:A
引言
岩溶是指水对可溶性岩石作用时,以化学溶蚀为主,水的机械作用冲蚀、潜蚀等为辅的地质作用所产生的一些现象的总称,也可叫做喀斯特。因为喀斯特作用形成的地貌,叫做喀斯特地貌。目前许多的研究者已经对其展开了多方面的研究,并且在一些领域取得了比较好的成就。但是,随着我国在岩溶地区建设的工程越来越多,在进行工程勘察时遇到的问题也就越来越多。虽然工程技术人员在勘察的过程中,也不断的总结了许多经验,但是岩溶地区的地质地貌繁杂多样,地质勘察技术还有待进一步的研究。
1岩溶地基的类型
岩溶在发育的过程中,可溶岩的表面常常会出现石芽、溶沟,并且表现的参差不齐,在底下的溶洞又常破坏岩体的完整性,岩溶的覆盖土层又受到溶水动力的变化而产生开裂、沉陷的现象。这些现象的存在不同的方面对建筑物地基的稳定性造成了威胁。因此,对岩溶地基的类型加以区分,也就显得非常重要。按照碳酸盐岩出露条件和其对地基稳定性的影响,可将岩溶地基分为以下三种:
1.1埋藏型的地基
在碳酸盐岩之上覆盖着的厚度大小不一的非可溶性岩,当其厚度和强度能够支撑起建筑物并保证建筑物的稳定性时,对于下部所发生的岩溶情况可不加以考虑。
1.2型的地基
型主要指的是由于地表只有较少的植被和土层覆盖,碳酸盐岩大部分在地表的情况。按照具体的情况细分,它又可以分为石芽地基和溶洞地基。
石芽地基:它所形成的的原因是由于大气降水和地表水沿,碳酸盐岩,在节理、裂隙溶蚀的扩展作用下形成的。这种石芽主要分布在山岭的斜坡上、岩溶洼地的边坡上和河流谷坡,石芽的表面表现的非常陡,而且溶沟和溶槽的深度有超过10米的,且与下部的溶洞裂隙相互连在一起。这就大大的导致了地基的不稳定,加重了施工的困难。
溶洞地基:它主要是由溶洞顶板的稳定性来决定的,而溶洞顶板的稳定性又主要是由岩石的性质、顶板厚度洞内充填情况以及溶洞形态和大小等决定的。
1.3覆盖型的地基
根据碳酸盐岩所覆盖的泥土,如风成黄土、残坡积红粘土等的厚度大小,可分为深、浅两种覆盖型。这种类型的存在对地基造成的影响主要是塌陷、不均匀沉降等,要稳定地基需从建筑荷载和土洞的共同作用两个方面来进行考虑。
2岩溶工程地质研究的现状
在进行岩溶地质的研究过程中,由于本身岩溶发育就存在着不确定性和隐蔽性,又常常使用随着桩基础,给工程的建设带来了极大的麻烦。在面对这些麻烦时,不少的方法和经验在一些学者和专家的总结下得以形成。比如,对于弹性体内存在的孔洞,受双向均匀应力场作用所形成的应力集中现象,有的学者采取用平面问题的有限单元法进行对溶洞的分析。有的学者和专家通过对覆盖型岩溶区的桩基础进行分析,找出适合建筑工程稳定性的最佳方式。这些研究和研究成果的出现,在对于我国进行岩溶地区工程建设地质勘察的问题上有着很大的帮助,在进行对这些资料的统计、分析上,可以总结出相应的合理的勘察方法。
3岩溶地区工程建设地质勘察的方法
岩溶地区的地质地貌情况非常的复杂,在进行勘查工作时,已经不能单凭槽探、坑探等传统的方法进行,只有在详细的了解岩溶地区的不同情况下进行才具有现实意义。因此在进行工程建设的的过程中,必须先进行地质的勘察。那么采取合理而有效的方法进行勘察就显得尤为重要。
3.1采用遥感技术
遥感技术用来探测识别目标物的整个发展过程的一种技术,主要运用电磁辐射的理论,将远距离的目标物辐射成电磁波信息,经过探测器的接受,传到地面的接收站,最后由接收站加工成具体的图像或数据资料。这个过程综合应用了现代物理学、电子计算机技术、数学和地学规律的相关原理。遥感技术的应用,能够大范围的将岩溶地貌形态显现出来,而且遥感图像能够从宏观上具体真实的将地表特征和地表的现象的关系显示出来,特别是在对岩溶层组划分和地质构造等方面特别的适用。
3.2采用地球物理勘探技术
将地球物理勘探技术应用到工程地质的勘察中,能够有效地提高工作质量,节省成本费用以及加快勘察工作的进度。它主要是对岩溶场地的各种参数进行详细的地质解释,因为人工的或天然的物具具有一定的“透视性”。这种方法也可以简称为“物探”技术,适用于地面、地下的测量和地下与地面之间的洞穴的测量。
3.3采用静力触探技术
静力触探技术的应用,可以精确的确定软土、粘性土以及砂类土的承载力,特别适用于对覆盖型岩溶工程的勘察。在进行勘察的过程中,这种技术主要是用来查明第四系的覆盖层中的隐蔽土洞的有无、规模、位置和疏松裂隙带的分布、范围。静力触探技术技术在一定的程度上可以代替物探技术,在探明隐蔽土洞和扰动土层方面具有明显的成效。
4结论
综上所述,对岩溶地区工程建设地质进行有效的勘察是非常有必要的。岩溶地区的喀斯特发育状况是一个非常麻烦的问题,它的不确定性及隐蔽性加重了技术勘察上的难度。因此,在进行岩溶地区工程建设时,我们必须针对具体的工作情况,在现实的地质地貌条件下,结合相应的地质勘察技术,详细的了解和地岩溶的相关变化情况,从而做出合理的工程建设方案。但是,在具体的勘察过程中,还有很多问题会出现,这些问题有可能是以前我们从来都没有遇见的,用现有的技术也无法加以解决的。面对这种情况时,只有不断地加强技术方面的更新以及寻找出新的技术方法,我们才能够更好的完成岩溶地质条件下的工程建设。
参考文献:
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随着我国的快速发展,有效的推动了我国铁路工程建设的发展,我国国土资源辽阔,地形较为复杂,传统工程地质勘工作存在严重漏洞,只能片面的对地表进行测绘、观察,已经不能满足实际的施工需求,尤其是一些长度较长,埋深超过千米的深埋隧道,此种方式已经不能满足实际的工作需求。综合勘察方法的应用就是依据工程的地形条件、地质特征等,实现了多种勘察方式的结合应用,保证了相关地质资料的准确性,同时,还能进不同的资料进行分析,为工程施工提供了准确的资料。
1 遥感技术分析
在实际工程分析,遥感技术的应用,有效的提高了工作效率以及质量,遥感图像能够准确的、直观的向工作人员展现地质的特征,同时, 还能展现出施工区域的地层、岩石结构、土壤、人文活动大不了,由于其自身的优势,它能够提供较为准确的影像地质信息,保证相关工作的顺利开展。另一方面,遥感技术能够获取信息的能力强,距离远、面积广,同时,还能明确各个不同地质要素之间的关系,尤其是一些断裂地势。通过相关实践证明,遥感技术的应用能够明确相应的地质信息。
通常来说,遥感技术主要应用在山区铁路工程建设过程中,在整个深埋隧道勘察工作具有重要意义,能够保证地质调绘工作的质量。科技的不断发展,推动了三维遥感技术的应用,提高了遥感技术工作质量,使得传统遥感技术纸上工作逐渐转变为计算机作业、二维平面解译逐渐转变为三维立体解译、低精度转变高精度,同时,还能实现工程地质材料的三维可视化。三维遥感工程图能够实现对工程的立体可视化,能够准确展现工程地表的地质状况、相关信息、地貌特征,高分辨率三维遥感技术的应用,打破了传统遥感技术应用的局限性以及盲目性,减少了工作人员的工作量,提高了工作效率,尤其是在一些地形较为复杂的环境中所取得的效果最好。
2 大面积地质调绘
地质勘察工作中,良好的测绘工作得是地质勘察工作质量的根本保证,地质测绘是从宏观到微观,通过定性到定量的一种工作方式,能够对施工现场的各种条件进行分析,制定合理的施工方案。
一般来说,在一些山区进行工作时,工作人员可以依据地势的轮廓以及相应的环境开展长大、深埋隧道的测绘工作,主要的工作内容包括:施工现场岩层条件特点、分布、规模、性质等,褶皱、断裂构造的分布,容易发生自燃灾害地区的分布等。
3 综合物探法分析
所谓的物探勘测工作是一种间接的地质勘测方式,经常采用的方式主要包括了:
3.1 电剖面法
一般你说,物探技术在电剖面的施工中,它们两者之间都会进行合作,只有这样才能取得良好的工作效果,另外,两者通过合作,对于地质工程中断裂带的研究具有重要意义。电剖面法在进行地质勘察的时候,主要的勘察的对象的沉积岩石所具有的电极差异。在水溶液中,具有一定的机理、岩石层等物质能够影响电阻率。
3.2 瑞利面波法
所谓的瑞利面波法指的是在实际的工作中,依据地下物质所具有的差异性,通过瑞利面波来实现地震探测的一种人工探测方式,在实际的探测过程中,这种方式的衰减速度慢同时还具有强大的能量,这种能量在不同的传播介质中,由于该介质的密度不同,就会出现频散的现象,一定程度上导致了频散曲线的变化。
3.3 地震勘测法
在实际的工作工程中,地震勘测主要包括了反射波法以及折射波法;通常来说,地震勘测法的主要工作原理就是通过对于波形的折射以及反射的规律进行分析,然后获取折射的深浅、地下反射面的形态以及构造等,这种方式具有较高的精准性,并且所勘测的结构单一,这是最为突出的特点,但是在实际应用过程中所具有的成本较高,所以,一般来说,我们通常说看到的物探剖面就是在矫正以后的图,另外,对于浅层折射法的应用具有一定的广泛性,能够运用于考古,但是这种方式容易受到施工现场的影响。
3.4 地脉动测试
通过相关的调查显示,地面的运动特征和大多数的震害有关系,如果在地震过程中,建筑物合周围环境中的物体产生共振现象,就会是建筑物的振幅增大,能够增加建筑物的破坏度,因此,通过专业的设备对相关的频谱进行记录分析,能够起到良好的防震作用。
4 实例分析
本文主要以某铁路工程为例进行分析,该工程全长1300km,横跨三个省份,有效的缓解道路运输紧张的局面。 但是在施工中需要开凿隧道,此工程中,隧道全长15.236km,最大深埋于415m,并且隧道洞身要经过三叠系和尚沟组紫红色灰紫色泥岩与细―中粒长石砂岩、砂质泥岩互层;三叠系下统紫红色厚层中细粒砂岩、粉砂岩夹薄层砖红色泥岩。
4.1 综合勘探方式的应用分析
(1)遥感技术。工作过程中,遥感技术的应用,有效的提高了工作质量。在前期的遥感勘测工作中,相关工作人员通过卫星发现,施工现场存在许多不良地质,例如:滑坡、崩塌等,随着勘测工作的进一步开展,遥感技术对于施工线路的优化具有一定的指导意义,保证了施工顺利进行。
(2)地质调绘。在遥感勘测工作完成以后,工作人员应该依据实际的施工状况,选择合适的比例,然后对施工现象进行地质调绘,同时,还要对隧道的进出口、浅埋段、断层等地方进行重点调查,此工程选用的比例尺为:1:10000和1:2000。通过相应的测绘所获取的信息有:工作人员明确了地层岩性以及其相应的接触关系,还有分界线;工作人员将相关信息和实际状况进行结合,明确了施工区域的特征、施工影响因素,并且依据实际情况制定了有效措施。另一方面,隧洞进口段的岩石特征主要为砂岩、泥岩互层,相应的倾斜角为 8°- 11°,同时,还明确了地下水的状况,能够帮助工作人员及时制定相应合理有效的措施。
(3)物探法的应用。工作人员在前期工作的基础上,对整个工程进行综合物探进行工作地址勘察;此工程主要采用电磁法。工作人员首先应该确定中线,然后再沿着中线进行探测,探测过程中,应该在隧底52.0mK处开始布置测点,其间距大约为30-60m。探测过程中,由于施工环境较为恶劣,工作人员及时的采用高密度电法对数据异常的区域进行物探工作处理,保证了工作的正常开展。测量过程中,DK453 +070 - DK453 +120两侧电阻率为50~260Ω・m,中间明显低阻异常,约为 10 -50Ω・m。通过相应的调查显示,剖面内部大部分都为岩出露,局部为黄土及黄土夹卵石土覆盖,其厚度大约为36m,该工程现象的环境较为复杂,工作人员只有依据实际状况,制定合理的应对措施,才能保证良好的施工进度以及施工质量。
5 结语
综上所述,地质综合勘察技术长大深埋隧道工程中的应用具有重要意义,不仅能够保证良好的施工进度以及施工质量,还能减少施工成本,保证施工单位的经济效益。在实际的应用中,工作人员应该积极的从工程的实际出发,选择合适物探方式,才能保证良好的工作质量。其结论如下:
(1)综合勘察是在充分搜集、分析研究既有地质资料的基础上,以遥感判译为先行,以大面积地质调查为基础,以综合物探和适量的深孔钻探为主要勘探手段,并辅以必要的孔内测试试验等的一种综合性的勘察方法,可以有效地控制和查明山区铁路长大、复杂隧道的工程地质和水文地质问题。我院的应用实践证明该方法是可行的,可明显地缩短勘探工期,大幅度地降低勘探成本。
(2)每一种勘察方法和测试手段都不可避免地存在一些局限性或弊端,因此,工程勘察中应根据工程实际需要的勘察范围、勘察深度和勘察精度,选择一种或几种恰当的勘察手段。
(3)铁路长大、深埋、复杂隧道工程地质勘察要求资料精度高、围岩分类准确,因此,采用综合勘察方法是必要的、恰当的。在工程地质勘察中,所选择的各种勘察手段要结合现场实际情况合理应用,并应对勘察成果进行系统地综合分析、研究,合理解释,提高勘察资料的质量,保证结论正确,为隧道工程的设计、施工提供合理、可靠的依据。
(4)铁路长大、深埋、复杂隧道综合勘察是一个由多阶段、多工种、多工序组合的勘察体系,建议建立统一的组织机构,统一领导,统一协调,分工合作。
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与国际工程教育相衔接的需要。为提高我国高等工程教育的国际竞争力以及提高我国高等工程教育的质量,做好加入《华盛顿协议》的准备,同时为了探索建立我国的注册工程师制度,促进工程教育与工业界的联系,2006年教育部会同有关部门正式启动了工程教育专业认证试点工作。学校积极参与认证工作,先后有交通运输工程、电气工程及其自动化、机械工程等多个轨道交通运输类相关专业通过教育部专业认证。在专业认证过程中,学校认识到建立“以学生为中心”的人才培养体系,提高学生“实践动手能力”,加强“工程教育界和企业界相结合”,建立“与国际高等工程教育专业相衔接专业标准”是极其重要的。学校在专业课程设计、教学内容、师资队伍、实践教学体系等方面需作出调整应对。
学校“卓越工程师教育培养计划”的思路
针对上述问题,学校在广泛调研国内外交通运输工程类专业人才培养现状、充分吸收各项教学改革的成功经验基础上,依托学校交通运输工程学科优势,加强学分制模式下的应用型、创新型人才培养研究,努力探索适合学校发展的人才培养新模式。教育部“卓越工程师教育培养计划”的实施,为学校的人才培养模式改革带来了契机,指明了道路。通过研究,学校认为“卓越工程师教育培养计划”主要有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程,二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才,三是强化培养学生的工程能力和创新能力。这正是解决学校所面临问题的良方。结合“卓越工程师教育培养计划”,学校坚持“以人为本,德育为先,因材施教,特色鲜明”的教育理念,快速培养造就一大批创新能力强、适应轨道交通行业发展需要的多种类型工程人才。
卓越工程师人才培养体系的设计思路。卓越工程师人才培养体系的设计思路是:在轨道交通特色型大学的办学定位的指导下,按照培养具有创新精神和创新能力的高素质人才的目标,通过科学的培养体制、合理的组织形式和高效的运行机制,构成先进的教育教学模式,使受教育者掌握教育内容,成为既定目标所规定的创新人才。卓越工程师人才培养的主要模式。根据轨道交通运输行业发展对人才规格的要求,学校在原有大类人才培养模式的基础上进行改革,初步构建起“3+X”和“4+X”两个体系、六种类型的卓越工程师人才培养模式。①根据行业对研究型拔尖创新人才的要求,设置“3+3+3”本硕博贯通和“3+5”直博的人才培养模式。根据学生培养的特点,突破传统培养阶段的界限,将本科生教育和研究生教育贯通,统筹设计课程体系。以“3+3+3”培养模式为主渠道,少量优秀学生采用“3+5”培养模式,前三年不分专业,研究生教育从第四年开始进入。该模式具有三大特点:本硕博贯通的人才培养方案;坚持大类培养和强化工程基础教育;突出科研能力和创新能力培养。②主动适应企业需求,灵活设置与企业联合培养的“3+1”和“5+0.5”模式。学生前3年进行基础知识和专业知识学习,第4学年由学校和企业共同制定培养方案,开设专门课程,并让学生进入企业结合岗位开展实习和毕业设计。
在“5+0.5”模式中,根据用人单位对急需人才的需求,从相关专业选拔大四学生在寒假和第8学期进行校企联合培养,学生寒假完成特定的课程学习,第8学期进入企业结合岗位开展实习和毕业设计。③根据行业对工程型拔尖创新人才的需求,设置“4+2”本硕贯通的人才培养模式。前3年在工程大类公共课平台上进行工程基础教育和在打通的学科基础课程平台上进行专业培养,第4年主要针对铁路行业需求,结合工程现场进行专业课程学习、工程实践和毕业设计,第5、6年结合企业创新需求进行研究生阶段培养。④根据用人单位对复合型人才的需求,设置“4+1”双学位人才培养模式。在第一专业工学学士学位培养的基础上,开展第二专业学士学位(如工程管理、工业工程、公共管理、外语)的复合型人才培养。如“工学+工程管理”的双学位模式,根据轨道交通行业现场对综合技术、管理能力的要求,对传统工程管理的教学体系进行重大改革,学生用四年时间取得本专业的毕业证和学位证书,同时延长一年时间完成工程管理专业的课程与论文,取得由国务院学位办统一颁发的工程管理第二学士学位证书。
学校卓越工程师教育培养计划的实践
改革人才培养模式,快速响应高速铁路国际化发展对人才的需求。2010年瞄准我国高速铁路大发展和走出去战略的大好机遇,我校以“3+1”模式与6个铁路局联合培养了44名大型养路机械维修与养护的卓越工程师;以“5+0.5”培养模式,与北京铁路局联合启动了“高速铁路卓越工程师国际培训班”,培养了50余名国际化的高速铁路卓越工程师和20余名“一专多能”卓越工程师,他们已在沙特工程现场担当重任。根据铁路单位对国际工程现场的需求,我校以工学+英语的“4+1”双学位人才培养模式培养了31名卓越工程师。今年,根据铁路单位对一专多能技术综合型人才的需求,我校又以工学+工业工程的模式培养了70余名卓越工程师。根据铁路行业部门,尤其是铁路设计院和工程局对专业能力精深的高水平工程人才的需求,按照“4+2”本硕贯通的人才培养模式,在2010年和2011年,我校与11个铁路单位依托此模式,联合培养了200余名轨道交通领域工程技术类拔尖创新人才。#p#分页标题#e#
加强校企合作,与企业联合培养国际高速铁路卓越工程师。学校瞄准中国在沙特等国家的高速铁路建设和运营管理方面对高速铁路国际化人才的战略需求,于2010年1月与北京铁路局联合启动“高速铁路卓越工程师国际培训班”,对签约北京铁路局的50余名2010届毕业生进行为期半年的工程实践能力、工程师素养和外语能力强化培训,并有针对性地进行阿拉伯语的基础训练和高速铁路专业外语能力的强化。在学校培训结束后,学生将到北京铁路局进行为期三个月的顶岗实习并完成毕业设计,部分学生将赴阿拉伯国家参加国际工程实践锻炼。近年来,学校已先后与铁道部客运专线、成都铁路局、成都地铁等多家用人单位开展校企合作,采用“3+1”(前三年采用大类培养,后一年与企业共同制定特殊培养计划)订单式联合培养的方式,陆续开办了动车司机、牵引供电、铁道工程、高速铁路司机、地铁等培训班,为高速铁路的建设和发展培养了数百名高素质的专业人才。引进与培养并重,为培养高速铁路卓越工程师打造国际化的教师队伍。
学校通过选拔具备国际化背景的优秀师资以企业挂职锻炼、出国考察学习、参与高速铁路工程项目研究和到国外工程现场实践等方式提升教师的工程能力素养和国际实践能力,同时面向国内外聘请高水平专家为学生授课,充实高速铁路人才师资队伍。为办好首届“高速铁路卓越工程师国际培训班”,学校专门聘请了阿拉伯语教师担任教学任务,为高速铁路卓越工程师培养提供高水平的师资保障。此外,学校充分发挥在轨道交通领域的优势,组织专家为高速铁路人才培养编写国际化培训教材和讲义,开展双语教学。完善组织机构,科学构建高速铁路国际化背景下的卓越工程师培养长效机制。学校在教育部“卓越工程师教育培养计划”的精神指导下,成立了“茅以升学院”和“詹天佑学院”。“两个学院”实行“大基础”、“实践教学”、“专业学习”的“新三段”人才培养模式,即前两年不分专业,做大人文、自然科学和工科基础的大基础,中间加强实践教学,突出强化专业特点。
中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号:
一、CA砂浆的配制及施工流程
1、CA砂浆的配制
(1)设备:调温调湿试验箱(SH-100),微机控制电子万能试验机(CMT5504型),温度计(TES-1310型),水泥胶砂搅拌机(JJ-5型),砂浆搅拌车(I/Ⅱ-s-L/G-600型)。
(2)试验室试验:先加水、乳化沥青、聚合物乳液和消泡剂,慢速搅拌30s;再加入干粉料;干粉料加完后,慢速搅拌30s,再加入引气剂,高速搅拌3min;再慢速搅拌30s。
(3)现场试验:按试验室确定的比例设定原材料数量及搅拌参数,启动搅拌程序,低速搅拌同时加入乳化沥青、水、P乳剂、消泡剂,全部加入后进入中速搅拌,加入干粉料、引气剂、减水剂;持续搅拌10s进入高速搅拌180s,再低速搅拌60s,卸入卸料斗低速搅拌卸入中转仓低速持续搅拌。
2、CA砂浆施工工艺流程
CA砂浆施工工艺要求特别严格,CA砂浆施工工艺主要包括轨道板检查、验收、安装和调整,CA砂浆灌注袋的铺设,CA砂浆的拌合、性能试验、灌注、养生和质量检查等。每个环节对CA砂浆的质量均有很大的影响,任何一个环节不满足规范要求,均不能进行下一环节的施工。特别是在CA砂浆拌合后的性能试验时,CA砂浆的温度、流动度和含气量等任何一个性能不能满足要求,均不得进行CA砂浆的灌注;另外在CA砂浆养生后的质量检验与验收时,如不能满足《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB10754-2010)时,需重新进行CA砂浆的灌注施工,确定的CA砂浆施工工艺流程见图1。
图1 CA砂浆施工工艺流程图
二、CA砂浆灌注施工质量影响因素
砂浆的灌注施工质量受多种因素的影响,这些因素主要有原材料、配合比、新拌砂浆的性能、灌注工艺、施工环境条件、养护环境条件、相关工序质量控制等。
1、原材料
CA砂浆是由乳化沥青、干粉料、聚合物乳液、水、引气剂、消泡剂、减水剂等多种原材料组成,每种原材料的质量都将直接影响砂浆的施工质量。
乳化沥青是砂浆的核心和基础,它的性质在很大程度上决定了CA砂浆的性能。CA砂浆的性能指标、揭板检查的结果都与乳化沥青的质量有密切的关系。干粉料通常是由水泥、细骨料、外加剂等按照一定比例经机械搅拌制得的均匀粉体材料。在抛开干粉料生产、运输过程中造成的离析影响外,干粉料对CA砂浆性能的影响实际上就是干粉料的各组分对砂浆性能的影响。水泥的质量直接影响砂浆强度、可工作时间、材料分离度和泛浆率指标,进而影响到揭板检查中充填层饱满度、充填层断面匀质性与密实性。细骨料的细度模数、颗粒级配直接影响到CA砂浆的材料分离度、泛浆率指标,进而影响到揭板检查中充填层表面有无沥青皮层、充填层断面匀质性与密实性。
细骨料的含泥量直接影响到砂浆的可工作时间、含气量指标,也对砂浆的可工作性、稳定有重大影响,进而影响到揭板检查中充填层饱满度、充填层表面有无沥青皮层、充填层断面匀质性与密实性。
外加剂的质量直接影响到砂浆的含气量、抗压强度、膨胀率、抗冻性和耐候性指标,进而影响到揭板检查中充填层饱满度。聚合物乳液的质量直接影响到砂浆的可工作性能、抗压强度、抗冻性和耐候性指标,进而影响到揭板检查中充填层饱满度。
引气剂和消泡剂的质量对气泡直径、气泡稳定性有重要影响。直接影响到CA砂浆的含气量、抗压强度、抗冻性和耐候性,进而影响到揭板检查中充填层饱满度、有无毫米级的大气孔积聚区或孔径>0.2 mm的
气泡聚集层。原材料的温度直接决定了砂浆温度,在各种原材料温度相差不是很大的情况下,砂浆温度≈乳化沥青温度±2℃。砂浆温度又直接影响砂浆的含气量、可工作时间,进而影响到揭板检查中充填层饱满度,以及砂浆的长期耐久性能。
2、配合比
砂浆配合比有理论配合比、初始配合比、基本配合比和施工配合比。砂浆施工过程中采用的施工配合比,它是在基本配合比的基础上,适当调整水、引气剂、消泡剂用量,通过试拌合、检测拌合物性能确定。水的用量直接影响到砂浆的流动度、抗压强度、泛浆率指标,进而影响到揭板检查中充填层饱满度。因为如果外加水量较大,灌注后泌水量必然较大,整个砂浆浆体体积损失就较大,容易造成充填层饱满度不满足要求(见表1)。
表1加水量与初始流动度关系
引气剂和消泡剂的用量对气泡直径、气泡稳定性有重要影响。在一定范围内增加引气剂用量可以起到提高含气量的效果,但是当引气剂用量增加到一定程度后,其对含气量增大的贡献就不明显了,而且还会影响砂浆的早期强度,并造成沉砂、泌水等病害;减少消泡剂用量可以明显地起到提高含气量的效果,但是当消泡剂减少到一定程度后,砂浆中会有大量有害的大气泡不能被消除掉,其对揭板检查效果和抗冻性都有不利影响(见表2,表3)。
表2引气剂对砂浆含气量的影响
表3消泡剂对砂浆含气量的影响
3、搅拌工艺
砂浆搅拌工艺为:先低速搅拌加入乳化沥青、聚合物乳液、水、消泡剂,然后调到中速加入干料、引气剂,再调到高速搅拌规定的时间,最后调到低速搅拌规定的时间。中速搅拌的速度如果过低,将会使干粉料不能及时分散开,造成干粉料在砂浆内形成聚集的结块,影响砂浆揭板的断面效果。高速搅拌的速度如果过低或是高速搅拌的时间过短,将影响砂浆的匀质性、含气量,进而影响砂浆揭板检查的匀质性;高速搅拌的速度如果过高或是高速搅拌的时间过长,容易使砂浆的含气量超标,并容易引入较大的有害气泡,并且可能造成乳化沥青的破乳现象,进而影响揭板检查的匀质性,见表4。
表4搅拌时间与含气量关系
4、灌注工艺
(1)灌注速度
灌注速度对砂浆揭板检查断面的匀质性有重要影响。如果灌注速度过慢,容易使充填层表面出现沥青皮层;如果灌注速度过快,灌注袋内的气体来不及排出,容易使砂浆内夹杂≥10 mm大气泡。一般情况下,灌注直线段“4962”板,时间控制在4~5 min,灌注曲线段“4962”板,时间控制在5~6 rain。整个灌注过程,遵循匀速灌注的原则,在灌注过程中保证砂浆的流速恒定,以保证整个砂浆层的均匀性。
灌注压力
灌注压力直接影响充填层饱满度。如果压力不够,将造成充填层四角不饱满,如果压力过大,短时间内将引起砂浆泌水量大,造成充填层饱满度不满足要求,在灌注过程中,要保证灌注漏斗中砂浆液面的高度恒定,以此来保证灌注压力恒定。
(3)施工工况
灌注后泌水现象可能导致出现的砂浆不饱满,四角下塌。所以灌注后,灌注袋进出浆口要预留长度约30cm砂浆,倾斜放置于三角木楔上,顶面略高于轨道板顶面(见图2),保证灌注结束后,灌注袋内砂浆具有一定的压力,以此来保证砂浆的饱满度。
图2 进出浆口
三、施工质量控制措施
1、灌注前做好砂浆拌合物的检测试验,保证温度、含气量、流动度等指标达到设计要求。
2、充填层厚度较小时,砂浆在轨道板与底座板间隙或灌注袋内流动的阻力较大,当砂浆的流动度较大时,容易导致充填层的两头和四个角充填不饱满。当充填层厚度较薄时,应选择流动度较小的砂浆灌注。
3、新拌砂浆的匀质性不好,则灌注的砂浆充填层不均匀,新拌砂浆的匀质性是保证砂浆充填层匀质性必要条件。新拌砂浆的稳定性不良,即砂浆灌入充填层后直到凝结硬化的这段时间内不能保持其匀质性,也不能保证砂浆充填层的匀质性。解决措施为保证砂浆的稳定性是使其能够快速并且匀质的充满砂浆袋。
4、新拌砂浆的含气量过大,尤其是孔径较大的气泡较多时,这些大气泡容易上浮在砂浆充填层的表面或在中间层积聚,形成气泡夹层或表层,或形成气泡积聚区,造成充填层匀质性不良。解决措施为严格控制新拌砂浆的含气量和气泡孔径。
5、灌注施工作业时,砂浆由中转仓流入灌注袋的流动过程中,砂浆输送管道的接口应密封,中转仓管道出口应埋入灌注漏斗砂浆液面以下,避免空气夹入。
参考文献
关键词: 滑坡治理;效果评价;指标体系
Key words: landslide governance;performance evaluation;indicator system
中图分类号:TU94+3.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)08-0042-04
0 引言
由于地质结构的复杂性和地域性特点,作用因素的多样性和变形机理的复杂性,至今还缺少全面系统的研究、分析、论证大型复杂滑坡和高边坡病害的勘察、设计和实施的方法,用以指导和优化病害的防治,减少灾害损失。
国内的郑明新[1]初步建立了一套比较完善的滑坡整治工程评价体系,该体系集工程地质理论、工程设计原理、现代数学方法于一体,做出了卓有成效的尝试,对后期的研究奠定了基础。房锐[2]针对我国公路建设过程中的边坡治理工程效果评价问题,分别从效果评价的方法、标准以及基于GIS平台的评价系统研发等几个方面开展了细致工作。田欢欢[3]结合滑坡的工程地质理论、结构理论、监测技术、数值模拟以及模糊数学等多种方法对公路滑坡的处治效果进行比较全面的综合评价。孙华中[4]通过现场钻探分析、室内试验、理论分析、数值模拟和滑坡监测相结合的综合分析方法,对中龙园山体滑坡的成因、稳定性分析、滑坡治理加固效果评价进行了系统的研究。
以上研究成果,丰富了滑坡灾害的评价方法。但这些研究主要局限于滑坡治理工程中单一措施防治效果的评价,如某种抗滑结构抗滑效果、加固支护效果、施工监测和处治效果以及采用各种软件数值模拟滑坡的稳定性的研究等,缺乏统一的评价方法、指标和准则,有的对评价系统的研发和应用也仅仅处于起步阶段。总得来说,滑坡治理效果的评价研究还不够深入,需要更进一步的研究。
本文尝试对滑坡治理工程效果评价做探索性研究,拟以滑坡治理工程效果评价体系的建立和应用为主线,以阐明本文采取的滑坡治理工程效果评价方法和评价体系的可行性。从而为奉节地区以及三峡库区众多复杂堆积体的稳定性问题起到一定的借鉴作用,也可为滑坡治理工程效果评价工作的开展提供有益的支持。
1 滑坡治理工程效果评价概述
滑坡治理工程效果评价是以治理效果为目标,借助科学方法和手段,对业已完成的滑坡治理工程的勘察设计工作与成果、治理工程实施过程与成果等要素进行分析研究,构建评价指标体系,建立评价模型,进行客观系统的计算分析,得出评价结果,以指导和优化病害的防治,减少灾害损失,从而为滑坡治理效果提供更好地保障。
滑坡治理工程的效果评价与前期评价存在较大的差别,具体如表1所示。与项目前期评价相比,滑坡治理效果评价还具有现实性、全面性、探索性、反馈性和合作性[5]等五个方面的特征。
2 评价指标的筛选原则和指标体系的建立
2.1 评价指标的筛选原则
在实际的滑坡治理工程项目综合评价过程中,应当注意的是,评价指标不宜太多,也不能过少。评价指标过多,存在重复性,会受干扰;评价指标过少,可能所选的指标缺乏足够的代表性,具有片面性[8~10]。
因此,在建立滑坡治理工程项目效果评价指标体系工作中,一般应该遵循系统性、一致性、可比性、可测性、相对独立性以及科学性等基本原则。同时,还应考虑以下特殊原则:①治理工程效果评价必须密切结合滑坡地质勘察结论;②滑坡治理工程设计以当时设计规范的控制指标为依据;③滑坡治理工程实施以工程合同、技术规范的质量标准为准绳以及以抗滑结构监测数据为基准。
只要坚持以上基本原则和特殊原则,才能更好地构建适宜的滑坡治理工程效果评价指标体系,从而使评价结果更能反映滑坡治理工程项目的真正面貌。
2.2 评价指标体系建立过程
针对滑坡治理效果评价多因素、多层次的特点,必须合理地构建一个适宜的滑坡治理评价指标体系,使大量相互关联、相互制约的因素层次化、条理化[6~9]。然而,要建立滑坡治理效果评价指标体系的工作难度较大,评价指标的数量的设定是非常重要的,必须坚持适度原则。所选定的指标必须反映滑坡治理过程的某种特征,应该在对滑坡治理过程总体综合分析的基础上,能全面反映滑坡工程的实际情况,并为管理部门、勘察设计部门等所接受。评价指标体系建立的一般过程如图1所示。
如图1所示,在制定滑坡治理效果评价指标体系的过程中,首先应搜集分析基础资料,提出项目评价的目标和影响因素,通过分析因素,筛选评价指标并明确各个指标之间的层级关系,从而初步拟定评价指标体系,再采用专家调查法,经过几轮专家咨询、意见反馈、统计分析和归纳等环节[7、10],最终以最后一次咨询确定滑坡治理效果评价指标体系。
2.3 滑坡治理工程效果评价指标体系的构建
构建滑坡治理效果评价指标体系就是众多指标组成的指标系统。在指标体系中,每个指标对滑坡治理不同阶段的某种特征进行度量,以全面反映构成滑坡治理工程的效果。因此,对于滑坡治理工程效果进行评价,应充分考虑各实施单位是否满足相应资质、符合文件精神、规范要求等;对滑坡性质和成因是否有正确的和恰如其分的认识;确认的滑动带(面)是否定位准确;采用的工程方案是否可行、设防位置是否合理、工程措施是否经济;关键部位实施质量效果如何及工后监测质量如何等以综合评价滑坡治理效果。
根据以上滑坡治理工程效果评价所应包含的评价内容,采取多种方式征求滑坡专家意见,初步建立了滑坡治理工程评价指标体系,如表2。
3 工程实例分析
3.1 滑坡概况
重庆奉节至云阳高速公路项目是国家高速公路网中上海至成都高速公路G42的一部分,是连接我国东部、中部及西南地区的重要横干线,总长70.67km。
挖断村滑坡位于重庆奉云高速B9标段内(里程:RK85+930~RK86+170)[12],该路段共发育有四个滑坡:古滑坡、老滑坡、浅表层滑坡及新生滑坡(如图2所示),本项目主要针对挖断村新生滑坡治理进行探讨。
针对挖断村滑坡性质的复杂性,通过边坡坡率调整,治理措施采用了支档、锚固、排水三种综合治理工程措施,包括抗滑桩、锚杆框架、仰斜排水孔和截排水沟以及附属工程(如图3所示)。本工程于2007年11月开始实施,2011年3月工程完工,总治理费用4000余万元。
3.2 依托指标体系评价滑坡治理工程效果
针对重庆奉云路挖断村滑坡,从该滑坡的工程勘察、工程设计及工程实施的安全性、合理性、经济性系统分析了该滑坡的治理工程效果。
工程勘察评价:通过对中交一院提供的工程地质勘察报告进行认真分析梳理,对挖断村滑坡的性质、成因、稳定性等有了正确的认识。挖断村滑坡的坡体结构异常复杂,先后经历了数次构造运动和后期地貌改造。勘察资料(图4)显示,该滑坡的主要滑体物质为古滑坡堆积物[12]。同时,认为挖断村滑坡是在综合环境条件作用下的产物,其中地层岩性破碎是滑坡形成的根本条件、工程活动是滑坡变形的主要原因、地下水的影响以及连续降雨是滑坡产生的激发因素。
工程设计评价:中铁西北院凭借其丰富的滑坡治理工程经验,针对挖断村滑坡性质的复杂性,通过边坡坡率调整,采用了支档、锚固、排水三种综合治理工程措施[13],包括抗滑桩、锚杆框架、仰斜排水孔和截排水沟以及附属工程。特别是对抗滑结构的选择和布置从技术、经济角度做了合理的选择(表3为国内典型滑坡治理费用对比),其受力也是显而易见的。经众多部门、专家的反复论证研究后,决定采用“一次根治、分期落实”的治理措施理念,提高了施工效率和效果,降低了工程造价。
工程实施评价:中铁十三局在施工过程中,以工程合同、设计文件、技术规范规定的质量标准为准绳,严把质量关,使工程施工有序进行。工后由西北院及重庆市地质灾害防治工程技术研究中心对奉节挖断村滑坡的20根抗滑桩进行了基桩检测,经室内分析计算,其中Ⅰ类桩12根,Ⅱ类桩2根,Ⅲ类桩6根(如表4所示)。通过宏观的现场调查和对地表和深部位移监测资料综合分析(如图5所示),挖断村滑坡治理工程质量从整体上看,效果良好。滑坡的变形是一个缓慢、持续、长期的季节性、间歇性较强的过程。随着时间的推移,由于各种复杂的原因,挖断村滑坡产生如路面裂缝变形,部分桩身、锚索质量遭到了破坏,随季节变化个别桩的位移变形速率增大等现象,需长期观测其动态及地质条件的变化,将动态设计与后续动态施工紧密结合,根据情况进行必要的加固措施,如锚索补张拉,设置排水隧洞,增设支挡工程等。
总之,经历了历史上构造作用以及后期滑坡的改造,挖断村滑坡坡体结构比较复杂,新生滑坡发育在古滑坡体上,主要由路堑施工开挖造成的,是典型的工程诱发滑坡。通过采用支档、锚固、排水三种综合治理工程措施。工后2年变形监测表明,该滑坡整体治理效果良好,坡体逐渐趋于稳定,主体抗滑支挡结构工作状态正常,但个别结构存在损坏现象,应引起运营主管部门的高度重视。
4 结论
①建立了以滑坡体本身作为一级评价指标,而工程勘察、工程设计、工程实施作为二级评价指标,以及以15个三级评价指标为方案层的滑坡治理评价指标体系。通过现场的专家调查证明,该指标体系的合理性、可操作性和一致性较好。②依托指标体系对挖断村滑坡的治理效果进行系统评价:通过对挖断村滑坡的工程勘察、工程设计及工程实施的安全性、合理性、经济性进行系统分析,表明该滑坡整体治理效果良好,坡体逐渐趋于稳定,主体抗滑支挡结构工作状态正常,但个别结构存在损坏现象,应引起运营主管部门的高度重视。
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[13]中铁西北科学研究院有限公司.奉节一云阳高速公路挖断村滑坡治理工程设计说明[R].兰州:中铁西北科学研究院有限公司,2008.