铁道工程技术论文汇总十篇
时间：2023-03-21 17:00:34
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇铁道工程技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。
篇（1）
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0117-02
职业教育实践教学体系是职业教育内涵的核心，可以说，职业教育实践教学体系决定职业教育人才培养目标的实现。土木类专业实践教学体系的研究，是目前土木类专业亟待解决的问题，不建立符合本专业人才培养目标的实践教学体系，就无法进行具有实际意义的专业实践教学，更谈不上提高实践教学水平。
一、实践教学体系的基本框架
我校2000年与哈尔滨铁道职业技术学院联办五年制铁道工程（地下工程）技术专业；为整合教育资源，促进社会紧缺人才的培养， 2002年设立石家庄铁道学院职业技术分院齐齐哈尔校区，开设铁道工程技术和道路桥梁工程技术等专业，2005年增设地下工程与隧道工程技术专业。从此，我校走上了交通职业的发展之路。从2002级学生入校时起，我们就开始探索建立职业实践教学体系的问题，跟踪土木类专业技术的发展，开展实践教学，在完成理论教学的同时，努力构建实践教学体系。
实践教学体系包括教学实践（含实验、现场教学）、课程设计（专项实践）、实习（生产实习）和毕业实习（集中实践）等内容。 就土木类专业而言，树立实践教学与理论教学并重的观念，确立实践教学改革的核心地位，并组织和鼓励师生参加实践教学环节的改革，从而建立起以教学实践为基础，学期专项实践为补充，实习集中实践为重点的实践教学环节的完整体系。具体方案如下：
“三年不断线”的实践教学架构是以教学计划为依据，从实践教学的时间上考虑的，主要体现“全过程实践”的原则，是指将实践教学贯穿到整个理论教学过程中，学生在学习期间参加实践的时间不断线。以“密切联系实际”为原则，安排教学实践。
二、实践教学的实施过程
在实践教学过程中，我们首先对教学大纲和实践教学时间进行分解，在“三年不断线”的框架下，安排好课程实践教学环节，保证实践教学时间，确保实践教学质量。我们的主要做法是：
在第一学年的专业基础课教学活动中，按照理论教学与课程实践1∶1的要求安排实践教学（如：建筑材料、工程测量、工程制图），培养学生专项实践能力。
在第二、三学年的专业课教学活动中，在保证完成教学计划的同时，适时增加和调整教学内容，培养学生综合实践能力。
在第三学年现场实践环节，提出“结合实际自主选题，根据现场实践内容拟定题目，努力提高现场实践质量”的要求，由学生根据本专业的综合培养目标和教育要求，结合岗位选题。对指导教师的资格严格把关，要求指导老师对选题、论文撰写、毕业答辩等各个环节都要认真审阅、指导和签署意见。学生结合顶岗实习开展实践教学，是其实现自身价值、达到适应岗位的需要。由于所选课题切合实际，既深化和拓展了学生的知识面，锻炼了学生的实际动手能力，又可以使学生为今后发展打下良好的基础。
三、实践教学体系的基本建设
（一）提高认识，加强实践教学基地建设。
1.确立实践教学在职业教育的核心地位
“职业教育要培养二十一世纪与我国社会主义现代化建设要求相适应的、具备综合职业能力和全面素质的、直接在生产、服务、技术和管理第一线的应用型人才”。要培养技术应用型人才，就应重点培养学生动手能力和实践能力。2003年起，我们首先在铁道工程技术和道路桥梁工程技术两个专业进行试点，削减理论教学学时，并对理论课进行整合，加大实践课的学时。当然，各专业普遍增加实践教学学时，必须有足够实验实训基地才能满足教学要求，面对这样的形势，我校逐渐认识到建立实验实训基地的重要性和迫切性，决心加大实验实训基地建设力度，并达到职业院校的教学计划中对实践课时的要求。
2.加大实验实训设施的投资力度，突出职业特色，强化实验实训手段。
职业教育由于其自身的特点，要求有较大的资金投入，为了走好职业教育之路，学校加大了对实验实训基地建设的投资力度。几年来，学校每年投入资金数百万元进行实验实训基地建设。
（1）加强实训基地建设，完善职业教学手段。
职业教育应以技能训练为主，因为从社会经济发展的需求看，交通工程既需要一批理论研究、工程设计人才，更需要一大批将设计图纸转变成产品的技术应用型人才，而这正是我们培养人才所要达到的目标。我们培养的学生应具有一定的理论知识，同时具备较强的实践动手能力。基于这种认识，我们在原有的一些基础实验室和专业实验室的基础上，建立了一批新的实验室和实训基地，并对各专业实验室进行了整合。我校现有校内测量实训基地两处：水平角观测基地、全站仪观测基地；校外实习基地三处：牙克石实习基地、碾子山实习基地、市郊实习基地。在此基础上学校投入专项资金建立了“计算机软件开发实训基地”、“铁道工程信号实训基地”、“土木工程实训基地”。我校土木类专业实习实训基地及实训岗位详见表1。
（2）突出测量、CAD绘图在实践教学环节中的重要作用。
随着交通工程的飞速发展，测量、CAD绘图的广泛应用，我们非常重视发挥测量、CAD绘图在各专业实践教学中的作用。测量、CAD绘图训练课针对学生的兴趣，上课时多利用仪器、模型，培养学生的专业兴趣；通过学习兴趣小组的动手实践，让同学们体验“专业成就感”。重视技能课，对于基本技能如测量、专业识图、绘图等定期举行技能大赛。这些都使学生可以具有岗位竞争力，对学生提高实践能力，强化动手能力起到了很好的作用。这样，学生上岗后很快就能适应工作需要。
同时，我们注意在实践教学中开发教学课件及自制施工录像，这样不但可以提高学生学习的积极性和学习的趣味性，还可以提高实践教学的效率。我们配合认识实习购买了“土木工程概论”课件，同时，结合桥梁工程和铁路轨道课，自制了“铁路预应力后张梁预制” 和“线路维修”施工录像，不仅节约实践教学的成本，又很好地达到了实训的目的。
另外，我们更重视发挥实物在教学中的重要作用，现已建成工务实训基地、桥梁实训基地、涵洞实训基地、道路实训基地，进一步提高了教学效果，提高了学生学习的积极性。
3.加强校企合作，建立校外实训基地。
由于社会岗位发展变化很快，校内的实习实训条件不可能完全满足实践教学要求，而且也不可能搞大而全。让学生到生产岗位进行实训、比模拟岗位更加具有真实性，可以使学生更快适应生产一线的要求，更加适应经济建设的需要，也可以补充学校实训条件的不足和缺陷。为此学校建立了几十个校外实训基地。
（二）积极探索，建立实践教学体系。
经过几年的努力，目前我校已形成了以培养技术应用能力为主线的“五双教学模式”即：理论教学大纲和实践教学大纲的“双纲”并举；理论教学课堂和实践教学课堂并行的“双课堂”制；理论教师与实践教学教师结合或两者兼能及专兼教师结合的“双师”施教；学生实行“毕业证”加“岗位资格证” 的“双证”齐发；理论教学体系与实践教学体系并重的“双轨”同步。
1.制订实践教学计划和实践教学大纲
我们在制定理论教学计划和教学大纲的同时，制订了各种实验、实习、实训的教学计划和教学大纲，学生按照大纲的要求完成包括实习、实验、实训在内的实践教学环节，并完成相应的报告，单列成绩的实验课（实践课）要进行单独考核，主要考核学生实验（实践）技能、实验（实践）报告质量，重点考核学生的实际动手能力，成绩记入学生成绩册。这些成绩将会影响到学生的升留级以及毕业。
2.实行双课堂教学方式
我们在校内设有实习基地，在实习和技能培训期间随时可以进行理论教学，这样理论教学和实践教学可以交替进行，以便取得最佳的教学效果。
3.加强实践教师队伍建设，培养双师型教师。
能否培养出具有实践技能的高技能人才，与是否能建立和形成一支高水平高素质的师资队伍紧密相关。一方面我校不断加强教师队伍建设，采取了引进和转培的形式加强实训指导教师队伍建设，学校鼓励一些文化基础课教师选修第二专业和培训一项技能，还鼓励专业教师到现场进行职业技能培训，取得相应资格的技能培训教师证。在政策的鼓励下，学校大多数专业教师都获得“双师证”，他们多数都能兼任两门以上课程。另一方面，我们对新引进的青年教师进行实践教学方面的培训，如派到现场进行培训。此外为了弥补实践教师不足问题，学校还积极引进和外聘部分现场经验丰富的高级技术人才，建立了外聘教师人才库，充实实践教师队伍，收到了良好的教学效果。
4.实行“双证书”制度
实施职业教育应当根据实际需要，同国家制定的职业分类和职业资格制度相适应，积极推行毕业证书和职业资格证书两种证书制度。通过学校学业考试和有关部门组织的职业技能鉴定两个方面的考核，促进职业能力的提高。我校是黑龙江省测量职业技能鉴定站，除负责本校的学生技能考核外，还承担着全市七区九县中职对口升高职的测量技能考核任务。我们从2006年开始在铁道工程技术、道路桥梁工程技术、地下工程与隧道工程技术专业进行试点，拟合作建立职业技能鉴定站，可以进行测量工、绘图员、桥隧工、线路工等中、高级工的职业资格培训和考核。学生实行“毕业证”加“岗位资格证”的“双证书”制度。
四、实践教学实施过程中存在的问题与思考
经过十几年的探索，我校实践教学体系正逐渐形成，为培养土木类专业人才提供了有效的保障。其成效从我校毕业生的就业情况充分体现出来，我们的毕业生受到了用人单位的普遍欢迎，每年就业率高达95%以上，我们学校的学生就业观念切合实际，愿意到现场一线工作，有较强的实践动手能力，受到用人单位的好评。正是由于我们的学生就业率高，所以近几年，我校土木类专业的学生数量呈逐年上升趋势。
但在实施过程中仍存在重视集中实践环节，轻视课程实验的现象，平时教学与现场实际仍有脱节现象，专业课时略显不足，部分实践性教学环节比较薄弱，都在一定程度上影响了学生质量。由于学生自主选题，相应地增加了管理难度，对指导教师及学校的教学支持服务系统提出了新的更高的要求。
总结实践教学体系建设的经验，我们有如下思考：
1.加强实践教学体系建设是发展职业教育的必然要求
教育界对于职业教育的特色基本形成了共识，其中最重要的特色就是它的实践教学。可以说，没有实践教学体系就不能称其为职业教育，也就没有中等职业技术教育的立足之地。
首先，我们的学生仅仅知道一些理论知识而没有实践技能，在实际工作中是毫无用处的，也是毫无岗位竞争力的，因此加强实践教学体系的建设，加强学生实践能力的培养在职业教育中是十分重要的。其次，加强实践教学环节还可以使学生能够更好地掌握和消化所学理论知识，提高学习的积极性和主动性。因此，我们的铁道工程技术、道路桥梁工程技术专业的学生，由于掌握了测量技术和CAD技术，就业时表现出较强的竞争力。几年来，我校的土木类专业毕业生已在工程局及路局享有良好的声誉。
2.加强实践教学体系建设是社会经济发展对职业教育的内在要求
随着我国社会经济的发展，随着全球经济一体化的形成，社会需要大量交通技术型人才（实用型，技术应用型），这些人才正是职业教育所要培养的，那么，如果作为职业学校没有一套完善的实践教学体系，就培养不出合格的社会经济建设需要的人才。我们通过对工程部门的调查，现场缺乏大量一线的能解决现场问题的技术型人才，可以讲，这类人才已出现了供不应求的情况。目前，大多数职业院校在建设实践教学体系时，碰到的问题就是经费问题，应该充分利用社会资源进行实践教学，建立一些校外实习基地，实现资源共享。这样可以较少的投入取得较好的效果。
篇（2）
1 隧道衬砌的成因;
1.1 设计粗糙，建设、监理单位工作随意性大
个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺，任意变更原设计。隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界，造成衬砌混凝土厚度不足。结构形式与受力不协调由于土质围岩组成状态的不同，导致洞室周围各处受力状态的不同，而现在的设计却存在着设计粗糙、结构形式单一，盲目类比不加深究的现象。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。未开展监控量测工作，仅凭经验来确定二次衬砌的施作时间，安全可靠性差，造成二次衬砌超设计荷载承受围岩压力。部分工程监理机构由业主的内部人员组成，监理工作失去了独立性。
1.2 施工因素及其引起的裂缝；
施工因素可以说在整个隧道的建设过程中是最不确定的一个因素。之所以提出这个非技术原因，是因为施工因素已经成为造成隧道衬砌裂缝的重要原因。大多数工程的施工并未按施工技术的要求进行动态的设计和施工管理。尤其在施工的过程中没有认真的对待量测环节，当然也就不能以量测资料指导设计和施工。 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时 调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍.采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差.盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后 没有进行混凝土的潮湿养护.夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬期施工时采取的防寒 保温措施不力。这些对工程技术要求的断章取义或认识不清最终导致了各种各样的工程事故的发生，也导致了最终的工程质量问题。
2 隧道衬砌的基本类型；
2.1 施工缝（接茬缝）
施工过程中由于停电、机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间，继续浇筑混凝土时，原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理，或者凿毛后没有用水冲洗干净，也没有铺水泥砂浆垫层，就在原混凝土表面浇筑混凝土，致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。
2.2 拉裂缝。
由于隧道衬砌混凝土的干缩、热胀冷缩和衬砌外侧围岩阻碍了衬砌的自由胀缩，在衬砌内部产生温度应力。混凝土抗拉强度远远低于抗压强度，故常能抵抗升温时产生的压应力，而难以抵抗降温时产生的拉应力。一般混凝土所能承受的降温只有7一l0℃，都可能在隧道衬砌内产生环向和纵向裂缝。这些裂缝不仅影响隧道衬砌的受力，而且是隧道渗漏水的通道。
2.3 荷载变形裂缝
仰拱和边墙基础的虚碴未清理干净，混凝土浇筑后，基底产生不均匀沉降；模板台车或堵头板没有固定牢固，以及过早脱模，或脱模时混凝土受到较大的外力撞击等都容易产生变形裂缝。荷载变形裂缝在隧道衬砌混凝土病害中占有的比例逐年增大，已经引起了广大工程技术人员的重视。
3 隧道衬砌的质量控制措施；
3.1 提高设计精度
加强工程前期地质工作，为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料，提高设计的质量。有针对性的进行精细设计针对不同的受力特点在断面形状、局部受力强度等方面进行深入细化设计，使结构与应力达到协调统一。如加强土质围岩中洞室开挖后初期稳定与长期受力变化特点的研究，更好的指导设计与施工加强地下洞室应力变化基础方面的研究，弄清各类地下结构在土层中的受力特点，研究土质围岩中地下洞室长期应力的变化情况及各种不同情况下土中应力的相应变化。着重研究在新奥法后阶段土层中应力的变化情况，明确在各种不同的地质条件下，土的物理力学参数随时间的变化情况，以此指导设计。
3.2 加强施工管理；
加强施工管理，保证工程质量在洞室开挖管理、混凝土质量管理、量测控制管理、施工工序等方面加强管理，杜绝塌方事故的发生，以严格的管理制度保证工程质量。提高钻眼技术水平，优化钻爆参数，提高光面爆破效果，加强隧道开挖断面检测，严格控制超欠挖，为衬砌施工创造良好的条件。一次衬砌施作时间，应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显，需提前进行二次衬砌时，必须对初期支护或衬砌结构进行加强。严格按施工规范操作，灌筑混凝土后，应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光，终凝后浇水养护；模板应有足够的强度、刚度和稳定性，应支在坚实地基上，有足够的支承面积，开防止浸水，以保证不发生下沉；在浇筑混凝土时，加强检查，凝土强度达到1．2N／mm2以上，方可在已浇结构上走动。
3.3 做好工程监理
严格监理旁站制度。监理对策为隧道监理工程师对每一循环拱架安装均严格检查，督促施工单位按设计要求的支撑方式实施。检验制作质量，钢支撑是在室外分片制作，制作时要求在平地上按设计尺寸放样制作加工，监理对策为由专业测量监理工程师对钢支撑规格尺寸在室外进行测量检查，合格后方可用于施工。通过掌子面现场踏勘、摄像、照像、超前地质预报等方式收集相关信息，充分发挥各参建单位在工程建设中的主体责任，经各方会议分析讨论，及时确定合理围岩支护方案，及时调整支护参数。采用管棚及超前小导管注浆，钢支撑及格栅拱架，锚喷混凝土相结合的初期支护手段，使开挖顺利进行，有效地度过了隧道浅埋、平层开裂、软弱岩层等不良地质段，同时合理的支护参数也是初期支护质量的有效保障。监理部通过科学的组织管理，使监理部监理人员充分了解了对隧道工程施工进行科学监理的方法，并在工程监理中经常进行监理理论及实践探讨。将有效的技术措施和管理措施相结合，有效地提高了隧道初期支护的施工质量。监理部也从本工程监理工作中积累了丰富的隧道工程科学管理方法及质量控制手段。
4 结束语：
客运专线隧道衬砌裂缝的治理是一项综合性很强的施工技术，它需要有经验的工程师及时分析施工进展与现场施工数据，调整原设计方案施工细节，加强质量管理，以便施工措施更能符合病害实际情况，从而避免在治理段重新产生新的病害。
参考文献：
[1]铁路隧道设计规范（TB1003）。2001.2001.9
篇（3）
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：
[1]周世青.高职院校社会服务功能的现状及思考[J].高教论坛，2009（12）：112-114.
[2]戴勇.校企合作服务战略性新兴产业发展的探索与实践[J].中国职业技术教育，2011（33）：36-38.
[3]吴学敏.高职教育实训基地建设的理念与策略探讨[J].中国职业技术教育，2011（33）：92-95.
篇（4）
摘要： 随着地下空间的不断开发利用，涌现出很多关于地下工程的相关研究。通过分析地下水的布局以及与岩土体的相互作用，来分析地下水渗流-应力耦合的效应影响。
关键词 ： 地下水；地下空间利用；岩土体；效应
中图分类号：TU452 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）03-0077-02
作者简介：王帅（1984-），男，河南商丘人，硕士研究生，研究方向为岩土工程。
0 引言
随着我国城市化建设的不断发展，基础工程建设的规模和工程难度越来越大，伴随的工程事故时有发生。研究表明，在地下施工过程中，存在地下水渗流场和地应力场耦合作用问题，主要表现在岩土的变形引起岩土渗透性能的改变，导致流体孔隙压力发生改变；流体孔隙压力的改变使得岩土体的应力状态发生变化，同时岩土体的物理力学性质发生改变。大量的地下工程研究和实践表明，在地下岩土体开挖中进行流-固耦合分析是十分必要的。
1 地下工程地下水及与岩土体的相互作用
地下水的存在方式主要有两种，一种为吸附水或称约束水；另一种为重力水。而重力水与岩土体的作用是工程实践中考虑的重中之重。
1.1 对岩土体的力学作用 ①岩土体接触面上静水压力分布。在多孔介质中，渗流对某一接触面上的静水压力，服从流体的静水压力分布，即任一点上的静水压力p为：p=rwh。式中，rw为水的容重；h为计算点的水头。②骨架间渗流作用力。颗粒表面上的力一般可概括为两部分：一是垂直颗粒周界面的水压力；二是与颗粒表面相切的内摩擦角即切力。这两个力的合力fo称为渗流作用力。该力作用在每个颗粒骨架上的大小和方向不同，如果考虑体积为V的土体，则可将其中各颗粒骨架所受的力fo求和后再除以体积V，即可得到单位土体中颗粒骨架所受的渗流作用力：
1.2 地下水对岩土体力学性质的影响 地下水对岩土体强度的影响主要有3个方面：①地下水通过物理的、化学的作用改变岩土体的结构，从而改变岩土体的内聚力C和内摩擦角φ值；②地下水通过空隙静水压力作用，影响岩土体中的有效应力从而降低岩土体的强度；③地下水通过空隙动水压力作用，对岩土体施加一个推力，即在岩土体中产生一个剪应力，从而降低岩土体的抗剪强度。
2 渗流——应力耦合分析基本理论
2.1 渗流场主要方程
2.1.1 平衡方程 根据渗流场中微元体的平衡可推得空隙流体的静力平衡方程即：
3 实例分析
3.1 工程简介 某市地铁5号线和平西桥站~北土城东路站区间隧道在设计里程范围内下穿小月河及樱花西桥。小月河自西向东横穿樱花西桥，河床两侧为浆砌片石挡墙，河床底部为素混凝土基础；隧道走向与小月河的一致，地层从上之下一次为：填土、粉质粘土、粘土夹粉细砂等。由于小月河对地层水的补给作用，此段地层含水饱和，水位埋深为3.2~4.8m。
3.2 桥基响应数值模拟分析
3.2.1 计算模型 为了计算建模方便，计算模型中未考虑降水井模型，而是采用等效的方法来模拟降水效果。
3.2.2 分析结果 ①水位下降10m时，可降至隧道底部，达到设计要求，此时地表最大沉降为21.37mm，桥基最大沉降为19.56mm，地层和桥基的变形基本一致，桥基之间的差异沉降不到2mm，相对控制标准而言，累计沉降?燮40mm，差异沉降?燮10mm，降水期间桥基没有安全隐患。②计算分析表明，在该地层中，每降水位1m，引起的地表和桥基的沉降值约为2mm，实际降水深度变化时，可以根据此进行重新估算，降水所引起的差异沉降很小，可以忽略不计。③通过与实际的监控测量数据比较，分析表明数值模拟方法及模型的建立是合理的，所取得的分析成果为施工决策提供了重要的参考依据和指导。
4 结论
通过实例的验证，我们可以知道，地下水的渗透对隧道施工的重要性。对于地下工程有待于我们继续研究，特别是地下工程的时空效应，地下工程群洞效应的研究，地下工程的耐久性等。只有这样不断的研究才能形成更系统的理论知识，更好地服务于实践。
参考文献：
[1]吴波.城市地下工程技术研究与实践，2008：118-120，131-133.
[2]黄家祥，张晓春.城市地铁工程的地下水问题分析[J].岩土工程界，2007，11（1）.
[3]纪佑军，等.考虑流-固耦合的隧道开挖数值模拟[J].岩土力学，2011，32（4）.
[4]鲁志鹏.考虑地墙渗漏影响的地铁基坑安全性状研究[J].地下空间与工程学报，2010，6（2）.
[5]王国权，等，城市地下空间开发对地下水环境影响的初步研究[J].工程地质学报，1999，7（1）.
[6]杨宇文，等，非饱和土的流固耦合理论及在隧道工程中的应用[J].中国科技论文在线.
[7]梁冰，等.低渗透地下环境中水-岩作用的渗流模型研究[J].岩石力学与工程学报，2004，23（5）.
[8]介玉新，等.城市建设对地面沉降影响的原因分析[J].岩土工程技术，2007，21（2）.
[9]庄乾城，等.地铁建设对城市地下水环境影响的探讨[J].水文地质工程地质，2003（4）.
[10]毛邦燕，等.地铁建设中地下水与环境岩土体相互作用研究[J].人民长江，2009，40（16）.
[11]文全斌.地铁施工中关于地下水治理问题的分析[J].Foreign Investment In China，2009（4）.
[12]王建宇.对我国隧道工程中2个问题的思考[J].铁道建筑技术，2001（4）.
[13]张向霞.考虑渗流应力耦合的地基变形分析[J].科学技术与工程，2009，9（12）.
[14]朱洪来，等.流固耦合问题的描述方法及分类简化准则[J].工程力学，2007，24（10）.
[15]刘云贺，等.流体-固体瞬态动力耦合有限元分析研究[J].水利学报，2002（2）.
[16]刘庭金，等.水位下降对地铁盾构隧道的影响分析[J].现代隧道技术，2008.
篇（5）
为了贯彻落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》的文件精神，2006年11月开始，教育部和财政部启动了“国家示范性高等职业院校建设计划”，计划在2006年至2010年期间重点支持建设100所示范性高职院校。2009年11月，教育部组织召开了国家示范性高职院校建设三周年成果展示会。2010年，根据《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》精神，教育部、财政部联合下发了《关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》，扩大国家重点建设院校数量，在原有已建设100所国家示范性高等职业院校的基础上，新增100所左右国家骨干高职院校，2015年完成全部项目验收工作。经过国家级和省级示范校以及全国骨干校建设，高职院校的人才培养工作在专业建设、课程建设、师资队伍建设、实训条件建设等方面取得了长足进步与发展，发挥了很好的导向作用。
一、相关概念的界定
（1）示范性高职。所谓示范，是指做出可以作为他人效仿学习的标准或榜样。因此，示范性高职是指能够很好地实现培养技术技能人才目标，在领导能力、专业建设、师资队伍建设、人才培养模式、课程体系与教学内容改革、实训基地建设、社会服务等方面取得突破和创新的模范院校，能够对其他高职院校建设起到引领和示范作用。示范性高职应当具备的示范作用主要体现在：①发展定位和办学方向上起到模范带动作用;②在人才培养模式、课程建设、校内外生产性实训基地建设上成为改革的先锋;③在学生职业技能和素质的全面养成、人才培养质量保障体系、就业指导与服务上树立起标杆。（2）铁道类专业。铁道类专业不能算是一个学术性的分类，只能说是一个具有较鲜明行业背景的概念。从广义上讲，它可以是与铁路交通运输有关的车、机、工、电、辆所有专业的集合;从狭义上讲，按照教育部学科、专业目录分类，铁道类专业关联工学和管理学两大门类，涉及交通运输工程、信息与通信工程、土木工程、车辆工程、电气工程、工商管理等诸多专业门类。
二、示范性高职铁道类专业内涵建设的要求
（1）示范性高职铁道类专业内涵建设的特点。示范性高职铁道类专业内涵建设的特点有三。一是不再追求发展的数量和规模，转向追求专业整体利益。二是将铁路快速发展对高职院校的考验转化为学院发展的内在动力，追求人才培养质量的提升。三是树立科学的教育质量观，创设一个持久、深入推动内涵建设的环境。（2）示范性高职铁道类专业内涵建设的要求。示范性高职铁道类专业内涵建设，应该以专业建设为核心，紧密依托铁路行业，深度融合铁路企业，推进人才培养模式改革、师资队伍建设和实训条件建设，形成办学更加开放，工学结合更加紧密的局面，从而实现社会认可度高、辐射能力强、行业特色鲜明的办学目标。具体需要把握以下几个方面：①突破传统的学科性，突出专业培养目标的职业性。②增加教学内容的实用性，突出专业教学的实践性。③依托行业企业的导向性，突出高职办学中的企业性。④加强教师培训，着力打造“双师型”的专业教学团队。⑤以综合职业能力培养为基点，构建基于工作过程的教学模式。⑥注重学院与生产岗位的融通性，建设具有生产性、开放性的实训室。
三、示范性高职铁道类专业内涵建设存在的问题
（1）专业建设方面存在的问题。一是建设方案多是粗放型的建设模式。主要表现在专业建设的重点还放在专业数量的发展上、放在实训基地的建设数量上、放在建设资金的数量投入上，而在人才培养的改革、创新和特色方面体现不足。二是专业建设重规划轻实施。高职院校缺乏详细具体的实施措施，以及已开设专业因市场变化引起招生数量和规模锐减、导致教学资源过剩情况的调整和完善策略。（2）课程建设方面存在的问题。铁道类专业的课程设置已经按照行业企业要求做过调整和改善，但是与真正融入工作过程还是有一定的距离。其次，课程内容不仅应该加强铁道类专业人才技术能力的培养，还应该突出铁路行业的服务属性，充分体现铁路行业先导性、综合性、科技性和服务性的要求。（3）师资建设方面存在的问题。主要是师资队伍结构不太合理。此外，师资队伍的教学力量还需要强化，存在多数青年教师不具有现场实际工作经验，兼职教师队伍稳定性较差等问题。
四、示范性高职铁道类专业内涵建设的途径
（1）加强铁道类重点专业及专业群建设。在专业开发、专业设置、专业建设上，紧跟铁路行业发展步伐，进行整合、优化和取舍。吉林铁道职业技术学院目前已经开设30个专业涉及13个专业门类。在2010年吉林省省属普通高等学校学科专业结构调整中，所有专业都通过专家组审核。同时，各专业均成立了有行业企业人员加入的专业建设指导委员会，在它的指导和参与下，铁道交通运营管理、铁道工程技术、铁道机车车辆、电气化铁道技术四个专业被评为吉林省特色专业群建设的龙头专业，并于2013年通过了示范专业验收，2014年铁道交通运营管理、电气化铁道技术专业群通过了吉林省品牌专业群建设立项，形成了以铁道专业为主体，以示范专业、特色专业为品牌的办学格局。（2）改革人才培养模式。依托铁路行业企业，探索符合学生岗位面向的“校企合作，工学结合”的人才培养模式。该模式2012年被吉林省教育厅命名为创新实验区。铁道工程专业群推行校企合作框架下“工学交替”、“小订单”人才培养模式，分段组织教学，满足了顶岗实习与企业施工的同步性，实现了顶岗实习实效性和普及性。铁道机车车辆专业群构建并逐步完善了动态、快速、高质高效的“3S+3X人”才培养模式。电气化专业群逐步完善以能力培养为本位，模块式一体化教学与“职业资格证书”相融通的“2+1”“工学结合”人才培养模式。（3）深化校企合作。目前，以学院牵头组建的职教集团共有98个加盟单位，通过职教集团这个平台，坚持“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”，不断丰富校企合作内涵。①加大资金投入，建设以职业岗位作业流程为导向的实训基地和实训模式。学院建有国家、省级财政支持实训室23个，校企合作新建、改扩建校内实训室95个，可开展414个专业实训项目。校外实习实训基地85个，可提供262个实训项目，接纳实训学生5574人次。满足了实践教学需要，提高了学生动手实践能力。②加强职业技能鉴定工作。学院积极推行“双证书”制度，建有全国首批示范职业技能鉴定站。校内可进行37个工种的鉴定，提供258个实操鉴定工位。③依托职教集团，充分利用企业和社会资源，面向行业企业选聘大量的优秀专业技术人才和能工巧匠，承担专业课程以及铁路特有专业的实践教学任务，建立了数量稳定的兼职教师资源库。同时，根据实践教学需要对兼职教师实行动态管理，加强对兼职教师的岗位能力培训。
总之，通过内涵建设能够提高铁道类专业的教育教学质量，能够促进铁道类高职教育健康、科学、持续发展。
参考文献：
篇（6）
Abstract: railway erection along the catenary as special power supply unit supplies power for the electric traction locomotives, its purpose is to change the piezoelectric output power through catenary contact wire for wire of electric locomotive operation. Catenary of the particularity of performance in three aspects: the outdoor equipment, no spare, electromechanical integration, these are the basic characteristics of catenary. In this paper, the technical standard of passenger dedicated railway catenary and simple discussion on the construction quality control and analysis.
Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality
中图分类号：TM922.5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、客运专线铁路接触网的组成及要求
客运专线铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，也称为架空式接触网。
1、从结构形式看可分为以下几个部分。
（1） 接触悬挂：主要包括承力索，吊弦，接触线及连接它们的零件等。与电力机车受电弓直接接触的是接触线。其中以接触悬挂的种类最多。
（2） 支持装置：支持装置由腕臂，拉杆，定位装置等连接件组成，用来悬吊和支持接触悬挂，并将其负荷传递给支柱或者其它建筑物。根据接触网所在区间，车站和大型建筑物而有所不同。
（3） 支柱与基础：支柱与基础用以承受接触悬挂和支持装置的全部负荷，并把接触悬挂固定在规定的位置和高度上。支柱有金属支柱和钢筋混凝土支柱
2、牵引供电对接触网的要求
为了满足铁路接触网全天候不间断的向机车进行供电，保证弓网之间的良好匹配，提高接触网的性价比，接触网需要满足：①设备运行安全可靠，在恶劣气候条件下能保证向电力机车正常供电；②有足够的电气强度，保证在牵引高峰时正常地向电力机车提供电能；③有足够的机械强度，保证接触悬挂具有可靠的稳定性；④网上设备的空间位置不影响受电弓取流；⑤网上设备的质量应轻且分布均匀，保证接触网的弹性尽量一致；⑥有足够的防腐蚀性能各耐磨性能，使用寿命应尽可能长；七在保证接触悬挂稳定性的前提下，结构应尽量简化，有利于施工，维护及事故抢修；⑧在最高运行速度下，弓网离线率应在容许的范围内。
因此，这就需要要求铁路接触网不论在什么条件下，必须要保证良好的供电，使得机车能在线路上高速、安全的行驶运行。还要做到在符合上述要求的情况下，尽量做到节省投资、结构合理、维修简便等，同时还要便于新技术的应用。
3、《客运专线铁路电力牵引供电施工技术指南》对接触网施工的要求
为了更好的指导客运专线铁路接触网工程的施工和验收，铁道部组织编制了《客运专线铁路电力牵引供电工程施工质量验收暂行标准》。为了指导施工单位达到标准的要求，同时编制了与验收标准配套的《客运专线铁路电力牵引供电施工技术指南》，由铁道部经济规划研究院。其中《客运专线铁路电力牵引供电施工技术指南》对施工主体提出了如下要求：
（1）施工单位应采用机械化施工，积极推广施工新技术、新工艺、新设备、新材料。在施工过程中还需制定一系列相应的保护措施，以保证路基的完整性和稳定性。
（2）施工单位应应建立完善的质量保证体系，根据指南制定相应的施工组织设计，施工技术管理制度，施工操作细则，施工技术安全措施等。
客运专线铁路电气化接触网技术标准及施工方法
（3）施工中，施工单位应按本指南和有关工程质量管理办法，严格施工质量自查，采用先进的施工工艺和检测手段，进行严格的过程控制，客运专线铁路电力牵引供电工程每道工序的完成，都应采取相应的检测手段检测施工质量，并作好记录；完工后应对施工质量进行全面的综合检测，并应将检测结果纳入竣工文件。
（4）客运专线铁路电力牵引供电工程施工应根据铁路修建的总体施工组织计划，结合施工单位具体情况，做好以下工作：①必须遵守国家、铁道部规定的安全规程，制定切实可行的安全措施，确保施工安全。②必须遵守国家、铁道部规定的质量验收标准，建立完善的质量保证体系，制定切实可行的质量保证措施，确保工程质量。③应用信息化网络技术，推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工管理水平和施工技术水平。④在保证工程施工质量的前提下，节约能源，降低材料消耗，提高工程施工的综合经济效益。⑤积极改善工程施工条件，降低作业人员的劳动强度，遵守国家有关劳动保护法规，确保作业人员身体健康。⑥所用于主体、附属工程的材料进场前应进行相关的试验与检验，各种工程材料必须符合国家、铁道部现行规范和验标的要求后才能进场。⑦接触网工程施工从进场建点到竣工验收，都应把保护环境、文明施工贯穿到施工中的没有个环节。
二、客运专线接触网施工的特点
由于客运专线接触网的施工管理与一般工程的施工管理之间存在着一定的差异，要求也不尽相同，主要特点如下。
1、接触网是在一定地域和范围内进行施工的项目，所以每一条线路及每一区段的施工都需要按具体的施工对象、施工环境和条件来确定施工方法，因此，铁路接触网施工针对性较强，对工程施工质量要求也比较高。
2、由于接触网施工完全是沿铁路线路进行施工，这就使得接触网施工的施工点增多、战线过长、施工人员分散的问题较突出，对施工的组织和质量控制影响较大。
3、接触网施工由于整体结构复杂，技术含量较高。因此对接触网施工的质量管理工作必须深入细致，防止出现“一步错，步步错”。
4、受气候和地质条件的限制因素较多，这些客观因素不但制约了施工作业的顺利展开，而且往往会打乱全局的施工程序，影响整个。
5、系统工程中各专业工程在施工中相互干扰的机会和机率相当高，如通信与电力及信号等工程的电缆沟同一路肩侧的布置等，在施工组织与协调过程中一但出现疏漏，也将影响工程的质量。
三、客运专线接触网施工中存在的问题
随着电气化铁路的不断的发展，我们在学习和引进国外新技术、新材料、新结构的同时，广大工程技术人员也自主研发了许多接触网新金具和新设备， 随着新技术、新材料、新工艺的不断更新，传统的施工方法和手段已不能满足要求，主要表现为施工队伍的技术素质和施工技术两大方面滞后。
1、接触网施工队伍
（1）施工人员的整体技术素质不高。在从事接触网工程施工的队伍中，只有极少数的技术人员和管理人员具有较高的专业技术素养，大部分施工人员则是由没有受到专业的施工技术培训、教育的普通工人或者是民工，其专业技能和技术水平相对较差，这就容易造成对施工流程、施工工艺等不能很好的了解，致使施工过程中出现各种问题，进而对接触网工程施工质量造成严重的影响。
（2）技术装备落后
我国国内的各施工单位的技术装备较发达国家，显得稍微落后一些。主要表现在施工设备功能不强、性能不高、新度系数偏低；设备综合性能较低，体积大，较为笨重；检测手段和检测设备的精度系数不高。
2、接触网施工标准和工艺存在问题
（1）施工技术及工艺滞后
从全国范围来看，目前我国除少数施工单位外，大多数施工单位的施工 工艺和施工技术还停留在上世纪九十年代初的水平，很难适应目前客运专线铁路接触网的施工要求。
（2）施工的技术标准不协调
接触网的施工与路基、轨道的施工技术标准不协调，接触网一般是以轨面标高作为施工基准点的，而轨道施工的允许偏差较大，导至接触网工程施工质量难以满足技术要求。
（3）技术规范和操作规范不够完善
我国目前还没有一部客运专线铁路电气化的施工标准，每一条线路的施工技术要求除参照国外相应线路制定外，没有更多的通用性和标准化。
我国目前也没有一套客运专线铁路接触网的施工操作规范，除个别施工单位具有较为系统的施工工艺手册外，大部分施工单位或施工队伍在施工时的随意性较大。
四、接触网施工质量控制措施
客运专线铁路电气化铁路与我国现有的160 km/h以下电气化铁路相比，不仅车速大大提高，而且其接触网受流系统、悬挂方式、布置原则也有所不同。接触悬挂是向电力机车供电的重要设备，也是保证250 km/h以上目标值的关键。为了保证运行时受流的质量，必须具有良好的受流稳定性、理想的弹性及弹性均匀性。因此接触线对轨面的高度、跨中预留弛度及导线坡度以及弓网动态参数等对接触悬挂的受流质量好坏至关重要，而这些必须通过精确的施工安装来保证。施工安装精度需满足设计要求的评价接触网质量的重要指标。即安装精度越高，受流质量越好，接触线和受电弓的使用寿命越长，且速度越高对施工的误差要求越高。因此，对接触网的施工误差控制是保证接触网施工质量的唯一途径。尽管目前国内接触网采用了国外发达国家的程序化、数据化施工和中铁电气化局集团有限公司开发的“四个一次到位”国家级工法。
但由于接触网施工工序和所用材料繁多、安装或加工工艺、机具及环境不尽相同，每个施工工序过程仍均伴有误差，如导高、侧面限界的误差、腕臂和吊弦的测量、计算、预配加工及安装的误差等。因此，产生的原因主要来自施工人员、采用的机具、所用的材料、施工方法和施工环境五个方面。要保证施工质量就必须对以下五个方面加以严格的控制。
1、人：指直接参与施工的人员，作为主要控制对象，要充分调动其积极性、发挥其主导作用。有经验表明，要保证施工质量，还必须根据客运专线铁路接触网施工特点，进行系统化的培训；
2、材：材料在生产过程中难免的会出现公差，因此在使用时需要考虑其影响；
3、机：机械控制主要包括施工机械设备、工具和检测器具等控制。因此在施工过程中要根据不同的施工工艺要求、选用合适的、先进的机械设备、机具等，并正确使用、管理以及保养，确定其处于最佳使用状态。例如用经纬仪取代传统的线坠、接触线多功能激光测量仪取代测量杆等等，不仅能使施工测量的精度大幅度提高，同时也可以将施工误差控制在设计和标准范围以内；
4、施工工艺：需要根据工程实际，制定相应的施工方法，既有利于保证工程施工质量，也能加快施工进度，进而提高经济效益；
5、施工环境：指的是工程技术环境、环境因素对工程施工质量的影响。如吊弦、定位便宜均应根据施工当时的环境温度来进行施工控制。环境温度测不准，将直接影响施工质量。由此，在施工时应根据工程特点以及具体条件，对影响质量的环境因素，采取有针对性的措施并加以控制。
客运专线铁路电气化工程属于结构庞大、工艺技术复杂、需要多工种连续性施工生产的建筑安装工程。为了使工程施工达到连续性和均衡性，实现高效、低耗、优质的目的，就必须根据工程的特点，按照科学、合理的施工程序，择优选取先进的施工生产组织形式和施工作业方法，均衡施工进度，确保计划目标的实现。
参考文献
[1]王作祥.客运专线铁路接触网悬挂施工技术与质量控制[J].铁道工程学报.2007(S1)
篇（7）
1.新奥法简介
1.1新奥法的概念
所谓新奥法，就是奥地利隧道施工新方法的简称，英文为New Austrian Tunneling Method，简写NATM，是上世纪六十年代由L.V. 拉布西维兹、米勒-菲切尔等隧道专家提出的一套隧道施工理论和方法，它迅速为各国工程界所接受并获得广泛的应用。新奥法是应用岩体力学的的理论，充分利用岩体的自支撑能力，结合现代量测监控技术，采取柔性支护的手段来达到隧道或巷道的稳定。
1.2新奥法的发展
新奥法与传统矿山法都属于钻爆法，它最早是应用于隧道工程。拉布西维茨1934年尝试在地下工程中使用喷浆支护。在1942～1945年建造的洛伊布尔隧道中首次采用了双层薄衬砌。1948年，他提出了量测工作的重要性。在1953～1955年修建普鲁茨-伊姆斯特电站的有压输水隧洞时，按拉布西维茨的建议采用锚杆支护而获得成功。1963年拉布西维茨将这种施工方法正式命名为新奥法。1964～1969年他又提出了在岩石压力下隧道稳定性的理论分析，强调采用薄层支护，并及时修筑仰拱以闭合衬砌的重要性。经过20多年的实践和推广，新奥法日趋成熟，在山岭隧道中被普遍使用，并已广泛用于其它岩土类工程。中国从上世纪60年代初开始推广喷锚支护，到80年代新奥法已被广泛采用于矿山井巷、隧道等工程。
2.新奥法施工原理和技术
2.1新奥法的岩体力学原理
传统矿山法依据的是“松弛载荷理论”，该理论是泰沙基和普罗托奇雅可诺夫于上世纪二十年代提出的。它认为，稳定的岩体有自稳能力，不产生载荷；不稳定的岩体则可能因松弛产生坍塌，需要用支护结构予以支承，作用于支护结构的载荷就是围岩松弛范围内可能坍塌的岩体的重力。而新奥法依据的是“岩承理论”，该理论认为，围岩稳定是岩体自身有承载自稳能力；不稳定围岩丧失稳定是有一个过程的，如果在这个过程中提供必要的帮助和限制，则围岩仍然能够进入稳定状态[1]。可见，这种理论非常重视过程和对过程的有效控制，充分利用围岩的自承载能力是其基点。
2.2新奥法的支护技术
与新奥法的力学原理相适应，新奥法摈弃了刚性支架的大量使用，如木支架、钢筋混凝土预制构件支架、钢支架、整体混凝土支护和砌石支护这些靠支架强行支撑松弛围岩的传统支护方法，而是采用柔性支护来加固围岩，如喷射混凝土支护、锚杆支护、锚网支护、锚喷联合支护、锚杆注浆支护、锚喷网联合支护等，并且要恰当掌握支护时机，支护结构尽量形成闭合的薄壁圆桶结构，可以和围岩一同产生有限的变形以释放应力而获得更高的自承能力。新奥法把岩体既看作产生载荷的原因也看作主要承载结构，支护结构和岩体要形成统一体并共同发挥承载作用。
2.3新奥法的量测技术
新奥法是掘进施工由经验和定性走向定量分析的方法。根据工程的地质、规模和施工要求，要制定合理的量测计划和确定量测项目。量测项目主要有位移、应力应变、接触应力等三大类。可以采用水平仪量测围岩表面垂直位移和地面沉陷，用伸长计量测围岩在不同半径处的变形，用收敛计量测收敛变形，用压力盒测定接触应力，等等。通过记录、整理、分析这些数据，可以进行围岩的稳定性分析，用于调整施工方案或指导施工，故而新奥法是设计和施工一体化方法。
3.新奥法施工
3.1新奥法施工原则
新奥法的施工原则可以概括为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
“少扰动”就是在进行掘进时尽量减少对围岩的扰动破坏。因此，要优先选用机械开挖，如单臂掘进机、全断面掘进机、掘锚支综掘机。采用钻爆法时要用光面爆破或预裂爆破，控制循环进尺和及时支护。
“早喷锚”是指开挖后及时施作初期支护，使围岩的变形进入受控状态，既可防止围岩松弛坍塌又允许适度变形以产生自承能力。若围岩稳定性较差时可以采取超前支护。
“勤量测”指采用量测仪表来量测围岩位移、应力应变和接触应力等，通过数据来分析围岩的稳定性或变化趋势，以便调整开挖方法、支护方法等。
“紧封闭”是指尽量采用喷锚支护，避免围岩暴露而致强度和稳定性降低，要适时对围岩施作封闭性支护，使围岩和支护结构处于良好的共同工作的状态。
3.2新奥法施工程序
新奥法施工程序如下图：
4.新奥法在各种工程中的应用
4.1新奥法在井巷工程中的应用
新奥法由传统矿山法演化而来，是传统矿山法的推陈出新。井巷掘进在矿山工程中占40～60%，对矿山的生产、安全和开采成本影响很大。在矿山井巷工程中，有些使用期很短，如矿块天井、凿岩巷道、拉底巷道、装矿巷道等采切工程；有些使用期较长，如主副井、斜坡道、通风井、主溜井、主要硐室、石门和阶段运输平巷等开拓工程。对于采切工程，一般采用传统矿山法施工就可。对于开拓工程，尽量采用新奥法施工，但要求明显比隧道低。
矿山巷道除特殊情况下一般采用直墙拱顶，多数不设仰拱不闭合。除了主副井外，由于巷道断面较小，很少采用再砌或再喷混凝土的复式支护。多采用钻爆法开挖，有条件时可采用掘进机开挖，岩层极为松软时可以人工开挖。钻爆法施工时一般分掏槽眼、辅助眼和周边眼，采用光面爆破技术，按照掏槽眼——辅助眼——边帮眼——底板眼的顺序进行微差爆破。根据围岩的稳定性和地压力的大小，用工程类比法确定初选支护方式和支护参数，一般用喷射混凝土支护、锚杆支护、锚网支护、锚喷联合支护、锚喷网联合支护等。在施工中，根据量测监控的数据来分析判断初选支护方案是否恰当，用逼近法或抽稀法来调整以找到最佳支护方案。迄今为止，依据岩体力学理论计算而得出的锚喷支护方案仅供参考。大姚铜矿采用光面爆破技术、锚喷网联合支护掘进阶段运输平巷，取得了良好的技术经济效果。
4.2新奥法在采场中的应用
新奥法提出的岩承理论和柔性支护理论，在采场地压管理中发挥着重要作用。无论是非金属矿山还是金属矿山，只要采取地下开采，都需要处理采场地压问题。在地采矿山中，特别是采用空场法和采后充填法来开采水平和微倾斜矿床、缓倾斜矿床或倾斜矿床，都会面临采场顶板控制问题。在顶板坚固性和稳定性差的时候，常常采用系统锚杆、锚网联合、锚杆桁架、锚带网等支护方法来处理顶板或局部不稳的地方，以保证回采期间顶板的稳定和采场安全。在露采时，常常采用喷射混凝土、锚杆、锚网、锚索等支护方法来加固边坡或平台。其实际效果往往远胜木桩、挡土墙和砌石加固，且造价更低。
4.3新奥法在隧道工程中的应用
新奥法起源于传统矿山法，成就于隧道工程。由于隧道工程断面较大、长度较长、穿过的岩层较复杂、要求更高，是新奥法应用最彻底的领域。从开挖方式上，隧道掘进可以采用钻爆法、全断面掘进机、盾构法等多种手段。钻爆法时可以采用全断面法和台阶法施工，尽量减少开挖对围岩的破坏。如围岩稳定性较差，开挖前可以采用锚杆、小导管或管棚超前支护[2]。从支护手段上，隧道初期支护可以采用锚杆支护、喷射混凝土支护、锚喷联合支护或锚喷网联合支护，并且往往做成封闭的薄壁圆桶结构（设仰拱），并进行注浆封水或导管排水，还常常进行二次衬砌或复喷混凝土支护（起安全储备和美观作用）。如地压过大时，可以采用钢纤维、钢拱架或钢筋格栅混凝土支护。大箐隧道采用钻爆法正台阶施工、锚喷初期支护、模筑钢筋格栅混凝土二次支护的方案，取得了很大的成功。
4.4新奥法在公路工程中的应用
新奥法在公路工程中也有广泛应用，在开挖深路堑、处理高陡边坡、稳定路基方面都发挥作用。对稳定的石质边坡，可以进行喷浆覆盖以防止风化；对不稳定的石质边坡，可以采用沙浆锚杆加固，可以用锚喷加固，可以用锚网加固并防止落石。还可以用位移量测和变形量测手段来分析高陡边坡的稳定性，可以用长锚索来加固边坡或填方路基。在昭待公路的修建过程中，用长锚索来加固边坡或填方路基得到大量使用。
4.5新奥法在其它工程中的应用
此外，新奥法在国防工程、水利工程、水电工程、地下铁道、地下建筑都有一定的应用。重要的地下弹药库和地下军事基地都使用新奥法施工。蔓湾水电站左岸的高陡边坡坍滑治理就大量采用锚喷支护和预应力锚索支护而取得成功。新奥法的二次支护方法在地下建筑和地下铁道建设中也被大量采用。
5.新奥法施工的注意事项
当然，新奥法也非万能和唯一的方法。相比于传统矿山法，它的施工技术更复杂，设备要求更高，成本也更高，施工速度更低，而且，在一些地质条件较复杂或软弱地层中，不适于新奥法施工。在下列情况下，不适于或需要采取适当的辅助措施才能进行新奥法施工：①涌水量过大的地层；②因涌水产生流沙现象的地层；③围岩破碎使锚杆钻孔和插入都极为困难的岩层；④工作面不能暂时稳定的岩层；⑤沙石、碎石、沙砾层[3]。
6.结论
新奥法将岩体力学理论和工程施工紧密结合，从开挖、支护和量测监控的系统的思维出发，确保设计和施工的一体化，从而保证工程质量和安全，有很广很强的适用性。随着锚杆材料、喷浆工艺技术、光爆技术、量测技术等的发展，新奥法将应用越来越广泛。其施工成本会不断降低，施工速度会不断提高，而施工质量和安全却越来越高。
【参考文献】
篇（8）
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。
篇（9）
随着我国基本建设规模的扩大，隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著，隧道工程的数量和长度明显增加，规模不断扩大。因此隧道工程的安全施工和贯通，是不可回避重要任务和技术难题。危及隧道工程施工的地质病害大致分为三类：1不良工程地质条件，诸如岩体的裂隙发育密集带、构造破碎带、岩溶发育带、以及人工采矿造成的不良地质条件和高地应力造成的危害等；2不良水文地质条件，诸如岩溶水、构造和裂隙水等；3不良环境条件，诸如有毒有害气体和强放射性的环境。对于以上地质问题,在隧道工程的勘察设计阶段，已经投入大量的地质勘察工作，但是由于地质、地形条件的复杂性和相应勘察技术的现状水平，以及时间、经费等条件的限制，勘察阶段的地质资料一般难于达到施工阶段的精度要求。国内外因地质条件不明造成隧道施工事故的教训是不少的，例如：日本越新干线中山隧道涌水淹没事件；前苏联贝加尔—阿穆尔干线上某隧道的突水事件；我国成昆线、大秦线、衡广复线建设中，因地质问题的停工时间约占到1/3；以及不久前发生的四川某隧道瓦斯爆炸，造成重大事故和人员伤亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的，因此强调加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。
我国隧道地震波超前预报技术的研究起始于上个世纪的90年代，铁道部第一勘测设计院物探队提出“负视速度方法”。铁道部第一勘测设计院是较早研究隧道地震超前预报的单位。他们在1992年7月，利用地震反射波方法对云台山隧道进行隧道超前预报，预报成果与开挖后的隧道左壁“破碎带”和“断层”的位置基本一致。从上个世纪90年代初开始，我国物探技术人员一直没有停止对隧道地震超前预报技术的研究。曾昭璜（1994）研究利用多波进行反演的“负视速度法”，这种方法利用来自掌子面前方的纵波、横波、转换波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所产生的负视速度同相轴来反演反射界面的空间位置与产状。北方交通大学的陈立成等人（1994）从全波震相分析理论和技术的角度研究隧道前方界面多波层析成像问题，进行隧道超前预报。他们的研究成果在颉河隧道、老爷岭隧道地质预报中应用，取得预期的效果。该方法的工作原理是以地震反射波方法为基础。工作中他们根据娴熟的地震反射波技术进行数据采集和数据解释，当时没有开发出针对隧道地震预报的处理系统，同时受当时条件所限制，该项技术未能得到进一步深入研究和发展。
1995年左右铁道部下属单位引进瑞士“TSP202”隧道地震波超前预报的仪器，当时曾组织系统内有关地质和物探专家在隧道工点进行了试验，未见明显的效果，认为其技术与“负视速度方法”基本一致，对其处理解释系统争议较大、认识褒贬不一，试验工作无果而终，该设备技术的消化工作也就搁置了。时隔7年后,隧道安全施工要求进行地质预报,该仪器设备由铁路系统的工程局又开始第二次引进，并直接用于隧道施工的预报工作。可以说由于第一次引进消化工作不深入，造成第二次引进后出现：应用工作中的盲目性和简单化，以及其他一些不正常现象。在宜万铁路隧道施工中不断出现的问题，使人们开始反思，不少论文也提出了存在的问题,铁道部也下发文件要求科学地进行超前预报。可以说短短几年的应用实践,人们仍然在探索着地质预报技术的进步。
隧道地震波超前预报属于物探技术，但比地面的地震波物探技术复杂，我国的地质物探工作者一直没有放松该技术的研究工作。北京市水电物探研究所研究地震波勘察检测技术已经有近20年的历史，并且是多道瞬态面波勘察技术的发明单位，生产的SWS型工程勘察与工程检测仪器系统，已经为400多家勘察设计、高等院所广泛应用，并且出口日本等国家。2003年该所投入人力物力研究隧道地震波预报技术，研究TGP12型隧道地质超前预报仪器，以及孔中高灵敏度三分量检波设备，方便的孔中耦合技术，和Windows编程的数据处理软件系统。在经过大量的预报实践验证后，于2005年通过了由国家隧道中心王梦恕院士组织的国内著名隧道专家的评审鉴定。该仪器系统推向市场不到2年的时间，已经有近20台套投入到隧道超前地质预报工作中应用，反馈信息普遍受到用户的好评。
铁道部工程设计鉴定中心赵勇主编的《高速铁路隧道》一书，提出隧道地质超前预报的方法有以下部分组成：①地质分析、②超前平行导坑预报法、③超前水平钻孔法、④物理探测法。并阐述物理探测法与地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法相结合，解决不同地质灾害的应用原则。书中介绍了国产TGP隧道地震波预报系统,声波反射方法，地质雷达方法，红外探水方法等。
本文就隧道地震波预报技术中的若干关键问题，并结合应用中的实际问题阐述如下，目的在于引起同行们讨论，促进地震波预报技术理论水平的提高，促进采集数据质量的提高，促进资料的解释推断工作向合理化方向发展。
一、隧道地震波方法的预报原理
隧道地震预报工作利用地震反射波原理，在隧道内以排列方式激发的地震波，向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面会产生反射波。声阻抗是介质传播弹性波的速度与介质密度的函数，介质的声阻抗数值为速度与密度的乘积。因此地层中的岩性变化界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等界面会产生地震反射波，这种反射波被布置在隧道内的检波器接收，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现地质预报的目的。
由此可以看出，隧道地震波预报技术是通过直接探查声阻抗变化的界面，经过人工分析实现间接推断地质病害的方法。
图（2）不同夹角构造界面的地震波路径与反射波记录形态
图（1）示意与隧道斜交的构造面，其地震波传播的路径图，构造面上的地震波反射点在白色园内。图（2）示意不同夹角构造面的地震波路径与反射波记录形态，与隧道夹角不同的构造面其反射点位置不同，地震波传播路径偏离隧道轴线也不同。构造面与隧道正交时地震波传播路径与隧道轴线平行，右图为与隧道正交构造面产生的地震反射波记录，根据反射波同相轴计算得到界面与检波点之间岩体的地震波速度，该速度代表隧道围岩的性质。由非正交条件下地震反射波记录获得的速度为地震波传播路径岩体的“视速度”，“视速度”值的大小不仅与路径上岩体的性质有关，而且与界面和隧道的夹角有关。应用地震波预报构造面位置的计算是利用地震波在炮孔段的传播速度，各构造面之间岩体的速度是综合界面反射获得的“估算速度”，不是隧道围岩的真速度，应用中结合反射点偏离隧道轴线距离的远近和岩体的各项异性分布综合考虑使用。
图（2）是理想模式的三份量地震波时距曲线形态。实际工作中采集的地震波是错综复杂的，理想模式的地震波是不常存在的，记录上普遍存在有来自三维空间中多个方向的反射波，和各种形式的干扰波，这是应用技术中首先考虑的问题。
针对隧道地震波传播的复杂性，TGP地震预报系统不仅利用地震反射波走时关系，同时采集空间地震波三分量记录，进行地震波的极化分析与计算，该技术的突破有利于地质构造面产状、规模和地质体性质的预报。
二、TGP隧道地质超前预报系统
隧道地震波预报的早期研究，是由研究和利用地震波在时间空间域中的运动学特征开始的，工作中认识到仅仅利用地震波运动学和动力学特征是不够的。隧道工程的地震波在全三维环境条件下传播，这种条件比地面上的平面半无限空间条件复杂得多，而且隧道内地震波的接收与激发测线与探测目的是近于垂直或者大角度相交的条件，因此影响在地质构造面上获得大长度大面积的地震波信息量。针对这种状况，预报工作仅仅利用单一模态的地震波难以胜任。因此，TGP系统强化采集地震波的多波列信息，综合利用地震波的多波列震相信息，因此TGP系统的功能得到明显的增强。
TGP隧道地质超前预报系统包括仪器设备和处理软件两大部分。其中仪器设备有TGP型仪器主机、接收传感器、孔中定位安装工具和电缆等。图（3）是TGP隧道地质超前预报系统的主机。其处理软件由地震波数据输入与编排、空间坐标建立、能量均衡、干扰波分析与去除、触发时差校正、谱分析、纵横波分离、岩体速度参数计算、回波提取与偏移图、有效波分析与衰减参数计算、极化波处理与构造产状图、综合分析与绘制成果图等模块组成。
工程应用中，TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息，说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求，预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能，利用逐次递进的位置相关分析，和源生成果对比等处理功能，有利于去伪存真和排除异常，提高预报成果的质量。该系统2005年8月通过由国内知名隧道、地质、物探专家组成的专家组评审鉴定。专家们一致认为“TGP12仪器与相关的处理系统，性能稳定可靠，采集的波形完整，信噪比高，与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平，可替代进口产品。”具体评审意见如下：
1、TGP12是集信号放大，模数转换，数据采集、存储和控制为一体的密封防水防震的物探设备；优于利用微机装配式结构的仪器，TGP12适合在恶劣的隧道环境中使用。
2、TGP12的三分量速度型检波器具有高灵敏度，指向性强和较宽的频带响应等特点，因而拾取的地震波信号具有高的质量品质。TGP12孔中接收检波器采用黄油耦合，方便、经济、快捷。优于在钻孔中需要锚固异型钢导管的方式。2米长的钢导管难于携带、运输，价格昂贵，一次性使用，费事费工费财。
3、TGP12的地震波采集触发是开路触发方式，即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断，信号线同时开路触发仪器采集，仪器采集无延时差，保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案，由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致，因此会造成仪器采集的走时误差，这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用，更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上，以岩体波速4500m/s～5500m/s为例计算，每一毫秒误差会造成2～3m的预报距离误差，一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒，因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度，和利用存在误差的时间计算距离，两次误差的乘积造成的误差不容忽视。
4、TGPWIN隧道地震波处理分析软件借鉴了已有相关软件的长处，并充分考虑弹性波在三维空间的传播特点，以及根据TGP仪器采集的数据格式编写。功能特点如下：
（1）全中文界面，通俗易懂，对地震波信号的处理过程，直观、方便，具有友好的人机操作界面。
（2）对P波、SH波、和SV波的分离完善合理，这是超前地质预报数据处理的关键工作之一。
（3）处理软件具有相关部分互相检查的功能，例如点击偏移归位成果图上的反射界面位置，程序会转到该位置界面的反射波组位置，通过分析反射波组的连续性、反射波的极性和能量，确定偏移成果的可靠性和性质。有助于去伪存真，由此及彼，由表及里，深化认识，使预报结论科学可靠。
（4）TGPWIN处理中有自动处理方式，也有手动处理方式，有深入分析异常可靠程度的追踪功能，这样设计既适应非物探专业的普通工程技术人员使用，又适应物探专业人员分析地震波传播特性，对复杂地质条件进行深入研究工作的需要。
5、TGP12系统只要增加不多的配套附件和软件模块，就可以增加仪器用于隧道检测的其它功能，例如：对已衬砌的隧道进行衬砌脱空检测，检查隧道围岩中隐蔽的病害（岩溶）。也可以在掌子面上用锤击的激发方式做到短距离更为精确的地质预报，因而它是一机多能的设备。
TGP12的性价比与国外同类仪器相比具有明显的优势。而且研发、生产在国内，用户可以获得及时周到的技术服务和技术支持，以及仪器维修等方面的方便性。
三、工程应用实例
宜万铁路凉风亚隧道的岩性为灰岩，TGP12型仪器与进口TSP203仪器进行了同点试验，预报成果如下，见图（4）、图（5）。
由以上成果图可以看出：在DK53+322—DK53+346；DK53+370—DK53+380；DK53+390—DK53+420三处存在构造异常，其中DK53+322—DK53+346、DK53+370—DK53+380两处的Vsh波比Vp波反射幅度大，推断以上两处构造带存在有充水或岩溶发育的可能性、。此结论经过日后的隧道开挖证明完全正确。在隧道施工的《变更设计建议书》中结论：“在隧道左壁的DK53+322段发现岩溶，溶蚀带宽度为2.5米，溶蚀带穿过隧道拱顶至右壁的DK53+340米段，并向边墙外延伸，雨后DK53+322处溶洞有较大水量流出，DK53+339处溶洞有少量渗水。该段围岩较破碎，节理发育，受溶洞影响，拱顶岩层出现楔体破坏、掉块”。
TGP12型隧道地质预报系统在云南水富高速公路冷水溪隧道，宜万铁路王家岭隧道、凉风垭隧道，青岛海滨高速仰口隧道，重庆地区数条公路隧道，以及武广客运专线大瑶山隧道等工程使用，获得满意的预报效果。
1、隧道地震波超前预报的概念解释
隧道地震波超前预报技术翻译成英语是“TunnelSeismicPrediction”，简称“TSP”。在我国《客运专线铁路隧道施工技术指南》的第5.0.8条使用了“TSP”缩写词。一般规程中使用缩写英语字母表示某种技术是正常的事情，但是在隧道地质超前预报工作中却出现被歪曲利用的现象，把“TSP技术”歪曲解释成“TSP***仪器”。这种现象对隧道超前预报技术的应用，造成了不良的影响。在有的地方和部门的隧道施工招标和设备招标工作文件中也存在把“TSP技术”歪曲解释成“TSP***仪器”的现象，这是对隧道地震波预报技术缺乏科学认识。
因此，正确认识：“TSP技术”即隧道地震波超前预报技术，有益于正确执行我国的现行隧道规程规范和法规，有益于隧道工程的招投标工作，有益于隧道地震波预报技术的进步，有益于诚实诚信的预报技术服务。
2、隧道地震波预报中的接收与激发问题
在隧道地震预报工作中，有的采用把接收与激置在隧道的洞壁上，这种做法不妥当。众所周知，洞壁的表面波传播较强，对地震反射波会形成不容忽视的干扰。同时钻爆施工影响洞壁岩体松动，局部超欠挖使得洞壁岩体不平整和完整性差，接收检波器和激发点受局部岩体影响大，地震波的传播和衰减比较复杂，严重影响地震波记录的一致性，大大降低有效波的信噪比。因此不宜采取在洞壁激发与接收的做法。
有关
在洞壁激发和接收中面波的干扰问题，原清华大学声学教研室的沈建国教授曾经作过物理模型试验，见图（6）。模型设计在隧道前方有一个溶洞，洞径与隧道断面相当，分别在洞壁的4个深度布置接收排列。
图（7）是洞壁采集的地震波记录，图（8）是在洞壁一定深度内采集的地震波记录。图中：蓝色直线Vp表示直达纵波；蓝色曲线Vp1表示溶洞的反射纵波；红色直线Vr的后面表示面波。由图（7）与图（8）对照可以看到：图（7）面波Vr幅度强，溶洞的反射波无法分辨；图（8）的面波Vr幅度大大减弱，溶洞的反射波较清晰的表现出来。这个模型试验的结果明确说明面波的干扰在钻孔一定深度呈现减弱的趋势。因此，在隧道地震波超前预报检测工作中，采取孔中激发和接收技术措施压制面波非常必要，是提高反射回波记录信噪比质量的重要环节。
TGP隧道地震波预报系统的接收和激发，结合现场施工的方便性，要求钻孔的深度为2.0米。钻孔中采用炸药爆炸产生震源，控制使用小药量炸药，在有条件的地方尽量使用高爆速炸药，同时在孔中充水的条件下爆炸。在充水的条件下爆炸有以下好处：易于产生高频地震波，提高分辨率；同时爆炸泄放到隧道内的爆炸声音小，减弱隧道管波的干扰能量；爆炸时水由孔中喷出的过程有益于产生水平偏振，加强横波的能量，有利于地震预报工作中实现采集高质量的多波信息，实现多波多参数的预报目的。钻孔中接收，采用具有高指向性和高灵敏度的三分量接收探头安置在钻孔的底部，通过耦合剂实现与钻孔壁的直接接触，检波器信号输出采用软电缆，和采用吸声软材料封堵钻孔口等措施，对于高保真地接收地震有效波信号，减少产生干扰波环节等方面很有益处。
3、隧道地震波预报中的干扰波
在隧道地震波采集过程中，存在着多种干扰波，对此必须有明确地认识。例如：对头隧道施工和邻洞施工的干扰波；地表地形和来自其他方向的反射波干扰；洞内电磁波干扰；以及接收装置设计不当产生的干扰波等等。正确认识干扰波和产生的原因，才会采取正确的措施获得高质量的现场地震波记录。下面重点讨论隧道管波的干扰问题。
隧道管波由激发孔爆炸时声波泄放到隧道中产生，被接收传感器接收造成对记录的干扰，见图9。
图中地震记录50毫秒以下出现的呈斜线“黑点”，在右图中斜线用“紫线”表示，由记录上的时距线计算“紫线”表示的速度为340m/s，该线以下的波（左半图中黑色部分）为空气中传播的声波，我定义这种波为“隧道管波”，“隧道管波”出现后覆盖其后出现的地震反射波。“隧道管波”幅度的大小与激发和接收条件有关，“隧道管波”在地震记录上出现的位置与采集偏移距离有关。该紫色线位置为偏移距离为20m的“隧道管波”出现位置。图中蓝色线表示速度为4500m/s的前行纵波和反射纵波，红色线表示速度为2500m/s的前行横波和反射横波。上部的蓝色线Vp和红色线Vs分别表示由震源向前传播的直达纵波与横波。下部的多条蓝色线Vp100、Vp150、Vp200分别表示掌子面前方100米、150米、200米距离处构造面的反射纵波，多条红色线Vs100、Vs150分别表示掌子面前方100米、150米距离处构造面的反射横波。由图看出有30%地震道的反射纵波和50%以上地震道的反射横波淹没在“隧道管波”的干扰中。如果隧道围岩的纵波速度低于4500米/秒、横波速度低于2500米/秒，将会有更多的地震道淹没在“隧道管波”的干扰中，其中影响横波的程度更为严重，这种现象严重影响纵、横波双参数预报。
我提出隧道管波的严重干扰问题，希望引起足够的重视，加强地震波检测理论的学习，克服对有效波和干扰波不加区分，盲目按照流程进行处理的做法，才可以纠正成果中以夹杂干扰波假象进行预报的局面。
在京西梨园岭隧道TGP206与TSP200在同一次预报中进行试验对比，发现TSP200仪器采集的记录中有严重的隧道管波，TGP206仪器采集的记录中无隧道管波。两台仪器工作中使用同一批24炮震源和在同一位置接收，采集的地震波记录出现如此之大的区别，关键在TSP200仪器的接收装置设计不合理。我分析过近百个TSP203与TSP200仪器采集的记录文件，记录上普遍存在着“隧道管波”，检查数据处理的过程中也未见对干扰波进行处理，而是作为地震反射波数据参与了处理，隧道管波干扰的假象混杂在预报成果图中。近几年，我看到的使用TSP203和TSP200资料发表的预报文章中，其现场采集的偏移距离（接收到最近激发炮之间的距离）普遍使用15米或者20米，炮孔之间的距离为1.5米至2米左右。在隧道管波干扰的情况下，这种布置采集的记录见图（9），记录上的隧道管波是构成对有效波预报的严重干扰。我们对以如上参数采集的记录作个初步的分析，假设岩体条件为完整的微风化硬岩，以岩体的纵波速度为4500米/秒，横波速度为2500米/秒计算，未受隧道管波干扰的距离：纵波成果为120米左右，横波成果为60米左右。以现行TSP200或者TSP203双参数预报的做法评论，其未受隧道管波干扰的预报距离为60米左右。如果岩体条件降低，双参数预报的距离还要大打折扣。如果按预报150米距离分析，其中有90米左右的距离中包含有隧道管波的假象资料。请有关使用者自己检查已经处理过的文件，分析我的结论是否有道理。也不妨召开一个有代表性，而且能够深度研究隧道地震波预报技术的会议，研讨是否存在隧道管波干扰的问题和改进措施。
我提出一个不得已而为之的方法，供大家思考。根据各种波传播路径和速度差异的原理，即隧道管波在隧道内的空气中传播，其速度低，地震波在岩体中传播其速度高，现场采用加大偏移距离进行预报数据的采集方法，利用岩体的地震波速度明显高于空气中声波速度的条件，使隧道管波下移，延迟隧道管波在地震波记录出现的时间，加大反射波接收的时间窗口，可以起到加大预报距离的目的。图（10）下部标注有20、30、40的三条紫色线分别表示：偏移距离为20米、30米、40米情况下的隧道管波的出现位置。由图可见，如果采用40米的偏移距离，隧道管波下移，反射波的时间窗口加大，在岩体为完整微风化硬岩的条件下，纵波反射基本上不受干预，横波反射受影响的地震道约为30%。这种方法的不利点是偏移距离加大会影响到地震波频率的降低和能量的衰减，但是权衡利弊，实现“隧道管波”下移的方法，避开隧道管波的干扰，无疑是一个不坏的办法。
隧道管波在记录上的幅度与激发泄放到隧道中的能量，以及接收装置系统对隧道管波的压制能力有关。“隧道管波”产生的源头在激发，在激发孔没有注满水、或激发孔太浅的条件下，激发能量会大量泄放到隧道内。因此，注意改善激发条件有利于减弱隧道管波的干扰。
有关是否可以采取滤波方式处理“隧道管波”的问题。“隧道管波”的频率与激发条件、接收装置条件、以及隧道围岩的性质等有关系，也存在接收装置系统在受震条件下产生次生震荡波，综合起来的干扰波比较复杂。通过滤波方式处理不宜实现滤除目的，如果采用的滤波参数不合理，还会产生改变地震波信息造成其它成果假象的可能性。
4、隧道埋深与预报距离
有一位从事海底隧道地震波超前预报的工程师向我询问有关预报距离的问题，海底隧道在基岩和海底的沉积地层中穿过，如果基岩面的起伏较大，这一类情况与地面上的浅埋隧道一样。在隧道地震超前预报中，海底地形界面和起伏的基岩面同样是地震波的反射面，因此，地形界面和土石界面产生的反射波，与地质构造面产生的反射波均会被仪器接收并叠加在一起，造成地震波记录复杂化。所以，在海底隧道或者浅埋隧道进行超前预报时，要综合考虑上述影响，合理确定预报的距离。一般在无法剔除地形等界面反射波影响的条件下，控制预报距离小于隧道埋藏深度为宜，对于大于埋深的距离预报要慎重。
5、关于围岩参数的预报问题
关于隧道围岩参数的预报问题，应该明确两个问题：一是地震波预报方法获得围岩参数的原理和作用；二是利用围岩参数变更隧道围岩级别的合理性。
地震波预报方法获得的基本参数是纵波速度和横波速度，其他参数均是由此计算得到的二级参数。利用地震波方法求取速度参数计算的过程中，速度数值与介质本身和反射界面的角度两个变量有关系。在地震波预报求取速度的过程中，以测量段（炮孔段）岩体速度为基本参考值，计算中同时考虑岩体反射界面的反射幅度强弱作为计算因素，带有相关比较的性质，因此得到的速度数值称为估算速度，利用估算速度曲线的分布作为分析相邻岩体的定性比较具有一定的合理性。但是，它既不是常规地震波勘探中的均方根速度，也不是岩体的真速度。
地质界面与隧道的关系，地质界面正交隧道轴线的情况应该说是个别的，普遍存在的应该是与隧道存在夹角的情况，因此普遍存在的是地震反射波路径与隧道轴线不重合，地质界面与隧道的夹角越小（以正交为90度），地震波路径与隧道轴线的夹角越大，即地震波路径偏离隧道越远。因此，利用地震反射波路径方向上的速度代表隧道围岩，存在不合理性，因为地质岩体具有的非均质、非连续和各向异性是不容忽视的。
在明确地震波预报获取的速度含义以后，我们来分析利用该速度进行“隧道围岩弹性波分级法”和变更隧道围岩级别的问题。“隧道围岩弹性波分级法”顾名思义，是隧道围岩弹性波的一个分级方法，而不是隧道围岩地质分级的全部。勘察设计报告中围岩级别的结论是综合考虑：隧道通过地带岩体的工程地质、水文地质、隧道埋深与地应力，以及隧道围岩弹性波参数等多方面的资料做出的，仅仅利用预报获得的岩体参数变更围岩的级别存在着片面性。
举例说明如下：图（11）是TSP203仪器预报成果图中的一部分，图中上半部分三项参数的直方图，由上而下为岩体分段的纵、横波速度参数值；岩体的密度值；和岩体的弹性模量值。图的下半部分为反射界面的分布图。以图中的反射界面线与隧道里程线的交点为序，统计反射界面与隧道轴线的夹角，汇总成表1。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
里程
2084
2092
2104
2108
2109
2116
2136
2152
2164
2184
2188
夹角
45°
75°
70°
65°
75°
80°
80°
70°
90°
70°
80°
以表1中最后两个界面的里程和夹角，根据隧道地震反射波传播理论，采用作图方法，绘制的地震反射波的射线路经，分别见图（12）。
上图的预报距离为100米：图中序号11的界面在2188里程，构造面与隧道夹角80°，其地震射线与隧道夹角10°～15°，反射段偏离隧道距离32～37米；图中序号10界面在2184里程，构造面与隧道夹角70°，其地震射线与隧道夹角20°～30°，反射段偏离隧道距离49～59米。如果以正常预报距离150米计算，反射段偏离隧道的距离达到70～80米。地震波射线与隧道轴线方向不同，射线路经与隧道轴线也不具备重合条件，而且偏离隧道50至80米多米以外，这样的速度资料作为隧道掌子面前方围岩的速度不具备代表性，以此变更隧道围岩的分级则更无道理。至于图中提供的其他岩体动参数，例如：动弹性模量、动剪切模量、动泊松比和岩体密度值等参数，皆由岩体纵波和横波速度计算而来，摆在报告中也就是一堆动参数。况且在没有具体岩体动静参数对比资料的基础上，如何使用也存在问题。
篇（10）
Abstract: through the shortcomings of computational mechanics analysis of City Road Box Culvert underpass road in, taking Yining city bridge north approach across the tunnel project as the background, using finite element software MIDAS to calculate the internal force of the structure, the simulation results of flexural bearing capacity calculation by numerical, practice proves that the method has the possibility of and the significance of promotion.
Keywords: tunnel engineering; MIDAS; numerical simulation; bearing capacity
中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
0引言
随着我国经济和城市化进程不断快速发展，如何在设计、施工中快速准确的确定结构受力状态，已是一个急需解决的问题，特别是在软弱地层中施工时。数值模拟在工程中发挥了巨大的作用，但是，在实际施工过程中存在诸多因素的干扰，其结果必然与实际情况不相符。如何利用数值模拟的计算结果，准确掌握结构内力变化情况、确定危险截面，已是现代施工技术的核心。
本文结合伊宁市一桥以北桥台引道下穿地道工程为研究背景，在地道施工中应用MIDAS有限元软件模拟计算结构内力，得出在基本组合、短期组合、长期组合下的正负弯矩值以及剪力值，并取基本组合下数值模拟得到正负弯矩值进行截面抗弯能力验算，其结果满足规范要求。提出此方法，目的就是为从事设计、施工的人员提出简便可行的方法，了解内力变化情况便于指导施工。
1工程概况
伊犁河一桥引道下穿地道工程位于一桥北引道路面以下，地道连接北引道一侧公园路及另一侧地块。地道长30m，采用闭合框架，结构高度7.5m，横断面布置为：0.8m（侧墙）+1.0m（检修道）+7.0m（车行道）+1.0m（检修道）+0.8m（侧墙）=10.6m，其中车行道净空为4.5m。此工程位于伊犁河谷右岸，属河漫滩地貌单元。其自然地势开阔，地形平缓，由西向东倾斜，地表平均坡度约1.8%，地面高程在605.16~606.45m。
2数值模拟
2.1计算参数的选取
2.1.1混凝土
C40 防水混凝土：弹性模量：3.25×104 MPa；剪切模量：1.3×104 MPa ；轴心抗压强度设计值：fcd=18.4 MPa；轴心抗拉强度设计值：ftd=1.65 MPa；泊松比：0.2；线膨胀系数: 1.0×10-5/°C；容重：γ=25.0 kN/m3。
2.1.2普通钢筋
HPB300钢筋：抗拉设计强度fsd=250MPa，标准强度fsk=300MPa，弹性模量E=2.1×105MPa；HRB400钢筋：抗拉设计强度fsd=330MPa，标准强度fsk=400MPa，弹性模量E=2.0×105MPa。
2.2计算荷载取值
环境类别：II类；结构设计安全等级：一级；结构自重：钢筋混凝土26 kN/m3；沥青混凝土24 kN/m3；钢材78.5kN/m3；填土20kN/m3。荷载取值如表1.1所示：
表1荷载取值表
2.2.1荷载组合
按照承载能力极限状态设计时，荷载组合及土侧压力荷载安全系数按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）进行组合为：Sud=1.2SGd+1.4SQd。
按照正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合：
1）作用短期效应组合：Ssd=SGk+0.7SQk。
2）作用长期效应组合：Sld=SGk+0.4SQk。
2.2.2结构型式
（1）地道结构形式
地道采用闭合框架结构形式，闭合框架结构顶板厚度0.8m、侧墙厚度0.8m、底板厚度1.0m～1.243m。闭合框架结构上梗腋设50×150cm的倒角，侧墙处下梗腋设30×30cm的倒角；地道结构高度为7.5～7.743m，地道宽10.6m，地道最不利净空高度不小于4.5m；车行道设1.5%横坡。
2.3数值模拟计算
采用大型有限元分析软件Midas Civil 2012 (V8.0.5 Release NO.1)进行数值模拟。
2.3.1计算模型
取结构纵向1延米长，作为平面刚架结构进行计算，以控制地道框架的配筋。其中，施加荷载按表1荷载取值；同时依据地质勘察报告及m法，计算结构底土层刚度，施加边界条件。根据地勘，地道在圆砾层上，取m=30000kN/m4 ，模型底板单元划分为1.0m*1.06m，根据此计算基底水平刚度为166950kN/m，竖直刚度为181140.75 kN/m。
共划分67个单元，66个节点。有限元模型如下图。
图 3 1有限元模型图
2.3.2数值结构内力图
（1）基本组合结构内力图
图 3 4结构弯矩图 (单位: kN-m)
图 3 5结构剪力图(单位: kN)
（2）短期组合结构内力图
图 3 6结构弯矩图 (单位: kN-m)
图 3 7结构剪力图(单位: kN)
（3）长期组合结构内力图
图 3 8结构弯矩图 (单位: kN-m)
图 3 9结构剪力图(单位: kN)
（4）结构内力汇总
表2 结构内力
对基本组合下正负弯矩进行截面验算，计算得Mu=2.003×103（KN·M）,取ro=1.1，负弯矩下ro×Md=1.1×727.4=800.4（KN·M）,正弯矩下ro×Md=1.1×690.6=759.66（KN·M），由规范可知当Mu＞ro×Md时截面抗弯承载能力满足要求。
3结论
应用有限元软件MIDAS对结构内力、弯矩进行数值模拟计算，其计算结果可用于验算截面受力情况，实践证明具有可行性。
参考文献：
[1] MIDAS-GTS理论分析，北京：迈达斯公司．
[2]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].
[3]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京：人民交通出版社，2005
[4] 龚晓南.复合地基承载力与沉降,刊岩土力学与工程论文集.北京:中国铁道出版社,1993.
[5]高贺.城市道路横断面布置形式的影响因素分析[J].黑龙江省交通科技，2007（1）.
[6]王宝君.城市道路横断面规划设计研究[J].城市规划刊，2001（2）.
