有关铁路工程的书籍
《铁路工程》《铁路工程施工安全精心化管理》《铁路工程施工安全与案例分析丛书-铁路桥涵工程施工安全与案例分析》《铁路工程概预算与工程量清单计价》《铁路工程设计技术手册:站场及枢纽》《铁路工程管理与实务》(含光盘)《高速铁路工程施工测量技术研究与应用》《铁路工程计价-工程管理专业规范教材》《铁路工程测量练习题与实习指导书(土木工程类高等职业技术教育十二五规划教材) 《铁路工程施工安全与案例分析丛书-铁路工程建设安全生产管理》
建议你去看《铁路工程设计技术手册:桥渡水文》这本书。有详细阐述。我知道长江有,长江下游(鄱阳湖湖口以下)多年平均最大流量为多年平均最小流量的10倍~20倍,因此,该河段受感潮的影响,在洪水期常波及到芜湖(距河口500km),而枯水期则可延伸至大通(距河口624km)。
一渡一交:一组交叉渡线与一组复式交分道岔组合,即一组复式交分道岔替代交叉渡线中的一组单开道岔而组成的组合道岔;
一渡两交:一组交叉渡线与两组复式交分道岔组合,即两组复式交分道岔替代交叉渡线中的两组单开道岔而组成的组合道岔;
两渡一交:两组交叉渡线与一组复式交分道岔组合,即一组复式交分道岔替代两组交叉渡线中的两组单开道岔而组成的组合道岔,两组交叉渡线通过一组复式交分道岔相连;
两渡两交:两组交叉渡线与两组复式交分道岔组合,即两组复式交分道岔替代两组交叉渡线中的两组单开道岔而组成的组合道岔,两组交叉渡线通过一组复式交分道岔相连;
三渡三交:三组交叉渡线与三组复式交分道岔组合,即三组复式交分道岔替代三组交叉渡线中的五组单开道岔而组成的组合道岔,三组交叉渡线通过两组复式交分道岔相连;
可惜没图,有图就一目了然了
力,原岩应力)是存在于地层中的未受工程扰
动的夭然应力,是导致岩土(石)工程变形与
破坏的根本作用力,也是岩土(石)工程设计
的重要依砂-670
1912年瑞士地质学家A.Heim首次提出
了地应力的概念,并提出了地壳中任意一点
的应力在各个方向上均相等,均等于单位面
积上覆岩层的重量的观点(即海姆静水压力
说).前苏联科学家A.H.,aiaHHHK于1926年
对海姆静水压力说进行了修正,指出地壳中
各点的竖向地应力等于上覆岩层重量,侧向
地应力(即水平地应力)是泊松效应的结果
(称金尼克非均衡压力说).N.Hast于20世
纪50年代在斯堪的纳维亚半岛进行了实际地
应力测量,得出了地壳上部最大地应力几乎
处处水平或近水平,且最大水平主应力为竖
向应力I至2倍或更多倍的结果I,一"].
后来,人们认识到要正确的获得地应力就
必须进行地应力测量,为此,人们研究出了许
多地应力测量方法[[14-明(象扁千斤顶法,刚性
包体应力计法,水压致裂法,声发射法,全应
力解除法,局部应力解除法,松弛应变测量法,
孔壁崩落测量法,物探法,孔径变形法,孔底
应变法,孔壁应变法,空心包体应变法,实心
包体应变法等),这些方法测出的地应力与实际
地应力间总存在一定的差距,如何才能以最简
捷的方法获得地应力值是笔者十余年来一直在
潜心探索的重要问题之一[I8-代
地应力产生的原因是什么至今仍在困扰
着地学界,人们一般认为地应力的形成主要
与地球的各种动力运动有关,这些运动包括
大陆板块边界受压,地鳗热对流,地球内应
力,地心引力,地球旋转,岩浆侵入,地壳
非均匀扩容以及温度不均,水压梯度,地表
剥蚀或其它物理化学变化,并且认为构造应
力场与重力应力场是地应力场的主要组成部
分.在浅层地壳地应力是一个具有相对稳定
性的非稳定重力场,是时间及空间的函数,
经常受到各种地质要素的干扰(比如地形,
地表剥蚀,风化,岩体结构特征,岩体力学
性质,温度,地下水等)竖向地应力基本等
于上覆岩层重量水平地应力普遍大于竖向
地应力平均水平地应力与平均竖向地应力
的比值随深度的增加以不同的速率减小最
大水平主应力和最小水平主应力随深度线形
增大最大水平主应力远大于最小水平主应
力且表现出很强的方向it [3, 7, 10-1310
笔者通过长期的思索认识到地应力产生的
最根本原因还在于重力(即地心引力),重力不
仅可以产生竖向地应力,而且还可产生水平地
应力(这一点恰恰在近一个世纪的时间里没能
引起人们的注意).笔者以地球物理学基本观点
及地球重力场理论为指导,经过填密的理论推导,
得出了重力所致竖向地应力和水平地应力的科学
表达方式,并将这一.研究成果应用于实际工程,
产生了合乎实际的效果,故此特撰文予以介绍.
1重力所致地应力计算的基本思
路
图I中BEJI为地壳内部两侧壁铅直等高,
上下面为水准面且相互平行的一准长方体的横断
面.准长方体底面高程为H,,顶面高程为HZ,
底面宽为2a,侧壁高为(H 一H,),纵向长为
wo准长方体所在地区的平均高程为H.
图t中ABC区域为准长方体BI侧壁的水平
地应力作用区,CIJF,区域为准长方体顶面
(刃3 1)竖向地应力作用区.准长方体另一侧
壁EJ的水平地应力作用区的确定方法同BI侧
壁,其计算方法也同BI侧壁,限于篇幅,不再
赘述.
Q为准长方体BI侧壁水平地应力作用区
内一个微元,微元质量为dm(即地心引力),
地心引力dm的横向分量dm"即为微元Q对准
长方体侧壁BI的侧压力.BI侧壁水平地应力
作用区域ABC是由无数个相互紧密接触的微
元构成的,作用区域全部微元重力(地心引力)
横向分量的合力即为准长方体BI侧壁的总侧
压力.
C为准长方体顶面"03J )竖向地应力
作用区域内一个微元,微元质量为do(即地心
引力),地心引力do的竖向分量do'即为微元
Q,对准长方体顶面的正压力.顶面竖向地应力
作用区域也是由无数个相互紧密接触的微元构
成的,作用区域全部微元重力(地心引力)竖
向分量的合力即为顶面的总正压力.
从以上论述可以看出,准长方体侧壁侧
压力及顶面正压力均来源于相应作用区域内
岩土(石)受到的地心引力,也就是说,地
壳内准长方体所受的各种压力均来源于地心
对岩土(石)的引力.
图1地应力计算原理示意
Fi&l Calculation principle of the crustal stress
万方数据
第4期姜晨光彭建国顾红祥:地应力的重力来源与计算方法探讨
2地壳内准长方体地应力计算方法
大地水准面对地心O的半径R(地
球平均半径)为6 371 000m,见图to
2.1地壳内准长方体侧壁侧压力及水平地应力
计算
以准长方体BI侧壁为例介绍计算方
法.
准长方体BI侧壁的水平地应力作用区域
为ABC,对于准长方体侧壁BI水平地应
力作用区域内任一微元Q,其质量为dm,
则该微元所受的地心引力也大致为d,,该
引力的横向分量为
dm'=(dm) (sindO)(1)
由于dO很小,故
sindO=dO (2)
dm'=(dm) (dO) (3)
在扇形BOO,中
(OB)=(020)=R+H, (4)
O,=al(OB)=a/(R+ H,) (5)
O.单位为弧度.
在直角三角形BqO中
(O, B)=(0B) sin O,=(R+H,)sinO,
(6)
(010)=(OB) cos O,=(R+H,)cos0,
(7)
在直角三角形A00,中
(OA)=R+Hm (s)
02=arccos[(O,O) /(OA)]
=arccos[(R+ H,)cos0, /(R+H,)]
(9)
一了(*+Hm),一(R+H,)2 COS2 9,
一(R+HI)sin矶(12)-
在直角三角形BCD中
H'=(BC) cos已=(H.一H,) cos B,
(13)
该准长方体BI侧壁水平地应力作用区岩
土体总质量m为
m二pWL H' 12(14)
式(14)中,p为岩土体平均密度,W
为准长方体纵向长.
故该准长方体BI侧壁所受的水平地压力
P可以用以下积分式表达,即
,一Jo玲(dm)(dO)一m(B,一BD (15)
由于该准长方体BI侧壁总面积S为
S=(H:一H, )W(16)
故该准长方体BI侧壁的水平地应力a为
.二P/S=m(B:一B, ) l[(H:一H,)W]
(17)
2.2地壳内准长方体顶面正压力及竖向地应力计
算
准长方体顶面刃31的竖向地应力作
用区域为〔'IJF,对于准长方体顶面竖向地
应力作用区域内任一微元C(质量为dn),
其地心引力竖向分量do'为
dn"=(dn) cos (de)(18)
由于d.及B,均很小很小,故cos (de)
二cos9,二1,故有
PD =Jo do一m'一,O S'W
dn'=do
(20)
(19)
(O, A)=4(0A),一(O, 0),
=廿(R+H.),一(R+H,)' cos'已
假设(AB)二L,故在直线
(O, A)=(AB) + (BO, )
即(O,A)=L+(BO,)
故L=(0,A)一(BO,)
(10)
ADBq上(11)
因此,该准长方体顶面竖向地应力作
用区域对顶面的总正压力凡为
式(20)中,m,为该准长方体顶面竖
向地应力作用区域岩土(石)体的总质量,
W为该准长方体纵向长,PI为顶面竖向
地应力作用区域的岩土(石》体平均密度,
S'为顶面竖向地应力断面范围内的断面面
积(即断面CO,FJO,I的面积)o了可以近
似用扇形〔'OF与扇形I(刀的面积之差表
万方数据
化工矿产地质2003
示,即
S'=(R+Hm)2(2已)/2-
=(R+H.)2拭一(R+H2)2B, (21)
准长方体顶面总面积为SD为
SD=2只(R+H2) W (22)
则准长方体顶面竖向地应力UD为
二.=P/S, (23)
2.3准长方体侧壁水平地应力作用区域范围
的界定
准长方体BI侧壁水平地应力作用区域的外
边界为过准长方体断面底的中点且与该点铅垂
线垂直的水平线与地面的交点(见图1中的A).
JE狈组壁的确定方法同Bl.
Pa=398.561MPa,
3.2准长方体顶面竖向地压力PD及竖向地
应力6D的计算
(1)根据式(21)计算S',S'=6 622.162 m2
(2)根据式(20)计算凡,
凡=(85 757.005 41ft)=840 418
653N
(3)根据式(22)计算顶面总面积SD >
SD=110.000 103 6 m2
(4)根据式(23)计算or, ,
6n=7 640 162.378 Pa} 7.640MPa.
3算例
地壳内某准长方体(参见图1),纵向
长w为5m,横断面宽度为22m(即a=1 1m),
底部高程H, =18m,顶部高程H2 =24m,该
准长方体地应力(包括水平地应力,竖向
地应力)作用区域地面的平均高程
H. =325m.
准长方体地应力作用区(包括侧壁水
平地应力作用区及顶面竖向地应力作用
区)内岩土(石)体的平均密度(容重)P
=2.59t/m' .
3.1准长方体左,右侧壁水平地压力P及水平
地应力.的计算
(1)根据式(5)计算01,
口!=0" 00' 00" 35 613
(2)根据式(12)计算L, L=62 534.176m
(3)根据式(9)计算02,
82=00 33' 44" 86 552
(4)根据式(13)计算H',H' =307m
(5)根据式(14)计算,,
rn=124 306997.81=1.218 208 578 X 10" N
(6)根据式(15)计算P, P=1.195 683 715
X 10'0N
(7)根据式(16)计算S, S=30mi
(8)根据式(17)计算该准长方体左,右
侧壁水平地应jja, a=398 561 238.5
4讨论
本文从理论上探讨了地应力产生的原
因,给出了新的,简捷的水平地应力及竖
向地应力的计算方法,本文给出的水平地
应力与竖向地应力计算方法有利于实现计
算机编程计算,可以极大地便利地下工程
的工程设计与施工设计,为地下工程建设
提供可信度较高的基础数据.
本文的结论是建立在地球物理学和地
球重力场理论基础上的,具有一定的科学
性.本文的研究成果已成功的应用于隧道
工程设计,并在实际工程中有着良好的表
现.从实际工程应用效果看,本文的计算
结果与实测结果吻合程度较高,其计算结
果的准确性优于目前在用的其它计算方
法,具有一定的可靠性与先进性.当然,限
于笔者水平,文中难免存在这样或那样的
缺陷与不足,希望大家在应用过程中多多
提出批评.
致谢:本项目的研究工作承蒙于文浩
教授,丁惟峻研究员的悉心指教,谨此致
谢!
万方数据
第4期姜晨光彭建国顾红祥:地应力的重力来源与计算方法探讨239
参考文献
1 Fp*人民共"k9RIKa铁路随通设计规范(TB13-85) [S].北京:中国铁道出版社,1986
2铁道部第二设计院.铁路工程设计技术手册—隧道汇M}.北京:人民铁道出版社,1978
3古德曼.岩石力学原理及其应用[M』王鸿孺,王宏硕,译.北京:水利电力出版社,1990
4沈明荣.岩体力学〔M].上海同济大*tu版社,1998
5孙钧地下结构[M]北京:科学出版社,1988
6钟桂彤.铁路隧道【M].北京:中国铁道出版社,1990
7周维垣高等岩石力学[MI北京:水利电力出版社,1990
8管泽霖,宁津生.地球形状及外部重力场〔川北京:侧绘出版社,1980
9陈宗基.地球构造动力学[M].北京:北京大学出版社,1982
10孙广中.岩体结构力学〔M]北京:科学出版社,1988
Il孙广中.岩体力学基础四]北京科学出版社,1983
12谷德振岩体工程地质力学基础[M].北京:科学出版社,1979
13刘佑荣,唐辉明岩体力学[M]北京冲国地质大学出版社,1999
14陈子萌.围岩力学分析中的解析方法【M]北京:煤炭工业出版社,1994
15蔡美峰地应力测量原理和技术四].北京:科学出版社,2000
16蔡美峰.岩石力学与工程[M]北京:科学出版社,2002
17冯夏庭智能岩石力学导论[M].北京:科学出版社,2000
18 Jiang Chen-guang ,et al. Studies on the Estimation Methods of Vault Displacement ofNATM ( New Austrian Tunneling
Method)Construction[刀.International Seminar on Tunnel and Road Technology.PIARC,November,4--8,2002
Beijing, P.R.China
19姜晨光,等矿区地表沉陷规律的新认Mil岩石力学与工程学报,2003'】):162-165
A NEW EXPLORATION ON CALCULATION METHOD AND
ORIGIN OF THE CRUSTAL STRESS OF THE GRAVITY
Jiang Chenguang ' Peng Jianguo 2 Gu Hongxiang 3
(1.LaiyangAgricultural College: 2. Institute ofTrafc Plan, Prospection and Designation ofHunan
Province3. Jiaying Institute)
Abstract
According to the basic theory of geophysics and characterisrics of gravity field of the earth, the author
probes into the origin of the crustal stress of the gravity .On the basis of strict theoretical analysis,that the
primary reasons for caused the crustal stress is the gravity(that is the terrestrial gravity)has been pointed
out in this paper.The gravity not only can caused the vertical crustal stress,but also it can caused the
horizontal crustal stress.It gives the scientific voice way of vertical crustal stress and horizontal crustal stress
by gravity.
Key words : the crustal stress, the horizontal crustal stress, the vertical crustal stress, origin, scientific
voice way, calculation method
万方数据
第一条建设部、水利部、人事部共同负责注册土木工程师(水利水电工程)资格考试工作,委托人事部人事考试中心承担考务工作。
各省、自治区、直辖市的考试工作,由当地人事行政部门会同建设行政主管部门组织实施,具体职责分工由各地协商确定。
第二条考试分为基础考试和专业考试。基础考试合格并符合本办法规定的专业考试报名条件的,可报名参加专业考试。专业考试合格后,方可获得《中华人民共和国注册土木工程师(水利水电工程)资格证书》。
第三条基础考试分2个半天进行,各为4个小时。专业考试分专业知识和专业案例两部分内容,每部分内容均为2个半天,每个半天均为3个小时。
第四条符合《注册土木工程师(水利水电工程)制度暂行规定》第八条要求,并具备下列条件之一的,可申请参加基础考试:
(一)取得本专业(指水利水电工程、水文与水资源工程、农业水利工程、水土保持与荒漠化防治专业,详见附表1,下同)或相近专业(指港口航道与海岸工程、土木工程、勘查技术与工程等专业,详见附表1,下同)大学本科及以上学历或学位。
(二)取得本专业或相近专业大学专科学历,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满1年。
(三)取得其他工科专业大学本科及以上学历或学位,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满1年。
第五条基础考试合格,并具备下列条件之一的,可申请参加专业考试:
(一)取得本专业博士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满2年或取得相近专业博士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满3年。
(二)取得本专业硕士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满3年或取得相近专业硕士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满4年。
(三)取得含本专业在内的双学士学位或本专业研究生班毕业后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满4年或取得含相近专业在内的双学士学位或研究生班毕业后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满5年。
(四)取得通过本专业教育评估的大学本科学历或学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满4年或取得未通过本专业教育评估的大学本科学历或学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满5年或取得相近专业大学本科学历或学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满6年。
(五)取得本专业大学专科学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满6年或取得相近专业大学专科学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满7年。
(六)取得其他工科专业大学本科及以上学历或学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满8年。
第六条截止2002年12月31目前,符合下列条件之一的,可免基础考试,只需参加专业考试:
(一)取得本专业博士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满5年或取得相近专业博士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满6年。
(二)取得本专业硕士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满6年或取得相近专业硕士学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满7年。
(三)取得含本专业在内的双学士学位或本专业研究生班毕业后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满7年或取得含相近专业在内的双学士学位或研究生班毕业后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满8年。
(四)取得本专业大学本科学历或学位后,累计从事水利水电工程专业勘察、设计工作满8年或取得相近专业大学本科学历或学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满9年。
(五)取得本专业大学专科学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满9年或取得相近专业大学专科学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满10年。
(六)取得其他工科专业大学本科及以上学历或学位后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满12年。
(七)取得其他工科专业大学专科学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满15年。
(八)取得本专业中专学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满25年或取得相近专业中专学历后,累计从事水利水电工程勘察、设计工作满30年。
第七条参加考试由本人提出申请,所在单位审核同意,到当地考试管理机构报名。考试管理机构按规定程序和报名条件审核合格后,发给准考证。参加考试人员在准考证指定的时间、地点参加考试。
国务院各部门所属单位和中央管理的企业的专业技术人员按属地原则报名参加考试。
第八条考试日期为每年第三季度。考点原则上设在直辖市和省会城市的大、中专院校或高考定点学校,如确需在其他城市设置,须经人事部、建设部和水利部批准。
第九条坚持考试与培训分开的原则。凡参与考试工作(包括试题命制与组织管理等)的人员,不得参加考试和举办与考试内容有关的培训工作。应考人员参加相关培训坚持自愿的原则。
第十条考试考务工作应严格执行考试工作的有关规章制度,切实做好试卷命制、印刷、发送过程中的保密工作,严格遵守保密制度严防泄密。
第十一条考试工作人员要严格遵守考试工作纪律,认真执行考试回避制度。对违反考试纪律和有关规定行为的,按照《专业技术人员资格考试违纪违规行为处理规定》(人事部令第3号)处理。
参考资料:国人部发[2005]58号
1.0.1 为贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针,保障铁路工程施工中的人身安全及行车安全,预防事故发生,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于新建、改建标准轨距铁路通信、信号、电力及电力牵引供电工程的施工。对于客运专线和高速铁路的施工,应视项目具体情况,做出必要的补充规定。 1.0.3 施工单位必须建立安全生产责任制,并组织实施和监督。参加施工的人员必须熟悉及遵守本规程的有关规定,并经安全考试合格后方准上岗。
1.0.4 施工单位应根据本规程的规定,结合现场施工的具体情况,编制实施细则,经批准后贯彻实施。
1.0.5 既有线施工必须严格执行铁道部有关既有线施工确保行车安全的规定。
1.0.6 同一工地有几个单位同时施工或不同专业交叉施工时,应共同拟定现场的安全技术管理办法,做好协调,共同执行。
1.0.7 施工中采用新技术、新工艺、新设备、新材料时,必须制定相应的安全技术措施。
1.0.8 国家规定的特种作业人员,以及在劳动过程中容易发生伤亡事故的有关作业人员,必须经专业培训和考核合格取得特种作业操作证后,方准上岗。
1.0.9 施工人员身体应健康,并定期进行身体检查。凡患有不宜从事某项施工作业的疾病人员,不得从事该项工作。 1.0.10 施工现场应设臵安全防护设施。进入施工现场的人员,应按规定使用合格的劳动保护和防护用品。
1.0.11 施工所用各种机具设备应定期进行安全检查,不合格者严禁使用。
1.0.12 铁路工程施工中的劳动安全卫生措施,应在施工组织设计中确定。
1.0.13 铁路通信、信号、电力和电力牵引供电工程施工中的安全技术工作除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2、基本规定
2.1 既有线施工一般规定
2.1.1 当施工需封锁线路或停用运行中通信、信号、电力、电力牵引供电设备影响行车时,施工单位应在施工前规定期限内向铁路运输部门提报施工计划。
2.1.2 在施工计划实施前,施工负责人应根据批准的施工计划,向车站值班员办理登记要点申请手续。
2.1.3 施工负责人在接到允许施工命令后,必须确认施工的起止时间,并根据施工地点所在位臵设臵可靠防护后,方可指示开工。
兰新第二双线新疆段位于新疆维吾尔自治区。线路东起甘肃省与新疆维吾尔自治区省界红柳河,经哈密市、鄯善县、吐鲁番市,西至新疆维吾尔自治区首府乌鲁木齐市。线路正线全长713.4公里。
1、设计依据
(1)铁道部《关于新建兰新铁路第二双线兰州至西宁 哈密至乌鲁木齐段站前工程初步设计的批复》铁计函【2009】1451号。
(2)《新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线可行性研究审查意见》(初稿)。
2、采用主要规范
(1)《高速铁路设计规范》(试行)(TB10621-2009)
(2)《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函【2003】205号),以下简称《无缝线路暂规》
(3)《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设【2005】754号)
(4)《200Km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界(暂行)》(铁科技函【2004】157号)
(5)《新建时速200公里 客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函[2005]285号)
(6)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)
(7)《铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3—2005)
(8)《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5—2005)
(9)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2—2005)
(10)《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4—2005)
(11)《铁路工程水文勘测设计规范》(TB10017—99)
(12)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111—2006)
(13)《关于发布客运专线铁路加强抗震设计技术要求的通知》(铁建设函[2006]338 )
(14)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设【2005】157号)
(15)《铁路工程建设标准局部修订条文汇编》【铁建设(2009)22号文】
(16)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
(17)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
(18)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)
(19)《公路工程技术标准》(JTJ001—97)
(20)《城市道路设计规范》(CJJ37—90)
(21)《城市桥梁设计准则》(JTJ11-93)
(22)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)
(23)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)
(24)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)
3、设计标准
(1)铁路等级:客运专线
(2)正线数目:双线
(3)速度目标值:200km/h以上。
(4)最小曲线半径:7000m
(5)最大坡度: 20‰
(6)正线线间距:5m
(7)牵引种类:电力
(8)到发线有效长度:650m
(9)列车运行控制方式:自动控制
(10)行车指挥方式:综合调度
二、桥梁工程概况:
1、桥梁上部建筑
(1)常规地区桥梁上部结构选型
常规跨度梁基本采用双线整孔式简支箱梁、16mT梁,以32m、16m跨度为主,宜尽量集中布置。
(2)严重缺水地区桥梁上部结构选型
① 吐哈-鄯善-胜金,长130km。含水层岩性以卵石土及圆砾土为主,结构单一,其透水性好,是孔隙潜水的形成与径流区,地下水位埋深局部大于150m,单井出水量100~1000m3/d,矿化度小于1g/L。其地下水的补给主要为地下径流的侧向补给。鄯善至胜金绿洲带水量满足中、小型车站供水要求。
吐鲁番-大河沿段,长70km。含水层岩性以卵石土及圆砾土为主,结构单一,其透水性好,是孔隙潜水的形成与径流区,地下水位埋深大于150m,单井出水量100~1000m3/d,矿化度小于1g/L。其地下水的补给主要为地下径流的侧向补给。
② 梁型选择
由于整孔箱梁施工受到运梁车速度的限制,目前一般采用每15-20km设置一座大型制梁场,梁场的规模一般为300-500孔,其使用适合桥梁比例较高,且水资源相对丰富的客专采用。
本线由于桥梁比例较低,两桥间距相对较大,采用整孔架设不合理也不经济;同时张掖以西,水资源十分缺乏,根据调查,1孔32m箱梁拌合用水为60m3,湿润模板及养护用水在120 m3左右,300孔的一个梁场用水量将达到54000m3,其用量相当可观,缺水地区很难适应上述用水需求。
综合上述情况,缺水地区优先采用16mT梁(通桥(2005)2302-Ⅰ),以便于运输架设。
而桥梁通过漫流地区(也属于缺少地区)时,水文角度要求设置多个中小型工点,而工点密度适当加大,这样如果采用T梁,可以增加桥下净空,有利于桥梁的泄洪。
道路立交时,采用小连续刚构或较大跨度的连续梁顺接16mT梁。
本次施工图设计采用的16mT梁主要布置于DK1204+000~DK1233+000;DK1406+000~DK1658+000;线路总长281km。实现段落集中预置,以利施工组织。该段落共计T梁桥桥长约24.8km。
2、桥梁墩台及基础设计
直曲线桥墩构造相同。考虑到墩高不同,桥墩墩身纵向尺寸按D=1.6m、2.0m二种类型设计,其适用墩高分别为0~10m、10~15m。
1. 垫石尺寸:按壹桥通(2009)TQGZ球型钢支座设计确定。为了满足顶梁、维修和更换支座需要,梁底至墩顶高度采用50cm,支承垫石高度依支座型号不同而变化。
2. 顶帽尺寸:顶帽采用矩形截面,横桥向宽度11.4m,纵向依墩高不同分别为2.1、2.5m。顶帽顶设置排水坡,顶帽、墩身转角处均按R=30cm倒角处理。
3. 桥墩墩身设计:
根据《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第5.3条有关规定,结合桥墩顶帽设计及墩身计算,直曲线桥墩墩身均采用双柱式矩形截面,构造尺寸见表1及图1所示:
4. 桥台及锥体设计
常规跨度16m、32m跨简支梁桥台采用矩形空心桥台。
桥台锥体横桥向坡率同路基,顺桥向坡率:顶帽至路肩范围采用1:1,顶帽半月形的平台以下根据地震烈度等级确定,并加设1.0m宽收于台尾半月形的平台,锥体基底埋深不小于土壤最大冻结深度+0.25m。
桥台填土高度普通地区按7m左右设计,八度地震区及不良地质地段填土高按6m左右设计。
锥体内填料与路堤填料相同,保证锥体与台后过渡段以及过渡段相连接的路堤同时施工。
为加强桥路过渡段,桥台基坑在台尾侧回填C15混凝土,其它三侧回填砂砾石,回填至原地面。
5.桥梁基础设计
① 基础形式选择
若桥梁墩台较低(墩高不超过20m),且地层较好(卵石土地基承载力б0>600 kpa)时,经计算墩台沉降能满足设计要求时,采用挖井基础。
其它地基承载力较差,地下水位高的地段采用桩基础。
② 桩基础设计原则
常规简支梁基础优先采用ø1.00m桩径(桩根数不超过12根),跨越河流具有水流冲刷的采用ø1.25m桩径。基本承载力σ。≥600kPa的岩石按嵌入式柱桩设计。
桩身强度不控制设计时,桩身钢筋优先选用HRB335钢筋。摩擦桩桩顶以下16m范围内纵向主筋全截面配筋,16~25m范围纵向主筋减半配筋,25m以下采用素混凝土。柱桩及承载力σ。≥400kPa的岩石采用通长配筋,配筋率按照检算确定。桩基所有钢筋净保护层厚度不得小于7cm。
根据【铁建设函(2006)338号文】及《铁路工程抗震设计规范》(2009年版)要求,承台按六面配筋设计。顶面布设HRB335(φ16mm)钢筋网,间距12cm,数量按27kg/m2计列;底面布设HRB335(φ25mm)钢筋网,间距12cm,数量按65kg/m2计列,四周布设HRB335(φ12mm)钢筋网,间距12cm,数量按15kg/m2计列。
三、桥涵建筑材料及耐久性设计
首先根据桥涵所处环境等级,采用钢筋混凝土耐久性规范、铁建设【2007】140号文、铁建设【2005】157号及相关文件要求确定材料类型及标准。在一般环境下,墩台按T2环境设计,基础按T1环境设计。超出一般环境后按相应规范执行。
四、施工注意事项
本线施工图首先以工点图为准,其次是参考图,再其次是标准图和通用图,施工时请特别注意;若有疑问,请与设计单位联系。施工注意事项在各参考图及工点图中均有注明,以下特别针对施工中容易出现的问题再次提请注意。
(一)、施工放线
逐墩、台核对线路高程、里程。注意按照桥墩参考图及工点图检查不等跨桥墩的纵向预偏心的设置及曲线上桥墩横向预偏心的设置。
桥梁轨面至设计路肩线均按0.815m计,轨底至实际路肩的高度因路基填料、填挖方的不同而变化,详见见路基专业文件。
3、当下坡方向台前挡碴墙顶至梁顶端的最小距离不足标准梁缝时,下坡端桥台挡碴墙垂直后移,使挡碴墙顶与梁顶的距离保持6cm。如发现设计文件中的桥台里程若不含挡碴墙的后移量,需要施工放线时做调整。
上部工程
1、桥面结构物的布置综合考虑接触网、综合管线和桥面的排水等设施的合理布置。一般地段墩高超过10m后设置吊篮,水中墩及桥下无交通条件时,墩台高超过4m均设置吊篮。长桥每隔3km在桥梁单侧设置一处桥面通向地面的紧急通道,风区设于背风侧。梁端的接地措施按通信、信号、电力等专业要求办理。
2、地震加速度动峰值达到0.1g、0.15g时需要设置防落梁措施。详见参考图。
(三)下部工程
1、台后的路桥过渡段应按照路基专业的设计文件施工,并不得在台后用大型设备碾压,否则可能造成桥台前倾,甚至剪断基础。
2、墩台预留孔的孔径及深度,应与安装杆件的尺寸和长度相适应,不得随意加大,加深。墩台施工完成后支座锚拴孔或防震落梁支架等预留孔应排除杂物、积水后将孔口临时封闭,防止过冬期间冻裂顶帽。架梁或安装支架前,打开预留孔,排干积水,清除杂物,并冲洗干净后方可安装支座锚拴或防震落梁支架,杆件安装后应及时采用砂浆或混凝土灌注封闭。建议采用风机类工具吹干预留孔内积水。
3、支承垫石高度含安装支座需要的砂浆厚度,施工时注意按照支座安装图纸预留该部分。
4、桥梁墩台基坑回填面应高于地面0.2m左右,以利排水。黄土内的基坑回填应分层夯实,避免渗水后影响基础的安全。特别是有湿陷性的黄土地区,必须保证基坑回填的质量。
5、浇灌大体积混凝土构件时,应严格按相应规范施工,加强养护,避免混凝土构件开裂,从而提高结构耐久性。
6、挖井基础设计时计基础四周土弹性抗力及摩阻力,因此必须保证基础四周的原状土不被扰动。本线所有挖井基础必须垂直下挖,不得放坡,严禁开挖基础外侧的土体。土内挖井设护壁开挖。
7、泥岩地层基坑开挖后,应避免在空气中暴露过长时间,并严防雨水浸泡。黄土地区的基坑开挖应在地面留出排水沟,严防雨水浸泡。
8、桩基当基底置于基本承载力σ。≥600kpa的岩石时按嵌入式柱桩设计;其它岩石和非岩石地基,按摩擦桩基础设计。
摩擦桩、柱桩均按通长配筋,摩擦桩下部配筋减半。注意当基岩承载力大于等于400kPa,而又不足600kPa时,虽然桩基按照摩擦桩设计,但配筋形式与柱桩相同,主筋均通长至桩底部。
(四)环境保护
桥梁建设期主要为土方开挖、桩基施工等施工活动,且施工期较长。在施工过程中将对土地附着植被造成一定的破坏。同时,施工开挖还会造成裸土,如不及时恢复可能导致水土流失。在施工过程中应采取如下减缓措施:
1、在施工活动中应注意保护地面植被,尽量减少施工区占地面积;
2、各施工点临时施工占地,随着工程的完工,应及时清理现场,裸露地段应及时覆土绿化,以避免水土流失;
3、对地面扬尘:施工场内运行车辆要限速,对工作面、道路及车辆进出口适时洒水,以减少扬尘对植被的影响;
4、桩基施工时,应注意机械的维修和保养,防止机械漏油、泄油。
铁道工程技术专业隶属于教育部高职高专专业目录,培养掌握高速铁路线路工程专业技能,能从事高速线、桥隧工程的施工、维护保养工作的高级专门应用性人才。
毕业生就业面向铁路和高速铁路施工、监理、养护及运营管理部门,主要从事铁道、交通和土建领域从事施工、监理、质检、管理等工作。
1、铁道工程技术专业主要课程
工程制图、工程测量、铁路线路、铁路桥涵、铁路隧道、施工组织设计与预算、高速铁路、新型轨道结构、施工企业管理、工程测量实习、铁路桥涵和隧道现场实习、工程项目施工组织设计实习、毕业综合实训等。
2、铁道工程技术专业毕业后具备的能力
培养目标,培养能从事铁路线路勘测设计和施工组织的高级技术应用性专门人才。
培养技能,铁路工程项目施工组织能力。
3、铁道工程技术专业就业方向与就业前景
铁路线路、桥梁、隧道和高速铁路的勘测设计、工程项目的施工组织和技术引进、开发部门。
培养能从事铁路线路勘测设计和施工组织的高级技术应用性专门人才。
专业核心能力:
铁路工程项目施工组织。
专业核心课程与主要实践环节:
工程制图、工程测量、铁路线路、铁路桥涵、铁路隧道、施工组织设计与预算、高速铁路、新型轨道结构、施工企业管理、工程测量实习、铁路桥涵和隧道现场实习、工程项目施工组织设计实习、毕业综合实训等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
可设置的专业方向:就业面向:铁路线路、桥梁、隧道和高速铁路的勘测设计、工程项目的施工组织和技术引进、开发部门。