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铁路勘察设计论文实用13篇

铁路勘察设计论文
铁路勘察设计论文篇1

1.经营管理理念滞后于市场竞争发展需要

对于大型铁路勘察设计企业而言,由于它们主要是由原来的事业单位改制而来,管理理念、管理模式、经营方式、业务拓展等方面的“计划经济色彩”还比较浓厚,加上铁路行业的技术壁垒较高,其他行业勘察设计院进入并参与竞争难度较大,它们仍然是国内大型铁路勘察项目的承接主体,该类型企业部分管理层和干部职工虽然在管理理念层面已经有较大转变,但已然残留有“唯我独大”、“等靠要”、“小富即安、容易满足”等思想,对市场竞争、企业市场地位变化等仍认识不足,没有树立与市场竞争、全球竞争相适应的紧迫感、危机感、责任感、全球意识、市场意识和竞争意识[2]。这些思想观念和管理理念都是与市场竞争发展的要求难以适应的,在这种思想观念和管理理念的指导下,既缺乏推动经营管理创新的主动性,更不可能在新的业务领域取得重大突破。

2.机制体制缺陷制约经营管理创新

对于企业而言,参与市场竞争的实质就在于实现企业效益的最大化。在这其中,知识、技术和资本是不可或缺也是最关键的要素,而这些要素作用的发挥又往往与人才引进、培养机制,绩效考核机制,薪酬分配机制和市场经营机制等密切相关,要创新经营管理体制,与市场竞争要求相适应,很重要的环节就是要理顺上述机制体制,增强科学性。很显然,在这方面,一些铁路勘察设计企业都做得不够。虽然,很多铁路勘察设计企业改制成股份制公司后都努力建立现代企业制度,事实上也取得了重大进展,但在产权结构,人才引进与培养、薪酬分配等方面仍然不能完全摆脱事业单位或者国有企业的“思想束缚”,经营管理创新的主动性、积极性被关进“旧有体制的笼子”里,严重制约了管理人员经营管理能力的发挥,经营业务和市场空间的拓展明显受挫。

3.经营发展战略亟待优化

在市场竞争多元化和全球化的背景下,建立科学的长期的经营发展战略是包括铁路勘察设计企业在内的企业实现可持续发展的重要条件。长期发展战略关系到企业发展目标、发展方向、发展方式、发展动力等问题,没有科学的发展战略,企业必定会走入迷茫、混沌的困境,这在经济发展的实践中已经得到证实。但在现实中,很多铁路勘察设计企业特别是中小型的铁路勘察设计企业,在这点上普遍重视不足,更多的是注重短期或中长期的经营发展,长期的发展战略相对缺乏。也正是因为如此,一些铁路勘察设计企业要么被市场淘汰,要么陷入业务发展模式、发展结构雷同,同质化竞争的困境,要么只能专注于某一有限的业务领域,难以发展壮大。对于这些企业,固然存在短期内发展势头强劲的可能,但终究无法形成强大的市场竞争力,甚至是业务枯竭乃至被市场淘汰的厄运。

三、铁路勘察设计企业经营管理战略转型的路径

1.明确企业市场定位,优化企业发展战略

铁路勘察设计企业的经营管理战略转型实质上是企业发展的市场定位问题。只有明确了市场定位,企业的经营管理才能沿着正确的方向发展,才能按照既定目标开拓市场空间和扩大业务范围。在确定企业市场定位的过程中,需要重点考虑以下因素:企业的特色及优势、企业所处的内外部环境、区域或国家产业发展的态势等[4]。就铁路勘察设计企业特别是大型的铁路勘察设计企业而言,考虑到铁路勘察设计业务在企业中的优势、铁路市场的有限性和企业发展的可持续性,铁路勘察设计企业的基本发展方向应定位于以铁路业务为核心,并向其他行业设计市场拓展。然后以此为基础制定长期发展战略,按照有所为、有所不为的原则,统筹兼顾好企业当前经济效益和长远发展的需要,集中优势,把握好重点,推进企业跨越式发展[5]。对于不同规模、不同层次和发展水平的铁路勘察设计企业,其发展战略应具有差异性,到底是采取多元化发展战略,还是一体化发展战略、加强型发展战略,应根据企业自身实际进行优化选择。从我国经济发展趋势来看,由于扩大内需战略的实施、新型城镇化建设进程的推进,传统铁路市场空间受到了一定程度的冲击,而地铁等轨道交通却处于高速发展态势,这也就意味着铁路勘察设计企业必须实现业务发展的转型,加大对轨道交通工程设计、工程勘察、工程咨询、项目管理等业务市场的拓展力度,积极抢占市场空间,拓宽业务范围,以培育新的经济增长点,增强企业发展的竞争力和可持续发展能力。

2.完善现代企业经营体系,提高企业经营管理水平

市场竞争的激烈化要求我国铁路勘察设计企业必须尽快从“计划经济管理模式”中走出来,建立与市场经济相适应、符合现代企业发展需要的以市场为导向的经营管理体系,不断优化经营布局、经营策划、经营手段[6]。一方面,要完善信息管理系统。信息管理已成为企业经营管理的核心内容,全面、充分、准确、及时的信息可以为企业开展经营决策提供科学的参考依据,对于铁路勘察设计企业而言,信息就意味着订单,意味着市场机遇,意味着市场控制权。为此,铁路勘察设计企业必须加快推进信息管理中心的组建、建设工作,充分发挥网络媒体作用,加强市场研究,加强与政府、行业协会、研究计划、同行业企业的沟通,积极拓宽信息来源渠道,优化信息管理流程与制度,建立企业信息网络及信息数据库,提高信息收集、加工整理、传递、评估等工作水平,及时快速地把信息运用到企业的经营决策当中。另一方面,要建立战略信息分析系统。在信息化和经济市场化时代,包括铁路勘察设计企业在内的企业之间的竞争已经超越了企业自身的规模比拼,知识、人力、资本和技术等资源的拥有量,对经济政策变化、市场信息等的分析能力、预警能力、控制能力、反应能力、决策能力已经成为重要的衡量指标。在全球经济一体化发展、社会信息化快速普及的背景下,建立战略信息分析系统对于创新企业经营管理战略乃至发展战略的重大意义和显著作用,已经从欧美发达国家企业的实践中得到了证明。铁路勘察设计企业应该借鉴这一模式,通过建立战略信息分析系统,加强对市场行情、竞争对手信息、市场变化趋势、工程项目等内容的分析,明确企业在各个细分市场的能力、可行性,进而提高企业大市场营销能力、企业对市场变化的快速反映能力和分析决策现代化水平[7]。

铁路勘察设计论文篇2

在经济迅速发展的今天,交通运输业在不断地发展,这使得铁路的建设也更加普遍,铁路交通作为现今轨道交通的一种,具有省时、节能等优点,存在巨大的发展空间。但是,作为重要的交通方式之一,铁路的建设过程中安全问题应该放在首位,这就需要在施工之前对线路进行合理的勘察。在实际铁路的勘察过程中,也还存在着一系列的问题有待于解决,由于铁路一般是线性分布,由一个城市连接多个城市,这就会使途中的地质和地貌有很大的变化。因此,在铁路的勘察过程中,应该尽量减少一些不利因素对于工程的影响,为路线更好的开发奠定基础。

2铁路勘察的目的

铁路工程的建设前期最重要的工作就是勘察,铁路勘察的主要目的就是熟悉铁路所在区域的相关情况,尤其是地质情况,并对实际情况进行掌握,只有这样,才能使铁路的建设人员充分了解相关情况,并预测可能出现的事故等,使这一区域的地质可以得到最大限度的开发,避开开发的不利因素。按照地质条件的不同,可以实现铁路因地制宜的开发项目,在实现物尽其用的同时,还能保障对所在区域铁路施工的有效管理[1]。对于铁路的勘察,主要有以下几点作用:第一,为帮助工程找到最佳的施工地点,可以在规划的环节进行勘察,这就是选点的关键,铁路是跨区域的施工工程,只有将各地区最适合施工的地点选好,才能保障后期的工程顺利完成;第二,为建设工作更好的实施,需要勘察的过程中做好相应的规划工作,在保障勘察资料具有一定的真实性和科学性的同时,要进行工程的可行性研究。

3铁路勘察的现状

当前的铁路行业虽然发展迅速,但在施工过程中,尤其是在勘察的过程中还有许多的问题有待于解决,具体包括以下三个部分:第一,工作人员在工作中的专业性较差,这主要是由于很大一部分的工程师对于其他的一些专业缺少了解,与此同时,设计人员和施工人员的勘察知识不多,就导致对于勘察的知识和技术不够专业,很多情况下,由于一些工作人员对于铁路的勘察专业知识不足,但却对勘察的工作提出了一些想法,也有设计人员对铁路的勘察工作进行随意安排的现象,这些情况在很大程度上阻碍了勘察结果的科学性,更有甚者,完全不尊重施工地点的情况,不做勘察就直接进行施工,这在很大程度上致使事故发生;第二,在勘察的过程中资金没有进行合理的安排,这是由于勘察人员的技术不足以及实际勘察具有很大的难度,致使勘察的成本超过实际的勘察预算,也会影响整个铁路施工的建设进度;第三,勘察的周期没有进行合理的安排,铁路的勘察工作是非常复杂的,需要一定的周期[2]。但是,在很多的铁路工程中,经常是在工程项目进行报送时就需要提交相应的地质报告,或者是可研报告刚刚提交施工单位就要求提交相应的地质报告,这就在很大程度上导致铁路的勘察周期缩短,勘察的结果也受到很大的影响。

4改善铁路勘察的措施

在铁路的勘察过程中,往往会由于很多外界因素影响到铁路的勘察效果,本文根据这些问题给出相应的措施,具体分为以下几个方面:第一,应该重视铁路的勘察对于环境的影响[3]。这是由于铁路是连接多个城市的重要运输线路,每一个城市的环境也不尽相同。因此,在进行勘察的过程中,尤其要注意的是对于环境的影响,这种影响主要包括两个方面:一是铁路的勘察工作会对铁路的周边环境产生相应的影响,主要是由于一段铁路的施工,可能会对这段铁路原有的线路有一定的影响,二是铁路的勘察会对铁路的建设地的地质产生一定的影响,铁路在勘察的过程中,就是对于原有的地质环境进行改变的过程,一旦施工不到位,就极有可能导致施工地点的地面出现变形等现象。第二,应该划分好责任,这主要是清楚勘察工作的流程及技术管理,主要是由勘察单位负责来对问题进行解决。第三,对于施工方法要进行统筹管理,由于勘察要求不同,对应的岩土的勘察重点也不同,在勘察过程中应该尽量减少因目标不清晰造成的各种资源不能尽用的问题。第四,勘察应该加强与设计的联系,这就需要勘察人员及时与设计人员进行沟通和联系,在了解整个铁路设计的前提下,熟悉铁路设计中需要的参数,明确应该勘察的重点,对于勘察的项目进行有针对性的布置,减少工作成本的浪费。

5铁路勘察的技术发展

现今的铁路勘察技术已经逐渐的发展,本文对于勘察的几个技术进行具体的分析:第一,测绘。测绘是铁路勘察中最常用的也是最基础的办法之一,简单来说就是在测绘知识的前提下,通过对要修建的铁路位置进行相应的野外调查,对铁路将要施工的区域进行相应的勘察,在勘察的同时记录好相应的水文、地貌以及地质情况,并对这些数据加以分析和研究,通过分析的结果制定好相应的地形图,从而达到可以帮助后期的施工工作顺利进行的目的。第二,制定并完善相应的铁路勘察管理制度。由于勘察单位不同,相应的勘察侧重点和技术方法也不同,这就导致勘察的结果也不尽相同,这些因素会对铁路的设计和使用方面产生各种不同的影响。因此,各单位应该设置相应的铁路勘察管理机制,对已有管理制度的单位应该对其进行完善,致使铁路相关的勘察单位具有相似的管理制度,从而在很大程度上解决这一系列的问题。第三,使用钻探技术和坑探技术。钻探技术和坑探技术可以有效地探明将要建造的铁路的所在地的地质情况,并且是最重要的勘察手段之一,在铁路工程的勘察工作中是不可缺少的。钻探方法的使用是很广泛的,可以根据具体地质的不同来进行具体的应用。

6结语

综上所述,在铁路工程的勘察过程中,可能会遇到很多问题。例如,工作人员在工作中的专业性较差,在勘察的过程中资金没有进行合理的安排,勘察的周期没有进行合理的安排等,针对这些问题,应该采取一系列的改进措施。例如,应该重视铁路的勘察对于环境的影响,对于施工方法要进行统筹管理等。与此同时,本文根据现今的铁路勘察情况,详细叙述了几种勘察技术的发展课题。例如,测绘技术、制定并完善相应的铁路勘察管理制度、使用钻探技术和坑探技术等。

【参考文献】

【1】兰坚强.山区高速铁路工程地质勘察及存在的问题———以赣龙铁路福建段为例[J].资源信息与工程,2017(02):152-153+155.

铁路勘察设计论文篇3

高速铁路工程是交通运输建设业的重要组成部分,关系到国家运输业的发展,在这种情况下,我国在积极进行现代化建设的过程中,各地区的高速铁路工程不断增加,然而要想提升此类型工程的质量,必须首先做好大量的地质勘察工作,收集第一手资料,只有这样,设计才能提出合理的、有针对性的技术处理措施,施工单位才能按照设计提出的措施采取合适的施工技术方案,在这种情况下,积极加强高速铁路工程地质勘察特点研究具有十分重要的意义。

1 高速铁路工程地质勘察概述

可持续发展以及人与自然之间的和谐关系是高速铁路工程地质勘察的中心理念,因此,在实际地质勘察工作过程中,尽最大努力维护当地的生态环境,保护岩土是关键[1]。勘察分析中,应将当地生态环境受高速铁路构建的应用作为分析重点,从而为有针对性地选择、应用施工技术,加大环境、生态保护力度奠定良好的基础。

2 高速铁路工程地质勘察评价与统计

2.1 场地稳定性及地基岩土适宜性评价

只有当工程场地拥有较高稳定性时,才能开展高速铁路建设。因此,在对比线路方案时,必须从区域地质稳定性的层面出发,严禁在高烈度地震区、不稳定地块等位置构建高速铁路,同时,山崖崩塌地带、边坡失稳等地带也不可以构建高速铁路工程;同时,黄土塬区很容易产生大面积湿陷,而溶蚀谷洼地区容易产生岩溶地面塌陷等现象,这些地区也不宜构建高速铁路工程[2]。在以上种种限制性因素的基础上,开展高速铁路前期研究时,对各线路方案进行科学比选至关重要。总而言之,在选择高速铁路路线方案的过程中,必须确保相关地段拥有较强的场地稳定性和良好的工程地质条件。

同时,沉降变形也是影响高速铁路构建的关键因素,根据《高速铁路设计规范》相关规定[3],无砟轨道路基工后沉降应符合线路平顺性、结构稳定性和扣件调整能力的要求,工后沉降不宜超过15 mm,沉降比较均匀时允许的工后沉降为30 mm;路基与桥梁、隧道或横向结构物的工后差异沉降不应大于5 mm,不均匀沉降造成的折角不应大于1/1000。有砟轨道正线路基工后沉降满足以下要求:当设计速度为250 km/h时,一般地段工后沉降不大于10 cm,工后桥梁墩台沉降应不高于5 cm,年沉降速率不大于3 cm;当设计速度300 km/h、350 km/h时,一般地段工后沉降不大于5 cm,工后桥梁墩台沉降应不高于3 cm,年沉降速率不大于2 cm。由于高速铁路施工中,需要严格控制沉降,因此较高的强度应存在于基底下的岩土层中,对高速铁路勘察提出了要求,即实际勘察中,应精确地评价下部岩土适宜性,并确保在符合沉降要求的岩土层中设置各类工程基础。

2.2 岩土设计参数统计分析

要想对变形、基础地基沉降等现象在高速铁路工程中的具体体现进行明确的掌握,需要进行大量的计算,因此相应的设计参数适用性和可靠性至关重要。可靠性指的是根据规定条件,科学判断岩土体相关岩土参数,在对这些参数进行应用的过程中,能够精确地预测参数真值所在的区间;适用性指的是,在计算岩土力学的过程中,对计算精度和假定条件拥有一定的要求,这些要求必须满足岩土参数。在这种情况下,岩土设计参数通过地质勘察由工程地|勘察报告提出,其为设计服务,因此这些参数的可靠性至关重要。正因为如此,应当在不同工程类别、岩土层以及工程地质单元的基础上展开地质勘察工作,并在大量的岩土样试验中提升针对性,提出合理的参数。

3 高速铁路工程地质勘察

3.1 高地震烈度区的地质勘察

高速铁路施工中,如果需要面对高地震烈度区域,必须及时展开专门的场地稳定性评价,这一过程中,必须对地震动反映谱特征周期分区以及沿线地震小区划安全性等内容进行充分的掌握,并确保专门的桥址场地地震安全性评价可以针对当地特殊桥梁展开,并且,还应当及时测试场地剪切波速[4]。

以上评价内容属于小区域稳定性、安全性场地分析,在高速铁路的高地震烈度区地质勘察中,不仅要对沿线地震历史资料、水文地质资料等进行明确的掌握,还需要对线路同主要活动断裂带之间的联系进行明确,因此对高速铁路沿线特殊岩土的分布状况、特征以及规模进行分析和掌握至关重要,只有在这一基础上,才能够对当地的岩体、地貌稳定程度进行判断,并掌握其引起地震危害的概率。

3.2 建筑材料的地质勘察

高速铁路施工中,拥有较高的填料标准,我国早期开展的高速铁路前期研究中,在(铁建设[2003]13号)《京沪高速地质勘察暂行规定》及2015年实施的《高速铁路设计规范》中明确指出,在进行地质勘察的过程中,建筑材料是高速铁路填料应用的基础。即展开大量市场调查,对相关施工材料的质量及储量等进行掌握,综合考虑高速铁路沿线建设需求,对相关料场的具置、岩土性质等进行充分的掌握,最终将详细的地质材料资料提供给设计人员。勘察工程沿线地质时,应首先科学判定当地采石场以及取土场,详细勘察路堤料源和填料特性,确保土工试验能够分段进行,即选取典型的土源展开施工,在料源确定中,对填料的分布以及种类进行明确[5]。根据相关地质勘察规定,明确岩土在沿线碎石道碴场中的分布、储量以及岩土性质等内容。《铁路路基设计规范》是判定路堤填料质量的基础,明确掌握其隧道弃碴、路堑挖方的种类以及特点至关重要。

4 勘探方法与勘察资料的综合应用和分析

4.1 勘探方法的综合应用

综合应用多种勘探方法,对于提升高速铁路工程地质勘察质量具有重要意义。即在实际勘探过程中,不断更新方法和技术,确保土质资料能够呈现出较高的可靠性。

现阶段,我国地质勘察中,多种原位测试方法得到了有效应用,该方法在测试岩土体时可以直接在现场进行,能够对多种精确的岩土物理力学参数进行获取,包括压缩模量、承载力等;同时,高速铁路勘察中还可以对多种物探方法进行应用[6]。例如,围岩地震波速在隧道进出口中的具体状态可以应用地震方法进行测试,该方法可以提升围岩分级的精确性;在处理深埋隧道地质问题的过程中,可以对CSAMT法进行应用,即可控源大地音频电磁法,它能够精确确定岩溶洞穴等的位置;综合应用原位测试方法、钻探和物探解译结果法,从而在铁路勘探中将物探技术方法的功能充分发挥出来;而在促进高速铁路岩心采取率和钻探进度得以提升的过程中,必须提高钻探工艺的先进性,才能够确保取样的质量以及钻探的质量。

4.2 勘察成果资料的综合分析

从工程实际出发对评价进行分析至关重要,只有这样,才能够有针对性地解决工程问题。地质规律分析中脱离工程实际,不利于提升工程质量。综合分析勘察成果资料,可以为高速铁路工程设计提供有力依据,同时,勘察成果资料还必须能够指导高速铁路的施工和日后运营[7]。值得注意的是,复杂性是工程地质的一大特点,因此在预测岩土工程是否存在变形以及稳定性的过程中,通常无法保证精确度。而在高速铁路工程中,会涉及到部分重大岩土工程的施工,此时要想提升预测精确度,可以将实时监测同施工过程进行结合,并以监测资料为基础,对施工方案进行适当调整,即动态设计重大、复杂工程。

对大量可靠的参数资料、岩土性质资料等进行综合分析,不仅可以有效指导设计,同时,勘察报告中还应当包含对应的建议和解决措施,保证高速铁路工程的顺利施工和运营;定性、定量分析工程地质综合分析评价,不仅可以对工程施工线路、沿线工程稳定性进行充分的掌握,还有助于设计及施工人员对工程中的岩土变形和岩土体应力分布等情况下进行充分的掌握。如对区域性沉降地段,通过调查、收集资料及地质勘察掌握第一手资料的前提下,设计还可以提出施工、运营阶段合理的工程措施,如限制地下水开采、沉降观测、可调高支座等,确保高速铁路运营安全。

5 结语

综上所述,地质勘察是高速铁路构建中的基础,应用科学的勘察方法,楹侠硌窆こ探ㄉ璩〉氐於良好的基础。只有这样,才能够确保工程顺利施工,并提升工程质量。勘察人员必须能够对高速铁路工程地质勘察的特点进行充分的掌握,因此确保勘察工作人员拥有较强的专业技能和丰富的实践经验至关重要。

参考文献

[1] 宋婉虹,任辉.综合地质勘察在长大隧道勘察中的应用探析[J].建筑工程技术与设计,2014(1):122.

[2] 刘永生.宜昌至恩施高速公路石柱槽隧道地质超前预报的TSP方法综合研究[D].武汉:中国地质大学,2015.

[3] TB10621-2014,J1942-2014,高速铁路设计规范[S].

[4] 王开云,陈裕刚,丁兆锋,等.客运专线铁路软土夹孤石地基加固处理分析[J].高速铁路技术,2013(6):37-40.

铁路勘察设计论文篇4

1绪论

国内的铁路勘察设计企业大多是由研究院所转制而来的,在组织架构、内部管理、市场化运作方面存在很多相似之处,其财务管理体系也比较类似。近年来,在国内外经济环境的影响下,铁路勘察设计企业在财务管理方面也遇到了一些新问题,需要找到有效的优化方法。在这一方面,中铁第五勘察设计院集团有限公司进行了积极的实践,并取得了一定的经验。

国内的铁路勘察设计企业具有比较明显的特点,其前身一般都是中国人民铁道兵下属的科学技术研究院等相关单位,1984年这些设计单位随“兵改工”统一并入铁道部系统,从科研事业单位转型为科技企业。中铁第五勘察设计院集团有限公司于2000年完成转制,名称为铁道建筑研究设计院,隶属于中国铁道建筑总公司(CRCC),2004年更名为中铁第五勘察设计院集团有限公司。改制前,国内的铁路勘察设计企业业务范围较窄,改制后企业市场定位变化较大,向着综合型的勘察设计企业方向发展。以中铁第五勘察设计院集团有限公司为例,改制后企业定位是以设计为主导的工程公司,在保持铁路、市政、公路等三个传统行业的业务优势外,积极涉足其他基础设施建设领域,逐步成功进入采矿、港口建设、高速公路、房地产、国际工程承包等新的领域,转型成面向现代化高速铁路建设技术研发的市场主体,掌握了高速、重载铁路建设的核心技术,在国内主要城市的轨道交通、高速公路建设中也保持了一定市场份额。

2铁路勘察设计企业财务管理现状和遇到新问题2.1财务管理现状

国内铁路勘察设计企业都已完成转制,实现了公司资金的集中管理,规范了财务报告的编制流程和步骤,能够对企业资金配置进行有效的优化,实行较为严格的财务内控制度,财务管理实现了规范化、制度化,目前已经建立了项目成本核算体系,财务管理已经成为工程总承包项目的管理核心。

2.2新形势下遇到的问题

2008年全球性金融危机爆发以来,国内外经济形势发生较大的变化,对国内铁路勘察设计企业造成了一些影响,在财务管理方面遇到了一些新问题:

(1)财务管理体系在企业经营、管理中的核心地位尚未建立,企业的筹资和融资能力较弱,资本运作水平较低。2010年以来,在经过连续多年大范围基础设施建设以后,铁道部自身的财务状况逐渐偏紧,新建工程和在建工程项目大幅度减少。在这样的大背景下,相关建设、设计、监理单位均出现不同程度的应收账款增加、资金链紧张等情况。铁路勘察设计企业领导层对财务部门的定位就是“管好账”,对资本运作的理解和重视程度不足,造成企业现金流紧张、财务运行压力增大,却没有采取有效措施进行融资等操作。

(2)在企业的战略规划和战略管理中,财务管理的导向性作用不明显,战略绩效管理和全面预算系统没有对接,财务分析报告在企业的经营、决策中没有充分发挥作用。在企业管理中,财务管理有着多重意义和内涵,除了传统意义上的财务管理职能外,在企业的战略绩效管理、战略规划、绩效考核方面也有重要的作用。但国内的铁路勘察设计企业在这方面做得还不够,大部分企业虽然监理了全面预算系统,但“两张皮”现象明显,在预算编制中不注重细节,根本无法和战略绩效管理有效对接。企业领导层没有充分考虑财务方面的评估、预测结论,往往造成了决策时只看大方向,不考察项目的赢利能力。

(3)财务人员专业知识结构较为单一,无法有效参与企业的综合管理,财务人员的工程项目管理知识掌握、实践经验普遍不足。铁路勘察设计企业随着工程项目管理模式的发展,按照项目进行财务管理的需求日益迫切,一线项目团队往往需要财务人员具备一定的项目管理知识,而铁路勘察设计企业财务系统中这样的复合型人才非常少,对企业的发展产生了一定的消极影响。

(4)对企业财务管理风险缺乏科学、系统的评估,当市场出现剧烈波动时,容易引发潜在的财务风险。对于国内铁路勘察设计企业来说,对财务管理的认识还局限在日常管理的层面,缺乏有效的财务风险评估意识,也没有必要的财务风险管理手段。

3加强财务管理的思路和建议

3.1积极发挥财务管理的核心作用

在现代化的大型企业中,财务管理是企业管理的核心。铁路勘察设计企业应在各级领导和员工中树立财务管理是企业管理的核心的观念,建立自上而下的财务管理体系,确保以财务管理为核心管理模式能够落地。在企业的经营活动中,要充分发挥财务管理的计划性作用,要在认真研究和分析企业历史经营数据、技术经济资源、现有外部环境的进出上,进行科学慎重的财务预测,对企业未来的财务指标进行估计,找出企业成本控制的关键环节、实现赢利的核心步骤。

铁路勘察设计企业还应积极发挥财务管理的控制作用,这是确保企业各项经营活动符合目标的关键手段。企业应重视财务管理的监督作用,具体地讲,就是企业要对资金的使用、分配情况进行有效的监督,通过对资金周转指标的分析和评估,掌握各项业务对企业资源的使用情况,分析企业现有资源分配模式的合理性,通过优化资源配置的方式促进优质业务发展。

勘察设计企业必须高度重视资本管理,要充分利用资金的保值、增值功能,合理利用既有资金开展投资,在充分评估、慎重决策基础上积极开展资本投资、产业投资,充分利用企业资金的增值效益,减少主营业务波动对企业收入的影响。

3.2深入开展全面预算管理

对于大型企业而言,全面预算管理不仅是确保企业正常运转的关键因素,也是扎实开展战略绩效管理的基础。国内的铁路勘察设计企业有着较为模式化的经营管理体系和分配机制,普遍采用经营责任制的方式对下属单位进行经济管理,这一模式有其优势,但也存在一定的弊端。面临新的经营形势,国内铁路勘察设计企业应大力推进全面预算管理,并根据全面预算管理的原则调整现有的经营管理体系,在全面预算管理体系中逐渐引入企业经营管理、法律管理、分配管理等相关要素,基于全面预算管理体系,建立统一的考核激励体系和资源分配模式。

需要注意的是,对于勘察设计企业而言,建立科学的成本核算标准是全面预算管理的基础。铁路勘察设计企业是知识密集型企业,人力资源成本是企业的主要成本,企业应该核定不同类型、级别员工的人工成本,参照市场的指导价格和企业以前的分配数据,建立科学的人力资源成本核算标准。

铁路勘察设计企业应在细致、扎实建设全面预算系统的基础上,加强预算管理和企业战略管理的衔接,特别是要做好全面预算系统和战略绩效管理的对接,使企业的考核、激励体系发挥应有的作用,促进企业向着战略目标稳步发展。

3.3提高财务人员综合能力

在新的形势下,企业发展的客观需要对财务人员提出了更高的要求,铁路勘察设计企业需要一批熟练掌握财务技能,同时也掌握一定的项目管理知识、业务技能的复合型财务人员。企业在对财务人员的培养方面要进行模式创新,可以采取以下手段加强对财务人员的培养:

(1)实行轮岗制。

(2)开展对非财务人员的财务知识培训。

(3)加强对财务人员的非财务知识培训。企业应加强对财务人员的非财务知识培训,包括项目管理知识、业务技能、基础性的技术培训等,帮助财务人员了解真实业务,在企业运行中发挥更加积极的作用。

3.4建立严格的财务管理内控体系

国内铁路勘察设计企业应学习国外先进企业的管理模式,逐步建立严格的财务管理内控体系,要遵循企业管理规律和国家有关政策,实现财务管理的规范化和制度化。企业客户一般会非常关注铁路勘察设计企业质量管理体系、职业健康管理体系和环境管理体系的建设情况,也会越来越关注企业财务内控体系的建设和管理情况。与此同时,铁路勘察设计企业要依据国际标准和发达国家的法律法规建立企业财务内控体系,这是铁路勘察设计企业提升财务水平、走向国际市场的基础条件,也是企业可持续发展的重要保障。根据中铁第五勘察设计院集团有限公司的实践经验,建立企业财务内控体系的步骤如下:

①系统策划。成立负责机构,编制内控体系文件,组织员工培训。②分步实施。首先选择管理较为成熟的单位进行体系试运行,然后总结试点经验,逐步面向全公司推广。③内部评审。建立企业内部评审机构,开展管理评审,评价财务内控体系的有效性、适应性。④外部认可。邀请具有资格的外部评审机构对进行审计,取得资质证书。⑤持续改进。及时总结体系建设经验,形成闭环管理的持续改进机制,确保内控体系有效运行,为企业的发展战略服务。

随着我国社会经济的进步,国内铁路勘察设计企业正面临新的机遇和挑战,业务范围、服务领域、竞争模式将发生深刻的变化,企业的财务管理必须适应新形势提出的新要求,加强制度改革和模式创新,为企业的战略目标服务,为铁路勘察设计企业可持续发展提供坚实的保障。

铁路勘察设计论文篇5

引言

工程地质勘察是工程地质学的一个分支,它通过研究勘察工程地质的内容,采取地质调绘、物探、勘探、综合试验、测试等勘察技术方法,并遵循相关的勘察程序,从而为拟建工程提供相关的地质资料。

1、工程地质勘察的任务

一项工程开始之前,需要对它的包括地基选择,周边地质情况调查,以及后续安全性防护等在内的一系列地质问题作出全面的解释,提供详尽的资料,以此为基础,为建筑施工的规划、设计提供地质依据。

首先,通过遥感、卫片,区域地质调查等,掌握全工区的地质情况(包括地质发展史,地质构造形成过程,地面地质资料等),分析有利因素和不利因素,选出最优的建筑场地,做出建筑规划。好的工区的选择能够在充分利用当地有利地质因素,减少施工难度的同时,节省人力、物力,缩短施工时间、从而最大限度地降低建筑成本,提高经济效益。因此,地质选线对铁路线路选择起着尤为重要的作用,这也是地质勘察最根本最基础的任务之一。

其次,进行工程场地的详细勘察,线路选定之后,结合桥梁所在地区地形地貌、孔跨形式等,通过大面积地质调绘、物探、钻探、综合试验、测试相结合的地质综合勘察技术,对桥址区做详细的地质勘察工作,详细查清桥址区工程地质及水文地质条件,作出定性的评价和定量的分析,提出解决不良地质影响的工程措施意见及建议,保证施工的安全性与有效性。

最后,提出工程建设对地质条件及环境改变的预测。由于建筑物的兴建,势必在一定程度上对拟建设场地及周边地质环境造成一定的影响,比如桥梁建设易引发岸坡坍塌、河道堵塞、造成地表流水、地下水的污染等。为了保护环境,保证工程施工的安全性和经济的良好效益,实现工程建设的良性循环,就需要做详尽的预估,并制定相应的防范应对措施。

2、地质勘察作业的意义

通过调查研究既有铁路桥梁设施的使用状态,总结桥梁勘察设计经验教训,可显现地质勘察作业的现实意义。

2.1、铁路桥梁建设问题

总结铁路桥梁建设的主要问题,集中表现:①前期工作不足,某个铁路桥梁项目正式动工前,工程单位缺乏必要的准备工作,尤其是地质勘测不全面,误导了后续施工方案的制定;②地质病害普遍,由于铁路桥梁所处地方条件的特殊性,增加了铁路桥梁的建设难度。③如果工作落后,对于己经建成的铁路桥梁,部门缺少足够的维护措施,阻碍了其正常有序的工作。

2.2、地质勘察作用

铁路桥梁能为人们提供更多的方便,就目前的情况来看,我国铁路桥梁工程建设还处于相对落后阶段,铁路桥梁项目改建依旧达不到预定的成效。为了改变传统铁路桥梁项目建设的现状,新时期铁路部门倡导把地质勘察工程融入铁路桥梁建设中,这一方案起到了多方面的工程作用。例如,经过详细的地质勘察环节,可以提前发现铁路桥梁所处区域的地质特点,掌握地质病害发生的规律,项目施工前做好充分的抗病害准备。

3、地质勘察手段

地质勘察手段直接影响着勘察的质量和进度,为了能够确保工程的准确度以及数据的完整性,选择合理的勘察手段是非常重要的。通常的情况下使用的勘察手段有地质调绘、物探、钻探、综合试验、测试,可以以它们中一项或几项为主的进行勘察,也可以将它们相结合进行地质综合勘察。

(1)地质调绘

地质调绘是地质工作中最直观、重要而有效的工作方法,也是后续勘察工作的基础。通过不同阶段对地质现象的调查与再认识,可逐步加深了对桥梁工程场地地质条件的认识,并更明确了后续的物探及钻探工作,使得其目的性及针对性更强,勘探布置更合理有效。

(2)物理勘探

对于物理勘探一般情况下是会将其用在初测及定测阶段,这样做的目的是为了能够更好的掌握和了解桥位区地层的地质状况,精确确定水下障碍物以及地下管线等的位置。用于水中的物理勘探方法主要有3种,即包括地层地震方法与单道或多道方法,而对于陆地上的一般的情况下都是会使用地震CT与高密度电法。特大型桥梁勘察工作中,一定要做好孔内波速测试,其中剪切波的作用就是既要对施工场地地震效应综合分析,又要精确得到地震动参数;而压缩波则主要是用于判别岩石完整性以及划分风化岩界线。

(3)钻探

钻探是地质勘察中最常用、直接、可靠而有效的手段。可以直接获取岩芯,从而直观反应地层岩性、厚度、完整性、破碎程度、含水层及稳定水位等地质、水文参数,并通过各种原位测试及钻取岩土体试样进行室内实验获得水及岩土体的侵蚀性及物理力学指标等。从而为桥梁设计提供地质直接依据。

(4)综合测试、试验

依靠钻探平台及从中获取的岩土体样品、水样,可进行孔内测试和孔外试验。孔内测试包括标准贯入、动力触探等常规原位测试,还包括必要时需要做的文地质测试(抽提水、压水),其它七种参数(自然γ、井温、自然电位、电阻率、井径、声波纵、横波速度和扩散法水文测井)的综合测井,最大限度地获取更多的地质信息。对于软工地区会经常选用静力触探、旁压试验、十字板试验与荷载试验等手段。

4、工程地质勘察中的问题

工程地质勘察是工程建设中的首要阶段,因此需要我们高效工程地质勘察工作。但是工程勘察过程中存在很多问题,这些问题对我们工程地质勘察的结果有不同程度的影响。下面是我们对这些问题的分析。

1)工作中技术问题。地质的构造是复杂的,其中存在的某些不明物体的位置、分布等不易确定。并且,岩石的构造会因为环境的变化而发生变化,比如会风化等因素而无法得到最原始的结果。但是,目前我国的技术不够成熟和先进,无法准确地得到准确的取样和原位测试,不利于勘察工作的进行。在工程地质勘察工作中,工程的质量是最为重要的。但是许多施工人员的素质不够,对于勘查工作中的专业知识不够了解,不能准确地把握地质勘察的重点,并且有的工作人员态度不认真,在工作中出现勘察方法、理论错误使用,以及计算错误等问题导致结果的不准确。在这过程中,技术不成熟,手段不当等问题造成地质结果的不准确。

2) 工作人员的问题。工程地质勘察工作需要定期进行,并且上交结果报告。但是,在许多工作过程中,许多工作人员不能按时定期勘察,并且得出结果报告,耽误工作进度。如果这个工作不能定期顺利进行,致使施工方大量投入资源,并且会影响后续工作的进行,耽误工程的进度,这就造成了一定的经济损失。同时,这些报告结果和图纸的错误极多,某些报告不是专业的地质工程师撰写,没有专业的负责人来对这些报告把关。报告的不准确导致我们对勘察结果把握不准确,就导致我们的错误判断,那么勘察结果就失去了意义。勘察单位的选择对于勘察工作有着重要的影响,但是,某些单位不重视这个工作,无法正确对待工作的进行。建设单位随意选择勘察单位以及勘察单位的工作态度的不认真。在选择勘察工作时,没有调查清楚勘察单位的背景和工作史,无法保证勘察工作的质量。这些问题导致工作不严谨,最后直接影响工作结果。

3) 人才问题。工程地质勘察需要高素质人才,需要注重对于人才的培养。现在的人才流失和对人才的阻隔问题较为严重。工作人员在遇到问题时,互相推卸、逃避责任,并且不能认真对待工作。地质勘察需要综合性人才,需要能够结合实际,联系自身专业知识解决复杂的地质问题,并且具有强大的责任心和事业心。这类人才,能够结合自己的专业知识和能力,高效地解决地质勘察工作中的问题。

5、工程地质勘察在铁路桥梁领域的应用

铁路工程地质勘察类似于普通工程地质勘察的程序,一般踏勘、初测、定测、补充定测四个阶段,分别对应预可行性研究、可行性研究、初步设计及施工图四个设计阶段。随着每一步勘察的进行,对施工地段的地质情况的掌握也不断趋于深入化。

对于铁路工程来说,选择线路很重要。当主线中有越岭区时,应做好多垭口、多坡度的方案比选;当有河谷区存在时,应尽量避开高边坡和泥石流沟,防止对线路产生破坏。此外,由于铁路线路长,对于沿途的不良地质区段应尽量避开,包括滑坡地段,危岩落石区,岩溶地段,采空区,水库地区,高烈度地震区,软工区和膨胀工地区。

近几年,我国高铁迅速发展,不同于常规铁路的地质勘察,高铁有它自己的技术特点。由于高速铁路需要保证列车高速运行,自然,铁路的稳定性也要高于普通铁路,因此对施工提出了更高的要求。尤其在铁路主线选择上,更应该牢固坚守上述提出的避让不良地质区的原则。此外,在人与自然和谐的呼声日益高涨的今天,贯彻可持续发展观也被提上日程。在铁路工程地质勘察中,应杜绝破坏生态的行径,做好铁路工程对环境破坏程度的评估工作。

铁路桥梁工程因为地形复杂,因此对于工程的地质勘察必须要严格的按照国家的相关规范、标准进行,从各个方面着手,才可以保证相关工作的全面落实,达到预期的勘察效果,从而促进铁路桥梁工程建设的顺利完成。

参考文献

[1] 范建.关于工程地质勘察的探讨[J].科技与企业,2013,(18).

[2] 孟凡勇.浅谈工程地质勘察钻探中的取样问题.科技创新导报,2011.

[3]范运林等.某特大桥工程地质勘察报告[R].武汉:中铁第四勘察设计院,2010

铁路勘察设计论文篇6

工程地质勘察是工程地质学的一个分支,它通过研究勘察工程地质的内容,采取钻探、触探等勘察技术方法,并遵循相关的勘察程序,从而为拟建工程提供相关的地质资料。近几年,由于城市化建设,新农村建设,各类工程兴起达到了前所未有的热度,同时,伴随着经济的发展,现代化建设工程不断推进。而与之相伴的工程地质勘察作业也正在飞速发展,技术进步的同时,也面临越来越大的挑战。如何实现工程地质勘察推进紧跟现代化建设各项工程发展的脚步,成为一大课题。

1 工程地质勘察的任务

一项建筑工程开始之前,需要对它的包括地基选择,周边地质情况调查,以及后续安全性防护等在内的一系列地质问题作出全面的解释,提供详尽的资料,以此为基础,为建筑施工的规划、设计提供地质依据。

首先,通过全区概查,掌握全工区的地质情况(包括地质发展史,地质构造形成过程,地面地质资料),分析有利因素和不利因素,选出最优的建筑场地,做出建筑规划。好的工区的选择能够在充分利用当地有利地质因素,减少施工难度的同时,节省人力、物力,缩短施工时间、从而最大限度地降低建筑成本,提高经济效益。因此,建筑场地的选择变得尤为重要,这也是地质勘察最根本最基础的任务。

其次,进行工区的详查,建筑场地选定之后,对施工区块做详细的地质勘察工作,结合建筑物的性质(类型、结构、规模、施工方法等),作出定性的评价和定量的分析,提出解决不良地质影响的措施,保证施工的安全性与有效性,制定具体的施工方案。

最后,必须做建后地质条件改变的预测。由于建筑物的兴建,势必在一定程度上对拟建设场地及周边地质环境造成一定的影响,诸如矿区的兴建会因矿产开采造成地面塌陷,引发小型地震等。为了保护环境,保证工程施工的安全性和经济的良好效益,实现工程建设的良性循环,就需要做详尽的预估,并制定相应的防范应对措施。

2 工程地质勘察的阶段划分

其勘察阶段可分为三个阶段:选址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察和详细勘察,分别对应于工程施工项目的三个阶段(即可行性研究、初步设计、施工图设计)。

2.1 选址勘察

该阶段可分为两个方面的研究:地质条件分析和技术经济分析。地质层面,除了收集地形、地貌、矿产、地震资料外,还应了解地下构造、岩石性质及地下水等工程地质条件,在这些资料基础上,结合当地已有的地质资料和相关的建筑经验,选取有利的场地。技术经济层面,主要考虑到对场地稳定性存在威胁的不良地质现象会加大施工的难度,增加施工成本,因此在选址时要避开地基岩土体发育不良,对建筑物抗震不利的地段。除此之外,存在洪水或地下水对建筑物会产生不良影响或不稳定地下采空区的地段也应避开。

2.2 初步勘察

在选址勘察基础上,查明地下岩土体的构造和岩性,分析地下水埋藏条件,不良地质现象的形成与分布,以此对场区内建筑施工的稳定性作出评价。通过搜集相关工程性质、规模的文件,参考可行性研究报告,从而确定建筑物的平面布局、地基基础设计方案。对于有特殊要求的建筑(如要求抗震强度达到7级以上),还应判定当地的地震效应,对不良地质现象可能导致的后果提出有效的防治措施和解决方案。

2.3 详细勘察

该阶段是勘察阶段最为详细的一个阶段,它需要取得具体的数据,作出定量的分析。包括建筑物的尺寸,所在地坐标,岩土性质。根据上述数据计算和评价地基的稳定性和承载力。其他的参数包括地下水水位变化幅度,以及确定桩类型长度所需的岩土技术参数。

3 工程地质勘察在不同领域的应用

3.1 水文工程地质勘察

水文地质主要包括地下水的研究(包括地下水的性质、水位、径流、排汇),岩土水理性质的研究,地下含水层与隔水层的空间分布与组合关系,以及地下水动力条件等的研究。它是工程地质勘察中最基础的勘察工作,从理论角度,它的研究范围包括物理力学和岩石力学。

地下水位的高低决定岩土的力学性质,从而间接地影响到地面建筑物。地下水位的改变主要由人为因素造成,地下水的抽取,矿区大量采矿,上游水库的兴建截夺下游地下水的补给,这些人为活动常常造成地下水位的下降。地下水位的变动,使土层中胶结物含量发生变化,岩土的膨胀系数发生改变,失去胶结物的土层土质变得疏松,这就减弱了岩层原有的承载力,最终导致地面下陷,甚至引发地面塌方,建筑物的倒坍事故。此外,地下水的破坏还会造成地下及地面水资源的枯竭,水质恶化。

岩土水理性质是指包括透水性、容水性在内的岩土与地下水的作用关系。它的影响因素包括岩土的类型,地下水的类型和存在形式等。按照埋藏深度的不同,地下水可以分为上层滞水、层间水、潜水,按照其在裂缝、孔隙和空洞中的不同分布,又可分为不同的类型。对岩土水理性质的研究可以找出地下水与岩土性质的关系,从而根据地下水的变化,预测地质情况,为工程施工相应措施的采取提供理论依据,保证建筑物的安全性能。

在大坝工程中,地下含水层与隔水层的空间组合至关重要。大坝防渗设施的设计与隔水层的埋深、厚度、分布息息相关。基坑挖掘时相关措施的采取与含水层的分布及其富水性有关。

3.2 长输管道工程地质勘察

石油天然气运输管道是最常见也是最重要的长输管道。所谓长输管道,就是用于连接生产、储存、销售各个环节之间的长距离、大容量的运输管道。它具有运费低廉、自动化程度高、效率高、方便快捷等特点。

一般长输管道的施工要经历方案设计、初步设计、施工图设计、施工印证勘察四个阶段。方案设计阶段,地质勘察主要通过现场踏勘等手段,初步确定管道的轴线方向,选取的原则是尽量避让不良地质区段。后续设计过程中,地质勘察的内容主要包括场地条件、障碍物、地形地质及周围环境的勘察。相比于方案设计阶段,此时需要通过钻孔、试样室内土质试验等方法,完善施工方案中的技术问题。最后施工阶段的地质勘察,其主要任务是验证前述设计方案的准确度,对于不符合设计要求的方面及时提出应对措施。

3.3 铁路工程地质勘察

类似于普通工程地质勘察的程序,铁路工程地质勘察在原来选址勘察阶段之前,增加了一步踏勘,它主要对应于设计过程中的预可行性研究阶段。随着每一步勘察的进行,对施工地段的地质情况的掌握也不断趋于深入化。

对于铁路工程来说,选择线路很重要。当主线中有越岭区时,应做好多垭口、多坡度的方案比选;当有河谷区存在时,应尽量避开高边坡和泥石流沟,防止对线路产生破坏。此外,由于铁路线路长,对于沿途的不良地质区段应尽量避开,包括滑坡地段,危岩落石区,岩溶地段,采空区,水库地区,高烈度地震区,软土区和膨胀土地区。

近几年,我国高铁迅速发展,不同于常规铁路的地质勘察,高铁有它自己的技术特点。由于高速铁路需要保证列车高速运行,自然,铁路的稳定性也要高于普通铁路,因此对施工提出了更高的要求。尤其在铁路主线选择上,更应该牢固坚守上述提出的避让不良地质区的原则。此外,在人与自然和谐的呼声日益高涨的今天,贯彻可持续发展观也被提上日程。在铁路工程地质勘察中,应杜绝破坏生态的行径,做好铁路工程对环境破坏程度的评估工作。

不管是油田领域,还是矿产、运输、建筑业,地质勘察都发挥着极其重要的作用,只有遵循一定的步骤,循序渐进,将地质勘察任务由点到面,由表及里地慢慢开展,才能准确认识一个工区的地质情况,为后续工程施工提供有价值的参考。

4 结 语

工程地质勘察技术在取得了进步发展的同时仍存在诸多短板,这就需要我们不断开拓创新,紧跟时代步伐,满足现代工程建设需要。

参考文献:

铁路勘察设计论文篇7

广州市为了满足城市经济和社会快速、持续发展的需要, 按照“东进、西联、南拓、北优”的城市发展格局对轨道交通工程进行规划, 到2010 年广州市将拥有 9 条城市轨道交通线路, 线路总长 255km, 车站总数 164 座。大规模的地铁工程建设带来了大规模的岩土工程勘察工作。本文从地铁工程的特点出发, 结合广州地区特定的地质条件, 探讨广州地铁岩土工程勘察的重点、难点问题。

地铁工程按线路敷设方式可分为地下线、地面线和高架线; 按功能可分为车站、区间、车辆段、停车场、变电站、控制中心等; 按施工方法可分为盾构法、矿山法、明挖法、盖挖法和沉管法等。地铁线路敷设方式和施工方法的多样性,导致地铁工程基础类型和结构形式的多样性 ( 如桩、连续墙、支撑、锚杆、复合地基等) , 因此,地铁岩土工程勘察兼有铁路隧道、城市高层建筑、深基坑、水文地质勘察的特点。不同的线路敷设方式、工法和结构形式对岩土工程勘察提出不同的要求和侧重点。

2 广州地区工程地质、水文地质条件

广州大地构造处于华南褶皱系中的粤中拗陷构造单元, 受加里东、印支、燕山及喜马拉雅等构造旋迴的作用, 范围内发育了不同规模的褶皱和断裂, 并发育了沉积岩、岩浆岩和变质岩。其中, 北东向的广从断裂和东西向的瘦狗岭断裂将广州划分为三个构造区, 并控制各区的第四纪沉积及沉积中心的展布。

2.1 广从断裂以西构造区

位于北东向的广花凹陷的南西部, 主体构造是北东向, 由上古生界及其褶皱和伴生的断裂以及二迭系和第三系向斜盆地构成。白云区西部位于本构造区范围。本区第四系地层主要由上更新统和全新统人工填土、冲洪积砂层、冲洪坡积土层和残积层组成, 下伏基岩主要为石炭系、二迭系、三迭系和第三系碎屑岩和碳酸盐岩, 岩性有灰岩、泥灰岩、炭质灰岩、炭质泥岩或页岩、砂岩、泥岩、砾岩、灰质砾岩等。本构造区内不良地质作用主要有岩溶、煤矿采空区、断裂和风化深槽。

2.2 广从断裂以东、瘦狗岭断裂以北构造区

位于增城凸起的西部, 白云区东部、萝岗区主要位于该构造范围。本区第四系主要由上更新统和全新统人工填土、冲洪积土层、冲洪积砂层、河湖相沉积土层和残积层组成, 下伏基岩主要为燕山期侵入岩。本构造区内不良地质和特殊性土主要有花岗岩风化残积土、球状风化、风化深槽、砂土液化等。

2.3 广从断裂以东、瘦狗岭断裂以南的构造区

位于三水断陷盆地东部, 是由中生界白垩系构成的东西向比较宽阔的褶皱和燕山晚期及喜马拉雅期形成的一系列北西向断层构成的继承性构造。越秀、荔湾、天河、芳村、海珠、黄埔及番禺等大部分位于该构造区范围。第四系主要由全新统和上更新统人工填土、海陆交互相沉积层、冲洪坡积层和残积层组成, 下伏基岩为白垩系沉积岩和震旦系变质岩。本构造区内地铁工程面临的典型不良地质作用主要有砂土液化、软土、白垩系残积层和风化带遇水软化等。

广州市地处珠江三角洲, 河流纵横, 地下水丰富, 埋深较浅。地下水按赋存方式可分为第四系孔隙水、基岩风化裂隙水及碳酸盐岩岩溶裂隙水。地下水位受季节、潮汐影响明显。第四系孔隙水局部具有承压性, 隐伏岩溶中的岩溶裂隙水多具有承压性。另外, 广州发育多个褶皱、断裂构造, 受构造裂隙和断裂破碎带的影响, 水文地质条件复杂。

3 地铁工程对岩土工程勘察的要求

地铁岩土工程勘察按阶段分为工可勘察、初勘、详勘及施工勘察, 另外必要时可在某阶段补充水文专题勘察、断裂专题勘察、软土专题勘察、物探等。不同勘察阶段有着不同的勘察精度和要求, 以详勘为例, 广州地铁详勘阶段岩土工程勘察的主要目的和要求归结如下:

( 1) 在初勘基础上, 详细查明场地的工程地质及水文地质条件, 对于复杂地段或有特殊要求的地段, 进行重点勘察。

( 2) 详细查明不良地质条件及特殊性岩土的分布特征。

4 广州地铁岩土工程勘察的重点和难点

4.1 重点

4.1.1 勘察应满足结构设计和工法需要

对于明挖法和盖挖法, 勘探孔一般布置于结构边线外 2m 左右, 明挖通道、风道等钻孔可沿其中心线布置; 结构外侧 1 倍开挖深度范围宜布置钻孔。岩土工程勘察需查明岩土分层及厚度; 查明基岩产状、起伏及坡度情况; 查明不良地质;查明地下水类型、水位、水量、补给来源、渗透性、对混凝土及钢结构的腐蚀性; 判断管涌、浮托破坏的可能性; 判断砂层的液化特征; 判断基坑降水的可能性; 进行土石可挖性分级; 评价环境对基坑开挖施工的承受能力; 提供围护结构( 桩、墙、土钉、锚杆) 及永久性桩基设计所需的岩土参数 ( 如重度、抗剪强度、泊松比、无侧限抗压强度、静止侧压力系数、基床系数、桩基承载力特征值、岩土与锚固体的黏结强度等) ; 提供工程地质纵横断面等。

对于盾构法, 勘探孔沿线路两侧交错布置于隧道外 3~5m。岩土工程勘察需查明地层构造、层序以及地层中洞穴、透镜体和障碍物分布。对于软土、松散砂层、含漂石、卵石地层、高粉粘粒含量地层、掌子面软硬不均地层及硬岩地层等对盾构机具选择和施工有重大影响的地层, 应重点勘察。查明硬岩的节理发育情况和岩体基本质量分级; 查明地下水位、渗透系数、腐蚀性, 估算掌子面涌水量 ( 作为衡量隧道失稳后破坏后果的一个参考指标) ; 提供力学计算和盾构机、刀具选型所需的岩土物理、力学参数; 进行土石可挖性分级并提供工程地质纵横断面。

对于矿山法, 勘察孔尽量布置在开挖范围外侧 3~5m。岩土工程勘察最首要的任务是进行准确的隧道围岩分级。另外, 勘察还应着重查明水文地质条件, 估算隧道单位长度 ( 可按 1m 或 10m)的涌水量; 查明构造破碎带、含水松散围岩、膨胀性围岩、岩溶、遇水软化崩解围岩以及可能产生岩爆的围岩; 进行土石可挖性分级并提供工程地质纵横断面。对于冻结法施工, 另需提供地层含水量、地下水流速、开挖范围岩土层温度及热物理指标等。

4.1.2 勘察应着重查明不良地质及特殊性岩土

广州地区地质条件复杂, 影响地铁工程的不良地质作用较多, 如断裂、岩溶 ( 含白垩系红层溶蚀及空洞) 、采空区、花岗岩残积层及风化带、球状风化、风化深槽、软土、硬岩等。

断裂带岩体破碎, 桩基设计时应尽量绕避,无法绕避时应穿过断裂带; 由于断裂带地下水活动复杂, 对地下隧道施工威胁较大, 勘察阶段应予以查明断裂带的范围、产状、构造破碎情况及富水性。断裂的活动性对地铁工程可能会造成一定程度的影响, 必要时应进行断裂专题勘察, 为设计考虑是否需对结构进行特殊处理提供资料。

广州地铁二、三、五、六号线均通过岩溶发育区, 珠江新城至赤岗塔过江段、如意坊、水荫路等地岩土工程勘察中, 还在白垩系红层中揭示到洞穴。岩溶及红层洞穴对地下线、高架线均带来较大的不良影响。对地下线而言, 可能造成盾构机跌落事故, 明挖或矿山法施工时岩溶承压水可能击穿隔水底板或者揭露到岩溶含水层, 造成岩溶水突涌;对高架线来说岩溶及洞穴导致持力层选择困难、桩基施工卡钻、漏浆、造成地面塌陷并影响地面建筑和地下管线安全; 桩基及隧道下如有隐伏岩溶, 受加载影响有可能导致结构下沉; 岩溶 ( 尤其是土洞) 的发展对地铁的运营也带来不利影响, 如土洞发展有可能造成结构沉降, 影响地铁工程及环境安全。岩土工程勘察应力求查明溶洞和土洞的分布及水文地质条件。由于钻探具有一孔之鉴的局限性,以及岩溶发育的局部无规律性, 必要时钻探应结合物探方法进行综合探查。

采空区对地铁工程的不利影响主要表现在采空区垮塌引起地面塌陷和开裂, 以及采空区上部岩体产生破坏和变形, 引起地铁隧道下沉和断裂。广州北郊 ( 三元里至嘉禾) 二迭系地层中含煤,该煤层自清代开始开采至今已形成大片采空区和错综复杂的采煤巷道, 由于采空区的平面位置及空间状况对北部线路在线路敷设方案及工法选择上有着极大的影响, 应通过调查、勘察等手段查明采空区的范围和深度, 分析煤矿采空区对地铁线路的影响程度, 为北部线路的设计和施工提供依据。

硬岩对盾构机的选型及工法有重大影响。一般在岩石天然单轴抗压强度高于 80MPa 时宜选用单刃盘型滚刀, 同时结合岩石强度和节理裂隙发育情况设计滚刀间距。盾构机在硬岩地层中掘进时, 刀具磨损严重, 有时甚至损坏刀具和磨损刀盘, 掘进效率极低, 此时宜选用矿山法 ( 钻爆法)施工。由此可见, 查明硬岩的分布、强度、石英含量 ( 研磨性) 、裂隙发育情况是很有必要的。广州发育有花岗岩、灰岩、石英岩、辉绿岩等硬岩,岩土工程勘察中应着重查明。

花岗岩残积土及全强风化带, 石英及粘粒含量均较高, 具有遇水软化及崩解特性。采用矿山法时隧道极易失稳跨塌, 采用盾构法时易结泥饼、极大地降低掘进效率。花岗岩残积土及全强风化带若夹有球状风化物, 由于风化球周围岩体与球状风化岩体本身强度存在较大差距, 易造成刀具损坏, 甚至会导致刀盘变形乃至使整个盾构机瘫痪。岩土工程勘察应详细查明风化带的厚度、分布、球状风化体的规模、抗压强度等, 并进行有必要的颗分试验,为盾构机设计和选型、泥浆配制等提供依据。

海陆交互相沉积、海相冲积、陆相冲洪积砂层在广州各区广泛分布。饱和砂土在在急剧变化的周期性地震力作用下可能液化。砂土液化时,土体失去抗剪强度, 地基土丧失承载力, 从而使地下结构失稳破坏, 使地面结构倾斜、开裂、倾倒、下沉等。根据建筑抗震设计规范, 晚更新世( Q3) 及其以前的砂土、粉土在 7、8 度时可不进行液化判定, 但广州地区的冲洪积粉细砂、中粗砂时代较难划分, 为慎重起见, 广州地铁岩土工程勘察中, 对饱和的冲洪积粉细砂、中粗砂均进行液化判定。

软土强度低, 易扰动, 易诱发基坑变形和不均匀沉降, 岩土工程勘察应进行详细勘察和评价,为基坑支护结构设计、桩基设计和地基处理设计提供依据。当软土分布规模较大, 必要时还需进行软土专题勘察。

4.1.3 应提供合理的岩土参数和工程措施建议

不同的结构与工法, 不同功能的建 ( 构) 筑物对岩土工程勘察的要求也不同, 这种不同在岩土参数和工程措施建议上也应有所体现。如对于明挖车站, 重点岩土参数有地下水位、各岩土密度、抗剪强度指标、侧压力系数、桩端 ( 侧) 阻力特征值等; 对于盾构法, 重要的岩土参数主要是隧道范围内各岩土层天然抗压强度; 对于高架结构, 重要的岩土参数主要有基岩埋深、桩端( 侧) 阻力特征值、岩石抗压强度等。岩土工程勘察提供岩土参数和建议时, 应有的放矢, 结合工法和设计的需要, 这样做也使岩土测试抓住重点,避免不必要的工作, 节省勘察投入。

4.2 难点

4.2.1 地铁岩土工程勘察施工受环境制约明显

地铁线路设计要考虑吸收和引导客流, 线路多穿过密集的商业区和居民区, 地面建筑、交通、地下管线等成为制约勘察施工的明显因素。由于岩土工程勘察可能存在妨碍地面交通、损坏地下管线、造成环境污染等问题, 交通、园林等部门对勘察施工审批程序严格, 由此可能造成两方面后果, 一是部分钻孔无法施工导致影响勘察成果的质量, 二是影响勘察工期继而影响地铁设计和施工工期。

4.2.2 岩溶等不良地质勘察技术不足或成本过高

广州部分地区岩溶强烈发育, 对地铁工程影响重大。岩溶勘察一直是岩土工程界的难题: 钻探仅能揭示某点的情况, 而且勘察施工易遭遇漏浆、垮塌、埋钻等事故, 物探解释结果具有多解性, 准确性较高的跨孔 CT 法成本过高, 如车辆段跨孔 CT费用过亿。花岗岩全强风化带中的球状风化孤石在地层中的分布无明显规律, 勘察中存在类似难题。

5 建议

( 1) 应避免岩土工程勘察引发环境问题。地铁岩土工程勘察多在市区进行, 工程勘察可能引发两类环境问题: 一是勘察对周边环境造成不良影响, 如施工影响交通, 泥浆、噪声污染环境,钻探破坏地下管线等; 二是勘察施工引起环境改变妨碍地铁后期施工, 如终孔后封孔不良导致地下水沿钻孔渗入地下施工作业通道并可能诱发地面变形。这两类环境问题都会造成不良后果, 应加以避免。勘察方案设计过程中, 在满足设计要求的前提下, 勘察孔应绕避对交通、管线等造成不利影响的地段。勘察施工过程中, 应完善、严格工作流程, 对管线进行探查, 在确保安全的情况下继续钻进。钻孔终孔后, 做好回填、封孔等工作, 以绝后患。

目前, 广州地铁岩土工程勘察实行勘察总体管理制度, 市区钻探采用全围蔽施工, 对钻探用水、泥浆统一处理, 开钻前严格执行管线调查、探测程序, 终孔对封孔进行旁站验收, 在避免勘察引发的环境问题方面起到了较好效果。

(2) 应重视综合勘察技术手段的应用与配合。查明岩溶的分布及特征是地铁工程勘察的重点,同时也是难点。“钻探+物探”相结合的综合勘察技术, 能够做到点面结合, 很大程度上克服了常规钻探的局限性。物探手段多样, 不同的方法、不同的仪器揭示精度和成本差异明显, 需要结合设计对勘察的要求及地质条件, 选择既满足设计要求又经济可行的方法。如有可能, 可进行不同的物探方法比较, 结合钻探验证不同方法探测效果, 在勘察效果和经济成本之间寻求最佳结合。目前, 《广州市轨道交通线网岩土工程勘察总体技术要求》中物探方面内容比较欠缺, 综合勘察技术方面有待进一步探索和完善。

(3) 土工试验项目可更紧密围绕工法进行精简。工可及初勘阶段, 为了提供方案、工法比选需要, 以及防止工法重大变动, 土工试验项目及岩土参数内容宜全面, 但详勘及施工阶段, 线路和工法趋于稳定。笔者认为, 详勘阶段土工试验项目及岩土参数可紧扣工法进行精简、优化, 如暗挖法施工中, 盾构管片规格已标准化, 矿山法隧道设计主要依靠工程类比法, 现勘察报告中的许多参数并不被关心。在这种现状下, 详勘阶段如果“全面”地进行岩土测试, 并“全面”地提供岩土参数, 在一定程度上会造成浪费。

(4) 应重视既有勘察成果、经验的总结和利用。广州地铁岩土工程勘察工作覆盖了广州各区,至今已积累上万个钻孔资料。这些资料可为本地区其它工程利用, 在完善区域地质资料方面也能起到一定的作用。应尽快建立广州地铁岩土工程勘察数据库系统, 以方便对既有勘察成果的查询和利用。

铁路勘察设计论文篇8

中图分类号:U231+.1 文献标识码:A文章编号:

1 西安地铁概况

按照国务院批准的《西安市城市快速轨道交通建设规划》,西安市总共建设6条地铁线路,总长251.8公里。共设16座换乘站,150座车站,10座车辆段,4座停车场,2处控制中心。轨道交通线网形成“棋盘+放射式”网状结构布局,线网中一、二、三号线为骨干线,既满足了城市东西向、南北向主轴线上的客运交通需求,又向外拓展了城市发展空间;四、五、六号线是轨道交通网的辅助线,主要满足城市功能组团之间的交通需求,对线网进行加密完善。

1.1一号线(后卫寨―纺织城):

该线路位置为西安市东西向主客流走廊。线路起迄点后卫寨、纺织城是西安市对外交通枢纽。该线路穿越西安城区的东西,通过市区最繁华的地区和人口最稠密的地区,线路连接主城东西轴向上城西客运站、西安城运站、康复路批发市场、长乐路客运站、半坡客运站等大型客流集散点和长途客运枢纽。一号线向西延伸至咸阳森林公园,为西咸一体化创造有利条件;向东延伸至临潼旅游渡假区,可大大促进西安市旅游事业的发展及沿线土地开发利用,进一步加强西安作为国际级旅游城市的地位。该线为轨道交通线网中的骨干线。

1.2二号线(铁路北客站―韦曲):

该线路位置为西安市南北向主客流走廊,线路将郑州至西安高速铁路西安北客站、张家堡广场、城市中心北大街及钟楼、南郊省体育场、小寨商业文化中心、西安国际展览中心、长安区等大型客流集散点串联起来,沿途分布有张家堡客运站、城北客运站、明德门客运站等长途客运枢纽。二号线与一号线构成轨道交通线网中的十字骨架,是线网中的骨干线。

1.3三号线(新筑―侧坡村):

该线路为东北、西南走向。线路沿城市主要客流走廊东二环敷设,毗邻西安灞新区、兴庆公园,经部级历史文物景点大雁塔、陕西省历史博物馆、小寨商业文化中心、西安高新技术产业开发区、长安科技产业园等客流及人口密集区,促进城市发展空间向东北、西南方向拓展。三号线与一、二号线共同构成规划线网中的骨干线。

1.4四号线(草滩农场―韦曲航天科技产业园):

线路连接草滩现代农业开发区、张家堡广场、曲江旅游度假区、韦曲航天科技产业园,途经既有西安火车站、明城墙内五路口及大差市、历史文物景点大雁塔等客流密集区。四号线对于城市南北向客流转换起到了辅助和补充作用,为规划线网中的辅助线。

1.5五号线(纺织城火车站――六村堡(纪阳)):

线路东端的纺织城火车站为既有西康铁路客运站,是西安铁路枢纽的辅助客站。西端主线连接六村堡工业园区、支线连接纪阳组团,途经曲江旅游度假区、西安国际展览中心及三桥交通枢纽等大的客流集散点,将辅助一号线分流城区内东西向客流,为规划线网中的辅助线。

1.6六号线(纺织城―长安科技产业园):

线路连接东郊纺织城、明城墙内东西大街及钟楼、南郊大学城、西安高新技术产业开发区及长安科技产业园等工商业聚集区和人口密集区。可辅助一号线对主城区客流起到较大的分流作用,缓解主城核心区的交通压力,同时可带动东郊纺织城社会经济发展及产业结构调整、南郊大学城土地综合开发利用,拓展城市发展空间,为规划线网中的辅助线。

2 西安地铁线路沿线环境概述

2.1 工程地质条件

2.1.1地形地貌

西安市位于关中盆地中部,北傍渭河,南倚秦岭,地势上呈东南高而西北低。地铁建设区内地貌主要为:南部为黄土台塬,中部为湖积、洪积台地、北部及西部为渭河阶地、东侧为河灞河阶地。

西安规划6条地铁线路总长251km,其中跨越渭河阶地线路总长55.7km,占总线路的22%,跨越河阶地32.8km,占总线路13%,跨越湖积、洪积台地154km,占总线路的62%,跨越黄土台塬8.5km,占总线路3%。

参见线路跨越地貌单元比重图。

自上而下主要地层为全新世黄土、晚更新世黄土、中更新世黄土。

(2)湖积、洪积台地

三~六级台地为湖积台地,自上而下主要为全新世黄土、晚更新世黄土、湖积粉质粘土及砂层。

一~二级台地为洪积台地,自上而下地层主要为全新世黄土、晚更新世黄土、洪积粉质粘土及砂层。

(3)渭河及其支流阶地

渭河及其支流一级阶地地层自上而下主要为洪积成因次生黄土及粉质粘土、砂层。

渭河及其支流二级、三级阶地地层自上而下主要为:上覆风积黄土、残积古土壤,底部为洪积粉质粘土、砂层。

2.1.3特殊岩土及不良地质

(1)湿陷性黄土

地铁建设场地内,广泛分布有湿陷性黄土,尤其是在黄土台塬、高级台地及阶地地貌单元内,湿陷性黄土对附属工程及湿陷性土层较厚地区的主体结构均有影响。

(2)饱和软黄土

地铁线路建设场地内,尤其是以兴庆湖周边地区为代表,地下水位附近分布有厚度2~5m的饱和软黄土层,该层对地铁建设期地表沉降及对周边建筑沉降有较大影响。

(3)地裂缝

西安城区自北向南分布已经查明14条地裂缝,总体走向NE70°~80°,近似平行排列。地铁建设必然要考虑地裂缝对其建设及运营的影响。

(4)古墓、空洞

西安为古都,城区内广泛分布有古墓、洞穴等地下空洞。地铁建设期间设计施工要对其采取必要工程措施。

2.2 水文地质条件

2.2.1地表水

西安周边地表水体对地铁建设影响较大的,主要有渭河、河、灞河、沣河、兴庆湖、南湖等,地表水与地下水有一定的水力联系,并对其周边地基土有一定的影响。进而对地铁建设有一定的影响。

2.2.2地下水

西安地区地下水对地铁影响较大的是潜水。在不同的地貌单元内,地下水位和含水层渗透系数也是不同的。

地铁结构影响范围内,主要含水层以黄土为主时,渗透系数一般为1~10m/d;主要含水层为粘性土和砂土时,渗透系数一般为20~50m/d。受地形地貌条件控制,潜水位埋深随地貌单元不同而异,但总体与地势相符,即呈南高北低之势,地下潜水径流方向为NNW。

2.3 环境地质条件

2.3.1文物古迹

西安为十三朝古都,有 年历史,城区中有大量的文物古迹,地铁线路沿线包括西安明城墙、钟楼、大雁塔、唐大明宫遗址、汉城遗址等等

2.3.2 重要建(构)筑物

西安地铁主要在主城区,城区内地铁沿线有较多的大型建筑物、高架桥、地下商场、地下隧道、火车轨道及其他重要建(构)筑物,其地下结构复杂,地基土层受其影响性质不均,对地铁建设有一定影响。

3 勘察重点、难点及其勘察方法

3.1 湿陷性黄土

湿陷性黄土是受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。按其湿陷类型分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。根据不同湿陷量计算值并结合湿陷类型,可将湿陷性黄土划分为四个湿陷等级。

湿陷性黄土地区根据建筑类别不同、湿陷类型不同、湿陷等级不同,将采取不同的地基处理或地基方案。故地铁勘察应针对地铁不同的建筑结构及地基土层条件,采取不同的勘察手段和方法。大致归纳如下:

3.2饱和软黄土

西安市地区由于地下水位上升,使晚更新世黄土含水量达到饱和,尤其是在水位附近的饱和黄土,呈软塑~流塑状态,承载力低,压缩性高,地区定名为饱和软黄土。该层土尤其是在兴庆湖周边地区、火车站附近、沙坡附近、小寨及八里村地区,性质为最差。在外荷载和降水条件下均可能引起较大地面沉降。勘察期间尤其应重点查明其分布范围及性质。

针对饱和软黄土的特点,勘察期间可采取如下几种勘探方法:

(1)静力触探试验

在饱和软黄土地区,通过静力触探试验锥尖阻力曲线,直观反映出土的状态,(根据中南电力设计院经验公式Ps=1.283qc-0.049及华东电力设计院和上海城建局设计院回归方程Ps=1.227qc-0.06。)当锥尖阻力值小于0.7MPa时,可初步判定为饱和软黄土。

(2)三重管取样

现场钻探取样时,由于饱和软黄土呈软塑,甚至流塑状态,常规静压取土并不能取得I级原状土样,当采用三重管取样设备时,原状土可在最小扰动条件下进入内管,并直接封样送达试验室,保证了软土的原状性,试验成果更为准确,IL、e、a等饱和软黄土的直接参数更为准确。

(3)十字板剪切试验、孔内剪切试验

西安地铁勘察需要采用探井方法进行勘探,探井一般挖至饱和软黄土深度后,难度极大,便可终孔。这时井下可采用十字板剪切试验,对饱和软黄土的抗剪强度进行测试。

(4)扁铲侧胀试验

由于土层限制及仪器抗压强度限制,扁铲侧胀试验适合在粘性土中进行,当在饱和软黄土中试验时,取得的实测值更为真实准确,试验成果分析得出的k0、水平基床系数均可较好反映饱和软黄土性质。

3.3地裂缝

西安城区自北向南分布已经查明14条地裂缝,总体走向NE70°~80°,近似平行排列。地铁线路必然与其交汇,无论是设计施工阶段,还是后期地铁运营阶段,地裂缝对地铁均有不同程度的影响。查明地裂缝出露位置、产状、活动规律及发展趋势是勘察的重点工作。根据已完成的四条线勘察工作,地裂缝勘察宜分为一下几个阶段进行勘察。

第一阶段:已收集已有资料为准,初步确定地裂缝走向、与线路交汇情况、目前地裂缝发展状况;

第二阶段:进行现场勘探,可采用现场调查、钻探、静探、探槽等勘探方式,详细查明地裂缝出露位置;现场调查工作不局限于地裂缝出露调查,可涵盖周边走访、地下水观测、地势地貌特征调查等方法。进一步确定地裂缝产状及发展规律。

第三阶段:对进行的勘察成果进行分析处理,尤其是在微地貌地区,地层变化可能对地裂缝查明有干扰,更加进行详细分析。在微地貌可能影响判定地裂缝有无地段,可适当采取浅层地震等物探手段进行补勘。

第四阶段:对地裂缝发展趋势进行预测。可通过收集观测资料为主要手段。必要时,亦可进行长期观测,为地铁今后运营期间,避免地裂缝对地铁影响起到超前预报工作。

3.4人工填土

西安为十三朝古都,人类活动历史悠久,尤其是近现代,随着城市发展,人工建构筑物逐渐从地上涉及到地下,人工填土成为地基土层重要组成部分。

查明人工填土的抗剪强度参数指标/填土分布范围及深度/填土的密实度/填土成分分析/为重要内容。勘察过程中,应对具备采取原装土试样的素填土,采取试样进行室内土工试验,并辅以现场标准贯入试验,静力触探试验,有条件时可采取原位剪切试验。对结构松散,成份杂乱的填土,应进行动力触探试验,并对填土成份进行分析定性。填土地段勘察时,应加强周边走访调查,了解填土成因及时间,分析其固结状态,并对可能引起填土发生稳定破坏的因素进行调查。

3.5地下空洞、墓穴

西安为古都,历经时代变迁,战乱洗礼,地下存在着大量的地窖/古墓、洞穴、人防等人工建构筑物。地铁线路沿线必将与地下建构筑物存在相互影响。

勘察期间宜采取如下方法及手段对其进行勘察:

(1)向相关单位收集已有各种地下建构筑物资料,初步掌握地下建构筑物分布特征;

(2)走访勘察区域相关的单位及居民,了解可能存在地下空洞的位置

(3)当勘探过程中揭示有空洞或疑似存在空洞时,应及时与勘察总体单位/咨询单位/业主单位进行沟通,适时采取钻探/静探/地质雷达等勘探方法进行调查及补充查明工作。

(4)勘探过程中,应对揭示的地下建构筑物进行空洞特征/填充成分详细描述。客观反映空洞条件。

3.6文物古迹

西安市保存大量的文物古迹,地铁建设与文物古迹的影响不可避免。为此,勘察工作应为保护文物的设计工作提供第一手翔实/准确/全面的地质资料。

文物古迹地段勘察分为两个部分:文物周边勘察/文物专项勘察

针对文物周边勘察,主要采取钻探/静探等常规勘察方法,勘察深度不宜小于2倍地铁建筑结构影响深度。且应达到底板深度以下20米。主要对其地基土层展布/性质进行分析评价。

针对文物专项勘察,宜采取工程地质调查/测绘/地基钻探/基础及地基探槽/标准贯入试验/波速测试/室内进行的地基土室内试验/必要时可进行振动测试/动参数测试。

勘察期间应对文物古迹及其周边地下水进行长期观测。

3.7重要建构筑物

地铁主要在城区内进行建设,地铁沿线必然有各种重大重要的建筑物。对这些重要建筑物的勘查也是地铁勘察的重要内容。

重要建筑勘查主要采取走访调查为主,对其建筑结构特征,基础形式/地基处理方法,可能存在的远期规划进行调查,辅以沿线周边地质勘探,对其周边地基条件进行勘察,分析已有建筑物对周边地质条件有无影响。

对于周边存在的施工场地,应进行重点调查,对该地段的原始地貌/地形特征/水文地质特征进行调查,并对该施工场地对现状地质条件的影响进行分析评价。

3.8勘察需要考虑的其它因素

西安地铁勘察过程中,除应重点查明以上地质问题以外还应针对不同的施工阶段/施工方法进行专项设计,并且由于地铁建设非一次性完成,可能存在远期规划及建设,勘察时均应对此予以考虑

(1)施工降水

对于地铁明挖法/暗挖法施工时,当基底埋深在水位以下时,必须进行降水施工,为此勘察期间应对场地含水层条件/水文地质条件进行勘察,除应进行必要的水文地质试验以外,工程地质勘察过程中,亦应予以考虑。例如:勘探孔深度应达到预计降水井设计深度,对降水井深度范围内的含水层特征,尤其是砂土层特征进行勘察。查明勘探孔深度内地下水位埋深,根据勘探孔地下水位的埋深初步了解地下水流向。

(2)换乘站

地铁线路规划必然存在换乘站,但由于线网规划及建设需求,换乘站可能分阶段进行,此时,勘察工作应提前做好换乘站节点和结构交接处勘察工作。对于远期规划部分,在初期勘察期间应予以一次完成。对于结构交接处 后期勘察工作,应重点查明已完成部分周边地基土条件有无受到已有建筑影响发生变化,并对结构施工前后,地基土条件进行对比勘察分析评价。

(3)特殊结构

地铁项目包括各种特殊设施及结构,勘察应对地铁所需的通风/温度/强弱电/辐射性等一系列特殊要求进行必要的物探/测试工作。提供相应的设计参数。

(4) 围护结构

地铁建筑为以地下结构为主,基坑及隧道围护结构决定地铁建设的成败。 围护结构设计中,对基坑边坡土、隧道围岩的抗剪强度参数要求较高。针对不同的工况、试验方法和成本,采取不同的室内抗剪强度参数的测定。如:明挖、暗挖工法施工段,水位以上土体围岩建议主要采用固结快剪试验,水位以下建议以CU试验成果为主;对于盾构法施工隧道,水位以上围岩采用快剪试验,水位以下采用UU试验。考虑施工降水条件边坡土体强度发生变化,可适当进行CD试验。于此同时,还应进行k0试验/基床系数试验/无侧限抗压强度试验等,为设计提供充分的设计参数。

4 结论与探讨

(1)本文在总结西安地铁勘察工作的基础上,通过对西安地铁规划地区的复杂地质条件的分析,结合不同的地质条件特点和周边环境的特殊要求,在充分满足设计所需的各种岩土参数的前提下,针对不同的勘察重点提出不同的勘察方法和手段。

(2)静力触探试验在西安黄土地区有较成熟的勘察经验,不仅对认识岩土性质仍有极大的帮助,而且对查明有无空洞、查明地裂缝标志层均有直观的体现,建议西安地铁勘察加大应用静力触探测试方法。

(3)三重管取样在保证现场取土质量及提高室内土工试验准确起到极大的作用,但三重管取得原状样进行室内试验的经验不够丰富,在室内试验中仍存在一些不足和误差,在分析及运用试验成果时,应进一步分析后期试验可能造成的误差及错误,并进行相应的总结完善三重管取样进行室内试验的工作。

参考文献

[1] 李忠明等.西安地铁穿越地裂缝地段地裂缝与地下水的关系研究.2009.

铁路勘察设计论文篇9

从勘察前准备工作、钻探过程中、钻探结束后、提交成果报告四个点进行提出问题进行分析论证。

2地铁岩土工程勘察的特点

地铁工程分为地下线、地面线、高架线等,按功能分为车站、区间、车辆段、停车场、控制中心等,按施工方法分为盾构法、矿山法、明挖法、盖挖法和沉管法等。地铁线路敷设方式和施工方法的多样性,导致地铁工程基础类型和结构形式多样化。因此,地铁岩土工程勘察有铁路隧道、高层建筑、深基坑、水文地质勘察的特点。

广州地铁岩土工程勘察的特点有:周边环境复杂、各种建(构)筑物、地下管线多;工程地质和水文地质复杂,不确定因素多;结构形式较多等。

3广州地铁岩土工程勘察重点

3.1地质构造

广州市在构造单元上属华南褶皱系粤北、粤东北―粤中凹陷带的粤中凹陷区。区内大面积分布花岗岩类岩石,西南部为沉积地层,南部为三角洲沉积及花岗岩类台地。广州市区内地层由老至新有蓟县―青白口系、南华系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系和第四系。侵入岩广泛分布,形成于奥陶纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪及白垩纪,其中以侏罗纪侵入岩最为发育;岩性从石英闪长岩到花岗岩,以二长花岗岩为主;火山岩主要见于从化东北部地区及珠江两岸。从化东北部地区为侏罗纪的一套中酸性火山岩系,珠江两岸为白垩纪―古近纪的中酸性―碱性的火山岩系。

在地质构造勘察的过程中,要查清线路通过处断层的走向、倾向、倾角,破碎带宽度、充填物及胶结状况、富水情况,对其影响做出正确的评价,及时给出建议。尤其要加强对断裂带及采空区的勘察。断裂带岩体破碎,桩基设计时应尽量绕避,无法绕避时穿过断裂带。由于断裂带地下水活动复杂,对地下隧道施工威胁较大,勘察阶段应予以查明断裂带的范围、产状、构造破碎情况及富水性。断裂的活动性对地铁工程可能会造成一定程度的影响,必要时应进行断裂专题勘察。为设计考虑是否需对结构进行特殊处理提供资料。

采空区主要分布在广州北郊,采空区对地铁工程的影响主要为引起地面塌陷和开裂,以及采空区上部岩体产生破坏和变形,引起地铁隧道下沉和断裂。在勘察过程中,应该通过地质调查、钻探、物探等综合手段查明采空区的范围和深度,分析采空区对地铁线路的影响程度,为地铁的设计和施工提供依据。

3.2不良地质及特殊土

广州地区地质条件复杂,影响地铁工程的不良地质作用较多,常见有岩溶(含土洞)、花岗岩残积层及风化带、球状风化、软土等。

广州地铁有多条线路均通过岩溶发育区,岩溶、土洞对地下线,可能造成盾构机跌落事故,明挖或矿山法施工时岩溶承压水可能击穿隔水底板、岩溶水突涌;对高架线来说岩溶及洞穴导致持力层选择困难、桩基施工卡钻、漏浆、造成地面塌陷并影响地面建筑和地下管线安全;桩基及隧道下如有隐伏岩溶,受加载影响有可能引起结构下沉;岩溶、土洞的发展对地铁的运营及环境安全带来不利影响。在地铁岩土工程勘察中,应重点查明溶洞和土洞的分布及水文地质条件。对岩溶强发育区,应加密钻孔施工,必要时应结合物探方法进行综合探查。

花岗岩残积土及全强风化带,石英及粘粒含量较高,具有遇水软化崩解的特点。采用矿山法时隧道极易失稳垮塌,采用盾构法时易结泥饼、极大地降低掘进速度。花岗岩残积土及全强风化带若夹有球状风化物,易造成刀具损坏,甚至使整个盾构机瘫痪。岩土工程勘察应详细查明风化带的厚度、分布、球状风化体的规模、抗压强度等,并进行颗分试验。

软土广泛分布在广州南部、中部、西部,是广州地铁勘察中经常遇到的特殊土。软土强度低,易扰动,易诱发基坑变形和不均匀沉降,勘察过程中应详细查明其厚度、分布范围及物理性质等。当软土分布规模较大,必要时应进行软土专题勘察。

3.3地下水

广州市地处珠江三角洲,河流纵横,地下水丰富,埋深较浅。广州发育有多个褶皱、断裂构造,受构造裂隙和断裂破碎带的影响,水文地质条件复杂。岩土工程勘察过程中必须查明地下水的类型、水位、流向、流速、补给来源、水位变幅、腐蚀性,以及含水层性质、含水量、渗透系数等。还应查明地铁线路附近地表水与地下水的水力联系等。分析评价地下水对岩土体及建筑物的作用和影响。分析评价降、排水措施可能引起的附近建筑物变形,市政道路下沉、塌陷,地下管线及各种设施的变形等不利因素,并提出防治措施。

4广州地铁岩土工程勘察中应注意的问题

4.1地下管线问题

由于地铁基本上都是在繁华闹市区、城镇等地段施工,地下管线埋藏较深,线路复杂,地下管线是必须面对和解决的问题。做好地下管线资料的收集和管线探测工作,防止破坏管线及发生伤亡事故。钻坏管线事故是地铁勘察作业中最常见和影响最大的一类事故,必须要重点做好此项工作。一是对前期地铁沿线周边地质资料和管线资料的收集, 这些资料由于没有跟随城市道路改扩建而及时调整,只能作为参考;二是要进行认真的探测工作,目前通常都是采用管线探测仪进行探测。由于仪器本身局限性,经探测认为没有问题的孔位在施工时仍不能掉以轻心;三是进行挖探,钻孔经仪器探测后,采用洛阳铲或人工挖探,挖至3米以后再进行机钻,目前广州市地铁勘察中已采用这种方法,大大地降低了钻坏管线事故的概率。

4.2钻孔封孔问题

铁路勘察设计论文篇10

以地铁为代表的现代城市快速轨道交通具备多方面的优点,如环保、省时、快速、节能等,具有很大的发展潜力。南京作为我国比较重要的城市,经济发展良好,人口数量增加迅速,因此对城市交通的需求量也不但增加。快速轨道交通的建设已经成为了南京未来发展的重要战略。2030年,南京将建设二十多条轨道交通线路,因此当前相应的地铁工程项目岩土勘察工作也正在开展着[1]。

1、南京地铁工程项目地质情况概述

地铁勘察主要是为了地下隧道和地下车站等进行勘察,除了需要借助于力学知识外,还需要根据施工功法、地质条件等获取相关的指标[2]。本文以南京地铁7号线西善桥为例,分析在勘查过程中存在的问题及应对措施。

南京位于长江中下游地区,主要有阶地、岗地、漫滩等,地貌比较复杂。地铁七号线的全长为35.64公里,共有27座站点,其位于长江南岸,为南北走向,南起西善桥,北至仙新路。7号线西善桥站介于岱山实验小学和长盛东苑小区之间,在西善桥南路86号附近。西善桥站位于宁芜公路、岱山中路路口,岱山保障房西侧,基本可覆盖岱山保障房片区,最大程度上满足了当地居民出行的需求。目前地铁7号线勘测工作已经在进行,计划在2017年初开工,预计2021年建成通车。正是由于本条地铁线穿过的地形条件比较复杂,因此提高了地铁建设的困难,这些都为地铁工程建设提出了更高的要求。

2、南京地铁工程项目岩土勘察中遇到的问题及解决措施

2.1 地铁工程项目勘查中的土壤均匀性问题及措施

地面上的建筑勘察时,上部结构的沉降会受到地基均匀性的影响,如果是不对称的地基,情况不严重时可以通过尺寸的调整、建筑物刚度的加强等来协调地基变形。但是对于地下隧道而言,它的刚度、衬砌结构、管片结构等都明显小于地面建筑,不对称地基对其会产生更大的影响。因此在隧道的整个施工中所选择的地基加固方法、参数等都需要结合具体的地层特点。在勘察时,需要按照既定线路位置布置勘察点,也需要了解线路周围的地质情况,如果在勘察的过程中发现地层出现十分明显的变化,可以使勘察点布置的更加紧密,做出合理的推测。切忌在施工中出现困难时再做补充工作。

2.2 地铁工程项目勘查中的液化土壤问题及措施

对于地面建筑勘察过程中遇到液化土壤问题,其减小液化影响的方法为处理基础和上部结构。若液化程度较严重直接使用碎石桩挤密。我们都知道地下工程的抗震能力是远远比不上地面建筑的,因此处理液化土壤的方法也不多,常见的方法为注浆加固。想要选择合理的液化处理方法,即必须要在勘察的过程中精准的划分地震液化土的垂直、水平分带,对轻度、中度和重度液化区进行详细的划分。结合隧道的不同走向和深埋提出不同的处理方法,对于典型的砂土段,对其进行地震液化研究,采用标准贯入试验、理论计算等,发现液化主要是在隧道坡顶的拱腰,对工程不会造成很大影响,因此进行简单的压浆处理即可。

2.3 地铁工程项目勘查中的地下水问题及措施

大型地下工程很大程度上会受到地下水的影响,而地下水也是对隧道安全性产生危害的主要诱导因素。因此对于地下车站的建设,比如要做好排水和止水的相关措施。地铁一般是在城市道路地下穿越,其必然会碰到不少的地下管线。如果其降排水工程处理的不到位,必然会影响到周围的地下管道和建筑。因此相关人员在进行工程勘测时,一定要对相关的水文参数资料掌握清楚,只有掌握的数据是清楚的,才可以对地面沉降进行准确的预测。地铁基坑工程过程中,最主要的是防水地层是砂土层。在矿山法开挖低下隧道时,比较小范围的软土和风化岩都会发生渗水现象,而且会在很短的时间内就出现掉块、空隙甚至出现涌水,因此必须要足够的重视。

2.4 地铁工程项目勘查中的软土和地面沉降问题及措施

地下工程的基坑开挖、隧道掘进以及降排水的过程中,因此开挖松动、降水等影响,会十分容易出现不良现象,比如地面沉降等。而且地面沉降所产生的影响并不是特定的,它可能会出现在距离基坑比较远的地方。南京地区位于长江中下游,因此其土壤大多为具有淤泥质的黏土。这种类型的土壤具有厚度大、强度低的特点。即将建设的七号地铁线,尤其是在西善桥附近,软土的厚度相对较大,因此需要进行地基加固的措施。在地下工程施工的过程中要控制到沉降问题,在对软土进行勘察时需要了解土壤相应的变性特征、强度和应力历史等,尤其是软土,其强度比较低,在施工后会发生的沉降量比较大。地铁线路一般都比较长,如果仅仅依靠一个单位的力量是远远不够的,毕竟其掌握的资源有限。对于勘探部门来说,一定要积极的与其他部门进行合作,这样才可以制定出更加完善可行的方案。

3、总结

为了缓解城市交通的压力,现代城市快速轨道交通营运而生,而地铁正是主要的组成部分。就南京地区而言,其地形条件比较复杂,地铁建设必然面临不少问题,因此我们要做好相应的勘察工作。地铁岩土勘察工作与地面建筑勘察方法存在不同,前者需要在勘察过程中注意更多问题,具体如下:(1)相关的勘察人员在具体的勘察过程中,不仅需要依照地铁线路进行勘察,而且还需要充分的结合周围的地质环境,了解其相关的工程和水文资料;(2)在勘察过程中要及时观察地层的变化,因为其会直接对施工方法以及推进速度产生影响。若是比较复杂的地形需要进行加密勘探和测试,注重一些细节的变化;(3)在地下水勘察过程中需要对砂土层的涌水量、富水性进行分析,而且还需要对软土、岩石层面、渗水条件等进行分析。

铁路勘察设计论文篇11

BIM技术在项目工程中不仅能够对几何信息与拓扑关系进有完整的展现,也能够将项目信息进行全方位的描述,例如:项目名称、结构、特点、材料属性、施工流程、经济投入、安全性等完整的展现。

1.2模型关联性特点

信息模型内的目标具有自动辨别、相通性特征,系统可以根据有关数据进行模型分析进而以文档、图像的形式展现出来。若模型内的一个目标变动,那么其他关联目标也将变化,进而确保模型的关联性与整齐性。

2铁路勘查设计现状与BIM技术应用

BIM技术的出现,彻底打翻了传统铁路勘查设计管理形式。立足于不同理论知识体系与网络协同方法,BIM技术是基于设计与实际内容为落脚点,进而实现信息化铁路勘查设计管理形式。根据勘查设计环节分析,建筑模型的拆合、数据信息搜集、调节,以及其他信息管理成为设计过程完善、分工协作的内在原因。因为勘查设计内容与方法发生了根本性的改变,改变了以往的设计模型,例如:数据处理、设计方案、施工流程、施工组织、指标控制等全部发生了根本性的变化。基于这一角度得出:BIM技术的应用无论是在数据信息整合还是成果展示上都具有帮作用。BIM技术也成为今后铁路勘查设计的主导方向,设计单位工作重心变为建筑信息模型建立与应用。其中,BIM技术信息化管理效果也得到了凸显,对信息化管理具有重要影响。如:质量、设计、知识管理、技术水平等,并且在今后发展中BIM技术应用将越来越广泛。

3铁路勘查设计BIM技术应用管理建议

3.1BIM软件选择

铁路勘查设计具有综合性、复杂性特点,设计站前、站后等不同设计内容。对此,应用BIM技术首先应对站前、战后等专业列出具体内容,与信息管理单位进行预算商议、比较进而选择最佳BIM软件。

3.2组织结构分工

BIM具有一定严谨性与系统性,能够改变原有组织结构。部分组织变为新BIM技术的应用。想要确保BIM技术的有效应用,需要其过程中做好责任分工。例如:BIM经理主要分配BIM资源与权限;BIM信息部门则负责规范信息原则制定与调整;BIM设计人员负责模型设计与构建。通过不同责任分工使勘查设计单位的管理更有序化、制度化。

3.3人员技术水平提升

BIM技术对于人员要求较为严格,需要人员具有一定理论知识掌握与经验进而确保BIM技术的有效应用。因此,单位需要定期对员工进行BIM技术讲解、教育,教育安排需要综合技术水平、人事、时间等多项内容。

3.4系统管理

BIM技术的应用对信息化基础管理提出了明确要求。第一,做好各专业的有效配合,数据信息的产生对于通讯网络要求更为严格。因此,要求单位确保硬件与通讯的符合信息化要求。第二,三维设计效果具有一定复杂性,电子文档完整、格式多样、文档间的应用也尤为繁琐。因此,要求对文档下载、编辑、批改等做好权限管理。

3.5BIM与信息化平台应用

信息化基础建设是BIM技术的应用的基础,如何将BIM技术应用与铁路勘察设计企业的信息化管理平台建设融合是重点研究的方向,将是行业内企业信息化必须考虑的因素。目前,BIM技术的应用主要基于各个独立软件的单一、分散的应用,在应用BIM相关软件的同时,应加强BIM软件应用与信息化管理平台的融合,结合铁路勘察设计的专业系统多的特点,打通各软件数据的接口,实现数据在平台系统间的流通和应用。这将是我们企业信息化建设长期的目标,也是行业推广和应用的目标。BIM技术和知识管理融合方面。以往的知识管理中,知识提取具有重要作用,企业需要结合较多项目经验进而制定较多方案,为铁路勘查设计提供参考。不过,不同的标准方案有着不同的要求,一些设计师时常由于经验不足而未能掌握不同设计方案要求,成为现阶段设计知识的当务之急。对此,应用BIM技术首先能够将知识库和BIM数据库相连接,进而提出前提要求,应用各研究成果。其次,不同专业中的技术研究在数据库建设与设计阶段的应用。第三,知识地图和数据库的有效交互。如今,各设计成果与业务逐渐趋于BIM化,知识管理与BIM技术结合成为必然。

4结语

在今后发展中,BIM技术将紧跟科学技术的进步而不断提升,广泛应用各行业中,占据重要地位。当然,在铁路勘察设计中,BIM技术的应用也将随着IFC(IndustryFoundationClasses)等国际行业标准组织的推动,更多交通、铁路行业BIM标准的推出和,迎来一个高速发展的阶段,并不断趋于成熟。

作者:徐茂元 单位:中交机电工程局有限公司

参考文献:

铁路勘察设计论文篇12

前言

随着我国经济的快速增长,高速铁路的发展也在蓬勃兴起。如今,我国已运营的高速铁路里程在全世界已位居第一。通过建设高速铁路会对我国的经济具有巨大的推动作用,但是我国国土面积辽阔,地质不同而多样,在建设中会遇到各种不同的地质、地貌,如青藏高原的软土、冻土等等,通常简单的勘察方法不能满足一般的工程设计要求。针对这种困难的局面,需要综合运用各种手段、工艺进行地质勘查,以确保正确判断高铁建设中遇到的地质情况,保证顺利建设高速铁路。

工程地质条件对高速铁路建设的影响

工程地质条件

工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。这些因素包括:(1) 地层的岩性:是最基本的工程地质因素,包括成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。(2) 地质构造:也是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征、地质构造,特别是形成时代新、规模大的优势断裂,对地震等灾害具有控制作用,因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。(3) 水文地质条件:是重要的工程地质因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等。(4) 地表地质作用:是现代地表地质作用的反映,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等,对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。(5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等;地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征,这些因素都直接影响到建筑场地和路线的选择。(6)地下水:包括地下水位,地下水类型,地下水补给类型,地下水位随季节的变化情况。(7)建筑材料:结合当地具体情况,选择适当的材料作为建筑材料,因地制宜,合理利用,降低成本。

工程地质情况对高速铁路建设的影响

我国工程地质情况复杂,如青藏高原相当一部分地区都处长常年冰冻的情况;黄土高原堆积面积和厚度也在世界所罕见;地震活动强烈等等。种种复杂的工程地质情况严重影响着我国的高铁建设。

高铁以渝黔高铁为例,全长345公里,铁路所经之处,常常会遇到大山大河,地势连绵起伏,地质构造复杂。因此,在建设高速铁路工作中,需要我们认真全面的查找资料,进行地质勘察,为高铁建设的前期准备工作做好坚实的基础。

地质勘查在高速铁路中的应用

地质勘查的内容

渝黔高速铁路的沿线涉及重庆和贵州地区,地形有高原、丘陵、盆地等;不良地质作用有岩溶、滑坡等和地质灾害、特殊性岩土和地下水等特殊地质情况,面对如此复杂的地质情况,这就需要在高速铁路设计和施工之前,需要按正确的建设程序勘察地质情况,包括详细调查研究重庆贵州两地的地形,分析判断地质、环境特征;研究不良地质作用,判断对高速铁路建设稳定性的危害程度;测定在高铁建设期间可能发生变化的地基土层物理力学性质;明确地下水类型、水质、分布等情况;仔细编制勘察设计资料,真实谨慎的反映该地区的工程地质条件,综合评价全部工程地质条件,编写资料完整准确的勘察报告;面对可能不利于建设高速铁路的岩土层要提出实际可行的处理方案;使建设的渝黔高铁工程经济合理、安全可靠。

3.2 勘察阶段及技术要求

通常勘察阶段可分为:①可行性研究勘察,即选址勘察。选择建设场址是高速铁路建设工作中所面对的第一重大问题,直接影响到高铁的方案设计、建设进度等问题。勘察工作主要是评价对该地区的地基稳定性和适宜性,并加强勘察可能存在不良地质现象,如遇到地基土性质不良、采空区不稳定和抗震不利的地段应尽量避开。②初步勘察。为了取得拟建设高铁区域的工程地质的文件和地形图,需要搜集岩土工程勘察报告;再进行相应取样和试验,地质结构和不良地质现象的成因、分布和可能的影响等需要被初步查明。③详细勘察。在高铁设计中进行这一阶段主要是为了提供作图资料;探查不良的地质现象,进行取样和原位测试,提出岩土技术参数和整改建议等。④施工勘察。在渝黔高铁所经之处会遇到大量不良地质情况,诸如岩溶、煤矿采空区等,这些情况会威胁高铁的施工。因而在施工过程中要进一步查明和处理地基中出现的不良地质现象,进行施工设计,优化地基处理加固方案,及时观察和处理施工中的地质问题。

3.3 岩土功能勘察的程序内容

由于渝黔地区复杂的地形,现象多样的不良地质,安全隐患在高铁建设和正常运营中比较突出。在施工之前,为了查明施工场地的工程地质条件需要进行详细的工程地质勘察,评估地基的稳定性,基础设计和施工所需的计算指标需要进一步核实,并提供处理建议。在进行勘察前应该编制详细的纲要,提供相应的各种资料文件;在选址时查明影响场地的地形、地质、水文条件等需要进行工程地质测绘和调查。

3.4 岩土工程勘察方法的运用

由于渝黔地区地形复杂多样,地质勘察能够采取土样,划分地层;探知地质构造;选取土样并分析其物理力学性质;测量水文地质情况。通常运用多种物探定性技术手段,如高密度电阻率法、电测深法、瞬变电磁法等。

3.4.1 高密度电阻率法

渝黔地区处在典型的山高沟深的喀斯特岩溶地区,高密度电阻率法能实现野外数据采集的自动化或半自动化,从而避免了人工操作出现的误差。这种方法显著提高勘探能力,对探测煤矿采空区及地裂缝等具有明显的效果。

3.4.2 电测深法

在高铁施工中会存在溶洞、断层、地下水分布不同等地质问题,使勘探难度加大。电测深法能优良的处理电性差异、而产状近于水平的地质问题,而且对非水平产状的地质问题也具有很好的处理效果。

3.4.3 瞬变电磁法

该法在提高探测深度方面是最灵敏的方法,没有地形影响,形态简单,分辨能力高,进而可查明如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等含水地质。

3.4.4 水文地质钻探与钻孔抽水试验

对于水文情况资料欠缺,地形复杂的岩溶地区和易形成泥石流地区需要进行钻探作业,通常利用钻孔技术,进行大量的水文地质试验探知地表下的地层岩性和结构构造,目的求得含水层富水量、渗透性等水文地质计算数据,为计算大量含水层涌水量提供依据,试验诸如抽水试验,放水试验,压水试验等。

4 结论

高速铁路建设关系到我国经济的发展,其建设工作具有很重要的作用,而前期基础的稳定性决定工程的质量,为了加强工程地质勘察,给设计单位提供准确的工程地质数据,需要在施工过程中尽早发现不良的地质问题,消除安全隐患,避免造成国家的损失。

参考文献

[1]GB 50021-2001 岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]地质工程手册,中国知识出版社,2006.

铁路勘察设计论文篇13

通过国家知识产权局知识产权出版社中外专利数据库服务平台进行检索,截至2016年4月,铁路勘察设计技术领域共有中国专利申请6 691件。由于专利公开有18个月的滞后期,因此没有采用2016年的数据,且2014和2015年的数据低于实际数量。

1 整体情况分析

1.1 发展趋势

国内该领域的专利申请量自21世纪以来逐步提高,行业参与者(申请人数)和研发队伍(发明人数)也同步扩大,发明人数近5年更是呈现了爆发式的增长。由此可以得出,该领域的研发活动日渐活跃,行业规模不断扩大,呈现了快速增长的态势。

1.2 申请类别

该领域的实用新型申请略多于发明申请,实用新型申请主要涉及铁路勘察设计的工具设备、桥梁隧道结构等,发明申请除此之外还包括铁路勘察设计的方法、软件系统、施工方法等。实用新型申请量2011年后有所降低,发明则持续增长,这说明该领域专利申请的技术含金量正在逐步提高。

1.3 法律状态分析

专利是一种带有法律属性的科技文献,根据我国的专利制度规定,一件专利一般有申请尚未公开(因无法获取,不在该次分析的范围内)、公开、实质审查、视撤、驳回、授权有效、无效、部分无效、终止、期限届满几种法律状态。

该领域的专利中有一半处于有效状态,另有18%具有有效的潜在可能性(公开和实审状态的申请),视撤和驳回的申请仅占11%,说明该领域的申请质量较高;期限届满的专利仅占1%,而终止的专利占20%,说明该领域的专利极少能够维持至期满。

2 行业参与者

该领域活跃的申请人主要是国内企业和高校,国外申请人进入较早,但是发展缓慢,申请量较低,国内申请人则在近几年取得了突破性的进展。

国内申请人主要由中国铁路工程总公司的子公司、勘察设计院和高校组成,企业申请人的研发阵容规模和发明专利比例相对小于高校。

3 行业核心企业对比分析

3.1 专利申请对比分析

7家企业中,中铁二院、中铁四院位于专利申请量的第一梯队,领先优势比较明显,专利实力较强;铁三院、中铁一院、上海院的申请量居中;中铁咨询、北京院专利申请量较少。

中铁二院、中铁四院、铁三院、中铁一院这4家公司都是从2007年开始进行专利申请;其中申请总量排名第一位的中铁二院第一年的申请量就达到42件,远超过第一年申请量为1件、9件、4件的其余3家公司,并且中铁二院在其后的各年度一直保持着很高的申请量。中铁二院目前拥有发明专利申请163件,占其总申请量的28%。

中铁四院在2007―2009年间的专利申请不仅低于申请总量第一的中铁二院,也低于申请总量第三位的铁三院,从2010年起中铁四院的年度申请量快速增长,不仅大幅超过了铁三院,并且在2012年达到了中铁二院的近两倍,按照这样的申请速度中铁四院将很快超越中铁二院,成为申请总量排名第一位的公司。中铁四院目前拥有发明专利申请达到了206件,占其总申请量的37%,在7家公司中发明申请量最高。

铁三院自2003年开始申请专利,一直保持着较稳定的数量和增速,但是近年来的增长势头相对弱于中铁四院,中铁四院因此在未来有被第一集团甩开和被后续公司超越的可能性。铁三院目前拥有发明专利129件,占其总申请量的44%,在7家公司中发明申请占比排名第二。

上海院在2002年度开始有专利申请,在7家公司中最早,但是2007年之后数量和增速双双降低,目前总量仅排在第五位。上海院拥有发明专利158件,占其总申请量的69%,发明申请占比远远超过其他公司位居第一位。

中铁咨询在2006年度开始有专利申请,年度申请量一直不多,目前拥有发明专利41件,占其总申请量的34%。

北京院2003年开始专利申请,时间较早,但其后一直没有较大的发展,目前拥有发明专利14件,占其总申请量的27%。

3.2 技术领域分布、发展趋势对比分析

中铁二院的主要申请技术领域为桥梁零件,挖方、挖方边缘的修砌,隧道、平硐或其他地下洞室等方面,其中尤其需要关注的是其在桥梁零件技术领域的专利申请,占7家企业整体在桥梁零件领域申请总量的43%。中铁四院的主要申请技术领域为桥梁零件,隧道、平硐或其他地下洞室等方面,衬砌或不衬砌的隧道或平硐等方面[1-3]。铁三院的主要申请技术领域为现场基础土壤的勘测,用机械应力测试固体材料的强度特性,桥梁零件,路面基础等方面。中铁一院的主要申请技术领域为桥梁零件,隧道、平硐或其他地下洞室等方面。上海院的主要申请技术领域为隧道、平硐或其他地下洞室,地下或水下结构物等方面。中铁咨询的主要申请技术领域为桥梁零件,专用于架设或装配桥梁的方法或设备等方面。北京院的主要申请技术领域为以支撑桥跨结构截面为特征的桥梁,衬砌或不衬砌的隧道或平硐等方面。

3.3 研发团队对比分析

专利申请总量排名第二位的中铁四院拥有最大的有@申请的研发团队,中铁二院紧跟其后;中铁一院和铁三院的专利申请的研发团队规模分列三、四位,大约为前两家公司的2/3;其余三家公司的专利申请的研发团队规模大约为中铁一院和铁三院的1/3~1/2。其中需要关注的公司是专利申请总量排名第五位的上海院,在7家公司中拥有最小的有专利申请的研发团队,上海院的专利申请近年来没有大的发展与其专利申请的研发团队过小有一定的联系。

4 结语

(1)国内铁路勘察设计领域的专利申请发展迅猛。该领域的国内专利无论是数量、专利类型还是有效专利数量近年来都取得了长足的发展,而且主要来自国内申请人。

(2)高校在该领域拥有一定的实力。该领域有3所高校的专利申请比较突出,而且整体上看,高校的发明专利比例、专利申请的研发团队规模较企业具有一定的优势,其实力应当予以重视。

(3)核心企业的专利实力参差不齐。该文选取的7家企业是我国铁路勘察设计领域的核心企业,技术实力突出,市场占有量高,是我国在该领域的主流集团。但是他们专利实力和发展趋势表现各异,差距显著。中铁二院工程集团有限责任公司和中铁第四勘察设计院集团有限公司作为后起之秀,专利实力突出;而上海市隧道工程轨道交通设计研究院专利申请起步最早,目前的综合实力排名却比较靠后。7家公司专利申请的技术方向各有侧重,非常有利于形成良性竞争和技术优势互补,对我国高铁走出去战略的实施非常有利。

参考文献

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