時間:2023-04-03 10:01:53
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當前,高鐵治安防控體系建設已具雛形,如旅客進站環節實現了全覆蓋式安檢;線路區間實施了全封閉防護,線路全線和車站站房區域內設立了視頻監控系統和入侵報警系統;高鐵車站和沿線設置了派出所和執勤崗亭,配備了相當數量的鐵路警察和輔警人員,在運營時段對線路進行安全巡守和防護。但是,現有水平與全方位、立體化的高鐵治安防控體系建設目標仍存在一定距離。
(一)治安防控主體單一
高鐵沿線人口密集,周邊環境復雜,治安勤務工作量大,鐵路公安機關治安防控力量較為薄弱。車站駐站民警除了承擔車站治安管理和安檢工作任務外,還要承擔相關線路的治安巡防任務。由于鐵路公安機關與地方公安機關在信息共享、警力配置、防控機制等方面協作不暢,鐵路公安機關受管轄范圍限制,導致高鐵沿線危害高速鐵路運輸安全的高危人群處于半失控狀態。社會治安防控資源整合不夠,鐵路公安機關與鐵路企業保衛機構、地方基層組織、社區治安志愿者尚未形成合力。
(二)物防基礎設施不足
由于對危害高鐵運營的治安風險評估不足,高鐵基礎防護設施的設計存在缺陷,目前正在施工的高鐵項目和已投入運營沿線的物防基礎設施標準亟待提高。如高鐵沿線的牽引變電直供分區所、分區所和AT所按照無人值班設計成為治安管控盲區,基站無圍墻或圍墻偏低成為易侵害對象;低路基和地面區段防護欄(墻)設計高度不夠等,增加了治安防控的難度。
(三)技防系統未能充分發揮作用
由于高鐵沿線地理環境復雜、列車運行速度快、震動和電磁輻射強,作為高鐵安全運輸系統新亮點的監控系統受到較多干擾。如視頻監控點位置分散、跨度較大的視頻監控器工作環境惡劣、視頻分析環境復雜、攝像機抖動等,致使危及高鐵運輸安全的沿線通訊電纜、信號設備被盜案件不能及時發現。同時,高鐵監控系統主要用于鐵路運輸系統調度、供電等各個業務部門,滿足防災減災、救援搶險和應急管理等多種需求,未與鐵路公安機關共享,在高鐵治安防控中沒有發揮其作用。
高鐵治安防控體系建設思路
高鐵治安防控體系建設的基本思路是:根據高鐵系統治安特點和鐵路公安工作的現狀與基礎,注重警務機制創新、科技手段應用和警務資源有效整合,有針對性地加強“三張網”建設,構建專群結合、硬防控與軟防控結合、點線面結合、人防物防技防結合、打防管控結合,集預防、控制、管理、處置、服務等功能于一體的全天候、全方位、立體化的治安防控體系。
(一)推進“三張網”建設,實現立體化治安防控
1.沿線物理防控網建設
提高物防標準,提升高速鐵路運輸區域的抗侵害能力。鐵路公安機關應根據鐵路運輸區域的治安狀況以及各類案件的作案手段和特點,加強對鐵路物防設施檢查力度,分析已有的物防設施及條件,及時發現高鐵自身防御中存在的漏洞和薄弱點,結合不同運輸區域空間和環境特點,制定防護欄、通訊電纜防護、基站圍墻等物防硬件設施的參數和標準,積極向鐵路部門提出建議,在高速鐵路設計、建設和升級過程中,盡量減少運輸區域防控的空間死角,有效阻擋潛在危害的入侵,為制止犯罪爭取時間。
2.技防視頻防控網建設
落實科技強警戰略,加強和完善高速鐵路運輸區域技防網絡系統建設。隨著現代信息處理技術的發展,全程數字化、網絡化的視頻監控系統在安全防范工作中的優勢愈發明顯。高鐵治安防控體系建設應加大技防經費的投入,充分發揮技防視頻監控系統預警、制導、輔助決策的作用。鐵路公安機關應協調鐵路企業,將治安防范系統中的技防子系統需求融入高鐵綜合設計方案中。依托勤務指揮平臺,利用警用車輛定位、便攜式單警定位、圖像監視、視頻移動報警、定格抓拍以及多種圖像處理與跟蹤等多種功能,在高鐵沿線的車站機房、基站、信號中繼站以及重要的技術設備區域建立監控和報警網絡系統,加強對信號、運營調度、牽引供電等信息傳輸要害部位的技防投入,采用“人巡”與“機巡”一體化的警務方式,提高對高鐵運輸區域周邊環境的控制能力和及時發現、快速處置的能力。
3.巡邏防控網建設
實行分層劃區、網格管理。高鐵沿線派出所應根據車站每日到發旅客量和區間運行時間,分析客流變化規律和運行時空特點,找準每日、每周的客流高峰時段和線路周邊社情敵情,按照“合理調配、彈性用警、有效覆蓋”的布警原則,以警情引導警務,改革值勤隊勤務模式,在案件高發時段有效補強警力,以保證重點時段警力充足,避免警力資源的浪費。推行錯時工作制、主配班制等,靈活運用巡邏方式,把警力最大限度地擺在面上,提高見警率和管控率,實現由被動警務向主動警務、由全時警務向實效警務的轉變。
(二)完善“五個機制”,確保高鐵治安防控體系高效運行
1.完善站區多警種聯勤協作機制
根據高鐵候車室開放式設計的空間特點以及治安、刑警、交警等警種勤務特點,完善站區多警種聯勤協作機制。首先,實行安檢與值勤一體化。對旅客進站、候車、乘車區域進行全方位管控,對安檢的各個環節,實行定人、定崗、定責管理,確保人身、行包、重點物品檢查率達到100%。同時,執勤民警利用警務通開展查緝追逃,對重點旅客進行盤查甄別,及時發現嫌疑人員,實現崗位民警一警多能。其次,實行交管與巡邏一體化。建立交警巡邏盤查機制,交警在交通疏導、糾正違章、打擊“黑車”、日常巡視過程中,充分利用手持信息查詢系統,對可疑車輛及人員進行信息查詢,及時清理閑雜人員,有效凈化站區及周邊環境。第三,實行治安與刑偵一體化。派出所組建治安刑偵隊,充分發揮治安刑偵隊民警流動能力強、便衣形式利于打擊的優勢,在站臺、地下出站口等客流較為集中、易發生治安和刑事案件的重點部位,適時開展有針對性的打擊清理行動,維護站區良好的治安環境,降低刑事案件發案率。
2.完善橫向協作聯動機制
依靠各級政府,努力把影響高鐵運行安全的潛在危害化解在萌芽狀態。重點加強高鐵“公跨鐵”橋梁的管理,在橋頭設置減速帶、防撞墩,派專人看守,動車通過時限制車輛通行。依靠地方政府,采取限行、限重等措施,消除安全隱患,確保高鐵運輸安全。與地方公安機關密切協作,主動將危害鐵路運輸安全高危人群的管控納入地方公安機關的人口管理工作,實現鐵路運輸區域與地方行政區域無縫對接,形成綜合性、整體性的管控格局。
3.完善社會力量動員機制
突破現行體制、機制,由以往“鐵路公安機關、鐵路內部單位”構成的二元主體,向“鐵路企業、鐵路公安機關、地方公安機關、地方基層組織”四元主體轉變,構建“四位一體”的管控模式。動員和整合社會治安防控力量,建立由鐵路轄區民警、社區民警、居委會干部、治安積極分子、家長等組成的聯合會,由鐵路轄區民警牽頭,定期召開例會,及時溝通有犯罪前科和吸毒人員的思想、表現、工作、生活、經濟、社交圈等信息,加強對重點對象的教育和管理。
4.完善突發事件應急機制
問題的規定
一、畢業設計(論文)的目的和任務
畢業設計(論文)是全面檢驗學生綜合運用所學知識、分析和解決實際問題能力的重要教學環節。
其目的是能過這一實踐教學過程,幫助學生鞏固所學知識,培養獨立分析、解決實際問題的能力,全面提高學生的綜合素質。其任務是:能過畢業設計(論文)教學過程(包括題目的選擇、資料的查閱、外文資料的翻譯、研究方案的制定、具體研究的過程、研究成果的總結、論文的撰寫和答辯中的語言表述等)全面提高學生的專業理論水平,培養學生的獨立解決現場問題的工作能力,為進一步提高本職工作和今后繼續學習打下良好的基礎。
二、畢業設計(論文)的選題
1、 選題應符合專業培養目標和教學要求,使學生能夠綜合運用所學知識,受到比較全 面的訓練。
2、 緊密結合學生的本職工作,選擇與生產、科研任務相結合的題目,切實解決生產實 際中存在的問題。
3、 題目類型可根據專業特點及指導教師與學生的不同條件選擇。可以是科研課題、工 程設計、理論分析、實驗研究、設備調試、專題論述等形式。
4、 選題原則上一個學生一個題目,大課題也可分成若干個子課題,由若干學生分擔完 成,但每個學生要對整個課題有全面的了解,且要明確每個學生應獨立完成的任務,各有側重,并有一定的工作量,幾個學生不得合搞完全相同且無法分工完成的題目。
5、 學生徐老師按下列程序進行:學校公布選題目錄,學生可根據自己的實際情況,選 擇適當題目。
三、畢業設計(論文)的指導
1、 助學單位協助學生聘請教學水平較高,有一定實踐經驗的講師或工程師及以上技術 職稱的教師或工程技術人員擔任畢業設計(論文)的指導工作,學生自找的指導教師在征得本單位人事部門同意后向北京交通大學遠程與繼續教育學院申請備案。
2、 指導教師應認真、及時地下達畢業設計(論文)任務書。任務書的內容包括課題內 容、基本要求、重點研究的問題,主要技術指標及其他要說明的問題(如進度要求,應達到的技術經濟指標、推薦方案、參考資料等)。
3、 指導教師要指導學生獨立工作,既不包辦代替,也不放任自流,要經常檢查進度, 發現問題及時解決。
四、畢業設計(論文)的檢查
學生接到畢業設計(論文)任務書后即可進入畢業設計階段,期間,指導教師要進行三次關鍵性的檢查。
1、 開題檢查
學生根據畢業設計(論文)任務書的要求,經過調研,在充分理解工作目的的基礎上 寫出開題報告,交指導教師檢查;檢查學生是否已充分理解課題的內容和要求,工作計劃是否切實可行,是否具有課題所要求的試驗條件等。
開題報告的要點如下:
1) 文獻綜述:學生根據任務書的要求進行資料的搜集,查閱有關文獻、參考書及資料,
進行文獻綜述,說明本課題的重點、難點和特色。
2) 選題的目的和意義:要求學生闡明選擇該課題做畢業設計的目的、結果、思路、必 要的理論基礎,包括該領域國內外研究現狀與發展趨勢的綜述,可行性論證。同時,要明確該課題的邊界,擬達到目標及該課題的現實意義。
3) 研究方案:學生根據任務書的要求及文獻綜述中所說明的重點、難點,確定為實現 設計的目的擬將采用的研究方法、技術手段和實施方案。
4) 進度計劃:學生應將設計任務進行科學分解,將分階段完成的任務進行合理的霎時 間分配,制訂出較為現實的進度計劃。確定出每個階段的階段成果,以便于指導教師的指導與檢查。
2、 中期檢查
中期檢查在畢業設計進行到一定階段時進行,檢查學生畢業設計的進度和質量,題目 是否恰當,并針對學生的問題做相應的指導,檢查結果應記錄在案,作為論文最終評判的依據之一。
3、 結題驗收
結題驗收在試驗或設計工作完成后,論文正式書寫完前,檢查要點為:
1) 學生的工作態度是否認真,行為是否規范;
2) 學生的設計圖紅是否合格,實驗數據是否完備可靠;
3) 學生的試驗演示操作、試驗結果或計算機程序的運行結果;
4) 學生是否按畢業設計(論文)任務書的要求完成全部工作。結題驗收不合格的學生 不允許書寫論文,限期整改。
五、畢業設計(論文)的答辯
1、 北京交通大學遠程與繼續教育學院組織成立畢業設計(論文)答辯委員會,答辯委 員會由5名以上具有高級職稱的教師和現場專家組成,遠程與繼續教育學院院長擔任委員會主任。
2、 學生在規定時間內完成畢業設計(論文)后,首先交指導教師評閱,寫出評閱意見, 提出能否參加答辯的意見;然后由助學單位匯總,會同北京交大遠程與繼續教育學院安排答辯時間,學生必須在答辯前30天將畢業論文全部材料和指導教師評閱意見交助學單位,然后由助學單位匯總交大遠程與繼續教育學院,由答辯委員會把材料轉給合適的教師審閱,該教師閱后要寫出評閱教師意見并給出成績。
3、 每個學生的答辯時間為30分鐘,其中答辯學生自述時間為15分鐘,回答提問時間 15分鐘。
答辯學生要自述該設計(論文)的主要特點、分析和計算的主要依據與結論、設計中 的體會和改進意見,在自述中要出示有關報告、圖表、數據或實物。
自述后,答辯小組成員圍繞畢業設計課題內容進行提問,答辯學生回答,考核學生分 析問題、解決實際問題的能力,以及對基本知識和基本技術的掌握程度。
六、畢業設計(論文)的成績評定
1、 答辯委員會(或分委會)根據學生完成畢業設計(論文)的質量,答辯情況以及指 導教師評閱意見在答辯后評出成績。
2、 畢業設計(論文)的成績按優秀、良好、中等、及格、不及格五個等級評定。
3、 畢業設計(論文)的評定依據:
1) 完成畢業設計(論文)任務書要求的情況,以及反映出學生掌握本專業的基本理論, 基本知識和基本技能的程序。
2) 畢業設計(論文)中資料的收集和處理情況,所用的實驗手段和步驟或調查研究的 方法。
3) 畢業設計(論文)中,闡明或論證問題時表時學生所具有的獨立思考、鉆研分析問 題的能力,以及綜合運用所學知識解決實際問題的能力和程度,實驗或上機操作的動手能力及程度。
4) 論文的意義及學術水平,論述的正確性、條理性和論文的規范性,以及語言、書寫、 圖表的水平。
5) 實驗數據是否完整、確切、圖紙是否規范。
6) 答辯中回答問題的正確性、思維敏捷程度、知識面寬度及整個設計的創新程度。
7) 設計及答辯中反映出學生的學習態度、學風嚴謹程度及遵守紀律的情況等。
4、 畢業設計(論文)成績不及格的學生不能畢業,必須重做,重做畢業設計(論文) 的學生須重新交納畢業工本費,重做的畢業設計(論文)題目由指導教師確定。
北京交通大學遠程與繼續教育學院高等教育自學
考試本科專業畢業設計(論文)指南
一、畢業設計(論文)題目的類型
畢業設計(論文)的題目很多,大致可歸納為四大類型。
1、 設計性課題。根據設計指導書,理解設計主導思想和基本要求,檢索有關資料、 制訂初步設計方案進行設計。設計完成后還可通過制作與調試,分析結果可否滿足設計要求,再對原設計做進一步的修改和完善。
2、 應用性課題。該類課題又可分為硬件類、軟件類和軟硬件結合類。任務布置需 要明確具體,軟件類課題須有流程圖,源程序和文檔;硬件類課題須有技術指標,設計方案和電路原理圖等相應圖紙;實驗過程和調試報告也應包含在畢業設計(論文)之中。
3、 工程性課題。主要內容包括現場調研、方案比較、設備選型、施工計劃、設備 安裝調試、開通、最終結論等。
4、 研究性課題。追蹤現代科學研究的最新發展,了解本領域中同行的研究情況, 全面搜集各程相關資料,在消化吸收的基礎上反映出自己的觀點和建議。
二、畢業論文的規范要求
1、 畢業論文的組成
畢業論文由封面、畢業設計(論文)成績評議、畢業設計(論文)任務書、畢業設計(論文)開題報告、指導教師評閱意見、評閱教師意見、答辯小組評閱意見、中文摘要、英文摘要、目錄、正文、參考文獻、附錄等十三部分組成。
封面:由學校統一印制,按要求填寫。論文題目一般不超過25個字,要簡練準確,可分二行書寫;
任務書:裝訂于指定位置,指導教師簽字后生效;
開題報告:由學生認真書寫,經指導教師簽字后的開題報告有效;
摘要:中文摘要字數應在400字左右,包括論文題目、論文摘要、關鍵詞(3至5個); 目錄:按三級標題編寫,要求層次清晰,且要與正文標題一致,主要包括摘要、正文主要層次標題、參考文獻、附錄等;
正文:論文正文包括緒論(或前言、概述等)、論文主體、結論。工科論文要求符合科技論文格式,正文文字應在15000字以上;
參考文獻:必須是學生本人真正閱讀過的,以近期發表的雜志類文獻為主,圖書類文獻不能過多,且要與論文工作直接相關;
附錄:含外文復印件及外文譯文、有關圖紙、計算機源程序,如果安排有畢業實習,需提供畢業實習報告等。
2、 畢業論文的書寫
(1) 論文要用統一的畢業論文用紙,用中文打印正文,用宋體或楷體小四
號字,版面上寬2.5m,下空2m,左右空2m(靠裝訂線一側加0.5m空白用于裝訂)。
對字體和字號的要求如下:題目用一號(分兩行書寫時用小一號)黑體字;每層
次(章)題序和標題用小二號黑體字,題序和標題之間空兩字,不加標點(下同);每二層次(節)題序和標題用小三號黑體字;第三層次(條)題序和標題用四號黑體字;第四層次(款)題序和標題用小四號黑體字;第五層次(項)以下標準和題序與第四層次同。
(1) 論文中所涉及的全部附圖,不論計算機繪制還是手工繪制,都應規范化, 符號符合圖頒標準,手工繪制要用繪圖筆,圖號標注無誤。
三、畢業設計(論文)成績的評定
1、 畢業設計(論文)的成績按優秀、良好、中等、及格、不及格五級評定。比例 一般為優秀10%-15%,良好30%-35%,中等30%,及格、不及格以20%為上限。
2、 各級評分標準可從以下幾個方面衡量:
(1) 完成畢業設計(論文)任務書要求情況;
(2) 畢業設計(論文)所涉及的主要問題中,考生掌握本專業的基本理論、基 本知識和基本技能的程度;
(3) 畢業設計(論文)中,資料的搜集和整理,所用的實驗步驟或調查研究方 法;
(4) 畢業設計(論文)中,考生所具有獨立思考,鉆研分析問題的能力,以及 綜合運用所學知識解決實際問題的能力和程度;
(5) 實驗或上機的題目,動手操作能力,對儀器設備材料各種工具的掌握情況;
(6) 畢業設計(論文)文字流暢、傳述簡潔、條理清楚、字跡工整,繪圖整潔、 圖表正確、數據完整。
畢業設計(論文)選題、寫作的要求
1、 畢業設計(論文)選題一定要結合學員自己工作實際選擇自己較熟悉的專業方向, 畢業論文所用數據,佐資料盡量是本單位的。能過論文的寫作,解決工作中所遇到的實際問題,達到提高學員業務水平的要求。
2、 畢業論文選題要避免假、大、空,要具體并有針對性。
3、 論文寫作不能抄襲,可以借鑒別人的觀點,資料運用可以運用站細,但不能整篇不 加整理地運用,要符合論文主題的要求,說明自己觀點。
4、 論文寫作過程中要熟讀相關資料,在理解的基礎上加以運用,論文的論點,論據, 論證要通順,具有一定的邏輯性。
2產品形態語意概述
“產品語意學”這一概念正式出現于1983年,由美國工業設計師協會定義:產品語意是研究人造物的形態在使用情境中的象征特征,并將此應用于設計中。即將人們在社會生活中有明確意義的形態或形態符號,應用到產品的形態設計中。它拓寬了“為人而設計”的研究領域,由人機學范疇,擴展到“心理、精神需求”領域。作為產品語意學的符號,產品形態在產品語意的表達上起著至關重要的作用。產品形態的構成要素主要有色彩、文字、圖形符號和造型,這些要素所包含的語意能傳達給人們最直觀的感受,并以人的感受方式體現產品的文化、性能、情感,賦予產品“人情味、親切感”。因此,地鐵導向標識的形態設計可以從這些方面來入手。
3廣州地鐵廣佛線導向標識的形態語意設計
廣佛線是全國第一條橫跨兩個城市的地下城際軌道交通線路,連接廣州市和佛山市,線路呈東西走向,西起佛山市魁奇路,東達廣州市瀝滘,總長約32.16公里,共設21座車站。廣佛線作為廣佛都市圈及珠江三角洲經濟圈重要的交通樞紐,推進了廣佛“同城化”,加速了兩地政治、經濟、文化等領域的交流和融合,在設計方面也充分融入了嶺南文化特色。如站點內墻材料摒棄傳統建筑材料搪瓷鋼,采用具佛山特色的輕質陶瓷磚鋪貼;地鐵出入口采用剪紙玻璃盒造型,以形態通透的玻璃材質為主,在外立面上嵌入剪紙、陶瓷元素,既有時代感又有鮮明的地域文化特色。但在導向標識形態設計方面繼續沿用了廣州地鐵的設計規范,缺乏對廣佛線周圍環境、地理位置、地域文化等因素的考慮。如何將嶺南文化元素融入地鐵導向標識的色彩、文字、圖形、造型等各個要素之中,是設計師需要思考和解決的問題。
3.1色彩要素設計
在地鐵導向標識系統設計中,色彩是形成可識別性和系統性的重要方法,它能夠超越不同語言、不同年齡和不同文化程度造成的障礙,傳達文字、甚至圖形無法傳達的信息。同時,色彩還是豐富視覺效果、渲染環境氣氛的重要手段,作為一種極具功能性又富含情感象征性的語言,色彩無疑是地鐵導向標識設計中不容忽視的要素之一。廣佛線導向標識系統的色彩設計過程中,首先應通過對具有地域文化特色的嶺南藝術(建筑、繪畫等)、城市風貌(地理特征、近現代建筑、人文歷史等)及廣佛線的空間環境進行色彩信息取樣,進而對樣色進行提煉、比對、歸納,經過綜合考量,最后總結出廣佛線導向標識系統的色彩體系。具體可從以下兩方面分析:一是古代建筑的色彩。例如嶺南建筑色彩有著明朗淡雅的特點,喜愛用淺色淡色,同時又使用青、藍、綠等純色作為色彩基調。二是當地人們所喜愛的民間工藝和民俗色彩。例如佛山的陶瓷、剪紙、粵繡、飄色、彩燈、舞獅等。如圖2所示,通過對嶺南特色建筑、廣州市花、嶺南畫派、剪紙、飄色、茶藝、美食等色彩的提煉和分析,獲得代表嶺南特色文化的色彩體系,可從中選擇出廣佛線視覺導向標識系統的主色調。
3.2文字要素設計
文字是最直接的信息傳達方式,包括漢字、拉丁字母和數字,無論是何種類型的文字,運用在地鐵導向標識設計中,都應以信息傳達的瞬間識別和準確判斷為前提,在此基礎上增加其藝術性和文化特色。如何在保證文字功能高效發揮的情況下,增加文字的藝術性和文化特性呢?以字體為切入點,根據需要對現有字體進行改良設計,以適應新的使用環境。例如從書法字體出發,總結字體結構,結合導向標識系統字體的功能性需要及現代人的閱讀習慣,對其進行簡化設計,使其既具有地域文化特色,又符合現代設計標準。嶺南書法源遠流長,它吸收了中原深厚的書法藝術,又凸顯嶺南地方的特色,涌現出“白沙書派”“、竹本派”、“康(有為)體”等嶺南書藝的流派和一批功底深厚的著名書法家。因此,將書法字體引入到地鐵導向標識的設計中,會帶給乘客與眾不同的情感體驗。廣州地鐵已經做了這方面的嘗試,將書法字體運用在地鐵站各站的站名上,為了彌補書法字體識別性弱的缺陷,將文字的尺寸放大,有效的增強了文字的識別強度,并形成了廣州地鐵特有的藝術風格。
3.3圖形符號要素設計
圖形符號具有簡潔清晰、通俗易懂的特點,能夠超越語言和文字的障礙,通過構建視覺形象語言來傳達給受眾所需的各種信息,被廣泛運用在地鐵導向標識的設計之中。隨著時代的發展,圖形標識的實用功能已經不能滿足人們的精神需求,在設計時,應在不影響乘客理解意義的最大尺度內,增強圖形符號的地域文化性的表達。在對廣佛線導向標識的圖形符號進行設計時,應該充分了解線路各個站點的周邊環境、地理位置、特色文化等信息,選擇最具代表性的文化元素,進行抽象、提煉、簡化等處理獲得可再設計的象征符號,將其融入到導向標識的圖形設計中。可從以下三個方面來設計:一是借鑒城市中標志性建筑的圖形符號,融入標志物形象的導向標識能夠傳播文化知識,引起乘客的情感共鳴。如佛山電視塔、世紀蓮、嶺南明珠、通濟橋、百花廣場等。二是尋找城市中的文物古跡,從遺留下來的文物古跡中提煉創意設計元素,來體現地域特色。如佛山的祖廟、南風古灶、東華里、康有為故居,均為國家級重點文物保護單位。三是從城市獨特的自然景觀出發,如佛山的南海西樵山、順德清暉園、佛山梁園、千燈湖等自然景觀,將其融入地鐵導向標識的設計中,會給地鐵乘客帶來新的印象和感受。如圖4a所示,通過對嶺南建筑及其裝飾構建的抽象、簡化,提煉出了可以進行再設計的文化符號,并以廣佛線的祖廟站與千燈湖站為例,將提煉出的具有代表性的圖形與中國印章元素相結合,在細節處對印章造型進行變換,塑造出兩列火車交錯行駛的場景,體現了現代交通的快速發展(如圖4b所示)。同時,這種具有地域文化特征的站名圖形符號,不僅增強了導向標識的識別性,還體現了嶺南地區獨特的氣質與性格。
3.4造型要素設計
地鐵導向標識中的文字、圖形、色彩等要素承載著引導乘客出行的大量信息,其功能的實現必須依附于某種載體才能介入到地鐵空間環境中將信息有效的傳達給乘客,這就涉及到了導向標識的造型設計。產品造型形態的生成不僅應具有基本使用功能,同時還應滿足使用者對精神文化的追求。以地域文化為出發點的形態語意是造型設計的核心,將其核心精神融入造型設計之中重新加以整合,使造型具有文化性和藝術性,既可以提高乘客的情感體驗,增強標識的識別性,還可以美化地鐵的空間環境,反映城市的文明程度,提高城市的整體形象。廣州、佛山是嶺南文化的興盛之地,形成了以務實、開放、兼容、創新為特點的地域文化特色[10]。因此,在設計廣佛地鐵導向標識的造型時,可以通過運用抽象、簡化、分解、重構、異化等方法,依照現代設計審美觀念,找到恰當的、具有代表性的、能夠為大多數人識別和理解的文化符號作為原型,將其再現于地鐵導向標識的造型設計之中。如圖5a所示,為廣佛線導向標識形態設計方案一,其基本造型形態取材于廣州市市花———木棉花,木棉象征蓬勃向上和生機勃勃,素有“英雄樹”之美稱,象征著英雄不屈服于邪惡的正義精神和高尚品質。通過將花瓣的造型進行提煉,并運用簡化、升華等藝術處理手段,形成了廣佛線導向標識的整體造型形態,色彩應用木棉花的本色———紅色,給人以熱情、溫暖的感覺。如圖5b所示,為廣佛線導向標識形態設計方案二,其基本造型形態來源于嶺南特色建筑———鑊耳屋,鑊耳屋是嶺南傳統民居的代表,因其山墻狀似鑊耳,故稱“鑊耳屋”,蘊含“富貴吉祥,豐衣足食”之意。柱子下方的曲線型裝飾融合了包羅萬象的太極圖案,體現了嶺南文化的開放性和包容性,色彩采用褐色,增強識別性,并給人一種古樸、可靠、簡潔的心理體驗。兩種方案中導向牌和導向柱表面的符號設計主要應用了3.3節中所提煉的具有嶺南文化特色的圖形符號要素,整個設計使得地鐵導向標識的形態具有濃厚的地方文化韻味。
2鐵路道口信號系統與道路交通信號系統聯動
目前,鐵路有人看守道口多數采用DX3型道口報警設備,鐵路道口一般只設立道口信號機和道口欄木,對道路車輛、行人約束力度相對較弱,因此一些道路車輛、行人不重視道口信號機的顯示,經常在列車已經接近道口,道口信號機已經亮紅色閃光的情況下,加速沖撞道口,甚至釀成嚴重的交通事故。如果把鐵路道口報警系統與城市道路交通信號系統聯動起來,在平交道口處設置一套交通信號及電子警察系統,用于監控道口行車安全,同時也可以加大對道路車輛、行人的監管力度,大大降低此類交通事故的發生率。具體情況如圖2所示。
2.1鐵路道口信號系統與道路交通信號系統聯動技術要求
1)列車接近道口時,道路交通燈亮紅燈。2)列車離去道口后,道路交通燈亮綠燈。3)道口停電及道口信號設備故障時,道路交通信號燈亮黃閃燈光,此時需要道口值班員維護道通秩序。4)交通信號燈點燈電源,應采用獨立的道路交通電源,沒有道路交通電源時,可采用道口信號電源供電,當采用道口電源供電時,應配置UPS電源不間斷供電。
2.2鐵路道口信號系統與道路交通信號系統聯動的工作模式
1)鐵路道口信號系統向道路交通信號系統提供列車接近信息和道口停電及控制器故障信息,道路交通信號系統根據采集到的開關量信息按照相關技術要求控制道路交通信號燈的顯示。2)道路交通信號燈納入鐵路道口信號系統,采用繼電器接點控制模式。3)道口設備故障及停電時,采用道口值班員手動控制模式。當列車接近時,值班員按下交通信號手動按鈕,交通信號亮黃色閃光,同時道口值班員注意維護道通秩序。列車出清道口時,值班員拔出交通信號手動按鈕,交通信號亮綠燈。
1科學地設置防排煙設施及事故狀態下進行合理的防排煙處置,對于減少人員傷亡和財產損失具有極為重要的意義。
在地鐵站臺、隧道設置通風排煙設施是由地鐵的建筑結構決定的。與地面建筑相比,地鐵工程結構復雜,環境密閉、通道狹窄,連通地面的疏散出口少,逃生路徑長。發生火災,不僅火勢蔓延快,而且積聚的高溫濃煙很難自然排除,并迅速在地鐵隧道、車站內蔓延,給人員疏散和滅火搶險帶來困難,嚴重威脅乘客、地鐵職工和搶險救援人員的生命安全,這是造成地鐵火災人員傷亡的最大原因。經統計,北京地鐵自1969年至今的34年運營歷史中就曾發生過151起火災。1969年11月11日,北京地鐵客車行至萬壽路東600米處時,在隧道內因車下放弧引燃車體起火,造成300多人中毒,3人死亡的重大事故。1987年11月18日英國倫敦地鐵國王十字車站電梯引發火災,造成32人死亡、100多人受傷。2003年2月18日韓國大邱市中央路地鐵車站因縱火造成火災,造成196人死亡、147人受傷。國內外地鐵火災的歷史充分證明:地鐵車站、客車和隧道不僅會發生火災,而且一旦發生火災將很難進行有效的搶險救援和火災撲救,極易造成群死群傷的重大災害事故。根據國內外地鐵火災資料統計,地鐵發生火災時造成的人員傷亡,絕大多數是因為煙氣中毒和窒息所致。而且地鐵是人員高度密集的公眾聚集場所,恐怖集團、組織、對社會不滿分子均有可能把地鐵作為襲擊的目標,人為破壞造成的火災,其損失和影響將更為嚴重。因此,有地鐵的國家,均對地鐵的通風排煙設施極為重視,不僅將通風排煙設施做為地鐵必備和最為重要的安全設施,在各自國家的規范中明確提出了很高的設計標準和設置要求,而且無一例外在地鐵的站臺、隧道都設置了機械通風排煙設施。由此可見,在地鐵站臺、隧道科學地設置防排煙設施以及事故狀態下合理地進行防排煙處置,對于減少人員傷亡和財產損失具有極為重要的意義。
2目前國內地鐵站臺、隧道設置的通風和排煙設施的情況
因建設年代不同,北京地鐵、上海地鐵、廣州地鐵的通風和排煙系統不盡相同。總體可分為兩類。
第一類是通風和排煙同為一個系統,即通風和排煙系統均由相同的風機、消音器、風口、風道和風亭組成。由風機的風葉進行正轉或反轉,來實現系統的送風或者排煙。隧道、站臺內的煙氣流動方向為沿隧道或站臺水平方向流動。站臺發生火災,通風排煙方式是站臺隧道入口上部的風機反向運轉,將站臺內的煙氣由風口吸入風道,經風道盡頭處的風亭排到地面;隧道內發生火災,區間風機反轉吸風,站臺風機正轉送風,使隧道內煙氣從事故發生處流向區間風口,經風口進入風道,再從風道盡端的風亭排到地面。
另一類是通風系統和排煙系統分開設置,各自分別成為相對獨立的系統。即通風系統和排煙系統是由各自獨立的風機、消音器、風道、風口(排煙系統含風亭)分別組成。進煙口、通風口分別設在站臺行車道上方和站臺集散廳頂部,站臺內的煙氣流動為垂直方向流動。
因建設年代早,北京地鐵的站臺和隧道采用的是通風和排煙共為一個系統。上海、廣州地鐵的通風和排煙是將兩種方式結合使用,即隧道內采用第一種方式,站臺上采用第二種方式。
國內地鐵設置的通風排煙設施的實際排煙能力至今沒有經過重特大火災的實踐檢驗。站臺的通風排煙設施在通風排煙的設計能力上,能夠有效解決站臺火災的排煙問題。北京地鐵每個站臺及隧道的通風排煙系統均采用雙風道、雙風機,單臺風機的設計排氣量為每小時20萬立方米,(即每分鐘3333立方米,每6分鐘為2萬立方米),每個站臺或隧道通風排煙系統的通風排煙能力為每小時40萬立方米,北京地鐵多數站臺的體積為6000立方米至10000立方米。依靠現風機能力,僅需1~1.5分鐘即可對站臺內空氣實現一次換氣。現《地下鐵道設計規范》對疏散的要求是6分鐘內將一列客車及站臺候車乘客疏散完畢。按此要求,在車站乘客6分鐘的疏散時間內,排煙系統能夠對站臺實現4~6次換氣。因此北京地鐵站臺的通風排煙設施是具備了足夠的設計排煙能力。作者雖沒詳細了解上海、廣州地鐵站臺通風、排煙系統設計的具體情況。但上海、廣州地鐵均為九十年代設計建造的,建設年代近,且通風排煙方式較北京地鐵的通風排煙方式更為先進和有效。因此,上海、廣州地鐵站臺的通風排煙系統應該具備了有效的排煙能力,能夠保證人員的疏散安全。
3地鐵站臺、隧道的通風和排煙存在的問題
3.1地鐵隧道在通風排煙方面存在嚴重問題
隧道內排煙的原則是沿乘客安全疏散方向相反的方向送風。這樣既可以阻止煙氣與人同向流動,又給疏散逃生人員送去新鮮的空氣。地鐵隧道內起火部位與客車的位置關系決定了乘客的疏散方式。而乘客的疏散方式又決定了隧道內的排煙方向。因此,隧道內發生火災時,起火部位與客車的位置關系既決定了乘客的疏散方向,又決定了區間兩端站臺風機和區間風機的送風排煙方向。
發生火災時,起火部位與客車大致有三種位置關系,即起火部位位于車頭、車中或車尾。
當起火部位位于車頭時,乘客必然向車尾即后方車站疏散,后方車站的風機送風,前方車站的風機排風,使隧道內的煙氣流動方向與乘客的疏散方向相反。
當起火部位位于車尾時,乘客必然向車頭方向即前方車站疏散,前方車站的風機正轉送風,后方車站的風機反轉排風,使隧道內的煙氣流動方向與乘客的疏散方向相反。
若火災發生在客車的中部,起火處前部車廂的乘客將向前方車站疏散;起火處后部車廂乘客將向后方車站疏散。無論客車迫停在區間隧道的任何位置,乘客自然分成兩部分分別向隧道兩端進行疏散。在此種情況下,用地鐵隧道現有的排煙設施無論采取怎樣的排煙措施,隧道內煙氣流向必然與部分乘客的疏散逃生方向相同,威脅同向逃生乘客的生命安全。
由此可見,現在地鐵隧道采用的通風和排煙共用一個系統的方式,勢必造成煙氣在排入風道前與疏散逃生人員均同處隧道內,這種通風排煙方式既不科學合理也不安全有效,無法從根本上保證隧道內避難人員的安全疏散,因此沒有徹底解決地鐵隧道的通風排煙問題。
3.2地鐵風機的實際耐火性能以及《地下鐵道設計規范》對風機耐火性能的規定要求過低
《地下鐵道設計規范》規定“火災狀態下不超過150℃時連續工作1小時”。北京地鐵風機的軸溫繼電器的正常工作溫度為90℃,風機的實際火災工作時間和工作溫度均與《地下鐵道設計規范》的規定相同。然而地鐵的特點及地鐵火災的歷史充分證明了:搶險救援力量難以在短時間內完成搶險救援工作和滅火作戰任務。因此《地下鐵道設計規范》對火災時風機的150℃的最高工作溫度和1小時的工作時間的規定以及北京地鐵風機的實際耐火性能,均不能滿足實際地鐵火災的防排煙要求。此外,風機的電源箱設在風機房內,電器線路也沒有經過防火保護,火災狀態下風機的電源系統必然在短時間內被高溫煙氣損壞,使風機停止運行,無法進行通風和排煙。
3.3北京地鐵站臺防排煙設施不完善
一是沒有實施防排煙分區,二是站臺通向站廳的出口處也未設擋煙垂幕。
4地鐵站臺、隧道通風排煙問題的整改意見
總原則是實施人、煙分流。即在地鐵發生火災時,用設施將人員和火災煙氣有效分隔,使避難人員在無煙氣的環境中進行避難和逃生。
4.1改變通風排煙系統的通風排煙方式
在站臺、隧道頂部設置排煙管道,將通風系統和排煙
系統分開設置,用垂直方向的排煙方式取代水平方向的排煙方式。
因為自下向上是煙氣本身的擴散規律,且排煙管道內氣體的流動降低了煙道內部壓力,使隧道和煙道形成壓差,這種“吸啜效應”進一步加快了隧道內的煙氣進入煙道中的速度,從而提高了排煙效率。此外通過排煙管道也使避難人員和煙氣進行了有效的分隔,從而使避難人員的安全有了更好的保障。
4.2充分利用上下行隧道并行的特點,對現有隧道安全設施進行改造和完善
應在上下行隧道的聯絡通道處安裝甲級防火門,使上下行隧道各自成為獨立的防火分區,并在隧道內設置應急事故照明和蓄光型或蓄電池型疏散導流指示標志,使上下行隧道相互作為緊急事故避難通道。保證事故狀態下,避難人員能夠盡快由起火隧道疏散到非起火隧道。這樣不僅可以使避難人員免受起火隧道中煙氣的傷害,而且能夠在非起火隧道中進行安全有序的逃生。
4.3完善地鐵站臺的防排煙設施
在站臺按規范標準設置防排煙分區,在站臺通向站廳的樓梯口處設置擋煙垂幕。
4.4提高地鐵排煙風機及其供電設施的整體耐火性能
2做好軟土地區地鐵隧道聯絡通道的地質調查和地質災害評估
工作地鐵隧道施工是在黑暗的地下進行,工程施工時會動用大量挖掘機、運輸車輛等對地下土層進行挖洞與土體運輸,從而破壞了土層原有的生態平衡及周邊環境。自然生態下,地下土層、砂質、粉層等含有的水質均處于穩定、舒緩、平衡的相對供給、流走的運動態勢。而當大興土木建筑時,影響了原有的平衡狀態,造成含有水質的土層、砂質或粉層由于外界干擾導致水汽蒸發而快速形成干質狀,從而對周邊事物造成影響。所以,在隧道施工時采用凍結法將隧道周圍環境進行人工制冷凍結避免發生事故,同時還要加強對周邊因地質變動引起的災害問題進行評估。包括對周圍地下的建筑結構、管道鋪設、纜線走向及其相關設置位置等,進行了解并估測施工后因地質破壞而造成的相關影響;同時對隧道施工中含有水質的土層、砂質、粉層及地下水等情況進行測評,估測并預計出一旦采取凍結法施工失敗后引起的災害程度及涉及范圍等。
3合理安排軟土地區地鐵隧道聯絡通道的勘察工作
有時候工作人員在地鐵隧道聯絡通道圖紙的初期設計中,已經將聯絡通道的設計加進去,當綜合測評并確定聯絡通道的設定以后,工作人員在勘察主體隧道后會對聯絡通道進行單獨勘探。對于軟土地區的勘探,初次勘察時可設置一個勘探口,若出現流沙或粉塵土層灌注時,在下次詳勘時應設置兩個以上的勘探口,通過密切的觀察土層及質地,設置具有抵住巖土、砂層土質的措施。而在設置勘探口時,設置的方式可采取兩側聯絡點各一個鉆探孔,中間設置一個靜探口的方法,鉆探孔的勘察需要地上地下同時取土進行研究,目的是為了在采用凍結法加固施工時設定加固程度。
1.1隧道工程地質調繪地質調繪的方法主要包括追索法與路線穿越法,對工程整個地質單元與隧道區兩部分控制地質體與不良地質。與以往的方法進行比較,打破了調繪范圍的限制,讓調繪內容更細致、更準確。通過調繪方式,能夠查明巖堆、危巖、軟土、瓦斯、地下水等不良地質的分布情況,尤其是在隧道中部發育的巖溶管道水水流方向。隧道工程的地質調繪為下一步工作的實施奠定了堅實的基礎。
1.2地質鉆探由于隧道區域地層與巖性變化的多樣性,進行地質鉆探時需要布置多個鉆孔,加大鉆孔分布范圍。鉆探方式主要是采用金剛石或合金鉆進,一部分煤系地層地帶的巖石粉碎,采用的是無水反循環鉆進工藝。鉆孔的深度除有特殊要求的鉆孔外,都應當深入隧道設計標高2m~3m以下。鉆進巖芯采取率要求破碎巖層與強風化層不小于50%;完整基巖不小于80%;覆蓋層不小于50%。鉆探鉆進過程中,仔細測定地下水位,并及時記錄,記錄內容包括巖土分層、地下水位、鉆進速率、水的顏色等。利用詳細與具有代表性的鉆探方式,隧道洞室圍巖的巖性與整體情況能夠直觀顯示;利用鉆孔實施抽水、鉆孔聲波測試、壓水測試、煤層瓦斯檢測等一系列工作,以定性與定量兩方面為隧道圍巖的分段與分級帶來有效的地質依據。
1.3高密度電物探法若存在鉆探方式難以查證的地質,則能采用高密度電物探法,物探儀器為擁有我國先進水平的重慶奔騰數控技術研究所研究的WGMD-1型高度探測系統,方法是用α排列方式予以高密度數據采集,采用國際水平的Surfer軟件與RES2DINV軟件進行二維電阻率成像反演。能夠準確判斷地質情況,改善隧道工程施工的危險性,降低嚴重社會問題的發生率,有時還能避免路線更改,從而節約建設項目的投資資本。
1.4地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速因其隧道區域地層巖性多樣化,地表風化程度嚴重,鉆探取芯能力弱,巖芯大多為碎塊、砂狀以及塊狀。地質人員大都是通過人為因素來判斷巖石風化程度,很少客觀判斷巖體基本質量,未能科學劃分隧道圍巖類型。因而,地震勘探與鉆孔超聲波測井以及探測巖石波速技術逐漸被應用。地震勘探儀器采用的主要方式為折射波法,通過定性劃分結合定量指標的整體分析,確定了巖石風化情況與隧道圍巖類型,該方式更為合理,更具創新特色。
1.5抽水與壓水檢驗方式若隧道區域屬于條帶狀巖層組成的山嶺,其水文地質單元更加復雜,含有較多含水單元與隔水層,其透水性與含水單元具有較大差異。為了能檢驗出準確的洞身段各巖石的裂隙性與透水性,準確預判隧道涌水量,于鉆孔施工結束后分別實施抽水與壓水試驗。抽水及壓水試驗使用的是自制提桶與專業高揚程空氣壓縮機抽水與壓水設施,其中提桶抽水試驗應用于地下水位淺的地段,空氣壓縮機抽水和壓水設施應用于地下水位深或不存在地下水的巖層內。并且還對一些鉆孔實行了將抽水與壓水相整合的試驗,以便同單一試驗進行對比。
1.6瓦斯檢驗對專門施工的ZK11鉆孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸儀、兩個取樣瓦斯灌予以瓦斯檢驗,其具體方法為:在鉆孔鉆遇煤層后,下采煤管采煤同時迅速裝灌后封閉,5min內進行解吸,獲得現場瓦斯解吸量,最后采用圖解法算出瓦斯耗損量,二者相加即為煤層瓦斯逸出量。該方式簡易可行,結果接近實際情況,具有相對開拓性。
2關于工程地質環境對隧道工程的影響
在建設長隧道、深埋隧道以及大隧道過程中,會遇到各種各樣的地質環境問題,不僅會對工程工期與造價造成影響,還會給隧道的施工與運行帶來安全隱患。下述對影響隧道工程的幾種地質環境作了探討。
2.1軟土地基在湖相與濱海相等古地質環境中,軟土大都沉積在相對停滯與相對運動遲緩的水環境內,此類沉積軟土顆粒細軟、土質軟弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕變、凝聚力小幾乎可以被忽略。在這種地質條件上建設隧道,必須考慮工程的地質問題。1)該地質土性較軟,受到隧道重負荷時容易發生沉陷,從而厚度發生改變,形成不均勻沉陷,導致隧道內襯砌等結構發生形變;2)隧道結構會受軟土蠕變的影響,及時進行支護與襯砌有重要作用;3)軟土一般存在于地下還原環境中,微生物作用容易形成甲烷氣體,聚積在軟土層孔隙內,隧道挖進時工作人員可能會受甲烷氣體的危害,若遇到火源還可能引起爆炸。建設隧道時,對于軟土地基,長度不長的隧道應采用盾構穿越更為簡易;然而長度過長的隧道,因其軟土的蠕變特點,會形成超量切削,導致在隧道盾構掘進的前端會出現蠕變凹槽,如果軟土層厚度不夠,容易使得上方活河水與海水大量潛入隧道。因此,在海域上存在眾多沉積軟土地帶時,借助盾構穿越軟土層,必須充分重視所存在的安全隱患。
2.2砂卵石層地基在多樣化地質條件如平原、河流、濱海、盆地中,會存在不同成因的砂卵石沉積層。各地砂卵石層的結構由于沉積時受到古地質地理環境的影響,各結構間存在差異。砂卵石層的沉積韻律和顆粒級配受到沉積時水動力條件的影響。砂卵石層危害隧道工程的幾個方面主要是:1)因為隧道施工排水,使得周邊砂層的機械塌陷與管涌;2)砂層涌入會引發豐富地下水;3)砂層地質結構的不同,形成不規則沉陷,為隧道帶來安全隱患;4)砂層內夾雜的大塊卵石,影響盾構施工,嚴重時會卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石層中建設隧道,容易使沉管下砂層形成沖刷,損害沉管隧道。在厚砂層上建設隧道時,要注重下述幾點:1)抽水起始水位降低引發地面沉降、沖刷、潛蝕;2)進行大量抽水后,水位降低遲緩,產生壓力水頭,極易使得下方的大量砂層潰入;3)下方存在相對隔水層時,因為上方隧道抽水降低水壓,下方高壓水匯合;4)透水層凸起,形成眾多越流向上補給,影響隧道運行。
2.3碳酸鹽巖地層在分布有可溶碳酸鹽地層地區,受到不同程度的喀斯特化作用,作用結果為在地表上形成奇特山峰,地下形成多個洞穴與通道。活躍在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水與裂隙水等,存在不同的特點。喀斯特水有五個對立統一的特點,具體包括:1)獨存與半獨存的管道水流和擁有統一水力相關的地下水力面與擴散流同時存在;2)不含水巖體與含水巖體同時存在;3)非承壓水流同承壓水流之間互相變換;4)層流運動和紊流運動同時存在;5)非均質含水性和均質含水性復雜變化。在喀斯特化地層中,具有相當明顯的三相流,即是氣體、固體、液體三相物質混合形成的三相流。三相流具備一個重要特性,泥砂等固體流與水等液體流是不能被壓縮的,而氣體能被壓縮,受壓氣體還會發生多種變化。
作者:孫立 單位:中鐵第四勘察設計院集團有限公司
注重無砟軌道排水設計軌道結構設計過程中應該全方位考慮排水設計及其可靠性和耐久性。水永遠是無砟軌道結構最持久的敵人,也是無砟軌道能否保持60年使用壽命最主要的控制因素之一。因此,在進行無砟軌道結構設計,尤其是隧道內無砟軌道結構設計時應該特別重視無砟軌道結構的排水設計,并將無砟軌道結構的排水設計納入整個線路排水設計系統。在實際軌道結構設計工作中,對于CRTSII型板式無砟軌道側向擋塊的設置影響軌道板表面排水、CRTSI型框架板式無砟軌道框架內排水這些在運營過程中已經發現容易積水的部位應該進行特殊設計。對于板式無砟軌道梁面采用中間排水,為了將軌道二側的積水排到中間排水溝而采用在軌道板內預留圓形、半圓形的排水管,尤其在南方雨量較大,且暴雨比較集中的地區證明其效果均不佳,在實際采用中應該慎重,因此敷設板式無砟軌道范圍的橋梁最好采用三面排水的方式。隧道內漏水一般具有較強的腐蝕性,為了避免腐蝕性滲水影響無砟軌道的耐久性,在實際設計中應該確保隧道排水措施到位,針對無砟軌道設計應該在二線之間設置中間排水溝,同時保證可能的滲水低于無砟軌道結構底面。在路基地段,一直存在中間堆高表面敷設混凝土結構(含瀝青混凝土結構)和中間設排水溝兩種方案,兩個方案各有優缺點,前一個方案還存在表面敷設素混凝土還是瀝青混凝土的區別。應該說在北方寒冷地區,采用中間設置排水溝,由于該方案需要在路基中埋設橫向排水管,一方面對于路基的整體性產生一定的影響,另一方面即使排水管按照設計要求位于凍脹線以上,個別情況下還是存在橫向排水管凍裂、冰塊堵塞排水管等現象影響排水的通暢,因此在北方嚴寒地區建議采用二線中間堆高表面敷設混凝土結構向軌道二側的排水方案。相比較北方雨水較少,南方地區雨水豐沛;另一方面,二線中間堆高表面敷設混凝土結構向軌道二側的排水方案由于存在無砟軌道軌道板(道床板)與堆高表面敷設混凝土結構之間縫隙封堵困難,且封堵遇水膨脹橡膠條的耐久性滿足設計要求困難,因此建議在南方雨水地區采用中間設置排水溝的排水形式。明確軌道施工要求軌道工程施工圖設計應該強調對于施工中的重要部位提出重點的施工要求。尤其對于施工縫的處理,對于其鋼筋搭接率、新老混凝土界面應該說明詳細的處理措施及施工注意事項。
橋梁地段單元軌道結構設計在橋梁梁縫地段軌道結構是單元還是連續、無砟軌道單元結構長度多少合理,國內進行了大量的研究和實踐。從CRTSII型板式無砟軌道的設計理論和實踐經驗來看,橋梁地段無砟軌道的單元長度當然可以確定為無限長。從結構設計原理的角度來進行分析,無砟軌道的單元過長,其內部結構受力舒緩需要通過限制位移的方法來保證軌道結構的幾何形位,其前提必然是相關限位措施和橋梁、底座板、軌道板以致鋼軌的合龍或鎖定溫度及其關系必須得到嚴格控制,否則軌道結構的穩定性必將受到影響,進而影響軌道結構部件的強度和穩定性、耐久性。因此應該針對目前出現的CRTSⅡ型板式無砟軌道板與水泥乳化瀝青砂漿離縫及其拍打問題、CRTSⅡ型板式無砟軌道板滑動層竄出及其維修問題、CRTSⅡ型板式無砟軌道軌道板承軌臺開裂、CRTSⅡ型板式無砟軌道寬接縫裂縫及軌道板預裂縫裂縫寬度過大等問題展開深入研究。路基地段單元軌道結構設計德國高速鐵路即是路基地段軌道結構采用連續結構,其最大的優點是路基地段無砟軌道支承層可以采用水硬性支承層代替鋼筋混凝土結構,降低軌道工程造價;另外一方面,路基地段德國無砟軌道設計理念借鑒了高速公路從路面到路基剛度遞減的設計理念,而高速公路路面與下部路基結構之間即敷設了一層水硬性材料。相比較CRTSI型板式無砟軌道在路基地段軌道板采用單元結構,底座采用3~4塊軌道板長度的鋼筋混凝土長單元結構,CRTSI型雙塊式無砟軌道結構必須采取一定的結構設計及施工措施控制混凝土裂紋,并且從目前國內外幾條建成通車的高速鐵路來看,國內雖然對于CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板裂紋控制取得了一定成效,其裂紋寬度基本控制在0.2mm規范允許的范圍內,但是從根本上避免CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板裂紋存在一定的技術困難。第二,為了控制CRTSI型雙塊式無砟軌道道床板兩端的穩定性,必須在道床板兩端一定范圍內設計較強的限位措施,如端梁、銷釘等,并且需要制定完備的施工質量保證措施,否則容易導致路基地段連續道床板結構兩端鼓起,嚴重情況下可能導致設置的端梁結構失效。第三,連續道床板結構保持在線路上的穩定的前提是道床板結構與支承層之間保持可靠的粘結,因此在施工過程中應該保證支承層表面的拉毛質量符合設計要求,尤其在施工合龍地段,其支承層拉毛容易被施工車輛破壞,因此在施工道床板之前應該確保支承層拉毛滿足要求,且支承層表面的浮渣等清理干凈。
無砟軌道結構設計是一個系統工程,結構設計一方面應該與橋梁、隧道、路基等相關工程協調,而且應該考慮環境因素、施工因素、運營維護因素、軌道工程內部各組成結構等的影響和相互作用。堅持單元設計理念,合理確定軌道結構單元的長度。另外一方面,針對目前敷設的連續軌道結構,尤其是橋梁地段跨越梁縫的CRTSⅡ型板式無砟軌道,應該針對目前的運營現狀,有針對性開展系列監測活動,并對監測結果進行分析研究,一方面形成連續敷設無砟軌道理論計算體系并確定相關主要設計參數,另外一方面積累數據編制CRTSⅡ型板式無砟軌道的養護、維修規程。
1.1安全因素
隧道工程設計施工的基本特點是“地質環境復雜,基礎信息缺乏”,加之手段、工期、經費及時間的限制,在開挖前不可能將地質信息等施工中可能出現的因素調查得很清楚,而必須通過開挖后所揭示的地質條件對圍巖級別進行再認識和再確定,相應的預設計階段所擬定的斷面尺寸、結構形式、支護參數、預留變形量和特殊地層狀況下的施工方法等方案均需要在開挖過程中重新評估和確認,必要時須做調整或修正。因此隧道工程的設計無法在開工前就做到一步到位,隧道工程的施工存在著很大的不確定性和高風險性。安全事故頻繁發生,如洞口順層滑坡、洞外危崖落石、巖溶、巖爆、突涌水、常見有害氣體、高溫、塌方、施工用電事故等。這些事故一旦發生,就會大大增加工程費用,延長工期且影響后續施工,影響施工單位信譽,危害是巨大的。
1.2工期因素
影響工期的因素很多,主要有征地拆遷時間;地質條件、環境條件的變化;機械設備和技術力量投入的合理性:施工方法的正確性;工程支付及信息反饋的及時和設計變更的正確。由于隧道工程投入的臨時工程、機械設備、技術人員和勞動力的費用占總造價的比例比一般地面工程要高很多,因此,任何原因造成的工期延長都帶來成本上的風險。
1.3施工方法因素
施工方法好壞主要表現在施工方法與實際圍巖的適用性,不同施工方法對圍巖的擾動不同,對巖體構造、斷層、含水性、瓦斯等影響程度也不相同,勢必對施工過程產生不同的影響;其次,不同的施工方案決定了相應的施工人力、物力在施工的時間和空間上的配合,好的施工組織設計方案應該對施輔物工中的實物量、工作量、勞動力、材料、半成品、施工機具、大型設備、輔助設施及施工總平面圖的有關數據進行精細計算,力求以最低的費用達到既定的目標成本;合理分配有限的人力、量后,施工人員對施工方法掌握的熟練程度也將對工程安全、工程質量及工期產生影響。
1.4施工機械設備因素
由于隧道施工場地狹小、施工環境惡劣,施工工程量大,很多工作人工難以完成。在隧道的開挖、出渣、襯砌、通風排水等各個階段的施工環節中都需要相應的配套施工機械設備,且對隧道施工機械設備的技術經濟要求相對較高。施工中一旦出現設備缺陷、設備故障、設備操作失誤、設備功能不適用等情況,將對工程質量、安全、工期產生巨大影響。
1.5材料因素
由統計資料顯示,材料費在隧道施工成本構成中占最大比重,是否選擇經濟適用的材料將對隧道施工成本產生重大影響。由于隧道施工周期長,材料價格也受到市場風險因素的影響,如經濟滑坡、匯率波動、通貨膨脹、稅率變化等。后勤供應體系運作的好壞也會影響到材料供應是否及時及材料費用的多少。
1.6報價因素
隧道工程專業性強,要求參加投標的單位都必須是具有豐富隧道施工經驗的專業隊伍。在投標過程中,其投標編制依據主要是地質參考資料、設計文件、地表及環境調研(或察看現場)。由于資料不充分,認識就存在著缺陷或不徹底,也就存在著報價風險。報價風險影響因素主要有:由于地質條件風險的存在,因而產生了設計工程量與實際工程量的不吻合,這包括新圍巖類別的產生、不良地質的出現、工程數量的增減等;編制報價的準確性和預見性。
2加強鐵路隧道工程成本管理的措施
2.1材料費用方面
對材料市場進行動態的跟進,及時了解材料市場的動態情況,掌握材料的最新報價;盡量直接從直銷廠采購材料;減少對中間商的支出,對需要量很大的材料進行招標。同時對材料的驗收和領取采用嚴格的管理制度,合理使用材料。
2.2人工費用方面
在公鐵路隧道工程建設中人工費用的開支是必不可少的,所以對人工費用的控制將會很有效地減少成本。將工程分為幾個部分,并以此進行招標,按照價格、質量、工期等因素,進行素質考核,選擇素質高、能力強的隊伍接手工程的建設工作。按照成本的預算合理地分配人工費用,控制人工費用在最合理的范圍。
㈠引言
近年來,為適應城市發展需要和滿足城市居民日益增長的出行需求,上海市地鐵建設不斷加快了建設步伐。根據上海地區軟土地質的特點,地鐵區間隧道建設一般都采用盾構法施工,盾構法施工是以盾構機為隧道掘進設備,以盾構機的盾殼作支護,用前端刀盤切削土體,由千斤頂頂推盾構機前進,以開挖面上拼裝預制好的管片作襯砌,從而形成隧道的施工方法。盾構機的類型有多種,目前在上海地鐵區間隧道建設中以土壓平衡式盾構應用最為廣泛。土壓平衡盾構工藝原理是利用安裝在盾構最前面的全斷面切削刀盤,將正面土體切削下來的土進入刀盤后面的密封艙內,井使艙內具有適當壓力與開挖面水土壓力平衡,以減少盾構推進對地層土體的擾動,從而控制地表沉降或隆起,在出土時由安裝在密封艙下部的螺旋運輸機向排土口連續的將土渣排出。由于地鐵盾構法隧道施工技術難度大、施工風險高、質量要求高、不可預測因素多。因此,監理人員應熟悉和掌握盾構法隧道施工監理監控重點及相應對策,在監理工作中才能真正做到有效地對施工質量進行監控,從而為業主提供優質的監理服務。本人有幸參加了地鐵二號線西延伸工程的施工監理工作,在區間隧道掘進施工監理過程中,通過不斷摸索與總結,也積累了一些菲薄的工作經驗,以下就以土壓平衡式盾構為例,對隧道掘進施工中監理應監控的重點及采取的對策,談幾點體會,以為拋磚引玉。
㈡正文
1.盾構始發(出洞)階段
盾構始發(出洞)階段是控制盾構掘進施工的首要環節。在盾構始發(出洞)前、后各項準備工作中監理需監督承包單位做好充分的技術、人員、材料、設備準備,并對盾構是否具備出洞條件予以審查,確保盾構在安全可靠的前提下能順利出洞。
1.1盾構出洞土體加固
為了確保盾構出洞施工的安全和更好地保護附近的地下管線和建(構)筑物,盾構出洞前需對出洞區域洞口土體進行加固。土體加固的方法較多(如水泥攪拌樁加固、旋噴樁加固等),但無論采用何種加固方法,對土體加固的效果檢驗始終應作為監理重點控制的內容。在確保加固效果滿足設計要求前提下,才能同意盾構出洞,否則應督促承包方及時采取補救措施。針對土體加固監理人員應重點關注以下三方面:
⑴加固土體與地墻間隙封閉
由于加固土體與地墻之間存在間隙,監理在審查土體加固專項方案時應審查承包方是否在方案中有相應的措施,一般可采用注漿、旋噴等方法封閉該間隙,并監督承包方予以落實。
⑵加固土體的強度
加固土體的強度是否滿足設計要求是衡量加固效果的首要指標,可通過對進出洞加固范圍內不同深度土體采用鉆芯取樣檢測的方式加以驗證,監理人員應對承包方鉆芯取樣過程進行見證,確保取樣工作的真實性。
⑶加固土體的均勻性
檢驗加固土體的均勻性目前尚無相應的工具、手段,可通過打探孔方式進行觀察。監理人員應監督承包方在洞口割除圍護結構背土面鋼筋及鑿除砼后,合理布置探孔(選擇有代表性部位、數量一般不少于5個),現場觀察探孔有無滲漏或流砂等異常情況,作為判斷土體加固效果的輔助手段。
1.2盾構始發基座設置
盾構始發前需將盾構機準確的擱置在符合設計軸線的始發基座上,待所有準備工作就緒后,沿設計軸線向地層內掘進施工。因此,盾構出洞前盾構始發基座定位的準確與否,直接影響到盾構機始發姿態好壞。監理在檢查盾構始發基座時,應重點復核以下內容:
⑴洞門位置及尺寸
在基座設置前,監理人員應采用測量工具對洞口實際的凈尺寸、直徑、洞門中心的平面位置及高程進行復核。
⑵盾構始發基座位置
盾構始發基座的設置依據不僅包括洞門中心的位置、還包括設計坡度與平面方向。在始發基座設置完畢,為確保盾構機能以最佳的姿態出洞。監理人員應復核基座頂部導向軌的位置(平面位置及高程),確保盾構擱置位置和方向滿足設計軸線的要求。
1.3盾構機及后配套設備井下驗收
盾構法隧道施工主要依靠盾構掘進機及配套設備完成掘進任務,由于受工作井內空間限制,需將盾構機及后配套臺車分節吊裝運至井下,并在井下安裝、調試和試運轉。土壓平衡式盾構機及后配套設備構成主要由盾構殼體(包括刀盤及切口環、支撐環、盾尾)、推進系統、拼裝系統、油脂系統、監控系統等組成。監理在井下驗收工作中的重點是對盾構機及后配套設備主要部件和系統檢查和核對,并對試運轉情況進行見證,在驗收合格前提下可批準盾構機及配套設備投入使用。以下為本工程日本小松φ6340土壓平衡式盾構機為例,對盾構機井下調試、驗收項目作一介紹。
驗收項目驗收內容驗收要求
外觀驗收01刀具數量齊全、刃口完好、安裝正確
02焊縫焊縫均勻飽滿,無缺陷
03外形尺寸盾構外殼長度和直徑符合要求
04尾刷排列整齊有序
05電氣設備內外清潔,電纜無破損和油污
調試驗收01刀盤轉速正轉和反轉滿足要求
02超挖刀數量和行程滿足要求
03推進千斤頂數量、行程、油壓、伸縮時間滿足要求
04螺旋輸送機轉速、油壓、閘門開關滿足要求
05拼裝機回轉角度和速度滿足要求
06注漿系統滿足正常使用(用水替代)
07盾尾油脂滿足正常使用
08雙梁葫蘆走行和起升構件正常,滿足正常使用
09皮帶機啟動和停止正常,滿足正常使用
10泡沫系統噴出正常
11電氣系統儀器儀表顯示、漏電開關保護、警報系統等能正常使用
1.4后盾支撐系統安裝
盾構前進的動力是通過千斤頂來提供,而盾構始發時千斤頂頂力是作用在后盾支撐系統之上。一般后盾支撐體系是由鋼反力架、鋼支撐、臨時襯砌(負環管片)等組成,監理在監督過程中應重點關注后盾支撐系統是否滿足其技術要求,即后盾支撐系統必須有足夠的剛度和強度,確保在頂力作用下不發生變形。
1.5洞門圍護結構鑿除(出洞側)
地鐵盾構法隧道施工一般以車站主體結構兩端端頭井作為盾構始發井和接收井。盾構在始發前需對始發井出洞側洞口圍護結構進行分次鑿除(一般分為兩次,第一次先割除背水面鋼筋及鑿除圍護結構砼至迎水面鋼筋,第二次出洞前再清除剩余部分),一方面清除盾構出洞前障礙,另一方面第一次鑿除圍護結構后通過打探孔可進一步直觀的觀察盾構出洞土體加固的效果。監理在洞門圍護結構鑿除后應對其后土體自立性、滲漏等情況進行觀察,判斷出洞區域土體的實際加固效果是否滿足盾構安全出洞的要求。
1.6盾構出洞裝置安裝
由于隧道洞口與盾構之間存在建筑間隙,易造成泥水流失,從而引起地面沉降及周圍建筑物、管線位移,因此需安裝出洞裝置。一般包括簾布橡膠板、圓環板、扇形板及相應的連接螺栓和墊圈等。監理應重點對簾布橡膠板上所開螺孔位置、尺寸進行復核,對出洞裝置安裝的牢固情況進行檢查,確保簾布橡膠板能緊貼洞門,防止盾構出洞后同步注漿漿液泄漏。
1.7盾構始發出洞
盾構出洞準備工作就續后,為減少正面土體暴露時間,盾構從始發基座導軌上應及時向前推進,使盾構切口切入土層直至盾構殼體進入洞口的過程稱為“盾構始發出洞”。該關鍵環節監理應進行旁站監督,并重點做好以下工作:
⑴觀察割除圍護結構迎水面鋼筋后盾構機應迅速靠上洞口正面土體。
⑵觀察盾構出洞期間洞口有無滲漏的狀況,發現洞口滲漏督促承包單位及時封堵。
⑶檢查前倉土壓力設置是否合適,觀察土倉有無砼塊,發現后督促承包單位及時清除。
⑷第一環正環拼裝前檢查最后一環負環管片的拼裝位置。
⑸檢查千斤頂使用狀況,防止盾構出洞后出現姿態“上飄”現象。
2.盾構試掘進和正式掘進階段
根據盾構法施工工藝的特點,盾構安全出洞后需通過前100環試推進尋求最佳施工參數,為全線的正常推進提供符合實際土層特點的技術參數。不論在試掘進還是正式掘進階段,監理可以通過觀察盾構機控制室內儀器儀表顯示的數據、審查承包單位上報的盾構掘進施工報表、通過監測數據分析隧道及地面沉降情況等手段進行動態監控,及時掌握和分析施工技術參數變化,檢查盾構掘進中的姿態、管片拼裝的質量、注漿作業的效果等,督促承包單位采取相應的措施確保盾構掘進施工質量和周邊環境的安全。
2.1盾構機施工參數管理
由于土壓平衡式盾構采用電子計算機控制系統,能自動控制刀盤轉速、盾構推進速度及前進方向,并及時反映掘進中的施工參數。這些施工參數的確定是根據地質條件情況、環境監測情況,進行反復量測、調整和優化的過程,若發現異常需及時調整。因此,對盾構施工參數的管理應貫穿于盾構掘進過程的始終。監理在監督過程中可通過審查承包方施工報表,觀察盾構機控制室內監控設備等手段,及時收集和分析有關施工參數的信息,通過信息反饋,動態掌握施工參數的變化。盾構機監控系統能反映的施工參數很多(如土壓力、刀盤油壓和轉速、盾構掘進速度等),對于這些施工參數的管理監理在工作中應重點關注以下幾項:
2.1.1土壓力
土壓平衡式盾構機掘進的原理是建立開挖面前后水土壓力平衡。在盾構掘進不同階段,盾構機工況是從非土壓平衡通過在初始出洞階段逐步過渡到土壓平衡,再到進洞階段由土壓平衡逐步過度到非土壓平衡,即土壓力設定是變化的(在理論數值上它與土體容重、覆土深度、側向土壓力系數有關),施工中需要不斷通過不同的土質、覆土厚度、結合環境監測的數據進行調整。因此,平衡土壓值的設定是土壓平衡式盾構施工關鍵,監理應予以重點關注,并通過計算理論土壓力與實際設定土壓力進行比較,判斷實際設定土壓力是否滿足施工的需要,督促承包方合理的設定土壓力。
2.1.2出土量
土壓平衡式盾構是以切口環作為密閉土倉,盾構推進中切削后土體進入密閉土倉,隨著進土量增加建立一定的土壓力,再通過螺旋輸送機完成排土,而土倉壓力值是通過出土量來控制的。因此,出土量的多少、快慢與設定的土壓力值密切相關,監理人員可通過計算每環理論出土量與實際每環出土量相比較,判斷出土量是否正常。
2.1.3掘進速度
盾構掘進的速度主要受盾構設備進、出土速度的限制,若進出土速度不協調,極易出現正面土體失穩和地表沉降等不良現象。因此,監理應重點督促承包方均衡連續組織掘進作業,當出現異常情況時(如遇到阻礙、遇到不良地質、盾構姿態偏離較大等),應及時停止掘進,封閉正面土體,查明原因后采取相應的措施處理。
2.1.4千斤頂推力
盾構是依靠安裝在支撐環周圍的千斤頂推力向前推進的,推力的大小與盾構掘進所遇到的阻力有關,正確的使用千斤頂是盾構是否能沿設計軸線(標高)方向準確前進的關鍵。因此,在每環推進前,監理應根據前面幾環承包方申報的盾構推進的現狀報表,分析盾構趨勢,督促承包方正確的選擇千斤頂的編組,合理地進行糾偏。
2.2盾構掘進姿態控制
所謂盾構姿態具體是指盾構掘進中現狀空間位置(包括高程和平面位置)。盾構姿態控制就是將盾構軸線控制在與設計允許偏差范圍內。盾構姿態控制的好壞,不僅關系到盾構軸線是否能在已定的空間內在設計軸線允許偏差內推進,而且還影響到后續工序管片拼裝的質量(只有盾構掘進姿態控制在允許誤差之內,才能確保管片拼裝能在理想的位置)。因此,在盾構掘進階段對盾構姿態的控制始終應做為監理人員監督的重中之重。根據《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299-1999)8.4.4條(2003版)規定“盾構掘進中應嚴格控制中線平面位置和高程,其允許偏差均為±50mm,發現偏離應逐步糾正,不得猛糾硬調”。監理在實施對盾構姿態控制時,應嚴格以規范要求為控制準則。監理在工作中針對盾構姿態的控制,首先應熟悉和掌握設計線型要求,即隧道平面曲線和豎曲線的線型情況(包括里程、長度、坡度、半徑等),其次還應重點監控以下內容:
2.2.1盾構姿態測量數據
盾構姿態測量數據包括自動測量數據(盾構機裝有自動測量系統,能反映盾構運行的軌跡和瞬時姿態,動態監測盾構姿態數據)和人工測量復核數據(對自動測量數據正確性進行檢測和校正),監理人員可對兩類數據綜合分析、比較,動態掌握數據變化情況,正確指導盾構正確、安全地推進。
2.2.2盾構糾偏量
盾構在推進過程中不可能一直處于理想狀況(尤其是在曲線段),會產生不同程度的偏向。影響盾構的偏向的因素很多,也很復雜(如地質條件的因素、機械設備的因素、施工操作的因素等等),施工中一般可通過調整千斤頂編組或糾偏材料(粘貼在管片上)進行糾偏。監理工程師不僅應做到及時根據盾構姿態測量數據,分析盾構姿態,督促承包商控制好掘進方向,平穩地控制盾構推進的軸線。而且在每環管片拼裝前對盾構姿態進行復查,發現偏差,督促承包方合理的制定糾偏方案和糾偏量,及時采取糾偏措施,避免誤差累積。
2.3管片拼裝控制
根據盾構法施工工藝管片成環的特點:管片是盾殼的保護下在盾尾拼裝成環形成隧道的。
它是盾構法施工的關鍵工序,管片拼裝的質量好壞直接影響到隧道結構的安全和使用功能。因此,為確保管片拼裝的質量滿足設計和規范的要求,監理應重點抓好以下環節:
2.3.1管片制作監控
管片制作質量好壞是確保管片拼裝質量的首要環節,一般管片制作均由預制構件廠提前生產,以滿足現場盾構掘進施工的需要。《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299-1999)8.11條對管片制作質量提出明確的要求。監理對管片制作監理人員在監督管片制作過程中應嚴把質量關,在滿足以下條件的前提下才能允許管片出廠。
⑴制作管片模具的精度符合規范要求。
⑵制作管片類型、管片脫模后成品外觀質量及尺寸偏差滿足設計和規范要求。
⑶管片的砼抗壓強度及抗滲指標滿足設計要求。
⑷管片的檢漏檢測和三環試拼裝檢驗符合規范要求。
2.3.2管片進場檢查
管片制作合格后需根據現場施工需要分批由預制廠運輸至現場。監理對進場管片的檢查是對管片制作質量的第二次復查。檢查的重點包括:
⑴根據管片排序圖核對進場管片規格是否滿足施工需要。
⑵審查進場管片出廠質量合格證明文件。
⑶復查進場管片外觀質量,若發現缺陷應及時督促承包單位進行修補。
2.3.3管片拼裝前檢查
根據管片接縫防水設計要求一般需粘貼防水密封墊,監理工程師應在管片拼裝前對密封墊粘貼位置和粘貼質量逐塊檢查。
2.3.4管片成環后檢查
管片成環后的質量是衡量和判斷盾構法隧道質量合格與否的主要依據。(《地下鐵道工程施工及驗收規范》(GB50299-1999)8.6.5條對管片拼裝質量提出了具體的要求(本工程以20環為一個檢驗批進行驗收)。監理在進行檢查中應重點檢查以下內容:
⑴高程和平面偏差。
⑵縱、環向相鄰管片高差和縱、環向縫隙寬度。
⑶縱、環向相鄰管片螺栓連接。
2.3注漿作業監控
盾構法工藝施工隧道,由于盾構殼體與拼裝管片之間存在“建筑空隙”,如不及時填充,勢必產生土層擾動變形,造成地面變形(嚴重的危及到地面建筑和地下管線的安全使用)或隧道結構變形。注漿作業是盾構法隧道施工控制地面和隧道結構變形主要技術措施之一,通過壓漿填充“建筑空隙”控制變形量。施工中的注漿工藝分為同步注漿、襯砌后補注漿,無論采用哪種工藝,監理在監督過程中應通過分析監測資料(以控制地面和隧道結構變形為原則)、審查拌制和注漿施工記錄、對每作業班拌制注漿液試塊制作見證送檢等手段來綜合分析注漿作業的效果,判斷注漿作業是否達到控制變形的成效,并重點監督漿液配合比、注漿量、注漿壓力等主要技術指標。
3盾構接收(進洞)階段
盾構接收(進洞)階段掘進是盾構法隧道施工最后一個關鍵環節。盾構能否順利進洞關系到整個隧道掘進施工的成敗。在盾構進洞前后監理需監督承包單位做好充分的盾構接收的準備工作,確保盾構以良好的姿態進洞,就位在盾構接收基座上。
3.1盾構進洞土體加固
盾構進洞區域土體加固一般與出洞區域土體加固是同時進行,對盾構進洞土體加固效果的檢驗可參照對盾構出洞土體加固。
3.2盾構接收基座設置
盾構接收基座用于接收進洞后的盾構機,由于盾構進洞姿態是未知的。在盾構接收(進洞)前監理仍需復核接收井洞門中心位置和接收基座平面、高程位置(一般以低于洞圈面為原則),確保盾構機進洞后能平穩、安全推上基座。
3.3進洞前盾構姿態監控
在盾構進洞前100環監理對已貫通隧道內布置的平面導線控制點及高程水準基點做貫通前復核測量,是準確評估盾構進洞前的姿態和擬定進洞段掘進軸線的重要依據。監理復核數據應通過與承包方復核數據的比較,分析誤差是否在允許偏差之內,從而正確的指導進洞段盾構推進的方向。
3.4洞門圍護結構鑿除(進洞側)
盾構進洞前需對接收井內圍護結構背水面鋼筋進行割除及砼鑿除,通過打探孔實際驗證盾構進洞區域土體加固的效果。監理在洞門圍護結構鑿除后同樣需對其后土體自立性、滲漏等情況進行觀察,判斷進洞區域土體的實際加固效果是否滿足盾構安全進洞的要求,否則應督促承包方采取補救措施。
3.5盾構接收進洞
盾構接收(進洞)準備工作就續后,盾構機向前推進,在前端刀盤露出土體直至盾構殼體順利推上接收基座的過程稱為“盾構接收進洞”。該關鍵環節監理應進行旁站監督,并重點做好以下工作:
⑴觀察進洞洞口有無滲漏的狀況,發現洞口滲漏督促承包單位及時封堵。