北京交通大学隧道方向认知实习报告剖析(样例5)

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第一篇:北京交通大学隧道方向认知实习报告剖析

北京交通大学土建学院土木工程

隧道方向认知实习报告

学院:土木建筑工程学院

姓名:

班级:

学号:

目 录

前 言................................................................错误!未定义书签。

一、实习的目的和意义......................................................................4

二、实习时间地点安排......................................................................4

三、实习主要内容..............................................................................观察隧道围岩特征......................................................................4

四、隧道基本知识补充......................................................................41、选线........................................................................................42、隧道贯通控制测量.............................错误!未定义书签。

3、隧道开挖.............................................错误!未定义书签。

4、隧道堆砌..............................................................................11

论.................................................................................................14

前言

2016年7月7日,我们在老师的带领下来到妙峰山进行隧道实习,我们被老师对隧道的博学和热爱所感染,也迫不及待地想要对隧道进行观察和学习。

实习是大学教学中的一个不可分割的有机组成部分,是大学学习中的一个非常重要的环节,也是加强专业知识认识和完善拓展知识的一个重要途径。

土木工程专业作为一门实践性很强的专业,对于建立正确的专业思想,树立正确的专业知识学习态度有极其重要的影响作用,这些凸现了实习的必要性。鉴于此,我们于2013年5月18日进行了关于隧道于地下工程方向的土木工程专业认识实习。

本次实习的目的是通过在密云古北口参观几条具有代表性的隧道以及一条因施工问题废弃的隧道,其次在学校参观隧道及地下工程试验研究中心,对我校实验中心的相关工作内容进行一定了解,对隧道的设计选址、修筑方法等基本知识有一定的学习了解,最终对隧道与地下工程方向有一个感性的认识。

一、实习的目的和意义

实际观察各种隧道,初步了解隧道的一些基础知识,对隧道方向有一个初步的认识。增加对隧道方向的感性认识,了解隧道工程的基本建筑与结构,并对在课堂上学到的理论知识进行验证和巩固,对这个专业的前景和应用有了更深的了解。

二、实习时间地点安排 实习时间:2016/7/7 实习地点:妙峰山隧道

三、实习主要内容

观察隧道围岩特征(大台线2号隧道)

隧道口就是处于一个向斜的核部,从隧道口的外围及形状也可以看出,隧道口成马蹄形,并且无衬砌。此路段山体较陡,开挖隧道却无衬砌,而且很稳定,边坡岩体也没有任何支护措施,运营基本正常。可见,该段山体非常稳定,主要原因是隧道围岩为奥陶系中统马家沟组厚层灰岩,稳晶结构,单轴极限抗压强度为30MP,分化不严重,岩石工程性质良好,岩体结构特征介于整体结构和层状结构之间。隧道围岩的岩层完整而坚硬,岩层倾向又与坡向相反,所以工程性质良好。

四、隧道设计基本知识补充

1、选线

根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多 种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。

纵断面设计

沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大,轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水,最小纵坡一般为2‰~3‰。

横断面设计

隧道横断面即衬砌内轮廓,是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种,这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。单线隧道轨面以上内轮廓面积约为27~32平方米,双线约为58~67平方米。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素,断面须适当加大。电气化铁路隧道因悬挂接触网等应提高内轮廓高度。中、美、苏三国所用轮廓尺寸为:单线隧道高度约为 6.6~7.0米、宽度约为4.9~5.6米;双线隧道高度约为7.2~8.0米,宽度约为8.8~10.6米。在双线铁路修建两座单线隧道时,其中线间距离须考虑地层压力分布的影响,石质隧道约为20~25米,土质隧道应适当加宽。辅助坑道设计

辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在18°~27°之间,采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形,面积约为8~14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧(距中线约20米)。竖井断面多为圆形,内径约为4.5~6.0米。平行导坑是距隧道中线17~25米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。中国自1957年修建川黔铁路凉风垭铁路隧道采用平行导坑以来,在58座长3公里以上的隧道中约有80%修建了平行导坑。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。

此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法和衬砌类型的选择等。

2、隧道贯通控制测量

道遂测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。

中线平面控制

长隧道以往多用三角网,短隧道多用导线法,借以控制中线的偏差。自50年代以来,中国在 1公里以上长度的隧道测量中采用导线法也能控制隧道的贯通误差。光电测距仪的出现和发展,解决了量距的困难。山岭隧道洞外及洞内都采用主副闭合导线法,即在主导线上测角并用光电测距仪量距,在副导线上只测角不量距。由主副导线所组成的多边形,只平差其角度,不平差其长度。这样主副导线法比三角网法简单实用,比单一导线法可靠。中国大瑶山双线隧道即采用主副闭合导线法作为中线平面控制。

在隧道进行中线测量以前,就要考虑将来隧道打通后的偏差数值。根据隧道的长度和平面形状,在地 形图上先行布置测点的位置和预计的贯通点,并在平面图上量出必要的尺寸,再根据规范规定的极限误差试算出测角和量距的必要精度,然后进行测量。这个过程叫做测量设计或叫做隧道贯通误差的预计4公里以下的隧道中线贯通极限误差为±100毫米;4~8公里的隧道中线贯通极限误差为±150毫米。

高程控制

短隧道应用普通水平仪,长隧道应用精密水平仪即能保证需要达到的精度。高程贯通极限误差为±50毫米。

3、隧道开挖

开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分,有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。

钻爆法

在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。

①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为 4~5厘米。炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。

②装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60%~80%,周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。

③爆破:19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后,电力起爆逐渐推广。在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动和破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。一般拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。近期发展的非电引爆的导爆索应用日益广泛。

④施工通风:排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机产生的氮氧化物及一氧化碳,同时排除烟尘,供给新鲜空气,借以保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。通风可分主要系统和局部系统。主要系统可利用管道(直径一般为1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行导坑等),配以大型或中型通风机;局部系统多用小型管道及小型通风机。巷道通风多采用吸出式,将污浊空气吸出洞外,新鲜空气由正洞流入。新鲜空气不易达到的工作面,须采用局部通风机补充压入。

⑤施工支护:隧道开挖必须及时支护,以减少围岩松动,防止塌方。施工支护分为构件支撑和喷锚支护。构件支撑一般有木料、金属、钢木混合构件等,现在使用钢支撑者逐 渐加多。喷锚支护是20世纪50年代发展起来的一种支护方法,其特点是支护及时、稳固可靠,具有一定柔性,与围岩密贴,能给施工场地提供较大活动空间。中国在一些老黄土隧道中应用喷锚支护也获得成功。喷射混凝土工艺分为干喷和湿喷。现多采用干喷法,即将干拌混凝土内掺入一定数量的速凝剂,用压缩空气将混凝土由管内喷出。在喷口加水射到岩石面上,一次可喷3~5厘米厚度。在喷射混凝土中掺入一些钢纤维,或在岩面挂钢丝网可提高喷锚支护的强度。钢锚杆安设在岩层面上的钻孔内,其长度和间距视围岩性质而定,一般长度为2~5米,通常用树胶和水泥浆沿杆体全长锚固。在岩层较好地段仅喷混凝土即可得到足够的支护强度。在围岩坚硬稳定的地段也可不加支撑。在软弱围岩地段喷锚可以联合使用,锚杆应加长,以加强支护力。

⑥装碴与运输:在开挖作业中,装碴机可采用多种类型,如后翻式、装载式、扒斗式、蟹爪式和大铲斗内燃装载机等。运输机车有内燃牵引车、电瓶车等,运输车辆有大斗车、槽式列车、梭式矿车及大型自卸汽车等。运输线分有轨和无轨两种。

由钻孔直到出碴完毕称为一个开挖循环。根据中国的经验,在单线全断面开挖中24小时能作两个循环,每个循环能进3.5米深度,每日单口进度可达7米。然而在开挖中难免遇到断层或松软石质以及涌水等,不易保持每日的预计循环,所以每月单口实际进度多低于200米。中国成昆线蜜蜂箐单线隧道单口最高月进度曾达到 200米。日本大清水双线隧道单口最高月进度曾达到 160米。开挖循环作业的特点是一个工序接一个工序必须逐项按时完成,否则前一工序推迟就会影响下一工 序,因而拖长全部时间。其中最主要的工序为钻孔及出碴,所用时间占全部作业时间比例较大。

钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法。

①全断面开挖法:一次开挖成型的方法。一般采用带有凿岩机的台车钻孔,用毫秒爆破,喷锚支护。还要有大型装碴运输机械和通风设备。全断面开挖法又演变为半断面法。半断面法是弧形上半部领先,下半部隔一段距离施工。

②分部开挖法:先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。这种方法主要优点是可采用轻型机械施工,多开工作面,各工序间拉开一定的安全距离。缺点是工序多,有干扰,用人多。

此外还有上导坑法、中央导坑法、下导坑法、台阶法、盾构法和掘进机法等。

4、隧道衬砌

隧道开挖后,为使围岩稳定,确保运营安全,需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构,这种隧道支护结构称为隧道衬砌。常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝 土、复合式衬砌。复合式衬砌是在喷锚或单喷支护之后,再就地灌注一层混凝土,形成喷锚支护同混凝土衬砌结合的复合式衬砌结构。如遇有水地段可在两层支护间加挂一层塑料板或做其他防水层。

发展趋势 在隧道工程中,喷锚支护有可能取代构件支撑。喷锚支护的主要优点是支护及时,安全可靠,并能大量节约木材和钢材。欧洲一些国家在较弱地层的大断面爆破后,采用长锚杆结合喷混凝土做支护,已获得成功。中国亦曾在老黄土隧道开挖中使用喷锚支护。自喷锚支护发展后,对较弱岩层也可进行全断面开挖,以全断面开挖取代分部开挖。

在岩石地层中采用全断面开挖及喷混凝土衬砌,其质量好坏首先取决于光面爆破。运用新奥法原理,考虑围岩自身承载能力,可在坑道爆破后尽早采用单喷或喷锚作初期支护,随即连续量测位移,判定围岩基本稳定时间,再进行二次支护,这样可以建成较经济的衬砌结构。

现代高度竞争的地下采矿与隧道工程要求成本集约,安全开凿与岩石加固等程序步骤。采矿的机器设备必须安全可靠,并紧密跟随工业持续提高的生产力与飞速发展的经济步伐。掘进机开挖法正在不断研究改进,并生产出各种新机械,其应用有广阔前景。液压凿岩机不断更新完善,使隧道开挖进度大大提高。光电测量仪器和激光导向设备的使用,使长隧道施工精确程度有所提高。目前,航空勘测、遥感技术、物探技术、岩层中应力应变的量测技术、电子计算机技术等的广泛应用,使隧道勘测设计技术水平也有很大提高。精确爆破技术,水平钻探技术和预灌浆技术的不断提高,有可能提高隧道开挖过程的安全性,并能保证隧道工程的质量。

结论

结束语

短短的实习过程让我认识到了隧道对于铁路线路的重要性,老师向我们大致的介绍了隧道的施工方法,通过实习后的资料查阅我了解了更多关于隧道选线设计,修筑方法以及病害的种类及预防整治措施,加深了对隧道及地下工程方向的专业目标的认识,对于该方向的目标和任务有了一个感性的认识,同时通过认识实习了解了隧道建设的工程实例,通过对失败的隧道修筑工程的参观和分析,我深刻的体会到了工程建设需要的是严谨的工作态度以及扎实的专业功底,我们在将来的学习过程中一定要认真,在工作过程中一定要负责。

首先感谢老师们.感谢老师这一段时间的辛苦付出以及每次实习尽心尽力的组织及讲解。

其次感谢同学们。感谢实习的过程中大家相互照顾,我们一起见证了彼此的成长。最后感谢自己,这是一段值得记忆的旅程。

问题和建议

在实习过程中由于同学们人数众多,而带队老师毕竟数量有限,即使老师使用扩音器,也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容,所以建议将单位分小,实现小班额,多班次,进行实习,效果可能会更好。

可以利用在乘车的时间对实习内容进行提前讲解,便于同学们实习时的学习和掌握。

第二篇:北京交通大学隧道方向认识实习报告

北京交通大学

土木工程认识实习报告

——隧道地下方向

目录

前言.............................................3 专论.............................................4

一、实习目的和意义............................4

二、实习时间安排..............................4

三、实习内容..................................4

1、隧道基础知识...........................4 2隧道的分类...............................7

3、潮河关隧道.............................8

4、北京交通大学地下隧道实验室............10 实习收获和体会..................................11 问题和建议......................................12

前言

土木工程认识实习是土木工程大类专业基础必修的实践性教学环节,是一项专业入门实习项目。其目的是使学生通过实践对各类土木工程的现场进行考查,了解土木工程的类型、形式、建筑、结构、施工的基本知识,对土木工程专业形成感性认识,建立初步的土木工程专业业务范围的总体概念,重点是对桥梁、建筑结构、岩土与地下工程以及道路和轨道交通工程的基本知识,培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识,激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣,并培养学生的实践能力。

这次的实习是隧道地下方向的实习。5月25日上午八点我们带上吃的坐着校车跟随老师来到了古北口。我们在这里实地考察了附近的潮河关一号和二号隧道。通过老师的讲解和自己亲身实践,让我们对隧道的组成部分、施工程序、结构以及施工中的注意问题有所了解,培养了我们隧道与地下工程专业的兴趣。同时,也通过这次隧道地下方向的实习,与我们所学的理论力学、材料力学、土木工程材料这些基础的专业课联系起来,让我们更好的学习这些课程,给我们一感官的理解,也可以让我们不只是学习一些枯燥的理论知识,能和实际结合起来,不只是死记硬背一些公式,也增加了我们学习专业课的兴趣。

专论

一、实习目的和意义

1、通过实习,初步了解隧道与地下工程方向的一些基础知识,对隧道与地下工程有一个初步的认识。

2、增加对隧道与地下方向的感性认识,充分了解隧道建设的施工方法、施工组织和施工流程以及隧道与地下工程的基本建筑与结构。

3、培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识,激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣,并培养学生的实践能力。

二、实习时间安排

实习时间:2013年5月25日

实习地点:古北口潮河关隧道和北京交通大学

三、实习内容

1、隧道基础知识

铁路隧道概述

铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。

在19世纪60年代以前,修建的隧道都用人工凿孔和黑火药爆破方法施工。1861年修建穿越阿尔卑斯山脉的仙尼斯峰铁路隧道时,首次应用风动凿岩机代替人工凿孔。1867年修建美国胡萨克铁路隧道时,开始采用硝化甘油炸药代替黑火药,使隧道施工技术及速度得到进一步发展。

至1950年,世界铁路隧道最多的国家有意大利、日本、法国和美国。日本至20世纪70年代末共建成铁路隧道约3800座,总延长约1850公里,其中5公里以上的长隧道达60座,为世界上铁路长隧道最多的国家。1974年建成的新关门双线隧道,长18675米,为当时世界最长的海底铁路隧道。1981年建成的大清水双线隧道,长22228米,为世界最长的山岭铁路隧道。连接本州和北海道的青函海底隧道,长达53850米,为当今世界最长的海底铁路隧道。20世纪60年代以来,隧道机械化施工水平有很大提高。全断面液压凿岩台车和其他大型施工机具相继用于隧道施工。喷锚技术的发展和新奥法的应用为隧道工程开辟了新的途径。掘进机的采用彻底改变了隧道开挖的钻爆方式。盾构构造不断完善,已成为松软、含水地层修建隧道最有效的工具。

隧道设计 包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法和衬砌类型的选择等。

隧道贯通控制测量 隧道测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。

中线平面控制 山岭隧道洞外及洞内都采用主副闭合导线法,即在主导线上测角并用光电测距仪量距,在副导线上只测角不量距。由主副导线所组成的多边形,只平差其角度,不平差其长度。这样主副导线法比三角网法简单实用,比单一导线法可靠。中国大瑶山双线隧道即采用主副闭合导线法作为中线平面控制。

高程控制 短隧道应用普通水平仪,长隧道应用精密水平仪即能保证需要达到的精度。高程贯通极限误差为±50毫米。

隧道开挖 开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分,有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。

钻爆法 在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。

隧道衬砌 隧道开挖后,为使围岩稳定,确保运营安全,需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构,这种隧道支护结构称为隧道衬砌。常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝土、复合式衬砌。复合式衬砌是在喷锚或单喷支护之后,再就地灌注一层混凝土,形成喷锚支护同混凝土衬砌结合的复合式衬砌结构。如遇有水地段可在两层支护间加挂一层塑料板或做其他防水层。

2隧道的分类

1、按照隧道所处的地质条件分类:分为土质隧道和石质隧道。

2、按照隧道的长度分类:分为短隧道(铁路隧道规定:L≤500m;公路隧道规定:L≤500m)、中长隧道(铁路隧道规定:500<L≤3000m;公路隧道规定500<L<1000m)、长隧道(铁路隧道规定:3000<L≤10000m;公路隧道规定1000≤L≤3000m)和特长隧道(铁路隧道规定:L>10000m;公路隧道规定:L>3000m)。

3、按照国际隧道协会(ITA)定义的隧道的横断面积的大小划分标准分类:分为极小断面隧道(2~3㎡)、小断面隧道(3~10㎡)、中等断面隧道(10~50㎡)、大断面隧道(50~100㎡)和特大断面隧道(大于100㎡)。

4、按照隧道所在的位置分类:分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。

5、按照隧道埋置的深度分类:分为浅埋隧道和深埋隧道。

6、按照隧道的用途分类:分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。

3、潮河关隧道

潮河关隧道周边地貌特征

潮河经古北口后,蛇曲发育,在地貌上形成∩形,在古北口镇南,潮河由东向西流,对沿岸山坡进行猛烈冲刷,洪水季节侵蚀更为强烈,山坡坡脚被掏空,造成山体崩塌,山坡后退变陡不稳定。

滑坡:铁路旧线南端有几个古滑坡连在一起,形成滑坡群。崩塌与岩堆:沿河山体陡立而破碎,不断崩塌下来的物质堆积起来。洪积扇:岩体坍塌下来的物质被洪水冲到沟口外堆积下来,形成洪积扇。

潮河关隧道旧线滑坡问题 潮关号道口

河一隧进(北京方向)设臵在断层带的滑动体上,施工方法采用全断面开挖,先拱后墙,拱厚45cm,围岩为风化破碎的片麻岩,在沟边可见糜棱岩化片岩。由于岩层破碎,施工方法不当,从而破坏了山体的平衡状态,导致山体的侧方滑动,将已经做好的拱圈压裂。潮河关一号隧道的漏水问题 由于潮河关一号隧道的地质条件比较复杂,尤其是在K124+70至K124+265段,塌方、涌水极为严重。发生塌方、涌水的原因是片麻岩与片岩之间的断层带、风化的片岩、节理溶洞发育的石灰岩,以及质软破碎的糜棱岩造成的。施工过程中,大塌方量共达到25000平方米。昼夜,洞内涌水深度大于1m,给施工带来极大困难。

由于潮河关一号隧道地质环境问题修建了几十米就停止了修建,重新选线后建设了潮河关二号隧道。潮河关隧道改线,河流侵蚀滑坡导致开挖岩体隧道失稳,造成大规模塌方(破坏山体稳定性,山体向下滑动)。

4、北京交通大学地下隧道实验室

从古北口回来,我们直接去了学校的地下隧道实验室,浏览了更多关于隧道的知识。在实验室最下面有一条几十米的隧道,听老师说这是北京地铁4号线的模型。

实习收获和体会

通过这次隧道方向认识实习,我们了解学习到了很多关于隧道建设的知识。比如隧道的结构、开挖方式、修建流程以及隧道的选线等等有了一定的了解。不再像以前仅凭着自己的想象去理解。

这次实习让我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径,但是多一些实践,亲临实习地点观察探索,遇到问题请教老师,和同学一起探讨,不知不觉中我们就学到了很多东西,而这也是一种绝好的提高自身综合素质的选择,更是一个提高探索兴趣的好方法。的确,实践出真知,当我们脚踏实地去探索我们想要知道的知识时,我们会有不菲的收获。此次实习不仅使我对隧道与地下工程有了更深的认识,而且对土木工程专业有了更大的兴趣。噢,当然,实习之余,我们还感受到了大自然的关怀,亲近了自然,让我们从喧嚣的城市中得到了心灵的释放。从学习中释放压力,调整过后,必然能更深入的进入学习。

这次实习,我们不仅增长了见识,还增进了师生感情和同学友谊。一路上我们欢声笑语,我们互帮互助,不知不觉间我们就打成一团。我想多少年以后,当我们都走上了工作岗位,回想起当年土木工程认识实习和老师、同学一块实习的时候,肯定会回味无穷的!

问题和建议

在实习过程中由于同学们人数众多,而带队老师毕竟数量有限,即使老师使用扩音器,也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容,所以建议将单位分小,实现小班额,多班次,进行实习,效果可能会更好。

第三篇:北京交通大学桥梁方向认知实习报告[推荐]

北京交通大学土建学院土木工程

桥梁方向认知实习报告

学院:土木建筑工程学院

姓名:

班级:

学号:

目 录

前 言................................................................错误!未定义书签。

一、实习的目的和意义......................................................................4

二、实习时间地点安排......................................................................4

三、实习主要内容..............................................................................41、桥梁的组成............................................................................42、桥梁的分类............................................................................63、桥梁的主要技术指标............................................................64、卢沟桥附近铁架桥.............................错误!未定义书签。

5、城铁十三号线四道口至西直门段桥梁错误!未定义书签。

6、高铁桥....................................................................................9

论.................................................................................................10

前言

2016年7月5日,学院组织我们进行了土木工程桥梁认知实习。我们走出校门,在老师的带领下对典型的桥梁结构进行了解和学习,在老师的耐心讲解下,我们得以快乐学习,灵活学习,使得书本上所学到的知识得到验证和巩固。其目的是使学生通过实践对各类土木工程的现场进行考查,了解土木工程的类型、形式、建筑、结构、施工的基本知识,对土木工程专业形成感性认识,建立初步的土木工程专业业务范围的总体概念,重点是对桥梁、建筑结构、岩土与地下工程以及道路和轨道交通工程的基本知识,培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识,激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣,并培养学生的实践能力。

对于一个学习土木工程的学生来说,对桥梁必须要有很深的了解。并且一定能够做到对于理论知识的熟练应用和实践,在还没有接触专业知识的前提下,对于桥梁我们的思绪中是一片空白。本次实习使我们对桥梁方面的知识有一定的了解。让我们对以后可能接触的专业知识有初步的了解,增强自己学习的积极性。使得我们对于这个专业前景和应用的了解更深了一个层次。

一、实习的目的和意义

1、实际观察各种桥梁,初步了解桥梁的一些基础知识,对桥梁方向有一个初步的认识。

2、增加对桥梁方向的感性认识,了解桥梁工程的基本建筑与结构。

3、培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识,激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣,并培养学生的实践能力。

4、对在课堂上学到的理论知识进行验证和巩固,对这个专业的前景和应用有了更深的了解。

二、实习时间地点安排 实习时间:2016/7/5 实习地点:卢沟桥及其周边桥梁,城铁十三号线四道口至西直门段,高铁桥梁

三、实习主要内容 1.桥梁的基本组成

桥梁的三个主要组成部分是:上部结构,下部结构和附属结构。上部结构由桥跨结构、支座系统组成。桥跨结构或称桥孔结构,是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。按受力图示不同,分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系,并由这些基本体系构成各种组合体系。它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和 桥面铺装、排水防水系统,变形缝以及安全防护设施等部分。支座系统,设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移,使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。一般分为固定支座和活动支座。

下部结构,由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。桥墩、桥台 是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台设在两端,桥墩则在两桥台之间。而桥台除此之外,还要与路堤衔接,并防止其滑塌。为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。墩台基础,保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。附属构件,主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。

伸缩缝,在桥跨上部结构之间,或桥跨上部结构与桥台端墙之间,设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行驶顺直,无任何颠动,此间要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝,不但要结构牢固,外观光洁,而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土,以保证它的功能作用。

桥面铺装,或称行车道铺装,铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。排水防水系统应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能降低至最小限度。此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。栏杆(或防撞栏杆),它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件。

2.桥梁的分类

按使用性分:公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。按跨径大小和多跨总长分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。其中:特大桥:多孔跨径总长≥500米,单孔跨径≥100 米 大桥:多孔跨径总长≥100米,单孔跨径≥40 米

中桥:30米<多孔跨径总长<100米,20≤单孔跨径<40 米 小桥:8米≤多孔跨径总长≤300米,5<单孔跨径<20米 涵洞:多孔跨径总长<8米,单孔跨<5米

按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥。按承重构件受力情况可分为:梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。

按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。3.桥梁的主要技术指标

1)桥全长:桥梁是指桥台挡碴前墙之间的长度;拱桥是指拱上侧墙与桥台侧墙的两伸缩缝外墙之间的长度;刚架桥是指刚架顺跨度方向外侧间的长度。

2)梁跨度:一孔梁支座中心之间的距离,是梁桥最重要的技术指标。

3)孔 数:桥墩之间或桥墩与桥台之间的桥跨称为一孔,设一座 桥的墩台总数为n,则一座桥的孔数为n-1。

4)墩 高:桥墩基顶至支座铰中心的垂直距离,是影响桥墩设计的重要技术指标。

4、卢沟桥附近铁路桥

参观完卢沟桥,我们沿着宛平城前的那条路走了几百米,参观了解了它附近不远处的一座铁路桥。铁路桥,顾名思义,就是承载铁路

线路的桥梁,它是铁路线路的一个重要组成部分。铁路桥梁荷载大,冲击力大,行车密度大,要求能抵抗自然灾害的标准高,特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。该铁路桥是一座连续刚构桥,主跨内较柔细的桥墩与梁部固连在一起。该桥的桥墩采用的是单敦且较为纤细,以承受轴向压力而不是弯矩为主,表现了柔性墩的特性,减小了沉降及徐变时产生的应力。铁路桥梁采用最多的是梁式桥。它是一种使用最广泛的桥梁型式,可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。所谓简支梁是指梁的两端分别为铰支(固定)端与活动端的单跨梁式桥。连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁,采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。梁式桥的梁身可以做成实腹的,也可做为空腹的,空腹的称为桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的类型五花八门,有三角形、双斜杆形、菱格形、米字形、多腹杆密格形、K形、W形、空腹形等。

5、城铁十三号线四道口至西直门段桥梁

参观完铁路桥,我们就直接坐车回来了。在四道口下了车,我们沿着十三号线一路边走边看。首先看到的是高架桥,这座高架桥采用的箱梁结构。所谓高架桥,即跨线桥,一种桥梁。指搁在一系列狭窄钢筋混凝土或圬工拱上,具有高支撑的塔或支柱,跨过山谷、河流、道路或其他低处障碍物的桥梁。城市发展后,交通拥挤,建筑物密集,而街道又难于拓宽,采用这种桥可以疏散交通密度,提高运输效率。此外,在城市间的高速公路或铁路,为避免和其他线路平面交叉、节省用地、减少路基沉陷(某些地区),也可不用路堤,而采用这种桥。

箱梁结构,桥梁工程中梁的一种,内部为空心状,上部两侧有翼缘,类似箱子,因而得名。分单箱、多箱等。钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。在独立场地预制的箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设,可加速工程进度、节约工期;现浇箱梁多用于大型连续桥梁。目前常见的以材料分,主要有两种,一是预应力钢筋砼箱梁,一是钢箱梁。其中,预应力钢筋砼箱梁为现场施工,除了有纵向预应力外,有些还设置横向预应力;钢箱梁一般是在工厂中 加工好后再运至现场安装,有全钢结构,也有部份加钢筋砼铺装层。

这座高架桥为三跨连续梁桥,其下部分为近抛物线状,底板为钢板。6,高铁桥

根据观察,我们可以明显发现高铁桥异于普通高铁桥的特点,而这些特点也使得高铁桥的维护和建筑有着更大的困难。根据老师的讲解,我们了解了很多高铁桥的精巧构造,桥体上有预留空洞,其作用是通风,以使箱梁内外的温度保持一致。实习收获和体会

通过这次桥梁方向认识实习,我们了解学习到了很多关于桥梁建设的知识。比如桥梁的组成及其各部分的作用,还有桥梁的分类等等有了一定的了解。不再像以前仅凭着自己的想象去理解。

结论

结束语

为时一天的桥梁方向认知实习,使我们对桥梁方向所涉及的知识领域有了一个简单的了解。虽然实习的时间比较短,但收获还是很多的,在这一天地实习中,我们不仅实践了书本上的所学内容,更了解了很多在书本上见不到的知识,实践是对科学知识的最好检验,只凭课堂上的学习,并不能掌握具体的系统的科学知识,尤其具体的施工经验。在课堂上我们学习的理论知识,只有真正地应用到实践上去,才算真正成为我们的一项技能。实习就是将我们在课堂上所学的理论知识运用到工程实践中去。这次实习告诉了我们把知识和实践相互结合起来的重要性。更明确地告诉我们要努力学习专业知识,努力使自己成为一名合格的工程师。

问题和建议

在实习过程中由于同学们人数众多,而带队老师毕竟数量有限,即使老师使用扩音器,也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容,所以建议将单位分小,实现小班额,多班次,进行实习,效果可能会更好。

结束语

最后,由衷感谢学校老师的培育,更加感谢实习带队老师,感谢你们 的细心讲解。你们的严谨态度和丰富的专业知识让我们受益终身。也是我们一生学习的榜样。

第四篇:北京交通大学土建学院土木工程隧道方向认知实习报告vae

北京交通大学土建学院土木工程隧道方向认知实习报告

目 录

前言......................................................................错误!未定义书签。

隧道发展..............................................................................................3 实习内容....................................................................................................4 实习地点一:妙峰山大台线2号隧道..............................................4大台线2号隧道两个出口设计的差异..............................................5

实习地点二:鼓楼地铁8号线..........................................................6

隧道基本知识补充..............................................................................7

隧道设计...........................................................................................7

1、选线...........................................................................................7 纵断面设计..............................................................................7 横断面设计..............................................................................7 辅助坑道设计..........................................................................7

2、隧道贯通控制测量..................................................................8 中线平面控制..........................................................................9 高程控制..................................................................................9

3、隧道开挖..................................................................................9 钻爆法......................................................................................9 上导坑法、中央导坑法、下导坑法、台阶法、盾构法和掘进机法...................................................错误!未定义书签。

4、隧道衬砌................................................................................11 实习总结..................................................................................................13 前言

2011年10月22日,学院组织我们进行了土木工程隧道认知实习。当天上午我们参观学习了位于北京市门头沟区妙峰山大台线2号隧道,紧接着我们又前往鼓楼地铁8号线施工现场进行参观。

隧道发展

自英国于1826年起在蒸汽机车牵引的铁路上开始修建长770米的泰勒山单线隧道和长 2474米的维多利亚双线隧道以来,英、美、法等国相继修建了大量铁路隧道。19世纪共建成长度超过 5公里的铁路隧道11座,有3座超过10公里,其中最长的为瑞士的圣哥达铁路隧道,长 14998米。1892年通车的秘鲁加莱拉铁路隧道,海拔4782米,是现今世界最高的标准轨距铁路隧道。在19世纪60年代以前,修建的隧道都用人工凿孔和黑火药爆破方法施工。1861年修建穿越阿尔卑斯山脉的仙尼斯峰铁路隧道时,首次应用风动凿岩机代替人工凿孔。1867年修建美国胡萨克铁路隧道时,开始采用硝化甘油炸药代替黑火药,使隧道施工技术及速度得到进一步发展。

在20世纪初期,欧洲和北美洲一些国家铁路形成铁路网,建成的5公里以上长隧道有 20座,其中最长的瑞士和意大利间的辛普朗铁路隧道长19.8公里。美国长约12.5公里的新喀斯喀特铁路隧道和加拿大长约 8.1公里的康诺特铁路隧道都采用中央导坑法施工。其施工平均年进度分别为4.1和4.5公里,是当时最高的施工进度。至1950年,世界铁路隧道最多的国家有意大利、日本、法国和美国。日本至20世纪70年代末共建成铁路隧道约3800座,总延长约1850公里,其中5公里以上的长隧道达60座,为世界上铁路长隧道最多的国家。1974年建成的新关门双线隧道,长18675米,为当时世界最长的海底铁路隧道。1981年建成的大清水双线隧道,长22228米,为世界最长的山岭铁路隧道。连接本州和北海道的青函海底隧道,长达53850米,为当今世界最长的海底铁路隧道。

20世纪60年代以来,隧道机械化施工水平有很大提高。全断面液压凿岩台车和其他大型施工机具相继用于隧道施工。喷锚技术的发展和新奥法的应用为隧道工程开辟了新的途径。掘进机的采用彻底改变了隧道开挖的钻爆方式。盾构构造不断完善,已成为松软、含水地层修建隧道最有效的工具。

中国于1887~1889年在台湾省台北至基隆窄轨铁路上修建的狮球岭隧道,是中国的第一座铁路隧道,长261米。此后,又在京汉、中东、正太等铁路修建了一些隧道。京张铁路关沟段修建的4座隧道,是用中国自己技术力量修建的第一批铁路隧道。其中最长的八达岭铁路隧道长为1091米,于1908年建成。中国在1950年以前,仅建成标准轨距铁路隧道238座,总延长89公里。自20世纪50年代以来,隧道修建数量大幅度增加,1950~1984年期间共建成标准轨距铁路隧道4247座,总延长2014.5公里,成为世界上铁路隧道最多的国家之一。此外,中国还建有窄轨距铁路隧道191座,总延长23公里。截至1984年,中国共建成5公里以上长隧道10座,最长者为京原铁路的驿马岭铁路隧道,长7032米。现正在施工的京广铁路衡韶段大瑶山双线隧道,长14.3公里。中国最高的铁路隧道是青藏铁路关角铁路隧道,长4010米,海拔3690米。中国铁路隧道约有半数以上分布在川、陕、云、贵4省。成昆、襄渝两条铁路干线隧道总延长分别为342及282公里,占线路总长的比率分别为31.6%和34.3%。

隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。

本次实习我们主要是参观过南口斜河涧丰沙线的1至5号隧道以及青龙桥处隧道。

实习内容

实习地点

一、妙峰山大台线2号隧道

1、观察隧道围岩特征(大台线2号隧道)隧道口就是处于一个向斜的核部,从隧道口的外围及形状也可以看出,隧道口成马蹄形,并且无衬砌。此路段山体较陡,开挖隧道却无衬砌,而且很稳定,边坡岩体也没有任何支护措施,运营基本正常。可见,该段山体非常稳定,主要原因是隧道围岩为奥陶系中统马家沟组厚层灰岩,稳晶结构,单轴极限抗压强度为30MP,分化不严重,岩石工程性质良好,岩体结构特征介于整体结构和层状结构之间。隧道围岩的岩层完整而坚硬,岩层倾向又与坡向相反,所以工程性质良好。

2、大台线2号隧道两个出口设计的差异

顺下游方向的隧道出口,完全没有衬砌,另一出口则有衬砌维护,这与两侧出口的围岩性质有关。由于一侧出口岩体较完整,抗风化能力较另一侧强,没有任何工程支护,而另一侧出口岩体风化严重,植被覆盖较高,能够截流较多的地表径流,进而促进水对可溶岩的溶蚀能力,可观察到小型的岩溶洞穴,并填充了水流冲刷物质。这些特征使得该出口围岩相对破碎,完整性较差,岩体强度减弱,所以进行了支护。

实习地点

二、鼓楼地铁8号线

正处于施工阶段的地铁8号线一共有三层,各自有不同的用途。施工时,先砌出两侧墙面,然后边挖土边施工。作为一个换乘车站,该地铁线必须做足够长的换乘通道与2号线连接。而且由于为地下三层结构,所以防水工作是一个重点,一般选用膨润土防水毯。

膨润土防水毯的优点:

1)抗渗静水压可达1.0MPa以上,渗透性5×10-11cm/s,单位面积膨润土质量5kg/m2,膨润土是天然无机材料,不会发生老化反应,耐久性好;且不会对环境造成任何不利影响属环保材料。

2)膨润土防水毯具有土工布材料的全部特性,如分离、加固、防护、过滤等,施工简便且不受施工环境温度的限制,0℃以下也可施工。施工时只需将GCL防水毯平铺在地上,立面或斜面施工时,用钉子和垫圈将其固定,并按要求搭接即可。3)膨润土防水毯容易修补;即使在防水(渗)施工结束以后,如防水层发生意外破损,只要对破损的部位加以简单的修补,就可重新获得完美如初的防水性能。4)膨润土防水毯性能价格比相对较高,用途非常广泛。

隧道基本知识补充: 隧道设计

1、选线

根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定,避免塌方。

纵断面设计

沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大,轮轨间粘着系数减小,列车空气阻力增大,因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多,单坡有利于争取高程,人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水,最小纵坡一般为2‰~3‰。

横断面设计

隧道横断面即衬砌内轮廓,是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种,这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。单线隧道轨面以上内轮廓面积约为27~32平方米,双线约为58~67平方米。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素,断面须适当加大。电气化铁路隧道因悬挂接触网等应提高内轮廓高度。中、美、苏三国所用轮廓尺寸为:单线隧道高度约为 6.6~7.0米、宽度约为4.9~5.6米;双线隧道高度约为7.2~8.0米,宽度约为8.8~10.6米。在双线铁路修建两座单线隧道时,其中线间距离须考虑地层压力分布的影响,石质隧道约为20~25米,土质隧道应适当加宽。

辅助坑道设计

辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在18°~27°之间,采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形,面积约为8~14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道,通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧(距中线约20米)。竖井断面多为圆形,内径约为4.5~6.0米。平行导坑是距隧道中线17~25米开挖的平行小坑道,以斜向通道与隧道连接,亦可作将来扩建为第二线的导洞。中国自1957年修建川黔铁路凉风垭铁路隧道采用平行导坑以来,在58座长3公里以上的隧道中约有80%修建了平行导坑。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。

此外,隧道设计还包括洞门设计,以及开挖方法和衬砌类型的选择等。

2、隧道贯通控制测量

道遂测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。

中线平面控制

长隧道以往多用三角网,短隧道多用导线法,借以控制中线的偏差。自50年代以来,中国在 1公里以上长度的隧道测量中采用导线法也能控制隧道的贯通误差。光电测距仪的出现和发展,解决了量距的困难。山岭隧道洞外及洞内都采用主副闭合导线法,即在主导线上测角并用光电测距仪量距,在副导线上只测角不量距。由主副导线所组成的多边形,只平差其角度,不平差其长度。这样主副导线法比三角网法简单实用,比单一导线法可靠。中国大瑶山双线隧道即采用主副闭合导线法作为中线平面控制。

在隧道进行中线测量以前,就要考虑将来隧道打通后的偏差数值。根据隧道的长度和平面形状,在地形图上先行布置测点的位置和预计的贯通点,并在平面图上量出必要的尺寸,再根据规范规定的极限误差试算出测角和量距的必要精度,然后进行测量。这个过程叫做测量设计或叫做隧道贯通误差的预计4公里以下的隧道中线贯通极限误差为±100毫米;4~8公里的隧道中线贯通极限误差为±150毫米。

高程控制

短隧道应用普通水平仪,长隧道应用精密水平仪即能保证需要达到的精度。高程贯通极限误差为±50毫米。

3、隧道开挖

开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道,而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分,有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛,采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。

钻爆法 在隧道岩面上钻眼,并装填炸药爆破,用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。

①钻孔:要先设计炮孔方案,然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖,采用钻孔台车配备中型凿岩机,钻孔深度约为2.5~4.0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机,钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为 4~5厘米。炮孔分为掏槽孔(开辟临空面)、掘进孔(保证进度)和周边孔(控制轮廓)。

②装药:在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药,有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60%~80%,周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼;也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。

③爆破:19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后,电力起爆逐渐推广。在全断面掘进中,为了减低爆破对围岩的震动和破坏,并保证爆破的效果,多采用分时间阶段爆破的电雷管或毫秒雷管起爆。一般拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。近期发展的非电引爆的导爆索应用日益广泛。

④施工通风:排出或稀释爆破后产生的有害气体和由内燃机产生的氮氧化物及一氧化碳,同时排除烟尘,供给新鲜空气,借以保证隧道施工人员的安全和改善工作环境。通风可分主要系统和局部系统。主要系统可利用管道(直径一般为1~1.5米,也有更大的)或巷道(平行导坑等),配以大型或中型通风机;局部系统多用小型管道及小型通风机。巷道通风多采用吸出式,将污浊空气吸出洞外,新鲜空气由正洞流入。新鲜空气不易达到的工作面,须采用局部通风机补充压入。

⑤施工支护:隧道开挖必须及时支护,以减少围岩松动,防止塌方。施工支护分为构件支撑和喷锚支护。构件支撑一般有木料、金属、钢木混合构件等,现在使用钢支撑者逐渐加多。喷锚支护是20世纪50年代发展起来的一种支护方法,其特点是支护及时、稳固可靠,具有一定柔性,与围岩密贴,能给施工场地提供较大活动空间。中国在一些老黄土隧道中应用喷锚支护也获得成功。喷射混凝土工艺分为干喷和湿喷。现多采用干喷法,即将干拌混凝土内掺入一定数量的速凝剂,用压缩空气将混凝土由管内喷出。在喷口加水射到岩石面上,一次可喷3~5厘米厚度。在喷射混凝土中掺入一些钢纤维,或在岩面挂钢丝网可提高喷锚支护的强度。钢锚杆安设在岩层面上的钻孔内,其长度和间距视围岩性质而定,一般长度为2~5米,通常用树胶和水泥浆沿杆体全长锚固。在岩层较好地段仅喷混凝土即可得到足够的支护强度。在围岩坚硬稳定的地段也可不加支撑。在软弱围岩地段喷锚可以联合使用,锚杆应加长,以加强支护力。

⑥装碴与运输:在开挖作业中,装碴机可采用多种类型,如后翻式、装载式、扒斗式、蟹爪式和大铲斗内燃装载机等。运输机车有内燃牵引车、电瓶车等,运输车辆有大斗车、槽式列车、梭式矿车及大型自卸汽车等。运输线分有轨和无轨两种。

由钻孔直到出碴完毕称为一个开挖循环。根据中国的经验,在单线全断面开挖中24小时能作两个循环,每个循环能进3.5米深度,每日单口进度可达7米。然而在开挖中难免遇到断层或松软石质以及涌水等,不易保持每日的预计循环,所以每月单口实际进度多低于200米。中国成昆线蜜蜂箐单线隧道单口最高月进度曾达到 200米。日本大清水双线隧道单口最高月进度曾达到 160米。开挖循环作业的特点是一个工序接一个工序必须逐项按时完成,否则前一工序推迟就会影响下一工序,因而拖长全部时间。其中最主要的工序为钻孔及出碴,所用时间占全部作业时间比例较大。

钻爆法开挖采用的方法有全断面开挖法和分部开挖法。

①全断面开挖法:一次开挖成型的方法。一般采用带有凿岩机的台车钻孔,用毫秒爆破,喷锚支护。还要有大型装碴运输机械和通风设备。全断面开挖法又演变为半断面法。半断面法是弧形上半部领先,下半部隔一段距离施工。

②分部开挖法:先用小断面超前开挖导坑,然后,将导坑扩大到半断面或全断面的开挖方法。这种方法主要优点是可采用轻型机械施工,多开工作面,各工序间拉开一定的安全距离。缺点是工序多,有干扰,用人多。此外还有上导坑法、中央导坑法、下导坑法、台阶法、盾构法和掘进机法等。

4、隧道衬砌

隧道开挖后,为使围岩稳定,确保运营安全,需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构,这种隧道支护结构称为隧道衬砌。常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝土、复合式衬砌。复合式衬砌是在喷锚或单喷支护之后,再就地灌注一层混凝土,形成喷锚支护同混凝土衬砌结合的复

合式衬砌结构。如遇有水地段可在两层支护间加挂一层塑料板或做其他防水层。

发展趋势 在隧道工程中,喷锚支护有可能取代构件支撑。喷锚支护的主要优点是支护及时,安全可靠,并能大量节约木材和钢材。欧洲一些国家在较弱地层的大断面爆破后,采用长锚杆结合喷混凝土做支护,已获得成功。中国亦曾在老黄土隧道开挖中使用喷锚支护。自喷锚支护发展后,对较弱岩层也可进行全断面开挖,以全断面开挖取代分部开挖。

在岩石地层中采用全断面开挖及喷混凝土衬砌,其质量好坏首先取决于光面爆破。运用新奥法原理,考虑围岩自身承载能力,可在坑道爆破后尽早采用单喷或喷锚作初期支护,随即连续量测位移,判定围岩基本稳定时间,再进行二次支护,这样可以建成较经济的衬砌结构。

现代高度竞争的地下采矿与隧道工程要求成本集约,安全开凿与岩石加固等程序步骤。采矿的机器设备必须安全可靠,并紧密跟随工业持续提高的生产力与飞速发展的经济步伐。掘进机开挖法正在不断研究改进,并生产出各种新机械,其应用有广阔前景。液压凿岩机不断更新完善,使隧道开挖进度大大提高。光电测量仪器和激光导向设备的使用,使长隧道施工精确程度有所提高。目前,航空勘测、遥感技术、物探技术、岩层中应力应变的量测技术、电子计算机技术等的广泛应用,使隧道勘测设计技术水平也有很大提高。精确爆破技术,水平钻探技术和预灌浆技术的不断提高,有可能提高隧道开挖过程的安全性,并能保证隧道工程的质量。

实习总结:

这次实习让我对隧道工程方面的知识有了更近一步的了解,通过实地考察隧道,培养了兴趣,对以后的学习都有很大的帮助。

在写报告期间,我查阅了很多的资料,这让我在隧道工程发面的知识更加充实,我发现,隧道工程,是一个技术含量非常高、并且施工要求非常严格的一类工程,我希望在今后的学习中,能够更多的接触有关隧道的方面的知识,我会积极努力地学习,争取在隧道工程发面有比较好的发展。

第五篇:北京交通大学道铁方向认知实习报告

北京交通大学土建学院土木工程

道铁方向认知实习报告

学院:土木建筑工程学院

姓名:

班级:

学号:

目 录

前 言................................................................错误!未定义书签。

一、实习的目的和意义......................................................................4

二、实习时间地点安排......................................................................4

三、实习主要内容..............................................................................41、实习背景介绍及京张铁路实习............................................42、轨道各部分组成各部分详析................................................53、斜河涧实习............................................................................9

论.................................................................................................13

前言

2016年7月6日,学院组织我们进行了土木工程道铁认知实习。我们走出校门,在老师的带领下对典型的道铁结构进行了解和学习,在老师的耐心讲解下,我们得以快乐学习,灵活学习,使得书本上所学到的知识得到验证和巩固。其目的是使学生通过实践对各类土木工程的现场进行考查,了解土木工程的类型、形式、建筑、结构、施工的基本知识,对土木工程专业形成感性认识,建立初步的土木工程专业业务范围的总体概念,重点是对桥梁、建筑结构、岩土与地下工程以及道路和轨道交通工程的基本知识,培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识,激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣,并培养学生的实践能力。

北京交通大学作为原铁道部的直属院校,在铁道研究方面一直有着优良的传统和明显的优势,作为北京交通大学土木工程专业的一名本科生,对于铁道应有一定的了解,本次认识实习就是为了达到对于铁道的简单认识而进行的。在整个认识实习的过程中一共有三个实习点,分别是斜河涧段铁路线,京张铁路青龙桥段和关沟段铁路桥。在本次认识实习中,对于铁路选线,铁路基本构造,铁路隧道,铁路桥梁以及铁路的一些附属设施有了简单直观的认识。

一、实习的目的和意义

在接触专业知识以前,我们需要对我们所学习的专业有个感性的认识。而道铁就是其中的一个重要的方向,铁道工程认识实习现在已结束了,我们更清楚地认识和了解土木工程中的铁道工程这个专业。本次实习过程中我们认真仔细地听老师讲解,了解铁路轨道设计原理及铁路的养护等。通过实习,学习本专业方面的实践知识,为专业课学习打下坚实的基础,同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。

二、实习时间地点安排 实习时间:2016/7/6 实习地点:青龙桥、斜河涧。

三、实习主要内容

本次实习我们主要学习了铁轨的构成及其构件的作用,火车在铁轨上变轨,铁路的养护与设计原则等等。而且参观了一下詹天佑先生当年设计的“人”字形路线,与斜河涧的火车运输,体验了火车货运带来的快捷与方便。

1、实习背景介绍及京张铁路实习:京张铁路连接北京丰台,经八达岭、居庸关、沙 城、宣化至河北张家口,全长约200千米,于1909年建成,是中国首条不使用外国资金及人员,由中国人自行完成,投入营运的铁路(京张铁路建成之前中国最先有新城至高碑店之新易铁路,亦由詹天佑建成指挥和领导但只供慈禧太后祭祖使用)。詹天佑 是建设铁路的总工程师,后兼任京张铁路局总办。

八达岭近青龙桥段,为了穿越燕山山脉军都山的陡山大沟,在22千米线路区段内采用了“之”字轨道(如右图),列车在用折返方法攀斜;但坡度仍达33.7‰,要由两部机车牵引。在车站上中,道岔是重要的组成部分。(如下图)

在这样的道岔中,铁轨有一段处于不连续状态,这一区域呈三角状,是道岔中的危险区域。

2、轨道各部分组成详析 2.1、轨枕:

(1)木枕,又称枕木。世界各国铁路用木枕铺设的轨道约占轨道总长的70%。木枕的优点是弹性好,易于铺设,与钢轨的联结比较简 单,绝缘性能好;缺点是使用寿命短如易腐朽、易机械磨损及劈裂。(2)混凝土枕,又称砼枕。第二次世界大战以后,混凝土枕开始大量采用,它的优点是稳定性好,使用寿命长,养护维修费省;缺点是重量大、弹性及绝缘性能差,在轨底部分须设缓冲绝缘垫层等。混凝土枕的主要类型有整体式预应力钢弦混凝土枕、整体式预应力高强度钢筋混凝土枕和钢杆式混凝土枕等。中国自1958年以来,主要推广使用前两种类型。

我们在青龙桥老站首先见到就是混凝土轨枕,这是现代在中国最普遍的一种,但是继续往里走就会发现后面铺的木轨枕。老师说木轨枕比较好,我国以前采用的木轨枕大多数为东北红松。

2.2、轨道的轨距:轨道的轨距定义为两根钢轨顶面下1.588厘米处的内侧间隔距离。(这是因为在火车轨道的上方有一段圆弧形的区域,所以算轨距的时候要向下方移动一点)我国的轨距规定为1435毫米。世界上多数铁路采用的标准轨距为1435毫米(4英尺)。较此窄的称窄轨铁路,较此宽的称宽轨铁路。

2.3、钢轨:无论钢轨的重量如何,断面质量比例大致应为:头部42%、腰部21%、底部37%,且钢轨的高度应等于底部的宽度。当钢轨头部受磨损达0.64厘米时,需立即抽换钢轨。在铁道道岔区段铺设有间轨,而且混凝土枕要过渡到木枕,一般在岔区铺设木枕。道岔区轨道分为基本轨、间轨、轨撑和滑床板等组成部分。由于木枕不易保持轨道间距,所以要采用规矩管。岔区尖点处为轨道的实际中心,在其延长线上的某一点为理论中心。道岔区最窄的部位叫咽喉,从实际中 心到咽喉无规可压的区间叫做有害空间。为了保持钢轨连接处的稳定性,我们需要铺设夹板,丰沙线采用了鱼尾板道岔区的轨枕长度较长,但是宽度不同。我们可以看出钢轨表面是弧形的,老师说是因为钢轮在制作时是倾斜的,所以有轨底坡,只有做成弧形才能完全与车轮吻合。这样在走弯路时,就不会因为内外轨半径不同而产生蛇形运动,使重心向内移。在弯曲地段,钢轨外轨超高。这是为了在火车做曲线运动时不挤压钢轨。

我们在现场还可以看出,钢轨表面存在光带。从光带的磨损位置可以看出轨道是否合理。若在中间磨损,则合理,若外面上锈,里面光滑,就是不合理的。铁路另外一个非常重要的组成部分就是扣件,矿石线使用的扣件是道钉。为了防止钢轨外翻,我们要采用轨撑来保持钢轨的稳定性。为了保持轨距,我们采用了轨距杆。老师在讲解过程中提到,轨道的要素还包括水平(左轨比右轨高多少)、前后高低(一条轨前后高度)、方向(轨道直不直)和轨底坡(轨道表面向内倾斜一个角度,一般为1:20或1:40)。轨道在使用过程中,会有钢轨损伤,即轨头地方有损伤,造成轨表面波浪磨耗。钢轨损伤共分为32大类、99种。在矿石线的某些区段,我们发现了翻浆冒泥现象,这是一种铁道病害。除此之外,矿石线的道床存在不合格区段,因不透水而被砂子填满,治理时要清塞道砟,将其洗净,重新铺设。在轨道旁边设有两处转折机械,起到信号控制的作用。道岔少时转折 机械少,道岔多时转折机械多,并一同设有限位器。在铁轨附近还设有信号机,有红、黄、蓝三种颜色,通过钢轨传出信号。

2.4、轨撑:用以支撑钢轨外侧的腰部,以抵抗钢轨头部所受之侧向力,防止因钢轨倾斜而导致之道钉松动。

2.5、道钉:道钉的作用在于将钢轨扣接在轨枕上,并维持两轨间的固定轨距,最常用的道钉有钩道钉和螺旋道钉两种。

2.6、道砟:道砟铺设于路基上,轨枕下,用以藏护轨枕的对象。依铺设的位置可分上下两层,上层为顶层道渣,下层为底层道渣。

道渣的功用如下:

(1).承受轨枕所传下的压力,并将此压力平均分布在路基上。

(2).固定轨枕位置,维持轨道正确的线型和坡度。

(3).排除轨枕周围及下方雨水,防止路基的土壤因湿软变形。

(4).增加轨道的弹力,使受列车碾压后的钢轨迅速回复原来正确位置。(5).防止轨道生长杂草。

此铁路的道砟没有使用花岗岩,所以导致轨枕开裂,道砟变成了土状。2.7、防爬器:装设于钢轨底下,以其一侧顶住轨枕,除用防止钢轨因车轮滚动所造成的纵向爬行,并可控制钢轨因温度升高而产生的延伸现象。

3、斜河涧实习:斜河涧是丰沙线(北京丰台-河北沙城)上的一个普通小站,我们首先来到了位于斜河涧站东侧的铁路线上,斜河涧站历史比较悠久,是典型的小站。通往斜河涧的车道与我们平时在大城市中见到的铁路有着明显的区别。碎石路基,木枕,木枕与铁轨用道钉相连接。现代铁路多运用钢筋混凝土轨枕和无缝钢轨,而在斜河涧附近的铁路运用的均为木质轨枕和短钢轨。在实习过程中,多次有火车从铁道上驶过,在行驶过程中可明显的看到钢轨和轨枕的形变。碎石路基,木轨枕和短钢轨使得整个铁路的弹性较大,在行驶过程中车皮的上下位移比较明显。因此,在之一路段行驶的火车速度较低,高速火车不能在木枕铁路上行驶。下图(右图)所示的局部图为本段铁路上木枕,道钉,铁轨路基的情况。钢轨由道钉固定在木枕上。有现场观察,部分木枕腐蚀较严重,由此暴露出木质轨枕的一些技术上的缺点,如维修成本大,火车速度较慢等。在轨道上我们不时可见轨道下有一些防爬器(左图)。

列车运行时,常常产生作用在钢轨上的纵向力,使钢轨作纵向移动,有时甚至带动轨枕一起移动。这种纵向移动,叫做爬行。爬行一般发生在复线铁路的区间正线、单线铁路的重车方向、长大下坡道上和进站时的制动范围内。

线路爬行往往引起轨缝不匀,轨枕歪斜等现象,对线路的破坏性很大,甚至造成小涨轨跑道,危及行车安全。因此,必须采取有效措施来防止爬行,通常采用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。这条线路上的防爬器如下图

在本线路中,铁路穿过了一条隧道。隧道的前后出口如下。两边的出口形状有明显的差别,在如图所示的一侧,出口部位 进行了加固,而在另一端的出口没有进行任何加固,这种设计主要是出于本地的地质构造,在图片所示的这一端,由于岩层走向与斜坡方向一致,不利于边坡稳定,不利于隧道的稳定,因此,在这一端要进行加固。而在隧道的另一端,岩层走向与斜坡方向垂直,使得隧道结构较稳定,没有加固的必要。所以,隧道的这一端出口较规则,另一端出口不规则。

实习感想:通过这次关于道铁方向的认识实习,我们从直观上了解到了很多铁路方面的相关知识,认识了很多铁路上的构造和部件,提起了我们对于铁道的兴趣。为我们今后在这方面发展打下了一个可靠的实践基础。

结论

问题和建议

在实习过程中由于同学们人数众多,而带队老师毕竟数量有限,即使老师使用扩音器,也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容,所以建议将单位分小,实现小班额,多班次,进行实习,效果可能会更好。

希望讲解方式能够多样化,包括标本,博物馆参观和校内铁道实践等方式。

结束语

最后,由衷感谢学校老师的培育,更加感谢实习带队老师,感谢你们的细心讲解。你们的严谨态度和丰富的专业知识让我们受益终身,也是我们一生学习的榜样。

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