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本文将以探讨台湾西部干线-「海线的铁道发展与台中市大肚地区的地方文化资产为目的,研究如何将原本为大众或旅客视为旅运工具的铁道,提升至文化层面的旅游资源,藉以提升铁道沿线的观光附加价值来创造经济利益。
关键词: 铁道、产业、旅游资源
前言
随着来台观光的大陆游客日渐增多,台湾的观光产业也随之上涨,加上2006年底「台湾高铁的通车,使得台湾南北的交流更趋便利,此外2011年3月台湾预计开放大陆观光客来台自由行的签证,如此庞大的观光效益对于目前台湾乡村地方的产业特色和人口外流,无疑不是一大帮助。
台湾的铁道观光
铁道观光的形成的主因來自于铁道的存废议题。早自1983年,由民间及政府各方提出阿里山森林铁路的存废争议开始,台湾铁路的观光化经营策略就已发轫。直到1988年台铁支线的营运走向及存废议题再一度的被提起,可能让所有支线的客运步入歷史。当时集集线、平溪线沿线居民自发性进行的铁路保存运动,使其知名度大开产生观光人潮,成为推动支线经营转型的关键扭转因素。
台湾铁道发展历程
台湾主要的铁道路网建设在日治时期已大致建设完备,1908年10月殖民政府铁道部在台发行第一本简易的旅游指南「台湾铁道名所案内,尔后铁道经营部门即透过铁路系统连接起沿线各城市的观光资源,规划出多种观光政策。后,铁道经历了各个时期的经济结构等社会因素影响,导致旅运工具的地位走下坡,营运成本年年赤字,迫使废除多条铁路支线,但仍旧无法改变经营不善的基本问题,铁路支线的裁撤仍持续进行。
铁道与地方发展
台湾铁路的支线过去遍布全台深入各地,所经之处带动各地不同的自然、经济、社会与人文面貌的发展。其中以糖业铁道为日治时期台湾最普遍的支线类型(目前支线多已废除),北部及东北部的铁道类型则以矿业运输居多(目前支线多已废除),中部则以农林业运输为主。
目前台湾的阿里山的森林铁路则是世界著名的登山铁路之一,而有百年历史的西部干线旧山线为目前台湾争取申请世界文化遗产潜力点之一,另外台中后里的后丰铁道也转型为台湾著名的观光自行车道,这些转型过后的铁道,也带顺势带动了当地的旅游产业。
西部干线[注1]海线文化资产
本文研究区位位于台湾中部的台中市西南侧,『大肚台地下的环状铁路干线;西侧为海线[注2],东侧为山线[注3]。
西侧海线不同于东侧的山线有着丰富的历史及人文资源,因此海线地区在每一波的铁道旅游热潮中,一直处于默视状态。海线虽然有几处独特的火车站名,例如:追分成功(祝愿考试)、大肚成功(祝愿生产)的祈福车票推出,但每每总是几分钟热度,对沿线地区的旅游产业并无帮助。
大肚地区地方文化与产业发展
大肚乡远自史前(新石器时代中期)即已孕育出营埔文化、顶街文化等多类史前文化遗迹,境内能保存着清朝光绪年间的三级古迹「磺溪书院及百年古庙。农耕而开筑的大肚圳、王田圳、知高圳等,都是当地百年来主要的产业脉络。
地方文化的发掘
地方文化的发掘
营埔文化
「营埔文化是1943年日本考古学家「国分直一在大肚区营埔村的发现的,是中部地区新石器时代重要的史前文化类型,其分布范围大致分布在台湾中部浊水溪、大肚溪、大甲溪中下游地区的河边阶地和丘陵上。
磺溪书院及书院文化祭
磺溪书院是清末典型的合院建筑,二进、双护龙、三殿、立面广达七开间,为台湾中部现存最古老的建筑之一。结构介于孔庙与民宅之间,其著名的砖工雕琢更为清代台湾地区最佳作品。而磺溪书院则于每年三月至四月,以重现古代高中状元的热闹场面遵循古礼举办各种庆祝活动。
迎妈祖
台湾西部沿海地区的各地庙宇都在每年农历三、四月份,发起盛大的「迎妈祖的绕境活动,最广为人知的就是「大甲妈祖, 类似的地方习俗皆起源于清代。而大肚地区的「迎妈祖规模则较小,主要以大肚区为中心,绕行乌日与龙井区内的20多个邻里街区。游行的起点为船仔头(在今营埔村,昔为大肚溪渡船头),并于最后一天到达大渡区顶街的万兴宫。
产业转型与闲置空间再利用
砖窑厂遗址
早期的大肚台地上,『砖产业因地理和地质的关系,在大肚地区的交易非常活络,无论是原物料的运输以及成品的输送都仰赖大肚地区作为货物集散地,但因资源有限。但大肚山经过一百多年来的开采,土质几已采掘殆尽。
目前大肚区境内保有两处砖窑,一处为『华山窑厂;另一处为大肚火车站前,日据时期所遗留下来的砖窑烟囱。
老旧的砖造厂房
台湾中部农作物物产丰饶、交通便捷,许多需仰赖交通及农作物为原料的工厂,皆于大肚邻近的地区,而大肚地区内就有两家历史悠久的原料加工厂,但因为时代变迁,大肚火车站周边包含火车维修厂在内的许多老式厂房皆迫于淘汰。
大肚地区的旅游体验与空间营造
1997年开始,台湾铁路管理局展开「台湾铁道艺术网络计划,先后于台中火车站、嘉义火车站、屏东枋寮火车站等多县市设立铁道艺术村,而目前仅存的台铁四大支线铁路(平溪线、内湾线、集集线、沙仑线)也是经由民间的号召下得以保存,因此近几年铁道旅游成为游客选择体验当地文化特色的管道之一。
历史美学与场所故事
对于推动大肚地区的铁道观光而言,其文化资源是否具有独特性是主要关键因素,因此将大肚地区没落的产业作为观光资源,并提供游客不同的文化体验,因此藉由地方文化活动及古迹,包括引人注目的历史建筑物或地标,能提供给游客旅行途中的历史感,如结合砖造烟囱的砖文化馆、废弃厂房的产业风貌馆等。
学习与教育体验
从「体验经济的角度来看,游客参与任何具有教育意义的活动其主要动机在于「想学习,而体验往往可以创造难忘的经验,教育体验的概念在于寓教于乐。地方产业的推广可以藉由提供各种学习机会和体验活动的规划,提升人们积极参与的态度,如砖文化馆的陶艺教室,产业风貌馆的烘焙教室等小区才艺教室。
娱乐与其它文化活动
就铁道旅游来说,在其环境周围或某一个地点营造具有娱乐效果的活动,不仅可以愉悦旅客并放松心情,更可满足游客参与感。透过异业结盟的方式安排各式的娱乐活动,并善用当地的文化资源,举办各式的节庆活动,增加居民与游客的互动体验,如迎妈祖、书院文化季等活动。
结论
经营营销是铁道发展转型后首要面对的问题,如何在兼顾铁道观光的同时又能够关注当地的文化及产业发展,因此不论是针对一般旅运客群或是特定的观光旅游客群的营销策略来说,一旦供给与需求间失衡,再多的营销策略都无法让这些文化资产真正的融入这些客群的消费领域当中。
西部干线:台铁的四条干线:西部干线、东部干线、北回铁路以及南回铁路构成了台湾环岛铁路网。西部干线是其中最重要的一条铁路干线,串联起台湾几个主要的大城市―台北、台中和高雄,西部干线也被称为纵贯线。
西部干线海线:海线的兴建是为解决纵贯线胜兴段(山线)的陡坡使列车爬坡吃力,造成不少运送货物的堆积,才于1919拟建,并于1922年陆续完工通车,形成台湾中部存在有两条平行铁路线的情况。
西部干线山线:又称台中线。由于台中线的路线较靠近台湾中央的内陆山区地带,因此一般亦俗称为山线。但因坡度大弯道急,不利于长程列车行驶。其部分路段于1998年因而废止,俗称旧山线。
参考文献:
刘立伟、许国威、杨敏芝;「台中县景观纲要计划;台中县政府,2005
洪敏麟(1993)大肚乡志。台中县大肚乡:大肚乡志编纂委员会。
余雯亲、张长义,文化观光对地方发展影响之研究-以集集支线車埕小区为例[J],台湾 华冈地理学报,2007 [20]: P59-76
范凯铮,2008,台湾铁道地方支线产业体验模式之研究,硕士论文,国立东华大学科技艺术研究所
张俊翔,2010,台湾铁道文化资产观光营销策略之研究----以彰化扇形车库为例,硕士论文,朝阳科技大学,建筑及都市设计研究所
台湾铁路管理局,2011/3,service.tra.gov.tw/tw/CP/14792/index.aspx。
《交通运输工程学报》(英文版)是长安大学主办的,国务院学位委员会交通运输工程学科评议组、韩国道路工程师学会、西南交通大学、东南大学共同协办的权威性学术刊物(ISSN 20957564,CN611494/U),主要刊载道路与铁道工程、载运工具运用工程、交通运输规划与管理、交通信息工程与控制等领域的英文学术论文。《交通运输工程学报》(英文版)为双月刊,大16开,80页,每期定价100元,全年共600元,国内邮发代号:52305。
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京沪高速铁路是我国《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程。为实现京沪高速铁路建设“五个一流”、“六个确保”的目标,2008年开工之初项目部按照铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》、建设部建市[2005]131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》等文件精神进行架子队的组建工作,做法如下。
1. 建立管理组织机构,制定管理制度
根据铁道部铁建设〔2008〕51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》,项目部成立了架子队管理领导机构。领导机构负责架子队建设发展方向、管理机制、体制建设等重大事项的研究和决策。具体实施由项目部计财部进行,负责架子队的选择、成立、建设和管理及日常业务的指导、监督、检查等。项目部编制了《劳务用工管理制度》、《劳务队伍管理标准》、《合同管理规定》及《劳务用工合同》范本,下发各工区,使架子队各项管理制度和合同文本标准化、规范化。
项目部所辖各工区相应成立架子队管理机构,项目经理亲自挂帅,相关业务部门共同参与,贯彻、落实、执行局项目部制定的相关管理办法、实施细则,切实抓好本工区的架子队建设及劳务用工管理工作。论文大全。
2. 严把入口关,重视劳务公司的选择
要推行真正意义上的劳务用工和架子队管理模式,就必须从劳务队伍选择的源头把关,用制度管理。项目部根据《劳务用工管理制度》,明确要求在京沪项目使用的必须是“劳务公司”,这一点也是建设部建市[2005]131号文件所要求的,并且劳务公司必须持有合法有效的营业执照、资质证书、安全许可证、税务登记证、组织机构代码等资质证明文件。
首先,由各工区将无不良记录拟选的劳务公司的相关法律文件在初步审查后上报二标项目部计财部,计财部对各工区上报的资料予以核实,对手续合法符合要求的劳务公司给予批复,准许工区使用该劳务公司,未经批准不得擅自使用。其次,经过审批的劳务公司与使用工区签订经项目部制定的统一格式的劳务合同。劳务合同范本中明确了双方的权利义务责任,规定了劳务人员的工作内容、工资领取发放、劳动保险等条款。第三,签订劳务合同后,要求劳务公司必须提供劳务公司与每一个劳务作业人员签订的个人劳动合同复印件,以保障每一位劳务作业人员的合法权益;同时劳务公司提供每一位劳务作业人员的身份证明(含姓名、性别、年龄、籍贯、身份证号等)等资料,据此,各工区按规定对劳务作业人员进行了登记造册,记录相关内容。
通过上述措施,杜绝了不良劳务公司进入施工现场,保证了进场劳务队基本素质。
3. 组建架子队,推行架子队管理模式
作业层建设是建筑施工企业最根本、最基础的工作,所有工程从图纸落实到实物都需要作业层具体操作来实现,因此作业层建设是完成施工任务的关键因素,而架子队建设的的好坏关系着作业层的能力高低,直接影响着工程实体的质量。
3.1 架子队的组建
根据文件规定每只架子队要有以下主要管理技术人员组成,架子队专职队长、技术负责人,以及技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等“九大员”。以上人员与选择好的一个或几个劳务公司的一定数量劳务人员组成架子队;工区根据需要可以分工序、分区段组建多个相同人员构成的架子队。并且以文件的形式明确工区各业务部门及架子队“九大员”在架子队管理运行中的工作职责。
3.2 架子队与工区的关系
根据需要分工序、分区段组建的架子队在实际施工过程中是受工区统一管理和指挥的,与工区是内部经济关系,组成架子队的劳务公司负责劳务人员的劳动关系和日常管理职责。施工现场所有劳务作业人员纳入架子队统一集中管理,由架子队按照施工组织安排统筹劳务作业任务。工区对架子队统一进行技术交底、物资供应、设备配置等,从根本上保证原材料的材质,从而保证工程质量,同时杜绝了过去管理工作中的管理不到位、劳务作业偷工减料的现象。
3.3 落实检查防止架子队流于形式
为了杜绝文件、现场两张皮,管理和实际两回事的问题,对每一个工区成立的架子队项目部加强日常检查,首先:审,看是否满足51号文件精神;第二:查,看架子队专职队长、技术负责人、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等九大员是不是工区有相应资质和作业技能的正式职工;第三:验,看架子队九大员和工区相关部门责任是否清晰。从而最大限度的推行架子队管理模式。
3.4 做好培训工作,提高劳务人员工作技能
高效的学习培训是在短时间内提高参建劳务工的素质和技能的最有效手段。为确保劳务工素质、技能符合京沪高速铁路建设施工需要,项目部依托技术业校,开展大培训工程,做到全员参与,过程覆盖。重点围绕高速铁路标准、规范和分部分项工程施工要求、安全生产培训等,以推进标准化建设为主线,将培训与施工生产紧密结合。达到全员100%培训,特殊岗位100%持证上岗。
3.5 对架子队及劳务工实行动态管理
为了及时掌握架子队的劳务人员信息,项目部要求对架子队的劳务人员实行动态化管理。论文大全。要求各工区建立架子队劳务人员管理台帐,并且每月都要及时更新,对离场劳务人员办理退场手续,完工劳务公司签定离场协议,完善相关手续,减少法律风险。
4. 用制度保证架子队劳务人员的权益
4.1 项目部在济南建设银行开设劳务工工资专用账户,设立300万劳务工资保证金,以保证劳务工的利益不受侵害。
4.2 工区按照进场劳务作业人员花名册和每一位劳务作业人员身份证办理银行工资卡。根据合同约定,每月编制劳务工工资结算单,按时足额将劳务工工资划拨到银行,由银行直接为劳务工发放工资,并由银行返回发放工资对账单(结算单),以保证劳务作业人员工资的及时足额发放。
4.3 为了解决广大劳务工的后顾之忧,改善劳务工的待遇,项目部为参建劳务人员购买了《建筑工程施工人员团体人身意外伤害综合保险》,维护了广大劳务工的切身利益,为劳务人员的稳定奠定了有力的基础。
5. 总结
在推进作业层建设方面,将所有外部劳务队伍的劳务工编入由我方九大员控制的“架子队”,把有效、合理地使用社会劳动力资源与铁道部倡导的企业“架子队”管理模式有机的结合起来,既实现了对外部劳务队伍使用的规范和管控,又符合建设单位对施工生产组织方式的要求,同时也满足了建设部取消“包工头”的相关规定。
架子队是一种经实践证明较好的施工生产组织方式,较为理想的劳动用工管理模式。采用架子队管理模式,能充分利用社会劳动力资源,实现施工企业施工现场管理层与作业层衔接和有效运作,防止施工现场质量安全保证体系流于形式,对确保建设工程质量和施工安全具有重大意义。论文大全。京沪项目部架子队管理模式还处在探索总结完善阶段,还有很多不足之处,项目部将继续完善架子队管理模式,不断强化劳务用工管理,进一步完善劳务用工管理,为全面推行架子队管理模式奠定基础。
【参考资料】
[1]铁道部铁建设【2008】51号《关于积极倡导架子队管理模式的指导意见》
[2]建设部建市【2005】131号《关于建立和完善劳务分包制度发展建筑劳务企业的意见》
中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:
一、基处理基本原则
根据施工经验并结合本工程的具体情况,桩基处理应遵循如下几项基本原则:
(1)新托换结构体系的承载力有足够的保证和储备。
(2)托换体系的总变形应控制在原建筑物允许的局部附加变形范围以内。
(3)托换施工过程中必须保证把上部荷载从原来的桩基上可靠的转换到新的托换结构体上,并有效地控制被托换结椅在施工中的有害变形。
(4)桩基托换后应保证区间隧道的施工安全,并严格控制隧道施工对新托换结构的影响坏。
(5)桩基托换施工不得改变原建筑物的使用功能。
(6)桩基托换前后对影响范围内地表下沉、建筑倾斜、变形及下沉等进行严格的监测,并用于指导施工。
二、地铁施工中的桩基托换技术
桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高,桩基托换把已建成建筑物中的柱与托换梁连接起来,将建筑物上部的荷载传递到托换梁上,再传递到托换桩上。桩基托换技术的核心是已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递,在托换施工过程中,结构变形限制在设计允许的范围。中国桩基托换技术主要有主动和被动托换技术两种类型:
1、主动托换技术。
主动托换的结构变形控制更主动。主动托换技术是施工前,运用顶升装置动态调整上部荷载及变形,对新建桩和托换体系施加荷载,部分消除已建成建筑物结构长期变形的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格,被托换桩随托换梁一起上升,使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上,通过顶加载,部分消除新桩和托换结构的变形,使结构变形控制在较小范围。
2、被动托换技术。
被动托换技术一般用于托换结构荷载较小的建筑物,在施工安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中,随托换结构的变形被动地转换到新桩,托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时,在托换结构的托换桩切除后,可不采取其它调节变形,直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形,由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。基础托换技术难度高、造价较高、工期长,必须精心设计、安全施工,施工前要详细勘察建筑物的地基情况,详细了解已建成建筑物的桩基的类型和结构受力情况,以便确定合适的托换桩和技术。为保障工程顺利实施,需要特别重视以下几个问题:
(1)对整体结构性能的充分了解。结构现状的调查与分析十分重要,特别是对结构目前受力性能和主材性能分析。
(2)根据已建成建筑结构和周围建筑物的环境,确定托换结构类型及托换施工方法。
(3)保障已建成建筑物和新施工建筑物结构的托换点处连接。在基础托换中,有可能因为应力集中而导致结构出现损坏。
(4)托换方案的选择受到场地的限制、降水、基础开挖等多种因素的制约。由于地基条件的复杂性、基础型式的不同、地基与基础相互作用等多种原因,需要采取严密的监测反馈措施,全面监控施工过程。
三、桩基托换的主要施工工艺。
1、桩基托换钻孔桩施工。
托换钻孔桩依据其直径的不同可分为两种类型,因为有的托换桩之间的间距过小,所以普通的钻机不能满足施工的需求,于是对钻机钻杆以及钻头都进行饿改造,在遇到无法钻进的情况时,改用小型的冲孔钻机钻进,从而加快了钻孔桩的施工效率,保护了周边的建筑物。钻孔桩施工是一种比较成熟的施工工艺,但由于施工时受到施工环境的影响,因此,必须进行施工工艺和设备的改善。
2、基坑支护以及开挖。
基坑开挖的深度较深,以及受施工环境的限制,选择进行放坡分段分层开挖,采用人工开挖加上小型挖掘机开挖;安排足够的施工人员,尽快完成基坑的开挖工作。钢板桩和旋喷桩共同进行支护的支护方式。
3、临时性钢支架以及吊扣轨施工。
在桩基托换过程之中,为确保广深铁路桥的正常运营,在桩基施工之前,需设置临时性的钢支架。这种临时钢支架选用的是微型嵌岩钢管群桩。微型嵌岩钢管群桩的施工方法是:先使用地质钻机进行钻孔,然后放入钢管,再将孔内以及桩基沉渣清除干净,灌入碎石子,注入水泥浆,就形成了钢管桩。为确保施工的绝对安全,还要进行吊扣轨加固的施工。于工字钢梁顶部摆放不同型号的H 型工字钢分别作为吊扣的纵梁和横梁。
4、桩帽以及托换梁施工。
桩帽之间的钢筋密度较大,并且要灌入混凝土,在桩帽顶面要预留锚固钢垫板。桩帽是托换梁受力转移到新桩的主要结构,它可以承托千斤顶与临时可调支座。桩基托换施工中最关键的结构就是托换梁施工。托换梁施工采用纵向其后张预应的体系。托换梁和承台之间是通过梁托承台进行联系的。托换梁的施工的工艺流程主要为:浇注硂垫层、新旧硂界面处理、钢筋绑扎、浇注结构硂以及硂养护。托换梁混凝土用商品防水混凝土,混凝土的浇注过程要连续,浇注完毕后,要进行洒水养护,从而保持混凝土表面的湿润,避免出现混凝土开裂的现象。
5、加载托换施工。
在桩顶和托换梁之间要预留一定的距离升顶加载空间,在升顶的过程中,支座随千斤顶的升高而升高。若千斤顶突然出现故障,则支座能够起到临时支撑的作用。托换梁能否荷载转移的关键在于加载升顶与张拉预应力的协调,为避免因荷载的突变而导致的事故,需要严格控制顶力。托换完毕后,浇注托换梁与桩顶间的混凝土。
6、围堰施工。
进行围堰施工的主要目的在于:将桥梁下的水抽取干净。首先在钢板桩的顶部做围堰,并在围堰与钢板桩上钻出合适的洞,用螺纹钢使围堰和钢板桩贯穿起来,再把螺纹钢焊在型钢上,清除围堰的表层淤泥以及杂土,排放出围堰内的积水,及时修整围堰的内坡,补土夯实,并且在围堰的中间用袋装土以及黏土填实,从而防止渗漏问题的出现。
四、施工注意事项
1、植筋钻孔若碰到钢筋应立即移位再钻。以免伤害原钢筋;
2、植筋前必须将钻孔冲干净,保证胶结质量;
3、托换梁施工前。新旧混凝土表面必须凿毛,深度宜为10em~20em,然后将凿毛面用水冲洗干净,并充分湿润;
4、托换梁混凝土浇筑前4h内,必须在凿毛面上涂刷环氧乳液水泥浆界面处理剂;
5、托换梁预顶施工分级进行,要求在施工中要做到准备充分,操作细微,监控严密,措施安全可靠。
6、对建筑物及基础沉降量、裂缝变化等的监测贯穿整个基础托换施工过程,直至拆除临时托换梁和监测结果稳定后。
【参考文献】
[1]宋伟.孙明伟地铁基坑工程中开挖方案对施工成本及工期的影响[期刊论文]-科技信息2011(4)
主管单位:湖南省交通厅
主办单位:湖南省交通科学研究院
出版周期:双月刊
出版地址:湖南省长沙市
语
种:中文
开
本:16开
国际刊号:1674-0610
国内刊号:43-1481/U
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1975
期刊收录:
核心期刊:
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
铁路旅客车站,特别是大型和特大型旅客车站是城市重要的交通枢纽,城市中的各种交通工具几乎都在这里汇集。每天都会有大量流动的旅客在这里集散,特别是在节假日出行的高峰时刻,给整个车站的疏导、安全与管理带来了很大的问题。如何使来站、离站的大量旅客形成有序流动,如何方便旅客了解车站内设置的各种功能场所及相关设施的位置,这一方面体现在车站整体布局与城市交通系统的衔接和车站使用功能及流线设计上,同时还与合理设置在车站内的各种公共信息标志和引导标志有着很大关系。
铁路旅客车站设置的各种列车动态综合显示屏(图1),售票和检票显示屏,行李、包裹管理服务显示屏,多媒体查询,广播和静态标志构成了完整的车站公共信息服务系统。信息的传递可以采用动态形式,也可以采用静态的形式,或采用动态静态相结合的形式。本文提到的“静态标志”主要是相对于车站内设置的由电子屏幕“动态显示”的有关旅客列车到发信息而言,静态标志主要是指显示固定图形、符号、文字等公共信息的标志。静态标志一般由导向标志(图2)、位置标志(图3)、安全标志(图4)、疏散标志(图5)等组成。
公共信息标志是现代化公共建筑人性化服务的重要体现方式。建立完善的旅客信息系统,不仅可以提高旅客车站的人性化管理和服务效果及工作效率,同时还可使旅客在不用问询的情况下,在位置标志或导向标志的引导下就可以毫无障碍地到达目的地。这样,不仅减轻了旅客车站工作人员的压力,同时也给旅客提供了便利条件。
目前,铁路旅客车站设置的静态标志尚不够系统和完善,也缺乏统一标准,为此,铁道部专门组织修订了《铁路旅客车站信息系统设计规范》(tb10074)。该规范依据国家标准的相关规定,结合铁路旅客车站的功能布局和流线特点,并根据旅客车站的使用功能对信息标志进行了分类,明确了铁路旅客车站静态标志的设置原则和使用要求,使不同功能的标志之间即互有区别又易于辨识。这对推动和规范全国铁路旅客车站信息标志的设置和统一标准奠定了基础。
1导向标志
导向标志是按旅客到站和离站流线设置的重要引导标志,在大型车站,特别是一些特大型车站一般会有城市地下铁道或高架轻轨铁道引入车站,从目前城市交通发展形势来看,大型和特大型铁路旅客车站将会随着城市交通系统的现代化,逐步发展成为集地下铁道、地上高架轻轨及公共汽车交通等综合性的城市交通枢纽。车站也将会逐步采用多通道的立体广场形式加快旅客的疏导。当车站很大、设施又多,且地上、地下有多个方向的进站和出站口时,很容易使第一次到达车站的旅客失去方向感。所以,进站导向标志应该从旅客进入车站广场的公共交通站点、出租车站、停车场和城市轨道交通站点等进入车站范围的起点开始设置,并沿进站流线引导旅客至售票处、进站口、候车室检票口、直至站台。出站导向标志应该从站台开始设置,沿旅客出站流线引导旅客至出站口、公共交通站点、出租车站、停车场和城市轨道交通站点。导向标志应该按通向目标的最佳路线进行布置,而且标志应该非常醒目,有很好的连续性,使旅客在视线之内很容易看到。另外,在道路和通道的节点处由于方向发生改变,特别是当通往多个方向或多个目标时,如果没有导向标志会使旅客感到迷茫。所以,在这些地方应该设置指示方向明确的通往不同方向、不同目标的导向标志。这样,就可以使旅客很容易在标志的引导下到达目的地。
对于较小的铁路旅客车站,由于车站规模很小,目标基本都在旅客的视野范围之内,车站可以根据实际情况仅设置一些位置标志就可以达到目的了。
铁路旅客车站内设置的无障碍通道和无障碍设施应该按国家现行标准《城市道路和建筑无障碍设计规范》(jgj50-2001)、《铁路旅客车站无障碍设计规范》(tb10083-2005)和《公共信息导向系统设置原则与要求第1部分:总则》(gb/t15566.1)的有关规定设置无障碍标志。
当车站内的无障碍流线与普通旅客进出站流线分开设置时,导向标志应该根据残疾人的特点在地面设置盲道(图6),并在有扶手或栏杆处设置明显的带有提示性质的盲文;另外,车站内走动的人很多,坐轮椅旅客的视线很容易受到干扰,所以应该适当调整导向标志的设置位置和设置间距(图7)
2位置标志
位置标志是设置在旅客车站内表示设施和场所位置及提供管理、服务功能性质的图形信息标志。国家标准中有关在公共场所设置位置标志的公共信息图形标志的内容很多,铁道部客运管理部门也根据铁路旅客车站客运服务的特点,正在编制适用于铁路客运服务的相应图形符号标准。目前,在铁路旅客车站为旅客提供服务的场所和设施主要有以下这些:
(1)车站范围内设置的公共交通站点、停车场、出租车站点、城市轨道交通站点;
(2)售票处(自动售票机)、进站口、行李托取和包裹办理处、候车(区)室、检票口、站台、天桥和地道的各出人口、出站口;
(3)国境站和口岸站的海关、边防检查、卫生检疫、动植物检疫、免税店;
(4)旅客车站公共区内设置的问询处、医务室、公安值班室;
(5)行李寄存、无障碍设施、母婴服务设施、公用电话、饮水处、盥洗间、厕所、商业零售、小型餐饮、邮政、自动取款机等。
以上这些位置和设施均应按现行国家标准或铁道部有关规定设置与其功能相适应的图形信息标志。
3平面图和信息板
除设置位置标志外,铁路旅客车站设置的平面示意图和信息板也是展示服务功能信息非常重要的内容。特别是一些较大的站,一般设有立体广场或地下广场或有与城市轨道交通相结合设施,另外站内还设有很多公共服务设施,进出通道较多,流线复杂。旅客在进入或离开车站时,很想明确自己的位置和想要达到的处所。当车站的人口处和出口处设置有与实际设置功能相一致的图形标志和旅客当前位置的总平面示意图和各层的平面示意图时,旅客会对自己的位置和整个车站的功能布置情况一目了然,这样旅客很容易找到想要到达的区域。所以,较大一些的铁路旅客车站应该在旅客进站处或集散厅、出站处设置车站总平面示意图(图8),站房各层也应该在主要出入口处设置相应层面的平面示意图和信息板(图9)。
4安全标志
铁路旅客车站的站台、进出站通道、候车室等是人员比较密集的场所,特别是节假le和季节性客运高峰时段,就更加密集,大量旅客行走在进站和出站口、自动扶梯、楼梯等处,并聚集在检票口处等候检票。有的高架候车室的检票口平台距楼梯很近,当大量旅客托带行李由平台下楼梯时,后面的旅客很可能由于前面人多看不到台阶,踏空摔倒,所以很容易发生危险。另外,有始发和终到列车的车站,大量旅客同时拥挤在进站口或出站口、通道的楼梯或自动扶梯等处,也非常容易发生危险,大量人员高密度的聚集,在拥挤的情况下随时会发生危险,这一点应该引起车站管理的高度重视。尤其对老人、儿童、孕妇和携带婴幼儿的妇女,在这些人员较多的场所更容易发生危险。所以,应该在人员流动密集的场所、平面位置发生变化的位置和其他必要处所,在加强疏导的同时,应该设置醒目的提示标志,提前并及时告知旅客,使其注意安全,主动避免伤害事件的发生。2004年11月13el,印度首都新德里铁路车站发生了数百旅客踩踏的安全事故,结果造成5人死亡,数十人受到严重伤害。国内的某些场所也曾发生过类似的拥挤踩踏事件。因此,此类似事件的惨痛教训应该引起高度警惕,引以为鉴。
另外,站台也是容易发生事故的场所,特别是设有高站台的车站,虽站台边缘有明显的黄色安全警戒线,但还是容易发生旅客掉下站台的事故。现代化的地铁车站为了防止此类事故的发生甚至设置了全封闭的安全门。由于铁路车站不同于地铁车站,无法设置全封闭的安全门,但可以在旅客进入站台后的明显位置,设置告知旅客进入站台后的安全注意事项和站台安全区的标志。特别是有一些中间站,通常还会有一些列车贴近站台高速通过,为了保护站台上人员的安全,有些车站在站台上还设置了安全护栏。在这些安全设施的明显位置应该设置相应的禁止标志、警告标志和安全提示标志(图10,图11)。
禁止标志、警告标志和安全提示标志是防止旅客误走、误动引发人身伤害和其他安全事故的重要标志。因为没设安全标志或安全标志设置不当引发的教训很多。因此,在旅客活动的场所凡有可能因误走、误动、不了解情况会发生安全事故的处所,都要按国家的有关规定设置安全标志。
5疏散标志
疏散标志是在紧急情况保证旅客沿疏散通道逃生的重要标志(图12,图13),尤其为在地面上设置的灯光型疏散标志,这对中型及以上较大车站非常重要,特别是大型和特大型车站。当有城市轨道交通引人车站时,由于通道较多,设置明显的疏散标志,在紧急情况下可帮助旅客辨明逃生方向,这对于没有受过紧急疏散训练的旅客,在突发事件的情况下疏散标志的作用就显得非常重要。有关安全疏散标志的设置要求,现行国家《建筑设计防火规范》( gb50016-2006)已有规定。但对总建筑面积大于5 000 m2的铁路旅客车站站房,规范中没有明确提出要在主要疏散通道的地面上设置灯光型疏散标志的要求。考虑到旅客车站是人员密集的公共场所,尤其在季节性高峰时段,其人员密度要远远大于地上商场。另外,逛商场内的顾客一般不会随身携带行李,携带婴幼儿的顾客比例也很少。
所以,为保证在突发事件的情况下顺利疏散、确保旅客的安全,依据《建筑设计防火规范》( gb50016-2006 )第11. 3. 5条“下列建筑场所应在其内疏散走道和主要疏散线路的地面上增设能保持视觉连续的灯光疏散指示标志或蓄光疏散指示标志”中第3款“总建筑面积超过5 000 m2的地上商场”的要求,应该考虑在“总建筑面积大于5 000 m2的站房应在疏散走道和主要疏散线路的地面上,设置保持视觉连续性的灯光型疏散指示标志或蓄光型疏散指示标志”。
6文字标志
静态标志在使用文字标志时,应该采用国家规定使用的规范汉字和有关文字书写格式。文字表述的内容应该简洁、含义明确。文字标志又分为单一文字标志、文字辅助标志(图14)和文字补充标志(图15)当文字标志中使用多种文字时,文字标志的含义应当以中文为主,在视觉上中文也应比其他文字醒目。
在少数民族自治区域使用民族文字时,应当尊重少数民族语言文字使用规则。如内蒙古和西藏自治区对蒙汉和藏文字的应用就有专门规定,要求文字横写时蒙文和藏文在上汉字在下,或蒙文在前汉字在后、藏文在左汉字在右。其他少数民族自治区域可能也有类似的规定。当既有少数民族文字又有汉字,同时还有外文时,其文字使用规则应该依据国家标准的有关规定和民族自治区政府的有关规定执行。对有多个少数民族共同居住的自治区域,需要使用哪一个民族的文字和文字应用的准确性,应该征求省或自治区政府有关部门的意见。
7结语
【摘 要】本实用新型的地铁隧道结构形式,包括隧道承压部分、填充材料部分和外部保护层,这种隧道结构通过在隧道管壁之间进行填充新型材料,可以延续使用目前的盾构法,只需改变管片的形式,按照新的结构生产管片,继而以管片的形式进行拼装,不用改变施工工法。新型隧道同时可以根据不同地区的不同地质条件和周边环境要求选择减振为主、减噪为主或防漏水为主的材料,通过中间的材料吸收列车经过时产生的震动与噪音,从而达到减振减噪的效果。
关键词 新型隧道结构;减振减噪;填充材料
0 引言
自地铁开始运行以来,地铁对周边环境的振动影响已经引起人们的关注。①由于机车运行产生的振动通过钢轨、道床结构源源不断的传递到地面建筑物,造成地面建筑物振动,危及建筑物自身安全;一辆列车通过后能够造成地面建筑物振动10s左右,而每小时通过的列车高达30对,因此建筑物振动时间占地铁运营时间的15%左右,长时间的振动严重影响到人们生活、工作及休息;②列车形式产生的振动被多辆列车不断放大后,使隧道内整体道床负荷增加,在振动加速度的作用下,将大部分作用力传递给钢轨扣件,极易使扣件断裂,造成行车安全;产生的振动在传递到隧道结构的同时也在源源不断的传递到车辆本身,影响机车使用寿命,振动也给乘客带来不舒适。因此对于大部分运营里程都在地下的铁路来说,研究地铁振动规律及其控制方法就具有非常重要的意义。
据调查研究显示,铁道部劳动卫生所通过对我国几个典型城市的铁路环境振动的现场实测,考察了铁路沿线居民区受列车运行引起的环境振动污染现状,测试结果表明,离轨道中心线30m之内的振级大部分接近80dB。这超出了《城市区域环境振动标准》(GB 10070-88)规定的城市“混合区”昼间75dB及夜间72dB的要求。这样高的振级将极大地影响地铁沿线居民的日常生活及身心健康。[1]1977年, Rucker对柏林地铁双线区间隧道列车振动进行过试验研究,1979年Dawn和Stan worth研究了铁路运行所产生的地面振动,1982年英国伦敦运输科学顾问室进行了地铁区间隧道振动试验。瑞士联邦铁路和国际铁路联盟(UIC)实验研究所(ORE)从改善线路结构的角度提出了降低地铁列车振动对附近地下及地面结构振动影响的途径。[2]美国G.P.Wills on等提出了通过改善道床结构形式(采用浮置板道床)和改革车辆转向架构造以减少轮轨接触力的方法,降低地铁车辆引起的噪声和振动的建议。[3]因此分析地铁产生振动的原因、研究振动机理、提出减振措施显得十分重要。
本文研究的一种新型的地铁隧道结构形式,这种隧道结构通过在隧道管壁之间进行填充新型材料,选择减振为主、减噪为主或防漏水为主的材料,通过中间的填充材料吸收列车经过时产生的震动与噪音,从而达到减振减噪的效果。
1 创新原理
目前,地铁振动带来的危害不容小觑,解决方案主要分为主动减振和被动减振两种,主动减振主要是通过科技发展,减少制作误差,定期保养维修线路,但这些只能降低振动能量,而不能避免振动,被动减震地铁施工中主要运用的减振方法是采用减振道床,其中包括:一般减振整体道床、橡胶减振垫浮置板整体道床、钢弹簧浮置板道床。地铁的减振措施主要集中在通过道床和扣件来进行,能起到一定的减振效果,但不能达到大范围的减振和减噪作用。因为目前的六种主要隧道结构形式(半衬砌结构,厚拱薄墙衬砌结构,直墙拱形衬砌结构,曲墙衬砌结构,复合衬砌结构,连拱隧道结构)主要都只从受力的角度考虑,没有把受力和减振减噪结合起来考虑的。并且城市土地资源紧缺,由于震动缘故,在两条隧道之间或者隧道与建筑之间需要一定的安全距离,加大了土地用量。居民区旁的隧道还会因为噪音问题给居民带来不便。
本文研究了一种新型的地铁隧道结构形式,其包括隧道承压部分、填充材料部分和外部保护层,这种隧道结构可以延续使用目前的盾构法,只需改变管片的形式,按照新的结构生产管片,继而以管片的形式进行拼装,不用改变施工工法。此新型隧道在原隧道结构上进行改进,使隧道结构在承受各种外力的基础上,能够通过中间的材料吸收列车经过时产生的振动与噪音,从而达到减振减噪的效果。同时,在填充材料的选择上有多种形式,可以根据不同地区的不同地质条件和周边环境要求选择减振为主、减噪为主或防漏水为主的材料,来达到不同的目的。
2 工作原理
本文所研究的新型隧道结构采用的技术方案如下:
在原隧道管片基础上,多加一层填充材料和保护层,可以按照原来管片形式分为3块标准块、2块邻接块、和1块封顶块,也称K块,用原来的施工工法(盾构法)进行隧道开挖和管片的拼装。同时中间填充材料的选择上有多种形式,新型隧道结构的承重部分主要起承受列车重量、隧道管壁自重、各种设备重量及列车经过时的各种力;中间的填充部分可以按不同的功能要求起到减震、降噪、防水等作用;最外面的保护层起保护填充材料和承受周围水土压力的作用。三部分的结合可以使隧道在起承压作用的同时,还可以起到减震、降噪、防水等辅助作用。
3 结束语
在当今地下空间、地下隧道发展技术日新月异的时代,地铁轨道的减振问题已是一种不可避免且不可回避的问题,地铁减振已成为各国地铁建设的主要研究课题。目前我国主要解决的方法是在道床结构与基础结构之间填充具有一定刚度和弹性的物质,如橡胶、弹簧等,各种减振材料的研发。[4]本论文从隧道结构的方面出发,致力于通过隧道自身来降低隧道的振动。本文采取了一种全新的减振形势,超脱于现有的改变轨道形式或扣件形式的技术,从隧道结构的角度出发来达到减振的目的,与现有技术相比,本新型隧道结构具有如下有益效果:
(1)本隧道形式通过隧道管壁来起到减振降噪的作用,而不仅仅是依靠扣减或者道床,会有更加明显的效果。
(2)本隧道形式采用本实用新型隧道结构形式不用改变施工工法,仍就可以使用盾构法,具有显著性应用价值。
(3)本隧道形式可以根据不同地区的不同地质条件来选用以不同功能为主的填充材料,具有较高的灵活性。
参考文献
[1]田春芝.地铁振动对周围建筑物影响的研究概况[J].铁道劳动安全卫生与环保,2000(7):64-67.
[2]黄娟,彭立敏,,施成华.隧道振动响应研究进展[J].中国铁道科学,2009(30)2:60-65.
1.引言
重载运输因其具有显著的经济效益,在世界许多国家得到重视并迅速发展,重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向。铁路重载运输由于货车轴重大,列车编组数量多,载重高等特点,其运输组织特点远比普通的货物列车要复杂,承担的安全风险也大。因此,重载列车的开行对运输组织、行车安全和设备安全均提出了严格的要求。
文献[1]对重载列车运输安全问题深入研究,探究了列车制动安全问题和线路桥梁设备安全问题并提出了相应的解决对策[1]。文献[2]分析了机车、线路等因素对重载铁路行车安全影响[2]。文献[3]从人员、设备、环境、管理等四个方面分析了影响铁路运输安全的因素,并构建了铁路运输安全评价指标体系[3]。文献[4]构建了重载列车安全评价指标体系[4]。本文在已有研究的成果的基础上,对铁路重载运输安全评价展开研究,以期为重载铁路运输安全评价提供科学的评价标准。
2重载运输安全评价指标体系
2.1评价指标体系建立
通过分析铁路运输安全生产和管理的实际情况,结合已有相关研究成果,遵循科学性、系统性、易操作性以及定性与定量分析相结合原则,建立铁路重载运输安全综合评价指标体系[8-11],见表1。
3 铁路重载运输安全等级综合评判物元模型
重载运输安全评价指标体系涉及28个二级指标,其中有定量指标,也有难以定量表述的定性指标,选择一种适于定性定量指标混合、规模大的多指标综合评价方法,是重载运输安全评价的关键。物元理论评价方法利用物元分析法建立事物多指标性能参数的评定模型,通过关联函数和关联度来判断评价事物属于某集合的程度,能够较完整地反映事物质量的综合水平。具体步骤如下:
3.1 确定待评物元
3.2 经典域及节域物元
3.3 关联函数
重载运输安全等级由待评物元与各等级物元的关联度确定,关联度计算式为:
3.4 确定指标权重
表1中28个指标对重载运输安全等级的影响程度不同,应根据各指标作用大小分别赋不同的权重。考虑到重载运输安全等级影响因素较多,本文采用专家咨询法和模糊统计法,通过每位专家的指标权重,用加权平均法得到各指标的综合权重见表3。
3.5 计算综合关联度,确定重在运输安全等级
综合关联度是权系数与关联度的乘积,即:
4 实例
本文以某一重载运输线为例,具体量化数据见表4。利用本文构造重载运输安全综合评价物元模型对其安全状况进行实证分析。
根据MATLAB编程求解可得各指标的关联度:
因此,该线重载运输安全综合评价属于安全等级。与实际情况是相符合的。
结论
(1)本论文对重载运输安全评估分析进行了深入分析,结合重载运输的特性建立了重载运输安全综合评价指标体系,运用物元理论对重载运输安全等级进行了综合评价。并结合实例对其安全状况进行了评价,结果符合重载运输实际情况。
(2)本文构建的重载运输安全评价物元模型,有些问题尚待深入研究。比如,如何更合理的划分评价等级,如何合理构造经典域、节域物元及关联函数,使得评价结果更符合实际。
参考文献
[1] 朱耀武.重载运输安全问题分析[J].中国安全科学学报.2005,15(3)
[2] 黄凯.呼铁局重载列车运营下线路安全管理研究[D].北京交通大学.2009
[3] 王寄存,刘英伟,严川.铁路运输安全评价体系研究[J].货运安全,2006,(12):21-24
[4] 宋剑. 重载列车重量与开行密度组配问题研究[D].兰州交通大学.2010
[5] 陈佳玲,胡安州,肖贵平.铁路行车安全保障系统构成及其运作[M].北京:中国铁道出版社,1996
[6]蔡文,杨春燕,林伟初.可拓工程方法[M].北京:科学出版社,1997.
[7]徐蔼婷. 德尔菲法的应用及其难点[J]. 中国统计.2006,9:57-59
[8] 邹稳根. 国内外机车车辆用车钩缓冲器发展综述[J]. 国外机车车辆工艺.2006,3:1-15
[9] 赵铁民. 轨道超高与粘着系数取值的探讨[J]. 铁道建筑.2007,6:96-98
中图分类号:U238文献标识码: A 文章编号:
一.引言
随着我国经济的快速发展,我国的高速铁路已经进入了大规模的建设阶段。我们所说的高速铁路,就是指那些能够使旅客列车的最高运行速度高于200千米每小时的铁路。在我国当前主要是依据铁道部在2003年制定颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》来进行高速铁路平面测量工作的。在我国高速铁路的发展相对较晚,可以说还是一个新的事物。因为高速铁路使得旅客列车的行车速度大大提高,所以就会给铁路的建设带来一些新的挑战和问题,理所当然对高速铁路平面的工程测量工作也带来了新的挑战。在我国,高速铁路工程测量的标准和规范还没有正式的制定,其中还有许多的问题要进一步的研究和探讨。所以本文就针对一些具体的问题作了简单的探讨。
二.高速铁路平面控制测量布设的原则
我国《京沪高速铁路测量暂行规定》中的相关条文指出,高速铁路的测量全过程为:通过我国国家三等大地点测量加密GPS点,在GPS点的基础上做铁路五等导线测量,利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。
当前如果是新建铁路,那么在其勘测中,一些铁路的勘察设计部门也正在努力的寻求一些方法来改进铁路勘测的流程,这个过程中提出了一次布网的方法,这种方法就是把各个阶段的控制点一次性的布设成为同一个等级,与此同时统一其平差测量的控制网,使的初测、航测、定测以及施工各个阶段的测量都可以在同一控制网的控制下,这样可以大大的减少工序,大幅度的提高测量效率。
当铁路在运行阶段的时候,为了使轨道的结构保持着良好的状态,就必须加强对轨道的平顺度以及整体几何形状进行定期的检测。所以,控制测量还必须能够满足运行阶段的高速铁路检测的标准和要求。
我国的高速铁路一般采用GPS测量法进行首级平面控制测量,也就是在沿线路大概每隔5m左右的距离设置一对互通视点,在定位时必须要保证其长期有效且稳定。如果在线路的定测和初测阶段时,要尽可能的利用GPS RTK来进行控制点的加密以及线路的中线测量。如果有一些不方便采用GPS RTK测量的路段,则可以采用GPS测量加密之后,再来布设线路初测以及定测的导线,集中来进行高速铁路中线的测量。对于一些大中型的构筑物,如果要布设其施工控制网,那么构筑物的轴线位置必须满足线路的整体形状的一些要求。也就是说要在其铺轨之前,布设精度较高的导线,以此来满足测量轨道的整体形状的要求。
三.高速铁路平面控制测量的精度要求
根据德国实践的经验,影响以及控制行车速度的原因有:线路平纵断面以及线路的平顺性。为此,德国铁路对于轨道不平顺限速的管理标准比较严。而且,国内外一些专家的看法基本一致。这样能够有效保证其安全性和舒适度。
线路的平顺度和控制测量精度有联系,相对于线路形状而言,平顺度是局部的误差。虽然采用测量的方法不容易达到高速铁路对于线路平顺度的要求。但是,也不能够依据线路平顺度的要求来作为控制测量精度的标准。下面分析一下线路平顺度误差对线路位置误差的影响。
用直线路来讨论,图1中AB为设计直线线路位置,当在10米处产生2mm不平顺度时,线路将出现β角的转折,使直线B移至B点。其中不平顺度有偶然性,所以,由各段不平顺度产生的B点位移可利用直伸等边支导线终点的横向中误差公式计算:
假定AB=200m,则S=190m,n=19,按式(1)计算得199mm。
可见高速铁路控制测量不是控制线路局部的平顺度,而是控制整体线路的形状。这里提出:高速铁路在5公里范围内,无论是直线段或曲线段线路平面位置偏离设计位置最大不超出50毫米,偏离幅度不超出100毫米,线路平面位置偏离设计位置的中误差为25毫米。因此,高速铁路线路平面位置不仅要满足局部平顺度的要求,同时需要满足在5公里范围内的一个直线段或曲线段中,线路偏离幅度最大不超出100毫米的要求。
由以上分析,高速铁路平面控制测量的点位中误差在线路的垂直方向不大于25毫米。如果在铺轨前,布设铁路五等导线,并适当提高测角精度,假定测角中误差为3.5,按等边直伸导线计算,导线最弱点的横向中误差为:
式中,S=5000m,n=10,则m=24.5mm。
高速铁路的首级平面控制测量采用GPS测量方法,其精度等级应相当于国家四等大地点。GPS点每隔5公里左右布设互相通视的一对点,作为附合导线的方位边。因此,GPS控制网应布设成带状网连式网,相邻同步图形之间以通视的一对点作为公共基线连接,需要有4台或更多的GPS接收机观测。国家三角测量规范中规定:四等三角测量最弱边的方位角不大于4.5。假定,按GPS网相邻两点的横向误差等于基线长度的精度,则可由式(3)计算一对通视点之间的最短长度:
式中,d为GPS网一对通视点之间的长度,a为固定误差,b为比例误差系数。设a=10mm,b=10,则d=520m。可见,GPS点每隔5公里左右布设互相通视的一对点,其距离不应短于600米。
四.五等导线测设轨道中心精度的分析
在高速铁路铺轨前布设五等导线测量,利用全站仪在导线点上直接测设轨道中心点。假如忽略由导线点测设轨道中心点的误差,可以把导线点之间的相对误差认为是轨道中心点之间的误差。五等导线可看作为在GPS点之间的直伸附合导线,导线点的相对横向中误差可按下式计算:
其中:
假定k=5,f=7,两点相隔1000米;k=4,f=8,两点相隔2000米;k=3,f=9,两点相隔3000米,如图3所示,分别计算导线点的相对横向中误差,其结果列于表1:
由以上分析可知:布设五等导线点测设轨道中心点,其线路偏离幅度可满足不超出100毫米的要求。这里需要指出的是,当较长的曲线位于两个GPS跨段时,应在曲线的两端加密GPS点,使曲线段处于同一条五等导线内。
五.结论
铁道部2003年颁布的《京沪高速铁路测量暂行规定》,对高速铁路平面控制测量布设等级和精度的规定可满足工程测量要求,但建议适当提高五等导线的测角精度,测角中误差为±3.5。考虑到一次布网的优点和不同阶段对测量精度的要求,采用GPS测量法进行首级平面控制测量,也就是在沿线路大概每隔5m左右的距离设置一对互通视点,在定位时必须要保证其长期有效且稳定。如果在线路的定测和初测阶段时,要尽可能的利用GPS RTK来进行控制点的加密以及线路的中线测量。如果有一些不方便采用GPS RTK测量的路段,则可以采用GPS测量加密之后,再来布设线路初测以及定测的导线,集中来进行高速铁路中线的测量。对于一些大中型的构筑物,如果要布设其施工控制网,那么构筑物的轴线位置必须满足线路的整体形状的一些要求。也就是说要在其铺轨之前,布设精度较高的导线,以此来满足测量轨道的整体形状的要求。如在运行阶段仍需保持高速铁路轨道的整体形状,应根据检测的需要,进行控制测量的定期复测工作。
参考文献:
[1]潘正风 徐立 肖进丽Pan ZhengfengXu LiXiao Jinli高速铁路平面控制测量的探讨 [期刊论文] 《铁道勘察》 -2005年5期
[2]汪晓英 高速铁路平面控制测量的探讨 [期刊论文] 《科海故事博览・科技探索》 -2011年4期
[3]李林 潘正风 徐立 肖进丽 高速铁路平面控制测量的探讨 [会议论文],2005 - 2005现代工程测量技术发展与应用研讨交流会
[4]安国栋AN Guo-dong高速铁路精密工程测量技术标准的研究与应用 [期刊论文] 《铁道学报》 ISTIC EI PKU -2010年2期
[5]党军宏 雷旭华 陈龙 平面控制测量方案设计在高铁专线中的应用 [期刊论文] 《山西建筑》 -2012年29期
Abstract: In recent decades, underground structures in urban construction, transportation, defense engineering, hydraulic engineering and other fields has been more widely used. In this paper, underground seismic studies surveyed in detail, and its future development were discussed.
Keywords: underground structure, status, prospects
中图分类号:TU93文献标识码:A
1.引言
在我国,随着城市化水平的快速提高,城市人口、城市规模和生态环境面临着巨大的压力,而地下空间的开发和利用正是缓解地上空间各种压力的直接而有效的途径。目前全世界高烈度地震区内的城市地铁等地下结构大规模建设是在近20多年内才出现的,大多数还没有经过强地震的检验,因此灾难性的震害记录不多。1995年日本阪神大地震中,神户市地铁车站及区间隧道遭到严重破坏,世界各国学者对地下铁道遭受震害问题给予了极大的重视,使地下结构抗震研究出现前所未有的热潮,成为地震工程界重要的研究方向。
2. 应对地震的两种途径
纵观人类的建筑历史,人类应对地震对建筑物破坏的措施主要通过两种途径来解决,即: (1)通过减小地震动的输入来控制地震动对建筑物的影响,使这种影响被控制在建筑物能够承受的范围之内;(2)通过改变建筑物本身的性能来适应或应对地震动,来减小地震动对建筑物的影响,使建筑物能够承受这种影响。该分类是从施力体和受力体的角度来阐述,如果从建筑物采用刚性应对和延性适应的角度定义,这两种途径也可以这样表述: (1)通过加强建筑物本身的强度来抵抗地震对建筑物的影响,从而使这种影响被控制在建筑物能够承受的范围之内; (2)通过采取适当的措施来提高建筑物对地震动所产生影响的适应能力,使建筑物能够承受该影响。这两种途径是通常所说的抗震和减震。无论是采取哪种措施,其最终目的是使地震动对建筑物使用功能的影响达到最小。
3.地下结构减震措施
在结构动力学的范畴里,“隔振”是指隔离振动,而“隔震”是指隔离地震。从以上定义可知,“隔震”是“隔振”的一个特定内容。“减振”控制是指对振动进行抑制,尽量减少有害的振动;“减震”控制是指对地震的振动进行抑制,尽量减少振动对建筑物的有害影响。这样就可以很容易地理解减震实际上属于隔振的范畴。隔振可以分成两类:一类是用隔振器将振动着的振源与地基隔开,以减少动力的传递;另一类是用隔振器将需要保护的设备与振动着的地基隔离开。前者称为主动隔振,后者称为被动隔振。在这里所指的地下结构减震主要是指被动隔振。在实际工程中,主要采用三种措施进行减震。
1加固围岩,通过对围岩进行注浆,使围岩刚度相对于衬砌刚度发生变化,从而使衬砌在地震中的响应减小,这是减震的主要途径之一。
2改变地下结构本身性能。该方法主要是通过改变地下结构刚度、质量、强度、阻尼等动力特性来减轻地震对地下结构的影响。这种方法主要有以下几种措施可以采纳。(1) 减轻地下结构的整体质量。(2) 利用柔性管片接头和采用钢筋混凝土材料等措施,增加地下结构的延性和阻尼。(3) 改善结构的形状,尽量使结构形状圆顺,避免尖角,或采用抗震缝、仰拱等构造措施。
3设置减震系统。从广义上讲,这种减震技术属于结构控制技术的范畴。所谓的结构控制,即减震系统,就是对结构本体施加控制机构,由控制机构与结构共同承受地震作用,以协调和减轻结构的地震反应。结构控制可分为主动控制、被动控制、半主动控制和混合控制等几种。对于地面的高耸结构,结构控制已经得到了应用,尤其在多震的日本应用较多,并且取得了实际的效果。而在目前的地下结构工程中,结构控制几乎没有得到大范围的应用。单纯设置减震层的情况,只是在考虑爆炸冲击荷载的军事工程项目中得到了实际应用。
4 。目前国内外抗震、减震研究方法
地下结构的抗震理论是随着地上结构抗震理论的发展而发展的。20世纪50代以前,地下结构的抗震设计是以静力理论为基础计算地下结构的地震作用。20世纪60年代初,前苏联学者将弹性力学理论用于地下结构,以此求解均匀介质中地下结构的应力应变状态。60年代末,美国旧金山海湾地区在建设速地铁运输系统(BART)时,对地铁地下结构的抗震进行了深入的研究,提出了地下结构并不抵御惯性力而是具有吸收强加变形的延性,同时不丧失其承受静荷载能力的设计思想,并以此为基础提出了抗震设计标准。70年代,日本学者基于地震观测资料,提出了反应位移法、应变传递法、地基抗力法等实用计算方法,使地下隧道和成层地基的抗震研究获得重大进展。此后众多学者又进行了详细研究,并提出了一系列实用的抗震分析方法。
研究地下结构抗震性能的主要途径有:原型观测、模型试验和数值模拟。目前还无法采用单一手段完全实现对地下结构动力反应全面而真实的解释和模拟,一般通过原型观测和模型试验来部分地或定性地再现实际现象、解释物理机制、推断变化过程、总结特性规律和分析灾变后果;在此基础上建立合理地能够反映实际动力相互作用规律的数理分析模型,发展相应的数值分析方法;再通过模型试验和原型观测结果加以验证。然后对不同抗震设计方案进行计算分析,尽可能地再现和模拟结构的实际动力反应,研究其抗震性能,提出相应的抗震对策。这是研究和评价地下结构抗震性能的较为合理有效的途径 。
美国、日本等国家都曾经对地铁等地下结构的抗震设计理论进行研究,提出了一些实用的抗震设计方法与抗震设计规范,但我国在这一领域的研究相对滞后。迄今为止,我国还没有独立的地下结构抗震设计规范,《地下铁道设计规范》(GB50157—92)和《地铁设计规范》(GB50157—2003)对地铁的抗震设计都只给出了极为笼统的规定,其原因主要是研究工作开展不够,基础资料积累不足,对地下结构灾害性动力反应和抗震设计方法缺乏系统研究。长期以来,地铁结构的抗震设计基本是参照《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111—87)中有关隧道部分的条文和《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89,GB50011—2001),采用地震系数法进行的,但地震系数法用于地下结构抗震计算时具有明显的缺陷 。因此,对地铁等地下结构抗震性能与破坏机理进行系统深入的研究对我国来说是一个现实而又迫切的问题 。刘晶波曾指出我国地铁等地下结构抗震分析与设计中存在的5个迫切需要解决的关键问题,在过去的几年中,我国学者对地铁等地下结构的抗震问题进行了一系列研究,提到的部分关键问题方面已取得了一定的研究成果 ,但仍然需要在理论分析、数值模拟和模型试验等方面开展更为深入细致的研究工作,系统地研究地铁车站等地下结构的地震反应与破坏灾变机理,以求在地下结构抗震研究方法与基础理论方面有更多实质性的突破。
5. 需要解决的问题及展望
目前我国在地下结构抗震分析与破坏灾变机理研究中仍然存在诸多问题需要解决,其中需要进一步深入研究的关键问题主要体现在以下几个方面。
(1) 通过对地下结构破坏特征的分析可知,地下结构在地震过程中的破坏主要受地震位移场的控制,而与加速度场的关系不明显。所以应尽快修订《铁路抗震设计规范》中有关隧道抗震部分的条文。该规范采用地震系数法来进行设计,对隧道采取抗震措施,但该分析方法并不符合隧道等地下结构的实际受力机理,需要从围岩变形和位移的角度去分析地下结构,才更加符合实际情况。考虑到目前设计单位现状,在修改规范时可以使两种方法暂时并存一段时间。
(2) 结构模型实验是分析地下结构对地震反应的一种很好的研究方法,但需要对实验模型动力相似率,以及模拟半无限地基辐射阻尼等问题加强研究,才能更好地发挥模型实验的作用。另外,还需要加强地震观测技术的研究和资金投入,并建立详细的数据库,才能使这一直观的测量数据发挥其最大的作用。
(3) 理论研究是对工程实践经验的抽象和提升。目前的地下结构抗震减震措施仅仅停留在工程经验阶段,需要加大力度进行理论研究工作。尤其需要对以下的研究工作重点展开:
①高烈度地震区隧道抗震与减震措施的耦合技术研究。
②高烈度地震区隧道洞口结构抗减震技术,以及不同地震烈度下的设防长度、基础处理技术和减震层参数等方面的研究。
③减震机理与随机响应分析及动力可靠度相互关系的研究。
(4) 注意隔震机构在大变形和后屈曲条件下的潜力、性态和必要的保护措施,进一步提高已有的橡胶支座等的各项性能指标,完善质量保证体系;
(5) 利用现代化的通讯技术、计算机技术和智能材料等,开发具有自适应能力的智能型隔震系统
参考文献
[1] Shunzo Okamoto. Introduction to Earthquake Engineering[ J ] , Tokyo University Press, 1984, 527~554
[2] 高渠清. 高渠清隧道及地下工程论文集[C ]. 北京:中国铁道出版社, 1996
传统的混凝土在200年来的发展中,经历了几次大的飞跃,但今天却面临着前所未有的严峻挑战:首先,随着现代科学技术和生产的发展,各种超长、超高、超大型混凝土构筑物,以及在严酷环境下使用的重大混凝土结构,如高层建筑、跨海大桥、海底隧道、海上采油平台、核反应堆、有毒有害废物处置工程等的建造需要在不断增加。论文参考。这些混凝土工程施工难度大,使用环境恶劣、维修困难,因此要求混凝土不但施工性能要好,尽量在浇筑时不产生缺陷,更要耐久性好,使用寿命长;其次,进入20世纪70年代以来,不少工业发达国家正面临一些钢筋混凝土结构,特别是早年修建的桥梁等基础设施老化问题,需要投入巨资进行维修或更新;最后,混凝土作为用量最大的人造材料,不能不考虑它的使用对生态环境的影响。传统混凝土的原材料都来自天然资源。每用1t水泥,大概需要0.6t以上的洁净水,2t砂、3t以上的石子;每生产1 t硅酸盐水泥约需1.5 t石灰石和大量燃煤与电能,并排放1tCO2,而大气中CO2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比,生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多,混凝土本身也是一种洁净材料,但由于它的用量庞大,过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。所以未来的混凝土必须是高性能的,尤其是耐久的。耐久和高强度都意味着节约资源。“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。
高性能混凝土作为一种新的建筑材料,其耐久性为普通混凝土耐久性的两倍以上,可增加混凝土结构安全使用寿命,减少造成修补或拆除的浪费和建筑垃圾;可大量利用工业副产品和废弃物,尽量减少自然资源和能源的消耗,减少对环境的污染;收缩徐变小,适合建造高效预应力结构;高性能混凝土适用于高层、大跨、大体积、大跨桥梁、海底隧道、高速公路及严酷环境中使用的结构物,如核反应堆、海上结构和处于有腐蚀性介质环境的结构等的建筑和修补。其他用于特殊用途的智能高性能混凝土更有着其独特的、其他混凝土难以替代的优势。正因为高性能混凝土具有以上诸多优越性能,自从产生以来,便大放异彩,世界各国对其研究和应用势头的发展十分迅猛。具体如下:
1.高性能混凝土在国外的研究应用现状
1986~1993,法国由政府组织包括政府研究机构、高等院校、建筑公司等23个单位开展了“混凝土新方法”的研究项目,进行高性能混凝土的研究,并建立了示范工程。1996年,法国公共工程部、教育与研究部又组织了为期4年的国家研究项目“高性能混凝土2000”,投入研究经费550万美元。论文参考。法国修建的3座高性能混凝土的斜拉桥一佩尔蒂大桥以及最近建设的埃洛恩河大桥和诺曼底大桥也都使用了高性能混凝土。论文参考。
1994年,美国联邦政府16个机构联合提出了一个在基础设施工程建设中应用高性能混凝土的建议,并决定在10年内投资2亿美元进行研究和开发 各大州政府也致力于高性能混凝土的推广和应用。在纽约州已建成了100多座具有高性能混凝土桥面的桥梁。在华盛顿州,公路部门正在制定高性能混凝土梁的标准。
目前德国现行的混凝土结构设计规范已达C110级,强度等级为当今世界之最。挪威皇家科技研究院的科学与工程研究基金持续资助高强混凝土和高性能混凝土的研究。丹麦的大贝尔特工程是一座大型的隧道与桥梁连接结构,规定的设计使用寿命为100年。国外的这些抗议应用高性能混凝土的历程,对我们很有启发的参考价值。
2.高性能混凝土在国内的研究应用状况
1992年,吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。近年来,我国高性能混凝土的研究、应用发展较快。我国是生产和使用混凝土的大国,混凝土的质量在不断地提高,涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可,混凝土应用技术的进步,城市建设速度的加快,高性能混凝土获得了迅速发展。
高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用,尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。
全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等,研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备,以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。
3.高性能混凝土的发展趋势
高性能混凝土的发展,不过十几年的时间,习惯了普通混凝土的人们对它的认识还不够,阻碍了高性能混凝土广泛应用。高强高性能混凝土已基本被接受,而中低强度高性能混凝土还没得到工程人员的普遍认可,这就为中低强调高性能混凝土的普及带来很大障碍。同时,人们应该认识到“优质工程必须要高性能”的。
在绿色环保日益深入人心的今天,混凝土能否长期作为最主要的工程结构材料,关键在于能否成为绿色建筑材料,于是高性能混凝土便将承担历史的责任。高性能混凝土能更多的节约水泥熟料,更有效地减少环境污染,同时也能大量降低料耗与能耗;能更多的掺加以工业废渣为主的细掺料,节代熟料,改善环境,减少二次污染;能更大地发挥高性能混凝土的优势,尽量减少水泥与混凝土的用量,达到节省资源、能源与改善环境的目的。
参考文献
[1]吴中伟.高性能混凝土的发展趋势与问题[J].建筑技术.
[2]冯乃谦.高性能混凝土[M],北京:中国建筑工业出版社.
[3]冯乃谦.高性能混凝土的发展与应用[J].施工技术,2003,32(4):1-6.
[4]胡晓波.新型建筑材料讲义.长沙铁道学院.