鐵路建設(shè)工程新技術(shù)、新方法.ppt

鐵路建設(shè)工程新技術(shù)、新方法、新材料、新工藝,注冊監(jiān)理工程師繼續(xù)教育 鐵科院 劉建亮,第三篇 第十章,橋梁工程及高性能混凝土,第一節(jié) 橋梁深水基礎(chǔ),當(dāng)水深在5m6m以上時，不能采用土石圍堰、木樁或普通的鋼板樁圍堰等防水技術(shù)施工的橋梁基礎(chǔ)，稱之為橋梁深水基礎(chǔ)。國內(nèi)外已建成的橋梁深水基礎(chǔ)類型主要有樁基礎(chǔ)（包括打入樁基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)）、管柱基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、組合基礎(chǔ)（包括沉井加管柱基礎(chǔ)、沉井加鉆孔樁基礎(chǔ)、雙壁鋼圍堰鉆孔樁基礎(chǔ)、鋼吊箱圍堰加鉆孔樁高樁承臺基礎(chǔ)等）和特殊基礎(chǔ)（包括雙承臺管柱基礎(chǔ)、鎖口管樁基礎(chǔ)、多柱基礎(chǔ)、連續(xù)墻基礎(chǔ)、沉箱基礎(chǔ)和設(shè)置基礎(chǔ)）。,第二節(jié) 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁,箱形截面具有以下顯著特點： 1.箱梁截面抗扭剛度大。 2.箱梁的頂板和底板部具有較大的混凝土面積，能有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿足配筋的要求。 3.能適應(yīng)現(xiàn)代化施工的要求。 4.承重結(jié)構(gòu)與傳力結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使各部件共同受力，同時截面效率高，并適合預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)空間布束，達(dá)到較好經(jīng)濟(jì)效果。 5. 對于寬橋，由于抗扭剛度大，使各部件共同受力，跨中無需設(shè)置橫隔板就能獲得滿意的荷載橫向分布。 6.適合于修建曲線橋，具有較大適應(yīng)性;能很好適應(yīng)布置管線等公共設(shè)施。,大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁,預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的施工方法從預(yù)應(yīng)力的張拉時間來分有先張法和后張法兩者；從施工安裝來分有現(xiàn)場澆注和預(yù)制安裝兩種。現(xiàn)場澆注一般采用支架法、懸臂澆注法、移動模架法、頂推施工法進(jìn)行施工；預(yù)制安裝一般采用吊裝架設(shè)法、架橋機(jī)架設(shè)法、浮運架設(shè)法、懸臂拼裝法、造橋機(jī)拼裝法等進(jìn)行施工。,大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁,懸臂體系和連續(xù)體系預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的施工 1.逐孔施工法。它又可分為支架現(xiàn)澆施工和移動模架施工兩種。 2.懸臂施工法。利用預(yù)應(yīng)力混凝土能抗拉和便于承受負(fù)彎矩的特性，將跨中的施工移到支點，并用支點截面來承受施工期間的負(fù)彎矩。一般采用懸臂澆筑或者懸臂拼裝(預(yù)制節(jié)段)兩種施工方法。 3.頂推施工法。在沿橋縱軸文向的后臺設(shè)置預(yù)制場地，分節(jié)段的預(yù)制梁，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與施工完成的梁體連成整體，然后應(yīng)用水平液壓千斤頂施力，將梁體向前頂推出預(yù)制場地，然后繼續(xù)在預(yù)制場進(jìn)行下一節(jié)段梁的預(yù)制，直至施工完成。按頂推施力的方法又可分為單點頂推和多點頂推兩類。,第三節(jié) 新型大跨度鐵路鋼梁,一般要求和原則 鋼橋制造與安裝 鋼橋安裝是將工廠制作的構(gòu)件或單元，吊裝就位，連接成橋，并滿足設(shè)計圖結(jié)構(gòu)受力、結(jié)構(gòu)形狀和尺寸要求。鋼橋（板梁、桁梁、箱梁）安裝架設(shè)的方法較多，如懸臂法、拖拉法、浮運法等。 鋼橋安裝架設(shè)前，應(yīng)重點審查鋼梁架設(shè)輔助結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計、施工工藝設(shè)計、安全和防護(hù)措施等。檢查橋梁墩臺的高程、中線、孔跨、支承墊石標(biāo)高、支座中心線、螺栓孔位置和深度，復(fù)核測量資料及孔跨誤差分配情況。檢查鋼梁拼裝及架設(shè)的設(shè)備（強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性），及其在工地進(jìn)行的靜（動）載試驗、試運轉(zhuǎn)和驗收情況，并做好記錄。,第五節(jié) 高性能混凝土,一、高性能混凝土的特點 （1）高性能混凝土具有一定的強(qiáng)度和高抗?jié)B能力 （2）高性能混凝土具有良好的工作性 （3）高性能混凝土的使用壽命要長 （4）高性能混凝土具有較高的體積穩(wěn)定性 高性能混凝土是在普通混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)混凝土，無論從原材料組成、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)制造工藝到性能要求，兩者之間既存在區(qū)別，也存在聯(lián)系。,高性能混凝土,二、高性能混凝土原材料技術(shù)要求 (一)水泥 水泥應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥（簡稱“普硅水泥”），混合材宜為礦渣或粉煤灰。 （二）粉煤灰 粉煤灰應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。強(qiáng)度等級不大于C50的鋼筋混凝土可選用國標(biāo)I級或級粉煤灰，但應(yīng)控制粉煤灰的燒失量不大于5.0%；強(qiáng)度等級不小于C50的預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)選用國標(biāo)I級粉煤灰，但應(yīng)控制粉煤灰的燒失量不大于3.0%。 （三）礦渣粉 礦渣粉應(yīng)采用水淬礦渣的粉磨產(chǎn)品。 （四）細(xì)骨料 細(xì)骨料應(yīng)選用處于級配區(qū)的中粗河砂（用于預(yù)制梁時，砂的細(xì)度模數(shù)要求為2.63.0。當(dāng)河砂料源確有困難時，經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主同意也可采用質(zhì)量符合要求的人工砂。 （五）粗骨料 粗骨料應(yīng)選用二級或多級配的碎石，亦可采用分級破碎的碎卵石（預(yù)應(yīng)力混凝土除外）。 (六)外加劑 外加劑的品名應(yīng)符合混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的要求?；炷林胁坏脫郊又T如防腐蝕劑、抗裂劑等無標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范的產(chǎn)品。 (七)拌合用水 拌合用水可直接采用飲用水。當(dāng)采用其他來源的水時，應(yīng)進(jìn)行檢測。,高性能混凝土,三、高性能混凝土的質(zhì)量檢驗 高性能混凝土的質(zhì)量檢驗分施工前檢驗、施工過程檢驗、施工后檢驗。 （一）施工前檢驗 對混凝土用水泥、骨料、礦物摻和料、外加劑等主要原材料的產(chǎn)品合格證及出廠質(zhì)量檢驗報告進(jìn)行進(jìn)場檢查。 對配合比混凝土的總堿量和Cl-含量進(jìn)行計算，考察二者是否滿足相關(guān)的要求，否則，應(yīng)重新調(diào)整原材料或配合比參數(shù)。 對擬試驗配合比混凝土的拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能進(jìn)行檢驗。當(dāng)檢驗結(jié)果滿足要求時，對應(yīng)的試驗配合比才能作為施工配合比。,高性能混凝土的質(zhì)量檢驗,（二）施工過程檢驗 對混凝土用水泥、骨料、專用復(fù)合外加劑、礦物摻和料、拌合水等主要原材料的品質(zhì)進(jìn)行日常檢驗，檢驗結(jié)果應(yīng)滿足相應(yīng)要求。 對混凝土拌合物性能進(jìn)行型式檢驗和日常檢驗，檢驗結(jié)果應(yīng)滿足相應(yīng)要求。 澆筑混凝土過程中，對混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行型式檢驗和日常檢驗，檢驗結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。 用于強(qiáng)度評定和耐久性抽檢的現(xiàn)場混凝土試件，應(yīng)根據(jù)不同要求從同一盤混凝土或同一車運送的混凝土中取出，并在與實際結(jié)構(gòu)施工相同的條件下成型。對于采用自然養(yǎng)護(hù)的混凝土，試件應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期再進(jìn)行試驗；對于采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土，試件應(yīng)先在與實際蒸養(yǎng)條件相同的條件下養(yǎng)護(hù)，再在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期后再進(jìn)行試驗。,高性能混凝土的質(zhì)量檢驗,（三）施工后檢驗 混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，應(yīng)用肉眼或放大鏡觀察實體混凝土結(jié)構(gòu)表面是否存在非外力裂縫。 當(dāng)施工過程中抽檢的試件強(qiáng)度或耐久性不合格時，應(yīng)按下列途徑對實體混凝土的不合格項目進(jìn)行檢測： 1.依據(jù)TB104262004，采用回彈法或后裝拔出法間接測定結(jié)構(gòu)表層混凝土的抗壓強(qiáng)度。 2.采用手提式混凝土滲透性測定儀測定結(jié)構(gòu)表層混凝土56d齡期時抗?jié)B性，要求測定值不低于規(guī)定值。 3.采用鋼筋保護(hù)層厚度檢測儀測定現(xiàn)場混凝土保護(hù)層的實際厚度，要求鋼筋保護(hù)層的實際厚度不低于設(shè)計值。 4.依據(jù)TB104262004對鉆芯取樣的具體要求，在現(xiàn)澆混凝土實體結(jié)構(gòu)上隨機(jī)鉆芯抽取混凝土芯樣。依據(jù)DL/T51502001和ASTM C120297測定實體混凝土的含氣量、氣泡間距系數(shù)和Cl滲透電量，檢驗結(jié)果應(yīng)滿足應(yīng)滿足設(shè)計要求。,第三篇 第十一章,路基及軌道工程,第一節(jié) 客運專線路基工程,一、客運專線路基設(shè)計 路基工程按土工結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計，其地基處理、路堤填筑、邊坡支擋防護(hù)以及排水設(shè)施等必須具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，確保列車高速、安全和平穩(wěn)運行。路基工程應(yīng)避免高填、深挖、長路塹和高大擋土墻。路堤高度原則上應(yīng)大于基床厚度。一般路堤填土高度不宜超過8m。,客運專線路基工程,二、客運專線路基填筑 （一）基床以下路基及基床底層填筑 （二）基床表層填筑 施工質(zhì)量控制要點： (1) 控制好施工所用的級配碎石材料、攤鋪碾壓機(jī)械、使施工人員熟悉施工工藝。 (2) 壓實控制用核子密度儀或灌砂(水)法、動模量檢測儀、K30試驗儀等，檢測級配碎石壓時后的孔隙率n、Evd、Ev2和K30值等。 (3) 現(xiàn)場做標(biāo)志控制填筑層厚，開始一、二層級配碎石可采用平地機(jī)整平碾壓，最后一層級配碎石表層應(yīng)用攤鋪機(jī)攤鋪碾壓。 （三）過渡段填筑 過渡段與相鄰的路堤和錐坡應(yīng)按水平分層一體同時填筑。 （四）改良土填筑 對于路堤下部及基床底層可用水泥或石灰改良土進(jìn)行填筑。路基基床底層必須用場拌改良土施工，基床底層以下可以采用路拌改良土施工。,第二節(jié) 無砟軌道施工技術(shù),一、我國無砟軌道結(jié)構(gòu)形式與層次結(jié)構(gòu) 路基、橋梁、隧道中鋪設(shè)型板式、型板式、雙塊式無砟軌道，道岔區(qū)鋪設(shè)長軌埋入式。板式無砟軌道在工廠里預(yù)制，在現(xiàn)場澆注CA水泥砂漿，形成無砟軌道。雙塊式和長軌埋入式無砟軌道的軌枕均為工廠預(yù)制軌枕，現(xiàn)場澆注鋼筋混凝土板。 二、無砟軌道在不同基礎(chǔ)條件下的技術(shù)要求 (一)橋上無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 (二)隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 (三)路基上無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 (四)道岔區(qū)無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,無砟軌道施工技術(shù),三、無砟軌道相關(guān)工程 （一）無砟軌道路基工程 1. 路基上鋪設(shè)無砟軌道的基本條件 路基工后沉降量、任意路基地段20m長度范圍的不均勻沉降量、沉降差異造成的錯臺和路橋、路隧過渡段或任意兩段路基沉降造成的折角應(yīng)符合表11-3的規(guī)定。 2. 沉降控制 路基上鋪設(shè)無砟軌道的核心問題是沉降控制。 3. 基床填料和壓實標(biāo)準(zhǔn) 無砟軌道的基床結(jié)構(gòu)與有砟軌道有所差別。 5路基排水系統(tǒng) 我國設(shè)計指南規(guī)定：無砟軌道路基排水系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓刻卣?、匯水面積、地形和地質(zhì)條件、地下水狀況進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計。,無砟軌道施工技術(shù),（二）無砟軌道橋梁工程 當(dāng)橋梁的變形超出扣件的調(diào)整范圍后，其軌道的平順性就無法滿足客運專線對線路結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求。因此，應(yīng)對橋梁的變形限值提出更嚴(yán)格的要求。 1預(yù)應(yīng)力混凝土梁的徐變上拱 2梁端轉(zhuǎn)角及梁端懸出長度 3.墩、臺沉降對無砟軌道的影響 4.橋上無縫線路縱向力傳遞 5.橋面防排水系統(tǒng) 6橋上無砟軌道變形限值,無砟軌道施工技術(shù),（三） 無砟軌道隧道工程 隧道襯砌結(jié)構(gòu)、仰拱以下圍巖基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、回填層質(zhì)量以及隧道內(nèi)的排水系統(tǒng)直接影響隧道內(nèi)無砟軌道的耐久性。 1級圍巖應(yīng)采用曲墻帶仰拱的襯砌； 2級圍巖地段應(yīng)采用曲墻式不帶仰拱襯砌。隧道仰拱必須設(shè)置在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，并保證與下部圍巖密貼。 （四）無砟軌道過渡段 為減小過渡段線路的剛度突變，需要在無砟軌道與有砟軌道、路基與橋涵、路基與隧道及路堤與路塹的連接處設(shè)置過渡段，以實現(xiàn)過渡段范圍內(nèi)線路剛度的漸進(jìn)過渡。 在無砟軌道和有砟軌道的連接處，設(shè)置兩根50kg/m的輔助鋼軌 。 路橋過渡段形式可以有正梯形和倒梯形。以正梯形過渡段為主 。 （五）無砟軌道軌道電路 改進(jìn)電氣參數(shù)的主要技術(shù)措施是對無砟軌道的鋼筋結(jié)構(gòu)做絕緣化處理,無砟軌道施工技術(shù),四、無砟軌道施工 (一)型板式軌道 (二) 型板式無砟軌道施工 精測 精調(diào) 灌筑CA砂漿,第三節(jié) 超長無縫線路,為減少或取消伸縮區(qū)和緩沖區(qū)，絕緣接頭應(yīng)采用膠接絕緣接頭，且要求使用壽命不短于累積通過總重500Mt7500 Mt。提高鋼軌焊接接頭質(zhì)量，是保證超長無縫線路安全應(yīng)用的前提。超長無縫線路的鋪設(shè)技術(shù)要求，規(guī)定相鄰無縫線路鎖定軌溫不能超過一定限值。 二、道岔的焊聯(lián) （一）焊接 高速客運專線和客運繁忙干線宜采取接觸焊和鋁熱焊相結(jié)合；一般線路，當(dāng)焊軌基地遠(yuǎn)離施工現(xiàn)場，也可采用氣壓焊和鋁熱焊相結(jié)合。接觸焊或氣壓焊用于道岔區(qū)內(nèi)鋼軌接頭的道下焊接，而鋁熱焊則用于道岔鋪設(shè)后的道上焊接。 （二）膠接 鋼軌膠接絕緣接頭有兩種類型，一種為熱膠鋼軌膠接絕緣接頭，一種為常溫固化膠鋼軌膠接絕緣接頭 （三）凍結(jié) （五）鎖定,第三篇 第十二章,鐵路隧道工程,第一節(jié) 隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報,一、應(yīng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的情況： （1）深埋長大隧道； （2）地質(zhì)復(fù)雜的隧道； （3）覆蓋層太厚，植被良好，不易進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和勘探的隧道； （4）可能因開挖造成生態(tài)環(huán)境破壞的隧道； （5）水下隧道（尤其是海底長隧道）； （6）可能存在嚴(yán)重工程地質(zhì)災(zāi)害的隧道。,隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報,二、隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的主要內(nèi)容 (1)斷層及其影響帶和節(jié)理密集帶的位置、規(guī)模和性質(zhì)； (2)軟弱夾層（含煤層）的位置、規(guī)模極其性質(zhì)； (3)巖溶發(fā)育位置、性質(zhì)及其規(guī)模； (4)不同巖類間接觸面位置； (5)采空區(qū)、廢棄巷道分布及其與隧道的空間關(guān)系； (6)工程地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的位置和規(guī)模判斷； (7)隧道圍巖級別變化及分界位置確定； (8)不同風(fēng)化程度巖體的分界； (9)不良地質(zhì)體的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性及程度 (10)隧道涌水位置、水壓及水量判斷。,隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報,三、隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報 隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報是一項系統(tǒng)性工作，應(yīng)納入施工工序。隧道施工期超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的主要方法有：地質(zhì)分析法、超前平行導(dǎo)坑（隧道）預(yù)報法、超前水平鉆孔法、波反射法（包括TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法、HSP法、地振反射法、陸地聲納法）、紅外線探水。,隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報,四、隧道施工地質(zhì)災(zāi)害臨近警報簡介 主要包括以下幾個方面： 軟弱圍巖的變形、失穩(wěn)、塌方； 富水圍巖、斷層、地下巖溶、破碎圍巖大涌水或高壓涌水；飽水圍巖隧道涌泥、涌砂； 有害氣體涌出、燃燒、爆炸； 高地溫； 巖爆。 以地質(zhì)分析法為基礎(chǔ)，綜合利用各種有效的物探手段及其它方法對開挖面前方有可能誘發(fā)的重大的地質(zhì)災(zāi)害建立臨警預(yù)報系統(tǒng)，并評判其危害程度，提出施工預(yù)案對策。,第三節(jié) 膨脹性圍巖隧道施工,一、膨脹性圍巖的膨壓、變形對隧道施工的影響及對策 膨脹性圍巖的膨脹是因含水量增加引起的，膨脹性圍巖屬于易風(fēng)化和軟化的軟弱巖石。在膨脹性圍巖中進(jìn)行隧道施工，應(yīng)盡量減少圍巖的風(fēng)化、風(fēng)干和含水量的變化，盡量減少對圍巖原始狀態(tài)的擾動。支護(hù)措施應(yīng)適應(yīng)圍巖的變形特性，但又能適當(dāng)?shù)丶s束圍巖膨脹，以使圍巖在膨脹變形過程中不至于過度松軟、喪失極限平衡而破壞，同時能最大限度地減少支護(hù)所承受的圍巖膨脹壓力，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全的目的。 在膨脹性圍巖中進(jìn)行隧道施工時，多采取以下措施： (1)優(yōu)化斷面形狀。 (2)減少圍巖含水量的變化。 (3)防止底鼓發(fā)生 (4)采取特殊的支護(hù)手段。 (5)采用合理的施工方法和施工工藝。,膨脹性圍巖隧道施工,二、膨脹性圍巖隧道施工技術(shù) (1)加強(qiáng)超前支護(hù)施工，提高圍巖體的C、值，增加圍巖強(qiáng)度，減小有害位移，降低圍巖壓力； (2)開挖后，盡快封圍巖，減少圍巖吸水膨脹，防止崩坍； (3)加強(qiáng)初期支護(hù)，減小圍巖變形量，防止因變形過大而侵限、坍塌； (4)可能的條件下，設(shè)置柔性變形層，允許圍巖發(fā)生一定的變形量； (5)襯砌采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，保證襯砌有足夠的承載能力； (6)施工過程中，時刻加強(qiáng)施工用水管理，及時抽排隧道內(nèi)的滲水和施工廢水。,第四節(jié) 隧道襯砌混凝土抗裂 防滲技術(shù),一、二次襯砌的開裂和滲漏原因 (一)襯砌開裂 1因材料、施工環(huán)境引起的開裂 2堿骨料反應(yīng)的影響 3荷載作用引起的開裂 4施工方法不當(dāng)引起的開裂 (二)二次襯砌的滲漏 防水施工工藝上存在一定的問題。 缺乏專業(yè)的防水施工隊伍，施工管理不到位。 初期支護(hù)施工沒有起到應(yīng)有的止水、排水、堵水的效果 防水卷材施工沒有起到應(yīng)有的防水作用。 防水混凝土的密實度差。,隧道襯砌混凝土抗裂 防滲技術(shù),二、隧道襯砌混凝土抗裂防滲施工技術(shù) 嚴(yán)格按照爆破方案進(jìn)行控制爆破施工，是保證隧道不滲、不漏、不裂的基礎(chǔ)； 認(rèn)真做好初期支護(hù)，特別是初期支護(hù)背后的回填注漿施工，應(yīng)做到滲漏水無線流，否則在滲漏嚴(yán)重部位處重新進(jìn)行注漿處理，直至初期支護(hù)表面無線流。 防水板張掛前應(yīng)對初期支護(hù)基面進(jìn)行處理，確?；鏌o滲流水、基面平整度滿足要求，沒有對防水卷材張掛造成破壞的凸出物、錨桿頭等。 防水卷材施工必須嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，做好卷材的保護(hù)工作，確保其防水性能的實現(xiàn)。,第三篇 第十三章,鐵路四電工程,第一節(jié) 信號工程,一、區(qū)間行車控制 閉塞是采用信號或憑證保證列車按照空間間隔制運行的技術(shù)，空間間隔制是前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車方法。隨著鐵路提速和高速鐵路的建設(shè)，對地面設(shè)備的控制開始轉(zhuǎn)向?qū)σ苿恿熊嚨闹苯涌刂?。列車運行自動控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）保證列車按照空間間隔制運行的技術(shù)方法是靠控制列車運行速度的方式來實現(xiàn)的。從控制角度對列車超速防護(hù)可以分為兩種模式：分級速度控制和目標(biāo)距離控制（又稱連續(xù)式一次速度控制）。從閉塞制式的角度來看，裝備列車運行控制自動的自動閉塞可分為三類：固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞（含虛擬閉塞）和移動閉塞。,信號工程,二、車站信號自動控制系統(tǒng) 車站信號控制系統(tǒng)是實現(xiàn)車站聯(lián)鎖的系統(tǒng)，其功能主要表現(xiàn)在兩個方面：一是控制道岔、進(jìn)路和信號機(jī)；二是實現(xiàn)道岔、進(jìn)路和信號機(jī)之間的聯(lián)鎖。 隨著計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展以及對冗余容錯技術(shù)的深入研究，高可靠性和高安全性的鐵路車站計算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，我國鐵路車站計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)大都采用冗余結(jié)構(gòu)，其中主要包括雙機(jī)熱備、三取二、二取二乘二等幾種方法。無論采用何種結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的安全度是最重要的一項指標(biāo)。,信號工程,三、行車調(diào)度指揮管理系統(tǒng) 列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）是由DMIS和TMIS結(jié)合發(fā)展起來的三級（鐵道部、各鐵路局和基層網(wǎng)絡(luò)）綜合行車調(diào)度體系，目前TDCS系統(tǒng)已基本覆蓋全路。我國發(fā)展的分散自律調(diào)度集中，以CTC為核心，充分利用了TDCS現(xiàn)有的成熟技術(shù)和信息資源優(yōu)勢。新一代調(diào)度集中系統(tǒng)采用智能化分散自律設(shè)計原則，以列車運行調(diào)整計劃控制為中心，是兼顧列車與調(diào)車作業(yè)高度自動化的調(diào)度指揮系統(tǒng)。 四、列車運行自動控制技術(shù) 列車運行自動控制系統(tǒng)包含三個子系統(tǒng)：列車超速防護(hù)系統(tǒng)ATP；列車自動駕駛系統(tǒng)ATO；列車自動監(jiān)控系統(tǒng)ATS。列車超速防護(hù)系統(tǒng)是列車運行自動控制系統(tǒng)的核心部分，通常所提及的列車運行自動控制系統(tǒng)實際上指的是列車超速防護(hù)系統(tǒng)ATP。 中國列車運行控制系統(tǒng)(CTCS)把列控分為了兩個子系統(tǒng)：車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。,第二節(jié) 電氣化工程,一、電力變、配電所（含鐵路牽引變電所） （一）戶內(nèi)、外高壓SF6全封閉組合電器（GIS） 它是將斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管或電纜終端等元件組合封閉在接地的金屬殼體內(nèi)，充以一定壓力的SF6氣體作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)所組成的成套開關(guān)設(shè)備。 （二）箱式變電所 緊湊型戶外無人值班箱式變電所以其工廠化建設(shè)、設(shè)計施工周期短而獨具魅力。 （三）牽引變電所戶外空氣絕緣高壓開關(guān)柜,電氣化工程,（四）牽引變電所綜合自動化 20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)電氣化鐵道牽引變電所已由微機(jī)保護(hù)取代了傳統(tǒng)的電磁型繼電保護(hù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的模擬信號經(jīng)變換、濾波后輸入。 牽引變電所綜合自動化是利用計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計，對變電所二次設(shè)備（包括控制、信號、測量、保護(hù)、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等）執(zhí)行自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。 （五）變電所環(huán)境安全監(jiān)視系統(tǒng) 1.環(huán)境安全信息監(jiān)測系統(tǒng) 2.變電所環(huán)境安全監(jiān)視系統(tǒng)功能 氣象要素監(jiān)測系統(tǒng) 防災(zāi)報警監(jiān)測系統(tǒng) 紅外線圍禁監(jiān)測系統(tǒng) 智能門禁監(jiān)測系統(tǒng) 圖像報警監(jiān)測系統(tǒng),電氣化工程,二、牽引供電調(diào)度系統(tǒng) 三、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控 四、接觸網(wǎng) （一）張力架線 1.承力索宜采用恒張力架線、接觸線應(yīng)采用恒張力架線 （二）彈性懸掛 彈性吊索的使用可以改善弓網(wǎng)間的動態(tài)受流。 （三）無交叉線岔 高速客運專線，為了保證良好的弓網(wǎng)受流質(zhì)量和確保正線接觸線的使用壽命，應(yīng)避免采用交叉布置形式，而采用無交叉布置形式。,第三篇 第十四章,其他工程及工程檢測新技術(shù),第一節(jié) 大型鐵路車站的無站臺柱 雨篷,三、無站臺柱雨篷鋼結(jié)構(gòu)工廠制造質(zhì)量控制 無站臺柱雨篷主體結(jié)構(gòu)可能選用管材、板材和型鋼材料，構(gòu)件連接方式可能是全焊，栓焊或螺栓連接。目前國內(nèi)無站臺柱雨棚主體結(jié)構(gòu)一般采用空間桁架全焊鋼結(jié)構(gòu)，使用管材比較普遍。鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制的目標(biāo)是結(jié)構(gòu)受力性能滿足設(shè)計要求，尺寸精度和焊接（栓接）質(zhì)量滿足規(guī)范要求。 （二）鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的質(zhì)量控制 鋼結(jié)構(gòu)制造的一般程序如下： 作樣鋼材予處理板材下料零件加工制孔桿件組裝桿件焊接桿件矯正工廠試拼裝工廠涂裝成品包裝發(fā)運工地安裝工地焊接工地涂裝竣工驗收,第二節(jié) 鐵路建設(shè)環(huán)保工程,一、鐵路建設(shè)工程環(huán)境保護(hù)管理程序 二、鐵路建設(shè)工程環(huán)境保護(hù)的主要內(nèi)容及控制措施 （二）施工期間環(huán)境保護(hù)的主要內(nèi)容及技術(shù)措施 1.古文化遺址及自然保護(hù)區(qū)的防護(hù) 2.路基工程 3.橋涵及隧道工程 4.施工揚塵及噪聲振動 5.隧道施工的通風(fēng)與防塵,第三節(jié) 鐵路工程檢測新方法,一、鐵路隧道工程檢測新方法 (一）噴射混凝土厚度檢查及強(qiáng)度檢測 噴射厚度的檢查主要有埋設(shè)檢測釘法、噴射后插入檢測釘法、鉆孔檢測法。一般應(yīng)優(yōu)先選用埋設(shè)檢測釘法 噴混凝土的強(qiáng)度試件一般采用噴大板切割法制取，當(dāng)對強(qiáng)度有懷疑時，國內(nèi)多采用鉆芯取樣法進(jìn)行強(qiáng)度檢測 （二）隧道襯砌的開裂狀態(tài)及其危害評定 （三）隧道襯砌變形的檢測 比較實用和可靠的檢測方法就是使用激光斷面儀來進(jìn)行檢測，國內(nèi)外目前推廣使用得另一隧道結(jié)構(gòu)變形檢測技術(shù)即無尺量測技術(shù)，該方法是利用全站儀配合反射片進(jìn)行得變形監(jiān)測技術(shù)，該方法在大斷面隧道監(jiān)控量測中比傳統(tǒng)的監(jiān)測方法更有優(yōu)勢。,鐵路工程檢測新方法,（四）襯砌厚度、強(qiáng)度及背后空洞狀態(tài)的檢測 1.打擊聲法 2.聲波反射法 3.電磁波法 電磁波法即地質(zhì)雷達(dá)法，在國內(nèi)外隧道襯砌厚度和背后空洞狀態(tài)的檢測中應(yīng)用較多，是一個比較成熟的檢測方法。 4.超聲波法 5.彈性波法 6.紅外線法,鐵路工程檢測新方法,二、橋梁工程檢測新方法 （一）橋梁結(jié)構(gòu)測試 （二）靜載試驗 橋梁結(jié)構(gòu)的靜載試驗可以分為上部結(jié)構(gòu)試驗和下部結(jié)構(gòu)試驗。 （三）動載試驗 橋梁結(jié)構(gòu)的動載試驗是利用某種激振方法激起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，測定橋梁結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比、振型、動力沖擊系數(shù)、動力響應(yīng)（加速度、動撓度）等參量的試驗項目，從而宏觀判斷橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度、運營性能。 （四）混凝土鉆孔灌注樁完整性檢測 常用的方法有反射波法、超聲波透射法和機(jī)械阻抗法等。,鐵路工程檢測新方法,三、高性能混凝土工程檢測新方法 （一）混凝土的電通量快速測定方法 本方法通過測定混凝土在直流恒電壓作用下通過電量值的大小來評價混凝土原材料和配合比對混凝土抗?jié)B透性能的影響，也可用來間接評價混凝土的密實性。 （二）水泥或膠凝材料抗硫酸鹽侵蝕性能快速試驗方法 （三）礦物摻合料及外加劑抑制堿骨料反應(yīng)有效性試驗方法 本方法適用于評定礦物摻合料和外加劑抑制混凝土堿硅酸反應(yīng)的有效性。 （四）混凝土抗裂性試驗方法 圓環(huán)約束試件法,鐵路工程檢測新方法,四、路基檢測新技術(shù) （一）地質(zhì)雷達(dá)技術(shù) 電磁波在介質(zhì)中傳播時，其路徑、電磁場強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的電性（如介電常數(shù)Er）以及目標(biāo)體幾何形態(tài)的不同而發(fā)生變化，根據(jù)接收到的回波信息，可探測地下地層結(jié)構(gòu)特征和埋藏的目標(biāo)體。 （二）變形模量Ev2測試 變形模量Ev2試驗屬于平板載荷試驗 （三）動態(tài)平板載荷試驗 動態(tài)變形模量Evd試驗是落錘施加沖擊荷載的載荷板試驗。,第三篇 第十五章,鐵路建設(shè)工程施工安全技術(shù),第一節(jié) 新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),一、路基工程 （一）路塹施工 開挖前應(yīng)復(fù)查地下構(gòu)造物（電纜、管道等）的埋置位置及走向，并采取防護(hù)措施 開挖時，應(yīng)注意坡面的穩(wěn)定情況。 開挖應(yīng)自上而下進(jìn)行，防止因開挖不當(dāng)造成坍塌，嚴(yán)禁掏底開挖。開挖工作應(yīng)與裝、運作業(yè)面相互錯開，嚴(yán)禁上下重疊作業(yè)。在開挖過程中，若出現(xiàn)巖層的走向、傾角不利于邊坡穩(wěn)定及施工安全應(yīng)及時采取措施：順層開挖，不挖斷巖層；采取減弱施工振動的措施；在設(shè)有擋土墻的上述地段，應(yīng)采取短開挖或馬口開挖并設(shè)臨時支護(hù)等。,新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),（三）滑坡、崩塌、巖堆和陡坡開挖 1.開挖過程中，如發(fā)現(xiàn)山體有滑坡、崩塌跡象，且危及施工安全時，應(yīng)暫停開挖，人員和機(jī)具撤至安全地點； 2.滑坡體開挖應(yīng)從兩側(cè)向中部自上而下進(jìn)行，嚴(yán)禁全面拉槽開挖。棄土不得堆在主滑區(qū)內(nèi)。 3.崩塌、落石和巖堆地段開挖時應(yīng)先清理危石、修建攔截建筑物后再開挖路塹；少用爆破或采用控制爆破，以減少爆破振動對崩塌體的破壞作用。 4.在半填半挖陡坡地段，應(yīng)先做好靠山側(cè)地表水的排除和地下水的處理。 5.人行道必須設(shè)在邊坡線或主要裂縫5m以外處，并設(shè)警告標(biāo)志。 6.雨季和冰雪融化期不宜開挖堆積體，不得組織夜間施工。如確需夜間施工，應(yīng)有良好的照明和安全措施。,新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),三、橋涵工程 （一）水上施工設(shè)施 1棧橋、鉆機(jī)平臺、碼頭及錨地 2水上施工船只 （二）預(yù)制鋼筋混凝土梁的架設(shè) 1.線路調(diào)查及設(shè)備檢修 2.整道、壓道和加固 3.梁的存放、橫移、起吊、裝卸、運輸 4.架橋機(jī)架梁 （三）鋼梁架設(shè) 1.懸臂拼裝 2拖拉法架梁,新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),四、隧道工程 （一）開挖作業(yè) 1特殊地質(zhì)地段隧道施工，應(yīng)以“先治水、短開挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌、勤檢查、穩(wěn)步前進(jìn)”為指導(dǎo)原則。 2采用構(gòu)件支撐做臨時支護(hù)時，支撐要有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受開挖后的圍巖壓力。 4對于極松散的未固結(jié)圍巖和自穩(wěn)性極差的圍巖，當(dāng)采用先護(hù)后挖法仍不能開挖成形時，宜采用壓注水泥砂漿或化學(xué)漿液的方法，以固結(jié)圍巖，提高其自穩(wěn)性。 5.洞內(nèi)爆破作業(yè) 隧道爆破應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù)，選用適當(dāng)?shù)恼ㄋ?，在漏水和涌水地段?yīng)采用非電導(dǎo)爆管起爆。,新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),（二）巖溶隧道施工 根據(jù)設(shè)計文件，進(jìn)一步查明溶洞分布范圍、類型、巖層穩(wěn)定程度、充填物和地下水流情況。對尚在發(fā)育或穿越暗河、水囊等地質(zhì)條件極復(fù)雜的巖溶區(qū)，應(yīng)慎重選定施工方案。長大巖溶隧道，二次襯砌應(yīng)及時，原則上掌子面與二次襯砌間距離不得大于200m。當(dāng)遇到高壓富水巖溶時，應(yīng)采取二次襯砌緊跟。 （三）隧道通過斷層施工 1當(dāng)斷層破碎帶的寬度較大，破壞程度嚴(yán)重，破碎帶的充填物情況復(fù)雜，且有較多地下水時，應(yīng)在隧道一側(cè)或兩側(cè)開挖調(diào)查導(dǎo)坑。調(diào)查導(dǎo)坑穿過斷層后，宜在較好的巖層中掘進(jìn)一段距離再轉(zhuǎn)入正洞，開辟新的工作面。 2合理選擇施工方法,新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),（四）黃土隧道施工 1應(yīng)遵循“短開挖、少擾動、強(qiáng)支護(hù)、及時密貼、實回填、嚴(yán)治水、勤量測”的原則。 2宜采用短臺階開挖方法或分部開挖法(留核心法)，初期支護(hù)應(yīng)緊跟開挖面施作。做好地表水截排工作，雨水不得漫溢于洞口仰坡和邊坡面。 3開挖后不能暴露較長時間 （五）膨脹巖土地質(zhì)隧道 1開挖過程中應(yīng)盡可能縮短圍巖暴露時間，并及時襯砌，減少圍巖膨脹變形。開挖方法宜不分部或少分部，多采用正臺階法、側(cè)壁導(dǎo)坑法和“眼鏡法”。 2隧道開挖后要及時噴射混凝土封閉和支護(hù)圍巖。 3采用噴錨支護(hù)應(yīng)緊跟開挖,襯砌結(jié)構(gòu)及早閉合。,新線建設(shè)工程施工安全 技術(shù),（六）瓦斯隧道施工 1施工作業(yè)基本要求 （1）有瓦斯突出危險的隧道，應(yīng)單獨編制預(yù)防瓦斯突出的實施性施工組織設(shè)計。瓦斯區(qū)段的施工均應(yīng)進(jìn)行瓦斯監(jiān)測，設(shè)置消防設(shè)施，并配備兼職救護(hù)隊。 （2）當(dāng)開挖工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1%，應(yīng)停止電鉆鉆孔；當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^1.5%時，必須停止施工、撤出工作人員，切斷電源進(jìn)行處理。 （3）電動機(jī)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時，必須停止運轉(zhuǎn)，撤出