道路与轨道工程专业汇总十篇

时间:2023-08-24 17:15:58

道路与轨道工程专业

道路与轨道工程专业篇(1)

Abstract: seamless line is an important content of modernization of railway track, the economic benefit is remarkable. Regional seamless track railway with the development of railway construction in our country is important technical innovation. Laying regional seamless line construction quality is the assurance of high speed train, overload, safe operation. So the seamless line of railway passenger dedicated line construction technique is of great significance. This paper for the line construction preparation is illustrated, and then illustrates its construction process, the last eight steps of railway passenger dedicated line are discussed in detail for seamless line construction technology key points.

Key words: passenger dedicated line; Seamless line; Long rail; Welding; detection

中图分类号:U445.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

前言

跨区间无缝线路,是将桥上无缝线路、胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术结合,将一个闭塞区间乃至整个区间甚至多个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)的绝缘接头都焊接或胶接在一起的线路,它取消了缓冲区。与普通无缝线路相比,跨区间无缝线路进一步提高了线路的平顺性和强度,降低了轨道部件的损耗和维修工作量, 改善了列车运行工况,因此对其施工技术进行研究具有重要的意义。(无缝线路示意图见图1)

图1 无缝线路示意图

一、铁路客运专线无缝线路的施工准备——路基处理

客运专线铺设无缝线路最主要的先决条件是路基良好、稳固。达到此要求必须要有正确的施工方法。对于复杂地质条件下的路基工程, 需要做好充分的调查和准备,保证施工质量。

(一)滑坡地质

在调查滑坡地质的基础上,根据各类滑坡发生、发展的机理,利用现场观测、模型试验和计算机技术等开展滑坡治理工作。针对崩塌和落石,可以采用钢缆绳为主要构成材料的柔性防护系统,利用钢绳网、支撑绳、锚杆和稳定地层的传力过程,实现覆盖式主动防护或拦截式被动防护。

(二)岩溶地质

要采用勘探技术,准确查明岩溶的发育位置和形态,并评估和预报岩溶的突发性涌水突泥事故。

(三)软土路基

主要是软土路基加固处理工程,采用基于数值分析的软土本构模型了解软土的受力特征,采用原位测试技术的实测参数作为施工的可靠数据,广泛采用排水固结法、袋装沙井和塑料插板排水固结法、粉体喷射搅拌法、旋喷法、挤密砂桩加固法等方法,结合土工合成材料,从而加固软土路基。

(四)膨胀土地质

要掌握膨胀土的物理性质和力学特性,在试验的基础上,从影响其物理、力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑,通过改变土的力学性质达到处理的目的。

(五)多年冻土地质

要掌握多年冻土的特性,根据不同的特性,采用保护或破坏多年冻土的设计原则,对不良地段采用个别设计。如对富冰冻土以上、高含水量的多年冻土的路堑边坡及基床,部分或全部换填,做好保温、排水工程且放缓一级边坡坡度。

二、无缝线路施工工艺流程

无缝铁路的施工工艺流程如下:

长钢轨焊接底碴铺设长轨铺设工地单元轨焊接第一遍上碴整道第二、三遍上碴整道应力放散锁定焊接精细整道稳定车稳定钢轨打磨全线轨检。

三、铁路客运专线施工技术要点

(一)长钢轨焊接

目前国内铺设无缝线路的长钢轨,在工厂焊接采用接触焊。

工厂焊接环境条件较好,焊接质量、精度容易达到标准要求。现场焊接要采取一些特殊的措施和工艺才能保证焊接的质量。工地移动接触焊作业车在焊接的辅助工作完成后,焊接过程按设定程序进行,焊接质量相对容易保证。气压焊同接触焊同属于高温塑性状态下的焊接,但是由于焊接过程是手工操作,受工作环境、气候、机具以及操作人员经验和水平差别的影响,焊接接头的质量具有较大的波动性。铝热焊由于焊接接头是铸造结构,强度较差,同样受客观条件的影响,加上没有监控系统,铝热焊焊接接头的质量也不够稳定。

(二)底碴摊铺

道床底碴摊铺首先必须保证底层道砟摊铺的质量达到规范要求。如在秦沈客运专线的施工中,底层道砟摊铺首次采用了沥青混凝土摊铺机;在对该摊铺机进行技术设计改造的基础上,实现了国内摊铺机对大粒径I级底碴的摊铺。

底碴施工可分为三个区段: 1、整修挂线区,进行整修基床表层和测量挂线工作;2、摊铺作业区,进行摊铺作业;3、检测验交区,进行检测和验交工作。各作业区间相互独立,互不干扰。底碴摊铺的流程图如图2。

图2底碴摊铺流程图

底碴摊铺的质量控制要点有:

摊铺用道碴符合《铁路碎石道碴》(TB/T2140-90)中一级道碴的材质要求。2、为保证整个道床道碴质量一致,道碴装、运、卸及摊铺压实的过程中不能破坏道碴的级配,不能增加道碴的含污量,降低道碴的等级。3、道床的平整度和几何尺寸: (1)道床摊铺压实后,表面目视平坦,线路中心设30cm宽5cm深凹槽,保证轨枕两端道床高于中部。道床厚度允许偏差在—20mm以内,道床肩宽允许偏差在±20mm以内,道床边坡整齐。 (2)平整度:用3m靠尺检查碴面平整度,允许偏差10mm。

(三)长钢轨换铺施工

1、拆卸扣件

施工人员及换轨专用车到达施工现场后,人工分组拆卸扣件放置在钢轨两侧的枕肩上,使钢轨处于自由状态,接头夹板不拆卸。

2、穿长钢轨

将线路两侧长钢轨始端分别拨靠于轨枕端部与换轨专用车长钢轨滑槽相对,用起道机将轨端抬起至轨底略高于滑槽,然后换轨专用车向前开动约1 m,将长钢轨穿入滑槽。

3、穿工具轨

开动换轨专用车,当车运行至长钢轨始端刚接触轨枕(在既有轨道的内侧)时停车。然后解开换轨起点的接头夹板,将工具轨向两侧拨出承轨槽,并将长钢轨始端拨入承轨槽。然后将工具轨始端穿入换轨专用车短轨滑槽。穿工具轨完毕后,开动换轨专用车。

4、牵引换轨

换轨专用车向前运行,前转向架在既有轨道上,后转向架运行在换入的长钢轨上,工具轨与长钢轨在车底下方交错。换出的工具轨落在线路两侧的碴肩上。当一次换轨至最后一对,长钢轨末端刚从滑槽落入承轨槽而短轨未落地时,将事先准备好的短轨插入,用断轨急救器连接,然后再向前开动使短轨完全落地。

5、补上扣件

换轨完毕后,在两已换长钢轨间立即采用集装箱式移动焊轨机进行单元焊,单元焊随着换轨前进,人工在单元焊后将扣件上齐。

6、收工具轨

人工将换出的工具轨的接头夹板卸下、装上收轨专用车,使用专用收轨车上的两台电动葫芦将线路两侧碴肩上的工具轨收上平板车,人工配合堆放整齐。收完一对后前行收另一对,

依次循环。

(四)工地单元轨焊接

1、焊前准备

焊轨列车进入施工现场,将待焊长钢轨扣件松开,按10 m间隔在轨下设置滚筒。做好焊轨前的准备工作。

2、除锈、焊机对位

采用手砂轮机打磨轨缝两侧的轨腰及轨端面,进行焊轨接头处除锈。焊机进行焊缝找位,用垫轨底方法使轨缝处形成规定的折线并对正轨端。

3、夹轨对正

通过夹紧钢夹对两待焊钢轨接头的水平和垂直方向进行调直,并调整垂向尖峰和工作边。夹紧力作用在钢轨中轴线上。

4、自动焊接

焊接含闪平、预热、闪光(烧化)和顶锻4 个过程,由控制柜指挥焊机按焊接程序自动完成。

5、焊瘤推凸

焊接完毕后几秒钟,焊机的推凸装置自动将整个钢轨焊头周围的焊瘤剪平。

6、焊后打磨

人工采用仿形磨对钢轨踏面及工作边进行最后打磨。

7、外观检查

用1 m 直靠尺和塞尺对经探伤合格的焊头踏面、工作边及轨底进行检查,平直度必须符合要求。不符合要求的再进行修磨或锯掉重焊。

(五)上碴整道

1、准备工作

铺完轨后及时按3m间距测量各点的总起道量,每次将确定的各点起道量输人微机。平直线路用激光准直,根据中线桩在200~ 600 m范围内安装激光发射仪;曲线上把曲线资料输人微机。

2、作业方法

(1)大型养路机组进场顺序为:配碴整形车—捣固车一,动力稳定车。

(2)大型养路上碴整道作业流程是,布碴列车布碴后,大型养路机组随后运行至作业地点,配碴整形车将道碴收拢,通过肩犁向道心补碴,填满轨枕盒,使道碴配置高度低于钢轨头、高于轨枕面不大于10厘米,稳定车对已配碴线路进行稳定作业,这样大型养路机械组完成了第一次作业,刚铺设好的无缝线路,一般要进行三次补碴、四次捣固,就可达到无缝线路的技术标准。上碴整道作业工艺流程见图3。

图3上碴整道作业工艺流程图

(六)应力放散锁定焊接

1、“滚筒法”锁定施工

当实测轨温处于设计锁定轨温范围内时,采用“滚筒法”可以直接进行锁定。

(1)将作业人员均布在进行锁定的长轨范围内,长轨始终端各放置一个轨温表,测量并记录开始紧扣件时的轨温,同时进行紧扣件作业,每隔2 根紧1 根,无缝线路尾端25 ~75 m 范围内的扣件全部紧完,并上紧与旧轨端的鱼尾板,此时视为长轨已锁定。记录此时轨温为结束时轨温,同时继续紧其余全部扣件。

(2)计算锁定作业开始与结束时的平均轨温为实际锁定轨温,记录在案。同时在位移观测桩和轨腰(或轨底上表面)相对应处,作出清晰的、规范的记号。

2、锁定焊接

无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定,且同一单元轨节左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3℃,相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃,同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10℃。

(七)精细整道和钢轨预打磨

精细整道

无缝线路形成之后,在联调联试前,采用轨道检测小车配合人工进行整理作业,使得线路的平顺性满足要求。

2、钢轨预打磨

在轨道动态检测前对全线钢轨均要进行预打磨,钢轨预打磨采用钢轨打磨车在线路达到稳定状态后进行。打磨前,确认打磨车的测量和打磨装置下放是否正确,并确定每次打磨深度和打磨角度及作业压力。根据轨面状态,采用停车打磨及列车运行打磨等作业方式。

(八)轨道动态检测

轨道检查车在检测前,按要求调整轨距修正值等测量参数,保证测量准确可靠;将初始位置里程输入微机。轨检车在开动过程中自行将数据收集到计算机中,进行分析处理并打印其结果。轨检车对线路动态检测评定的项目包括轨距、水平、轨向、高低、扭曲、车体垂直振动加速度和横向振动加速度。

结语

综上,随着我国客运专线的建设发展,跨区间无缝线路越来越得到广泛应用。跨区间无缝线路的施工,涉及路基、道床、钢轨、焊接、养修、轨道结构和强度等多个专业,需要科研、设计、施工等各部门通力合作,根据实际环境和条件, 选择可靠的施工技术、严格的施工管理,保证客运专线无缝线路的高质量运行。

参考文献

[1]郜永伟.一次铺设无缝线路长钢轨施工技术[J].河北企业,2009.6.

道路与轨道工程专业篇(2)

近年来,随着中国—东盟自由贸易区的建成和广西北部湾经济区建设的加快,广西城市轨道交通、高速公路、高速铁路建设得到迅猛的发展。2016年6月,南宁地铁1号线南湖至火车东站段开通;截至2015年年底,广西高速公路里程达4288公里;2016年,广西高铁里程达1812公里,占全国高铁里程的10%。“十三五”规划期间,广西的城市轨道建设、高速公路、高速铁路建设还在进一步推进。然而,广西为山区、丘陵地貌,山区众多,路网的建设就避免不了要修建大量的隧道,城市轨道建设也主要为地下工程建设,这需求大量工作在一线岗位地下与隧道工程高技能型人才,这部分人才的供给是否充足,将直接影响到广西路网建设的推进。

一、人才需求分析

地下与隧道工程高技能型人才是指熟练掌握地下与隧道工程的施工技术、工程检测、工程试验、工程测量、工程监理等技能的工作在一线岗位的人才,服务于城市轨道建设、公路隧道建设、铁路隧道建设。广西城市轨道交通的建设、高速公路往山区发展、高速铁路的建设,都需求大量的地下与隧道工程高技能型人才。

(一)广西城市轨道交通的快速发展

急需大量地下与隧道工程高技能型人才。有人说,19世纪是桥的世纪,20世纪是高层建筑的世纪,21世纪是地下空间的发展世纪。特别是随着城市的快速发展,资源的过度开发,人类面临着环境污染、能源紧张、交通拥挤和水资源短缺等严重问题,因此人们不得不向地下要生存空间,以缓解土地资源紧张而带来的压力。伴随社会经济高速发展的同时,我国的城市化进程也在不断加快,大量的人口涌入城市,住房问题,交通问题等一系列现实问题使我国的城市土地空间资源的利用遭遇到了严峻的挑战。因此,如何充分利用地下资源,发展城市地下工程具有重大现实意义。可以预见,充分发展地下工程将对我国的城市建设带来不可估量的作用。现阶段,我国大型城市大都在大规模地建设轨道交通或酝酿建设轨道交通,使城市轨道交通建设进入了史无前例的高潮期。目前,国内至少有40个城市有城市轨道交通规划。随着中国—东盟自由贸易区的建成和广西北部湾经济区建设的加快,南宁市将建成区域性国际城市,据南宁市城市总体规划和综合交通规划,南宁市城市轨道交通线网由“四横四纵”、“四主四辅”8条线构成,总长约252公里,设车站184座,概算总投资超过1500亿元。当前,南宁地铁1号线已于2016年12月开通,2、3、4、5号线全部在建。2号线一期计划2017年开通,3号线一期计划2019年开通,4号线一期计划2020年开通。2-5号线近期建设项目总投资为529.37亿元,到2021年,南宁市将形成5条运营线路、总长128.2公里的轨道交通网络。另外,柳州市规划至2030年,建设轨道交通4条。近期规划(至2020年)实施1号线、2号线。1号线线路全长约45.6公里,其中高架线长度约42.42公里,地下线长度约3.18公里(穿越火车站段),工程总投资约126亿元;车站35座。2号线线路全长约27.75公里,高架线长约25.48公里,地下线长约2.27公里(穿越柳江段);工程总投资约60.18亿元;设车站22座。1、2号线总长73.35公里,总投资186.18亿元。桂林市目前也把城市轨道交通建设写进了“十三五”规划,目前正进行网线规划布局,计划建设4条轨道交通。综上所述,至2021年左右,广西区内至少建成城市轨道交通201.65公里,若按每公里配备15人地下与隧道工程高技能型人才,未来广西轨道交通建设至少需求3000多人地下与隧道工程高技能型人才。

(二)广西高速公路向山区挺进急需

大量地下与隧道工程高技能型人才。隧道工程在公路网建设中也显得愈发重要,在当今公路网建设高速发展时期,特别是高速公路开始逐步进入山区已成为当前路网建设的重要内容。过去20多年间广西修建高速公路都是占用了地形条件相对比较好的走廊,都是先修比较好的地方。今后,随着国家土地政策越来越紧,广西修建的铁路和高速公路更加向山区里面延伸,路线走廊越来越狭窄,隧道的数量也越来越多。截至2015年底,广西高速公路通车里程4288公里,87个县(市、区)通高速,还有21个县(市、区)尚未通达。剩下的21个县都是一些车流量少、经济不发达、地形条件恶劣的地方,总里程达3700多公里,桥梁与隧道占总里程的比例较高。2016年广西续建高速公路项目共29个,建设里程3102公里,总投资约2697亿元人民币。全区力争在2020年实现县县通高速的目标,至2020年底,广西高速公路总里程将突破8000公里,形成“6横7纵8支线”的高速公路网络,实现全区所有县(市、区)通达高速公路。由于广西地形以山岭连绵、山区广大、平原狭小,丘陵错综著称,待建的3700公里的高速公路也主要穿越山岭地貌。为了使山区高速公路和铁路达到更安全、更快捷、更环保、更节约的目的,隧道的作用是巨大的。若广西剩下的3700公里高速路建设按20%的桥隧比计算,则隧道桥梁的里程达740公里,按每公里桥隧建设需求10人高技能型人才,则未来五年,高速公路建设至少7400人地下与隧道工程技术高技能型人才。

(三)广西高速铁路的快速发展急需

大量地下与隧道工程高技能型人才。自2013年底广西开通高铁后,高铁建设快速发展,目前广西境内拥有7条高铁线路,高铁总里程1812公里,动车通达14个设区市中的11个,初步形成四通八达的高铁路网新格局。高铁里程全国高铁总里程的十分之一,跃居我国前列,实现从“路网末梢”到区域枢纽的重大转变。到2020年,广西将实现市市通高铁,形成以南宁为中心的高铁经济圈,并依托建成的高铁网络加快打造“一轴一圈两带多组团”的高铁经济带空间格局。建成以南宁为中心的“12310”高铁经济圈:1小时通达南宁周边城市,2小时通达全区设区市,3小时通达周边省会城市,10小时左右通达国内主要中心城市。初步测算,到2020年,广西铁路营业里程将达到7000公里以上,其中高铁里程达到2500公里左右,累计投资规模约3600亿元。鉴于广西的地形,高速铁路建设桥隧里程占总里程的比例很高。例如,贵广高速铁路,桥隧比为92.1%。若以50%的桥隧比计算,未来五年计划建设高铁1700多公里,则桥隧占的比例为850公里,按每公里需10人地下与隧道工程高技能型人才计算,未来五年,广西高铁建设则需求8500人地下与隧道工程高技能型人才。综上所述,广西城市轨道交通、高速公路、高速铁路建设急需大量从事地下与隧道工程建设、既掌握熟练的操作技能又掌握一定的系统技能和过程技能的高技能人才,人才需求数量约为18900人。

二、人才供给来源分析

在当前行业蓬勃发展的背景下,地下与隧道工程专业高技能型人才需求旺盛,目前在岗的人才来源渠道多样化,总体有以下几个方面。第一,来源于本地区高职院校地下与隧道工程本专业的毕业生。广西目前只有广西交通职业技术学院开设了地下与隧道工程专业,已毕业的学生100人,在实习的学生50人,投入一线岗位工作的学生共150人。第二,来源于本地区高职院校类似专业毕业生。例如广西交通职业技术学院、广西建设职业技术学院、柳州铁道职业技术学院等高职院校路桥类专业、轨道类专业毕业生,每年约有1500人从事地下与隧道工程相关工作。自2015年开始计算,至2020年,累计有7500人。第三,来源于区外高职院校本专业或类似专业毕业生。来源于区外各个高职院校相同或相近专业的毕业生每年约300人,自2015年开始计算,至2020年,累计有1500人。综上所述,预计区内未来5年大概有9650人高技能人才从事地下与隧道工程一线岗位工作,还有9250人的缺口。若这9000多人的人才缺口得不到解决,必将影响广西城市轨道、公路和铁路建设的发展,如何解决人才缺口问题迫在眉睫。

三、人才培养途径

(一)鼓励高职院校开设地下与隧道

工程技术专业。随着国家加大对基础设施建设的投入,必将带来交通基础设施建设快速发展的态势,广西地下与隧道工程技术专业高技能型人才的需求量将长期出现供不应求。然而,目前区内只有一个高校开设有地下与隧道工程技术专业。为适应我国和广西城市轨道、高速公路、铁路建设对地下与隧道工程专门人才的需求,国家应适当给区内高职院校一些优惠政策,鼓励区内高校开办地下与隧道工程技术专业或扶持相近专业,可填补广西在地下与隧道工程技术专业人才培养的空白,服务广西经济社会新发展。地下与隧道工程技术专业主要培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握地下与隧道工程技术专业所需的基础理论知识,具有较强的实践技能和良好的职业道德,能从事地铁、铁路和公路的岩土、地下结构工程,隧道工程的勘测、设计、施工、检测、维护与加固改造等技术工作,并在工作中具有不断发现问题和解决问题能力的专科层次的高技能型人才。地下与隧道工程技术专业主要面向地下与隧道工程施工一线,毕业生主要去向是铁路、高速公路、城市轨道交通建设市场,目前全国该专业毕业生供求比一直在1∶3以上。按广西铁路、高速路和南宁市城市轨道交通建设和规划,在未来的5年内广西至少存在9250人的缺口。按目前状况发展,地下与隧道工程人才培养远不能满足人才市场需求,今后一定时间内地下与隧道工程人才仍将供不应求。

(二)促进校企合作

鼓励区内高职院校与地下与隧道工程行业的企业单位如南宁轨道交通有限责任公司、南宁铁路局、广西壮族自治区公路桥梁工程总公司、广西路桥建设有限公司展开深度校企合作,或订单培养地下与隧道工程专业高技能人才。院校与企业开展深度合作,企业单位可以解决人才缺口问题,院校可为学生提供良好的实习、就业岗位,互利双赢。1.企业为学生顶岗实习、教师生产实践锻炼提供场所,每届学生可首先选择在合作企业进行顶岗实习。2.企业参与专业教学活动。企业为学校提供兼职教师,参与专业人才培养方案制订,参与课程和教材建设,为专业师生举行专业技术讲座,为课程实施讲练结合、理实一体教学提供真实的项目和素材。3.为毕业生提供就业岗位,60%以上毕业生就业于合作企业内。4.学校为企业量身定做培养人才。学校与企业探索订单式培养,根据企业的要求,开设各种技能方向的班级。5.学校为企业培训员工,进行工种鉴定。举办地下与隧道工程管理与技术人员等培训班,进行施工员、测量员、试验检测员、安全员等职业技能鉴定。6.企业支持专业办学。以企业冠名的方式在专业中设置奖助学金,捐赠教学设备。7.校企共同开发横向课题。与企事业单位共同研发项横向科研课题。8.学校为企业提供技术服务。专业教师主动参与勘测、设计、施工、检测、维护与加固改造等生产活动。促进校企深度合作,整合双方资源,优势互补,相互支持,共同参与专业教育教学、专业建设,共同进行科研技术研发,可实现校企“人才共育,风险共担,利益共享”的目标,填补广西在地下与隧道工程技术专业人才培养的空白。

(三)引进区外高技能人才

政府可以给外省本专业人才提供一些优惠政策,引进外省优秀人才,解决地下与隧道工程高技能型人才的缺口,促进本区城市轨道、高速公路与铁路快速发展。1.广西开设地下与隧道工程技术专业的院校仅有一所,目前仅有100人毕业生,远远不能满足广西对地下与隧道工程技术专业高技能人才的需求。若2017年有院校开办地下与隧道工程技术专业,则最早2020年才有毕业生,然而今后几年为广西城市轨道、高铁、高速建设的关键几年,人才缺口将成为建设推进的瓶颈。因此,必须从区外引进人才才能填补这个缺口。2.广西的城市轨道、高速铁路建设起步较晚,城市轨道2008才开始修建,2016年才开通一号线,高速铁路2013年才开始迅猛发展,高速公路往山区挺进困难重重,剩下的部分都为地形复杂的山区。而广西在这方面的建设经验几乎为零,必须引进国内外先进经验,引进区外地下与隧道工程技术高技能型人才,才能加快广西城市轨道、高速公路、高速铁路的建设进程。综上所述,引进区外优秀人才,为当务之急。只有引进区外人才,才能缓解未来几年地下与隧道工程高技能型人才的缺口。

【参考文献】

[1]陶林芳.国内外城市快速轨道交通的现状与发展趋势[J].上海建设科技,2005(5)

道路与轨道工程专业篇(3)

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2015)05C-0065-02

校企合作协同创新,最主要是把学校与企业联合在一起,而人才培养与技术研发和服务是校企合作主要结合点。高职院校的人才培养质量与企业用人需求之间的共性需要是最佳结合点。目前,多数校企合作都流于形式。而实训基地的校企协同建设与使用,发挥其“教学培训中心”“创新研发中心”和“产业服务中心”的功能,成为企业员工生产培训与技能鉴定中心,共享人力培训资源,偏重于解决企业生产中的技术问题,重点关注工艺革新、新材料开发使用和设备技术的改进提升,其创新成果的实用性很强,能够给企业直接带来效益。

一、轨道工程专业实训基地功能分析

目前,轨道工程专业的市场要求与传统的铁路交通岗位需求发生显著的改变,传统的铁路岗位特点以地面线路施工管养为主,而目前随着高铁与城市轨道的快速发展,轨道工程专业的岗位重点转向了高架桥、隧道与地下空间的施工,轨道交通行业的技术水平、管理水平,均比传统铁路运输有了显著提升,国内培养城市轨道交通行业高素质高技能人才起步不久,多数院校是在整合传统“铁道工程”“路桥工程”等专业基础上开办的,不能满足国内轨道交通建设的需要。

校企合作协同创新,最主要是把学校与企业联合在一起,两者的最佳切入点是人才培训。而高职院校的实训基地正是承担高职学生实训教学与企业生产培训的最佳共同载体。并且,可以利用实训基地的项目设备和基地师资,进行企业的新工艺、新技术、新材料科研开发与生产技术服务。

因此在轨道工程专业实训基地建设时,具体分为三大功能目标,如图1。第一,基地定位为集教学、培训、职业技能鉴定为一体的“教学培训中心”。基地可以支撑轨道工程技术专业建设,引领轨道工程技术专业建设方向,培养产业升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型的技术技能人才。同时向其他院校、企事业单位和科研院所提供教学资源共享、培训认证,为轨道类相关专业学生提供仿真环境的实训条件,具有较大规模的轨道人才的培养(培训)基地功能。第二,瞄准产业科技前沿,引进工程环境,引进行业标准,引进企业考核办法,贴近学业,贴近企业,贴近就业,为产业转型升级和企业技术创新提供科研资源,在“新技术、新材料、新设备、新工艺”的推广过程中,发挥“创新研发中心”的功能。第三,利用项目设备和基地师资,组建“技术服务中心”,承接常规工程任务(见证取样材料的检测、工程施工图绘制、招投标标书制作、生产资料管理等),服务于企业的生产需求、技术改造、产品升级,成为“产业服务中心”。

二、轨道工程专业特色教学实训基地协同建设

由于高铁、城市轨道交通行业的特殊性,其特种岗位需要配备大量的特种工程人员,轨道工程专业特色实训基地建设,有着其他实训基地不可代替的重要特殊地位。而校企协同构建轨道专业特色实训基地,不仅在建设主体上有其鲜明的行业特色,而且在实训课程建设,实训基地管理,人员技能考核等方面形成鲜明的行业特色。因此轨道实训基地的校企协同建设与以往的实训建设模式有着本质的区别,其具体建设模式见图2。

(一)以轨道工程专业岗位特点为导向,建设特色实训基地

以轨道岗位工种任务为载体,构建全真模拟实训基地,以工程实体为背景,探索符合职业岗位能力要求的以实践教学体系为主的新型工作教学项目,构建与理论教学体系相辅相成的由课程训练―专项训练―综合训练―顶岗实习组成的“课证赛融合”的实训项目。

以具体工程为背景,根据轨道施工生产过程,以轨道工程技术专业应具备的工程图识读、施工组织、项目管理、质量检测等岗位能力为指导,按区域功能区分,建设实训工场;与此同时,进行实践环节的设计,形成由课程实训、专项实训、综合实训、毕业顶岗实习组成的实训教学体系。在具体的教学活动中,按“课堂与工地同一、教具与工具同一、学生与项目管理同一”的思路,利用学校和工程施工企业的资源,设计开发教学情境,聘请工程施工企业的能工巧匠作为兼职教师,指导学生实训,让学生在典型任务的驱动下,在全真模拟的轨道工程职业氛围中实现专业知识和岗位技能的“做中学”“学中做”。

(二)校企共管实训基地

企业在使用轨道工程实训基地的同时,引入企业管理规范等方式,实行类企业管理,根据生产实践需求,提供教学素材导向。通过为就近施工企业提供试验场地、备件仓库等方式,让利企业,吸引企业投入。针对性地从企业回收尚能够进行实训利用的机械、工程构件,补充实训设备,同时收集企业不同地质条件、不同施工工艺和设备的资料,充实实训基地资料。校企共同组织、参加、承办学生职业技能大赛。通过科技文化活动,校企共同策划组织开展系列学生职业技能大赛,企业派专家技术人员参与策划、评判。校企联合承办各类职业技能大赛。技能大赛加强了对学生专业技能的训练和动手能力的培养,促进了学生综合素质的提高,增强了学生的就业竞争力,成为企业参与建设管理实训基地的最佳切入点。

(三)校企协同开发建设实训课程

全面引入企业标准、行业规范、实际生产任务、考核评价方法等,开发贴近生产实际的实训项目。根据教学内容和学生的认知特点,建设校内全真模拟实训基地、稳定优化校内外实训基地,形成全真模拟、任务驱动、项目导向等教学模式。实训课程教学以实际工程项目的工作任务展开(采取提出任务、教师示范、实施任务、完成任务、总结评价的综合教学步骤),以工作任务为驱动,采用“教学做一体化”的教学手段组织教学,根据不同的典型工作任务,有针对性地采用案例分析法、项目式教学法、分组讨论法、角色扮演法、全真模拟教学法、现场教学法等教学方法,激发学生学习的主动性,培养学生的创新意识和综合职业素养,使学生获得与工作任务相应的专业知识和专项技能。同时,不断推进形成性考核,改革传统的学生成绩评价方法,考核方式除笔试外,增加口试、答辩、现场测试(操作)、职业技能考核等多种考核形式,实现理论考试和实操考核相结合,注重考核学生的应用能力和分析能力,促进学生职业素质的全面提高。

三、校企协同提升轨道工程实训基地创新服务能力

在高速铁路、区域城际轨道、城市地铁、轻轨等线路设计标准高,新工艺、新材料、新设备大量使用的新形势下,以往的原材料检测服务,基础工务培训等陈旧的技术服务已经不适应现代轨道交通建设的需求,因此必须从技术水平提升和贴近企业施工要求入手,提升轨道专业实训基地的创新服务能力。

(一)校企协同提升技术创新能力

技术的研发应根据行业企业的现实需求,结合轨道行业特点建设互补专业实训基地。推进系列工程技术服务能力,打造院校、企业在轨道交通高新技术领域的科研开发试验平台,为工程新技术实验提供技术平台,开展轨道交通应用项目研发、新技术应用测试、新材料研发和生产工艺优化等研发工作。

企业公司依托在校实训基地建设工程技术中心或研发中心,在高性能工程材料领域可以申报专利,拥有核心技术,轨道专业安排专业教师全职参与企业公司的技术开发,具备一定的研发基础和实力。轨道实训基地建成后,校企双方将进一步加强科研、技术、人才方面的合作力度,使基地研发中心在工程新材料和施工工艺监控领域保持技术优势。

(二)校企联合提升服务生产能力

通过实行校企合作,发挥高职院校的应用技术优势,探索开展大型高新设备维修、检测、联合技术攻关等技术服务的新模式。以轨道施工精调等新型施工控制指导项目为载体,发挥学院应用技术优势,通过建立控制测量系统开发、轨道板、轨排精调测量等进行施工监控指导、隧道安全预警监测系统开发等方式,提高实训基地社会服务能力,突破传统的仅依靠常规技术检测服务、常规技能培训等较低层次的技术服务。

成立“轨道工程技术服务中心”,发挥自身特长和优势,通过品牌化的技术服务策略,强化社会服务功能,每年与企业进行技术服务。“轨道工程技术服务中心”主要承接轨道施工监控检测项目,涉及新设备试验使用、轨道施工精密测量监测、轨道施工自动精调、高性能材料设计施工、边坡加固设计监控、路基稳定的设计监控、改造及维修等工程领域,企业只需投入少量资金便可在原有设备和人员的基础上完成材料性能提升,为社会提供轨道工程技术开发服务和高新技术推广应用的窗口,实现资源共享、服务社会。

建立深度校企合作,依托轨道工程实训基地协同建设为平台,充分发挥轨道实训基地的“教学培训中心”“创新研发中心”和“产业服务中心”功能,校企协同全面提升轨道工程专业人才培养质量,为轨道工程专业培养高技术技能人才,稳步提升轨道工程专业水平,充分发挥其示范带动作用。

教育教学、创新研发与社会服务,三者在轨道专业实训基地的建设发展中相依相存,三者并举促使轨道专业教育走上良性循环的轨道,协同构建轨道专业创新服务型实训基地建设的新模式,将使基地的创新技术竞争力更加有优势,社会服务优势更加明显,实现资源共享,更好的为轨道工程建设产业服务。

【参考文献】

[1] 田洪滨,张俊茹.加强实训基地建设 提升实训基地水平[J].中国现代教育装备,2011(23)

道路与轨道工程专业篇(4)

中图分类号:G424.1 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0134-02

完全学分制源于西方发达国家,是以选课制为基础,学生修满一定学分即可毕业的教学管理制度[1]。这种新的教学管理制度充分强调了学生的自我规划和自主学习的能力,使得学生可以灵活地制定专业培养计划、有权自主选择授课教师,有利于能力较强的同学提前毕业,并可使学习困难的学生延迟毕业。在我国对实践创新型人才需求不断增长的大背景下,完全学分制无疑适应了时代的要求,从而得到了我国高校的广泛应用。近年来,城市轨道交通在我国得到了迅猛的发展,在给人们的工作和生活带来快捷与舒适的同时,也为相关专业的人才创造了良好的职业前景[2],进而使得有大量的学生选择了城市轨道交通工程专业,作为该专业必须的实践课程之一的线路工程实习,其实践项目主要是基础性和专业性结合的环节,相关教学计划和实施方案均是以理论探讨结合实验检验为指导思想进行设计的,突出强调实践性和创新性,但上述教学课程方案是在学年学分制培养计划下制定的。因此,在完全学分制培养计划的背景下,如何使线路工程实习有效地适应新的课程方案,进而实现教学效果最大化的目的,具有十分重要的现实意义。本文以上海工程技术大学城市轨道交通学院相关专业的实践环节教学为实例,分析了完全学分制下线路工程实习面临的问题,通过教学经验总结和实践摸索,提出采用模块化组合的实验内容的教学思路,并给出相应教学内容和教学方法方面的改革措施。

一、完全学分制下线路工程实习面临的问题

1.学生选课与课时压缩。在完全学分制教学管理制度下,由于学生是自由选课,随机组合性强,使得实践环节往往呈现课程班级化,这有别于以往教学中的行政班级即按照年级和专业划分的班级;而且由于学生的流动性大,造成教师对学生个体差异性掌握较差,不利于相关实践内容的制定与实施。此外,完全学分制使得相关课程内容被压缩压缩且学时也有所减少,课程呈现了小型化的特点,但现实中往往是将现有的课程拆分成为多个课程,因此,学生实际上所学的内容有增无减,如何实现正确的课程学习顺序,避免重复学习,合理安排教学内容,充分发挥学生的能动性是需要认真考虑的问题。

2.交通运输类带来的专业理解问题。由于完全学分制选课实行大类招生和大类培养的模式,使得学生在一个学科体系下,可以进行不同专业课程的学习,虽然可以拓宽学生的知识面且提升其专业素质,但对授课教师而言,如何使专业基础相对薄弱的外专业同学有效地掌握本专业的课程,无疑是具有一定挑战性的任务。此外,随着科技的不断进步,对专业的理解也日新月异,这就需要在教学中更新相应的理念,紧跟时展的步伐。如对交通工程专业而言,虽然现在有比较先进的运输方式为350km/h的高速铁路,但国际上已提出高速管道交通的概念,其时速可达800km/h,这就要求教师在教学过程中引导学生树立正确的科学观念。

二、线路工程实践环节模块化的思路

针对城市轨道交通工程的特点,线路工程实践环节主要采用“模块化”实习教学的新模式,即将该实践环节划分成若干模块,引导学生形成分析问题和解决问题的能力,并着重突出现场实践能力的培养。根据城市轨道交通工程专业培养计划的要求,实习系列涉及轨道结构、设备及巡检实习,线路、道岔几何尺寸,检查线路单项作业,道岔单项作业,小型机具的使用等5个模块的实习内容。

1.轨道结构和设备实习模块。本模块可以使学生对不同基础的线路结构、常见道床和扣件的类型和结构、常见设备(温度调节器、护轮轨等)以及站场线路等线路设计中的重点概念和难点问题达到科学的理解和掌握。利用上海申通地铁龙阳路实训线路,首先,深化对有砟轨道、无砟轨道、新型减振轨道的结构理解与认识;其次,针对目前现有地铁线路中安装了诸多类型的钢轨扣件的现状,对实训线路安装的DT型扣件、传统扣件、减振扣件中相关的螺栓、橡胶垫板、弹条、螺旋道钉等零部件的安装方法与作用特点进行学习,加深对课题理论知识的掌握;最后,对常用设备如桥上无缝线路使用的温度调节器、保证列车车轮行驶方向而使用的护轮轨、增强线路横向稳定性而使用的轨撑等进行系统的学习,增加对课本知识的认识。

2.线路及道岔几何尺寸检查实习模块。本模块包含线路轨道几何形位的检查、曲线正矢检查、钢轨磨耗检查、轨缝检查等内容。其中,着重对轨道几何形位检查方法进行介绍,通过对轨道几何检查模拟系统、小型轨道几何检查车、轨面平直仪、钢轨波磨测量小车等设备使用方法的介绍,分析测量波形输出图形的含义,掌握各单项不平顺超限峰值、超限长度以及各超限与病害的对应关系及修复方法,并需根据现在的实际情况进行认真分析,制定相应的养护维修方案。此外,加强轨道质量指数在线路快速养护维修中的应用,着重对月度日常养护计划的编制、作业效果评估、年度综合维修编制的指导以及线路设备质量的均衡性考核等方面的应用的介绍,夯实学生在日后就业实践的相关基础。

3.线路单项作业实践模块。此模块从实际养护作业内容出发,针对大型养护机械与小型养护机械取代了大量手工作业的实际,介绍包括道床清筛、道镐和电动捣固棒捣固、扣件涂油及更换、轨枕抽换、线路起道和拨道等内容,可以让学生掌握实际工作中的养护理念与方法,如线路拨道作业,采用齿条式起道机进行横卧拨道,一般需要2~3人进行操作,但此种拨道方式不可同时使用多台,否则易出现钢轨水平硬弯,造成线路病害,在具体操作过程中,须注意每次拨量不宜超过20mm,通过类似上述对具体作业模块的讲述,培养学生解决问题的思维与能力,激发其研究兴趣。

4.道岔单项作业实习模块,针对整个轨道结构的薄弱环节展开,具体包括道岔轨距拉杆安装、道岔支距整改、道岔密贴调整、道岔起道和拨道,重点对道岔病害进行防治,通过对尖轨跳动病害原因如连接零件磨损、套管失效、桥型垫板损坏、尖轨根端凸台压溃等进行分析,讲解相应的预防与整治措施,如更换部件、加强捣鼓质量、调直拱腰尖轨等,使相应的实习内容可以巩固课堂教学的重点及难点部分,达到能让学生综合运用所学知识解决工程实际问题的目的。

5.对实际工作中经常使用的小型机具设备设计相应的实习模块,使得学生掌握液压起道机和拨道机、弯轨器、轨缝调整器、电动钻孔机、锯轨机、电动捣固棒等养护器具的使用方法,强调使用注意事项,如液压捣固机使用前须检查各部件是否完整、松动以及失效等,使用中要观察各个部件是否正常、有无杂音和异响等,使用后须切断捣固机电源等,进而达到以点带面、交互式、原创性学习与锻炼的目的,促进交通工程专业学生创新思维与能力的培养。

三、实践教学改革方法与措施

根据上述的模块化实践教学内容,须辅以一定的教学方法和措施,以便加深学生对理论知识的认识和掌握,提高学生学习的自主性、能动性、创新性和实践性,具体如下。

1.加强教师的引导作用,注重知识与能力的结合。由于完全学分制的实施,必须辅以导师制,这有别于现行研究生导师制培养学生科学研究的目的,其设置目的往往是为了减少本科生学习的盲目性,加强对学生专业知识体系的构建。因此,需要本科生导师在充分尊重学生的职业发展意愿和专业培养计划的前提下,引导学生对专业课程进行选择,并指导学生对就业去向、企业意愿等问题进行调研。此外,帮助学生充分利用学校的教学资源、网上公开课、精品课程网站等,引导学生积极主动的学习。在进行模块化实验时,需要注意模块知识的先后次序,如轨道结构和设备实习模块需首先进行,使学生认识和掌握实际的设备情况,并与理论相结合进行实践活动;并且,在其他模块中要注重培养学生的动手能力和创新能力,如线路轨道几何形位测量、线路起道等内容,学生需设计合理的实验方案和操作步骤,使得学生对理论知识的认识深度不断扩展,并强化了对实践能力和创新思维的培养。

2.实践教学与科研项目相结合。注重对学生创新性实验方案的指导,保证相应的实践方案具有可操作性,可以达到预期目的。此外,将相关科研项目与有关实践教学内容相结合,通过对实际问题的分析,提炼出相应的科学问题,提出解决问题的方法,从而实现提高自身素质的目的,其过程往往是以实际问题为载体,以主动分析为特征,自主的凝练问题、探究问题和解决问题的过程。同时,这也与学校鼓励大学生创新活动的政策相符合。相信通过这样的实践科研活动,可以有效地激发学生的学习热情和兴趣,促使学生去发现问题、分析问题和解决问题,使得相关教学活动达到事半功倍的作用。

本文针对完全学分制下线路工程实习面临的问题进行分析,提出将相关实践教学内容进行模块化的教学思路,并针对教学方法的相关环节采用了不同的改进方法来修正现存的问题,实现了完全学分制下线路工程实习模块化教学思路能够有效实行的目标。

道路与轨道工程专业篇(5)

中图分类号:U215 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(c)-0168-01

无砟轨道是现代铁路客运专线中通用的轨道技术,其技术原理的特殊性主要表现在其轨道结构形式方面,该种轨道的结构形式的主要原料是混凝土或沥青混合料,如CA砂浆等,取代了传统的散体颗粒道床。在具体的专线建设过程中,无砟轨道的施工建设具有重要的地位。相较于传统的轨道技术,无砟轨道具有很多的优点,诸如较高的轨道平顺性、良好的刚度均匀性、能持久保持的轨道几何形位,此外,无砟轨道的维修工作量也可显著减少。随着无砟轨道在世界各国铁路上的普遍应用和发展,无砟轨道出现了两种不同的形式,即板式无砟轨道和双块式无砟轨道。无砟轨道的施工建设的科技含量较高、过程较为复杂,加强无砟轨道的施工管理对工程的顺利完成和保证轨道的后续运行质量具有非常重要的作用。无砟轨道的施工管理主要从三个方面着手进行,即施工的质量管理、进度管理和协调管理。

1 无砟轨道施工的质量管理

无砟轨道的质量管理,是指以质量控制为目的,多方施工主体组织协调参建,通过制定可行的质量控制计划和有序的组织策划、控制、改进和保证等过程,保证工程质量合法合规的管理活动。(1)要建立起专门的管理团队。该团队一般由建设管理单位(客专公司)、建设指挥部、设计单位、监理项目部和施工项目部构成。质量管理工作的分工要明确,各司其职,相互监督,运行流畅。无砟轨道整体的质量管理工作由客专公司组织,质量管理日常工作由公司安全质量部负责落实。客专公司应当设置专门的质量管理领导小组,该小组在总经理任的领导。现场的轨道施工量管理工作由现场建设指挥部组织实施。勘察设计单位成立现场的施工配合组,由轨道专业设计负责人配合建设指挥部指导工作。监理单位按照监理合同配足专业技术监理人员和相关设备,负责无砟轨道工程的监理工作,配合建设单位相关。施工单位建立健全质量管理组织机构和管理制度,对施工质量实行全过程控制。(2)要建立和完善相关的质量管理和控制制度。首先施工单位要一以贯之的建立并执行相关的质量管理制度,这些制度较为复杂,一般包括施工工艺流程设计、试验制度,工程质量试验制度,隐蔽工程检查制度,原材料进场检验及储存管理制度,质量例会制度,施工生产质量奖罚制度等。其次要落实四层次的监控制度,也就是国家、建设、监理、施工单位的四个层面上的监督控制。其三是要对隐蔽工程的加强管理。第四是监理单位严格把关进场原材料的质量。第五是专项检验与过程检验要结合使用,保证质量控制的实施效果。

2 无砟轨道施工进度管理

无砟轨道的施工受外界多方面因素的影响,如施工组织、劳动力、施工机械的配置、施工平面布置、物资供应、气候地质等因素,且建设周期较长,其施工管理具有较强的复杂性和系统性。

无砟轨道施工的进度管理在很大程度上是制度构建和执行的过程,进度计划的如期实现,首要要建立系统完善的制度,具体来说包括以下几点:(1)推行工期目标责任制;(2)工作绩效的考核机制内要将工期目标纳入,并将工期目标落实到每个小的工作团队,进而摊派至个人,要与职工的工资和职位升降相联系。(3)要严格工期目标的计划、检查,制定合理的考核和奖惩制度。(4)要制定好诸如日碰头、周检查、月调整等过程控制制度。其次,要有专业的进度管理工作小组,落实好日常调度指挥工作。再次,建立动态管理网络,全面及时掌握施工动态,并对总体安排和周期计划的执行情况及其合理性进行定期考量,并编制出年度、季度和分月分周生产作业计划,摸清其具体的落实情况。此外在施工管理的过程中,要尽量采取垂直管理的方式,减少中间环节。

3 无砟轨道施工协调管理

3.1 征地拆迁工作的协调

征地拆迁工作牵涉的利益关系较为复杂,如若处理不当,将会造成无砟轨道施工的整体延误,极大的延迟工程的整体进度。征地拆迁工作是无砟轨道建设重要的工作,要特别加以重视。其组织实施要从以下三个方面着手。

(1)要整体权衡无砟轨道项目总体的施工进度,制定好项目部建设用地征地和建筑物、构筑物的整体拆迁计划,由专人负责实施,主动跟业主及地方有关部门进行协调,做好迁改工作,满足轨道施工的需要。

(2)要与政府土地主管部门沟通协商,先期开工点的征地圆满完成后,要抓住重点,对需要先期进行建设的工段早日结束征地工作。

(3)要做好无砟轨道施工地和其他重点基础设施如煤气管、天然气管等的占地协调工作,熟悉好城市规划的调整制度,掌握好管线迁改的必要手续,并和产权单位做好实现接触,以保证有序地完成相关工作。

3.2 路基预压时间与总工期的协调

路基预压时间与总工期的协调工作一般从以下三个方面进行保证:

(1)合理组织对特殊地基工程的处理,合理安排,预先做好机械设备和人员的统一配置安排。统一好路基填筑质量和沉降控制,为运架梁和铺轨施工做好必要的前置性工作。

(2)对于预压路基和先架梁区段的路基施工要做到优先安排,不能耽误架梁和岔道的施工进展。

(3)要特别重视路桥相间地段的科学施工,对路基预压与运架梁的工期计划要统筹全局,合理分配安排,尽量保证施工的连续性。

3.3 无砟轨道施工与物流运输的协调

无砟轨道施工与物流运输相协调是指为最大程度减少物流对施工作业的干扰而选择至少一条流畅的物流通道,保证现场施工资料能被及时供应。线上运板车辆、CA砂浆车拌合灌注、底座混凝土浇筑三方车辆影响的协调是对无渣轨道施工进度影响最大的因素。利用线间通道法将无砟轨道道床线间位置作为施工过程中的辅助物流通道,为施工物流增加一条通道,为水泥、沥青、砂浆的运输和浇筑提供便利。不过此种方法要求运输设备的运输速度很快。

3.4 无砟轨道施工与站后四电施工干扰的协调

由于施工无渣轨道期间,四电已经进场施工,对电力接触网立柱、通信、信号、信息的施工影响颇大。无砟轨道接口工程施工过程中,加强与电气化、电力、通信、信号等站后接口施工单位的沟通与协调,确保各项预留、预埋措施能满足站后接口工程及全线的调试、运营需要。

4 结语

该文对高速铁路专线无砟轨道的施工管理从质量、进度、协调管理等三个方面进行了多角度的研究。但因为无砟轨道建设的实际运作较为复杂,施工管理所牵涉到理论知识和实践经验较多,实际实施起来还有许多的技术和管理经验,要想取得良好的管理效果,必需在建立完善的管理控制体系上加以落实。

参考文献

道路与轨道工程专业篇(6)

1 引言

作为西北地区第一条铁路客运专线,郑西客运专线沟通了西北各个城市的联系,对于西北经济的发展具有非常重要的作用。郑西客运专线东起郑州,西至西安,正线全长484.5公里,设计时速350公里,与普速铁路相比,大大缩短了郑州和西安两地间的列车运行时间,全程为两小时左右。郑西客运专线不仅是西北地区的第一条高速铁路客运专线,同时也是我国首批开建的3条设计速度达350公里/小时的高标准铁路客运专线之一。

郑西客运专线铺轨I标正线无砟轨道无缝线路由中铁二十五局承建,施工起点为荥阳南站东端,终点为函谷关隧道中心,起讫里程DK21+135~DK274+900,全长246.93正线公里,折合正线单线公里493.86公里。本标段有荥阳南站、巩义南站、洛阳龙门站、渑池南站、三门峡南站和灵宝西站,铺轨期间办理开站业务,供来往机车、车辆及上道设备会让、存放。洛阳龙门站位于本标段的中间位置,并且是大型中间站,是长轨列车中转、线路扣配件及设备上道的主要车站,在洛阳龙门站设临时调度指挥系统。站内正线高速道岔铺设采用长枕埋入式无砟道床施工方法现场原位铺设,需要满足长轨运输通道或者长轨运输车的会让条件,如果满足不了运输及会让条件则先铺设临时道岔过渡,在长轨铺设完成后,拆除临时道岔再进行正线道岔铺设,普通站线道岔与站线长轨铺设同步进行。本标段长轨铺设采用的是目前国际上最先进的跨区间无砟轨道无缝线路施工工艺技术,全线采用500米单元长轨,采用前拖拉后推送铺轨法进行铺设,K922型现场移动接触焊轨设备焊接。作为以后高速铁路轨道铺设技术的发展方向,郑西客运专线所采用的无砟轨道无缝线路长轨铺设技术具有非常重要的意义,针对这种技术进行总结,以期通过文中的总结分析对铁路无砟轨道无缝线路长轨铺设技术的研究起一定的帮助作用。本文主要从轨道铺设的基本步骤、施工方法以及施工工艺等几方面对郑西铁路客运专线长轨无砟轨道无缝线路铺设进行总结分析。

2无砟轨道长轨铺设总体施工步骤、作业方法、工序流程

长轨轨道铺设与普通轨道铺设具有很大的不同,不仅体现在施工工艺上,还体现在施工的作业流程上。针对郑西铁路客运专线,所采用的长轨轨道铺设方法为一次性铺设跨区间无缝线路施工方法,作业流程较为复杂。郑西客运专线铺轨I标在洛阳南设置一个存轨基地,配置两套株洲产WZ500改进型铺轨设备,以现场500m长轨一次拖拉放送入槽的方法,左右线两台铺轨机相隔3天时间,由洛阳南铺轨基地按先郑州方向后西安方向铺设。共4台套移动焊轨机完成单元轨焊接、应力放散锁定焊接施工。长轨拖拉放送、单元轨焊接、应力放散锁定焊接相距一定间隔同步并行组织施工,以减少工程线运输列车车轮对焊接接头的伤损。

新设车站站线和动车所(段)有砟无缝线路按换铺法形成,先采用25、12.5m标准旧轨铺设就位,大型养路机械捣固、稳定作业后,更换成500m长轨,并完成单元轨焊接、应力放散锁定焊接,最终形成无缝线路。站内正线高速道岔采用长枕埋入式无砟道床施工方法现场原位铺设,会让股道道岔采用临时道岔过渡。

总的来说,项目部进场之后总体的施工步骤、作业顺序及流程为:存轨场设置长钢轨运入存放长钢轨运出铺设单元轨节焊接应力放散和锁定轨道精整、测量及打磨轨道验收。并且在具体的施工过程中实行紧密流水作业方法循环施工。在整个作业流程中,每一个环节都非常重要,对于整体都有很大的影响。因此,在郑西客运专线施工过程中遇到过很多的问题,这些问题严重影响着整个工程的施工,但是通过工程技术人员的集体攻关所有的问题都迎刃而解。

2.1 存轨场的设置

根据郑西铁路客运专线公司的要求,洛阳南铺轨基地要建成具备400km存轨能力的长轨存放场,以保证铺设无缝线路的500m长钢轨能源源不断地从郑州局焊轨厂或全国各焊轨工厂运来和供应到铺轨现场,按照工期要求铺设完成。郑西客运专线铺轨I标工程铺轨基地设于洛阳南李屯站LYK9+670客运专线北侧麦地,洛阳南李屯站位于铺轨I标工程的中央位置,距离施工起点150公里,终点120多公里,有利于施工组织。并且该场地比较平缓,地面标高与既有洛宜支线高差仅约4米,有利于与既有线便接,铺轨基地临时线路在洛宜铁路李屯站东咽喉安全线LYK9+129处引入。铺轨基地设1条装卸线,设置32m跨度2T龙门群吊32架,500米长轨存放台1座,长轨存放台C20砼基础梁101根,梁间距5米。基本满足具备400km存轨能力规模的要求。

2.2 长钢轨运入存放

本标段500m长钢轨按存轨的方式解决。2008年11月上旬,洛阳南铺轨基地400km存轨规模存轨场建成,从2009年1月开始每个月存轨100km,至2009年4月完成400km存轨。铁道部协调各焊轨厂根据每月存轨计划,将500m长钢轨采用厂制式长轨运输车(按四层14km每车装车)从焊轨厂经京广线、陇海线、焦柳线、洛宜支线、李屯站送达洛阳南铺轨基地存轨场。

2.3 长钢轨运出铺设

铁道部、郑西公司统筹解决长轨专列,本标段配置三列拆装式长轨专列,完成从存轨场至铺轨现场的长钢轨装卸、二次转运,实现长钢轨的不间断供应。

道路与轨道工程专业篇(7)

0 引言

根据国家发改委运输所完成的《2012-2013年中国城市轨道交通发展报告》统计,2012年度,全国有35个城市在建设轨道交通线路,估算完成总投资约2600亿元。深圳、青岛、成都、长春等7个城市新开工轨道交通线路共计11条段,里程252公里,车站167座。截至2012年底,全国共计有28个城市继续建设轨道交通线路工程,续建线路共计63条段,里程1399公里,车站970座。2013年,已批准的项目将进入规模建设阶段,城轨投资规模有望达到2800亿元-2900亿元。

城市轨道交通的迅猛发展,各类轨道交通人才需求量急剧增加,由于国内原先没有专门院校设置城市轨道交通专业,因此没有相关的人才积累。如何加快城市轨道交通人才培养,解决专业人才的短缺是我国许多城市轨道交通发展即将面临的问题。

1 城市轨道交通运营管理人才培养的内容

纵观国内外投入使用的城市轨道交通,大致经历了规划设计、筹备建设和成熟运营三个阶段。每个阶段的人才需求侧重点不同,当城市轨道交通被批准建设之后,通常成立专门的集团有限公司负责该城市轨道交通的建设和运营。而相关集团有限公司在建设初期会先下设建设分公司和运营管理分公司,使其分别承担土木建设任务和运营的初期筹备工作。随着城市轨道交通土建工程的完成,各种设备的逐步到位,进入试运营、正试运营阶段,运营管理分公司根据业务范围的不同,通常下设机电分公司、供电分公司、线路分公司、通信信号分公司、建筑安装分公司、职工学校、设计研究所等部门。

总的来说,城市轨道交通运营主要涉及两大方面:站务管理和设备的维修维护。站务管理主要包括行车调度、客运服务、应急处理等。设备的维修养护包括机车车辆的检修、车站家电设施(如空调、电梯等)的维护,供电(强电、弱电)、通信信号、机电和线路等。相对应的,城市轨道交通运营管理技术主要包括以下5方面内容:

(1)城市轨道交通运营管理:培养在城市轨道交通管理部门、运营企业等单位从事交通运输组织、指挥、决策,城市轨道交通运营企业生产与经营管理的高级技术人才;

(2)城市轨道交通通信信号:培养有通信信号基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事城市轨道交通通信、信号与系统等电子信息工程领域的技术开发、应用、设施维护与运行管理等方面工作的高级工程技术人才;

(3)城市轨道交通工程:培养具备城市轨道交通工程和系统规划、设计、工务管理等方面知识,能在城市轨道交通运营行业从事运输规划、交通工程设计、工务管理等方面工作的高级工程技术人才;

(4)城市轨道交通机电设备:培养城市轨道交通领域机电技术及其装备的操作、运行、检修、维护和管理等应用型技术人才;

(5)城市轨道交通车辆工程:培养轨道交通车辆的研发、设计、维护和管理等方面的人才。

这5部分内容囊括了城市轨道交通运营所需的各类人才,需要不同专业的基础知识,需要不同层次的专业水平,使得不同院校对城市轨道交通运营人才的培养落脚点不尽相同。

2 应用型本科城轨交通运营人才培养目标

由于本科专业目录中没有城市轨道交通专业,与铁路运输相比,城市轨道交通的不同之处只在客流特点的不同,随之产生了城市轨道交通在整体运营组织方面复杂性和局部运营组织简单性的特点,将原来铁路交通转变为城市轨道交通,在师资、实验室等方面可以共用,因而本科层次的城市轨道作为一个方向挂靠在交通工程或交通运输专业之下,为数不多,主要由铁路交通专业方向转变而来。

应用型本科人才培养注重实践操作,注重与工程一线的零距离接触,因而城市轨道交通运营管理技术的应用型本科人才培养应把培养的重点落在“技术”之上,但同时也不能像高职院校面向普通的技术工人,应用型本科城市轨道交通运营管理技术人才培养目标的制定要把握专业基础、实践技能等各方面“度”的问题。

需要注意的是,各城市轨道交通运营公司需要的是在某一方面有专长的人才,如果该专业方向覆盖各个岗位而无突出重点,广而不精,则不具备市场竞争力的。与此同时,只是掌握某一方面的某些技能,而对整个城市轨道交通系统没有宏观把握与系统协调的能力,则培养的只是技术工人。

因而,城市轨道交通运营管理技术应立足于城市轨道交通运营管理,在全面掌握城市轨道交通系统基础知识的前提下,培养掌握城市轨道交通车辆工程、城市轨道交通机电设备、城市轨道交通工程、城市轨道交通通信信号或城市轨道交通运营管理中一个或者两个方向的专门技术,既能胜任城市轨道交通系统中某一子系统的管理维修工作,又能够满足该子系统与其他子系统乃至整个轨道交通系统协调工作要求的复合型一线工程师。

3 应用型本科城轨交通运营人才培养的实施

随着全国城市轨道交通的大规模建设,城市轨道交通运营管理技术具有持续的潜在的市场,但是越来越多的高校跻身这个市场,也会让该专业方向的市场竞争趋于激烈。应用型本科城市轨道交通运营管理技术人才培养目标的实施应注重以下几个方面:

3.1课程设置过程中应合理定位并保持特色

在课程设置时如何定位,是修改人才培养方案首要解决的问题。城市轨道交通运营管理技术应用型人才培养方案的课程设置,应为学生在毕业后继续深造或者是工作时的自我学习搭建一个充足的平台。对此,制定了以下几点原则:

(1)强化基础

本科层次的学生和高职层次的学生最本质区别就是基础知识的掌握程度。强化基础,就是在此基础上继续对与行业有关的技术知识进行深入学习,目的是为学生此后的专业学习,毕业后的工作发展奠定足够厚重的基础,期望能够做到厚积薄发。

(2)重点突出的同时,兼顾全面

在重点加强城市轨道交通运营管理技术课程的同时,应同样考虑到城市轨道交通的规划、设计、建设等环节,也应同样考虑到城市轨道交通运营当中所涉及的人力资源、物力资源以及经济影响等各个方面。

兼顾全面,就是要覆盖有关城市轨道交通的方方面面,在拓宽知识面的同时,为学生在今后工作岗位中解决实际问题,提供找到突破口的启发,甚至是途径,目的是在知识层面提高学生解决实际问题的能力,以此,充分凸现应用型本科学生与高职学生本质上的不同。

(3)保持知识的前沿性

城市轨道交通的各项技术发展很快,在课程设置上应跟上时代潮流,把新的技术、发展方向及时作为选修的方式引进人才培养方案中。

3.2保障条件

应用型本科教育要想取得成功,不能只局限在少数人的研讨、设计之中,必须化为全员的行动,要想把城市轨道交通运营管理技术专业方向办成社会认可的专业,需要各级部门的大力支持和全体教师的共同努力。

(1)师资

由于城市轨道交通运营管理技术是一个全新专业,许多院校的专业教师基本都是原来相近专业教师,相对缺乏城市轨道交通运营管理技术相关企业一线实践经验,培养的学生在工程实践能力方面也比较欠缺。

对于地方高校,专业教师多是引进的或应届毕业生,知识背景和实践能力就更为匮乏。所以,专业师资队伍建设亟待解决。

(2)实践环节需要进一步完善

城市轨道交通是一个复杂的、造价昂贵的系统,建立其车辆运营、调度、信号、通讯等子系统的实物实验室,并不现实,该专业需要相应的模拟仿真实验室,以加强实践动手能力素质的培养。

另外,加强与城市轨道交通运营公司的联系与合作,也可以在很大程度上解决城市轨道交通运营管理技术专业的实践教学难题。

4 结论

通过对城市轨道交通运营专业人才培养的内容、目标以及实施过程的探讨,并以交通工程专业2007级作为试点,初步效果良好。我国城市轨道交通建设已经走过单线建设阶段,进入了网络化建设时期。随着国家经济建设的发展和城市化建设水平的提高,全国城市轨道交通建设规模将会迈上新台阶。因此,城市轨道交通运营管理技术专业人才需求将持续增长,因而如何在本科层次上对其进行应用型人才培养,还将继续探讨与实践。

道路与轨道工程专业篇(8)

0 引言

铁路与城市轨道交通有着相互依存、相互延伸、相互促进、互为客源、资源整合的有机联系,铁路行业积极参与城市轨道交通建设,极大地促进了城市轨道交通事业的发展。铁道科学研究院(以下简称铁科院)于1965年开始参与城市轨道交通的建设,承担了北京地铁 1 号线的工程试验、施工难题攻关、轨道设计、车辆选型、调度指挥等工作,并建设了隧道1:1模型试验室,为北京地铁隧道结构的设计和施工提供了重要的试验依据。在北京地铁运营初期和运营过程中,参加了工务系统改造(如钢轨磨耗问题、减振降噪、轨检车研制等)、车辆改造(如转向架、制动、牵引系统)、调度系统升级等试验和研究工作,积累了经验,初步形成了轨道交通专业的专家队伍。

随着城市化进程的加快,国家更加重视城市轨道交通的发展。铁科院充分借鉴铁路行业的技术和管理,在城市轨道交通领域开展了全方位、系统化的专业服务。一是开展标准制定、试验检验、系统评估工作,承担先进管理理念推广、先进技术应用示范服务;二是开展技术交流、技术培训,促进城市轨道交通领域管理和技术水平的提高;三是研究开发与提供高技术含量、高可靠性、性价比优的城市轨道交通机电设备系统产品,为振兴装备制造业,落实国产化政策贡献力量。

1 为城市轨道交通产业发展提供技术保障

1.1 体现社会责任,做好城市轨道基础性工作

1.1.1 积极参与城市轨道标准化工作,开展产品标准体系研究

针对城市轨道交通领域标准尚未形成体系,特别是由于车辆与机电设备产品缺乏技术标准,远不能适应城市轨道交通建设发展需要的现状,铁科院组织专家开展了“我国城市轨道交通车辆与机电设备产品标准体系”的研究。结合w t o / t b t 协议中技术方面的法规和标准划分,以及市场经济条件下新型自愿性标准的实施性特征,开展了城市轨道交通产品技术标准体系的研究与编制,重点包括城市轨道车辆、牵引供电、通信、信号、自动售检票、轨道及环控等技术门类。标准体系体现了设计、招投标、监造、检验、安装、调试、联调和运营维护等各层面的需求,有较强的可操作性和实施性。该标准体系的研究成果已被建设部编制的相应产品标准体系所引用和采纳。

1.1.2 积极参与城市轨道交通机电设备发展战略与技术政策的研究与编制

城市轨道交通车辆与机电设备发展战略、发展规划与技术政策的研究与编制,体现了振兴装备制造业和落实装备国产化战略的基础性工作。铁科院依靠轨道行业装备系统的研发、检验、试验和人才专业齐全的综合优势,以及长期参与城市轨道交通领域技术咨询、工程监理、工程管理、系统集成和综合联调的实际经验,顺应国内、外城市轨道技术发展趋势,参与国家相关部门的决策,提出切实可行的发展战略,在管理与技术等方面发挥了积极的作用。

1.1.3 充分利用东郊环行试验基地,承担城市轨道交通车辆与机电系统试验

铁科院东郊环行试验基地拥有亚洲惟一的环行铁道试验线,已建成大环试验线、内环线、内环复线、探伤试验线、站场线、入环线、联络线、三角线、展示线等试验线路 40 多 km,承担铁路高速、提速、重载、货车可靠性、通信信号等各项试验。基地基本具备了a型车辆的型式试验能力,并于2006年初进行了国产化 a型城轨车辆的型式试验。利用环行试验线进行机车车辆、铁道建筑、通信信号、铁道电气化设施、客货运输、特种运输等多专业的科学试验。主要试验有:国产电力、内燃机车的研制参数及性能鉴定的各种试验;进口电力、内燃机车的验收和性能试验;国产与进口车辆的制动和走行性能试验;线路结构和线路强度试验以及线路部件(包括钢轨、轨枕、弹性垫层、扣件等)性能试验;路基承载力和路基变形试验;轮轨关系的综合试验;有线及无线通信设备性能试验;各种接触网悬挂方式与其零部件性能试验;各种供电方式(at,bt,大同轴电缆及直接供电)的试验;货运重载列车牵引和制动性能试验;客运列车扩大编组的牵引和制动性能试验;组合列车遥控遥信同步操纵的试验;长、大、重及特种危险品的运送试验;准高速(160~180 km/h)机车车辆及线路试验等。为充分利用东郊环行试验基地的优势,铁科院承担了城市轨道车辆和通信信号的验收试验,车辆和信号系统、车辆与通信系统、车辆和供电系统的综合试验等工作。

1.2 体现知识价值,创新咨询服务

以深圳地铁一期工程机电设备总监理服务为契机,铁科院开展了系统的、规模化的城市轨道交通领域的咨询服务,以“小业主、大社会”为原则,参与城市轨道交通建设项目管理的实践。

(1)创造市场。根据自身的优势和特长,为业主推荐、策划更高技术含量的服务项目,共同促进城市轨道交通领域技术和管理水平的提高,实现了项目的示范意义和服务的增值。

(2)满足用户需求。积极解决影响工程全局的紧急问题,以“工程利益第一、业主需要第一”为宗旨,为业主提供需求服务,满足业主的迫切需要。

(3)以科学的态度开展咨询服务。工程咨询不是简单的商业行为,需要强烈的社会责任感。不仅要诚信,还要为业主负责、为工程负责、为社会负责,以实事求是、一丝不苟和严谨的科学态度开展咨询服务。与此同时,通过专门聘请资深专家深入咨询服务,提供用户急需的技术支持和管理经验,弥补用户在经验和技术上的不足。

(4)提高工程咨询服务水平。在知识平台上搭建服务平台,建立咨询服务的项目经理层、专家层、管理专家层的服务保障体系,形成金字塔式的风险规避机制,保证工程咨询的服务水平。

1.3 体现科研成果转化,提供高技术含量的机电系统产品

铁科院作为产业型科研院所,积极致力于科研成果的转化,一方面是智力服务的转化,另一方面是成果的转化。轨道交通领域技术和管理的互通,决定了铁路的许多科研成果能够满足城市轨道的具体需求,迅速地向用户提供具有竞争力的高技术含量的产品。目前,铁科院为城市轨道交通项目提供的产品主要包括: 工务、机务检测设备(轨检车)、维修养护装备(架车机)、信号系统产品、基础制动产品等。另外,还积极开展具有自主知识产权的国产化列车自动运行系统(ato)产品研发和国产化直通式微机控制制动系统的装车试验工作。

2 促进城市轨道交通可持续发展的主要措施

2.1 发挥科研优势,加强城市轨道交通基础性研究

针对城市轨道交通建设和运营的难题,在安全技术、施工技术、新型材料、环境保护和节能技术等方面加强基础性研究,如轮轨关系、控制系统、检测技术、防水技术、减振降噪等方面的研究,为完善设计、施工规范和验收标准创造基础性条件。

2.2 保障技术先进,实现城市轨道系统制式的适用化和多样化

近十几年来,城市轨道交通在系统制式上呈现了多样化的趋势,并有其独特的技术特点和合理的适用范围。铁科院通过研究和应用城市轨道交通的先进技术,为轨道交通系统制式的合理应用从经济、技术、运营和环境角度提供全面支持。

2.3 利用有利资源,建立健全人才培训和交流机制

城市轨道交通行业和许多其他产业发展过程一样,都会遇到各类人才的缺乏,这是制约行业可持续发展的“瓶颈”之一。铁科院利用铁路高科技人才培训基地和资质,以及成熟规范的培训经验和条件,建立健全人才培训和培育的有效机制。在项目实践中,形成传、帮、带的机制;积极利用铁路高新教育基地和业内专家的有利资源,以研讨、考察、交流等方式,实现系统化培训,有效地形成城市轨道交通领域多层次、多渠道、多专业的培训和交流机制。

2.4 振兴装备制造业,积极研发城市轨道交通机电设备原始创新与集成创新产品

国家装备制造业和城市轨道交通装备的技术政策对城市轨道交通机电设备的国产化提出越来越高的要求。积极研发城市轨道交通机电设备原始创新和集成创新产品,是铁路行业科技型企业应尽的责任。铁科院通过积极参与研制国产化城市轨道交通信号系统、车辆制动系统与应用、自动售检票关键装备和软件系统、城市轨道交通检测和维修养护装备,具备了实现高技术含量、专业化的原始创新与集成创新的能力和条件。在此基础上,形成系统的创新产品。

2.5 保障系统安全,尽快建成国家城市轨道交通综合试验检验基地

道路与轨道工程专业篇(9)

0 引言

      铁路与城市轨道交通有着相互依存、相互延伸、相互促进、互为客源、资源整合的有机联系,铁路行业积极参与城市轨道交通建设,极大地促进了城市轨道交通事业的发展。铁道科学研究院(以下简称铁科院)于1965年开始参与城市轨道交通的建设,承担了北京地铁 1 号线的工程试验、施工难题攻关、轨道设计、车辆选型、调度指挥等工作,并建设了隧道1:1模型试验室,为北京地铁隧道结构的设计和施工提供了重要的试验依据。在北京地铁运营初期和运营过程中,参加了工务系统改造(如钢轨磨耗问题、减振降噪、轨检车研制等)、车辆改造(如转向架、制动、牵引系统)、调度系统升级等试验和研究工作,积累了经验,初步形成了轨道交通专业的专家队伍。

      随着城市化进程的加快,国家更加重视城市轨道交通的发展。铁科院充分借鉴铁路行业的技术和管理,在城市轨道交通领域开展了全方位、系统化的专业服务。一是开展标准制定、试验检验、系统评估工作,承担先进管理理念推广、先进技术应用示范服务;二是开展技术交流、技术培训,促进城市轨道交通领域管理和技术水平的提高;三是研究开发与提供高技术含量、高可靠性、性价比优的城市轨道交通机电设备系统产品,为振兴装备制造业,落实国产化政策贡献力量。

1 为城市轨道交通产业发展提供技术保障

1.1 体现社会责任,做好城市轨道基础性工作

1.1.1 积极参与城市轨道标准化工作,开展产品标准体系研究

      针对城市轨道交通领域标准尚未形成体系,特别是由于车辆与机电设备产品缺乏技术标准,远不能适应城市轨道交通建设发展需要的现状,铁科院组织专家开展了“我国城市轨道交通车辆与机电设备产品标准体系”的研究。结合w t o / t b t 协议中技术方面的法规和标准划分,以及市场经济条件下新型自愿性标准的实施性特征,开展了城市轨道交通产品技术标准体系的研究与编制,重点包括城市轨道车辆、牵引供电、通信、信号、自动售检票、轨道及环控等技术门类。标准体系体现了设计、招投标、监造、检验、安装、调试、联调和运营维护等各层面的需求,有较强的可操作性和实施性。该标准体系的研究成果已被建设部编制的相应产品标准体系所引用和采纳。

1.1.2 积极参与城市轨道交通机电设备发展战略与技术政策的研究与编制

      城市轨道交通车辆与机电设备发展战略、发展规划与技术政策的研究与编制,体现了振兴装备制造业和落实装备国产化战略的基础性工作。铁科院依靠轨道行业装备系统的研发、检验、试验和人才专业齐全的综合优势,以及长期参与城市轨道交通领域技术咨询、工程监理、工程管理、系统集成和综合联调的实际经验,顺应国内、外城市轨道技术发展趋势,参与国家相关部门的决策,提出切实可行的发展战略,在管理与技术等方面发挥了积极的作用。

1.1.3 充分利用东郊环行试验基地,承担城市轨道交通车辆与机电系统试验

      铁科院东郊环行试验基地拥有亚洲惟一的环行铁道试验线,已建成大环试验线、内环线、内环复线、探伤试验线、站场线、入环线、联络线、三角线、展示线等试验线路 40 多 km,承担铁路高速、提速、重载、货车可靠性、通信信号等各项试验。基地基本具备了a型车辆的型式试验能力,并于2006年初进行了国产化 a型城轨车辆的型式试验。利用环行试验线进行机车车辆、铁道建筑、通信信号、铁道电气化设施、客货运输、特种运输等多专业的科学试验。主要试验有:国产电力、内燃机车的研制参数及性能鉴定的各种试验;进口电力、内燃机车的验收和性能试验;国产与进口车辆的制动和走行性能试验;线路结构和线路强度试验以及线路部件(包括钢轨、轨枕、弹性垫层、扣件等)性能试验;路基承载力和路基变形试验;轮轨关系的综合试验;有线及无线通信设备性能试验;各种接触网悬挂方式与其零部件性能试验;各种供电方式(at,bt,大同轴电缆及直接供电)的试验;货运重载列车牵引和制动性能试验;客运列车扩大编组的牵引和制动性能试验;组合列车遥控遥信同步操纵的试验;长、大、重及特种危险品的运送试验;准高速(160~180 km/h)机车车辆及线路试验等。为充分利用东郊环行试验基地的优势,铁科院承担了城市轨道车辆和通信信号的验收试验,车辆和信号系统、车辆与通信系统、车辆和供电系统的综合试验等工作。

1.2 体现知识价值,创新咨询服务

      以深圳地铁一期工程机电设备总监理服务为契机,铁科院开展了系统的、规模化的城市轨道交通领域的咨询服务,以“小业主、大社会”为原则,参与城市轨道交通建设项目管理的实践。

      (1)创造市场。根据自身的优势和特长,为业主推荐、策划更高技术含量的服务项目,共同促进城市轨道交通领域技术和管理水平的提高,实现了项目的示范意义和服务的增值。

      (2)满足用户需求。积极解决影响工程全局的紧急问题,以“工程利益第一、业主需要第一”为宗旨,为业主提供需求服务,满足业主的迫切需要。

      (3)以科学的态度开展咨询服务。工程咨询不是简单的商业行为,需要强烈的社会责任感。不仅要诚信,还要为业主负责、为工程负责、为社会负责,以实事求是、一丝不苟和严谨的科学态度开展咨询服务。与此同时,通过专门聘请资深专家深入咨询服务,提供用户急需的技术支持和管理经验,弥补用户在经验和技术上的不足。

      (4)提高工程咨询服务水平。在知识平台上搭建服务平台,建立咨询服务的项目经理层、专家层、管理专家层的服务保障体系,形成金字塔式的风险规避机制,保证工程咨询的服务水平。

1.3 体现科研成果转化,提供高技术含量的机电系统产品

      铁科院作为产业型科研院所,积极致力于科研成果的转化,一方面是智力服务的转化,另一方面是成果的转化。轨道交通领域技术和管理的互通,决定了铁路的许多科研成果能够满足城市轨道的具体需求,迅速地向用户提供具有竞争力的高技术含量的产品。目前,铁科院为城市轨道交通项目提供的产品主要包括: 工务、机务检测设备(轨检车)、维修养护装备(架车机)、信号系统产品、基础制动产品等。另外,还积极开展具有自主知识产权的国产化列车自动运行系统(ato)产品研发和国产化直通式微机控制制动系统的装车试验工作。

2 促进城市轨道交通可持续发展的主要措施

2.1 发挥科研优势,加强城市轨道交通基础性研究

      针对城市轨道交通建设和运营的难题,在安全技术、施工技术、新型材料、环境保护和节能技术等方面加强基础性研究,如轮轨关系、控制系统、检测技术、防水技术、减振降噪等方面的研究,为完善设计、施工规范和验收标准创造基础性条件。

2.2 保障技术先进,实现城市轨道系统制式的适用化和多样化

      近十几年来,城市轨道交通在系统制式上呈现了多样化的趋势,并有其独特的技术特点和合理的适用范围。铁科院通过研究和应用城市轨道交通的先进技术,为轨道交通系统制式的合理应用从经济、技术、运营和环境角度提供全面支持。

2.3 利用有利资源,建立健全人才培训和交流机制

      城市轨道交通行业和许多其他产业发展过程一样,都会遇到各类人才的缺乏,这是制约行业可持续发展的“瓶颈”之一。铁科院利用铁路高科技人才培训基地和资质,以及成熟规范的培训经验和条件,建立健全人才培训和培育的有效机制。在项目实践中,形成传、帮、带的机制;积极利用铁路高新教育基地和业内专家的有利资源,以研讨、考察、交流等方式,实现系统化培训,有效地形成城市轨道交通领域多层次、多渠道、多专业的培训和交流机制。

2.4 振兴装备制造业,积极研发城市轨道交通机电设备原始创新与集成创新产品

      国家装备制造业和城市轨道交通装备的技术政策对城市轨道交通机电设备的国产化提出越来越高的要求。积极研发城市轨道交通机电设备原始创新和集成创新产品,是铁路行业科技型企业应尽的责任。铁科院通过积极参与研制国产化城市轨道交通信号系统、车辆制动系统与应用、自动售检票关键装备和软件系统、城市轨道交通检测和维修养护装备,具备了实现高技术含量、专业化的原始创新与集成创新的能力和条件。在此基础上,形成系统的创新产品。

2.5 保障系统安全,尽快建成国家城市轨道交通综合试验检验基地

道路与轨道工程专业篇(10)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)34-0076-02

铁路专业化人才的培养一直是铁路院校高等教育的目标[1]。专业教学与人才培养紧密相关[2],通过教学使学生掌握铁路基础理论知识、了解现场工程实际问题,提高专业素质,成为特色创新型人才。我国高速、重载及城市轨道交通的快速发展[3,4],拓宽了铁道工程学科的市场需求,专业教学方法[5-7]成为铁道工程高等教育研究的热点,促使各铁路学校对相关课程进行改革和建设。

“工务管理及检测技术”是北京交通大学铁道工程课程体系教学改革的重点之一。通过改革,将最新研究成果充分纳入课程教学、优化教学内容,采用最高效的授课技巧开展课堂教学、优化教学方式,使土木工程及铁道工程专业学生充分掌握铁路工务管理中的新理念、新技术和新方法,同时促进创新复合型人才的培养。该课程结合近年来的教学工作,在授课内容、教学方法、课外实践及考核方式等多个方面进行了积极探索。

一、教学目标及对象

1.教学目标。“工务管理及检测技术”是我校土木工程学院开设的一门选修课程,具有鲜明的铁路行业特色。课程着眼于本科生的专业素质培养,立足铁路工务设备的运营维护,使学生系统学习铁路线路养护维修、质量评定、养路机械、工务安全及信息化、测试方法及检测技术等方面的知识。

2.教学对象。本课程在大四上学期开设,主要教学对象为我校土木工程专业土木工程方向、铁道工程方向、城市轨道工程方向的学生。除此之外,交通运输工程(铁路相关方向)及其他相关专业的学生,也可以选修本课程。从往年的教学经验来看,很多跨专业考入我校铁道工程专业的研究生也前来听课。

3.教材建设。为满足教学的要求,教研室2009年申请了普通高等教育铁道部特色教材立项项目,编写了《铁路工务管理》一书并已正式出版[8],内容包括工务设备检测与管理标准、修程修制、养护维修、大型养路机械、工务信息管理与辅助决策系统等方面,最大特点是在系统介绍工务基本知识的基础上,融入了最新的方法、设备和技术等介绍。

本课程大部分教学内容以《铁路工务管理》为主,部分轨道测试方面的内容参考《铁路工务检测技术》、《铁路轨道动力测试技术》。此外,还向学生推荐《铁路工务技术手册》、《轨道工程》、《无缝线路研究与应用》等相关书籍和资料。

二、教学改革方式

1.教学内容。以前内容多围绕普通铁路开展,本课程结合当前高速、重载及城市轨道交通的发展,拓展了课程的教学内容。教师平时需查阅大量有关铁路发展和铁路运营的文献,向学生讲授国内外铁路最新技术和问题。针对高速铁路,新增加了无砟轨道、高速道岔等新型结构病害及其维护方法等内容,并讲授在线监测方法、综合检测车等内容;针对重载铁路,新增介绍重载铁路轨道的受力特点、破坏形式及养护维修要求,重点讲授重载铁路道砟磨损的成因、测试方法和处理措施;补充了针对城市轨道交通的相关内容,包括地铁及轻轨线路的主要病害特点、工务设备的养护维修方法、轨道检测及钢轨异常磨耗的整治方法等内容。

2.教学方式。“工务管理及检测技术”课程是学生了解铁路现场作业内容的第一门课,前期所学“铁道概论”、“轨道工程”等仅从结构特征、技术特点等方面进行了介绍,课程在课件制作、课堂教学等方面进行了创新,并增加了学生动手环节的内容。①使课件更有吸引力。本课程信息量大,采用多媒体教学,更为形象和直观,如轨道结构病害形式、大型养路机械等用图片展示;一些结构非常复杂又抽象的关系,如测试系统间数据传输关系、信息管理系统数据分析采用流程等表达。课件中所包含的大量的国内外文字资料和图片,每年都会进行更新,使学生对课程教学内容有很好的感性认识。②积极开展课堂讨论。为了提高课堂教学气氛、引导学生主动思考问题,教师充分利用课堂教学时间,组织学生们积极开展问题讨论。采用的方法是:提前2周布置思考题或讨论题,课堂预留半节课进行讨论,一组选派3~4名同学进行介绍、阐述,其余同学进行补充、提问、质疑,教师鼓励并引导同学们充分参与、发表自己意见。课题讨论会一般开展4~5次,讨论主题多样、内容涉及面也往往较广,对学生的要求是能够了解即可,避免对学生施加过大的学习压力。③注重课堂提问和复习。温故而知新,可以为师矣。课堂中,教师通过提问,促进学生对前面内容的主动复习;课间休息时,教师与学生们交流讨论,积极解答学习中遇到的问题;课后,教师布置作业,加深学生对本章基本知识点的掌握。教学内容结束后,安排l次考前复习课,对课程的内容和主要知识点作一个全面的回顾。这一反复学习的过程取得了良好的效果,绝大部分学生都能掌握课程内容。④增加学生动手环节。工务管理与检测技术具有较强实践性,参观实习是课程学习的重要一环。工务作业和检测中有很多小型仪器设备,如钢轨探伤仪、钢轨轮廓仪、道尺和钢轨平直尺等。利用课外时间,在实验室室外线路上进行模拟测试,教师先介绍演示,然后同学们分组亲自动手进行轨距测量、钢轨轮廓测量,体验测量工作的不易性。此外,针对轨道动力测试,指导学生在线路上粘贴应变片、安装加速度和位移传感器等,利用IMC动态数据采集仪对结构振动进行测试。增加学生的动手环节,可以提高学生对于现场测试检测的认知。

3.考核方式。参照原有的考核方式和其他选修课的考核方式,考虑本课程设置的目的是增加本科生对铁路工务和检测的认识和了解,加大课程平时成绩所占的比例,平时成绩由原来的30%增加到现在的40%,而期末考试成绩所占比重降低,仅占总成绩的60%。考试采用开卷的形式,试卷注重考察学生对基本知识点的理解,围绕教学大纲和课后习题进行出题,主要包含名词解释、简答题和讨论分析题3种形式。简答题主要考察学生对基本知识点的掌握程度,讨论分析题则需要学生结合现状进行多个知识点的综合应用。

平时成绩包括出勤率、课堂表现、课后作业和课外实践四个方面,分别占总成绩的10%、15%、10%和5%。课堂表现主要为课堂讨论表现、回答问题表现等;课后作业主要考察学生完成作业的认真程度;课外实践部分主要为课外动手环节成绩。

三、课程教学实践效果

1.教学评估。“工务管理与检测技术”课程开设已近10年,本科生的选课对象主要为保研生、考研生(铁道工程方向)和想进入铁路相关单位的毕业生。老师通过讲授丰富的专业内容、积极开展课堂讨论、注重课堂提问和复习、增加动手实践环节,充分调动了学生的积极性。每学期结束都会对课程的教学过程和教学效果进行考评,包括教师态度、授课效果、辅导答疑、实验、作业等方面。近几年来,本课程综合得分较高,这充分说明学生对本课程的教学效果是认可的,本课程的教学改革和实践是成功的。

2.后期评估。由于本课程是一门与现场应用紧密结合的专业课程,学生后期的反映更能说明课程的成败。大四下学期的毕业设计,对本课程中的无缝线路管理、无砟轨道病害及维护、轨道不平顺控制等方面的内容有一定的要求;攻读研究生的同学,增加了对现场问题的认识和理解,提高了自己对铁道工程专业的认识,为研究生阶段的学习和从事科研工作提供了平台;进入社会工作的同学,掌握了现场维护和检测的基本知识,为工作中解决实际问题提供了良好的手段和理论依据,特别是进入各铁路局工作的同学,熟悉了线路、桥梁、隧道的养护维修方法,工作后可以快速进入角色。

四、结语

“工务管理及检测技术”课程教学改革中充分考虑学生的知识结构和后期工作特点,结合当前高速、重载及城市轨道交通基础设施结构,介绍了工务管理和检测技术的要点和难点。结合多媒体教学手段、加强课堂讨论及实践性教学,取得了非常满意的效果。目前,该课程已经成为北京交通大学土木工程、铁路工程等专业的重要选修课程。

经过轨道教研室所有教师的共同努力,该课程教学改革效果十分明显,编写了相关教材并具备了完备的教学体系,能够很好地适应当前铁路特色人才培养。本课程的教学内容和教改实践成果,也为多个铁路局职工技术培训、铁路职业院校学生教学提供了良好的借鉴。

参考文献:

[1]马驷,王琳.国内高校交通运输专业培养计划的比较分析[J].西南交通大学学报:社会科学版,2009,10(2):39-43.

[2]李方慧,赵永江,孟凡.基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革[J].高等建筑教育,2013,21(6):40-42.

[3]何华武.中国高速铁路创新与发展[J].中国铁路,2011,(12):5-8.

[4]顾岷.我国城市轨道交通发展现状与展望[J].中国铁路,2011,(10):53-56.

[5]练松良,李海锋,许玉德,等.《轨道工程》课程实践教学改革初探[J].教育教学论坛,2012,(30):97-98.

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