铁道桥梁隧道工程范文

导语：如何才能写好一篇铁道桥梁隧道工程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】广西;地下与隧道工程;高技能型人才;缺口

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）

［2］张辰．高速铁路的发展概况及发展趋势［J］．中国高新技术企业，2010（19）

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【关键词】梁格法；单箱多室；弯桥；横向分布系数

近年来弯梁桥在公路及城市道路立交中数量逐年增加，尤其在互通式立交匝道桥设计中应用更为广泛，而横截面大多为箱型梁。此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点，给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。下面简述其受力特点：

（1）弯桥在外荷载作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭共同作用状态，其截面主拉应力往往比相应直梁桥大得多。

（2）弯桥在外荷载作用下，还可能会出现横向弯矩。

（3）由于弯扭耦合，弯桥的变形比同样跨径直线桥要大，外边缘挠度大于内边缘挠度，而且曲率半径越小、桥越宽，这一趋势越明显。

（4）弯桥的支点反力与直线桥相比，有曲线

外侧变大，内侧变小的倾向，内侧甚至可能产生负反力，出现梁体与支座的脱空的现象。

由于弯桥受力复杂且单箱多室箱梁存在较大畸变和较大的桥梁宽度以及较强的抗扭刚度等原因，经典计算荷载横向分布系数的方法（如杠杆原理法、 修正偏心压力法、铰接梁法、刚接梁法、比拟正交异性板法等） 均不能用于弯桥箱梁。因此对于弯桥，在横向分布计算中，应对其进行全面的整体的空间受力计算分析。

1梁格法

1.1 梁格法理论

箱型断面可以看成是几个顶底板相连的工字型断面的组合，当桥面很宽或不规则时， 或因为车道的分叉等导致不规则加载时，会使各个工字梁的内力产生差异。此时为了得到各梁较为准确的内力，可以用很多纵向单元来模拟工字梁，同时加入一些横向单元来模拟各工字梁之间的横向连接，有时为了加载的方便还会引入一些虚拟单元，从而形成一个平面网格。如此用一系列相互交叉的单元组成的平面网格结构来进行箱梁的受力分析，即梁格法。

梁格法的最基本原则是：在相同荷载作用下， 梁格模型和它所模拟的箱梁具有相同的变形，并且每一梁格内的弯矩、剪力和扭矩等于该梁格所代表的实际结构部分的内力。

1.2 梁格划分注意事项

1. 梁格的纵向杆件形心高度位置应尽量与箱梁截面的形心高度相一致。纵横杆件的中心与原结构梁肋的中心线相重合，使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。

2. 每跨内的虚拟的横向联系梁数量不应过少（划分为1.5m左右一个在精度上应能满足要求）。

3. 虚拟的横向联系梁之间尽量要设为铰接（可将纵梁之间的虚拟横梁分割为两个单元，将其中一个释放梁端约束）。

4. 虚拟的横向联系梁的刚度可按一字或二字形矩形截面计算。

5. 虚拟的横向联系梁的重量应设为零（可在截面刚度调整系数中调整）。

6. 当虚拟的横向联系梁悬挑出边梁外时，应设置虚拟的边纵梁（为了准确地计算自振周期和分配荷载），此时可将虚拟的边纵梁作为一个梁格进行划分。

2软件选用

目前桥梁分析通用大型有限元软件主要有ANSYS及MIDAS等。ANSY的Beam24属弹性薄壁杆单元可以计算单室薄壁杆截面的剪力中心，单箱双室截面，只要左右对称，可以把中腹板略去后按单室截面计算.除此之外的截面 ANSYS 也没办法计算。而MIDAS软件含有专门的梁格法建模模块且应用广泛，因此此处选用MIDAS来模拟计算。

3求解方法及实例分析

结合以上理论分析基础，我们现以某20m+20m+20m连续弯梁桥为例，采用 midas/civil

大型通用有限元软件进行模型的梁格法分析。弯桥半径为45m，按3车道设计。横向划分为5份。梁断面如图1所示，梁格划分情况如图2。建立有限元模型如图3所示。

图1 箱梁断面

图2 梁格划分

图3 梁格法模型

方法一：采用空间梁格模型施加单位力法计算。为形象地显现该箱梁的变形情况， 分别在箱梁跨中各腹板顶部位置施加P = 1 000kN 的集中力， 求出相应各板跨中截面挠度值。按公式（1）计算横桥向各板位置处的影响线坐标。

（1）

式中： ――横桥向各板位置处的影响线坐标值；

――单位力Pi作用于第i号板跨中截面引起的第j号板跨中截面位置处的挠度；

根据所求得的影响线坐标绘制影响线，进而可求出横向分布系数。

方法二：采用空间梁格模型定义车道荷载法进行计算。对于移动荷载，需要根据最不利的布置情况进行加载。对于弯桥，涉及到两种布置情况：内偏和外偏。运行分析后查看在车道荷载作用下各板跨中截面挠度值。汽车荷载横向分布系数按公式（2）计算：

（2）

式中： ――汽车荷载横向分布系数；

N――车道数；

――第i号板跨中截面挠度值

从以上两种方法可以看出：方法一形象直观但计算量较大；方法二简便可行且车道荷载施加时考虑了内偏与外偏，较符合实际。考虑篇幅问题，这里仅简述方法，不再详细列出结果。

4 结论

1）按空间梁格模型计算横向分布系数，可真实模拟实际结构，力学概念清楚。

2）通过该工程实际的应用分析可见，分析的准确度取决于横向铰接模拟以及梁格刚度模拟的准确度以及梁格单元受力特性模拟结构的准确度。

3）基于梁格理论模拟弯桥箱梁分析的不足之处是梁格刚度等效模拟相对具有一定的难度，同时梁格法不能考虑剪力滞、扭转、畸变产生的截面翘曲，该理论有待更深入地研究以应用。

参考文献：

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[4] 姚玲森.曲线梁桥的实用计算方法[J] .土木工程学报，1982115（3）：36-511

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[6] 王光林.箱型梁的梁格分析法.[J].山西建筑.2005.4.

[7] 杨志华.梁格法在混凝土连续箱梁桥计算中的应用.[J].中国水运：理论版.2006.5.

[8]E.C.汉勃利.桥梁梁上部构造性能.北京：人民交通出版社，1982.