石家庄铁道学院毕业设计(论文)完成

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石家庄铁道学院毕业设计(论文)

目录

1.绪论 ..................................................................................................................................... 3

1.1课题研究的目的和意义 ............................................................................................... 3

1.2国内外研究现状.......................................................................................................... 3 2.路基防护工程施工设计 ......................................................................................................... 4

2.1路基防护及支挡的一般规定 ........................................................................................ 4

2.1.1 边坡防护 ....................................................................................................... 4 2.1.2 路基支挡 ....................................................................................................... 4 2.2边坡防护施工方法及技术要求..................................................................................... 5

2.2.1 施工方法 ....................................................................................................... 5

2.2.2 施工工艺 ....................................................................................................... 7 2.2.3边坡防护技术措施............................................................................................ 8 2.2.4 注意事项 ....................................................................................................... 8 2.3路基支挡施工方法及技术要求..................................................................................... 9

2.3.1 施工方法 ....................................................................................................... 9 2.3.2 技术措施 ...................................................................................................... 11 2.3.3 注意事项 ...................................................................................................... 11 2.4路基防护质量控制及检验...........................................................................................12 2.5路基支挡质量控制及检验...........................................................................................14 3.路基排水工程施工设计 ........................................................................................................15

3.1 集水井 ....................................................................................................................15

3.2地面排水沟................................................................................................................15 3.3技术措施 ...................................................................................................................16

3.3.1技术措施.........................................................................................................16 3.3.2注意事项.........................................................................................................16 3.3.2.1地表排水 ............................................................................................................16 3.3.2.2地下排水 ............................................................................................................16 3.3.2.3 过渡段排水 ........................................................................................................17 3.4质量控制 ...................................................................................................................17 4.喷锚网技术在高陡边坡防护中的应用 ...................................................................................18

4.1 概述 .........................................................................................................................18 4.2 设计方案及材料要求 .................................................................................................18 4.2.1构造设计方案.........................................................................................................18 4.2.2 材料选择要求 ........................................................................................................18

4.2.3混合料的配合比设计 .......................................................................................19 4.3 施工方法及技术措施 .................................................................................................19

4.3.1搭设脚手架 .....................................................................................................19 4.3.2 坡面整修 ........................................................................................................19

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4.3.3 喷射混凝土作业 .............................................................................................19 4.3.4挂网................................................................................................................20 4.3.5 养生 ...............................................................................................................20 4.4现场质量管理与检测..................................................................................................20

4.4.1 现场质量管理措施 ..........................................................................................20 4.4.2 现场质量检测 .................................................................................................21 4.5结束 ..........................................................................................................................21 5.结论与展望 .........................................................................................................................23 参考文献 ................................................................................................................................24

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1.绪论

1.1课题研究的目的和意义

明确路基防护工程及排水施工技术、操作要点和相应的标准,指导、规范路基防护及排水施工。

路基是轨道或路面的基础,它承受着轨道及机车车辆或路面及交通荷载的静荷载和动荷载,并将荷载向地基深处传递扩散。在纵断面上,路基必须保证路线需要的高程;在平面上,路基与桥、隧、连接组成完整、贯通的线路。路基工程包括路基本体工程、路基排水工程、路基防护和加固建筑物以及由于修筑路基面必须的改河、改沟工程。由这些工程组成完整的体系以保证铁路正常良好的工作。

1.2国内外研究现状

路基是轨道或路面的基础,它承受着轨道及机车车辆或路面及交通荷载的静荷载和动荷载,并将荷载延伸向地基深处传递扩散.它必须稳定,坚固,以确保线路的良好状态,不可能出现可能危及线路正常运行的变形,尤其是对大运量,行车密度高的线路和重载铁路,高速铁路以及正在修建中的高速铁路,路基状况尤为重要.它不仅与工程设计中所依据的资料和设计方法有关,也与施工方法,工程质量管理及线路养护工作等有关。

建国以来我国在路基工程的建设上取得难能可贵的成绩。特别是对特殊地区、特殊土路基以及各种复杂地形、地质、气候条件下的路基,无论在科研、工程实践水平测试技术上都有很大的提高,积累了丰富的经验。在勘测手段上不断更新,如以钻孔配合地球物理勘测,了解地层层序、地质构造、岩溶溶洞范围;用静力触探仪、十字板剪力仪、旁压仪查明软土地基地层结构、强度承载力等。在设计方面,用电子计算机对路基稳定支挡结构进行优化设计;采用袋装砂井,塑料排水板,粉喷桩加固软土地基;采用锚定板,加筋土等轻型结构作支挡建筑;采用高分子聚合材料整治病害等。在施工方面,引进和研制一些土石方挖、装、运机械;以核子离度仪快速控制填土压实质量;土石方调配也冲出了只满足移挖作填的思想束缚而讲究填料质量,用运筹理论进行规划。为了保证并提高工程质量,在大量工程经验和理论研究资料的基础上,编制了《铁路路基设计规范》(TB10001—99),《铁路路基施工规范》(TBJ202—96)和《路基压实技术规则》等。

国际上有关路基防护与加固技术的研究,多年来一直是广大道路工作者关注的焦点之一。有的研究已开始将水对边坡的侵蚀刷定量化。在边坡防护的系统设计中,国际上特别是发达国家尤为重视植物与圬工防护相结合的方法,以期达到同时发挥防护与美化的作用。

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2.路基防护工程施工设计

2.1路基防护及支挡的一般规定

使用的砂浆或混凝土必须有配合比和强度试验,并留够试件。石质强度应符合设计要求。施工所用砂浆、混凝土,应用机械拌和,不应直接在砌体面上或路面上以人工拌和,并应随拌随用。

2.1.1 边坡防护

在所有路堤的基床表层以下路堤边坡的外边缘处,水平铺设宽度不小于3.0m的双向土工格栅。

当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基防护施工。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体上施工。设有支挡结构物及排除地下水设施地段,应先作好支挡结构物、排水设施,再施作防护工程。防护的坡体表面应进行检查处理,防护设施应与坡面密贴结合。

施工前应先清刷坡面浮土,填补坑凹,使坡面大体平整。 路基防护所设置的泄水孔的位置、布置形式、孔径尺寸及泄水孔背反滤层的材料、设置应符合设计要求,且排水畅通。砌体及反滤层(或垫层)的材料、设置应符合设计要求。

2.1.2 路基支挡

岩体破碎或土质松软、有水地段,修建支挡结构应按结构要求适当分段,及时施工,不应长段拉开挖基。

支挡结构基坑开挖前,应做好排水设施。基坑开挖后应及时进行基础及墙身施工,并做好墙后排水设施,及时回填或填筑路堤。

支挡结构的各部尺寸应符合设计要求。支挡结构背后填料及压实度应符合设计要求。

支挡结构端部伸入路堤或嵌入地层部分应与墙体一起施工。路堑支挡结构顶面应抹平与边坡相接,其间孔隙应填实并封闭。

支挡结构与桥台连接时,应协调配合施工;必要时应加临时支撑,保证相接填方或地基土层的稳定。

支挡结构基础基坑开挖后,要核对地质资料,经验收合格后,方可进行基础施工,当与设计不符时应及时反馈。

泄水孔、反滤层、排水层、隔水层、沉降缝和伸缩缝设置应符合设计要求。

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2.2边坡防护施工方法及技术要求

2.2.1 施工方法

⑴干、浆砌片石边坡 ①准备:

边坡砌筑应在坡面密实、平整、稳定后,方可铺砌。石料等级应符合设计要求。砌筑前,其表面泥土、水锈应清洗干净。

②挖基:

护坡施工采用人工挖基,人工刷坡,砌筑前,将基底平整夯实,检查合格后方可进行砌筑。

③砌筑:

片石采用挤浆法施工,铺砌时自下而上进行,砌块不得大面平铺,石块应彼此交错搭接,错缝一般为7~8cm ,不得松动,严禁浮塞。砂浆在砌体内必须饱满、密实,不得有悬浆。

砌体宜用15cm以上的块(片)石。

干砌边坡表面应平整,如遇坚石可挖成台阶。

砌体护坡分段施工时,每隔10~15m宜设一道伸缩缝,并做好伸缩、沉降缝及泄水孔,泄水孔后面,应设置反滤层。

④勾缝养生:

勾缝前,应先将松动和变形处修整完好,干砌护坡勾缝应在路堤沉降已趋稳定后进行。浆砌片石应进行洒水养生。

砂浆凝固后,墙面全部刷干净,使外貌整洁美观。 ⑵边坡植物防护 ①准备阶段:

喷植前应修好天沟等排水设施,修整坡面,嵌补凹槽、坑洼、准备好喷混材料等。喷射混合物由黏土、谷壳、锯末、水泥及复合肥等拌合,喷混材料应随拌随喷。粘土要先放在搅拌机中预拌,粉碎成粉状达到要求后,再加草籽和化肥,拌合均匀。

备好风、水、电。 备好塑料网、梯架。 ②喷播操作:

检查风、水、电路与机具。

在已修整好的边坡上先撒上一层客土。

人员与喷射机就位,调整好进料阀门,向机组的料斗中加料。 打开进风管阀门,开启喷头水阀,湿润坡面。

调整供水量,使混合料湿润成浆状,喷到坡面上的泥浆光泽而不下流。喷射枪尽量垂直坡面,从上到下反复喷射数次达设计厚度。喷射厚度为0.08~0.1m。

停料、断水电、关闭风路、停机。 回收回弹料。 ③养护: 护坡喷植后,进行不少于20天的喷(洒)水养生,务使喷植护坡始终具有足够水份,

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促使草籽发芽、生长。

⑶ 栽植乔木、灌木 ①种植前的准备工作 a.苗木准备

根据工程设计图纸,列出苗木的品种、数量、规格、落实苗木供应来源,以及运到栽植地的运输情况及方法。对符合规格、生长健壮无病虫害的苗木,逐株做记号。高质量的苗木应具备的条件:根系发达完整,主根短直,接近根茎范围内有较多的侧根和须根,起苗后根系无劈裂;苗木粗壮通直;主侧枝分布均匀,能构成完美的树冠;无病虫害和机械损伤。

b.植前整地及放线

根据设计图纸要求,栽植地土质应基本满足植物生长需要,如发现土质太差,在栽植前换填种植土,以保植株成活。

根据图纸,在现场找出苗木实际栽植位置,用白灰撒处灰点,进行定点放线。一般采用行列式放线法及等距弧线放线法。

c.树穴的开挖

树穴开挖一般在运取苗木前1~2天进行。种植穴的大小依土球及根系情况而定,带土球的应比土球大16~20cm,穴的深度一般比球高度稍深10~20cm,栽植裸根苗木应保护根系充分舒展,树穴必须保证上下口径一致,避免出现上大下小的“锅底坑”,挖出的表土、心土应分别堆放。

② 苗木栽植施工要点

a.栽植时间:应尽量缩短起苗与栽苗之间的时间差,做到随起随栽。

b.苗木运输:在运输过程中,所有植物必须有良好的包装,以保证不受太阳、风吹等不良气候的侵害。裸根植物的根系应沾泥浆,并包在稻草袋中,常绿树及灌木应有土球及草袋包装,到现场及种植前保持完好土球。

c.苗木种植:将苗木的根系或土球放入树穴内,使其居中再将树木立起,保证垂直,然后分层回填种植土。一般每层20—30cm,先填较肥沃的表土,填土后将树根稍向上一提,使根系舒展,用锨把将土捣实,直至填满穴坑。土痕应略平稍高于坑口,防止栽植后出现陷落、下沉,导致树干基部积水腐烂。坑土填平后,用余土环树,筑起拦水围堰并拍实以利浇水,高度不低于15cm。

d.苗木浇灌:新植苗木的浇灌应以天然水为佳,之后48小时之内必须浇上一遍水,第二遍水随后进行,第三遍水在第二遍水后5—10天内进行。注意浇水必须浇足浇透,浇完第三遍后,应及时封堰,并在树干基部周围堆成20~30cm高的土堆,以保持土壤内水分。

⑷ 边坡上土工格栅的铺设

土工格栅按设计要求选定,按规定的批次进行检验。

土工格栅运至工地后,分批整齐堆放在料棚(库)内,施工前根据设计长度将土工格栅裁剪好,搬运至现场。

铺设土工格栅的路堤边坡下承层表面应整平、压实,清除表面坚硬凸出物,并适量洒水湿润。

按设计铺设铺设土工格栅时,将土工格栅自下而上地摊铺,并使土工格栅露出坡面,而后回转,用U行卡固定于坡面上。边坡上的土工格栅同样用U形卡固定,使之与路基面密贴。搭接处U形卡间距0.3m,U形卡长20cm。

⑸ 混凝土空心砖防护

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①准备:施工前应修整好坡面,清除浮土,填补坑凹,使坡面大致平整。空心砖在预制场预制,采用定制的钢模板。砼由拌和站集中搅拌,砼运输车运送,人工机械振捣。

混凝土空心砖采用C15混凝土预制,一般为正六边行。空心砖内客土植草或喷播植草,用于路基边坡防护即可提高景观效果,又可防止地表水对路基边坡的直接冲刷。

②铺砌:砌筑空心砖前,先对边坡进行修整,夯拍,检查验收,达到要求后才能进行下一道工序。混凝土空心砖应自下而上铺设,铺设时用橡皮锤击打使砖与坡面密贴,不得使用铁锤等硬物。

③回填喷草:砌筑完成后,砖的空心部分回填适宜植物生长的黏性土,再撒播草籽或喷播植草。并经常喷雾洒水进行养护。

2.2.2 施工工艺

⑴干、浆砌片石边坡

测 量 放 样

测量放样资料 开工申请报告 工、料、机准备

基 坑 开 挖 基 底 检 查 砌筑坡面 沉降缝设置 勾 缝

砌体养护

回填验收 图1片石边坡施工框图

⑵边坡植物防护

修整骨架内坡面 铺撒客土 喷播植草 养护管理

图2边坡植物防护施工工艺框图

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2.2.3边坡防护技术措施

⑴干、浆砌片石边坡

砌体应分层、分段砌筑,浆砌片石采用挤浆法砌筑,应坐浆饱满,各砌块的砌缝应相互错开,不得有通缝和空缝,表面平顺整齐,与边坡嵌接牢固密贴。砌筑完成后应及时采取有效的养护措施。

骨架砌筑前应按设计型式、尺寸挂线放样,开挖沟槽,沟槽尺寸根据骨架尺寸而定。

砌筑骨架应从衔接处开始,自下而上砌筑,两骨架衔接处应处于同一高度。骨架应与坡面密贴,骨架流水面应与草坡表面平顺。骨架基础与下部侧沟平台,浆砌片石或浆砌片石水沟连接时,应整体砌筑,灰浆饱满不留缝隙。

⑵边坡植物防护

骨架内铺立体植被护坡网时,在纵横向每隔1m左右用不短于15cm竹钉垂直打入边坡固定,客土后夯拍,使网与坡面密贴。

草籽需选用根系发达茎矮叶茂且适于本地区成活的多年生草种,喷播草籽含量每平方米不小于15~20g。完成喷播后,需及时进行洒水养生。对漏喷、草籽发芽成活过9稀部位还应进行补喷。

种草时分撒播和行播两种方式,草籽埋入深度不小于5cm,为使草籽均匀分布,可将种子与砂、干土或锯末混合。草籽养生期内,需用透气农膜覆盖,避免雨水冲刷。

路堑边坡较陡或较高时,可通过试验采用草籽与含肥料的有机质泥浆混合,喷射于坡面。

喷机作业应严格执行操作规程:①应连续向喷射机供料;②保持喷射机工作风压稳定;③完成或因故中断喷射作业时,应将喷射机和输料管内的积料清除干净。

⑶边坡上土工格栅

土工格栅的铺设范围、层数及位置应符合设计要求。

铺设的土工格栅属于隐蔽工程,应按隐蔽工程做好检查记录。 土工格栅的铺设允许偏按表2.4-3的要求控制。 ⑷混凝土空心砖

混凝土空心砖间砂浆应饱满,砌筑后外面整齐,各方向接缝顺直。勾缝应于路堤已趋稳定后进行。

2.2.4 注意事项

⑴干、浆砌片石边坡

干、浆砌片石边坡防护施工前,应将坡面杂质、浮土、松动石块及表层风化破碎岩体等清除干净;当有潜水露出时,应作引水或截流处理。

防护工程的各种防护都必须加强基础处理和圬工质量,防止水流冲刷和淘空,保证路基稳定。

⑵边坡植物防护

喷播植草应按设计要求施工,喷播材料与草籽应按配比充分搅拌均匀,清理好的坡面应提前湿润,喷洒应自下而上进行,草籽喷洒应均匀,不得流淌。

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植物防护工程施工应根据植物的特性,适时种植,避免在暴雨季节、大风和高温条件下施工。

喷播植草时大面积的喷播工程应先进行试播,以得到合理的种子、肥料、农药、保水剂和营养土等的配合比,将混合料按一定比例加水制成喷投物料,喷投物料应有一定的稳定性,喷到预定的坡面上切忌浆材沿坡面流动。

⑶混凝土空心砖

采用边坡满铺混凝土空心砖时,加固范围周边须设M7.5浆砌片石镶边。若为路堤,坡脚须设脚墙基础。截水骨架内结合空心砖使用时,应在骨架完工后再开始铺砌空心砖。

2.3路基支挡施工方法及技术要求

2.3.1 施工方法

⑴挡墙 ①挖基:

挡墙基础采用人工进行开挖,采用分段开挖方式。路堤墙一般在路基填筑前进行施工,但填土面与墙体砌筑顶面高差不得超过1.0m。堑墙的地基承载力满足要求后进行路堑墙开挖的施工。

路堤墙基础沿线路方向位于斜坡上时,基底纵坡应不陡于5%,若陡于5%时基底做成台阶式。

路堑挡墙基础应在路肩或侧沟平台以下不小于1.2m,并低于侧沟砌体底面不小于0.2m。地质不良地段,应分段跳槽开挖,并及时浇筑墙身。临时开挖边坡一般应与墙背保持一致。

②现浇墙身砼:

现浇钢筋砼挡土墙与基础的结合面,应按施工缝处理,即先进行凿毛,将松散部分的砼及浮浆凿除,并用水清洗干净,然后架立墙身模板,砼开始浇灌时,先在结合面上刷一层水泥浆或垫一层2—3公分厚的1:2水泥砂浆再浇灌墙身砼。

墙身模板采用大块钢模板拼装,墙身模板视高度情况分一次立模到顶和二次立模的办法,一般4米高之内为一次立模,超过4米高的可分二次立模。当砼落高大于2.0m时,要采用串筒输送砼入模,避免砼产生离析。砼由砼搅拌站加工,用砼运输车运至现场,在墙顶搭设平台,用吊机吊送砼至平台进行浇灌,砼浇灌从低处开始分层均匀进行,分层厚度一般为30cm,采用插入式振捣器振捣,振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍,并与侧模保持5—10cm的距离,切勿漏振或过振。在砼浇灌过程中,如表面泌水过多,应及时将水排走或采取逐层减水措施,以免产生松顶,浇灌到顶面后,应及时抹面,定浆后再二次抹面,使表面平整。

墙身沿线路方向每隔10~20m结合墙高或地基条件的变化设置伸缩缝或沉降缝,缝宽0.02m,缝内沿墙顶、内、外三边填塞沥青麻筋,深0.2m。

砼浇灌过程中应派出木工、钢筋工、电工及试验工在现场值班,发现问题及时处理。

砼试件制作应在拌和地点或浇灌地点随机制取,每作业班应制作不少于2组试件。

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砼浇灌完进行收浆后,应及时洒水养护,养护时间最少不得小于7天,在常温下一般24小时即可拆除墙身侧模板,拆模时,必须特别小心,切莫损坏墙面。

③泄水孔、反滤层:

按设计要求铺设泄水孔、反滤层。 ④回填:

挡墙基础在施工完毕并经监理工程师检验合格后应及时进行回填,墙后填料必须满足设计要求,并做到分层填筑、分层夯实,夯实时应注意勿使墙身受到较大冲击影响。墙前基坑,非浸水地段用原土回填,夯实紧密;浸水地段用M7.5浆砌片石回填,并将回填面做成向外倾斜不小于4%的横向流水坡,以免积水软化地基。

为保证路堤墙在施工过程中的自身稳定,施工中墙背应及时回填夯实,填土面与墙体砌筑顶面高差不得超过1.0m。 清理现场 测量放线 挖 基 基底检查 砂、石、水准备 砌墙体、设沉降配合比设计 缝、泄水孔 不合格 强度试验 拆 除 合格 勾缝、沉降缝处理 养 生 图3挡墙施工框图

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2.3.2 技术措施

⑴挡墙

施工前应做好截排水措施,雨天积水应随时排干。基坑砌筑前应将基底表面风化、松散土石清除

挡墙砌筑应挂线施工,挤浆法砌筑。应同时砌筑预埋构件、检查梯、台阶、栏杆等,并应连结牢固。

进行地基处理后,挡土墙基础采用人工配合挖掘机分段跳槽开挖。砼采用拌合站集中拌合,砼输送车运输,人工机械振捣。悬臂式路堤挡土墙采用C20混凝土,受力钢筋采用螺纹钢筋;分布钢筋采用光面钢筋,受力筋与分布筋用铁丝捆扎连接,使之成为一体。悬臂挡土墙墙址板与墙踵板一起浇注,立壁一次浇注完成

严格按照设计文件施做沉降缝、伸缩缝、防水层、泄水孔。 养生:采用覆盖草袋或毛毡洒水养生。

回填:在墙内侧,泄水孔以下先夯填粘土,防止水下渗,粘土层以上,采用砂夹碎石作反滤层,确保水能够顺利从泄水孔中流出。

2.3.3 注意事项

⑴挡墙

施工前应作好地面排水和安全生产的准备工作。浸水挡土墙宜在枯水季节施工。 挡墙基坑开挖前,作好排水设施。基坑开挖后,及时进行基础及墙身施工,并作好墙后排水设施并及时回填。

基坑开挖后,若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况报监理工程师调整设计。

挡土墙的底部、顶部和墙面外层宜先用较整齐的大块石砌筑。

路堤墙当墙后地面横坡陡于1:5时,应将坡面挖成台阶和进行必要的处理后方可填筑,以免填方顺原地面滑动。砌体外露面和坡顶、边缘及边角应选用较大、平整并加凿修的石块砌筑。砌体应在砂浆凝结前将灰缝勾好,否则在砂浆凝结前将灰缝砂浆刮深50mm,为以后勾缝作好准备。砂浆凝固后,墙面全部刷干净,使外貌整洁美观。

⑵悬臂式路堤挡土墙

①悬臂式路堤挡土墙采用C20混凝土,受力钢筋采用螺纹钢筋;分布钢筋采用光面钢筋,受力筋与分布筋用铁丝捆扎连接,使之成为一体。

②挡土墙施工前作好排水,防止地表水流入基坑,墙底埋入地面下0.5~1.0m一般为1.0m,如果地面高程与实际情况不符,可据此调整墙高。

③挡土墙底铺设厚0.1m的碎石垫层夯实至设计高程,整平后浇筑挡墙混凝土。 ④在底板混凝土凝固后,再进行立臂混凝土灌注,立臂与底板相接处将底板凿毛且不得留下残渣。

⑤浇筑挡墙混凝土时,底板在宽度方向不应间断,必须一次浇注完成;立臂在高度方向若有间断,第二次浇注时必须保证新浇混凝土与凝固混凝土的牢固粘结。⑥注意挡土墙与相邻桥台或涵洞端墙顺接。

在挖孔桩施工时要注意按设计要求预埋墙面板的钢筋。在挖桩孔过程中,发现地

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形、地质条件与设计资料不吻合时,应及时与设计单位联系,以便及时设计。

2.4路基防护质量控制及检验

各种水泥砂浆、混凝土的强度等级和石料的强度均应符合设计要求,并应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210)和《铁路混凝土与砌体工程施工施工质量验收标准》(TB10424)的规定。

植物防护施工应符合设计要求,并符合《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》的规定,按《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》进行验收。

混凝土空心砖预制应符合设计要求,并符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210)的规定。

边坡防护的要求如下:

表2.4-1 植物防护覆盖率、成活率

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 一般项 目 植草防护 土质路基边坡 石质路基边坡 土质路基边坡 石质路基边坡 土质路基边坡 土质路基边坡 石质路基边坡 土质路基边坡 石质路基边坡 覆盖率(%) 成活率(%) 85 70 — — 65 — 80 70 — — — — 80 70 — 70 — — 75 70 地区 种植藤本植物、灌木、乔木防护 植草防护 种植藤本植物、灌木、乔木防护 植草防护 干旱地区 寒冷地区 种植藤本植物、灌木、乔木防护 表2.4-2 固土网垫铺设允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项 目 搭接宽度 上、下边埋入土深度 回转长度 固定钉长度 固定钉间距 允许偏差 +30mm, -0 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计值 +50mm

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表2.4-3 土工格栅允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项 目 铺设范围 搭接宽度 上下层搭接缝错开距离 层间距 回折长度 表2.4-4 砌体施工允许偏差 允 许 偏 差 序号 项 目 浆砌片石 1 2 3 4 5 6 7 8 9 平面位置 基底高程 坡顶高程 坡度 护肩,镶边及基础厚度、宽度 砌石厚度 垫层厚度 坡面平整度 净距 ±50mm ±50mm -20mm,0 ±0.5% 干砌片石 ±50mm ±50mm -20mm,0 ±0.5% 带截水沟浆砌片石 ±50mm ±50mm -20mm,0 不小于设计值 30mm ±50mm 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计值 砼预制块 ±50mm ±50mm -20mm,0 ±0.5% 不小于设计值 不小于设计值 10mm +6mm,-3mm +6mm,-3mm +4mm,-2mm 允许偏差 不小于设计值 0—+50 mm ±50mm ±30mm ±50mm 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计值 不小于设计值 30mm 30mm 宽度及边槽10 骨架 高度 11 12 13 骨架厚度及嵌置深度 踏步宽度、厚度 边长 14 砼板 对角线长 15 厚度 13

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2.5路基支挡质量控制及检验

路基支挡结构工程的检验项目、检验数量执行《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》的规定,其中有耐久性设计要求的混凝土执行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]260号)。施工允许偏差应符合表5.2-1的要求。

表2.5-1支挡结构施工允许偏差

部位 项目 前边缘距路基中线 宽度(前缘至后缘) 基础 顶面高程(水平基线) 前边缘距路基中线 厚度(前缘至后缘) 顶面高程 墙身 h≤5m 垂直度 h>5m 柱 长度 预制钢筋混凝土构件(板、柱、块侧向弯曲 体) 板、块体 上表面平整 L/1000 5 柱 横截面尺 寸 板 厚 +4,-2 L/750 高 +5,-3 板、块体 板对角线差 柱、块体 宽 +10,-5 10 ±5 +3,-5 15 +10,-5 10 ±20 ±20 0,+20 0,+20 0,+20 允许偏差(mm) 0,+20

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3.路基排水工程施工设计

3.1 集水井

集水井是将路基表面水汇集并排入侧沟或坡面排水槽,采用C20混凝土浇筑。施工前熟悉施工图纸,施工前技术人员应统计各个路基段的集水井的数量、形式、位置。

集水井基础采用人工开挖,施工前按照测量出的桩位及控制轴线放出检查井的开挖尺寸。开挖过程中控制好检查井的尺寸和竖直度,施工中不允许出现超挖,对于超挖的部分采用与检查井井身同标号的砼回填。

井口周围要做好防排水工作,以免雨水或施工废水流入基坑内。开挖到设计标高时应检查集水井的基底标高是否符合设计要求;并采用锤球和直尺检查检查井的竖直度和尺寸。

绑扎安装检查井的钢筋,钢筋底部采用安装混凝土预制垫块来控制钢筋位置。浇注集水井的基础砼,浇注时要注意基础的砼顶面标高。在基础混凝土初凝后,砼面上用锤球定出检查井的中心位置及控制轴线,用墨线标出井身位置。按照放样出的位置安装模板,并加固牢靠。

浇注井身砼前要注意预埋直径为0.15m的渡锌钢管或耐压PVC软式透水管。采用对路基切槽预埋管道,管道安装完成以后切槽采用混凝土封闭。

集水井盖采用集中预制,井盖上设置多个3cm*10cm的泻水孔。在集水井身砼强度达到设计强度后安装集水井盖板

3.2地面排水沟

地面排水沟分为:路堤坡脚外的排水沟、侧沟、平台截水沟、天沟及排水沟、坡面排水槽等。

地面排水沟在施工时要选好排水沟的排水方向,施工材料应满足设计要求;路堤坡脚外的排水沟、侧沟在路基完成后施工;平台截水沟与护坡同时施工,施工应注意在急流槽位置与吊沟连接。坡面排水槽与坡面防护同时施工,排水槽每隔15m设置一道。

排水工程严格按照设计图纸施工。砂浆采用拌合机拌合,做到砌体砂浆饱满,石料尺寸选配合理,强度满足要求,石料颜色一致,勾缝采用凹缝,墙面平整、美观。挖方段的天沟,以及路基填筑的临时排水工程,尽量在雨季到来之前完成。

施工工艺流程为:施工准备→沟槽开挖→2:8灰土垫层施工→沟底铺砌→沟帮砌筑→勾缝→沟顶抹面→竣工。

浆砌圬工采用挤浆法施工。

天沟的位置、尺寸要求符合设计要求,出水口牢固,以防被雨水冲塌并且与其它排水设施平顺衔接。由于本工程区域主要是湿陷性黄土,所以对沟底要进行严格的加固和防渗漏处理。

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排水沟的线形平直、圆顺,排水沟的位置、坡度、长度符合设计要求。如因纵坡过大致使水流速大于沟底、沟壁的容许冲刷流速时,对边沟采取加固措施

3.3技术措施

3.3.1技术措施

对湿陷性黄土路基特别要注意做好防排水,注重做好系统性的永久防排水和施工期间临时防排水,重点做好基底、水沟槽底、路基边坡防排水。

路堑施工先按永临结合原则,做好堑顶天沟等排水系统,后开挖。湿陷性黄土分层分段开挖,边坡防护及坡面、平台排水及时施工。

路堤填筑时或之前两侧排水沟及时完成,并用砂浆抹面。路堤与路堑施工前先做好临时排水系统,在施做临时排水系统时与永久排水系统统筹安排,排水系统注重永临合。

各种水沟施工尽量避开雨季,防止地表水下渗。基槽采用人工配合小型机具开挖,达到要求深度后,进行基底检验,验槽合格后分层夯填灰土垫层。做到路基成型一段,排水系统跟进一段。

所有浆砌排水设施的边坡必须平整、稳定,铺砌背后及顶部与地层之间,认真填塞、封严。

3.3.2注意事项

3.3.2.1地表排水

⑴路基边沟、侧沟、天沟等地表排水设施应与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接,组成完整的排水系统。路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善。

⑵调查线路范围上50m、下游30m范围内,黄土陷穴的分布,并对陷穴进行处理。 ⑶路基工程施工前,对影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引排到路基范围以外。在路基施工期,不得任意破坏地表植被和堵塞水路;各类排水设施应及时维修和清理,保持排水畅通、有效。

⑷路基排水工程应及时实施,防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。 3.3.2.2地下排水

⑴ 地下排水设施应与地表排水系统相配套,保证水路畅通无隐患。渗沟的出水口应设置端墙,端墙下部留出与渗沟排水通道大小一致的排水沟,端墙排水孔底面距

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排水沟沟底的高度不宜小于20cm;端墙出口的排水沟应进行加固,防止冲刷。

⑵ 排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时,应在沟壁与含水地层接触面的高度处,设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔,沟壁最下一排渗水孔的底部应高出沟底不小于20cm。

3.3.2.3 过渡段排水

过渡段桥台背渗水板、横向排水沟(管)等排水设施应按设计要求及时完成,其连接方式应符合设计要求,铺设应平顺、整齐、牢固,排水畅通。

3.4质量控制

工程所用的砂、石、水泥、钢筋等的品种规格、质量应符合设计要求,进场时进行验收。

检验方法:查验钢筋、水泥的产品质量证明文件和和材料性能报告单,现场抽样对水泥的安定性、凝结时间和强度、钢筋的屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能、砂石含泥量进行检验。

排水设施、垫层、滤层的结构形式应符合设计要求,并保证排水通畅。 检验方法:观察、尺量。

预制或现浇水沟及盖板混凝土强度等级应符合设计要求。 检验方法:抗压强度试验。

预制水沟的基础与基坑边坡应密实、平整。预制件及盖板混凝土强度应拼装平顺,水泥砂浆粘贴密实,接缝咬合完好,与基础和边坡间应用水泥砂浆填塞缝隙。水沟盖板尺寸及盖板间空隙应符合设计要求,铺设应平稳。

检验方法:观察。

浆砌水沟砌体砂浆强度等级应符合设计要求。 检验方法:抗压强度试验。 路堑侧沟泄水孔设置位置、布置形式、尺寸、数量应符合设计要求,且排水通畅。 检验方法:观察、尺量。

伸缩缝的设置、缝宽与缝的塞缝应符合设计要求。 检验方法:观察、尺量。

垫层、滤层的厚度应不小于设计要求。 检验方法:尺量。

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4.喷锚网技术在高陡边坡防护中的应用

4.1 概述

喷锚网支护是靠锚杆、钢筋网和混凝上层共同工作来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩(土)体侧向变形,增强边坡的整体稳定性。主要适用于岩性较差、强度较低、易于风化的岩石边坡;或虽为坚硬岩层,但风化严重、节理发育、易受自然营力影响、导致大面积碎落,以及局部小型崩塌、落石的岩质边坡;或岩质边坡因爆破施工,造成大量超爆、破坏范围深入边坡内部,路堑边坡岩石破碎松散、极易发生落石、崩塌的边坡防护。而且由于施工队伍采用大爆破作业,使得左、右边坡破碎松散,犬牙交错,时有落石现象发生,严重影响后续工序的施工和将来的营运安全。为了使松散岩石边坡不出现落石、崩塌现象,确保行车安全,经技术经济比较,采用喷锚网支护方案进行防护。

4.2 设计方案及材料要求

我们根据路堑边坡现状,将需要加固防护的边坡分喷锚挂网防护和素喷混凝土防护两种类型;对边坡较高、坡面松散破碎严重,且破碎岩层较厚的地方采用喷锚网防护,就采用喷锚网防护;而对那些边坡较低,只有少量裂缝,破碎不严重的地方则采用素喷混凝土防炉,如路线前进方向的右侧边坡因边坡较低,破碎不严重,大鄙分采用了素喷混凝土保护。

4.2.1构造设计方案

(1)喷射混凝土厚度采用10 cm,喷射混凝土标号为C20细石混凝土。

(2)锚杆采用 22钢筋;锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而走,一般取1.5m(为防止锚杆滑出,锚杆必须置于较好的岩层面以下一定深度);锚杆孔的深度应大于锚固深度20cm,并用1:3~l:4 的水泥砂浆固结;锚杆间距采用2.0mX2.0m,梅花型布置。

(3)钢筋网的孔眼尺寸采用20cmX20cm的方孔,钢筋采用~6

4.2.2 材料选择要求

(1)水泥:应优先选用425#普通硅酸盐水泥;也可选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥,水泥标号不得低于325#,性能符合现行水泥标准。

(2)砂:应采用坚硬耐久的中粗砂,细度模数宜大于2.5,含水率直控制在5%~7%。

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(3)骨料:应采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15 mm;当采用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石材。

(4)外加剂:应选用符合质量要求的速凝剂,掺速凝剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

(5)水:混合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水以及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO 计算超过水重1%的水。

4.2.3混合料的配合比设计

(1)水泥与砂石之重量比为1:2:2 ~1:2:3; (2)砂率宜为45%~55%; (3)水灰比宜为0.4~0.45; (4)速凝剂掺量应通过试验确定。

4.3 施工方法及技术措施

喷锚网支护的施工程序是:搭设脚手——整修边坡——制作安装设施排水孔——第一次喷射混凝土——锚杆钻孔、注浆一钢筋网制作:挂网(第二次喷射混凝土——养生——拆除脚手架。现把各工序的施工方法及技术措施简述如下:

4.3.1搭设脚手架

脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察,确定安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上,不得置于浮渣上;立柱间距1.5m。架子宽度1.2~1.5 m;横杆高度1.8m,以满足施工操作;搭设管扣要牢固和稳定;钢架与壁面之间必须楔紧,相邻钢架之间应连接牢靠,以确保施工安全。

4.3.2 坡面整修

由于现有的岩石边坡破碎松散且不平整,故必须将松散的浮石和岩渣清除干净。处理好光滑岩面;拆除障碍物;用石块补砌空洞;用高压水冲洗受喷面;对边坡局部不稳定处进行清刷或支补加固;对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理;在边坡松散空洞处和坡脚处设置一定数量的泄水孔,预留的长度根据现场确定布设。

4.3.3 喷射混凝土作业

(1)喷射作业前必须对机械设备,风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。 (2)喷射混凝土之前,用清水将坡面冲刷干净,湿润岩层表面,以确保一层后

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才进行定位;采用气腿式凿岩机钻孔,孔径50mm;根据现场的情况确定锚杆深度一般为1.o~1,5m,钻孔要垂直边坡面。锚杆采用~22 mm钢筋,间排距20Qcm,梅花型布置。

(3)如遇岩石过于坚硬须采取加水的方式钻孔,钻孔时必须随机钻速度钻进,不能强加压力冲钻,以免影响边坡岩石的稳定。

(4)采用压力泵将1:1的水泥砂浆注入锚孔。如遇空洞不能加压太大,要保持0.1 MPa的工作压力。注浆时注浆管应插至孔底5~10cm处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出。 注浆要保证砂浆饱满,不得有里空外满的现象。

(5)注完浆后,立即插入锚杆,若孔口无砂浆溢出,应及时补注砂浆。

4.3.4挂网

(1)先将圆盘钢筋(直径~6)调直,按边坡形状尺寸取料加工,按网孔20 cmX20cm的规格编织好钢筋网,分布要均匀,绑扎要牢固。

(2)编好钢筋网后,与锚杆交接处必须进行焊接,以保证喷射混凝土时钢筋不晃动。

(3)钢筋网必须紧贴混凝土表面,以保证钢筋网保护层厚度。

4.3.5 养生

(1)当最后一次喷射的混凝土终凝2h后,立即喷水养护,每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。

(2)在终凝后第一次喷水养生时,压力不宜过大,以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。

(3)气温低于+5 C时,不得喷水养、护。

(4)在养生过程中如果发现剥落、外鼓、裂纹、局部潮湿、色泽不均等不良现象,应分析原因、采取措施进行修补,以防后患。

4.4现场质量管理与检测

4.4.1 现场质量管理措施

(1)严把钢筋、水泥、砂石、速凝剂等原材料质量关,并严格按配合比施工。 (2)严格操作规程:我们根据生产需要,专门制订出锚杆施工操作规程、喷射混凝土操作规程以及化验制度、机具测试维修制度、新工艺和新技术的推广制度等,使每一位施工人员都熟悉并掌握操作规程和技术要求。要求工人严格按操作规程施工,加强对其责任心的教育。

(3)加强对操作人员的培训。尤其是喷射手、搅拌人员、喷射机操作人员,一定要选择责任心强、技术熟练的工人担任,以保证喷射混凝土的质量。

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(4)合理选择施工设备、机具和施工方案。施工前选好设备、机具,良好的机具是保证质量的基础。在选择施工方案时,要深入调查,进行测试研究,采用工程类比法,优化选择适合本工程的支护方式和施工方法。

4.4.2 现场质量检测

(1)强度检测。喷射混凝土必须做抗压强度试验,试块在工程施工中抽样制取,在喷射作业面附近,将模具敞开一侧朝下,以80(与水平面的夹角)左右置于墙脚:先在模具外的边墙上喷射,待操作正常后,将喷头移至模具位置,由下而上,逐层向模具内喷满混凝。土。将喷满混凝土的模具移至安全地方,用三角抹刀刮平混凝土表面。在标准养护条件下养护7d后,将混凝土加工成边长为100 mm的立方体试块。继续在标准条件下养护至28d龄期后,进行抗压强度试验。本工程共计试件30组,经测试,结果如下:

平均值 f"cc = 22. 45 MPa 标准差sn=1.25 MPa

最小值f\=20.5>0.85×20=17MPa

根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ8─685),本工程质量合格条件为 f\-kcSn>0.85fcc

即:22.45-1.6×1.25=20.0>0.85 X20=17.0MPa,满足要求。 (2)厚度检测

用凿孔法检测。根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》,“每个断面上,全部检查孔处的喷层厚度,60%以上不应小于设计厚度;最小值不应小于设计厚度的一半;同时,检查孔处厚度的平均值,不应小于设计厚度值。”本工程共检测40点,结果如下:

平均值X=10.8cm>10cm

最小值Xmin,=6.2cm>0.5×10=5cm,符合要求。 (3)锚杆间排距检测

锚杆间排距是锚杆施工质量的一项主要考核指标,是锚杆能否发挥支护作用的保证条件之一。在本工程中,我们在锚杆被喷射混凝土覆盖前,主要采用在工作面用尺直接量恻的方式进行检测,共检查15点,其中13点合格,符合《锚喷支护工程质量检测规程》(MT/5015─96)的规走要求。

(4)外观感检测

观感检测一般采用人工观测的方法,包括目测法和实测法两种。工程完工后,该工程坡面平顺、线型流畅,无漏喷、离鼓、理解缝、钢筋网外露现象,地表及坡面排水处理得当,无漏水现象,符合规范要求。

4.5结束

(1)喷锚网支护可提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳走性。

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(2)应根据边坡岩土体现状,合理选择喷射混凝土的支护措施、结构设计方案。 (3)合理选择施工程序、工艺和技术措施是保证喷锚网支护工程质量的关键。 (4)制订行之有效的现场质量管理措施非常必要。对喷锚网支护要对喷射混凝土强度厚度、锚杆间排距、抗拔力、外观感等方面进行检测,严把质量关。

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5.结论与展望

随着我国高速铁路,重载铁路和大运量铁路的兴建,对铁路路基工程的质量和标准提出了新的要求。虽然过去50年来路基工程取得了很大成绩,但为了适应上述要求还存在一些必须重视急待解决的问题。首先路基施工必须满足技术标准要求的问题,尤其是机基床直接受动荷载和季节循环的影响,并与轨道结构互相作用,没有稳定可靠的基床,轨道结构强度再高也不能适应运量增长的要求。

绿化对于边坡防护也起到重要作用路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素,由于路基边坡防护的特殊性,故草种、树种的选择有别于园林绿化;应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷,易粗放管理等要求选择适易的物种用于铁路边坡防护;尽量选用本地的物种,其适应性远远优于引进物种。

在施工时要严格把关,对基床土质和密度加强检测,健全施工管理制度。路基质量问题已逐渐被人们所认识和重视。根据运输发展的紧张趋势,提高客列货车和增大运量,已经成为提高运输质量的主要目标,因此,在施工时要严格把关,对基床土质和密度加强检测,健全施工管理制度,只有保证施工质量,才能改变路基在铁路工程结构中历来最薄弱环节的现状。其次,应继续组织路基科研工作日。如在设计计算中研究计算机程序的成套设计,即软件的使用;在抗滑支挡工程中黏性土抗滑桩中桩上荷载的研究,软土地基加固措施及设计计算方法的研究;运筹规划管理原则在施工中的应用;养护工作用处理基床病害的新材料,新技术的开发;滑坡落石的报警装置;路堤和基底质量快速检测及安全性评判技术等都是国内外注意的研究课题,必须及时,因地制宜地将研究成果变成生产力,使我国的路基工程适应国家建设和国防要求。

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参考文献

[1] 梁钟琪.土力学及路基.北京:铁道出版社,1993 [2] 吴邦颖.路基工程.成都:西南交通大学出版社,1989 [3] 杨广庆.高速铁路设计与施工.北京:中国铁道出版社,1999 [4]邓学韵.路基路面工程.北京:人民交通出版社,2000 [5]孔书祥.路基及支挡结构.北京:中国铁道出版社,2001

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致谢

致 谢

经过半年的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有指导老师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。

在论文写作过程中,得到了刘军老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,刘老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,刘老师不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩刘军老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向刘老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母,谢谢你们!

最后我还要感谢学校三年来对我的栽培。

傅涛

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6jux.html

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