2005年, 第22卷, 第6期　
刊出日期：2005-06-15

  

路网研究

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路网研究
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  客运专线施工坐标系设计方案的研究

  全玉山

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 1-5.

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  研究目的:为了实现高速度、高舒适度、高安全性的目标，客运专线对影响铁路平顺性的轨道几何尺寸和定位精度，提出了较高的标准要求。客运专线施工坐标系，作为铁路线路勘测、设计、施工、运营和养护维修的测 量定位基准系统，其设计方案是否合理，投影变形是否能够得到有效控制，将对铁路工程建设质量产生直接影 响，传统的I级铁路直接采用国家统 一3°带坐标系，作为铁路线路施工坐标系的方案，已经不适应客运专线建 设标准的要求。本文研究的目的是设计并合理选定客运专线施工坐标系方案，有效控制投影变形对工程的影 响，以保证工程建设顺利实施和工程质量。

  研究方法:本文通过对投影变形的基本原理、主要特征以及满足客运专线2.5 cm/km投影变形要求的区域 变化趋势分析，研讨了以铁路线路变坡点的国家统一3°带坐标和路肩设计高程为基本参数，设计客运专线施工 坐标系的方法。

  研究结果:研究得出了在铁路线路ym-Hm断面趋势不同的条件下，客运专线线路施工坐标直接采用国家统 一3°带高斯正形投影平面直角坐标系，或设计采用抵偿投影面的3°带高斯正形投影平面直角坐标系、任意带 高斯正形投影平面直角坐标系、具有抵偿高程面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系四种设计方案。

  研究结论:研究得出的客运专线线路施工坐标系方案，达到了有效控制了投影变形对客运专线工程影响的 目的。
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  客运专线舒适性评价问题探析

  陈嵘,王平，陈小平

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 6-9.

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  研究目的:为建立一套符合我国客运专线实际的舒适性评价体系，本文对世界各国客运专线舒适性评价 标准进行了广泛研究，并对其中使用较普遍的UIC Sperling准则和ISO 2631国际标准进行了简单介绍。

  研究方法:在与舒适度相关的多个因素中，从振动舒适度这一特殊而重要的参数着手，由一系列正矢来表 不整条线路的纵、平面几何状态，根据铁路线路纵、平面设计参数与列车响应之间的关系，得到列车响应的垂直 和横向转换函数，通过计算加权加速度均方根值并结合ISO 2631国际标准在狭义的动力学范畴内[1]进行乘 坐舒适性的评价。

  研究结果:对于我国客运专线线路设计方案比选、优化等方面具有重要意义。

  研究结论:直接根据线路纵、平断面的状况进行舒适性评价只考虑到了设计线路处于理想状态的条件下。 而本质上，线路轨道的不平顺也是引起机车车辆振动的主要根源。严重的轨道不平顺不仅会引起机车车辆剧烈 振动，影响乘坐舒适性，而且使轮轨作用力加大，甚至会导致列车脱轨，危及行车安全。因此，本文所提之理论方 法还需要与运动、动力仿真和实测、类比分析方法相结合。
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  青藏铁路清水河地区路基下伏 多年冻土地温变化特征研究

  李忠,汪琦,司剑锋

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 10-13.

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  研究目的:分析青藏铁路施工区多年冻土上限的变化规律以及填筑铁路路基施工对下伏多年冻土赋存条 件的影响。

  研究方法:系统分析埋设在青藏铁路清水河地区路基中2个断面内的共8个地温测试孔3年来采集的地温 观测资料，研究该地区铁路路基下伏高原多年冻土融化特征。

  研究结论:由于受到填筑路基时赋存在路基填料内的热量的影响，铁路路基下伏多年冻土近地表的地温变 化特征与天然地面下的多年冻土的地温变化特征有明显的不同，目_向阳面与被阴面差别较大。多年冻土的上限 在施工初期会有一个明显的下移沉降，随着时间的推移，虽然残存在路基中的热量逐渐消散，多年冻土上限下 降会逐渐稳定，但由于受到太阳辐射和路基边坡形状及融化夹层的影响，多年冻土上限会逐渐稳定，但不会在 短时期内上升到天然地面下多年冻土的上限水平。
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  介绍用“标定轨长”理论测定锁定轨温的方法

  刘兴汉

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 14-16.

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  本文简要介绍了“标定轨长”理论的基本原理和实施流程
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  浅埋隐伏型岩溶路基塌陷机理与注浆加固方法

  倪宏革,周庆坡,贾少立,周红

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 17-19.

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  浅埋隐伏型岩溶路基塌陷是地下水水位变化频繁和地层浅部土洞、溶洞发育，岩溶路基塌陷的形成往往 是多种机制综合作用的结果，如地下水位下降形成真空吸蚀作用、地下水潜蚀作用、列车或采石放炮震动作用等， 它威胁铁路营运安全。针对洛湛铁路益娄段岩溶发育特征与规律，利用粘土固化浆液具备施工成本低、工艺简单 易行、堵水防渗及抗震性能好等诸多优势，通过试验确定粘土固化浆液的最佳配比为:粘土粉占20 ﹪-45 ﹪，水 泥占10 ﹪-30 ﹪，水玻璃占3 ﹪-5 ﹪，固化剂1 ﹪-3 ﹪ ,粘土原浆漏斗粘度值为30 s，对洛湛铁路浅埋隐伏型岩 溶路基实行溶洞充填注浆和路基水平帷幕注浆并举加固，加固层的厚度一般为5m左右.实践证明该注浆加固 方法使工程质量得到了很好的控制.
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  无缝线路上铁路桥梁墩台制动力的计算方法

  刘志勇,段淑敏,高伟

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 20-24.

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  研究目的:制动力是影响桥梁墩台设计的重要因素之一，现针对无缝线路上铁路桥梁制动力的传力特点， 研究在中-活载作用下无缝线路上简支梁桥墩、台顶制动力的分配规律，提出更接近于实际的制动力计算方法。

  研究方法:针对无缝线路上铁路桥梁的传力特点，采用将桥梁结构、台后部分路基以及上面的轨道结构作 为一个整体系统共同承受列车制动力的整体计算模型(即线-桥系统)，运用有限元程序进行分析、计算。

  研究结果:在对等跨度、桥墩等刚度的铁路多跨简支梁桥的墩、台顶制动力进行大量计算的基础上，找出了 影响多跨简支梁桥墩、台顶制动力分配的因素及其变化规律，提出了制动力的实用计算公式。

  研究结论:通过对无缝线路上铁路桥梁的墩台顶制动力分配的影响因素分析，提出了铁路桥梁墩台顶制动 力的实用计算方法，经过分析该制动力实用计算方法，使用方便，操作简单，使制动力的计算更接近于实际。
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  双向偏心受压下圆端形重力式桥墩台极限承载力的计算

  朱尔玉，刘磊，海潮

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 25-27.

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  在承载力极限状态计算中，需要解决双向偏心受压下铁路桥涵重力式桥墩台的承载力计算问题。在该极 限状态下，不考虑截面受拉区材料参与工作，按受压区为矩形应力图形的假定进行承载力计算。这种计算假定 对双向斜偏心受压情况下的圆端形截面的承载力计算是相当复杂的。为了简化计算，引入了一个类似于在容许 应力法计算中应力重分布系数的承载力折减系数，文中给出了利用图解法求解该承载力折减系数的原则和步 骤。通过多元回归分析，给出了一组简单、实用且能满足工程精度要求的圆端形重力式桥墩台极限承载力折减 系数实用计算公式，该组公式适用于目前铁路桥涵重力式墩台常用的设计范围。
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  钢筋混凝土梁柱节点最新抗剪通用分析模型的修正

  曹忠民，李爱群

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 28-31.

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  研究目的:更好地在我国应用最近在美国混凝土学会的《结构学报》上发表的钢筋混凝土梁柱节点抗剪通 用分析模型。

  研究方法:通过整理我国的不同类型梁柱节点试验实测的抗剪承载力数据，对该抗剪通用分析模型进行了 检验和修正。另外对节点的配箍率、梁纵筋配筋率、轴压比等参数对于节点抗剪强度的影响趋势进行了分析。

  研究结果:检验结果表明，虽然这个节点抗剪通用分析模型的预测结果与我国梁柱节点的试验数据相比基 本上符合，但也存在着根据该抗剪通用分析模型估算的节点抗剪承载力结果有时会明显偏于不安全。

  研究结论:根据我国梁柱节点研究组的不同类型梁柱节点的检验结果，对该分析模型中几个系数提出了改 进的建议，修改后公式的计算结果与试验结果比较接近，且便于安全。
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  3-20 m桥整体横向移梁施工技术

  刘胜尧

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 32-36.

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  研究目的:在第六次铁路提速施工中，调整线间距和缓和曲线长度引起多项桥梁改造项目。通过移梁可以 最大限度地发挥既有桥梁的使用功能，同时又能大大缩短提速改造施工的工期。

  研究方法:本文详细介绍了在津浦线第六次提速改造施工中对3-20 m简支T梁的整体移梁施工技术，施 工中针对桥梁钢支座需埋设锚栓固定下摆的特点，根据现场实际情况，巧妙利用钢板固定既有钢桥支座，采用 竖向千斤顶和横向千斤顶相结合的普通施工方法，在不中断铁路交通运输，利用夜间列车运营“天窗点”的时 间，结合铁路线路拨道，安全正点地完成了大吨位桥梁的横向移设施工任务。

  研究结果:使既有线满足了200 km/h运营速度的要求。

  研究结论:移梁后通过后期观察，梁体在铁路运营中结构稳定，质量可靠，收到了预期的效果，实践证明此 项移梁施工技术是成功的，是安全可行的。
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  深埋岩溶隧道水压力的预测与防治

  蒋忠信

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 37-40.

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  研究目的:为保护洞顶水资源和环境，深埋岩溶隧道“以排为主”的设计原则已不适应环保要求，开始尝试 “以堵为主”的防排水原则。封堵地下水会使隧道衬砌承受巨大水压力，“以堵为主”的关键问题是预测和防治隧道水压力。

  研究方法:隧道水压力受地下水水头损失和地下水与衬砌接触面积的双重影响，据此在调整岩溶隧道水头 折减系数的基础上，分析隧道水压力模式。

  研究结果:给出了用渗流水量确定隧道水压力的公式，继而讨论了基于水环境平衡的适度排水和围岩注浆 的防治原则，并给出了注浆圈和其内衬砌的水压力的计算公式。

  研究结论:引用锦屏二级水电站探洞和渝怀铁路圆梁山隧道的实测资料对上述水压力公式进行检验，其计 算的隧道水压力较符合实际。
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  基于Fluent二次开发研究高速列车 通过隧道时的瞬变压力

  张兆杰，高波，郑长青，王英学

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 41-44.

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  研究目的:针对采用通用CFD软件Fluent进行高速列车隧道空气动力学效应数值模拟中存在的问题，对 以Fluent为平台、利用VC++语言进行二次开发的一些关键性技术进行了研究。

  研究方法:本文采用三维粘性、不等熵、可压缩、非定常流的Navier-Stokes方程，用有限体积法进行区域离 散，对高速列车通过隧道时隧道内和列车内外瞬变压力的变化进行了三维数值模拟。

  研究结果:将隧道内瞬变压力的波动情况与列车的运行情况相结合，对此过程进行了详细的描述和解释。

  研究结论:计算过程中，Fluent的命令流能灵活地实现CFD分析中的众多相关功能，为工程设计和研究提 供了有力的开发平台和分析工具。Fluent不仅具有完备的系统开放性，还可利用C语言编制自己的程序模块来 丰富其功能，在工程上有着非常广阔的应用前景。
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  地铁车站环控系统设计中的一些想法

  陈立齐

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 45-47.

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  研究目的:目前在地铁设计中，设计的新风量及空调负荷基本按30年后的远期标准设计，这就造成了能 源的浪费，本文对此进行了分析，提出了一些改进方法，推荐一些新技术，以达到节能目的。

  研究方法:(1)新风量按CO2浓度进行控制，新风单独处理;(2 )空调负担由2组空调机分别控制，一组负担 固定的冷负荷，一组负担变动的冷负荷;(3)推荐有条件车站可采用冰蓄冷及地源热泵。

  研究结论:（1）调节新风量降低了新风负荷;（2）对可变空调冷负荷进行调节，节约了能耗;(3)地下站采用冰 蓄冷系统可减少电容量40 %，高架车站采用地源热泵机组比变冷媒流量多联机可减少电耗30 %。
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  铝合金地铁车体零件有限元模态分析

  陆娟，洪荣晶，朱壮瑞

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 48-50.

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  目前，铝合金地铁车体广泛采用大型中空闭日型材，其结构具有一定的复杂性，为简化计算程序，需进行 铝合金车体的有限元建模与静力学分析。本文通过采用两种不同的单元类型( solid45和she1163 )建立铝合金地 铁车体典型零件的有限元模型，在相同的边界条件和载荷下，比较两种模型的静力学和动力学计算结果，得出 在满足工程精度的前提下采用板壳单元，可使单元数大大减少，且提高了网格的质量，具有节约计算成本的特 点，这为进行铝合金地铁车体的有限元建模与静、动力学分析及优化提供了参考依据。
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  接触网支柱装配调整计算数学模型及简化算式

  袁玉森

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 51-54.

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  支柱装配调整计算是电气化铁路接触网新建、改造施工和运营维护作业中的一个重要的计算项目。本文 以接触网支柱装配计算原理为基础，建立了接触网支柱装配调整计算的数学模型。在对数学模型进行数学变换 和数学分析的基础上，得出了适用于作业现场计算的简化算式。实践应用和对比计算证明，采用数学模型计算， 结果精确，适用于计算机编程计算;采用简化算式计算，方法简单，适用于在施工现场进行手工计算;这两种方 法均能满足支柱装配调整施工一次到位的要求。
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  基于FTA的接触网系统可靠性研究

  万毅，邓斌，李会杰，田志军，柯坚

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 55-59.

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  随着电气化铁道高速化的发展，接触网的可靠性成为铁路安全运行的一个重要因素，但它的研究只停留 在定性分析上，没有深人的定量计算。本文采用故障树演绎分析(FTA)方法，对铁路接触网系统的可靠性进行 分析和研究。以所不希望发生的故障事件作为分析的目标，找到了接触网系统存在的故障原因和机理，在大 量调研的基础上，建立了接触网系统的故障树及它的数学模型，基于Fussell下行法及最小割集法对它的可靠 性进行了定性和定量的分析。分析结果表明，腐蚀、零件的强度、磨损、疲劳、外部动态负载、强电流、污染、接触 线的张力和沿导线传播的波动速度等是造成接触网失效的主要原因，并且根据故障模式和最薄弱的环节通过 最小割集计算出了顶事件的可靠度，为接触网系统的可靠性与安全性分析和失效预测提供了一种实用的方法 和理论依据。
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  高压动水粉细砂层充填型溶洞注浆材料研究

  曾蔚，张民庆

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 60-65.

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  研究目的:圆梁山隧道2#溶洞为高压动水粉细砂层充填型溶洞，该类溶洞在国内外工程施工中尚未遇 到，无成功的经验可以借鉴。本文通过大量的理论及实践，以研究该类型溶洞的注浆材料，从而解决该溶洞的注 浆施工。

  研究方法:在2#溶洞下导坑施工中，采用普通水泥-水玻璃双液浆和超细水泥-水玻璃双液浆注浆，十分艰 难地通过了溶洞。随后，平导又遇到溶洞后，采用双液浆未达到良好的注浆效果，调整注浆材料，引人普通水泥 单液浆和超细水泥单液浆，形成组合式注浆材料。组合式注浆材料提高了平导的注浆效果，但在地表降雨后，注 浆固结体仍被高压水“击穿”，造成注浆失效。经过认真总结注浆的经验与教训，又引人TGRM浆和HSC浆，形 成6种注浆材料配套体系及选择模式。

  研究结果:6种注浆材料配套体系较好地解决了随后圆梁山隧道2#高压动水粉细砂层充填型溶洞平导与 正洞的注浆难题。

  研究结论:采用普通水泥单液浆、超细水泥单液浆、普通水泥-水玻璃双液浆、超细水泥-水玻璃双液浆、 TGRM浆、HSC浆6种注浆材料组合体系，采取合理的工艺模式，能较好地加固高压动水粉细砂层充填型溶洞， 确保工程的安全顺利施工。
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  盘形滚刀与岩石相互作用研究综述

  宋克志，袁大军,王梦恕

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 66-69.

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  研究目的:盘形滚刀是一种重要破岩刀具，主要用在掘进机(TBM)、复合式盾构及岩石盾构的刀盘上。研究盘形滚刀与岩石相互作用对于分析盘形滚刀破岩机理、指导刀盘刀具设计、提高破岩效率与掘进性能及降低 能耗都具有重要的理论意义和实用价值。

  研究方法:文献综合分析和研究。

  研究结果:扼要分析了隧道掘进机盘形滚刀破岩的基本原理、滚刀的截面形式及几何参数，并就滚刀与岩 石相互作用机理、滚刀破岩力、掘进性能预测等方面，对国内外具有代表性的研究成果进行了综述。

  研究结论:指出影响盘形滚刀与岩石相互作用的因素主要有机械因素和地质因素。
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  钻孔咬合桩施工工艺的探讨

  隋忠庆,于占双

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 70-76.

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  研究目的:(1)探讨咬合桩作为一种新型深基坑围护结构在上海地区地质条件下的实用性和可行性。（2) 为施工积累经验，为设计提供必要的参数。(3)研究咬合桩的工艺特点和应用范围。

  研究方法:(1)通过原桩位试桩，确定本工程施工的咬合庄工艺参数，验证实用性。（2)通过咬合桩在邯郸 路地道工程中的应用，验证其优越性、总结成孔及成桩控制质量标准。

  研究结果:成功利用咬合桩作为围护结构，保证了深基坑的安全;确定的咬合桩施工参数能有效控制咬合 桩施工;咬合桩机能在较小的空间灵活施工，实用性强。

  研究结论:（1）咬合桩适于在上海地区软土及富水土层中施工。（2)咬合桩在不同地质条件下施工，科学地 确定施工技术参数至关重要。(3)钻孔咬合桩施工速度快，效率高，噪音低、震动小、无泥浆作业、成桩质量高、 防渗性能好、施工安全有保障、文明施工程度高、能很好地满足环保要求，利于创造良好的外部形象。(4)钻孔 咬合桩垂直度高，外型标准，防渗能力强，无需泥浆护壁，扩孔系数小，配筋率低，减少混凝土用量。在穿过软弱 富水地层时无需增加其它辅助措施，施工速度快，造价低，具有良好的经济效益。
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  推进作业层实体是总承包企业走向国际化的科学抉择

  余守存

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 77-80.

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  研究目的:通过对总承包企业面临的内外部环境剖析，以及企业利润目标不能与营业额保持同步增长的 成因分析，力求进行制度规划，在企业框架外，运用市场手段，完成项目作业层管理的体制创新，在解决项目控 制能力不足的同时，实现规模效益，完成多元发展，逐步缩短与国际知名建筑企业的差距。

  研究方法:有针对性收集与总承包企业有关的市场环境、国家政策和国际知名企业等相关资料，采用定量 和定性分析相结合的办法，推论制度创新思维的产生。

  研究结果:总承包企业能够在现有市场和体制下，通过作业层市场化运作，逐步消除经营风险，实现员工投 资创业和有序流动，达到与企业互利双赢目标。

  研究结论:总承包企业应自主促进基于产品分工下游阶段的、非隶属性法人企业的产生，以扩展可控资源 总量，催化个性竞争优势，逐步完成国际接轨。
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  大型施工企业通过建立劳务公司， 实现“两层分离”的探讨

  管百海

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 81-84.

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  研究目的:为了实现两层分离，使企业轻装上阵，工程企业都在探索实现两层分离的有效途径。

  研究方法:本文采用比较分析的方法，分析了实施两层分离的必要性和必然性;通过分析目前施工企业的 劳务使用状况，指出了大量使用农民工存在的一些问题，以及和国家对规范建筑劳务市场采取的措施。

  研究结果和结论:通过分析，发现建立劳务公司能给大型施工企业带来益处:有稳定的熟练劳动力供给来 源，为工程质量提供保障;为大型施工企业真正实现“两层分离”，创造条件;有利于大型工程企业资源的合理调 配，提高生产能力;降低项目成本;有利于减少劳动纠纷。两层分离后，管理层与劳务公司共同组建项目部，通过 劳务分包协议进行管理，可以实现有效的协作、配合。
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  关于通过资本运营解决两层分离问题的几点思考

  王建军，陈强

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 85-88.

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  研究目的:面对即将发生重要变革的市场环境，采取何种应对措施才能解决作业层管理这一老问题，同时 能够顺应建筑环境的变化并抢占新环境下的战略制高点，成为业内施工企业履需考虑的事情。

  研究方法:本文从资本运营的角度出发，结合目前国家政策环境的变化和集团公司的实际情况，遵循“管理 层国有化、作业层民营化”的“一企两制”基本运作原则，对工程分包和作业层管理问题提出了一些初步的见解 和看法，对具体的解决思路进行了整理和归纳，并就解决思路的优点做了简要概括。

  研究结果和结论:采用资本运营方式解决问题可确保对作业层的绝对控制，规避法律风险;有利于打破地 方保护主义，开拓属地市场;顺应形势要求，促进企业迅速做大做强。
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  工程承包企业跨国经营与风险防范

  曾忆陵

  铁道工程学报. 2005, 22(6): 89-92.

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  研究目的:加快开拓国际市场是工程承包企业响应国家“走出去”战略、扩大企业发展空间的重大举措。本 文试图通过对跨国经营可能遭遇到的独特风险的研究，为工程承包企业加快开拓国际市场提供帮助。

  研究方法:通过对我国工程承包企业跨国经营的发展历程的回顾和分析，指出我国对外工程承包事业所处 的阶段和存在的问题。针对制约跨国经营因素之一的风险进行了分析，并提出了防范风险的对策。

  研究结论:改革开放以来，我国对外工程承包稳步发展，取得了不俗的业绩。但整体上还处于起步阶段，发 展的空间很大。制约工程承包企业跨国经营快速发展的因素很多，其中，对跨国经营风险的认识与处置态度是 重要因素之一。要十分重视跨国经营中的风险问题，正确处理风险与经营开发的关系，采取有效措施努力化解 风险。