2009年, 第26卷, 第2期　
刊出日期：2009-02-15

  

路网研究

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路网研究
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  江西省铁路网发展现状及规划研究

  李云耀

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 1-5.

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  研究目的:在加快铁路建设步伐的新时期和我国中长期铁路网规划实施的背景下,为推进江西省对外铁路通道的建设,进一步强化相关通道的能力和提高路网质量,有必要对江西省铁路网目前存在的问题及发展规划进行深入研究。

  研究结论:根据研究,到2020年江西省铁路网总规模达到4 535 km,人均铁路网密度为0. 95 km /万人,单位面积铁路网密度提高至267 km /万km2,铁路复线率达到76. 6%,形成以沪昆、京九和向莆为主骨架的/大字型0铁路网构架,路网质量大幅度提高,能较好地满足和适应江西省经济社会快速发展的需求。
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  艰险山区地震区铁路选线初步研究

  韩 康

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 6-9.

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  研究目的:目前有效铁路规范虽然对地震区选线有一些规定,但没有结合具体的地震动参数,操作性不强。汶川大地震在艰险山区产生的次生灾害非常严重,但汶川地震不同动峰值加速度值大小与山区铁路次生灾害的严重程度是不一样的,选线设计、工程处理有很大差别,通过研究两者之间的关系,指导位于艰险山区高烈度地震区铁路(目前非常多)选线,具有非常现实的意义。

  研究结论:对于地震动峰值加速度为0. 1 g、0. 15 g的地区,铁路选线可不考虑地震因素;对于地震动峰值加速度为0. 2 g、0. 3 g的地区,铁路选线要考虑地震因素;对于地震动峰值加速度大于等于0. 4 g的地区,铁路选线受地震因素控制,工程设置以易于修复为原则。
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  津秦客运专线引入秦山地区方案研究

  吕建军

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 10-12.

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  研究目的:秦山地区既有线路复杂,车站改建困难,既有铁路和城市规划存在矛盾,津秦客运专线引入地区方案不但需解决既有问题,还要考虑地区的长远发展,其改建方案具有代表性。本文通过分析本线引入该地区的方案研究过程,总结出客运专线引入地区的研究思路和研究体会。

  研究结论:通过对津秦客运专线引入地区方案的经济技术分析,提出了本线引入秦山地区的推荐方案和总图格局调整意见,并总结出研究客运专线引入地区方案时,应抓住影响地区方案形成需要关注的主要因素,对各个影响因素进行分析,分类和分层次地形成地区改建方案,再进行技术经济分析,合理确定地区改建方案和改建规模。
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  中韩铁路轮渡建设的必要性研究

  李家昱

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 13-16.

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  研究目的:通过分析中韩两国现状贸易现状、发展趋势等,论述中韩两国间建设铁路轮渡的必要性,即:为两国间客货交流增加了新的运输方式,具有其它运输方式所无法比拟的优势;是两国经济和贸易发展的必然要求;完善运输网布局,有利于亚欧铁路运输大通道的形成。

  研究结论:(1)建设中韩铁路轮渡对于促进中韩及韩国与中亚、西亚及东欧各国贸易、提高第二大陆桥中国境内的运量、促进中韩两国人员往来都具有非常重要意义; (2)为两国间货物运输提供一种新的选择方式,满足货主对货物运输能力及质量不断增长的需求; (3)密切两国铁路部门的联系,促进相互发展; (4)具有潜在的巨大效益,极有发展成为亚洲和欧洲相互进入对方市场的竞争性通路的可能性,是推进亚欧经济一体化发展的强大动力,对区域经济乃至全球经济的发展有着深远的意义。
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  铁路地下管线探测若干问题探索与实践

  李志华,徐德印,王康平,张恩义

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 17-20.

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  研究目的:以铁路地下管线探测实践,分析地下管线探测的工作难度、质量要求、工作任务等特点。为了保证地下管线探测质量,采用积极有效对策,对成果进行研究、归纳、总结,以期在地下管线安全的前提下,积累经验,促进地下管线探测工作的进一步提高,更好地满足铁路建设对地下管线探测的需要。

  研究结论:针对地下管线探测难点与特点,分析影响铁路地下管线探测工作的影响因素。详细介绍了铁路地下管线探测采取的对策,有针对性阐述了促进和提高地下管线探测质量的解决办法。应做好现场管线调查与配合工作,管线探测单位应具备严格的质量保证体系和全面的管理制度,探测应本着/三个不放过0原则,就能有效避免错探、漏探现象发生,更好地为勘察、设计、规划、建设服务。
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  汶川大地震中道路破坏及设计反思

  王 茂,罗 庆

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 21-24.

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  研究目的:汶川大地震震中位于成都平原西北部的多山区域,重灾区内的道路、桥梁等基础设施受到了严重破坏。通过对都江堰灾区2条山区道路、桥梁遭受破坏的主要形式、位置的调查总结,分析造成道路中断和桥梁遭受破坏的主要原因,提出在多山地震区道路设计中的要点。

  研究结论:通过对汶川地震道路遭受破坏和中断的调查与分析,造成灾后救援困难的主要原因是道路出口通道过于单一,道路设计中对地形、地质、道路指标的综合考虑不够,边坡防护措施不能抵抗地震造成的拉力、剪力和弯矩。提出了多山地震区道路设计中应注意:路网应遵循多出口通道原则;因地制宜确定道路设计标准;地质选线是重点;路基设计宜采用锚固边坡;桥梁设计加强防震挡块,梁与墩台盖梁、台帽间的防撞措施。
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  客运专线铁路路基沉降控制的若干问题

  韩志霞,崔俊杰

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 25-29.

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  研究目的:客运专线路基工后沉降控制标准高,目前的地基处理理论与设计方法主要是针对传统的软弱土地基,并不完全适合客运专线路基工后沉降的设计计算与地基加固处理,本文对遇到的若干问题进行分析探讨,提出可采用的方法。

  研究结论:通过对确定压缩层厚度各种方法优缺点的分析,给出了压缩层厚度计算方法;在分析轨道、列车以及运架梁车等荷载特点的基础上,通过对路基稳定、沉降变形的控制因素分析,对轨道、列车与运架梁车荷载在稳定、沉降计算中的考虑方式与简化形式提出了建议;通过对各种基础形式的荷载传递特性、复合地基的形成条件等内容的研究,提出客运专线路基沉降控制分析应根据路堤基底垫层形式、加固桩的类型,采用复合地基或复合桩基理论进行。
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  不同埋深的黄土填料特性及改良试验研究

  罗照新，梁 波

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 30-34.

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  研究目的:本文通过室内试验,对不同埋深条件下天然黄土和改良黄土的工程特性进行了对比分析研究,以合理确定高速无砟轨道路基填筑中,黄土填料的改良方法、掺合料和掺量。

  研究结论:试验研究表明,由于黄土具有大孔隙性、水敏性和湿陷性等工程特性,对于工后沉降标准要求较高的无砟轨道路基,不宜直接用作路基填料,必须进行改良,改良后的黄土,其压缩系数显著降低,强度和水稳性大幅度提高,从土样构成上消除了黄土的湿陷性。在施工质量(配合比、含水量、摊铺厚度、压实机械和压实度等)得以保证的前提下,改良黄土是能够满足高速无砟轨道路基的填料要求的。该研究成果对广大黄土地区的铁路、公路建设具有重要意义。
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  多年冻土区地温测试关键技术研究

  刘争平

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 35-38.

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  研究目的:地温测试是多年冻土地区工程地质勘察的关键,其结果是多年冻土区各类工程设计的依据,其结果的准确性直接影响着工程处理措施的合理性。青藏铁路多年冻土地区开展了大量的地温测试工作,本文研究目的就是通过对青藏铁路地温测试工作的总结来进行地温测试关键技术的研究,以供青藏高原及其它多年冻土地区地温勘察借鉴。

  研究结论:通过对青藏铁路多年冻土区地温测试工作的总结和研究,形成了一套经施工验证且适合于多年冻土地区勘察的地温测试关键技术,关键性技术包括:地温钻孔的钻探方法、测温管的安装及防渗水处理、钻孔地温恢复时间、地温测试元件的安装、数据采集和处理。熟悉掌握地温测试的各个环节是获取准确地温数据的关键。
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  微型桩抗滑复合结构设计理论探讨

  蒋楚生，周德培

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 39-43.

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  研究目的:通过对微型桩组合结构的理论探讨,提出相应的计算公式,以此合理确定组合桩的间距;组合桩上的桩前抗力和桩后滑坡推力,为微型桩组合结构设计提供依据。

  研究结论:通过研究,微型桩设计可遵循以下几点:桩间距可按微型桩等效直径的2. 5~3. 5倍考虑;可借用滑坡分析的计算方法来计算桩上的滑坡推力,计算模式可简化为滑面以上受推力或土压力作用的刚性顶板的多柱框架,滑面以下为了简化计算按固定端考虑;滑面微型桩加固后总的抗剪强度为滑面抗剪强度加桩的抗剪力。
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  郑西客运专线黄土隧道无砟轨道铺设前沉降评估浅析

  高树峰

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 44-46.

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  研究目的:郑州至西安客运专线是我国第一条整线采用改进的旭普林双块式无砟轨道的长大线路,无砟轨道对于基础的沉降要求非常严格。而我国目前对黄土隧道沉降问题,是一个空白,国内外都没有成熟的经验可借鉴。对于隧道基础沉降评估,更是没有先例。本文通过对郑西客运专线隧道评估的分析探讨,提出完善隧道基础沉降评估的程序,总结出隧道沉降的部分规律。

  研究结论:通过对黄土隧道无砟轨道铺设前沉降评估浅析得出:隧道基础的总体沉降很小,绝大部分沉降量小于5 mm;仅有小部分断面实测数据能拟合出合理的预测曲线,大部分断面实测数据无法拟合出合理的预测曲线;隧道一般在二次衬砌完成60~120 d内变形即趋于稳定。
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  遂渝线无砟轨道综合试验段轨道平顺状态研究

  蔡文锋，王 平，殷明旻

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 47-51.

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  研究目的:研究无砟轨道不平顺的统计规律和特征,从频域、幅值域等几方面对轨道不平顺的幅值特性、波长结构以及是否包含周期性波形等做全面的分析描述。以期为客运专线铁路工程设计、施工及无砟轨道系统的养护维修提供一定的参考。

  研究结论:本文以遂渝线轨检车实测轨道不平顺数据为统计样本,基于样本平稳性检验,采用周期图法和AR模型法对样本做功率谱密度估计,并由MATLAB编程得到轨道不平顺谱密度。通过对比分析得出:遂渝线在运营10个月以后逐渐形成稳定的波长结构、2~4 m的窄带范围内存在周期性不平顺、无砟轨道试验段长波不平顺能量较低;全线整体平顺状态较好,无砟轨道试验段显著优于有砟轨道,谱密度值显现了无缝线路的谱特征等结论。
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  无砟轨道轨道板温度测量与温度应力分析

  王森荣，孙 立，李秋义，吴有松

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 52-55.

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  研究目的:针对秦沈线和遂渝线无砟轨道板存在的问题,对轨道板温度进行全天的测量,总结轨道板温度的变化规律,研究温度对轨道板的影响,根据温度测量结果,进行温度翘曲应力的仿真分析,为板式无砟轨道的结构设计提供参考。

  研究结论:通过对轨道板进行的温度测量,得出轨道板上表面和底面最高温度较当地最高气温分别高出16e和3e左右,轨道板上下表面的最大温差为10~13e,轨道板侧面的温度梯度接近0. 5e/cm的线性变化。通过建立轨道板温度翘曲应力的计算分析模型,得出框架轨道板较普通轨道板发生更小的翘曲位移和翘曲应力;普通轨道板的最大翘曲位移为0. 82 mm,框架轨道板为0. 61 mm;普通轨道板的最大翘曲纵向应力为1. 81MPa,框架轨道板为1. 51MPa;普通轨道板的最大翘曲横向应力为0. 75MPa,框架轨道板为0. 58MPa。
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  双块式无砟轨道桥梁梁端扣件系统力学分析

  张 岷

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 56-59.

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  研究目的:桥上无砟轨道结构梁端产生位移时将对梁缝附近扣件产生附加作用力,扣件系统作为无砟轨道结构的重要传力部件,扣件扣压力及垫层压缩变形量均有相应的限值要求,所以需对无砟轨道梁端位移产生的扣件附加力进行检算。

  研究结论:结合郑西客运专线桥上双块式无砟轨道结构建立有限元模型进行扣件附加力的检算,检算结果表明,梁端位移引起的扣件附加力将影响扣件型号的设计选择。
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  高速铁路900 t级常用跨度桥梁建造技术

  刘 辉，秦顺全

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 60-63.

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  研究目的:通过总结高速铁路900 t级常用跨度桥梁设计特点及施工要点,介绍高速铁路900 t双线铁路简支箱梁关键施工技术及配套架设装备,利于广大技术人员了解我国高速铁路建设创新技术。

  研究结论:针对我国国情,铁道部组织在高速铁路桥梁设计、施工技术和关键技术装备等方面开展了大量的科技攻关工作。由此,高速铁路桥梁在设计理念、施工工艺、运架技术等方面,都取得了巨大的成就。高速铁路桥梁采用以32 m跨度为主的双线整体箱梁,形成了我国独特的铁路常用跨度的900 t级简支箱梁建造模式,并大力推进了预制箱梁、运架设备成套技术的发展。
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  斜拉-拱组合桥索梁及索塔锚固区局部应力分析

  涂杨志

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 64-68.

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  研究目的:湘潭市莲城大桥主桥采用120 m+400 m+120 m斜拉飞燕式钢管混凝土拱桥,斜拉索锚固在边梁、桥塔以及钢管混凝土拱上,锚固形式独特新颖。本文建立索梁及索塔锚固的三维有限元模型,分析这些部位的局部应力。计算结果对同类型桥梁的设计具有一定参考价值。

  研究结论:索梁及索塔锚固区受复合力(索力、弯矩)作用,在锚块与梁体和桥塔连接处会出现较大的主压应力及主拉应力,设计时应加大此处配筋。另外,斜拉索在梁顶面及塔外壁也会产生较大的拉应力,在锚垫板下方会产生较大压应力,设计也应加以重视。
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  青藏铁路跨拉贡公路连续梁-拱组合结构桥设计

  莫 悒

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 69-71.

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  研究目的:青藏铁路跨拉贡公路桥位于曲线上,铁路和公路斜角角度大,设计路幅较宽,采用通常的32 m跨度简支梁一次跨越不能满足立交净宽要求,中间若设置桥墩不仅侵占公路限界,而且影响行车视野的通透,且本桥位于进入拉萨市的主要道路上,景观要求高,因此需设计一座既能满足立交净空要求,又与拉萨市周边景观相协调、且能满足施工工期要求的桥梁。

  研究结论:采用预应力混凝土连续梁)钢管拱组合结构,具有跨度大、建筑高度较低、结构性能优越、造型美观大方、施工方便的优势,文章通过对跨拉贡公路桥的设计和施工介绍,为今后类似工程的修建提供借鉴。
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  Lp=44 m干接梁设计

  谢小兰

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 72-75.

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  研究目的:本文主要介绍节段预制拼装梁的预应力布设方式,剪力键体设计,干接梁接缝面抗剪设计,以及对拼装梁施工方法的简介。为新技术引用及应用于我国铁路桥梁设计提供先进技术参考。

  研究结论:节段预制拼装梁如果配合干接缝的使用更能达到施工节奏快、工期容易掌握,具有系统化、机械化、自动化及品质稳定等优势。随着我国新技术、新材料的发展进步,采用/干接缝0的施工方法将会使节段预制拼装梁得以更广阔的发展。
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  大断面深浅埋黄土隧道围岩压力试验研究

  杨建民，喻 渝，谭忠盛，赵辉雄

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 76-79.

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  研究目的:针对郑州至西安客运专线黄土隧道设计中存在的问题,开展大断面黄土隧道深浅埋分界、深浅埋围岩压力计算研究,提出大断面黄土隧道深浅埋分界高度;确定深浅埋黄土隧道围岩压力计算方法;明确深浅埋黄土隧道二次衬砌厚度的设计原则,指导郑州至西安客运专线黄土隧道的设计与施工,并为类似大断面黄土隧道工程的设计提供技术支持。

  研究结论:通过对大断面深浅埋黄土隧道围岩压力的试验研究,提出了郑州至西安客运专线大断面黄土隧道深浅埋分界高度、围岩压力计算方法和二次衬砌厚度的设计原则。郑州至西安客运专线黄土隧道深浅埋分界高度应为40~60 m;浅埋黄土隧道荷载按谢家烋公式计算,深埋黄土隧道荷载按太沙基理论计算;不同埋深黄土隧道二次衬砌宜采用相同厚度。
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  宜万铁路隧底岩溶探查物探技术应用研究

  崔德海，杨庆波

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 80-84.

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  研究目的:结合宜万铁路工程勘查实例,介绍综合物探技术在探查隧底岩溶问题中的应用;研究在隧道封闭式结构环境中,人工场源在隧底不同结构形式下所表现出来的有效信号与干扰信号的波场特征;并针对隧道特殊环境,探讨如何从数据采集及处理两方面提高物探异常信噪比,从而提高勘探效果。

  研究结论:通过研究得出3个方面的结论:地震波与电磁波法在解决隧底岩溶问题中具有优势互补性,是最有效的探测组合;单点反射波法震源系统的效能是该方法应用效果的决定因素;在电磁干扰严重的隧道环境中通过合适的数据处理,地质雷达法对规模较大的岩溶洞穴仍有较高的分辨率。
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  新木厂子一号隧道出口危岩整治设计

  张永平

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 85-88.

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  研究目的:以襄渝线增建二线新木厂子一号隧道工程为背景,针对隧道洞口存在危岩落石、并横跨公路的桥隧相连复杂工程,提出可靠、安全、有效的设计方案。

  研究结论:结合本工程的地形地质特点,设计方案中将公路防护、边坡整治、桥台基础布局优化、隧道控制爆破以及洞口接长棚洞等措施综合考虑,确保了210国道行车及行人的安全,消除了今后铁路运营安全的隐患。对于类似工程的设计,应重视以下3点: (1)精心勘察。勘测阶段详细测量出公路、桥台与洞口的位置关系,道路等级、是否存在危岩落石情况以及危岩落石分布等资料;若公路上方岩体呈倒悬状,应详细测出倒悬断面,并于断面上标注节理发育情况。(2)设计方案应确保公路运营及行人安全。(3)设计方案应考虑铁路开通运营后危岩落石对铁路运营安全的影响。
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  北京南站三联供电力系统并网研究

  李康彦

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 89-93.

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  研究目的:分布式能源系统(三联供技术)的能源综合利用效率在75% ~90%之间,且由于其贴近用户进行能量转换,节能效果明显。而合理选择发电机组容量和并网设计方案是整个系统必须解决的关键技术。为此本文重点研究如何确定三联供技术的发电机容量,如何并网设计等关键技术问题。

  研究结论:在北京南站现行电力系统的运行模式下,要确保三联供系统的安全运行,需要根据以冷热定电和发电机组容量不能超过最小用电负荷等原则,合理计算确定发电机组容量,经研究应选用2台1 800 kW的燃气内燃机发电机组;为了更好地发挥发电机的作用和节省投资,发电机输出电压0. 4 kV,工频50 Hz,经变压器升到10 kV后,再与站房主变电所和冷冻站变电所10 kV系统采用2点并网;电力系统故障时可采用发电机组的独立运行方式为北京南站作备用电源。
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  关于贯通运营与分段运营对车站建筑设计的影响

  王明昇

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 94-98.

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  研究目的:当城市轨道交通新建线路与城区骨干线路接轨时,不同的运营模式下,车站建筑设计也有着较大的差别。本文根据北京市轨道交通大兴线南苑西站的设计实例,解决在合理的运营模式下车站建筑规模的计算问题。

  研究结论:(1)从城市发展和车站建筑方案合理性分析,接轨车站采用初、近期贯通、远期分段是合理的运营模式; (2)从城市化和城市远期规划发展的角度,城市骨干线路应考虑远期延长或接轨的可行性; (3)接轨车站客流以换乘客流为主,主要客流并非由车站自身周边产生的客流,不可能形成超高峰客流,因此站台宽度计算可不乘超高峰系数; (4)接轨车站,两线运营对数不一致时,由于运力不匹配,将会出现站台上有两列车乘客等待一列车的情况,车站规模计算和紧急疏散计算都应考虑这种最不利模式。也可在高峰小时运营时临时增加行车对数以解决此类问题。
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  大型地铁车站消防设计性能化分析

  曾国保

  铁道工程学报. 2009, 26(2): 99-102.

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  研究目的:针对大型地铁车站出入口数量多、换乘公共区防火分区面积超标、车站深度大、地下联络通道长度超过60 m、地铁结合商业开发等特点,进行消防性能化分析,供今后城市中心的地铁换乘站或枢纽车站的消防设计参考。

  研究结论:从利于人员逃生的角度设置出入口,消防出入口应减少和商业开发的结合;地下多层车站或站台距离地面的高度很大时宜设置封闭楼梯间;防火分区面积超出规范时要设置有效的排烟、蓄烟和自动灭火系统;车站商业开发部分应同步进行消防设计,并与地铁车站的消防设施协调统一,必要时应进行专门的性能化研究。