铁道工程学报

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温智，盛煜，马巍，吴青柏，黄波

铁道工程学报. 2009, 26(7): 1-5.

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研究目的：目前,多年冻土区路堑边坡防护方面开展的试验研究较少,缺乏设计、施工和应用效果等方面的研究成果。基于青藏铁路北麓河试验段柔性护坡试验工程的地温和变形观测资料,分析了泡沫玻璃护坡和草皮护坡下的地温发展变化规律和边坡纵向变形过程,阐述了两种柔性护坡防护工程的应用效果,希望为多年冻土区道路工程边坡防护设计、施工提供科学依据。

研究结论：泡沫玻璃板短期内具有较好的保温效果,可以减小季节融化深度,有利于边坡的稳定。但泡沫玻璃护坡段冻结期发生了较明显的冻胀变形,并导致泡沫玻璃在外力下的破碎和断裂。考虑到其易风化,抗变形能力和适应性较差,该种泡沫玻璃不宜在多年冻土区路堑边坡防护工程中推广应用。草皮护坡段下的季节融化深度较大,但草皮护坡整体上大部分比较平整,变形较小,其变形适应性较好,可能是比较适宜在多年冻土区路堑工程中应用的边坡防护形式之一。

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影响青藏铁路多年冻土区斜坡路堤稳定的因素分析

牛东兴，牛怀俊，马亚兰

铁道工程学报. 2009, 26(7): 6-9.

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研究目的：自青藏铁路开通运营以来,在多年冻土区已经出现了几处冻土斜坡路堤变形较大的情况。本文针对青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的稳定性进行了研究,希望能够为青藏铁路多年冻土区斜坡路堤的维护提供帮助。

研究结论：青藏铁路的修筑改变了沿线多年冻土的生存条件和路基周围的水热环境,同时气温的年际变化和多年变化也影响着路基的工程状态。论文从青藏铁路多年冻土区斜坡路堤稳定的主要影响因素(如:水、地温、冻土类型、坡向和坡度)着手进行了分析,得出各影响因素对路基的不利影响。

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铁路黄土高边坡变形破坏机理及稳定性研究

王念秦，罗东海，姚勇

铁道工程学报. 2009, 26(7): 10-14.

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研究目的：随着西部地区大量基础设施建设的实施,尤其是铁路建设,不可避免地遇到大量黄土高边坡。大量的黄土边坡灾害严重影响着西部经济建设,危害行车安全。黄土边坡变形破坏机理及稳定性研究分析是其预测预报的基础,通过研究可在工程设计和维护中作为设置防治措施的依据。

研究结论：将黄土高边坡按坡体结构分为新黄土边坡、新老黄土边坡、老黄土边坡、新黄土+基岩边坡、新老黄土+基岩边坡、老黄土+基岩边坡6种类型;分别对其变形破坏类型、特点、形成机理及其危害进行了分析,建立了黄土边坡稳定性定性评价标准;通过对太中铁路沿线黄土高边坡稳定性统计分析,提出了黄土边坡防治的建议。对铁路沿线黄土高边坡设计防护具有一定的指导意义。

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降雨入渗对滑坡渗流场和稳定性的影响分析

张卢明，何敏，郑明新，杨放仁，杨鹏飞

铁道工程学报. 2009, 26(7): 15-19.

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研究目的：以鹰厦铁路K290处滑坡为例,运用饱和-非饱和渗流有限元法模拟在降雨及地下水位变化条件下,饱和-非饱和土坡暂态渗流场的变化情况,探讨在降雨入渗条件下坡体孔隙水压力及基质吸力的变化规律,分析降雨强度、降雨持续时间等参数对滑坡稳定性及安全系数的影响。从微观和基质吸力的角度评价滑坡防治效果,为维护线路的安全运营提供参考。

研究结论：降雨入渗及地下水位变化使得坡体内孔隙水压力发生急剧变化,并且各区域呈现不同的变化规律;降雨初期,孔隙水压力变化最明显;滑带土各区域基质吸力因降雨及水位变化而呈现不同的变化规律,降雨后期滑带土基质吸力基本丧失,对坡体的稳定和安全不利;水位变化、降雨强度、降雨持续时间对坡体的稳定性均有较大的影响,其中受降雨强度和水位变化的综合影响最显著,在强降雨和地下水位升降时,坡体稳定系数急剧降低。

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CFG单桩及单桩复合地基承载力试验研究

张泰安，王军琪

铁道工程学报. 2009, 26(7): 20-24.

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研究目的：通过“高速铁路软土地基沉降控制试验研究”项目的路基试验段研究试验,和对CFG单桩及单桩复合地基承载力进行的静载检测及数据分析,验证采用CFG桩网复合结构加固地基的处理方法是可行的,可为高速铁路路基的设计、施工提供指导。

研究结论：通过对路基试验段的试验研究和静载检测及数据分析,总结出了检测CFG单桩及单桩复合地基承载力的静载试验方法;证明了静载试验能够检测CFG单桩及单桩复合地基的承载力;试验结果为完善CFG单桩及单桩复合地基加固软土地基检测标准提供了依据,为在高速铁路软土地基加固工程中推广应用提供了指导。

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桩网复合结构桩间土应力计算方法研究

张栋樑，臧延伟

铁道工程学报. 2009, 26(7): 25-28.

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研究目的：桩网复合结构应用于高速铁路深厚层软土地基工程中,其设计有别于其它建筑工程。目前国内还没有可遵循的规范,国外虽有相应的规范,但根据各国规范所计算的结果差别较大,因而有必要对其适用性进行研究分析。针对我国尚无桩网复合结构桩间土应力计算方法的情况,通过试验分析桩网复合结构桩间土应力和桩土应力比随填土高度的增加的变化规律,通过试验结果检验国外桩网复合结构设计规范中桩间土应力计算公式的适用性。

研究结论：通过试验分析,桩土应力比随填土高度的增加而增大;认为德国规范中,桩间土应力计算方法所得到的规律与实际相符,计算结果基本满足计算精度的要求,因而桩间土应力计算可以采用德国规范。

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CFG桩复合地基在铁路客运专线中的应用

王河川

铁道工程学报. 2009, 26(7): 29-32.

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研究目的：铁路穿越不良地质时,常常要采取一些工程措施加以解决,以满足相关规范和标准要求,尤其是客运专线铁路。CFG桩是武广铁路客运专线处理路基基底的一种比较先进的技术手段,能够满足工后沉降及列车高速运行的要求。本文着重研究CFG桩施工工艺及质量控制方法。

研究结论：经过路基填筑、工后沉降评估、无砟轨道施工和一年多的观测验证,只要严格按照复合地基的原则处理,严格控制工艺过程的施工质量,施工后的路基工程沉降量完全可以达到设计标准,实现路、桥、隧标准要求的铁路轨道线形。

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基于数字地球的铁路三维空间选线技术研究

朱颖，蒲浩，刘江涛，胡光常

铁道工程学报. 2009, 26(7): 33-37.

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研究目的：基于数字地球建立铁路三维空间选线平台。

研究结论：系统充分利用了数字地球软件提供的数字地形及高清影像等基础地理信息资源,建立了三维空间选线平台,并在“安康至张家界”、“郑州至万州”等项目中成功应用,应用表明该系统具有以下特点:(1)实现了从Google Earth中的实时批量提取数字地形与影像数据; (2)利用Google Earth的KML技术实现在Google Earth进行铁路平面定线,使Google Earth成为铁路的三维空间选线平台; (3)建立了一个铁路线路及沿线自然环境的属性信息录入和查询机制; (4)在传统AutoCAD平台下构建了新建铁路线路平、纵、横设计模块,满足铁路线路精细设计阶段的的各种功能,重点解决了纵断面优化问题; (5)实现了铁路设计成果在Google Earth中的三维可视化。

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新建250 km /h客货共线快速铁路主要技术参数的选择

杨岳勤

铁道工程学报. 2009, 26(7): 38-42.

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研究目的：根据5铁路主要技术政策6,在经济发达、客运量较大,又有一定数量货物不可分流的平原或丘陵地区,宜修建以客运为主时速200~250 km的客货共线快速铁路。由于缺乏新建250 km /h客货共线铁路设计暂行规定,在石太客运专线、南广快速等铁路工程设计中造成采用的主要技术参数不统一。为使选择的主要技术参数与客货列车速度相匹配,在参照相关设计暂行规定的基础上,对新建250 km /h客货共线快速铁路主要技术参数的选取进行探讨,提出相应的建议值。

研究结论：通过研究和对比分析,提出了新建250 km /h客货共线快速铁路主要技术参数的建议值:最小平面曲线半径:一般5 200 m、困难4 500 m;夹直线和圆曲线最小长度:一般200 m、困难150 m、特别困难125 m;不同平面曲线对应的缓和曲线长度等,可供工程设计中参考。

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我国客运专线高速列车安全运行大风预警系统研究

马韫娟，马淑红，李振山，殷和宜

铁道工程学报. 2009, 26(7): 43-47.

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研究目的：为了确保大风天气条件下高速铁路动车组安全运行,必须建立大风预警系统,制定运行管制规则及对策,从而达到安全、高效行车的目的。

研究结论：我国铁路沿线大风类型主要有寒潮大风、短时雷雨大风和台风大风。防风预警系统必须根据大风类型和地形地貌的不同,分别建立不同类型短时风速预测模式,其地形因数k由流体模拟与实际监测结果的比值确定,并绘制大风天气条件下高速列车运行管制曲线图,从而为行车指挥控制系统提供较为合理的行车速度限制信息。运用该研究成果既可降低大风对客运专线高速列车安全行车的影响和危害程度,又可保证最大程度的行车效率。

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客运专线板式轨道动力反应分析

付兵先,史存林,马伟斌

铁道工程学报. 2009, 26(7): 48-53.

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研究目的：根据板式轨道的受力特点,建立高速列车作用下板式轨道动力反应模型。利用Fourier变换,在频率-波数域内求解振动微分方程,再通过Fourier逆变换,得到列车在匀速和变速情况下轨道、轨道板及底座动位移在时域-空间域内的计算公式。结合算例,分析列车在不同速度、正加速度和负加速度下,轨道、轨道板及底座动位移的变化特性。

研究结论：通过对板式轨道动力反映的分析表明:轨道结构存在一个临界速度,列车在匀速运行情况下,沿轨道方向的钢轨、轨道板及底座的动位移随列车轮对作用位置达到最大值;在变速运行情况下,钢轨、轨道板及底座动位移在不同速度与加速度处出现峰值;在减速运行情况下,轨道结构动位移仍在不同速度与负加速度处出现峰值;且在正加速度增加与负加速度减小的情况下,各结构动位移随之减小,反之亦然。

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武广客运专线CRTSI型双块式无砟轨道施工设备配套研究

蒋建设，罗新南，彭仁军

铁道工程学报. 2009, 26(7): 54-56.

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研究目的：由于无砟轨道的突出优点,我国在建或拟建的高速铁路广泛应用无砟轨道技术。武广客运专线建设在我国铁路建设史上具有重要的意义,其应用的CRTS?型双块式无砟轨道系统是在德国RHE-DA2000双块式无砟轨道系统上发展起来的,该技术对于我国还是一项新技术、新工艺,也需要使用新设备。其施工设备的配套性能决定了无砟轨道的施工质量与施工效率;合理的施工设备配套,能为无砟轨道施工提供强有力的支持。

研究结论：根据武广客运专线工程实际情况,结合前期同德方技术交流和施工设备引进谈判及施工设备国产化情况,从施工质量、效率和经济性方面系统分析了施工设备的配套,提出了在满足施工质量、施工效率前提下的成套施工设备配套。通过对RHEDA2000双块式无砟轨道系统技术的消化吸收和武广客运专线的无砟轨道施工实践证明,除了精调设备外,我国已经能够独立完成其它CRTS?型双块式无砟轨道道床板施工专业设备的研制。

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移动模架造桥机提前过孔技术的分析及应用

吴荣锋

铁道工程学报. 2009, 26(7): 57-61.

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研究目的：目前的上行式移动模架要在箱梁预应力终张拉完成后方可过孔,而箱梁预应力终张拉要在梁体混凝土达到100%设计强度(10 d以上龄期)后方可施加,这就导致上行式移动模架的过孔时间至少要在箱梁混凝土浇注完成11 d后,过孔等待时间过长,不能满足工期要求。为保证工期,研究一种能加快施工进度的新技术。

研究结论：通过仿真计算与分析,在梁体浇筑混凝土完成3~4 d且达到80%强度后,通过张拉部分预应力以承受梁体自重和移动模架过孔荷载,从而实现了初张拉后的提前过孔技术,保证了移动模架由原来的18 d完成1孔箱梁缩短为12 d完成1孔箱梁,加快了施工进度,保证了工期要求。

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柳州三门江大桥大体积混凝土温度控制技术

胡永

铁道工程学报. 2009, 26(7): 62-66.

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研究目的：通过模拟柳州三门江大桥主墩承台、墩身、索塔及主桥箱梁0#块大体积混凝土现场施工情况,以及考虑混凝土物理热学性能,仿真计算大体积混凝土内部温度及应力场。从而解决大体积混凝土在施工过程中由于内外温差过大而造成开裂的问题。以便为今后大体积混凝土施工提供借鉴。

研究结论：通过对大体积混凝土温度控制技术的研究和计算分析,揭示了大体积混凝土的温度特征和变化规律,提出了大体积混凝土的温度控制标准。采用合理的混凝土配合比、适当的分层浇筑和有效的保温养护措施,可以保证主墩承台、墩身、箱梁0#块和塔柱实心段各层混凝土的内外温差控制在规定的范围内。

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悬浮隧道和支撑结构的响应分析

麦继婷，杨显成，关宝树

铁道工程学报. 2009, 26(7): 67-71.

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研究目的：悬浮隧道是一种悬浮于水中的新型交通结构物。由于它直接处于波浪、水流作用的自然环境中,因此计算分析悬浮隧道结构系统在波流作用下的响应,就成为研究和设计工作中必须考虑的问题。本文将悬浮隧道结构系统简化为空间梁系有限元模型,采用梁元的CR列式法,在考虑波流与结构相互作用的条件下,计算分析了跨越长度、隧道断面形式、支撑形式等对悬浮隧道结构响应及支撑所受轴向应力的影响。

研究结论：通过计算分析表明,跨越长度由2 000 m增至4 000 m时,隧道静响应位移及支撑所受轴向应力值均变化较小,而动响应位移和支撑所受轴向应力的变化幅值显著增加;椭圆断面隧道的静响应远小于圆形断面隧道,而动响应又远大于圆形断面隧道;锚链式悬浮隧道的响应远小于张力腿式悬浮隧道。

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定向旋喷桩在浅埋暗挖隧道工程中的应用技术

沈忠武

铁道工程学报. 2009, 26(7): 72-75.

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研究目的：暗挖法施工具有隐蔽性、复杂性和不确定性的特点,工程均涉及到对周围环境、交通、地下管线的影响,如果设计、施工考虑不周,均会造成不必要的损失和不良的社会负面影响,所以研究保证暗挖施工安全的施工方法十分重要。

研究结论：利用定向旋喷桩技术在浅埋暗挖隧道内按照拟定的方向和桩位,对隧道外围的土体进行旋喷加固,在隧道开挖外轮廓形成拱形衬砌,对掌子面的稳定和控制地表下沉作用明显;通过实践中的对比,在条件适合的情况利用定向旋喷桩超前加固的效果优于其它方法,有效保证了施工及市政管线的安全,该技术可为今后类似工程提供借鉴作用。

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厦门翔安隧道进口段管棚支护参数优化分析

杨钊，戴宇，余俊

铁道工程学报. 2009, 26(7): 76-79.

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研究目的：现今管棚的支护参数主要根据经验而得,是在充分保证施工安全前提下的保守数据,没有充分发挥管棚的超前支护效果,造成了材料与人力的浪费。本文结合厦门翔安海底隧道入口段管棚支护实例,选用合理的管棚支护力学模型,对管棚的支护参数进行优化分析。

研究结论：采用管棚超前支护进洞,使得拱顶与地表降量均较小,说明采用地层-结构法计算浅埋的管棚支护结构是合理的。管棚设置范围、环向间距、浆液扩散半径均存在最优值,当设计支护参数超过这一最优值时,拱顶下沉量趋于收敛,且收敛速度较快,不能通过一味地增加设计参数来提高隧道结构的可靠性。

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超前地质预报在翔安海底隧道中的应用

罗利锐，刘志刚

铁道工程学报. 2009, 26(7): 80-83.

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研究目的：本研究旨在提高超前地质预报的精度和加快隧道施工进度,准确地预报出隧道掘进前方不良地质体的规模与位置,在施工中最大程度地减少工程投入和人员伤亡,同时也为今后隧道的超前地质预报提供有意义的借鉴。

研究结论：得到一个精度高的预报结果需要满足以下条件: (1)在丰富的地质知识基础上需要对隧道所在地的地质构造及不良地质体进行现场地质调研,在此基础上应用各种物探方法进行定量预报和相互验证。利用物探方法探测时,首先要得到准确的现场探测数据。(2)在数据处理过程中需要处理人员有丰富的物探知识,能够正确确定各种参数的数值。(3)解译时要求解译人员有丰富的地质知识能够消除物探结果的多解性。

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浅埋隧道上覆建筑的稳定性研究

郭海满，刘成禹，杨建成，林瑚旺

铁道工程学报. 2009, 26(7): 84-88.

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研究目的：研究浅埋隧道施工对上覆建筑稳定性的影响,为建筑密集地区浅埋隧道设计、施工提供技术依据。

研究结论：论文以龙厦铁路石桥头隧道为例,系统分析、计算了浅埋隧道超挖、预留变形量、掌子面土体挤出等地层损失诱发的地表变形大小及对地面建筑变形稳定性的影响。研究表明,隧道正常施工产生的地层损失及其诱发的地表变形将使位于隧道DK 3+200附近上方的建筑变得不稳定。

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隧道工程监控量测工作实施与控制

叶樵

铁道工程学报. 2009, 26(7): 89-93.

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研究目的：监控量测工作是一项系统复杂的工作,本文从多方面阐述监控量测实施全过程的作业程序、操作方法和实施要求,从而全面有效保证监控量测工作的顺利实施。

研究结论：监控量测工作具有时效性、连续性和长期性的特点。监控量测实施人员必须熟知监控量测实施要点和管理程序,编制作业指导书或实施细则,量化指标,作为监控量测管理和操作依据,用于指导监控量测实施全过程。监控量测实施中应及时对量测数据进行分析处理和信息反馈,数据分析处理应结合对围岩和支护状态观察,综合判别,采用动态管理,按位移管理等级要求及时反馈于施工,指导施工组织和安排。监控量测信息反馈是监控量测实施控制中的薄弱点,也是重点控制环节。监控量测是防止隧道塌方和控制围岩变形的重要技术安全保证措施,是施工管理中重要的一环,应严格纳入工序管理中。

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软岩改良土无侧限抗压强度试验研究

郑江，舒海明，但汉成

铁道工程学报. 2009, 26(7): 94-97.

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研究目的：无侧限抗压强度是评价改良土性能的一个关键性指标,本文对水泥改良和石灰改良的风化泥质板岩的无侧限抗压强度进行试验研究。通过试验揭示石灰改良土存在最佳掺合量的基本规律;并对水泥改良土不同的养生条件、龄期、压实度等因素对无侧限抗压强度的影响进行一系列对比分析,验证在相同压实度条件下,水泥改良土的无侧限抗压强度优于石灰改良土的无侧限抗压强度。

研究结论：通过试验研究得出:水泥改良土的无侧限抗压强度随着水泥掺合量增大而增大,因水泥改良土不存在最佳水泥掺合量;用水泥来稳定软岩这种加固方法具有非常好的水稳定性,相同压实度条件下的水泥改良土无侧限抗压强度并非在最优含水率时达到最大;因此在改良土地填筑过程中要进行养护。

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常年高寒冻土地区青藏铁路特殊混凝土技术及应用

魏建朝，韩建聪，赵伟

铁道工程学报. 2009, 26(7): 98-101.

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研究目的：对于常规环境下的混凝土技术和应用都比较成熟,但是在高寒冻土地区青藏铁路那曲工程中,由于工程所需的高寒冻土特殊地区的混凝土用量非常大(约55万m3),然而由于地处偏远高寒地区,当地没有成熟的特殊混凝土配合数据,无法为工程顺利实施提供混凝土保障。为了保证青藏铁路工程保质保量顺利进行,我们专门设立了特殊环境下的特殊混凝土研究开发课题,研究开发能满足当地环境要求和青藏铁路工程需要的特殊混凝土。

研究结论：通过高寒冻土地区特殊混凝土研发课题组的精心研究和开发,结合当地情况,最终研究出了适合青藏铁路要求的特殊混凝土,为以后类似工程奠定了坚实的基础。并且,经过一段时间的实际应用和观察,研究配置的特殊混凝土完全满足了工程实际需要,达到了使用要求。

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以社会责任促进大型建筑企业可持续发展

李秀梅，刘福广

铁道工程学报. 2009, 26(7): 102-106.

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研究目的:社会责任对于企业可持续发展至关重要。深入研究我国大型建筑企业履行社会责任的状况和全球知名建筑企业社会责任管理方面的经验,探索大型建筑企业以社会责任促进企业可持续发展的基本途径和方法,对于推动我国大型建筑企业乃至全行业的可持续发展具有十分重要的现实意义。

研究结论：我国大型建筑企业应当充分学习借鉴国际知名企业的先进经验,树立现代社会责任管理理念,构建现代社会责任管理模式,从完善公司治理结构、充分履行应尽责任、全面提升社会责任管理水平等方面,为企业可持续发展提供制度保障,奠定良好基础,注入新的活力,全面促进企业的健康运行和可持续发展。

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2009年, 第26卷, 第7期　
刊出日期：2009-07-15

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