铁道工程学报

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玄武岩隧道综合地质勘探经验及问题探讨

李坚, 杨英

铁道工程学报. 2010, 27(10): 1-7.

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研究目的：以大理至丽江铁路禾洛山隧道为例，针对玄武岩差异风化特殊的工程地质性质，对综合地质勘探技术，特别是综合物探技术进行研究，目的是评价该隧道的整体工程地质条件、预测地质风险并指导隧道施工。

研究结论：(1)根据物探资料，综合异常形态、视电阻率值及其梯度值大小，可以对低阻异常进行分类。(2)V、IV和Ⅲ类物探异常分别对应V级围岩、Ⅳ级围岩和Ⅲ级围岩；但是，开挖资料表明，仅依据物探资料难以区分Ⅳ级和V级围岩，存在混判两种围岩级别的问题。(3)由于玄武岩的特殊工程地质条件，必须进行综合地质勘探，特别是进行物探，才能比较客观地评价隧道的工程地质条件，正确地指导施工。

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高精度重磁技术在铁矿采空区勘察中的应用研究

刘黎东, 李志华, 郝明

铁道工程学报. 2010, 27(10): 8-10.

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研究目的：在铁路选线地质勘察中，铁矿采空区勘察是一个较新的的课题。在地震与电磁法等常规方法勘察的基础上，针对铁矿的成矿特点与采空特征，应用高精度重磁测量技术对此进行了卓有成效的尝试，并对各种技术方法的优势和互补性进行了探讨，获取了铁矿采空区的物探异常响应特征，形成了一套有效的工作方法。

研究结论：通过邯长铁路涉县铁矿采空区的勘察，以高精度重磁测量为主的综合物探技术取得了较为理想的应用成果。高精度重磁测量、地震映像、瞬变电磁测深及密点距直流电测深等方法，其资料相互对比验证，准确的圈定出采空异常区并划定采空区边界，为采空区评价和铁路选线提供了有力的地质依据。本项目所获得的工作经验，对类似情况的铁路地质勘察具有很强的指导性意义。

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铁路勘察机载激光雷达的应用及关键问题研究

王晓凯

铁道工程学报. 2010, 27(10): 11-14.

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研究目的：机载激光雷达技术作为一项新型航空测量技术，在国内外多个行业内已经得到了较为广泛的应用研究。但是现阶段各行业内，包括应用于铁路勘察方面，尚未形成成熟的应用模式。因此，一方面加深新技术在铁路勘察中的应用研究，另一方面在推动新技术发展应用的同时，及时加深梳理过程中发现关键问题都是十分必要的。

研究结论：通过对激光雷达在工程应用过程中发现的几个关键问题分析认为：认真总结工程实例，确定机载激光雷达传感器在我国地形条件下的参数设置；结合具体工程，熟练掌握适合于铁路应用的点云分类方法与标准；通过本文提到的机载激光雷达成果精度的验证方法完成对机载激光雷达成果的精度验证；在工程应用前将基于UTM系统下的机载激光雷达观测成果通过投影转换纳入工程坐标系获取地理信息成果是能够满足铁路勘察设计、施工需要的。

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高寒区铁路工程物探作业的研究与实践·

郝明, 许广春, 郭志强

铁道工程学报. 2010, 27(10): 15-19.

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研究目的：高寒区物探作业是摆在铁路物探工作者面前的一道难题，环境温度低于或临界于物探仪器设备工作温度时，仪器设备往往不能处于正常工作状态；地表冻层的高阻、高速屏蔽作用常常干扰着物探野外数据采集与分析解释，在牡绥线和集通线物探冬季作业中，通过方法选择、仪器性能研究及试验，解决了铁路工程物探高寒季节施工的问题，利用综合物探的手段解决了隧道及桥址的工程地质问题，减少了昂贵的深孔钻探费用，为铁路控制性工程勘察抢出了宝贵的工期。

研究结论：(1)地表冻层产生的高速屏蔽，通过检波器的埋设和高频滤波可消除干扰。(2)直流电法勘探只有将电极打透冻层才能克服地表高阻屏蔽作用。(3)人工源大地电磁是深埋长大隧道勘探的首选物探方法，但是，其发射系统及接收装置的电子元件和自供电电池复杂，抗寒能力次于天然源大地电磁。(4)天然源大地电磁(MTU一5A)外设简单，电极、磁探头与主机直接相连，减少系统干扰和繁杂线路出现问题的几率，抗寒能力强，在干扰小的情况下，也可达到高精度圈定目标的目的。

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压力分散型锚索在向莆铁路的应用

刘好正

铁道工程学报. 2010, 27(10): 20-25.

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研究目的：向莆铁路尤溪车站位于福建省低山区,车站开挖路堑边坡高度大、工程地质条件差。为保证边坡稳定并保持车站绿化环境,设计采用了近年一项新的锚固技术)压力分散型预应力锚索加固;坡面采用框架梁内三维排水柔性生态系统+喷混植生防护。

研究结论：本文从压力分散型锚索的加固机理、压力分散型锚索的设计计算和施工注意事项等方面进行了全面的阐述。从不同锚固体系的对比分析进而确定向莆铁路尤溪车站采用压力分散型锚索的适宜性,结合工点工程地质条件进行了工点压力分散型锚索的代表性设计计算,对于压力分散型锚索的施工工艺和施工注意事项进行了深入的探讨。文章内容和结论对于山区地质条件复杂铁路高边坡、高速公路高边坡工程预应力锚索加固设计和施工具有借鉴意义。

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改进的分层总和法在铁路地基沉降中的应用

严栋

铁道工程学报. 2010, 27(10): 26-29.

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研究目的：高速铁路对控制沉降提出了很高的要求，而地基的沉降计算一直是工程实践中未能很好解决的问题。为准确计算地基的沉降量，在总结已有研究成果的基础上，利用室内压缩试验，提出割线模量法，然后利用Bussinesq解，来计算铁路地基最终沉降量，并验证该方法的可行性，为类似工程提供参考。

研究结论：依据实际工程，通过传统分层总和法、割线模量法、扩散角法所计算的沉降结果与现场实际观测结果比较，发现割线模量法所得的结果与实际结果较接近，表明该方法相对于其他两种方法具有较高的精确性，更具有可行性。

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水泥砂浆桩在高速铁路软基处理中的应用研究

谭远发

铁道工程学报. 2010, 27(10): 30-35.

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研究目的：水泥砂浆桩是近年来在深层搅拌桩基础上研发出的一种新型软基处理形式，高速铁路对路基工后沉降提出了严格的要求，通过某高速铁路软土路基加固的设计、施工和现场检测试验，研究水泥砂浆桩处理软土地基的加固机理、设计参数、施工工艺和加固效果。

研究结论：固机理、设计参数、施工工艺和加固效果。研究结论：采用水泥砂浆桩处理高速铁路软土地基是可行的，其可弥补粉喷桩和浆喷桩在塑性指数高的黏性土层中成桩强度低的不足；水泥砂浆桩加固软土地基时需先通过试桩确定其施工工艺、合理的水灰比和灰砂比及施工参数，建议加强水泥砂浆桩的现场施工管理；其桩体质量检验可采取钻探取芯与载荷试验相结合；为保证其水泥土强度和加固效果，28 d龄期内的水泥砂浆搅拌桩上不得有大型机械碾压行走和进行上部的路堤填筑施工。

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桩-网结构路基沉降计算方法探讨

魏永幸, 薛新华

铁道工程学报. 2010, 27(10): 36-40.

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研究目的：桩-网结构路基是一种有效的软土地基加固处理方法，但目前对桩一网结构路基沉降尚未形成比较成熟的计算理论和方法。

研究结论：首先简要分析了桩一网结构路基的作用机理，然后概述了目前桩一网结构路基沉降常用的计算方法，并以京沪高速铁路某断面作为研究对象，利用复合模量法和桩身压缩量法求解加固区沉降，利用布氏法和日本的1／3法求解下卧层的沉降计算并与实测值进行对比，说明这种方法计算桩一网结构路基沉降是有效可行的。

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浅谈既有线扩能提速改造建设方案

周世林

铁道工程学报. 2010, 27(10): 41-44.

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研究目的：通过对既有线扩能提速改造各种建设方案的分析，从线路设计能力、运输组织、提速效果、土地利用、与既有线的干扰、工程投资等方面综合考虑，确定既有线扩能提速改造的建设方案。

研究结论：通过对几条既有铁路各种单线扩能方案、新建单线扩能方案、增建二线并部分改造既有线方案、分步建成双线和一次新建双线方案等分析比较，可以得出一次新建双线方案具有工程投资省、经济效益好、运输质量高、施工对既有线干扰小，为社会经济的进一步发展和路网建设提供了较为广阔的空间等优点。故既有线扩能提速改造建设方案宜采用一次新建双线方案。

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高铁CPIII复测高程和相邻点高差较差限差的确定*

徐小左

铁道工程学报. 2010, 27(10): 45-48.

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研究目的：CPIII高程网对保证高速铁路无砟轨道高程方向上的静态平顺度具有至关重要的作用。为了确保其测量结果的可靠性,常需进行复测,而目前高铁CPIII复测高程和相邻点的高差较差限差一般是基于大量的统计数据给出的,并非经过严密的理论推导。因此,研究CPIII复测高程和相邻点高差较差的严密估算原理,对保证在建高铁CPIII高程网的建网、复测成果的可靠性具有重要的意义。

研究结论：按间接平差原理推导了CPIII高程网复测高程和相邻点高差较差限差的严密估算模型。并依据该模型,对按德国中视法和中国矩形法施测的CPIII高程模拟网进行了仿真计算,其结果与现有高速铁路工程测量规范关于CPIII高程网复测高程和相邻点高差较差限差的规定相吻合,为高速铁路工程测量规范有关CPIII高程网复测高程和相邻点高差较差限差的规定提供了理论支撑。

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Ⅲ型混凝土轨枕有砟道床纵横向阻力设计参数试验研究

杨艳丽

铁道工程学报. 2010, 27(10): 49-51.

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研究目的：在此之前，国内曾经对铺设Ⅱ型枕的有砟道床阻力进行过测试，并提出过道床阻力参数。但随着我国高速铁路的大规模建设和既有线的不断提速，有砟轨道普遍使用Ⅲ型混凝土轨枕，同时道床断面尺寸、道砟材质及颗粒级配不断强化提高，确定Ⅲ型混凝土轨枕有砟道床线路阻力是进行有砟轨道无缝线路设计的一项重要基础工作。

研究结论：本文选取武汉至襄樊区间增建第二线云梦段作为测试工点，通过现场原位测试和对测试数据进行数理统计分析，拟合确定了Ⅲ型混凝土轨枕有砟道床纵向、横向阻力曲线，同时计算了Ⅲ型混凝土轨枕有砟道床的等效横向阻力，其结果可为铁路无缝线路设计阻力的取值提供参考。

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高斯投影变形对高速铁路线路设计的影响

梅熙

铁道工程学报. 2010, 27(10): 52-57.

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研究目的：我国高速铁路工程测量平面坐标系采用工程独立坐标系统，投影方式为高斯投影。通常把高速铁路平面坐标系划分为若干个投影分带，以满足投影长度的变形值不大于10 mm／km的要求。大家普遍认为高斯投影后角度不变，但在高速铁路线路设计中却发现高斯投影可引起相邻投影带间的角度变形。需要研究此闽题对高速铁路线路设计的影响，并提出相应的解决办法和建议。

研究结论：高斯投影在不同中央子午线的坐标投影带间会产生角度变形，对高速铁路线路设计产生不利影响，特别是高速铁路直线边较长，此影响不能忽视；可以通过优化工程独立坐标投影分带的位置、控制相邻投影带间中央子午线的跨度及角度变形值的大小等办法来减小对高速铁路线路设计的影响；应积极开展工程测量投影模型和计算方法研究，最终实现一个项目不换带或少换带的目的。

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高速铁路无砟轨道无缝线路车站咽喉区道岔连续梁结构形式的研究

王立中，刘敬棉

铁道工程学报. 2010, 27(10): 58-61.

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研究目的：对高速铁路咽喉区由正线2股道变为站内6股道形成的多股道变化的道岔群进行研究，选择合理的桥梁结构以满足无缝道岔的布置要求。

研究结论：通过对无砟轨道无缝线路车站咽喉区道岔连续梁结构形式研究，总结出道岔区桥梁结构形式选择的控制因素；为设计出能满足无砟轨道无缝道岔受力及变形要求的结构需重点解决如下问题：(1)确定无砟轨道无缝道岔对桥梁结构变形及梁缝位置的要求。(2)根据无砟轨道无缝道岔对桥梁结构梁缝处钢轨横向相对位移限值的要求，确定合理的梁跨横向布置。(3)根据确定的梁跨结构形式，建立无缝道彷一桥梁一墩台一体化力学模型，计算岔区轨道、梁体和下部结构的工作状态。(4)做梁部结构整体及局部分析。

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简支双线钢桁梁桥设计与施工技术研究

侯勇

铁道工程学报. 2010, 27(10): 62-66.

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研究目的：简支钢桁梁设计、施工较为复杂，设计过程中必须考虑相应的施工方案，针对不同的施工方案作相应的计算、设计。本文以漯阜铁路颖河特大桥为例，对128 m简支双线钢桁梁设计与施工进行简要分析、研究，为同类型的桥梁设计与施工提供参考。

研究结论：简支钢桁梁设计、施工较为复杂，设计过程中必须考虑相应的施工方案，针对不同的施工方案作相应的计算、设计。本文以漯阜铁路颖河特大桥为例，对128 m简支双线钢桁梁设计与施工进行简要分析、研究，为同类型的桥梁设计与施工提供参考。

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(108+2×185+115)m连续刚构收缩与徐变变形试验研究

马明

铁道工程学报. 2010, 27(10): 67-73.

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研究目的：新建铁路广州至珠海(含中山至江门)城际快速轨道交通工程是我国第一条真正意义上的城际快速轨道交通工程，其中容桂水道主桥(108+2×185+115)m连续刚构为国内最大跨度的无砟轨道桥梁结构。由于无砟轨道桥梁结构对后期收缩徐变变形要求非常高，在自然环境下，影响桥梁徐变的因素很多，各个因素之间互相影响，机理复杂。探讨其变化规律极其重要。

研究结论：通过实验研究得出适当地增大张拉预应力时的混凝土龄期和适当地增大控制二期恒载加载时间，可以有效地减少结构的后期徐变变形。当温度一定、湿度增加时，跨中上拱位移减小；当湿度一定、温度增加时，跨中上拱位移增加。

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大跨度斜拉桥索梁锚固结构力学行为研究

罗鸣

铁道工程学报. 2010, 27(10): 74-77.

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研究目的：大跨钢梁斜拉桥的索梁锚固区是斜拉桥的关键区域，其结构受力复杂且作用荷载较大，仅依据有限元的仿真分析难以准确掌握锚固区的应力分布和传力机理，本文以珠江黄埔大桥(北汉桥)的索梁锚固区静载试验为基础，研究了锚箱式索梁锚固结构的应力分布规律和传力机理。

研究结论：珠江黄埔大桥(北汊桥)锚箱试验模型设计合理，能够反映实桥的受力行为；锚箱式索梁锚固结构传力流畅、结构安全，能够满足大跨度钢梁斜拉桥的功能要求。

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大跨度铁路钢桁梁斜拉桥预拱度设置

曾永平，陈天地，袁明，戴胜勇

铁道工程学报. 2010, 27(10): 78-81.

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研究目的：目前，国内对于预拱度设置研究多集中于悬臂法施工的连续刚构及连续梁桥，对钢桁梁预拱度设置的研究则很少，而对钢桁梁斜拉桥预拱度设置的研究则几乎为零。本文对钢桁梁斜拉桥理想预拱度的设置方法进行研究探讨，为该类桥梁的设计与施工提供指导。

研究结论：对于钢桁梁斜拉桥，将各上弦杆的长度调整量设置为变量，并将各上弦杆长度调整量对节点拱度或其它约束条件的影响向量组成带约束条件多元方程组，约束多元方程组解的范围，求解其最逼近的一组解便得到与理论值几乎完全一致的预拱度值。通过对理论解进行取整、合并与调整后便可获得结构较理想的预拱度。

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列车荷载作用下岩溶段连拱隧道基底累积变形研究

翟旭东，彭立敏

铁道工程学报. 2010, 27(10): 82-87.

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研究目的：岩溶的存在会使连拱隧道周围岩土体结构发生变化，以致岩土体强度降低，在列车荷载反复作用下可能导致基底累积变形超限，影响运营安全。针对无碴轨道线路要求，开展隧道溶洞区段处理后基底变形沉降规律研究，避免在长期运营过程中产生较大沉降，影响线路平顺性和无碴轨道板结构，具有重要的现实意义。

研究结论：列车单次交汇条件下，隧道支护结构各部位沉降值均小于2 mm，监测点的拉、压应力峰值均小于结构的抗拉、抗压强度设计值，支护结构的位移和变形满足使用要求；列车长期荷载作用下，典型断面基底累积塑性变形小于20 mm，满足相关要求，不会对列车的长期运营造成破坏性影响。

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一种隧道分区所的布置方式研究

姚夕平

铁道工程学报. 2010, 27(10): 88-92.

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研究目的：随着铁路建设技术的发展和山区高速客专的修建，牵引供电设施无法避免设于长大隧道内。分区所相对简单，事故时影响面窄，因此通常将分区所设于隧道内，而将重要的牵引变电所设于隧道外。由于隧道洞室空间有限，距离铁路正线较近，而且是一个密闭潮湿的空间，因此，分区所合理的布置、应对恶劣环境的措施及防灾救援方式成为了我们亟待研究的课题。

研究结论：本文介绍了一种隧道分区所的设计，通过简化主接线及设备，实现了分区所在隧道洞室的合理布置。设备采用分散布置，为运输及运营提供了方便。断路器采用PAss，实现了主要设备的免维护。针对隧道环境的特殊性，提出了设备在防潮、防火、接地等方面的应对措施，使分区所在隧道内能够安全可靠运行。为其他隧道内牵引供电设施的设计提供了借鉴。

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基于CTCS- 3级列控系统动车组列车自动过分相运行检算

耿敬春

铁道工程学报. 2010, 27(10): 93-98.

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研究目的：电分相设置位置是保证列车运营安全可靠的关键因素之一。本文重点研究信号系统、列控系统对供电系统中的接触网电分相设置位置的影响,提出了基于CTCS -3级列控系统动车组列车自动过分相的检算原则和模型;为客运专线勘察设计提供一些有价值的研究成果。

研究结论：根据检算原则,建议仅开行单组(8辆编组)动车组的线路,电分相距离信号停车牌的最短距离应保证不小于217. 05 m;开行重联(16辆编组)动车组的线路,应保证不小于431. 05 m;开行200 km /h重联动车组的线路,当无法满足431. 05 m要求时,此范围内列车平均起动坡度不应大于15.5‰。

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城轨交通工程对称三开道岔的研究与应用

马振海，于春华

铁道工程学报. 2010, 27(10): 99-103.

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研究目的：城市轨道交通工程(本文主要指地铁)停车线两端与正线连接时，一般采用单开道岔，这对缩短车站长度，减小施工难度不利。因此，研发出适合于城市轨道交通工程特点的特殊道岔，包括对称三开道岔和对称道岔两种类型。本文以对称三开道岔为例加以阐述。

研究结论：经过研究论证，对称三开道岔设计参数选用合理，结构强度可靠，符合轨道交通工程运营特点。对称三开道岔不仅安全可靠，而且可有效缩短有停车线车站的开挖长度，对节省工程投资、降低工程风险、减少施工难度极为有利。可在城市轨道交通工程中推广应用。

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BIM在铁路设计中的应用初探

朱江

铁道工程学报. 2010, 27(10): 104-108.

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研究目的：从分析当前铁路设计所存在的问题人手，探讨将建筑信息模型(BIM)技术应用到铁路设计中的方法，提出实现BIM进行铁路设计的步骤。

研究结论：参考BIM在房建、公路等领域应用的成功经验，将BIM引入到铁路设计中对提高设计生产率、减少设计返工、减少施工中曲解设计意图、乃至提高铁路建设的整体水平具有积极的意义；提出在铁路设计中分阶段、分步骤实现BIM设计的构想，从而为开发多专业集成的BIM三维可视化设计软件平台提供初步实施依据。

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建设工程造价控制的分析探讨

刘丹

铁道工程学报. 2010, 27(10): 109-114.

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研究目的：建设工程造价在我国长期存在概算超估算、预算超概算、决算超预算的三超现象，严重困扰着建设工程投资效益管理。因此，研究分析和掌握有效控制工程造价的方法，使工程造价管理尽快纳入规范化、系统化、法制化轨道，是当务之急。

研究结论：工程造价的控制与管理是一个从投资决策到竣工决算的过程管理，是一个系统工程，任何环节都缺一不可，只有对建筑工程进行全过程造价控制才能达到目的。采取系统综合的方法对建设全过程进行控制，杜绝“三超”现象发生，合理有效地控制工程造价，节约工程资金，使投资获得最大的经济效益和社会效益。

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2010年, 第27卷, 第10期　
刊出日期：2010-10-15

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