2011年, 第28卷, 第4期　
刊出日期：2011-04-15

  

路网研究

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  青连铁路引入青岛枢纽方案研究

  罗永利

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 1-4.

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  研究目的：青连铁路引入青岛枢纽连接了青岛、日照和连云港地区，成为南北沿海运输大通道的组成部分，将促进青岛、日照、连云港等地区间的资源互补与经济发展，提高运输质量。本文通过多方案比选，推荐出青连铁路引入青岛枢纽的最佳方案。

  研究结论:( 1) 在研究新建铁路引入既有铁路枢纽时，应结合既有铁路枢纽布局、既有客货车站分布情况、人流和物流的主要走行方向、重大企业的分布来统筹考虑，合理的选择线路走向以及引入的车站，尽量利用既有通道，较少对现有重大企业以及密集居住区的拆迁和干扰; ( 2) 从青岛枢纽总图格局方面、工程技术条件和工程实施难易程度方面、与城市规划协调性方面进行分析，多方面、多方位的论证和经济比选，青连铁路引入青岛枢纽方案最终采用沿胶州湾高速公路方案。
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  郑徐客运专线引入商丘地区设站方案研究

  赵升

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 5-8.

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  研究目的：遵循“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念，结合商丘地区铁路的现状，统筹考虑拟建项目及规划项目，系统研究确定推荐方案及重大比选方案，为地区总图研究及设计积累经验。

  研究结论:规划京九客运专线引入既有商丘站、郑徐客运专线商丘站客专场平行并站设置方案在车站设置、技术条件、客运组织、既有设施利用、联络线设置、对既有线影响及工程投资等方面有明显优势，故推荐采用此方案。
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  武广高铁红黏土地基沉降计算方法研究

  张占荣

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 9-14.

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  研究目的：高速铁路对地基沉降的控制标准非常严格，为保障轨道的高平顺性，要求工后沉降达到15 mm以内，相当于零沉降的要求。武广高铁沿线分布有100 多公里的红黏土，红黏土作为一种典型的特殊土，工程特性有别于常规土体，查明红黏土的变形沉降特性，获取适用于武广高铁红黏土地基的沉降计算方法，可为采取合理的措施保证高速铁路的地基沉降在控制标准之内提供依据，并具有重要的工程应用价值。

  研究结论:( 1) 建立了适用于红黏土地基沉降计算的分层总和法; ( 2) 将该方法应用于沿线红黏土地基沉降计算，与基于监测资料的沉降预测值基本相当，( 3) 该方法适用于武广高铁红黏土地基沉降计算，并可为类似工程提供参考和借鉴。
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  既有线铁路路基基床评价与测试研究

  赵凤林，张健

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 15-21.

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  研究目的：结合现场调查，采用轻型动力触探、K30测试、Evd测试、瑞雷面波法等手段对白阿既有铁路路基基床进行测试，并对测试数据进行分析研究，对现有基床性状进行综合评估，得出提速后路基基床能否继续保持良好状态，研究结论为提速工程的设计和方案比选提供技术依据。

  研究结论:根据既有线调查、填料成分等，在考虑整体的同时进行既有线路基分段落评价，这样既可以减少数据离散带来的影响，提高评价结果的精度; 对于运营多年的白阿铁路线路基基床，承载力和强度不合格处主要集中在基床表层0． 0 ～ 0． 6 m 和底层0． 6 ～ 1． 2 m 范围内，需要对该深度范围内填料进行重点测试评价;轻型动力触探有操作简单、适用性强的优点，但测试数据离散性较大，如何降低误差是今后需解决的问题; K30相对Evd需要投入大量人力、物力和时间，可以先对不同等级既有线路进行对比试验，探求两者之间的关系，采用Evd替代部分K30测试点以便于提高工作效率; 物探瑞雷波速测试法与轻型动力触探法相结合，可以准确揭示路基基床承载力及强度不满足要求的位置和范围，对既有路基基床的现状作出评价。
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  列车荷载长期作用下隧道地基固结变形的数值分析

  张学钢,黄阿岗,郭旺军

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 22-26.

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  研究目的：分析地基在不同加载次数下的动力反应和沉降规律。数值分析方法中建立三维有限元模型，采用与不平顺管理标准相应的激振力来模拟列车动荷载，采用摩尔－ 库仑塑性本构模型描述地基土体的受力特性。

  研究结论:在列车初次运行期间内，地面沿轴向的差异沉降较大，沉降变化是不稳定的; 隧道衬砌底部、顶部沉降的变化趋势一致。随着埋深的减少，地基沉降逐渐增加。多次加载过程中，隧道中部的沉降较大并向两端减少; 随着运行次数的增多，隧道中部沉降的增加趋势逐渐减弱但其长期累积作用不可忽视; 因此，对于长期列车动载作用下地基的变形问题而言，采用塑性本构模型可以合理反应地基土变形的长期累积性。
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  渝涪线下穿五童立交方案研究

  丁兆锋

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 27-31.

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  研究目的：在铁路枢纽建设中，新建或增建铁路下穿既有公路桥时，因其施工条件受限制，设计时需对影响既有桥安全因素做周详考虑，而成为重要的铁路工程问题之一，本文通过技术及经济等因素对渝涪线在重庆枢纽段下穿既有五童立交桥的方案进行比选，以减小不利因素对既有公路桥安全的影响，为设计者提供参考，为类似工程供提供借鉴。
  研究结论:一般情况下，对于新建或增建铁路下穿既有公路桥时，应综合经济、技术、安全等因素合理选取通过方案。能够将新建、增建铁路的建设对既有公路桥安全的影响减小到最低程度，是处理新建或增建铁路下穿既有公路桥工程问题的首要前提。渝涪线下穿五童立交采用桩板结构措施，充分利用端承桩基将上部荷载作用传递到基岩的工作机理，既保证了既有桥墩的安全，又保证了既有路基的稳定性。该方案将增建二线对既有公路桥安全的影响减小到了最低程度，为最佳方案。
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  框架桥上岔区板式无砟轨道施工技术研究

  贺欣，伍卫凡

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 32-36.

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  研究目的：高速铁路线路要求标准高，受到地形条件的限制，有时不得不将道岔设置在框架桥上。为了最终实现岔区板式无砟轨道布设于框架桥上，研究总结具体的施工技术。

  研究结论:框架桥上岔区板式无砟轨道施工技术包括铺设高强度挤塑板和滑动层、浇筑底座板混凝土、铺设道岔板、灌注水泥乳化沥青砂浆、剪切连接道岔板和制作侧向挡块等。框架桥上岔区板式无砟轨道施工工序多，施工技术较为复杂，需要严格控制施工质量和施工精度，以满足岔区板式无砟轨道少维修和高平顺性的技术要求。
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  物探在铁路隧道地热勘探中的应用

  李坚,罗世敏,余年

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 37-41.

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  研究目的：以大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道为例，针对地热问题，对CSAMT 法和MT 法的资料采集、处理和解释等方面进行了深入系统的研究，目的是提高物探对地热密切相关的深大断裂的探测精度。

  研究结论:( 1) CSAMT 法资料: 把地下断面划分为断层、物探Ⅴ类( 异常) 、物探Ⅳ类( 异常) 、物探Ⅲ类( 异常) 和Ⅱ类五个区域; 证实了黄草坝断裂的存在，为高黎贡山隧道方案的成立提供了可靠证据。( 2) MT法资料: 首次将MT 法用于铁路隧道地热勘探，为提高资料横向分辨率，采用200 m 点距的高密度间隔采集资料，而石油勘探和区域构造研究时，MT 法的点距一般为1 000 ～ 10 000 m; 为增强反演模型约束能力和反演结果可靠性，综合利用TE 模式和TM 模式数据进行一维OCCAM 反演加二维NLCG 反演处理; 在高黎贡山隧道位置存在F7 － 1 ～ F7 － 6 六条深大断裂，均可能为地下热水通道，另在隧道DK 214 + 400 位置深部，存在缝合带，缝合带近于直立并向下延伸至少30 km。
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  拉日铁路地热隧道方案比选研究

  李金城

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 42-46.

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  研究目的：通过对拉日铁路地热隧道不同的地质、地热条件的分析，确定地热隧道线路方案的选线原则，并为地热隧道线路方案的选择和完善提供依据。

  研究结论:从选线来看，拉日铁路色麦至仁布段地热隧道具有典型的高原山区河谷地热铁路选线的特点。选线时，线路要尽量绕避雅江两岸的滑坡、错落、泥石流、岩堆、危岩落石、断层等不良地质现象，特别是要绕避地热发育地段; 线路要尽量与地热分布带大角度相交，以最短距离通过。选出的线路应符合安全、可靠、合理、经济的的原则。
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  贵广线天平山隧道软岩变形分析

  付开隆,蔡家鹏,冯涛

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 47-52.

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  研究目的：软岩变形预测及监测是铁路工程地质中一项复杂而又重要的工作，寻求一种有效的预测及监测方法具有重要的意义。

  研究结论:针对天平山隧道的软岩变形问题，勘察阶段已经有了较为充分的认识，并为此开展了综合勘探，从岩性、构造、地应力等方面对隧道开挖所经受的变形范围及程度进行了详细的分析。从目前开挖情况看，2号斜井及相应正洞穿过下朝塘断裂带变形预测较为合理，而页岩为主夹炭质页岩段的变形预测还有待开挖对比。
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  破碎围岩条件下铁路隧道单层衬砌结构力学特征研究

  吴建军

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 53-57.

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  研究目的：文章以合武铁路大别山隧道为背景，对Ⅳ级围岩条件下采用的单层衬砌结构的接触力学特征、不同施工阶段的受力特征以及围岩稳定性等进行研究，并对单层衬砌结构的力学特征进行探索，以期为类似工程的设计和施工提供参考。

  研究结论: ( 1) 相对于复合式衬砌而言，单层衬砌接触压力普遍较大，最大压力易出现于拱脚处，最小压力易出现于仰拱处，而其二衬的内力显著小于复合衬砌。( 2) 单层衬砌结构内力在隧道施工的不同阶段，初期支护与二衬的内力先按时间分配，后按刚度分配。( 3) 隧道左右拱腰侧与拱脚处的围岩的YAI 值较小，容易发生失稳，应加以防范。
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  宜万铁路大型岩溶洞穴发育特征及整治

  邓谊明

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 58-66.

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  研究目的：宜万铁路隧道遭遇的大型( 充水的、不充水的) 岩溶洞穴的复杂程度、风险及危害程度十分罕见，其整治难度前所难遇，设计、施工都经历了考验。总结此次难得的实践，以资借鉴，不断充实提高。

  研究结论:隧道内的大型洞穴的设计理念、施工要求等，大大有别于隧道外其他地段的类似设计，需特别慎重考虑跨越的合理性、基础的稳定性、结构的安全性、施工的可行性，而且不得留下隐患; 必需认真查清洞穴的形态、充填物特征，与其有关的岩溶地质、水文地质条件，同时实施阶段性勘探，然后采取针对性工程措施，方可取得成功。
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  南京长江隧道管片结构耐火性分析

  韩向阳

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 67-70.

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  研究目的：本文以南京长江隧道管片结构为例，对盾构管片环进行三维分析，研究在火灾工况下，受内部不均匀温度场作用下管片结构的应力重分布情况、钢筋安全性、结构变形、裂缝扩展和承载力等变化情况，特别是研究在叠合水土压力条件下，钢筋的应力状况，判断结构的安全性。

  研究结论:研究结果表明发生火灾后，依靠防火涂料的保护，在2 h 内，钢筋混凝土管片衬砌及其内部的钢筋可以安全地承受住250 ℃高温。本研究对合理选用防火材料以减少工程造价、减小火灾对结构的损伤、延长火灾后盾构隧道的寿命、灾后隧道修复等方面具有重要意义。
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  客运专线铁路电力变配电所电源方案研究

  赵欣

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 71-74.

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  研究目的：根据客运专线铁路电力电源工程建设中出现的问题，研究优化设计方案的思路和减少外界制约因素的有关注意事项。

  研究结论:客运专线铁路电力变配电所电源工程受各方制约因素较多; 电源工程应以安全可靠、经济适用为原则; 关注供电能力和用电需求的近远期关系和电源本体工程与市政管沟投资的关系等设计要点和注意事项; 特大型站房或枢纽应优先充分利用牵引电源。本研究可为类似铁路电力电源线路工程的建设提供借鉴。
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  接触网定位器坡度计算及定位安全措施

  隋延民

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 75-78.

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  研究目的：接触网定位器坡度是弓网关系的重要参数，定位器坡度不仅要满足受电弓动态包络限界的安全要求，还要满足其自身受力和抬升的基本要求，同时定位器坡度的计算应是接触网腕臂安装设计的核心，因此，探索并总结定位器坡度计算的原则、方法及采取的有关安全措施十分必要。

  研究结论:线路设计的参数和接触线额定张力、拉出值、跨距及定位器结构参数决定着定位器初始状态的坡度，合理确定接触线额定张力、拉出值及跨距等设计参数是定位器坡度安全可靠的前提。接触网腕臂安装设计应围绕着定位器计算坡度进行，否则将影响预配计算的精度甚至导致部分预配安装需要现场重新调整。采用定位管支撑及定位器防风拉线等措施，能够更好满足接触网几何结构在运行风荷载等作用下不偏离允许范围并保障受电弓运行安全，使得定位更为安全可靠。
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  基于国外铁路维修车间设计的探索

  黄波,许诚昕

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 79-81.

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  研究目的：依据国外某铁路项目机车车辆维修车间的设计实例，注重资源共享和工程特点，创新地将动车组、机车、车辆运用和检修设施合并设置，并将大型养护机械车的检修纳入维修车间，配置先进的信息管理系统，从而探索出设计新思路，提出国外维修车间设计的参考意见。

  研究结论:基于工程特点和总平面布置优化，设置包含动车组、机车、车辆设施的机车车辆检修基地，既可减少工程投资，又可实现资源共享。
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  津滨轻轨预留车站( 滨海大学站) 建筑设计

  孙明，高兴

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 82-87.

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  研究目的：总结津滨地铁一期工程建筑预留工程设计中的有关问题，提出切实可行的解决方式，同时对相关工程的具体预留内容及需要达到的深度进行探讨，为后续工程提供参考。

  研究结论:预留工程建筑设计应在初步设计阶段充分论证，设计深度必须达到相应的要求。在此基础上，对规划要求提出明确的用地控制等要求，为预留工程的实施提供场地和空间。设计细节应充分考虑二次施工对线路运营的影响因素，减少轨道附近作业、降低对运营的干扰。
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  城市轨道交通建设方案评价方法研究

  汪涛

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 88-93.

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  研究目的：随着我国城市化发展进程的加快，城市轨道交通建设已成为提升城市功能的一个重要手段。作为轨道交通建设过程中的一个核心问题，建设方案评价需重点研究。

  研究结论:在深入分析评价特点的基础上，针对既有评价方法在处理评价指标、专家权重和定性问题定量化等方面存在的不足，提出了基于层次分析法、专家决策法和主成分分析三种方法的综合评价模型，并通过SPSS 数据处理软件对模型的求解进行了简化; 给出了比较完善适用的评价指标体系。将综合评价模型应用于具体案例。评价结果表明: 评价模型较为适用，能够实现轨道交通建设方案的优化选择，可以为合理的决策支持提供依据。
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  地铁通风与空调系统设计及施工常见问题分析

  武世强

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 94-96.

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  研究目的：随着我国地铁建设的高速发展，有经验的设计、施工人员相对于全国的地铁市场来说严重不足，笔者通过总结一些以往设计施工的经验教训，希望对刚步入地铁行业的设计施工人员有所帮助。

  研究结论:本文主要从地铁隧道通风系统、公共区通风空调系统、设备管理用房通风空调系统和空调水系统等几方面对地铁设计及施工中容易忽略和需要重点注意的一些问题加以总结性分析说明。
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  某地下交通枢纽气体灭火系统方案比选研究

  刘学志,兰婷婷,刘璐,耿广晋

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 97-102.

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  研究目的：城市轨道交通枢纽地下工程具有建筑面积大、功能齐全多样、需要设置气体保护的重要电器设备房间众多、投资大等特点。气体灭火系统作为其消防系统中不可缺少的子系统，本文从其灭火效果、对环境的影响、安全性、气瓶间的需求、投资和运营维护、灭火药剂输送距离等几个方面来研究IG 541 和FM 200两种不同的系统在大型地下综合交通枢纽应用的可行性，供同行在以后的枢纽设计中参考。

  研究结论:通过工程实例进行IG 541( 烟烙尽) 和七氟丙烷( FM 200) 两种系统的计算、分析、比较、总结，IG 541 系统相对FM 200 系统具有气瓶占地面积小、组合分配灵活、气体输送距离长、安全性高、灭火剂更环保、运营费用低等优点， IG 541 系统充装压力大，系统设备的防误喷等安全措施是在系统选择时所必需考虑因素，对于有人经常活动的电器房间灭火剂的浓度选择要适度; 两种系统都适用于枢纽工程，但也都存在气瓶间总的占地面积过大，系统分散等缺点，需要产品研发及工程设计人员不断创新完善。
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  地铁车站照明系统的电效评价体系研究

  张颋，张友鹏，郑辉

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 103-110.

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  研究目的：地铁照明系统是维持地铁正常运行的关键部分，由于其工作时间长并且能耗大，因此地铁照明节能意义重大。课题通过建立地铁车站照明系统的电效评价体系，获取对电效影响程度较深的指标，确定地铁照明系统的经济实用节能方向，是对地铁照明系统节能的决策性研究。

  研究结论:论文明确界定了参数集的层级框架及其关系，结合特尔菲法( Delphi) 和BP 神经网络法，在参数集中二次确认了评价体系的指标; 再以层次分析法及拟熵值法作为分析工具，以综合赋权的方式得出地铁车站照明系统中影响电效指标的权重。整个地铁车站照明系统的电效评价体系反应了专家对于节能的趋向性意见，是对地铁照明系统能源的科学管理和可节约能源的全面分析，同时为实行节能技术改造和提高能源的利用率提供科学依据。
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  车底需要数最少的旅客列车始发范围优化模型

  张玉召，张红伟，文娟娟

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 111-114.

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  研究目的：在归纳旅客列车始发时间范围影响因素和介绍客车车底需要组数确定方法的基础上，深入分析旅客列车始发时间域与车底需要数之间的相互关系，进而建立车底需要数最少的旅客列车始发时间域优化模型，并提出传统方法与启发式方法相结合的求解算法，为确定车底需要数最少的客车开行方案提供决策依据。

  研究结论:( 1) 客车车底需要数是衡量铁路旅客列车开行方案优劣的重要指标，且会在很大程度上影响到铁路客运的运营成本和运营效益，而旅客列车始发时间域则是决定车底需要数的重要因素; ( 2) 以车底在配属站和折返站停留总时间最少为目标建立优化模型，可得到车底需要数最少的旅客列车始发时间范围，对优化旅客列车开行方案具有一定的实际意义。
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  立体仓储技术在铁路基础设施维修基地中的应用

  周明翔

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 115-119.

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  研究目的：铁路基础设施维修基地是为实现我国铁路跨越式发展思路，满足国内建设快速客运网、城际客运铁路及既有线铁路提速改造的需要而出现的新事物，没有现行的设计手册、设计标准、设计规范可套用，拟结合基地内各类备品备件物料存在着自身物理特性复杂的特点，为解决这些不同物理特性物资的合理存放与管理，进而提高整个维修生产环节的作业效率，合理控制生产成本的问题，提出思路和建议，完善基础设施维修基地的设计。

  研究结论:进行维修基地自动化立体仓库系统设计时应借鉴既有相关工程经验，从基地生产工艺需求的角度出发，进行合理论证，做到系统设备布置紧凑合理，流向合理，减少维修生产环节之间的相互干扰，同时围绕维修基地内备品备件的物性特点进行自动化仓储物流信息系统的分析，开发计算机智能化技术，尽可能缩短物流活动的周期，加快物流速度，达到资源的合理利用，也为今后同类设计积累经验。
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  桩身完整性检测在CFG 桩施工过程中的质量控制

  常聚友，杨丽

  铁道工程学报. 2011, 28(4): 120-125.

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  研究目的：本文通过CFG 桩完整性检测，对空洞、夹泥、夹土、夹砂浆、缩径、严重离析( 蜂窝状、砂石分离状) 等施工原因引起的问题进行研究。为确保CFG 桩质量完整，应从施工预防着手，制定施工措施，加强施工质量控制。

  研究结论:CFG 桩混凝土灌注时要严格执行“灰包钻”施工法，即灌注混凝土时始终混凝土灌注面包着钻头0． 5 ～ 1 m 同步上升; 混凝土坍落度控制在16 ～ 20 cm; 混凝土灌注速度无水地层控制在2 ～ 3 m/min、含水地层控制在1 m/min; 地下水丰富地层混凝土输送泵改为80 型大功率泵; 在软塑黏土地层( 含水地层段) 灌注混凝土要采用慢速下压施工法; CFG 桩的混凝土灌注要连续，不能中断，若中断此桩要重新下旋转深度0． 5 ～1． 0 m，把砂浆及严重离析混凝土钻掉，使重灌混凝土与下端完好混凝土灌注为一体。