2011年, 第28卷, 第5期　
刊出日期：2011-05-15

  

路网研究

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  TSP203 Plus 超前地质预报系统在高竹顶隧道断层中的应用

  胡辉荣，于 贵

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 1-4.

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  研究目的:高竹顶隧道 F1断层是一条规模较大的断层带，在隧道施工开挖过程中可能会对围岩稳定产生较大的影响，故在隧道开挖过程中对其开展超前地质预报。

  研究结论:( 1) TSP203 plus 是长距离地质预报系统，预报距离一般在 100 ～150 m 之间; ( 2) TSP203 plus超前地质预报能够快速、准确地对预测段作出判断，对隧道施工方案和施工措施的选择，能够提供积极的指导性建议，具有显著的经济效益; ( 3) 此次预报保证了隧道断层带的施工安全、加快了工程进度，同时为隧道超前地质预报的应用积累了一些经验。
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  瓦窑坡隧道岩溶地质超前预报

  窦 顺，侯殿英

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 5-8.

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  研究目的:瓦窑坡隧道地质条件非常复杂，处于构造剥蚀中低山区，地表溶蚀强烈，存在岩溶、冲沟浅埋段和破碎带等不良地质现象。为预防隧道塌方、突泥、突水等事故，迫切需要提高超前地质预报在岩溶隧道预报中的精度。

  研究结论:( 1) 本研究以地质法为基础，TGP206 地质超前预报系统为主要手段，预报了溶洞类型、位置及规模; ( 2) 地震反射法适用于预报长距离范围内的不良地质体的构造轮廓; ( 3) 地质震达主要适用于短距离内的地质预报。
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  滑坡整治工程后评价分析

  耿 强，曹集士，巫锡勇

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 9-12.

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  研究目的:对于滑坡病害整治工程的后评价研究还没有形成一套系统可行的评价方法和体系，本文通过分析影响滑坡整治工程后评价的各个相关因素，进行两两对比综合判断，提出了一套完整可行的评价方法和体系。

  研究结论:对于滑坡病害整治工程的后期评价，筛选出了 12 项主要影响评价结果的因子，其中包括定性因子和定量因子。在考虑各因子权重与专家权重的基础上建立的滑坡综合后评价模型，可以判断滑坡整治工程的治理效果是否合理得当，能够为以后的滑坡工程的后评价体系提供科学合理的评价依据。
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  渝湘高速公路某顺层滑坡渐进破坏机理及防治措施研究

  吴 坤

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 13-16.

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  研究目的:针对工程隐患较大且整治困难的长大顺层滑坡，深入分析其分段滑动破坏机理，并提出具体施工防治措施。

  研究结论:( 1) 该长大顺层滑坡的分段渐进性破坏是受应力条件，炭质泥岩软化特征的综合影响，其中炭质泥岩的易滑特征起主导作用，工程建设中应多加重视; ( 2) 该类滑坡的整治措施，多以抗滑桩为主，但由于目前滑体变形错动较大，且施工工期紧张，实际治理以锚索框架 + 钢管桩的综合治理为主要方案，且效果较好。
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  有限元极限平衡法在三维边坡中的应用研究

  李红军,邵龙潭

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 17-21.

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  研究目的:在二维有限元极限平衡法基础上建立基于强度储备概念和主滑方向的三维有限元极限平衡法，明确其空间任意形状滑动体安全系数定义及其物理意义、安全系数与主滑方向的关系和可行性等关键问题。利用积分中值定理给出其空间任意形状滑动面的安全系数定义，表征空间滑面内局部安全系数和整体抗滑稳定安全系数的内在联系。

  研究结论:( 1) 有限元极限平衡法得到的稳定分析结果与刚体极限平衡法和有限元强度折减法保持一致，将该法应用于空间边坡稳定安全评价是可行的; ( 2) 当计算坡体轴向长度较短时，滑坡体三维效应明显，三维稳定安全系数明显高于二维稳定安全系数; 当坡体轴向长度较长时，三维稳定分析结果与二维稳定分析结果趋于一致。
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  动荷载下软土路基变形规律研究刘升传

  刘升传,曹 渊,杨志文

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 22-26.

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  研究目的:为研究列车循环荷载下的路基变形特性，找出路基中土的动力特性。本文首先介绍了胶新线试验段的基本情况，从理论上分析计算了路基沉降与时间的关系，给出了路基计算模型与路基土本构方程。进而通过研究列车动荷载下的路基弹性变形与塑性变形特性，得到路基动应力衰减曲线。

  研究结论:( 1) 实际中应变波是在有限深度内传播的，一般在路基面以下 5 m 弹性变形很小。弹性动应变所占比例很小，不足 0． 06%，而且随着深度逐渐减小，所以弹性动应变对松软土路基工后沉降的贡献很小;( 2) 在动载试验 150 万次后，测得路基的塑性变形值为: 级配碎石基床表层塑性变形为 27． 35 mm，松软土地基塑性变形为 2． 67 mm。动荷载对工后沉降的贡献主要体现在路基基床部分，工后沉降在列车运行 1 年后趋于稳定。
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  高速铁路无砟轨道红黏土地基沉降计算方法

  杨 啸，杨果林

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 27-33.

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  研究目的:针对高速铁路沉降要求精度高、工后沉降控制严格的特点，研究红黏土地基的沉降特性，通过对比分析得到较为实用的红黏土地基沉降计算方法及其沉降修正系数。

  研究结论:对武广高速铁路红粘土地基采用 ES法、e ～ lg p 法、三向应力法、割线模量法、现场试验法进行沉降计算，研究表明: 几种理论计算方法基本上随外荷载的增加呈线性变化，但外荷载越大，理论值偏离越大。分层总和计算的沉降量值较其他方法最接近实测值，三向应力法、割线模量法偏离得较大。根据实测沉降量分别进行修正，修正后的曲线中，E S法的修正曲线比较接近实测值。
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  哈大高速铁路新营口车站组合桩复合地基的应用研究

  张先军，赵世运

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 34-39.

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  研究目的:哈大高速铁路新营口车站路堤位于厚度超过 55 m 的滨海相沉积地基上，没有较硬土层可作为 CFG 桩持力层，地基承载特性和变形特性对高速铁路路基工程极为不利。为了确保路基沉降能够满足规范要求，哈大高速铁路首次采用 CFG 桩( 长桩) + 水泥搅拌桩( 短桩) + 垫层 + 钢筋混凝土板的新型复合结构进行地基处理，并对该复合结构的受力和沉降变形进行的实测和分析。

  研究结论:在该新型复合结构中，CFG 桩承担了路基填土的主要荷载，MIP 桩承担了部分路基填土荷载，桩间土承担了小部分路基填土荷载，三者共同受力，满足了路基结构受力，符合复合地基的设计理念; 该新型复合结构控制了地基的总沉降量和不均匀性沉降，同时使地基的沉降能够尽快完成，保证了工后沉降满足规范要求，确保高速铁路运营期间的稳定。研究结论对于优化全线软土地基设计和指导施工具有重要意义，也为今后我国同类型的高速铁路设计与施工提供有益的参考和借鉴。
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  柴木铁路片石通风措施的工程效果分析

  陈 继,宋瑞芳,盛 煜,董献付,张鲁新,

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 40-44.

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  研究目的:柴达尔 － 木里铁路( 柴木铁路) 全长 142． 04 km，沿线高温不稳定和极不稳定多年冻土广泛分布，冻土含冰量较高，同时由于柴木铁路呈东南 － 西北走向，冻土路基又面临着阴阳坡问题。柴木铁路 53 km路段采用了片石通风路基，为保证路基的稳定性，有必要对片石通风措施的工程效果进行分析研究。

  研究结论:2007 年以来的监测结果表明，在高温冻土区，片石通风路基和片石护道仅能有效冷却阴坡侧路基和坡脚; 在低温基本稳定多年冻土区，片石通风措施不仅可以有效冷却路基本底，对阴阳坡现象也具有一定的抑制作用。
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  曲线轨道不平顺对车辆动力响应影响仿真研究

  房 建,雷晓燕,练松良,刘林芽

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 45-50.

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  研究目的:本文旨在通过现场实测和仿真计算研究曲线轨道不平顺对车辆动力特性的影响。首先，利用轨检车实测数据对我国提速线路轨道不平顺与车辆振动加速度之间的关系等进行了统计分析及相关分析，对武九线曲线段的轨道谱也进行了初步估计。其次，采用动力学仿真软件 Adams/Rail 建立车辆 － 轨道动力学模型，并以实测数据作为验证手段，分析了轨道不平顺类型、幅值和波长对车辆运行平稳性和安全性的影响，提出了对行车运行有不利影响的不平顺波长范围。

  研究结论:高低不平顺对列车垂向振动影响显著，轨向不平顺对列车垂向、横向振动均有显著影响，当列车以 110 km/h 运行时，为了避免列车在不平顺激励下产生共振，应该对 2． 5 m、3． 72 m、20 m 和 28 m 波长的轨道不平顺进行控制。
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  成灌城际铁路桥上周期性高低不平顺分析

  杨 飞，宋国华,黎国清

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 51-55.

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  研究目的:自成灌城际铁路开通运营以来，多次轨道动态检测均发现成灌城际铁路桥上存在周期性高低不平顺。为了动态掌握桥上周期性高低不平顺对动车的安全性和舒适性的影响，本文结合统计方法和动力学仿真技术对桥上周期性不平顺的成因和发展规律进行分析。

  研究结论:分析结果表明，混凝土的收缩、徐变以及桥梁刚度偏弱是产生桥上周期性高低不平顺的主要原因。此外，桥上的 32 m 波长周期性不平顺恰好落在 160 km/h 和 200 km/h 下列车的敏感波长范围内。相同幅值时，200 km/h 时垂向加速度响应最大，160 km/h 时减载率响应最大，并且高低不平顺幅值为 7 mm 时垂向加速度已超过 0． 15g，即超过了垂向加速度Ⅱ级舒适度指标，应当对桥上轨道不平顺进行整治。
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  高速公路扩建工程桥梁拼接施工技术研究

  邢方义

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 56-59.

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  研究目的:桥梁拼接施工技术复杂，施工中必须进行严格的控制才能确保桥梁拼接质量，本文以福建省泉厦高速公路石浔大桥为例，对高速公路扩建中 T 型桥梁拼接施工技术进行简要分析、研究，为同类型的桥梁施工提供参考。

  研究结论:采用本项技术进行桥梁的加宽拼接，加宽桥与原桥各自受 力明确、互不影响，简化了施工程序，减少了老桥的植钢筋数量，降低了拼接的施工难度，基本不影响原有公路交通，确保了施工安全，降低了工程造价，具有良好的经济效益。
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  大瑞铁路高黎贡山隧道热害评估

  侯新伟,李向全,蒋良文,杜宇本,邓宏科,周志超,刘玲霞

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 60-65.

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  研究目的:高温热害问题是深埋隧道的常见地质灾害问题之一。本文根据调查中取得的实际资料，考虑岩性、断层、地温、主要蓄水构造、主要河流五个影响因素，采用层次分析法和专家打分法确定权重和等级标准，通过 GIS 空间分析对隧道地区的热害危险性进行评估和区划，为高温隧道线路的选择、设计和施工提供参考依据。

  研究结论:研究区的热害整体上呈北西—南东向分布，断裂对热害的控制作用显著，热害主要分布在花岗岩和变质岩地区; 沿 C12K 线路方案存在四个易发生突热水灾害的区段，这四个区段的特点是断裂集中，位于岩浆岩地区、变质岩地区或是储水盆地的边缘。
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  基于纵向不均匀沉降的盾构隧道渗漏水机理分析

  刘 印，张冬梅,黄宏伟

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 66-70.

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  研究目的:对于地铁盾构隧道，由于衬砌由管片拼装而成，地铁通车运营后，盾构隧道会因多种原因产生纵向不均匀沉降，导致管片接头张开量的增加，从而造成管片之间的接缝处发生渗漏水。因此，有必要对盾构道渗漏水机理进行分析、研究。

  研究结论:隧道纵向不均匀沉降在一定程度上会造成环缝的张开，进而造成弹性密封垫防水性能的减弱、引起管片之间发生渗漏水; 环缝影响长度系数对环缝张开量几乎没有影响，而不同环宽、不同螺栓与混凝土的刚度比对环缝张开量均有一定影响: 较大的环宽和螺栓与混凝土的刚度比不利于管片接缝的防水。本项研究可为隧道防水设计及运营阶段的维护等提供参考。
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  公路隧道节能减排对策

  王少飞，涂 耘， 邓 欣

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 71-75.

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  研究目的:公路隧道作为能源消耗大户，其节能减排得到我国交通运输主管部门的高度重视。调查研究表明，我国公路隧道节能减排工作取得一定成效的同时，还存在不少深层次问题。在分析影响公路隧道节能减排因素的基础上，从系统工程角度提出公路隧道节能减排对策，以期为我国公路隧道节能减排工作深入发展提供参考。

  研究结论:当前我国公路隧道节能减排存在问题主要包括经济和社会效益的平衡、节能技术产品推广应用、规范节能统计指标体系、节能减排专项资金投入、相关政策和法规的支持等方面。影响公路隧道节能减排的主要因素有土建结构、机电设施、交通特点、经济能力和自然条件等。公路隧道节能减排对策是结构节能、技术节能和管理节能。
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  高速铁路供电系统安全性评估研究

  丁坚勇,孙建明,张华志,丁 伟

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 76-80.

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  研究目的:供电系统是高速铁路系统的重要组成部分，其安全可靠运行与铁路系统安全性密切相关。安全性评估是现代安全管理的重要一环。而我国在高铁供电系统安全性评估方面还只在定性阶段，缺乏定量评估指标和相应分析方法。本文在探讨系统安全性评估的方法、步骤的基础上将 EN50126 标准与铁路供电系统安全性评估相结合，分析提出了能反映系统各类风险发生概率和风险等级的定量安全性评估指标和安全性评估方法，为提高高铁供电系统的安全性管理水平提供参考。

  研究结论:基于事件树分析法( ETA) 和改进的概率风险评估方法( LEC) 相结合的安全性评估方法，对铁路供电段典型算例进行安全性定量评估分析，分别得到了各类供电设备的危险度指标和由其引发的系统安全风险等级，以及应采取的风险控制对策。说明本文提出的安全性量化指标和评估方法的有效性。
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  地铁车站深基坑开挖监测与数值分析

  霍润科颜明圆 宋战平

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 81-85.

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  研究目的:在地下工程建设过程中，地铁车站作为重要的地下建筑公共设施，其安全性和稳定性显得尤为重要。本文通过研究某地铁车站深基坑开挖过程，对土体和支护的变形与稳定性展开研究，为今后的地铁车站建设提供借鉴和参考。

  研究结论:通过综合分析评价，我们得出深基坑开挖过程中土体及支护的变化规律: 入土较深的围护墙体水平位移自下而上程递增趋势增长; 支撑轴力随开挖过程有较明显的变化，并最终趋于稳定。通过模拟对比发现，基坑的第一道支撑使用钢筋混凝土支撑较为合理，对支撑施加预应力能够有效地抑制地连墙和土体的侧向位移。
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  深软场地地铁车站深基坑开挖变形实测分析

  庄海洋,吴祥祖,瞿英军

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 86-91.

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  研究目的:对某大型地铁车站深基坑开挖过程中的软弱场地变形监测结果进行了统计分析，对基坑开挖引起的地面沉降、墙体水平位移和立柱桩体沉降的时空变化规律进行了整体分析，尤其是对不同基坑开挖深度对基坑变形速度的影响规律进行了总结。相关的结论和建议对城市软弱地基内地铁车站深基坑的变形监测方案设计、施工组织设计和施工安全控制等都具有一定的参考价值和指导意义。

  研究结论:( 1) 在深软场地深基坑开挖完成后地铁车站主体结构施工过程中拆撑可能造成地面的沉降比基坑开挖过程中产生的累积沉降还要大，应加强地铁主体结构施工过程中地面的沉降观测; ( 2) 基坑侧壁水平累积位移与每次开挖土层厚度及其土层性质关系密切，随着开挖土层埋深的增大，基坑侧壁水平累积位移累积速度明显加快; ( 3) 当基坑开挖深度有较大差异和基坑底部土层厚度分布极不均匀时，应考虑验算立柱桩的差异沉降; ( 4) 软弱场地深基坑工程开挖引起的场地变形时空效应非常明显，随着开挖的进行，应沿纵向按限定长度逐段开挖，在每个开挖段分层、分小段开挖。
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  昆明地铁盾构选型设计分析与探讨

  梁 波

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 92-97.

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  研究目的:随着昆明地铁建设的快速推进，地下区间隧道陆续开工进入盾构施工阶段，在环滇池冲沉积层复杂水文地质及主城区特殊施工环境情况下，如何在盾构主要系统选型设计方面取得优势，将盾构施工对周围环境的影响降到最低成为亟待解决的问题。本文针对目前昆明地铁掘进中的盾构施工情况及其他城市地铁盾构施工经验，对昆明地铁特殊地质情况下盾构主要系统选型设计进行了比较、分析和探讨。

  研究结论:昆明地铁除施工过程中采取必要的技术措施外，首先在盾构机机体尺寸结构、刀盘、推进及掘进等主要系统选型设计上保证良好的施工环境适应性，而从根本上降低掘进过程中的风险才是关键。
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  青岛地铁隧道爆破开挖振动控制研究

  薛 里,孙付峰,施炎龙,韩会会,孙 超

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 98-101.

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  研究目的:以青岛地铁 3 号线试验段工程为背景，通过对隧道掘进向地表振动速度检测试验，得到浅埋隧道开挖爆破不同作用类型炮孔引起的地表振动特性及其衰减规律，并在不降低循环进尺的前提下，提出有效的降振措施。

  研究结论:开挖掌子面上不同的炮孔爆破类型其衰减规律有所不同，随着爆破起爆段别的增加，衰减公式中的 K 值逐渐递减，α 基本保持不变; 根据 K、α 值的变化规律和影响因素，采取了增加中心孔优化掏槽方案、调整起爆顺序、减轻爆破夹制作用的措施，爆破振动降低到 1． 5 cm/s 以下。
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  对建筑市场突出问题和竞争秩序的分析与探讨

  杨宗林

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 102-105.

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  研究目的:进入市场经济时期以来，为规范市场经济秩序，国家出台了许多相关政策法规，但建筑市场无序竞争、建筑商不规范招标、项目实施过程中不严格履约等现象依然存在。因此，有必要对当前建筑市场存在的突出问题进行分析，探讨解决这些问题、规范建筑市场的措施。

  研究结论:针对建筑市场存在的突出问题，经过分析研究，从加强制度建设、保障行业健康发展，进一步完善法规体系、规范招投标各方行为，加速信用评价体系建设、促进行业良性发展，实行市场分级管理、大力推进工程总承包，完善造价管理制度、规范各类保证金的收取、减轻施工企业负担，建立严格索赔机制、保障施工企业合法利益等方面采取相应的措施，对治理、规范建筑市场提供借鉴。
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  基于系统工程的铁路工程项目闭环管理模式研究

  杨亚伟

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 106-109.

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  研究目的:如何对铁路工程项目进行科学有效的管理成为影响铁路工程质量的一个重要因素。工程项目传统管理模式在一定程度上保证了工程质量，但是在实施过程也存在一定的问题，如超投资、超规模、超标准、无人监督、政府过多干预等。本文通过对这些问题进行系统地分析，提出了基于系统工程的铁路工程项目闭环管理模式的思路。

  研究结论:针对铁路工程项目的管理，在传统管理模式( DBB) 基础上，本文基于系统工程思想提出了包括七个管理环节: 立项、指标设计、竞招标、工程实施管理、工程监理管理、工程验收和工程评价环节的闭环管理模式。在模式的基础上，对管理模式涉及到的各种角色的职责进行划分。铁路工程项目管理是一项复杂的系统工程，不是仅仅依靠一个项目管理模式就能完成的，还需要有相应的管理制定。该研究成果对促进铁路工程项目管理具有重要的意义。
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  BT 投融资建设中有关法律问题的分析

  吴青

  铁道工程学报. 2011, 28(5): 110-114.

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  研究目的:近年来，BT 模式在国内基础设施与公用事业项目中得到迅速引入和推广，但至今尚未颁布专门的法律对其进行规制，学界对其法律理论的特殊性亦认识不足，在实际运用过程中易引发法律方面的争议与问题，因此探讨 BT 投融资建设中有关法律问题对于我们建筑业企业来说具有重要意义。

  研究结论:为保障 BT 项目实施的品质和实际效果，政府部门在 BT 项目授予的过程中应采用更加灵活和宽泛的竞争方式，对于那些资质良好、综合实力强、业内口碑好的企业，可以通过多种方式尤其是邀请招标的方式来获得 BT 项目。国家应出台专门的 BT 模式的法律来规范该模式实施过程中出现的法律问题。