铁道工程学报

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陈伟蒋良文杜宇本

铁道工程学报. 2011, 28(9): 1-6.

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研究目的:西南新建某铁路穿越横断山地区，地形地质条件极为复杂，隧道工程受地热影响显著。本文认真总结线路经过区域地热水的分布、地质、地貌特征，分析影响线路的 11 处地热泉点补给来源、径流和排泄特征，对线路走向进行探讨，为类似地质环境条件下的工程勘察提供参考。

研究结论:本区地热泉点属于欧亚板块板内地热带，以断裂型为主; 地热泉水易出露于断裂带、构造复合部位、岩脉侵入带与围岩蚀变带，与新构造运动关系密切; 岩浆岩与变质岩中出露的泉点温度较高，出露于沉积岩与第四系松散堆积层中的则偏低; 热储层主要为前震旦系、震旦系、三叠系的可溶岩及华力西期、印支期花岗岩; 保温盖层为导水性、导热性较差变质岩、碎屑岩及松散沉积层; 影响线路较大的 11 处地热泉水起源于大气降水，经断裂带循环、加温后，向河谷或沟谷排泄。目前推荐 CIVK 线路方案受地热影响小，但有值得进一步优化之处。

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基于现场实测数据的深基坑工程可靠度研究

朱鸿鹄，叶肖伟，冉龙

铁道工程学报. 2011, 28(9): 7-11.

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研究目的:深基坑开挖活动存在着各种不确定性因素，现场监测数据常常无法直接反映基坑当前的稳定状态。针对杭州地铁彭埠站的深基坑开挖工程，结合贝叶斯修正和 Monte Carlo 有限元方法，基于现场监测数据对基坑开挖过程中的安全度进行了实时的可靠度评估。

研究结论:研究结果表明，根据现场实测数据来评估基坑的失稳概率的方法比常规方法更为合理。该方法可有效地提高基坑稳定性分析的准确性，并避免测斜结果误差引起的问题; 可选取地下连续墙的水平位移实测值作为可靠度分析的输入信息; 破坏准则的选取对稳定性分析结果有很大的影响。本方法可以弥补传统可靠度分析的不足，为基于现场实测数据的深基坑安全性评估提供了新的途径。

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软土地区基坑工程深层水平位移报警值分析

胡珩董志良罗彦

铁道工程学报. 2011, 28(9): 13-16.

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研究目的:目前越来越多的基坑工程建设在软土地区，如何保证软土条件下的基坑开挖安全和经济性成为大家所关心的问题，而合理设置基坑监控报警值是降低基坑风险的有效方法。目前规范中所提出的监控报警值更多是在非软土条件下建立的，并不太适用于软土条件，因此有必要制定适用于软土地区的报警值标准。

研究结论:通过对以往软土地区的基坑实测数据的统计分析，得出: ( 1) 软土地区一级基坑深层水平位移最大值集中于 60 ～100 mm，且随着开挖深度的增加逐渐减少; ( 2) 在不改变支护结构稳定的前提下，会明显增加支护桩的变形量，但不改变其变形规律; ( 3) 支护桩最大水平位移量随土体弹性模量的增加基本呈线性减少。

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路堤下刚性桩复合地基的经验设计方法

娄炎何宁娄斌

铁道工程学报. 2011, 28(9): 17-22.

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研究目的:路堤下刚性桩复合地基的设计目前大都是沿用刚性基础复合地基设计方法进行，设计结果与实际出入很大，造成刚性桩复合地基造价很高，影响它广泛使用。为了使刚性桩在复合地基中成为路堤荷载承担的主力及刚性桩的高承载能力特性得到较好发挥，本课题开展了大规模的现场试验研究。

研究结论:研究表明刚性桩复合地基经验设计方法遵循两条基本原则，一要发挥桩的主导作用，二要充分发挥桩高承载特性。为此，确定桩、土荷载承担比确定为 3，扩大桩间距和提高置换率，是实现这两条原则的有效途径。按建议的方法设计刚性桩复合地基时，桩只要打到持力层，路堤的沉降变形是可以控制的，能满足规范对桥头工后沉降的要求，其造价也是可以大大降低的。

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搅拌桩联合塑料排水板地基加固现场试验研究

丁光文

铁道工程学报. 2011, 28(9): 23-30.

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中文摘要研究目的:获得组合措施处理深厚层软土的作用机理、沉降、桩一土荷载分担等特性，为确定设计计算方法提供依据。

研究结论:在搅拌桩复合地基中加入较长的塑料排水板后: ( 1) 可以起到加快深厚软土层排水固结的作用，从而加快地基土沉降完成速度，减小工后沉降; ( 2) 加快侧向位移的发展，且其发展与排水条件密切相关;( 3) 地基土强度提高较快，桩土应力比明显小于搅拌桩复合地基，表明其地基更有利于地基土承载作用的发挥。

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黄土区高速铁路挤密桩地基沉降控制效果研究

屈耀辉武小鹏米维军魏永梁

铁道工程学报. 2011, 28(9): 31-35.

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研究目的:沉降控制是湿陷性黄土区高速铁路建设中的技术难题。本文以郑西客运专线湿陷性黄土路基试验工程为依托，通过开展沉降变形观测、大型浸水试验、路基沉降预测，对高速铁路技术条件下水泥土挤密桩地基的沉降变形特性、湿陷性消除效果、沉降控制效果等进行了研究。
研究结论:挤密桩最大处理深度一般不超过 15 m。本试验场地采用 15 m 挤密桩处理，恒载预压 6 个月路基的剩余沉降量便已满足铺设无砟轨道对路基工后沉降的控制要求，浸水后该地基加固层仅出现了极少量的沉降，加固层的黄土湿陷性已完全消除。在湿陷性黄土厚度小于 15 m 的场地，采用挤密桩处理地基是一种有效的沉降控制方法。

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不同含泥量与含水率下铁路板结道床的冻胀特性

赵成江，王晓荣，夏琼，金增芳

铁道工程学报. 2011, 28(9): 36-39.

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研究目的:洁净的道床不产生冻胀，但如果道床中混入粉黏土颗粒大于 12% ～ 15% 时也能产生冻胀。本文通过室内板结道床道砟中粉黏粒含量的测试，以及对不同含泥量、不同含水率下室内冻胀试验的分析，找出板结道床的冻胀特征。

研究结论:通过室内板结道床道砟中粉黏粒含量的测试，以及不同含泥量、不同含水率下室内冻胀试验分析，指出了道砟中由于粉黏粒含量超标引起的冻胀率一般小于 4%，道床冻胀是道砟含泥量和道床内含水率共同作用的结果，在做好防排水的同时还要注意到含泥量对道床冻胀的影响，道床的弱冻胀性对铁路线性工程措施危害性大于普通建筑物，应引起足够的重视。

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荷载分散型锚杆张拉方法探讨与研究

付文光胡建林

铁道工程学报. 2011, 28(9): 40-44.

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研究目的:研究探讨只使用一个千斤顶时，对荷载分散型锚杆进行准确加载的张拉锁定方法。

研究结论:荷载分散型锚杆张拉锁定应优先采用多千斤顶同步法。只使用一个千斤顶张拉一遍时，有整拉整锁、整拉单锁、补偿张拉及单拉单锁循环等几种，其中，整拉整锁法及整拉单锁法误差较大，工程应用很少; 补偿张拉法对单元锚杆的弹性位移差进行了预补偿，较为合理，工程应用最多; 按单元锚杆长度从短到长顺序依次张拉锁定的单拉单锁法能够满足大多数工程的实际需求。但这些方法加荷都不够准确。基于荷载控制的循环单拉单锁法，加荷准确，张拉及锁定荷载损失较小，施工操作较简单，张拉设备较小，适用于各种荷载分散型锚杆及各单元锚杆设计承载力不同的锚杆，是一种值得深入研究和推广的新方法。

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采动区 CFG 桩加固铁路地基工程实例分析

李亭温发明

铁道工程学报. 2011, 28(9): 45-48.

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研究目的:铁路穿越不良地基时，要采取一些特殊的工程措施加以解决，以满足铁路运行要求。本文针对采动区铁路地基加固问题，对采用高压旋喷桩和水泥粉煤灰碎石桩( CFG 桩) 加固方案进行对比，分析 CFG桩加固采动区铁路路基的优越性，为类似地基加固提供借鉴。

研究结论:以某煤矿铁路专用线为例，在稳定性分析的基础上，得出了软土路堤的极限高度; 在不满足路堤采动下沉加高的要求下，采用 CFG 桩对地基进行处理。通过复合地基承载力的理论验算和沉降量的有限元分析，以及与高压旋喷桩加固方案的对比，验证了 CFG 桩加固软弱地基的可行性和安全性; 在软弱地基加固中，加固方案完全相同的情况下，CFG 桩更具优越性; 根据规范和相关文献，提出了 CFG 桩加固设计要求;CFG 桩推广使用，对于发展废物利用、节约成本，保护环境具有积极作用。

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桩土性质对桩板结构无缝道岔的影响分析

肖宏郭丽娜刘玮玮

铁道工程学报. 2011, 28(9): 49-52.

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研究目的:桩板结构是一种新型的轨下基础结构型式，由于其能有效控制路基沉降的优点，在高速铁路建设中得到了广泛的推广应用。随着桩板结构在高速铁路中越来越多的使用，将不可避免地出现无缝道岔设置在桩板结构上的情形，为考察桩板结构与无缝道岔相互作用力学特性，本文主要应用有限元软件建立了桩板结构无缝道岔模型，进行了不同桩间距、不同板下土体性质以及不同位置桩基沉降的影响因素分析。

研究结论:研究结果表明: ( 1) 过大的桩间距对上部无缝道岔的受力非常不利; ( 2) 在不考虑板下土体的支承作用时，下部桩板结构也能为上部无缝道岔结构提供足够的竖向支承刚度; ( 3) 桩的沉降会影响相邻两跨桩板结构上无缝道岔的基本轨挠曲力，但对隔跨上的基本轨挠曲力影响不大。

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桥梁水中墩承台预制施工方法探讨

郑机

铁道工程学报. 2011, 28(9): 53-57.

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研究目的:我国大江大河众多，市政、公路、铁路建设中，广泛使用桥梁水中墩施工技术。在国内桥梁施工中，承台一般采用明挖基坑、一般支护基坑、筑岛围堰、混凝土桩围堰、钢板桩围堰、钢管桩围堰、单壁钢围堰、双壁钢围堰、薄壁混凝土围堰、吊箱围堰、套箱围堰、地下连续墙围堰等就地现浇施工方法。通过探索桥梁水中墩承台施工新技术，在安全、质量、进度得到保证的情况下，减低工程成本，促进桥梁建设技术进步。

研究结论:桥梁水中墩承台高位预制施工技术在国外已有实例，在国内未见工程实例。通过研究分析，承台高位预制施工技术具有可行性、较好的通用性，施工方法技术先进、安全可靠、具有良好的经济性。通过进一步的优化、试验，承台高位预制施工方法具有良好的应用、推广前景。

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高地应力软岩隧道超前洞室断面优化模拟研究

马伟斌，张梅，赵有明，刘艳青，郭小雄，付兵先

铁道工程学报. 2011, 28(9): 58-62.

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研究目的:为解决在建兰渝铁路高地应力软岩隧道大变形问题，针对其地质条件复杂和影响因素多变的特点，提出在隧道断面内设置超前小导洞的方案，利用小导洞的可变形性，将地层高地应力提前释放，使正洞开挖时处于可接受的相对低应力状态。本文采用数值模拟的方法确定了合理的超前导洞位置、尺寸与断面形状。

研究结论:以毛羽山隧道为研究对象，采用有限差分程序对超前导洞不同位置、尺寸及断面形状等工况的释放率分别进行了数值模拟，考虑施工组织、工程造价以及释放效果等综合因素，确定出了合理的断面形状与导洞位置，即导洞尺寸为: 7． 6 m( 宽) × 5． 5 m( 高) ，导洞拱顶距正洞拱顶距离为 2． 5 m。对应正洞 A、BB'、CC'、DD'释放率分别为 37% 、54% 、72% 和 59% 。可为其他类似工程的施工与设计提供参考依据。

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胶州湾海底隧道钻爆法施工关键技术创新

卿三惠谢文清辜文凯黄世红

铁道工程学报. 2011, 28(9): 63-69.

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研究目的:海底隧道施工安全风险大，如果施工措施不当，可能导致灾难性后果，甚至威胁工程建设的成败。结合胶州湾海底隧道建设开展钻爆法施工关键技术研究，确保隧道施工安全。

研究结论:采用理论分析、数值模拟、现场试验、监控量测、超前地质预报等手段，对海底隧道施工风险管理、断层破碎带施工、浅埋交汇大跨及小净距洞室施工、交叉群洞施工、钻爆法快速施工等关键技术进行了深入研究。构建了施工风险管理信息系统，开发了双通道注浆器和破碎岩体( 断层破碎带) 无止浆墙快速帷幕注浆新工艺，优化了平面交汇洞室及立体交叉群洞施工方法，总结形成了钻爆法快速施工成套技术，推动了我国海域隧道施工技术进步。

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高海拔隧道内燃牵引运营通风标准研究

孙三祥，张云霞，李国良，杨国柱，谢君泰

铁道工程学报. 2011, 28(9): 70-74.

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研究目的:目前国内高海拔地区( 海拔＞3 000 m) 隧道内燃牵引运营通风设计中，有害气体容许浓度没有相应的规范可参照。通过国内外高、低海拔地区 CO、NO2最高容许浓度的比较，国内外隧道运营通风与环境控制标准检索、分析，提出高海拔隧道内燃牵引运营通风控制标准建议值。

研究结论:国内相关规范( 标准) 规定的有害气体最高容许浓度比国外发达国家的标准要求高。初步建议高海拔运营隧道内空气中内燃机车废气的容许浓度: NOx( 以 NO2计) : 工作日内平均容许浓度为 10 mg/m3，工作日内任何一次 30 min 内接触废气的平均浓度不超过 30 mg/m3。CO: 工作日内平均容许浓度为 30 mg/m3，工作日内任何一次 30 min 内接触废气的平均浓度不超过 90 mg/m3。

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龙厦铁路象山隧道岩溶区段施工技术研究

张梅，张民庆，黄鸿健，孙国庆

铁道工程学报. 2011, 28(9): 75-82.

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研究目的:龙厦铁路象山隧道 DK 24 +083 ～ DK 24 +232 和 YDK 24 +098 ～ YDK 24 +304 段为半封闭岩溶洼地，周边为花岗岩、砂岩全风化地层。溶洞、溶槽、管道相互连通，形成一个巨大的储水构造。隧道采取全断面帷幕注浆后，开挖时发生大规模突水突泥，造成淹井灾害，地表坍陷。通过地表施作洞内“透水不透泥”堵水塞，完成进口端反坡安全抽水。随后对岩溶区段采取信息化综合注浆技术，采取“两端夹击、泄水降压、注浆加固、管棚支护”完成溃口处理。

研究结论:( 1) 通过地表深孔投料注浆，可以实现“透水不透泥”堵水塞结构的施作; ( 2) 信息化综合注浆技术在满足质量的基础上，比全断面帷幕注浆施工速度提高1 倍以上; ( 3) 采取“两端夹击、泄水降压、注浆加固、管棚支护”的施工原则，成功地处理了突水突泥溃口。

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接触网的三维模型力学研究

武志平

铁道工程学报. 2011, 28(9): 83-87.

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研究目的:随着高速铁路的发展，接触网装配需要更加精确，这就需要有精细的接触网力学计算，目前接触网力学模型大多基于二维模型，但这种模型显然是不够真实。所以建立接触网的三维模型的具有现实意义，可以实现更加逼真的力学计算。

研究结论:本文通过研究接触网的三维模型，建立了系统的静态平衡方程，通过迭代的方法求解非线性方程组，解决不同负载下的静态平衡问题。通过吊弦长度的计算，研究不同情况下的接触网的平衡位置的变化。这种三维模型能适应弓网动态作用的研究，得到较逼真的仿真模型。通过三跨接触网三维模型计算风偏，验证了模型的准确性。

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直供全并联供电方式牵引网载流能力分析

楚振宇

铁道工程学报. 2011, 28(9): 88-91.

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研究目的:电气化铁路直供全并联方式通过在供电臂上下行接触网之间设置并联点使得牵引网电流分布更加均衡，从而全面提高供电质量，特别适用于单向负荷性质的山区长大坡道电气化铁路。目前多采用在供电臂中部设置并联点的方案，但尚未见到并联点设置方案的分析结果。本文从单个列车电流在直供全并联供电臂中的电流分布出发，对供电臂各处及并联点处的载流能力进行分析和计算，并对并联点最佳位置进行分析。

研究结论:( 1) 直供全并联供电方式下能有效降低对牵引网载流能力的需求。( 2) 并联点设置在供电臂前段 1/4 处时对牵引网载流量的改善效果最佳。( 3) 流经并联点的等效电流受并联点位置影响极小，约为总负荷电流的 25%。( 4) AT 供电方式与直供全并联方式的电流分配关系一致，AT 所的最佳位置在供电臂前部 1/4 处。

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地铁隧道下卧土体动力特性模型试验研究

刘志强，王飞，姚博

铁道工程学报. 2011, 28(9): 92-96.

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研究目的:地铁车辆动荷载的长期作用会使隧道产生不同程度的沉降，对其运营稳定性产生不利的影响，对于饱和软土地层条件，隧道的沉降更为明显。开展动荷载作用下地铁隧道下卧土体的动力稳定性研究，有助于正确认识地铁运营荷载对周围土体的影响，并为隧道周围土体的加固提供依据。

研究结论:通过分析盾构隧道的运营受力特征，设计了物理模拟试验系统，对地铁盾构隧道下卧粉质黏土的动力特性进行了研究，分析了不同荷载幅值、不同频率条件下隧道下卧粉质黏土的动力响应特性，并对动荷载作用下隧道的沉降特征进行了分析。试验结果表明，盾构隧道下卧粉质黏土在动荷载的作用下，土体的动力响应随距离的增加而衰减，且距离隧道越近衰减趋势越明显。动荷载峰值越大，隧道沉降越大; 荷载峰值相同、振动次数一定时，荷载振动频率越低，隧道的竖向沉降越大。

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东莞市花岗岩类残积土物理力学特性

刘建国

铁道工程学报. 2011, 28(9): 97-100.

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研究目的:作者通过对东莞 R2 线花岗岩类残积土物理力学指标统计分析，找出花岗岩类残积土的物理力学特征，建立物理指标与力学指标之间的关系，提出花岗岩类残积土工程勘察的措施及建议。

研究结论:( 1) 东莞市花岗岩类残积土颗粒成分呈现“两头大，中间小”的特点，天然孔隙比较大，液性指数较小，抗剪强度较高，压缩系数偏大，压缩模量偏小，膨胀性小等; ( 2) 天然孔隙比与压缩模量之间存在一个线性关系; ( 3) 勘察宜采用现场原位测试与室内试验相结合的综合方法

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地铁工程采用光导照明系统的可行性研究

王志强

铁道工程学报. 2011, 28(9): 101-104.

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研究目的:目前国内地铁普遍采用电力照明，即使采用高效节能的灯具，也会产生能源的大量消耗，增加空调负荷，排放二氧化碳，不能从根本上解决节能环保问题。寻求利用自然光进行照明的研究是十分必要的。

研究结论:通过研究分析表明，光导照明系统比电力照明更节能、更环保、更安全，能够带来可观的社会和经济效益，可以有效地减少白天的照明电耗; 充分利用太阳能，做到了零碳排放; 在地铁工程中采用光导照明系统是可行的，值得加以推广应用。

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冻结法在盾构接收端头土体加固中的应用

苗立新，齐修东，邹超

铁道工程学报. 2011, 28(9): 105-109.

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研究目的:地铁盾构法施工过程中，端头区是盾构机始发、到达事故多发地带，其加固关系到盾构的始发与到达的安全问题。针对松散不稳定的冲积层和裂隙发育的含水岩层以及淤泥、松软泥岩以及饱和含水和水头特别高的地层。如何合理运用好冻结法施工方法和必要的加固监测，是保证盾构法隧道顺利施工的重要环节。

研究结论:对于含水量大于 10%的松散、不稳定地层，均可采用冻结加固; 采用冻结法加固，以温度控制强度是施工成败的关键; 冻结法端头土体加固与一般地基加固的不同之处是有冻结温度要求，只有保证冻结温度，才能保证端头土体强度，涌沙涌水风险才能得到有效控制; 盾构机穿越端头土体时，为避免发生事故，需采取慢速，小推力，慢切削和防刀盘被冻死等措施。

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临近客运专线铁路施工建设项目风险管理的研究

崔丽红

铁道工程学报. 2011, 28(9): 110-112.

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研究目的:临近客运专线铁路施工的建设项目易受意外事故的影响，影响客运专线运营安全，具有风险大，风险不确定的特点。本文研究了临近客运专线铁路施工的建设项目风险的特点及影响，探讨临近客运专线铁路建设项目风险管理的问题。

研究结论:临近客运专线施工必须把确保客运专线行车安全放在首位，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”方针，必须坚持运输、施工兼顾的原则，确保运输和施工安全。

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铁路建设项目甲供材料费用管理分析与建议

王永胜

铁道工程学报. 2011, 28(9): 113-117.

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研究目的:铁路建筑材料按采购权限和责任主体的不同分为甲供材料、甲控材料和自购材料三类。文章首先介绍了甲供材料管理的目的、风险分担原则和正常的结算方式，结合当前铁路建设项目甲供材料费用结算实际，重点指出了存在的两类问题，并详细剖析了问题产生的根源及其对项目管理的不利影响，最后依据有关规章制度和合同原则提出合理化建议。

研究结论:( 1) 新编制概算的项目，应采用市场价作为概算材料价; 采用价差系数调整材料基价方法编制概算且已批复的项目，在概算清理时根据概算材料费用重新计算甲供材料清单价格，并依据该价格对已结算的甲供材料费用进行调整; ( 2) 根据实际工程量变化和合同约定，对甲供材料清单数量动态调整，作为控制实际供应量的限额; 施工单位通过优化配比和降低损耗节约的材料不应视为“甲供材料量差”，不应从合同内扣除。

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2011年, 第28卷, 第9期　
刊出日期：2011-09-15

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