铁道工程学报

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程鉴基

铁道工程学报. 2012, 29(1): 1-5.

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研究目的: 本文在对广州市地质灾害调查与区划成果研究的基础上，进一步分析和探讨地面塌陷形成类型、分布特征、诱发原因，并提出预防措施与对策。其目的为采取主动防治措施，避免和减轻致灾地质作用给人民生命财产造成的损失，维护社会稳定，保障生态环境安全，为国民经济可持续发展提供科学决策依据。

研究结论: 近 30 年来广州市地面塌陷呈波浪式上升态势，有较明显的时空分布规律性。人为因素和强降雨是地面塌陷的主要诱发因素，每年集中发生在汛期 4 ～10 月份; 岩溶塌陷主要分布在广花盆地内的花都区、白云区和从化市等隐伏岩溶区，工程地面塌陷主要分布在广州市主城区; 地下工程的挖土和抽排地下水都直接引起地面塌陷，一般与工程量和工程强度成正比。统筹规划、科学选址，结构调整、合理布局是地面塌陷的防治措施与对策。

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非饱和土地基沉降计算参数试验研究

李安洪1姚裕春1蒋关鲁2

铁道工程学报. 2012, 29(1): 6-10.

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研究目的: 提出非饱和土地基沉降计算参数确定的有效试验方法，可使地基沉降计算参数选择更加合理，对于以地基沉降为主要控制因素的高速铁路客运专线建设具有重要意义。

研究结论: 针对胶济客专非饱和粉质黏土、粉土开展了室内固结试验及多种现场原位试验，经过综合分析得出: 胶济客专非饱和粉质黏土、粉土饱和度一般在 46% ～80%之间; 建议采用室内固结试验、静力触探试验及标贯试验综合确定非饱和粉质黏土、粉土沉降计算压缩模量参数; 可按《建筑地基基础设计规范》计算当量模量对应的经验系数进行计算沉降修正。

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阿尔及利亚东西高速公路工程地质勘察研究

韩信

铁道工程学报. 2012, 29(1): 11-16.

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研究目的: 阿尔及利亚东西高速工程浩大、工期紧、勘察工作量大，地形起伏、地貌单元众多、地层岩性复杂，加之异国的工程环境、欧洲标准规范、法语的语言环境等使得工程地质勘察难度大。现已建成通车运营检验后再对阿尔及利亚东西高速公路工程地质勘察进行总结研究，希望对实施类似地区的工程项目提供有益的借鉴。

研究结论: 通过分析得出: ( 1) 项目不良地质主要为滑坡和岩溶，特殊性岩土主要为泥灰岩和膨胀土。( 2) 法国规范中无勘探点布置条文，需工程师灵活掌握。( 3) 旁压试验在构造物基础设计中是不可替代的; 孔压水位计测试钻探中必须采用; 深部位移监测技术对滑动面判定有定量的依据。( 4) 勘察报告和专业设计在文件编排方面融为一体，可读性强，便于设计审查和施工管理。

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深海吸力式锚桩极限承载力研究

张其一,王青华

铁道工程学报. 2012, 29(1): 17-20,66.

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研究目的: 深海吸力式基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题。准确求解吸力锚桩的极限承载力，能够为深海海洋结构物的稳定性提供技术保障; 同时，研究深海吸力锚桩极限平衡条件下的失稳机理，可以为进一步深入研究极限承载力奠定理论基础。

研究结论: 结果表明，本文给出的位移加载模式，能够较为准确地求解水平载荷与竖向载荷共同作用情况下吸力式基础的极限承载力; 吸力式锚桩的极限承载力及其稳定性，受水平载荷和竖向载荷的比值以及作用点的位置影响较大。本文工作为工程实际和理论分析提供了技术支持和理论指导。

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黄土区高铁柱锤冲扩桩地基沉降控制效果研究

屈耀辉,魏永梁武小鹏米维军

铁道工程学报. 2012, 29(1): 21-25.

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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柱锤冲扩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研究，以便为湿陷性黄土区高速铁路建设提供技术储备。

研究结论: 柱锤冲扩桩处理深度可达 20 ～30 m。本试验场地采用 22 m 柱锤冲扩桩处理，研究表明，路基填筑完成无需堆载预压，其剩余沉降量便可满足铺设无砟轨道对路基工后沉降的控制要求，处理后地基加固层内的黄土湿陷性已完全消除。因此，在大厚度湿陷性黄土场地，采用柱锤冲扩桩处理是一种合理、有效的沉降控制方法。

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无缝线路稳定性及有效保证措施研究

梁灿

铁道工程学报. 2012, 29(1): 26-29,56.

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研究目的: 无缝线路在长轨条范围消除了轨缝，在轨温改变时钢轨的伸缩受到限制，当轨温升高时，钢轨内将产生巨大的温度压力，温度压力超过一定限值时，钢轨可能会臌曲变形，使轨道丧失稳定。有些特殊地段，如桥梁、无缝道岔区，由于结构特点，还会在钢轨内产生多余的附加力，在半径较小的曲线地段，无缝线路抗失稳能力降低，对无缝线路稳定性提出了更高的要求。

研究结论: 在特殊地段，如桥梁、无缝道岔区及小半径曲线地段，传统的提高无缝线路稳定性措施有一定的局限性，通过采用外侧支挡或内侧加拉杆、使用整体道床、使用小阻力扣件、使用伸缩调节器、设置道床插板等措施，可以有效地解决特殊地段无缝线路的稳定性。

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YZ － QⅠ型液压直轨器的研制

杨成美

铁道工程学报. 2012, 29(1): 30-34.

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研究目的: 小型养路机械是保障线路状态处于完好状态的必备作业设备，我国的小型养路机械整体技术水平与国外同类先进设备有差距。在铁路大发展的背景下，我国小型养路机械亟待同步发展。本文以 YZ －QⅠ型液压直轨器为例，说明如何从产品的功能原理、外观设计、结构改良及性能检验几个方面考虑，确保研制产品的实用性、新颖性、轻型便携性以及性能可靠性，为我国同类小型养路机械设计与性能检验提供借鉴与指导。

研究结论: 直轨器的液压工作原理直接影响产品的工作性能，结构设计与改良直接影响了产品的实用性和轻便性，外观设计直接影响了产品的新颖性，性能检验方法的科学性直接影响产品的工作可靠性。合理设计与结构改良研制出的 YZ － QⅠ型直轨器的结构简单紧凑、轻巧、工作安全可靠、速度快、承载力大、检修方便，在同类产品中有较明显的优势。

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顶板短束在城市小半径曲线梁桥中的应用

许延祺

铁道工程学报. 2012, 29(1): 35-39,93.

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研究目的: 在设计小半径曲线梁桥时，由于周期紧，经常习惯的布置通长预应力钢束，这样虽然可以节省设计时间，但是这种布束方式会造成曲线内外侧受力不均匀，造成材料浪费。本文以北京市广渠路五环立交一半径 R =54． 5 m 的预应力混凝土匝道桥为工程实例，分别按照预应力通长束以及“长束 + 短束”布置，利用MIDAS / Civil 分别对于两种布束方式建立三维杆单元模型，讨论不同布束方式下结构内外侧支座反力、扭矩及扭转应力、有效预应力及结构经济性方面的差异，为设计提供参考。

研究结论: 通过本文的研究可知，正确的布束方式应该是“长束为主、短束为辅”，合理的预应力布束方案可以有效地改善结构的受力情况，减小结构的变形，使曲线内外侧支座反力均匀，降低预应力损失并提高结构的经济性。

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超高压电线低空跨越下桥梁安装的安全技术

覃文元

铁道工程学报. 2012, 29(1): 40-44.

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研究目的: 在 500 kV 超高压线路低空跨越公路大桥条件下桥梁架设施工的风险高、难度大，研究桥梁架设可靠的专项安全防护技术措施，以便保证作业人员、设备和高压电力设施的安全，让桥梁架设施工成功通过超高压线路下空。

研究结论: 对高压电线下空的公路大桥桥梁架设施工方案做出比选，并以采用架桥机架梁方案为基础，对500 kV 超高压电线低空跨越下的架梁工况条件、高压感应电场的强度和电流进行计算与分析，对作业人员和设备的伤害状况做出了分析，提出了保证作业人员、设备和电力设施安全的防护技术措施。

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悬索桥主缆温度场计算

徐海鹰, 赵少杰

铁道工程学报. 2012, 29(1): 45-50.

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研究目的: 精确地计算悬索桥主缆各种状态下的温度场，对于悬索桥的架设至关重要。为此，在一些基本假设的基础上，建立主缆的热分析模型和非稳态热传导微分方程，推导太阳热辐射和热对流边界条件，主缆计算模型的热物性参数则采用了模型试验得到的结果。为了得到特定环境条件下的数值解，建立主缆温度场的计算方法及主缆热平衡矩阵方程。

研究结论: 通过对某桥梁主缆温度场的有限元计算及与实桥主缆温度场实测结果的对比，证明了计算方法的精确和可靠，可用于悬索桥主缆设计、施工和运营阶段的温度场计算。

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富水复杂地质围岩稳定性评价与支护系统优化

章元爱,梅志荣,张军伟,陈永照,

铁道工程学报. 2012, 29(1): 51-56.

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研究目的: 富水复杂地质隧道施工过程中，不良地质带受水－岩相互作用的影响，开挖过程中拱顶、拱腰等部位极易产生块体失稳，且隧底压力经常大于垂直地压，造成仰拱断裂、边墙下部内移错动甚至衬砌失稳破坏，从而给隧道施工造成很大的安全隐患，因此很有必要对围岩稳定性进行评价，并以此为基础对围岩支护系统进行优化探讨。

研究结论: ( 1) 隧道在弱风化的花岗岩中掘进时应尽快施作仰拱，使衬砌闭合成环; ( 2) CD 法开挖段仰拱紧跟、衬砌尽早封闭成环很有必要; ( 3) 文兴隧道与水库之间具有水力联系的可能性，对于隧道内的渗、涌水应及时采集水样进行必要的水化学及同位素分析，判断隧道内渗、涌水的来源。( 4) 隧道在断层破碎带的软弱围岩中掘进时，应尽早施做二次衬砌，必要时做专项的抗水压复合式衬砌设计; ( 5) 一旦证实水库水与隧道之间存在水力连通，隧道的断层破碎带为力学和形变不良段，车行横洞应尽量避开该位置，适宜前移或后移数十米至微风化岩层段内。

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基于精细爆破的隧道微台阶开挖工法与工程应用

马辉1李杰2左巧峰2吴建和2

铁道工程学报. 2012, 29(1): 57-61,82.

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研究目的: 通过精细爆破技术和悬臂拼装式多功能台架应用，开发出一种适用于 IV、V 级石质围岩隧道施工的开挖新工法，以解决软弱围岩隧道开挖掌子面与仰拱等后继工序安全步距保持、进度保障等施工问题。

研究结论: 基于精细爆破技术和悬臂拼装式多功能台架的隧道微台阶开挖工法，有效地提高了软弱围岩隧道开挖施工效率，为后继工序施工提供了更大的作业空间，缩小了掌子面与仰拱、二衬之间的距离，有利于保障隧道施工安全和进度。

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青云山隧道一号斜井正洞施工通风技术

龚渠洪

铁道工程学报. 2012, 29(1): 62-66.

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研究目的: 通风技术是隧道施工的重点之一，它直接影响到隧道的施工进度及施工成本。近年来，随着我国高速铁路及客运专线建设的快速发展，我国的铁路隧道越修越多，越修越长，通风技术成为了隧道工程技术人员在施工中必须处理的难题。本文以青云山隧道一号斜井正洞施工通风技术为例，详细阐述了该隧道施工中采用的压入式通风技术。

研究结论: 随着我国隧道通风设备的发展，高风压、大风量通风机和高强度、大直径柔性风管的出现，特长隧道采用压入式通风技术已经成为可能; 该种通风方式简单、方便、快捷，通过合理使用，能够用较少的投入，确保良好的施工环境，保证施工进度，降低施工成本。

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隧道结构健康监测系统理念及其技术应用

汪波1何川1吴德兴2

铁道工程学报. 2012, 29(1): 67-72.

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研究目的: 近年来，随着传感器技术、信息采集技术及测试分析技术的迅猛发展，基于各种监测手段的实时、连续性的结构健康监测系统在土木工程领域中竞相展开，并在诸如桥梁、水利等工程领域得到广泛应用。地下工程领域中，由于围岩－结构自身的复杂性，结构受力状态的不确定性，一直以来对于隧道结构健康监测的研究鲜有问津。

研究结论: 通过本文研究，得出了以下几点结论: ( 1) 一个完整的 TSHMS 系统应由数据采集与传输系统、数据分析与处理系统、隧道结构健康评价及预警系统组成; ( 2) 通过对隧道结构力学演变特征的分析，提出了TSHMS 系统中应对二次衬砌的受力特征进行长期重点监控的基本思路; ( 3) 结合隧道工程复杂性及其安全评价“模糊性”的具体特点，在现有常规安全评价体系的基础上引入了模糊综合评判的评价手段; ( 4) 将上述理念应用于苍岭特长公路隧道中，初步建立了一套 TSHMS 系统，评价结果与实际基本一致，验证了其可靠性。

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基于改进 AHM 模型的铁路客运站选址研究

罗霞1廖勇2

铁道工程学报. 2012, 29(1): 73-77.

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研究目的: 为了对客运站的选址做出合理的决策，建立了 5 个评价指标: 与城市规划的契合、与城市交通的衔接、与客流的适应性、与既有枢纽的协调和客运站建设成本。引入改进的 AHM( 属性层次模型) 模型对方案进行比选。

研究结论: ( 1) 通过选用 0． 1 －0． 9 标度法直接获得属性判断矩阵，并且给出了定量指标属性判断矩阵的获得方法，对 AHM 进行了补充，使得 AHM 适用于定性与定量相结合的多属性决策。( 2) AHM 具有计算量小、操作简单、适用性强等特点，适用于铁路客运站的选址决策。

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七氟丙烷自动灭火系统安装工艺研究

陈泽希

铁道工程学报. 2012, 29(1): 78-82.

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研究目的: 七氟丙烷自动灭火系统灭火效率高、可靠性强，对保护的防护区内物品没有损坏，在对珍贵物品、机房、档案的保护方面越来越受到重视，但其各系统的施工难度大，周期长、技术要求高，研究切实可行的安装工艺，对施工整体顺利进行和项目验收使用很有必要。

研究结论: 对某办公楼七氟丙烷自动灭火系统的管道、设备、自动报警系统的安装工艺及系统联动调试反复研究以及后期跟踪回访，总结出了钢瓶间是整个系统的核心，钢瓶间设备的布置和安装需考虑预留操作空间和调试检修通道; 消防主机、联动柜、多功能综合控制台等交流主电源，由消防控制室专用 UPS 双路电源箱直接引入。

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浅埋暗挖大跨地铁风道施工技术

杨会军

铁道工程学报. 2012, 29(1): 83-87.

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研究目的: 本文主要介绍了浅埋暗挖大跨地铁风道工程施工方法选择、施工工序及施工要点，并通过对地层变位的监控量测，实现信息化施工。

研究结论: ( 1) 风道施工过程引起的地表沉降的规律，可以划分为五个阶段: 零变形阶段、微小变形阶段、剧增变形阶段、缓慢变形阶段、基本稳定阶段; ( 2) 开挖支护对引起地表沉降的影响可达到地表总沉降的76． 6% ～ 92． 5% ; ( 3) 路面外载荷对地表沉降的影响也不容忽视，建议采用在路面铺设钢板的方法来缓冲和扩散荷载的作用。

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南京南站清水混凝土表观质量施工控制研究

张栋樑1唐建华2

铁道工程学报. 2012, 29(1): 88-93.

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研究目的: 南京南站站房大量采用清水混凝土墙面、柱面、顶棚，部分区域采用装饰清水混凝土，在施工过程中，由于南京南站的站房结构的特点和清水混凝土表观质量的要求，遇到诸多实际工程难题，因此有必要对清水混凝土表观质量施工控制技术进行研究。针对目前清水混凝土国内尚无统一的清水混凝土施工质量标准和质量验收标准，通过归纳清水混凝土常见表观质量缺陷原因，在分析南京南站项目工程特点的基础上，借鉴以往工程的经验，制定清水混凝土表观质量控制标准和施工控制措施，应用在实际工程中，确保清水混凝施工的顺利完成。
研究结论: ( 1) 通过南京南站现场检验，制定的清水混凝土外观质量标准、表面质感控制标准和装饰效果控制标准，可以有效地保障清水混凝土表观质量，满足铁路站房清水混凝土表观质量的要求。( 2) 从测量放线、混凝土工程、钢筋工程、模板工程四方面对清水混凝土进行施工控制，可以有效地避免清水混凝土表观质量缺陷的产生。

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铁路节能环保效应评价体系研究

周新军

铁道工程学报. 2012, 29(1): 94-99.

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研究目的: 从铁路的内部效应自评价指标、行业效应比较评价指标以及社会效益评价指标三个维度，构建一个铁路能源消耗的效应评价指标体系。应用该指标体系，对我国铁路近年来的节能环保效应进行系统的分析，力求全面、客观评价铁路运输在整个交通运输节能环保中所起到的重要作用。

研究结论: 研究结果显示我国铁路节能环保不仅在数量上取得了明显效应，而且在能耗结构的调整和优化上也取得了初步成效，已开始从数量型节能向质量型节能的转变。

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铁路“十二五”发展规划环评探究

郑宏波

铁道工程学报. 2012, 29(1): 100-103.

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研究目的: 铁路“十二五”发展规划是我国第一个开展行业规划环评的项目，无成熟经验可借鉴，本文针对铁路“十二五”发展规划特点，遵照相关法律法规、强制性标准、规定、规范，探索性的重点提出铁路规划环境影响评价方法、评价内容以及相关建议。

研究结论: 从环境保护角度对铁路“十二五”发展规划拟定的发展目标、布局提出原则要求，为规划的编制、优化和审批决策提供参考，对于在规划层面促进“十二五”铁路的科学发展、安全发展、可持续发展提供重要保障; 同时，就后续实施提出针对性建议。

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2012年, 第29卷, 第1期　
刊出日期：2012-01-15

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