铁道工程学报

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刘猛,迟默然

铁道工程学报. 2012, 29(12): 1-4.

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研究目的：通过对哈牡客运专线线路在哈尔滨地区走向方案的研究，考虑工程投资、通道的完整性、客运功能、与城市规划的结合、环境影响、地形地质条件等因素，使得实施方案技术经济合理，综合社会效益最佳。根据选线设计中提供的一些思路，为客运专线引入大型枢纽设计积累经验。

研究结论：(1)沿既有线引入哈尔滨西站方案虽然工程投资较高、沿线拆迁工程较大，但符合区域路网规划及城市建设规划要求，东南方向跨线车能进入哈尔滨西站办理作业，方便旅客换乘；(2)南端引入哈西站方案，虽然线路长度较短、工程投资较省，但对哈尔滨市区形成新的分割，不符合区域路网规划及城市建设规划要求。

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郑徐客专引入徐州枢纽铜山联络线方案研究

左武

铁道工程学报. 2012, 29(12): 5-9.

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研究目的:联络线的设置要求对客货交叉干扰最少，满足城市规划要求，且工程量相对较小，实施容易。而郑徐客专引入徐州枢纽后，为解决西北向跨线车流径路问题，需选择合适的联络线方案。结合徐州枢纽与铜山站既有情况特点，研究铜山联络线引入方案。

研究结论:线路别方案和方向别方案两者各有其优缺点，单就线路别而言，联络线引入时，外包车站接入既有线对既有车站咽喉影响小，且正线受其干扰小; 但当联络线等级较高，所需采用的设计半径大，夹心地增多，在通过城市市区时拆迁量大。联络线设计无论是线路别方案还是方向别方案均需结合城市布局、既有站设施情况、城市规划、对既有行车安全的影响等综合考虑，确定最佳方案。

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洛湛铁路马鹿岭膨胀土斜坡地质勘察及选线

岳志勤;马建军

铁道工程学报. 2012, 29(12): 10-14.

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研究目的：马鹿岭地区是洛湛铁路不良地质、特殊岩土相对集中发育地段之一，沿线交错分布有膨胀土、滑坡、顺层、岩溶等，其中膨胀土不稳定斜坡直接控制线路方案。通过综合地质勘察，定性、定量综合评价膨胀土斜坡、滑坡的稳定性，分析预测工程对边坡可能产生的不利影响，为线路选择及工程设置提供地质依据。

研究结论：根据各方案的地质条件比较，结合地形条件，施工图方案选择沿向斜轴部宽缓槽谷行进，避开了膨胀土不稳定斜坡及滑坡、同时减少了经过顺层、岩溶、软土的长度及桥隧比例，虽然线路总长增加200m，但工程投资和运营风险都明显降低，工程地质条件最优。

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新建渝黔铁路关键工程地质问题及地质选线研究

徐正宣

铁道工程学报. 2012, 29(12): 15-20.

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研究目的：新建渝黔铁路位于重庆市西南部和贵州省北部地区，为一条连接西北、川渝和泛珠三角的干线铁路。渝黔铁路从地势相对较低的四川盆地延伸上云贵高原，穿越川滇褶皱区，地形起伏大，地质构造复杂，遍布各种不良地质及特殊岩土。有必要查清控制渝黔铁路的关键工程地质问题，进行工程地质选线。

研究结论：(1)岩溶是本线最大的不良地质体，对工程的危害和影响是巨大的；(2)矿床及采空区是控制渝黔铁路改扩建工程的关键、重大不良地质问题，原则上应尽量绕避这些不易查清的小矿区；(3)区内大的地质构造主要走向为南北向、北东向构造及北北东向，应避免线路走行在顺层延伸的断裂带内，同时应严格控制挖方边坡高度、增加路堑边坡加固、隧道顺层滑动、顺层偏压的工程治理措施；(4)改扩建线路方案应尽可能避免改拆整治病害的建筑物，以免引起地质病害的复活。

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兰州第三系砂岩水稳性特征隧道施工研究

曹峰

铁道工程学报. 2012, 29(12): 21-25.

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研究目的:以兰渝铁路桃树坪、胡麻岭隧道施工为切入点，结合施工遇阻情况，重点分析兰州地区第三系砂岩地质背景、成岩特征、物理力学性质以及对隧道施工工作的不利影响。在大量施工数据，观测记录基础上，开展水稳性特征的专项科研攻关，增强对兰州地区第三系砂岩认识程度，提出较为前沿的施工处理方法。

研究结论:第三系砂岩具有异常复杂的水稳性特征，围岩受扰动及水浸泡影响，稳定性随时间显著变差，在国内外地下洞室施工中极其罕见。超前降水控制围岩含水率低于砂岩塑性变形含水率，保持围岩处于基本稳定状态，是有效解决第三系含水砂岩稳定性的重要措施。

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渭南地区区域稳定性评价

赵文

铁道工程学报. 2012, 29(12): 26-31.

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研究目的：通过对渭南地区的地形地貌、地层岩性、基本构造特征、主要活动断裂、地震活动及区内不良地质、特殊岩土分布的分析，提出了稳定性分区，为今后渭南地区铁路、公路工程的地质选线提供参考依据。

研究结论：(1)本文根据场地地质情况将渭南地区区域稳定性划为稳定区、基本稳定区、较不稳定区、不稳定区四级。(2)不稳定区为渭河南岸断裂(F3)、渭南塬前断裂(F4)、秦岭山前断裂(F5)、交斜一渭南断裂(F8)所围界的三角区域。渭南地区新建铁路、公路工程应绕避该不稳定区，通过较不稳定区时，应避开活动性较强的塬前断裂，通过其他隐伏活动断裂应大角度通过；(3)通过基本稳定区需考虑抗震设防，要充分考虑边坡稳定性、黄土湿陷性、砂土液化等问题。(4)渭南地区区域稳定性的划分填补了渭南地区区域稳定性评价的空白，为今后渭南地区的铁路、公路等工程的方案比选具有一定的指导意义。

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铁路穿越小型采空区稳定性的评价方法研究

刘熙;张昆;李晓凡

铁道工程学报. 2012, 29(12): 32-35.

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研究目的：本文结合沪昆铁路上纸厂煤矿的小型采空区的勘察，通过对小型采空区勘察方法研究，探讨小型采空区稳定性分析的方法，对铁路工程建设提出处理意见，并总结铁路通过采空区的经验，为类似工程提供参考。

研究结论：(1)对于小型采空区，勘察范围应由大到小，先是在宏观上认识研究区的采空情况，最后重点研究对工程有影响的区域；(2)在勘察方法上按照先地质调查测绘，然后物探最后钻探，并在这三个过程中用这三个方法进行相互验证，相互补充；(3)应注意区分采空区类型，根据工程特点，确立勘察重点、选用相应的稳定性评价方法；(4)采用洞顶坍塌堵塞法及手册法对上纸厂小型采空区进行稳定性验算，得出了可以不对上纸厂采空区进行处理的结论。

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近水平软岩边坡楔裂扩张力致滑机理研究实例

王子江;王崇艮;王科;胡惠

铁道工程学报. 2012, 29(12): 36-41.

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研究目的：在近水平非膨胀软岩地区，经常发生滑坡，给工程建设以及人类活动带来危害。本文结合兰渝铁路D1K641路堑工程滑坡勘察，从岩石(体)水理特性试验着手，研究非膨胀软岩遇水产生裂缝的机理，以及近水平软岩边坡变形破坏的力学机制，这对整治或预防近水平软岩边坡变形破坏具有重要实际意义。

研究结论：(1)软岩遇水产生楔裂扩张力，在楔裂扩张力作用下岩体发生楔裂性崩解，强度显著降低。(2)近水平软岩边坡变形破坏模式：岩体遇水首先在楔裂扩张力作用下发生垂向楔裂破坏并向深部发展，遇到特殊层间时在楔裂扩张力、裂缝静水压力、重力、沿层面渗流水的扬压力，以及强度大大降低的综合作用下沿层间发生剪裂破坏，致使岩体失稳并向临空面滑移形成滑坡。(3)楔裂扩张力在边坡变形破坏、滑移中起着关键作用。

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高裂度地震区铁路液化地基处理措施的试验研究

蒋楚生；李庆海；贺钢；曹新文

铁道工程学报. 2012, 29(12): 42-47.

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研究目的：玉蒙铁路通过通海湖相沉积盆地，以粉细砂和粉质黏土为主，属典型的地震液化地基。针对设计采用的碎石桩加固处理措施，通过动三轴试验研究粉细砂两种密实度和排水条件的液化强度，验证采用挤密排水法处理加固的可行性；采用振动台试验模拟地基液化的孔隙水压力随地震裂度的变化情况，从孔压比的变化验证地基抗液化能力。

研究结论：(1)通过动三轴试验和振动台试验，验证了碎石桩复合地基对通海盆地的粉细砂液化地基加固的可行性；(2)碎石桩的挤密和排水作用对提高粉细砂液化地基抗液化强度效果明显；(3)地震荷载作用时，通海盆地粉细砂液化地基的液化范围主要是路堤坡脚以外的范围，而路堤内的地基的孔压比则远远低于0．8(通常认为液化的孔压比)，没有液化；(4)通海盆地粉细砂液化地基发生液化时，坡脚外地基的孔压比随加载时间迅速增加；(5)对于液化地基上的路堤，复合地基的加固范围仍是一个需要研究的课题；(6)液化地基其它加固措施(如：水泥土搅拌桩、CFG桩等)的抗液化效果尚待进一步研究；(7)建议在坡脚外采用隔震措施，再进行深入研究。

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铁路纵断面自动设计与优化方法研究

孔国梁;李顶峰

铁道工程学报. 2012, 29(12): 48-53.

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研究目的：铁路纵断面设计是一项复杂的系统工作，人工设计效率低，易出差错。研究掌握铁路纵断面自动设计与优化方法，可以提高纵断面设计效率和质量，为铁路线路平纵断面方案的优化调整、纵断面技术标准的确定提供快速的参考和指导，为平纵横联动设计奠定坚实的基础。

研究结论：应用实例表明：(1)采用坡度模拟、多种约束条件处理的方法进行铁路纵断面自动设计，可以快速获得具有较高价值的纵断面初始方案，为平纵断面方案设计或优化提供快速参考；(2)在自动设计的成果基础上，基于差异演化算法进行纵断面自动优化，可以提高优化速度和优化效果；(3)自动设计、自动优化和自动规范检查，可以显著提高纵断面的设计效率和质量。

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衢州至宁德铁路限制坡度研究

陈泽建;邱文展

铁道工程学报. 2012, 29(12): 54-57.

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研究目的：衢宁铁路为海峡西岸宁德港及临港工业后方重要集疏运通道，衔接路网线路多，所经浙西南、闽东北地区地形起伏大、工程艰巨；项目设计限制坡度大小对线路走向、线路长度、工程投资、运营费用、牵引质量及输送能力均有较大的影响，因此，需结合项目功能定位和运输需求，路网相邻线路技术标准、牵引动力与坡度体系的发展趋势进行不同坡度方案的论证比选，确定本项目的限制坡度。

研究结论：(1)全线双机坡方案及区段双机坡方案均未能体现大坡度优势、工程运营费较高、运输组织不便；(2)6‰和9‰限制坡度均可单机牵引，运输组织顺畅；(3)全线单机9‰方案可较好适应地形，工程投资及换算工程运营费省，综合效益最好，衢宁铁路限制坡度推荐采用9‰。

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钢箱桩基坑围护结构研究

周心培;周磊

铁道工程学报. 2012, 29(12): 58-62.

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研究目的：钻孔桩和地下连续墙是目前深基坑最常用的围护结构型式，但是这两种围护结构都存在工艺复杂、泥浆污染、水下混凝土质量不易保证、工程进度较慢和造价较高等问题。因此，笔者提出以打入预制的钢箱桩做基坑围护，本文从桩身刚度、强度、可实施性和社会、经济效益等方面进行研究，并论证其可行性。

研究结论：(1)钢箱桩能满足基坑对围护结构刚度和强度的要求；(2)适用于沿海软土地区或沿江阶地；(3)用既有的机具设备即可打桩和拔桩；(4)不用钻孔或挖槽，没有泥浆污染；(5)简化设计和施工，加快工程进度；(6)钢箱桩可重复使用，节约资源，并且能降低工程造价；(7)推广应用具有较高的社会、经济效益。

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软土地区铁路路基风险评估与管理研究

魏永幸;罗一农;廖凇;左德元

铁道工程学报. 2012, 29(12): 63-68.

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研究目的：在铁路工程项目的建设中，存在着各种潜在的不安全因素，即风险因素，而软土地区尤其如此。铁路工程项目建设的成功与否，主要取决于对该工程项目建设全过程中所涉及的各种风险的识别、评价以及能否根据评价结果采取正确的处理措施，即对工程项目进行风险管理。

研究结论：提出识别软土地区铁路路基可能发生的各种风险事件以及催生各风险事件发生的相关风险因素的技术路线；运用专家评分与层次分析(AHP)方法对软土地区铁路路基风险因素．进行量化评估；同时利用理正软件，对竖向排水固结地基和粒料桩、加固土桩复合地基的软土地区铁路路基风险因素进行敏感性分析，找出设计阶段对铁路路基工后沉降和稳定性影响较大的因素，最后针对软土地区铁路路基提出风险预防与管理的步骤与方法。

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京石客专左联特大桥框架高墩设计

荀嘉雷

铁道工程学报. 2012, 29(12): 69-71.

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研究目的：京石客专左联与京广客专双线交叉角度为13。59’，交叉角度小，经与连续梁方案比选后确定采用框架墩方案跨越，纵向采用5—20 m无砟单线预应力混凝土简支箱梁。通过采用桥梁有限元设计软件BSAS、Midas建立模型，分析研究框架高墩的强度、变形等各项参数是否能满足客运专线对无砟轨道的变形要求。

研究结论：(1)与连续梁方案相比，框架墩具有跨越能力强、布置灵活、经济性能好等特点，被广泛采用，有效地解决了京石客专左联特大桥小角度跨越京广客专的问题。(2)框架高墩体系构造简单，受力明确，经检算，其各项指标均能满足无砟轨道对变形的要求。(3)动力分析表明，在列车速度240km／h时，框架高墩能满足行车安全性和平稳性要求。(4)京石客专左联特大桥采用无砟轨道框架墩墩高达到38.5 m，该设计的应用对今后无砟轨道的框架墩的使用可提供一定参考借鉴。

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全焊接钢桁架桥次应力分析

魏庆

铁道工程学报. 2012, 29(12): 72-77.

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研究目的：针对全焊接钢桁架桥中次应力对桥梁结构设计的影响，以某公路钢桁架桥为例，运用有限元软件ANSYS对结构进行计算，建立该桥理想铰接模型和节点刚性模型，计算由节点刚性所引起的结构次应力。

研究结论：通过对两种模型应力的计算分析，得出了桁架次应力的大小及分布特征，结果表明：次应力对下弦杆、上弦杆、斜腹杆影响力依次增大；支座所在节问，下弦杆产生较大次应力，需加强支座处各杆设计。由于节点的近乎刚性，在实际桁架的杆件中不可避免的存在次应力，因此在实际的结构设计中，应该通过有限元的计算来确定次应力对结构的不利影响，不宜轻易改变上下弦杆截面。

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非规则公路桥梁弹塑性地震响应分析

王菲;田山坡;禚一

铁道工程学报. 2012, 29(12): 78-84.

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研究目的：桥梁工程作为震区交通线的重要枢纽工程，其抗震性能关系到抗震救灾工作的大局。多次破坏性地震一再显示了桥梁工程遭到破坏的严重后果，也一再显示了对桥梁工程进行正确抗震设计的重要性。因此，有必要对桥梁结构的抗震问题进行详尽的分析和论述。

研究结论：以京良路改建工程上跨京广铁路立交桥为工程背景，对该桥进行了模态分析并验算了 E1 地震作用下的结构强度以及 E2 地震作用下的结构变形。经过验算与分析，本项目结构在 E1 地震作用下，结构满足强度要求; 在 E2 作用下，塑性角区域的最大转角验算均满足规范要求; 墩顶最大位移为2．59 cm，发生在人工波3 激励下的5 号墩墩顶并小于位移容许值; 各桥墩的剪力设计值也远远小于容许剪力值。本项目结构满足设计的安全性和可靠性，为实际工程中桥梁结构的抗震验算提供了一定的参考依据。

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昆明地铁首期工程车辆电气牵引系统设计

涂汉卿

铁道工程学报. 2012, 29(12): 85-89.

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研究目的：城市轨道交通车辆电气牵引系统由交流传动系统、列车控制和诊断系统、辅助静止变流器系统组成，是城市轨道交通车辆中技术含量最高的核心装备。研究和生产出完全自主知识产权的电气牵引系统，是城市轨道交通发展的主要保障。

研究结论：系统采用了目前世界上最先进的电子技术、传动控制技术、计算机技术、网络信息技术等，实现城轨车辆的电力牵引传动和电制动运行、控制监测、信息显示以及辅助电源供给，保证城轨车辆的正常运营。完全自主知识产权的电气牵引系统在首期工程正线上成功运行，全面验证和考核了电气牵引系统的性能、可靠性和各项技术指标，系统完全满足和达到了首期工程车辆技术条件的要求。

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沈丹客专引入枢纽客货运改建方案的探讨

王玉昆

铁道工程学报. 2012, 29(12): 90-94.

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研究目的：本溪枢纽既有线路复杂，车站改建困难，既有铁路和城市规划存在冲突，沈丹客运专线引入枢纽方案不但需解决既有铁路存在的不足，还要兼顾枢纽的长远发展，其枢纽改建方案具有代表性。本文通过分析本线引入枢纽的客货运方案改建过程，总结出客运专线引入枢纽的研究思路和设计经验。

研究结论：本文通过对沈丹客运专线引入本溪枢纽客货运改建方案的比选分析，得出客运专线引入枢纽改建方案应综合考虑枢纽总图规划、城市规划、既有车站作业性质、作业量、周边条件以及经济、环保、地形地质、施工风险等因素，通过技术经济比较综合比选，推选出最佳方案。本文所探讨的客运专线引入山区铁路枢纽车站改建方案为以后类似项目的设计有一定的借鉴作用。

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常州站钢结构屋盖整体稳定分析

宋怀金

铁道工程学报. 2012, 29(12): 95-99.

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研究目的：常州火车站屋盖为大跨度空间钢结构，主要由钢箱梁拱和面外的刚性系杆、支撑组成，跨度较大。为了获得结构的整体稳定性能，指导结构设计，在多种不利荷载组合作用下，对该工程分别进行特征值屈曲分析和非线性稳定分析。

研究结论：考虑几何非线性、材料非线性，按最不利原则施加初始几何缺陷，计算结构的非线性稳定屈曲系数，特征值屈曲分析和非线性有限元全过程跟踪分析结果表明: 结构的几何非线性很强，且对结构有利; 结构的失稳均为整体失稳; 在最不利荷载组合情况下，整体稳定分析的结果均能满足规范要求; 考虑几何和材料非线性的结构整体稳定分析，真实反应了结构的整体特性，分析结果可为结构设计提供可靠的理论依据。可为类似工程提供参考。

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城市轨道交通地下车站平坡设计研究

王欢

铁道工程学报. 2012, 29(12): 100-103.

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研究目的：在地下车站设计中一般将车站主体结构设置一定的纵坡以满足地下车站纵向排水需求，但设置纵坡不仅增加了车站土建施工难度，也对后期的设备安装、装修等带来了诸多不便。本文从地下车站设置纵坡的原因、所存在的问题入手，结合工程实际情况，提出并研究地下车站采用平坡的设计方案。

研究结论：经过研究对比，地下车站主体结构采用平坡、在车站底板设置沿车站纵向的“人”字形双向排水沟的设计方案满足国内相关规范要求及车站功能需求，且有利于降低土建结构及后期装修施工难度、提高土建结构施工精度、减少设备安装处理工序、避免与其他接建工程的高差处理，工程总投资较常规纵坡车站方案增加较少。因此推荐在国内城市轨道交通工程中广泛采用。

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西安城市轨道交通线网敷设方案分析

李文博

铁道工程学报. 2012, 29(12): 104-107.

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研究目的：城市轨道交通线网规划阶段，应初步确定线路敷设方案，以便为后续线路设计提供指导。本文对西安市各区域现状、规划、地形、地质、文物分布及道路宽度，进行归纳分析，得出不同区域对轨道交通敷设的主要控制因素，以提出西安市城市轨道交通线网敷设方式过渡段的位置范围，对控制工程造价、减小环境影响将有重要意义。

研究结论：线网规划过程中，轨道交通线路敷设方式的确定，尤其是城市外围区域的线路，应根据规划、现状、实施条件等进行深入研究。对于西安市轨道交通线网，线路敷设过渡段位置宜为: 城市东侧: 设置于浐河附近。城市南侧: 设置于航天大道、西部大道以南区域。城市西侧: 设置于西三环以西绕区域。城市北侧: 设置于郑西高铁以北。

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地铁直流框架泄漏保护设置方案分析

王丽伟

铁道工程学报. 2012, 29(12): 108-112.

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研究目的：直流框架泄漏故障是供电系统中一种影响较大的故障，一旦发生，将引起大范围停电，影响列车的正常运行。缩小框架泄漏保护故障影响的范围，迅速、准确查找故障，对于缩短接触网停电时间、尽快恢复供电意义重大。为此，本文研究分析目前框架泄漏保护主要的三种配置方案，以推出性价比最优的配置方案。

研究结论：推荐设两套框架泄漏保护装置的方案，即整流器与负极柜用一套，直流开关柜用一套。此方案缩小了故障影响范围，缩短了停电时间，提高了直流供电系统的可靠性，性价比最优，可在工程实施中进行推广。另外，工程设计中，建议两套框架保护装置方案与直流进线采用断路器方案相结合，效果更好。

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2012年, 第29卷, 第12期　
刊出日期：2012-12-15

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