铁道工程学报

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王争鸣，任晓春，王玮

铁道工程学报. 2013, 30(2): 1-6.

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研究目的:可量测的三维立体模型提供了新型的地学表达工具,对道路选线及工程设计都具有重要意义。但传统的立体模型为单个像对模型，且坐标计算过程复杂，限制了其生产应用。近年提出的数字正射立体影像制作方法突破了单个像对立体模型限制，但精确坐标计算过程依然繁琐。为了在保证精度的前提下简化计算方法，加速大场景立体模型的应用，本文提出一套新的模型制作和量测方法。

研究结论:经实验证明本方法建立的大场景立体模型，具有较好的视觉效果，计算方法简单且易于实现，具有较高平面及高程测量精度，达到数字摄影测量工作站同等比例尺测图水平；具有广泛的适用性,易于应用于道路选线及工程设计中，可直接在三维环境下进行设计工作。

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客运专线动车组与普速客车间最小追踪间隔研究

耿敬春

铁道工程学报. 2013, 30(2): 7-10,21.

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研究目的:列车最小追踪间隔是铁路勘察设计的重要技术标准之一。普速客车上客运专线运行,将对列车之间的最小追踪间隔影响较大；本文重点分析旅客列车的类型、编组辆数、列控系统，提出动车组与普速客车间最小追踪间隔的计算方法与模型，为客运专线勘察设计提供一些有价值的研究成果。

研究结论:基于客运专线采用CTCS-2级列控系统和机车安装列车运行监控记录装置系统（LKJ系统）+地面信号机的技术方案的基础上，根据最小追踪间隔的计算方法与模型，并以大同至西安铁路客运专线的运城北站为例进行分析检算，经检算普速客车与动车组列车之间的车站到通间隔、到到间隔和动车组列车与普速客车之间的车站通发间隔均可实现3min，动车组列车与普速客车之间的车站发发间隔可实现5min。

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实际浸水环境下黄土湿陷性分析与浸水环境分级

许增荣

铁道工程学报. 2013, 30(2): 11-16.

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研究目的:分析实际环境条件下黄土的浸水条件与机理,确定各种自然及人工环境下最不利的饱和湿陷土层厚度，根据环境对黄土浸水程度的影响差异对场地浸水湿陷环境进行分级。

研究结论:黄土场地的实际湿陷厚度由多种因素决定,最主要受浸水条件的控制，具体浸水环境条件下的实际湿陷厚度，由降水、地表水人渗、地下水位升高三部分构成。经验和计算表明,在自然状况下大部分地带浸水厚度明显小于可湿陷土层厚度，以浸水湿陷厚度代替可湿陷土层厚度为依据采取工程措施可以较显著节省工程量及费用。

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路基挡土抗滑桩施工应注意的问题

常聚友，刘祖富，王亚民

铁道工程学报. 2013, 30(2): 17-21.

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研究目的:采用声波法、反射波法对路基挡土抗滑桩进行完整性检测,发现一些抗滑桩在同一深度出现声波低速、反射波曲线出现多次反射特征，钻芯验证此深度为砂浆,混凝土呈严重离析，需对其进行研究。

研究结论:一些抗滑桩在同一深度存在砂浆是抗滑桩分二次混凝土灌注引起，对于同一抗滑桩混凝土灌注应一次性施工完毕;同时混凝土灌注要连续,且分层不超过1m用振动棒分层振实,并重视护壁施工质量和严格控制混凝土坍落度在180 mm，确保桩底无沉渣,护壁不漏水;若必须实施二次混凝土灌注，则应进行二次桩身完整性检测,确保第一次混凝土灌注抗滑桩顶无砂浆;对于挖方路基应先施工抗滑桩后开挖路基，同一排抗滑桩施工需要采取间隔施工，待第一批间隔抗滑桩的混凝土灌注时间达28 d后，再施工第二批间隔抗滑桩。

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合理确定卵石土层路堑边坡帐幕隔水方案

丁兆锋,李井元,曾永红

铁道工程学报. 2013, 30(2): 22-24,43.

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研究目的:在铁路建设中，挖方路基在江河周边通过，当其挖方深度低于江河洪水位时,应在铁路靠江河侧合理设置帐幕隔水止水措施,以避免河水倒灌,确保铁路的安全运营。本文以某车站工点为例，合理确定卵石土层路堑拉槽边坡帐幕隔水方案，以减小不利因素对新建铁路安全的影响，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,对于新建铁路挖方通过江河周边,且其挖方深度低于江河洪水位时,应综合经济、技术、安全等因素合理选取通过方案。能够将周边江河对新建铁路建设安全的影响减小到最低程度，是处理类似工程问题的对策之一。方案的选择应避免一味追求造价低的误区，着重体现追求“高性价比”的价值观念。

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高速铁路运营阶段CPⅢ复测方法研究与应用

任晓春,周东卫

铁道工程学报. 2013, 30(2): 25-29.

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研究目的:CPⅢ轨道控制网是高速铁路运营维护阶段轨道系统静态检查的控制基准，需要定期进行必要的复测，且复测工作仅能在夜间4h天窗维修时间内进行。现行规范中CPⅢ网的复测方法需要全线复测且必须联测上一级控制点进行分区段测量等特点导致存在复测工作量大、效率低下等问题。发展一种适用于运营维护阶段cpⅢ网复测的新方法并制定合理的点位稳定性判定标准具有非常重要的意义。

研究结论：(1)模拟计算确定CPⅢ网复测的横向和纵向弦长较差限差的建议值分别为1mm和2mm,并据此进行了复测点位稳定性判定的试验验证。判定方法为：当相邻CPIII点间不满足不大于1mm的横向弦长较差限差时,则至少有一点的稳定性欠佳，为进一步判别，需结合这两点与相邻点间的纵向弦长较差是否大于2mm来确定。(2)采用横向和纵向弦长较差的相对变化进行点位稳定性判定与现行规范中的复测方法结论一致,证明该方法是可行的,研究成果对CPⅢ网的复测及相关测量规范的制定和完善有参考价值。

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基于法国规范的长大纵坡设计

李文博

铁道工程学报. 2013, 30(2): 30-33.

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研究目的：山区高速公路为适应地形,常被迫采用连续长大纵坡。国内外针对长大纵坡设置在规范中提出诸多限制，然而因载重车辆下坡制动失效引发的交通事故仍层出不穷。据调查,法国长大纵坡路段交通事故发生率明显低于我国，这大部分得益于其规范的合理性和有效性。本文通过案例的归纳，分析载重车辆下坡制动性能损失的原因，并参考法国现行标准以及相关规定，提出长大纵坡风险指标及降低行车风险而采取的措施,为国内高速公路设计提供参考。

研究结论:对高速公路下坡度大于3%路段,纵断面设计中避免在大坡道间频繁插入缓和坡道。当高差达到130m时,建议设置避险车道。同时需要增设预告标志,并在有条件的段落建议设置慢行车道，以便有效降低行车风险和保护司乘人员安全。

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隔离式橡胶浮置板减振性能分析

曹宇泽,田苗盛,杨其振

铁道工程学报. 2013, 30(2): 34-38,75.

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研究目的：隔离式橡胶浮置板轨道结构的基本组成是弹性元件支承的混凝土板轨道,对该种浮置板进行力学性能研究,分析其固有频率、动荷载下力学响应以及减振性能，并对整体道床合理厚度进行探讨，为轨道设计提供借鉴。

研究结论:研究结果表明：轨道系统的自振频率随着整体道床厚度的增大而降低,变化率随着道床厚度增加而减小；隔离式橡胶浮置板轨道基底加速度插入损失随着道床厚度增大而增大，变化率随着道床厚度增加而减小；当整体道床厚度取0.4m时对应动力性能、减振效果和道床混凝土用量较为经济合理；从现阶段理论分析及线上检测可知，隔离式橡胶浮置板系统减振效果明显,施工及检修方案较为系统。

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旋转触探在天津某铁路特大桥勘察中的应用

高延霞,高秀梅

铁道工程学报. 2013, 30(2): 39-43.

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研究目的：目前在天津、华北平原等地区铁路勘察中采用的外业勘察手段主要为钻探、触探，而常规的双桥触探对于埋深大于35m的密实的粉土及砂土层很难穿透，深部土层物理力学指标的取得主要以钻探取样及标贯为主。触探孔深已经不能满足现阶段的铁路桥梁及深厚软土路基沉降检算等工程设计需要，寻求能够应用于较硬、较深地层的连续、快速、准确、无扰动的静力触探技术是岩土测试技术研究的新方向。

研究结论：(1)在天津南港铁路某特大桥勘察中采用的新型旋转触探技术,孔深达到了80m,克服了常规的静力触探孔不能穿透厚层硬层、测试深度较浅的缺点,满足了设计要求；(2)旋转触探是一种可用于铁路及高层建筑等工程的深层原位测试方法。

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兰州北环路上沟大桥抗震设计

周晓夫

铁道工程学报. 2013, 30(2): 44-47.

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研究目的:兰州北环路东段上沟大桥为5X30m结构连续T梁桥，地震基本烈度为8度。本文结合2012年最新实施的《城市桥梁抗震设计规范》，通过对El、E2地震作用下全桥动力特性分析，对桥梁相应部位分别进行能力保护构件计算和延性设计。

研究结论:通过研究得出：(1)2011版《城市桥梁抗震设计规范》是2008版《公路桥梁抗震设计细则》的细化和提升; (2)对于允许进人塑性工作状态的桥梁设计，可以按照首先通过加大截面尺寸来控制变形量，再通过调整配筋率来使墩身部分屈服，最后进行能力保护构件设计这一流程进行。

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铁路客运专线连续梁-拱组合结构设计

杨善奎,袁明,鄢勇,戴胜勇

铁道工程学报. 2013, 30(2): 48-52.

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研究目的:本文以成绵乐客运专线鸭子河特大桥(56+116+56)m连续梁-拱桥为工程背景,研究梁拱组合结构的梁拱构造、吊杆受力特性、支座布置、施工方法等，通过对模型的建立、荷载的选取、梁拱及吊杆的检算、动力特性及拱座局部分析计算,介绍梁拱结构的结构特点，为今后类似工程的修建提供参考。

研究结论:连续梁拱组合结构能较好地发挥连续梁和拱两种结构体系的优点。与同跨度连续梁相比，由于拱的加劲作用,能够有效降低主梁的高度，同时，钢管对混凝土的套箍作用，提高了混凝土的抗压强度和变形能力,管内混凝土又有效地增加了钢管的局部稳定性，使拱与梁受力性能都得到较好的发挥，使梁拱组合结构具有整体受力特性好、结构刚度大、建筑高度低、施工方法成熟等优点。

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石济客专桥梁下穿京沪高铁沉降影响分析

孙宗磊,李悄

铁道工程学报. 2013, 30(2): 53-57.

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研究目的:邻近既有铁路桥梁修建新的建筑物，由于建筑物的基础对土层应力会产生附加应力,不可避免引起既有铁路桥梁基础发生变形。新建石家庄至济南客运专线济南西联络线特大桥下穿京沪高速铁路黄河南引桥,京沪高速铁路采用无砟轨道,为确保列车的运营安全,对轨下桥梁结构的沉降要求非常严格，需要对下穿方案引起京沪高速铁路桥梁沉降进行分析。本文石济客专下穿桥梁桥墩分别按实体墩和框架墩两种结构方案，采用Plaxis三维有限元程序对京沪高速铁路桥梁沉降影响进行分析，以确定影响最小的结构方案，稳定线路走向。

研究结论:分析结果表明：(1)考虑新建桥梁引起的基础附加沉降，既有京沪高速铁路桥梁相邻墩最大不均匀沉降实体墩方案最大3.2 mm,框架墩4.3 mm，均在规定的5 mm以内,下穿方案可行; (2)实体墩方案影响最小,推荐石济客专桥梁采用实体墩方案; (3)适当延长新建桥梁的桩基础长度，可以进一步降低对既有高速铁路桥梁沉降的影响; (4)理论计算结果与实际会有一定的差异，对于下穿高速铁路的工程，应建立完善的监测方案和监测方法，并制定监测控制指标和预警值，确保工程实施中和实施后高速铁路运营的安全。

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高速铁路桥梁移动模架结构计算及预拱度设置

吴尚德

铁道工程学报. 2013, 30(2): 58-62.

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研究目的:根据沈丹客运专线沿线桥梁桥址所处自然环境条件,对于部分特殊地段桥梁，需采用移动模架造桥机施工。本研究旨在通过实际计算验证MZ900S型上行式移动模架造桥机设计和制造质量，同时准确掌握现浇箱梁施工过程中模架造桥机各工况下的实际挠度和刚度,以确保设备在投人使用后能正常工作。

研究结论: (1)计算及堆载试验表明移动模架强度、刚度、加工质量和拼装质量满足设计要求，按y=0.1213x2-30.1设置预拱度是合理性的; (2)具有结构受力明确,适应能力强，功能完备，机械化程度高等优点; (3)可满足24 m箱梁、曲线桥梁、双向、32m整孔节段拼装箱梁架设工艺的施工要求。

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铁路隧道物探模式探讨

李坚

铁道工程学报. 2013, 30(2): 63-68,103.

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研究目的:针对高速铁路大规模建设,隧道长度和数量激增的情况,隧道地质勘探,特别是物探工作量大,技术难度大、方法多,费用高，对铁路隧道物探模式进行研究，在兼顾勘探费用的原则下，达到保证探测精度的目的。

研究结论: (1)勘察设计阶段:以音频大地电磁法为主进行大于40m深度的地面探测;选择对应的物探方法及其组合进行小于40m深度的地面探测；以多次覆盖地震反射波法为主进行水底（海底）隧道探测。 (2)施工阶段:以直流电测深法为主进行隧底普查;采用跨孔弹性波层析成像(CT)法对煤窑采空区分布密集地段进行详査;采用跨孔电磁波层析成像(CT)法对岩溶特别发育地段进行详查;以TSP法为主进行隧道掌子面前方超前地质预报;以地质雷法为主进行隧道衬砌质量检测。

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东川铁路岔河偏压-滑坡隧道勘察治理

杨文辉,蒋良文,刘伟,张旭,和佳良

铁道工程学报. 2013, 30(2): 69-75.

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研究目的:岔河隧道为傍山隧道，隧道拱腰及拱顶纵向开裂掉块，边墙纵向开裂外移侵限，危及行车安全。隧道区具备地形和地质偏压条件，隧洞裂缝有明显偏压裂缝特征;勘探揭示山顶连续拉张裂缝，隧洞边墙存在水平纵向剪裂。查明隧道病害原因,正确评价稳定性，预测病害发展趋势，关系整治工程方案和整治工程成败。

研究结论:岔河隧道病害是由地形偏压和地质构造偏压复合作用造成并发展为滑坡隧道的典型案例。地形、坡体特殊的地质结构构造、各岩土层的地质特性，决定坡体容易形成偏压，沿层面和高角度断层面形成软弱滑动带，是滑坡形成的内因。河流侧蚀作用、降雨下渗，特别是构造运动及地震作用引发的F1高角度正断层上盘的间歇性下降运动,是滑坡发生发展重要的外在触发原因。按勘察结论和措施建议进行综合整治，可达到预期效果。

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TSP超前预报在隧道工程中的应用研究

杨峰,李志华,史建林

铁道工程学报. 2013, 30(2): 76-80.

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研究目的:隧道开挖过程中常遇到岩溶、塌方、涌水等不良地质现象，为确保施工安全，超前地质预报应运而生。其中TSP地质超前预报由于具有适用范围广，预测距离远，精度高,操作简单，成果丰富，对施工干扰小，预报工期短等特点，已成为国内外隧道地质预报的常用方法之一。

研究结论:李家营隧道采用TSP技术成功地进行了预报，并验证了预报成果，证明TSP方法能够及时地了解掌子面前方100~150 m内的地质情况，并且能够及时提交掌子面前方预报结果，同时TSP预报实施步骤比较简单,可在不影响施工的前提下在隧道中进行作业。为隧道的正常施工和及时地调整支护参数提供依据，能够有效地控制施工安全事故的发生。

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新建公路施工对赣龙铁路隧道的影响分析

姚捷

铁道工程学报. 2013, 30(2): 81-85.

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研究目的:新建工程上跨既有铁路隧道施工越来越多,需严格考虑对下方铁路隧道的附加位移、附加应力、平顺度等多方面影响和施工步的动态作用结果;而理论解是难以考虑复杂地形和施工过程的。结合上杭县北站新区内拟建的新站北路上跨赣龙复线铁路工程,应用三维有限元数值分析，探讨上方公路施工对下方铁路隧道的影响，以指导设计,并为类似工程提供参考。

研究结论:通过基于实际地形条件及隧道衬砌设计的三维模型研究得出：铁路隧道的最大附加位移在1mm左右，最大附加内力为1810 kN*m/m;公路路堑开挖面最大水平位移为41.0mm左右。认为在做好有效施工组织和监控量测的前提下,可保证铁路的运营安全。建议施工中应尽量分段、分区、分层、对称地进行路堑开挖，并根据监测数据进行施工步的适当调整,以进一步降低施工带来的不利影响。

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日式钢腕臂结构性能研究分析

林德福,古晓东,韩凌青

铁道工程学报. 2013, 30(2): 86-89.

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研究目的:我国高速铁路常用的接触网铝合金腕臂系统优点是质量轻、施工方便，现场切割后不需要防腐处理,但缺点也很明显,结构强度小、沿海地区耐氯离子腐蚀能力差。为了适应我国幅员辽阔,气候条件多样的特点，必须寻找适应多种气候特点的接触网腕臂系统。日式钢腕臂结构迥异于目前常见的腕臂类型,具有其特殊的优点。对它在国内接触网系统中的应用进行研究将对改进我国沿海及强风地区的接触网系统可靠性有明显的促进作用。

研究结论:文章采用有限元方法并结合ANSYS软件编制了对日式钢腕臂结构的分析程序，结合标准规范和工程实际，对静力和模态分析的结果进行了研究。研究表明日式钢腕臂系统具备受力后挠度小、整体稳定性强、不易产生共振等优势’其静态强度校核也足以满足强度设计要求，具备良好的应用前景。

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提高地铁终点站折返能力的站型研究

唐玉川,龙永芳,肖春光

铁道工程学报. 2013, 30(2): 90-93.

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研究目的:随着城市人口的集聚和城市规模的不断扩大，城市地铁客流不断增长，列车密度不断提高，对地铁终点站的折返能力提出了更高的要求,普通的折返站型和折返形式有时难以满足系统需求。为此,有必要针对地铁终点站的站型以及折返形式进行研究,以提高折返能力，满足需求。

研究结论: (1)普通站前折返和站后折返在一些条件限制下存在折返能力不足或储备不足的情况。(2) 对一种特定站型及相应的折返形式和能力进行分析和计算,折返能力可以达到40对。(3)这种折返形式具有一定的优点和适应性。

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武汉地铁8号线引入华侨城方案研究

张嘉峻

铁道工程学报. 2013, 30(2): 94-98.

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研究目的:城市的发展能为轨道交通工程带来充足的客流，提高地铁的价值，实现地铁工程与城市发展的良性循环。根据《武汉市城市快速轨道交通建设规划》的要求,地铁8号线需引人规划华侨城,华侨城紧临东湖风景区,是8号线主方向的突变点,8号线与华侨城结合困难,为了引入华侨城,在东湖区域形成了绕圈现象，增加了工程规模,对东湖风景区形成较大的影响。

研究结论:通过现状调查、分析原因,并针对主要原因制订对策及进行对策实施,解决了8号线与华侨城规划结合的难题，并取得了良好的效果: (1)与建设规划方案相比，缩短了线路长度，节省了工程投资21亿元; (2)通过车站的合理设置,华侨城支线与地铁4号线良好地覆盖了周边区域，有利于区域的快速发展; (3)进行了物业开发，增加了物业面积29150m2，加大了地铁的商业价值。

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武汉轨道交通香港路站三线换乘方案研究

赵强

铁道工程学报. 2013, 30(2): 99-103.

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研究目的:建设大道及香港路交通流量大，周边控制因素多，在此设三线换乘车站施工难度和协调难度均很大，为了避免线路调整对该站带来的影响，需要对香港路站三线换乘方案进行综合研究。

研究结论:从各线功能定位、换乘距离、客流、站间距等方面分析，并针对主要原因制订对策及进行对策实施提出了三线换乘的必要性，分析出三站集中设置的优势,避免了施工、协调遇到的难题，并取得了良好的效果。(1)香港路三线换乘是有必要的，3、6、7号线均需在此设站,形成了三线换乘的局面; (2)从换乘功能，车站施工对周边影响等方面来看，三站集中设置具有一定优势，但在车站细部设置时尚需考虑楼扶梯、出人口的位置，保证换乘流线顺畅。

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城市轨道交通周围金属地埋管道的排流与监测

孙向瑕

铁道工程学报. 2013, 30(2): 104-108.

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研究目的:我国近些年大力发展城市轨道交通建设，线路穿越城市密集区域，与天然气、石油、化工等金属主干管道交叉，由轨道交通直流供电系统产生的杂散电流对这些金属管道的腐蚀问题也引起了各方的重视。本文将对城市轨道交通周围金属地埋管道的监测与阴极排流保护进行讨论分析。

研究结论:如今金属地埋管道与轨道交通线路交叉、并行的问题越来越多,各个管线单位应与地铁公司相互配合: (1)地铁设计运营方面需加强对杂散电流总量的控制，做好内部系统的监测与排流，使其控制在一定范围不影响外部系统; (2)各管道及其他金属结构产权单位及运营商应该做好自身管道的绝缘及阴极保护，对平行或交越地铁区域，可通过增加监测点、增厚防腐蚀涂层、牺牲阳极排流等手段进行防护。

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“地铁+物业”模式的经济分析

陈福贵,向红

铁道工程学报. 2013, 30(2): 109-112.

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研究目的:我国的城市轨道交通发展模式，开始从单一的政府主导负债型投融资模式，逐渐向社会化多元化投融资模式转变。进行社会化投融资改革,问题在于如何吸引社会投资，如何让投资城市轨道交通变成有利可图，如何实现城市轨道交通的自我“造血”功能？本文借鉴香港地铁发展的成功经验，探讨“地铁+物业”模式的投融资思路和经济分析问题,为推动我国城市轨道交通多元化投融资改革提供一些参考。

研究结论:通过研究得出以下结论: (1)对“物业”资源不能作为项目资本金的问题,应在国家现行政策条件下，通过建立轨道交通建设基金和政府财政出资承诺等方式来规避资金风险，以获得国家项目审批。(2)应将物业开发捆绑地铁建设运营作为综合性项目进行评价。(3)在经济评价中应考虑若干问题,包括：内部收益率应以市场资金成本为导向，考虑一定的风险收益，建议略高于银行长期贷款利率，以吸引社会资金投资。(4)关于现金流，可仅将扣除物业开发成本和地铁资本金出资额之外的增值收益作为项目“资源性收人”，计入现金流入，其余项目的投入产出均按地铁模式进行计算等等。

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2013年, 第30卷, 第2期　
刊出日期：2013-02-15

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