铁道工程学报

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基于重要度的区域综合运输通道方向确定探讨

姚鸣,胡骥,唐林

铁道工程学报. 2013, 30(4): 1-5.

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研究目的：交通网规划是区域交通建设的重要内容，合理运输通道的确定又是区域交通运输网规划的关键，现阶段相关设计、规划部门在运输通道的设计规划上大多仍停留在基于宏观分析的基础上，缺乏必要的理论支撑，急需进行相应的研究以弥补不足。

研究结论：(1) 区域综合运输通道可根据节点重要度计算及动态聚类分析分层，采用扇形旋转法确定;(2) 通道方向基本确定后，可根据既有线路的情况和走向、区域特点、综合运输通道的功能定位、综合运输通道对外和对枢纽的衔接、相关发展政策等五个方面因素进行相应的线路走向调整; (3) 该方法通过南充市区域综合交通规划实例验证可广泛应用于区域综合交通网络规划中。

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矿山铁路重载设计总体方案研究

潘国强

铁道工程学报. 2013, 30(4): 6-8.

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研究目的：随着我国拓展境外矿山资源的步伐加快，中国基础设施公司接手不少矿山重载铁路项目，其轴重一般超过30 t、牵引质量20 000 t 及以上，目前我国国内还没有类似项目。本文从矿山铁路总体方案研究入手，突破中国传统设计思路，在认真分析项目运输需求及功能定位基础上，通过轴重、牵引质量、正线数目、最大坡度等主要技术标准的研究、比较，确定矿山铁路总体方案。

研究结论：通过研究得出以下结论: (1) 选择轴重37 t、单线牵引质量 35000 t 方案是经济合理的; (2) 对配套设施体现强本简末的理念，尽量简单配置，并建议采用中国产品。

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大地电磁法探测中条山隧道及断层的结构特征

唐海敏,张吉振,王银,陈亮,董威

铁道工程学报. 2013, 30(4): 9-13.

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研究目的：近年来，对于长大深埋铁路隧道的工程地质勘察，大地电磁法已经成为目前最为行之有效的物探勘察手段之一。大地电磁法利用天然电磁场信号为场源，观测天然电磁场的时间序列信号，然后将时间序列数据转化为频率域数据，进而计算出每个频点的电阻率值和阻抗相位。野外数据经 Robust 处理和带地形的一维反演，能真实地反应地下的地质信息。

研究结论：在中条山选线研究中，应用天然源音频大地电磁法( AMT) 进行物探勘察，基本查明了测区内地层情况及一些不良地质体，达到预期勘察目的。本次中条山隧道勘察，共推断物探 I 类异常 11 处，物探 II类异常8 处，断层分别为 F2，F3，F4，施工时应加以注意。大地电磁法以天然大地电磁信号为场源，具有野外施工简便，成本低廉，探测深度大的优点。音频大地电磁法由于频率较高，对浅部的分辨率较高，更适用于工程勘察，对本次中条山隧道的勘察取得良好效果。

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“铁路各设计阶段数字选线平台”的应用

柳世辉

铁道工程学报. 2013, 30(4): 14-17.

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研究目的：数字地球平台( 如Google Earth) 提供了全球丰富的数字地形和数字影像资料。在铁路项目前期研究中，如何快速获取研究区域内的地形高程数据，构建三角网数字地面模型，应用 CAD、可视化、人机交互等技术，是实现线路交互式联动可视化，完成线路选线设计的基础。本文阐述了“铁路各设计阶段数字选线平台”在新建铁路项目前期研究，尤其在缺少矢量化地形图的国外铁路项目中的应用过程，以实际项目证明了软件的应用价值。为类似软件的推广应用提供了有益参考。

研究结论：(1) “铁路各设计阶段数字选线平台”已广泛应用于我院承担的国内外前期项目研究的选线设计工作中，从而实现了将传统的二维静态设计提升为三维动态设计，显著提高线路设计的效率和水平;(2) “铁路各设计阶段数字选线平台”的应用，可大大降低设计人员的工作强度，提高设计质量。

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山区高速铁路弃渣场选址分析

王明慧,蒋树平,张桥,金琰

铁道工程学报. 2013, 30(4): 18-20.

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研究目的：山区高速铁路修建过程中，由于地形复杂、设计标准高等原因，常导致弃渣量巨大，对资金、环保、工期、施工安全等有较大影响，过去有的设计由于对选址与设计原则把握不当，往往在施工阶段不得不进行变更，造成人力物力的浪费，甚至埋下安全隐患。渝万铁路 90%的线路位于山区与丘陵，且穿越多个林地与水源保护区，因此如何正确合理地进行选址和设计成为一项重要的课题。

研究结论：结合渝万铁路的特点，通过研究得出以下结论: (1) 弃渣场应尽量减少农田耕地的占用，选址一般应远离居民区和环境敏感区，少干扰地方交通; (2) 要注重地质勘察，做好防护工程，避免引发滑坡等地质灾害; (3) 回填弃渣场一举两得，有条件时应尽量采用。山沟和山脚弃渣场弃渣量大，占地少，弃渣方便，应作为山区铁路弃渣场主要选址。研究成果可为今后山区高速铁路弃渣场的设置提供参考。

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拉日线雅鲁藏布江峡谷区主要地质问题及对策

魏国俊

铁道工程学报. 2013, 30(4): 21-25.

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研究目的：拉日线色麦至大竹卡段峡谷区位于巨型雅鲁藏布江断裂构造带中，沿线断裂构造与滑坡、错落、崩塌、岩堆和落石、泥石流、地热等不良地质现象极其发育，地质环境极为复杂。通过对这些控制线路方案的主要地质问题分析，提出具有针对性的地质处理对策供线路方案研究参考。

研究结论：拉日线色麦至大竹卡段所经雅鲁藏布江峡谷区域，地形、地质条件复杂，断裂构造与不良地质现象等重大地质问题严重控制着线路方案的选择和工程设置。选线过程中通过综合分析并梳理归集线路方案研究范围内的主要地质问题，分类制定相对应的工程地质处理对策来规避主要地质问题、降低工程风险和优化重大工程地质条件的选线思路，取得了很好的效果，值得推广。

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埃塞俄比亚玄武岩残积土工程特性初探

张昆,李建强,徐正宣

铁道工程学报. 2013, 30(4): 26-29.

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研究目的：结合埃塞俄比亚轻轨( 一期) 工程，通过测绘、勘探及室内试验综合勘察手段，全面了解玄武岩残积土地层岩性特征及物理力学性质，并对比国内工程做法及当地施工经验，探究玄武岩残积土的工程处理方案。

研究结论：(1) 玄武岩残积土不同于花岗岩残积土及一般黏性土，具有天然密度小、含水量大、孔隙比大、自由膨胀率、离散性较大等特性; (2) 现场勘察宜采用原位测试、室内试验及工程物探等多种手段; (3) 对玄武岩残积土进行岩土工程分析与评价可参照国内规范，但不宜照搬，施工中应搜集当地岩土勘察资料，借鉴其工程经验及做法; (4) 该研究成果可应用于火成岩地区地下铁道及轻轨交通的岩土工程勘察。

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第四系上更新统黏土的改良研究

马连强

铁道工程学报. 2013, 30(4): 30-35.

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研究目的：运用不同配比的石灰、水泥和固化剂、粉煤灰对第四系上更新统黏土进行改良，获取所得到的颗粒级配的变化，塑限、液限、塑性指数的变化，胀缩特性的变化，击实试验参数的变化以及强度和水稳性的变化，得到经改良处理后，能够达到作为客运专线填料的要求。

研究结论：(1)下蜀黏土是一种工程性质比较特殊的填料，其含水量对土体强度、动模量有非常显著的影响;(2)在下蜀黏土中掺入一定比例的生石灰、熟石灰、普通硅酸盐水泥、土壤固化剂可达到提高土的强度和水稳性，降低土的压缩性和胀缩性，但单纯掺合粉煤灰不能达到这些目的;(3)下蜀黏土填料改良研究对南方地区客运专线填料选择具有较高参考价值。

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铁路路基工程级配碎石质量控制研究

唐文军

铁道工程学报. 2013, 30(4): 36-40.

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研究目的：本文结合津秦客运专线级配碎石填筑试验为例，解决级配碎石的材质、级配、含泥量、水泥用量、压实度控制等影响路基质量的问题，分析并研究遇到的影响质量的原因和关键点，提出控制措施，避免造成质量、安全隐患和路基病害的发生。对铁路级配碎石的设计、施工质量控制将具有一定的指导意义。

研究结论：碎石级配要满足技术要求; 含泥量在施工中要水洗碎石或筛除 0．075 mm 以下细颗粒; 施工前、后规范增加不同龄期、不同掺量的无侧限强度、冻融、渗透、回弹模量、干缩、疲劳等质量控制指标; 级配碎石掺水泥制成素混凝土，施工方法成熟，素混凝土强度等级设计为 C25，这样能保持足够的刚度，可防止冻害，但混凝土标号不宜过高且体积不宜大，高标号、大体积混凝土成本高且容易开裂。

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包西线 K564边坡病害原因分析及整治措施研究

张宗堂,沈华

铁道工程学报. 2013, 30(4): 41-45.

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研究目的：包西线 K 564 +050 ～ +150 左侧路堑护墙在土石分界面处发生剪切错开、堑顶外自然山坡表面发现3 道环形裂缝的边坡病害，对线路的正常运营形成安全隐患，研究查清病害发生的原因机理，为病害整治方案的研究、措施设置提供依据，为类似工程探索勘察设计思路。

研究结论：地表及地下水径流条件的改变是病害发生的外部条件; 气候环境的影响是病害的诱发因素; 土石界面处土体物理力学指标的变化及软塑带的形成是病害形成和发生的关键; 病害的发生、发展与当地的冻融循环规律基本一致; 在病害原因分析的基础上，对整治措施进行多方案研究，并确定应急措施和永久治理相结合的最佳方案，整治效果理想。通过本文的研究期望能对今后类似工程建设提供参考和借鉴。

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客运专线路基隐患的综合物探研究

周海滨,李志华

铁道工程学报. 2013, 30(4): 46-50.

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研究目的：新型客运专线路基具有新增级配碎石硬层及路基面以下非原状土的特点，使用传统钻探和取样等勘察方法受到限制，对隐患路基进行准确探测、排查及分类难度极大; 同时，由于病害自身特点及其他外界因素干扰，技术难度风险极大。如何全面进行勘察，综合物探技术是最首要的选择。

研究结论：通过研究总结了运营路基勘察综合物探技术: (1)含水量高的软弱路堑采用密点距电测深法或高密度电法为主;(2)压实度低的软弱路堑采用瞬态瑞雷波法为主;(3)路堑、路堤接触部分采用瞬态瑞雷波法、地质雷达法、轻型动力触探法; (4)遭受水浸或水害路基段以地质雷达法、瞬态瑞雷波法为主。可准确地揭示出路基现状和病害位置、规模及延展范围，使既有隐患路基得到及时、有效地整治，为高速铁路正常运营打下坚实基础。

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武汉至咸宁城际铁路 CRTS Ⅲ型板式无砟轨道技术

李阳春

铁道工程学报. 2013, 30(4): 51-55.

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研究目的：CRTS Ⅲ型板式无砟轨道是我国自主研发的一种新型无砟轨道，但原方案存在桥梁与路基地段结构不一致、施工工艺复杂、工程造价高、维修困难等问题，为了提高该结构的适应性、扩大推广应用范围、满足时速200 km 及以上城际铁路运营要求，本文在总结国内外无砟轨道设计、施工和运营经验的基础上，结合武汉至咸宁城际铁路的特点，在 CRTS Ⅲ型板式无砟轨道设计、测量、施工技术等方面进行深化研究和优化完善。

研究结论：路基、桥梁和隧道地段采用统一的单元分块式结构，简化了施工工艺，提高了轨道结构的可维修性; 基于 CPⅢ控制网和自由设站技术的高精度测量控制系统可提高精调工效 50%以上; 底座模板及充填层模板结构设计巧妙，使混凝土成型后外观质量合格率达95%以上。

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津保矮塔斜拉桥空间分析研究

吴大宏,王立中,张帅,张海

铁道工程学报. 2013, 30(4): 56-60.

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研究目的：拟建津保铁路子牙河特大桥主桥上部结构采用有砟轨道( 84 +56 +32) m 矮塔斜拉桥，鉴于该桥的不对称性和受力复杂等特点，本文旨在通过空间静力计算、动力特性分析、稳定性分析、拉索应力幅以及不平衡索力计算、局部应力分析、抗震性能分析等，以验证该桥在整体结构及局部构造上的安全可靠性。

研究结论：(1) 在列车荷载及温度作用下，主梁横、竖向变形较小，结构具有足够的刚度; (2) 主梁各截面的应力及强度安全系数均在设计规范要求的限值之内; (3) 斜拉索的强度安全系数为 2．75，分丝管索鞍两侧环氧砂浆抗滑移安全系数大于3．0，具有足够的安全性; (4) 主体结构弹性屈曲稳定系数大于 5，结构稳定性满足规范要求; (5) 本桥满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计目标。

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武汉二七长江大桥主塔墩“模块化”基础施工技术

蔡云标

铁道工程学报. 2013, 30(4): 61-67.

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研究目的：武汉二七长江大桥主桥为三塔双索面结合梁斜拉桥，5#墩为 3 个主塔中的边主塔墩，由于墩位周边环境和工期制约，其深水基础钻孔平台和围堰无法采用常规的散拼安装方法，因此需专门研究采用“模块化”施工技术。

研究结论：(1)可将钻孔平台与围堰划分为5 个大型“模块”，工厂制造单元件，在异地水上整体组拼后整体水上拖运至墩位;(2)利用大型浮吊首先吊装围堰内支撑 2 个“模块”，然后插打钢护筒，再吊装钻孔平台3 个“模块”，形成稳定的钻孔平台;(3)将围堰内支撑“模块”连接成整体并下放至设计标高，以内支撑为导向插打钢板桩，形成围堰结构; (4)该技术具有安装组合方便快捷、工程质量安全可靠等多项优势，可供类似环境和工期压力较大的桥梁深水基础借鉴和采用。

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浅埋偏压条件下不等跨双连拱隧道设计技术

郑宗溪,孙其清

铁道工程学报. 2013, 30(4): 68-73.

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研究目的：不等跨连拱隧道因其结构特殊和施工工序复杂，在设计中存在很多技术性问题。本文以遂渝二线与兰渝铁路并行的新作坊隧道为工程背景，对浅埋偏压条件下不等跨双连拱隧道的设计关键技术展开研究。

研究结论：通过对不等跨连拱隧道的中隔墙结构设计、施工工法以及防排水等关键技术进行研究，并结合新作坊隧道工程实践，得出: (1)在不等跨连拱隧道施工过程中，中隔墙一直受到动态非对称力的作用，中隔墙的稳定直接关系到整个隧道结构的稳定与安全;(2) “中导洞 +右洞 +左洞”的三台阶施工工法更加适合该隧道施工;(3)以“加强排水，防堵结合”为原则的中隔墙防排水技术，可有效解决中隔墙顶部渗漏水问题。

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瓦斯隧道的地质勘察问题探讨

熊灵阳

铁道工程学报. 2013, 30(4): 74-78.

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研究目的：瓦斯爆炸是隧道施工中最严重的灾害之一，危害性极大。而瓦斯隧道的地质勘察中需要收集哪些指标、做什么试验项目，相关规范、规程虽然有要求，但地质勘察人员运用起来还是模糊不清，有必要进行进一步的研究，提出更明确的操作要求。

研究结论：地质勘察工作中应抓住影响瓦斯爆炸的三个条件来进行。在收集既有资料的基础上，进入矿井在采工作面进行实测瓦斯压力、吨煤瓦斯含量、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、通风条件瓦斯浓度值等参数，同时进行必要的深孔钻探，在深孔内进行气体收集分析和测试瓦斯含量、涌出量、压力等指标，室内以石门揭煤公式计算出隧道瓦斯涌出量，进行隧道瓦斯工区、含瓦斯地段的等级划分，为隧道设计提供详细的指标，并有针对性地提出施工措施建议。

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老石山隧道瓦斯特征及分区预测研究

常兴旺,王光能,刘云鹏

铁道工程学报. 2013, 30(4): 79-85.

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研究目的：在研究区既有勘察资料的基础上，通过对老石山隧道地质背景的调查分析，结合已有瓦斯溢出点的特征观察、瓦斯浓度测试以及现场测试和室内试验，研究老石山隧道瓦斯的来源、运移模式、分布特征和储集性质，并对隧道中瓦斯情况进行分段预测，为隧道设计和施工提供参考。

研究结论：(1)该隧道出口为背斜构造，是油气有利运移指向区和聚集区，应特别引起重视; (2)隧道穿越多套生油气地层，且下伏也有多套生油层和储集层，虽然部分生油气地层直接暴露地表，储集性能也较差，但不排除局部有残余油气富集可能;(3)施工中发现的瓦斯来源为深部志留系和寒武系地层中天然气沿龙泉寺张扭断裂带向上运移至隧道溢出，断裂发育地段为天然气向上运移的主要通道，应制定相应措施;(4)根据地层分布、构造特征、生油层系、油气来源形成综合分析，确定隧道瓦斯级别。

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南昆铁路柏子村1号隧道病害研究

杨文辉

铁道工程学报. 2013, 30(4): 86-91.

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研究目的：柏子村1 号隧道施工阶段塌方严重，竣工后对拱部衬砌出现的裂缝进行了修补。建成营运初期，出口段发现新裂缝并迅速向进口端发展，病害严重段，拱顶纵向压裂、压溃掉块，拱脚、边墙及拱腰纵向开裂、错台侵限; 隧道山体地面出现裂缝。隧区不具备变线保通条件，病害发展随时有长时间中断西南出海大通道的危险，需对其进行研究。

研究结论：柏子村1 号隧道隧道病害为古滑坡活动所致。地层关系倒置、明显的古滑面( 带) 是该古滑坡存在的直接、确定性判据，地形地貌特征、滑体位移特征是间接、补充性判据。研究揭示了该古滑坡活动的物质基础( 内因) 及诱发因素( 外因) 。总结出类似滑坡的主滑方向研判方法: 主滑方向通常与地形最大坡度方向、山体软弱层最大倾斜方向一致; 主滑方向通常与古滑坡的滑动方向、滑体地层保留的母岩特征中层面倾向一致; 主滑方向与隧道衬砌等地下结构受到的最大主压应力方向一致; 主滑方向与平面最大水平位移矢量方向一致。滑坡处于蠕动阶段，推动作用明显，提出以抗滑桩为主的综合整治措施。勘察研究方法及成果对类似滑坡、古( 老) 滑坡工程勘察、设计与施工具有借鉴意义。

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水下隧道消防系统关键技术研究

邹红

铁道工程学报. 2013, 30(4): 92-95.

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研究目的：随着我国社会经济的快速发展，水下隧道工程日益增多，但与之配套的消防系统技术规范及相关技术标准并未形成系统，现行铁路、公路消防规范中对水下隧道的各种消防系统的设置没有明确规定，设计中不便采用。本文从水下隧道火灾特点和原因分析开始，研究既有铁路、公路隧道消防设施现状及存在问题，结合已建成的水下铁路、公路隧道实际工程案例，提出水下公路、铁路隧道消防系统关键设计参数，对今后同类工程设计具有一定的指导意义。

研究结论：针对水下铁路隧道消防的重要性，建议增加隧道室内消火栓系统和防灾救援点的高压细水雾消火栓; 对于水下公路隧道消防统宜根据隧道长度小于 500 m、500 ～1 000 m、1000 m ～3000 m 配置不同的消防系统。

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枢纽型互通式立交的构思

刘卫东

铁道工程学报. 2013, 30(4): 96-99.

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研究目的：随着社会经济的发展，道路建设日新月异，枢纽型立交建设越来越多，为方便掌握该类型立交的构思，笔者从功能定位、通行能力、立交线形等方面，总结枢纽型立交的主要特点; 从环境以及景观的协调性、节约用地“科学发展观”等方面，归纳枢纽型互通构思的主要考虑因素; 通过项目实例，结合立交选型的控制条件，分析三路以及四路枢纽立交构思的一些技巧，供类似工程借鉴。

研究结论：(1)每座枢纽立交所处的自然环境、功能定位、远景交通量等条件不尽相同，应着眼于主要控制条件来构思; (2)立交选型示例是有选择性的，采用时，一定要照顾到驾驶人习惯，除了三路交叉定向 Y 型以外，匝道尽量不要在主线上左出; (3)对于承担大容量交通的骨干立交，立交范围内的主线车道数应连续，这样才能充分发挥其功能; (4)对于改建工程、既有工程宜布置在新建道路的一侧，并根据立交层次综合选型。

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大跨度钢结构雨棚关键节点研究

黄刚

铁道工程学报. 2013, 30(4): 100-104.

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研究目的：大跨度钢结构雨棚关键节点受力复杂、杆件较多，采用常规节点形式往往需要增设插板、外加劲肋等，影响建筑美观; 且现行规范对相贯节点设计存在空白之处。本文拟采用铸钢节点形式，并运用有限元分析方法对铸钢节点进行计算分析。

研究结论：(1)大跨度钢结构雨棚关键节点采用铸钢节点，可避免多杆焊接时的残余应力、节点设计自由度大、外形设计容易满足建筑造型要求; (2)采用有限元方法可以计算得出铸钢节点的强度破坏、局部稳定破坏和节点的变形，并与设计规范进行校核; (3)通过合理设置节点壁厚、内加劲肋等，可有效降低应力、增强节点刚度、避免局部变形，满足设计要求; (4)本文结论适用于网架、桁架等大跨度钢结构节点设计。

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轨道交通标准化设计的应用价值及推进方法

曾国保,刘道通

铁道工程学报. 2013, 30(4): 105-109.

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研究目的：研究轨道交通标准化设计的现状及研发背景，总结归纳标准化设计内容，探寻轨道交通标准化设计系统应用于工程实践的价值，研究推行标准化设计的方法，并制定相应措施以保证连续性。

研究结论：(1) 标准化设计，要把设计输入、过程控制、设计成果三个关键环节作为核心内容，并根据相应专业的特点有所侧重; (2) 标准化设计要深入研究轨道交通各类建筑布局、各种施工流程、各种设备系统的模块化、通用化、标准化; (3) 轨道交通标准化设计系统应用于工程实践，可提高设计效率和水平，提高建设效率和运营管理效率; (4) 标准化设计要以合适的数据库管理系统作为平台，以便于进行检索、调用、编辑并不断完善; (5) 标准化设计系统的研究成果适用快速发展的城轨领域; (6) 研究得出的推进方法行之有效，可作为贯彻实施的准则。

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地铁地下标准岛式车站公共区布置研究

韩静

铁道工程学报. 2013, 30(4): 110-115.

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研究目的：地铁车站公共区是指车站内直接面对乘客，为乘客提供进出站、售检票、上下车等服务功能的空间，其占据了车站主体建筑面积40%，具有很大的比重; 它布置型式的合理与否不仅影响到服务水平，同时对乘客的安全疏散存在一定的隐患。本文从地下车站公共区内柱跨、售检票机等设施采用不同的布置方式所存在的问题入手，结合实际情况，提出并研究地铁地下标准岛式车站较为合理的公共区布置方案。

研究结论：经过对不同的布置方式进行逐一研究对比，在单柱车站采用8 m 柱距，双柱车站采用9．75 m，售票机采用公共区两侧内嵌式，客服中心位于公共区中部，付费区内采用两扶三楼的布置方式不仅可以满足使用功能也可有效的降低资金成本，是较为合理的布置方式。

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地下区间联络通道防火门设计探讨

王明昇

铁道工程学报. 2013, 30(4): 116-119.

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研究目的：地下铁道区间联络通道防火门往往成为施工图设计文件中被忽视的问题，但却对运营安全有着莫大的影响。本文根据设计和运营实例，阐明区间联络通道防火门在运营后被破坏的主要原因以及区间防火门在施工图设计文件中必须注意的问题。

研究结论：(1)区间防火门易被破坏的主要原因是门体受压的频率高，长、大区间遭破坏更严重; (2)区间防火门应能够抗风压3500Pa; (3)区间防火门门体框架及内部支撑结构应采用镀锌防腐处理; (4)区间防火门应采用重载型闭门器和合页; (5)区间防火门门框必须安装在钢筋混凝土结构中，混凝土结构预埋安装门框使用的预埋件，减少螺丝、螺栓连接; (6) 区间防火门应加强运营使用后的管理与维护。

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2013年, 第30卷, 第4期　
刊出日期：2013-04-15

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