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2014年 31卷 1期
刊出日期:2014-01-10

路网研究
地质与路基
桥梁工程
隧道工程
电气化工程
城市轨道交通
工程经济与管理
市城铁路发展及技术研究
 
       市城铁路发展及技术研究
1 及早规划建设我国市郊铁路和城际铁路 Hot!
秦永平
研究目的:通过研究对比东京、巴黎、伦敦等典型世界城市扩展和市郊铁路和城际铁路发展的历史和经验,找到我国许多城市存在交通拥堵、环境污染等问题的重要原因是没有建立以轨道交通为骨干的公共交通体系,城市结构不合理,二者都与市郊铁路和城际铁路规划和发展严重滞后有关。本文呼吁扭转有些城市“先城内地铁后城外市郊铁路和城际铁路”的思想,在重视市内地铁、轻轨规划建设的同时,及早规划和建设市郊铁路及城际铁路。
研究结论:(1)市郊铁路除提供交通运输服务外,更重要作用是支撑城市人口、资源、产业聚集和扩散,引导和支撑城市布局、结构调整优化,与城市发展互相促进;(2)东京、巴黎、伦敦等城市市郊铁路先于地铁出现和发展,线路长度占市域铁路总长的约90%;(3)市郊应尽量通过或伸人市中心,与地铁有机衔接;(4)我国城市以轨道交通为骨干的公共交通系统建设滞后,市郊铁路及城际铁路更滞后;(5)我国有些城市规划单条地铁过长、地铁总量过大,而市郊铁路规划过少,轨道线网结构不合理;(6)我国城市要借鉴巴黎等世界城市特别要借鉴东京的有益经验,抓紧补齐市郊铁路及城际铁路建设的短板。
2014 Vol. 31 (1): 1-9 [摘要] ( 2781 ) HTML (1 KB)  PDF  (5526 KB)  ( 755 )
10 利用铁路枢纽线路开行市郊列车的有关探讨
白宝英,杨卫盛
研究目的:利用大型城市铁路枢纽线路开行市郊列车不仅是对铁路资源的充分利用,在完善并优化城市轨道交通体系、合理使用轨道交通资源、配合并引导城市建设与发展等方面均具有重要意义。
研究结论:(1)城市轨道交通体系应基于中心城区、近郊、远郊之间联系强度的大小来构建,采取不同层次的轨道交通配置,发展市郊铁路可以完善大城市轨道交通体系;(2)北京铁路枢纽有富余能力的铁路可作为城市轨道交通体系的一部分,承担城市轨道交通功能;(3)发展市郊铁路的模式一是城市轨道交通延伸,二是利用既有的干线铁路,通过适当改造使其具备开行市郊列车的功能,三是新建市郊铁路;(4)本研究对于大型城市建立轨道交通体系、开展利用既有铁路枢纽线路承担城市轨道交通功能研究具有借鉴意义。
2014 Vol. 31 (1): 10-14 [摘要] ( 4900 ) HTML (1 KB)  PDF  (2467 KB)  ( 382 )
15 市域铁路轨道结构形式及主要结构设计参数探讨 Hot!
孙立
研究目的:本世纪以来,我国城镇化进程迅速加快,城市轨道交通和作为城市群或城市圈轨道交通的市域铁路迎来了建设新高潮。随着市域铁路的大规模建设,市域铁路的轨道结构型式选择及主要设计参数的确定,是目前市域铁路迫切需要研究的主要技术课题。
研究结论:(1)通过对有碎轨道与无昨轨道结构形式、不同无昨轨道结构技术系统比较,推荐市域铁路宜铺设双块式无昨轨道。(2)结合我国前期高速铁路铺设双块式无碎轨道的研究、设计、施工及运营经验,为了有效控制路基及隧道地段连续道床板混凝土裂纹,优化道床板端部端梁结构设计与施工,推荐市域铁路采用路基、桥梁、隧道铺设全单元双块式无碎轨道结构。(3)双块式无碎轨道结构具有良好的可靠性、可维修性和经济性。(4)该研究结果可应用在我国城市铁路的轨道设计中
2014 Vol. 31 (1): 15-19 [摘要] ( 2742 ) HTML (1 KB)  PDF  (440 KB)  ( 143 )
20 我国市郊铁路客流特征分析及需求预测
帅斌,张玥,张永超
研究目的:市郊铁路正逐步成为一种联系城市和郊区、城市和城市的满足长距离、大运量运输要求的重要交通运输方式。客流特征分析及需求预测对于市郊铁路规划和运营具有十分重要的作用。本文以北京市郊铁路S2线为研究对象,分析了我国市郊铁路的客流特征和客流需求预测方法,旨在为市郊铁路的长远发展打下基础。
研究结论:(1)我国市郊铁路具有早晚高峰明显、节假日客流量高的时间分布特征,空间分布上具有上下行客流密度分布不均衡、客流集中度较高的特征;(2)市郊铁路客流在特殊时段内具有波动性和随机性,分布并不均衡,适合采用灰色GM(1,1)模型进行客流量预测,对北京S2线的实例研究取得了较高的预测精度和满意的预测结果;(3)本文对各城市市郊铁路客流量中长期预测的研究工作有一定的参考价值,可为市郊铁路的建设发展提供一定的理论支撑。
2014 Vol. 31 (1): 20-23 [摘要] ( 3939 ) HTML (1 KB)  PDF  (1305 KB)  ( 431 )
       路网研究
24 “丝绸之路经济带”铁路通道发展战略研究 Hot!
王争鸣
研究目的:“丝绸之路经济带”是在古丝绸之路概念基础上形成的一个新的经济发展区域。为了加快推进经济带有关国家的互联互通,通过对铁路在交通走廊中核心作用的研究,从战略层面提出国际、国内铁路通道的布局方案,并对国内通道路网构成及重要节点的规划方案进行深人研究,为“丝绸之路经济带”铁路通道的规划建设提供决策意见和建议。
研究结论:(1)根据“丝绸之路经济带”的辐射方向,构筑六大国际通道、四大边境口岸、“两主两辅”国内通道的路网格局;(2)提出当前应充分利用既有设施,解决通关难题、加强货源组织、统一运价,开行国际货运班列,尽快形成通道效应;(3)建议加快推进中吉乌、中巴、格尔木至库尔勒、南疆环线等铁路项目建设,早日形成“两主两辅”国内通道;(4)加快实施西安、兰州、乌鲁木齐等铁路枢纽(地区)及相关铁路口岸配套工程建设;(5)研究成果可为“丝绸之路经济带”相关区域的铁路项目实施方案、建设时机等提供重要参考依据。
2014 Vol. 31 (1): 24-31 [摘要] ( 2922 ) HTML (1 KB)  PDF  (4090 KB)  ( 611 )
       地质与路基
32 芜铜铁路狮子山站岩溶塌陷路基勘察与整治研究
华丽晶
研究目的:近年来,由于各种地质环境问题,岩溶地区既有铁路路基时有岩溶塌陷现象发生,严重影响铁路运营与行车安全。本文为解决此类工程地质问题,通过踏勘、工程地质测绘调查、物探、钻探等综合勘察手段,对既有芜铜铁路狮子山站岩溶塌陷路基病害进行综合分析,为病害路基整治提供依据。
研究结论:(1)在现场复杂的环境条件,可采用综合勘探技术获得可靠的地质资料;(2)当停止抽水后岩溶地面塌陷仍将断续发生,这种“滞后效应”的存在应引起相关人员的足够重视;(3)经过整治后的运营实践,证明本文所用勘察整治方法正确有效,效果显著,本文研究成果对类似的岩溶路基整治工程有很好的借鉴作用。
2014 Vol. 31 (1): 32-36 [摘要] ( 2604 ) HTML (1 KB)  PDF  (3233 KB)  ( 83 )
37 地下水位变化对路基稳定性影响分析 Hot!
邓睿
研究目的:季节性强降雨地区地下水位变化将改变岩土体工程性质,如何根据其变化情况对路基工程稳定性进行分析判断十分重要。本文以尼日利亚现代化铁路为例,分析季节性地下水位变化对花岗(片麻)岩全风化地层路基稳定性的影响,为尼铁修建提供技术参考。
研究结论:(1)尼铁沿线雨季降雨量大,地下水位变化幅度较大:(2)沿线花岗(片麻)岩全风化地层物理力学性质较好,蒙脱石、云母矿物含量高的地段在地下水位上升后承载力降低:(3)地下水位上升对深路堑 (15 m内)稳定性基本没有影响,但在短期条件下路基填方高度受制于地下水位埋深:(4)本文分析计算结果可以为类似环境条件下铁路路基工程修建提供一定的参考。
2014 Vol. 31 (1): 37-41 [摘要] ( 2649 ) HTML (1 KB)  PDF  (1760 KB)  ( 431 )
42 花岗岩全风化层及其改良土的试验研究
冉隆飞,刘洋
研究目的:高速客运专线对路基变形要求非常严格。虽然针对全风化花岗岩及其改良土的公路路用性能目前研究较多,但能否用于高速铁路基床底层或路基本体填料的研究国内外尚不多见。基于此,本文通过大量的土工试验和理论分析,研究了花岗岩全风化层及其改良土的强度机理、压缩特性、水稳定性以及干湿循环强度衰减特性等。
研究结论:通过对花岗岩全风化层及其改良土的试验研究,得出:(1)对于水泥改良土,其塑性指数随水泥剂量增加而降低:(2)随水泥量的掺加,最优含水量变化不大,花岗岩全风化层化学改良土的力学指标均有所增大:(3)经过改良之后的花岗岩全风化层能用于高速铁路基床底层或路基本体填料,这为高速客运专线花岗岩全风化层路基填料的选择和应用提供了理论依据,具有重要的理论价值和工程实用意义。
2014 Vol. 31 (1): 42-48 [摘要] ( 2662 ) HTML (1 KB)  PDF  (1931 KB)  ( 396 )
49 某高速公路岩堆体特征及对路基工程影响分析
熊冰
研究目的:四川某高速公路威远段为典型的四川盆地红层地貌,分布有大量的岩堆体,如处理不当,将对高速公路的安全以及投资控制带来极大的风险。本文从岩堆体形态、物质组成及物理力学性质,以及地下水等影响因素人手,对岩堆体路基工程的稳定以及工程措施进行分析。
研究结论:(1)段内岩堆体形态较为单一,大多呈单坡型,对于路基工程可能引起的岩堆体失稳,锚固桩是主要加固措施:(2)岩堆体上部一般为低液限勃土夹碎石,下层为块石土夹低液限猫土,具有明显的分层性,土石界面以及两种土层的分界面均为最可能的潜在滑动面:(3)地下水较为发育,应加强坡面及岩堆体内部排水:(4)本文研究成果可为类似工程提供参考。
2014 Vol. 31 (1): 49-52 [摘要] ( 2592 ) HTML (1 KB)  PDF  (1307 KB)  ( 236 )
       桥梁工程
53 郑西客运专线新渭南车站高架桥基桩选型试验
蒋泽中
研究目的:本论文通过对典型工程场地上试验桩的承载力试验,获取桩长范围内涉及土层的阻力发挥状况及差异,通过试验给出新渭南车站高架桥基桩常规工艺施工及后注浆工艺施工的桩端阻力及桩侧阻力建议值。
研究结论:结合静载荷试验对比分析后注浆桩和常规工艺桩的承载力性状,通过预埋荷载箱法静荷载试验和辅助桩身内力钢筋应力计的测定,对后注浆桩和常规工艺桩的极限承载力、桩身轴力传递特性和桩侧阻力发挥特性进行比较分析研究。结果表明:(1)两根试桩的侧端发挥差异明显,后注浆桩单桩极限承载力约为常规工艺试桩的2.8倍:(2)旋挖钻孔灌注桩后注浆工艺能有效改善桩土界面条件,提高单桩承载力和减小桩基沉降,后注浆技术对桩身承载性状改善明显:(3)该研究成果可为郑西客运专线的基桩选型设计以及施工提供指导,同时也可为类似工程中常规旋挖桩采用后注浆工艺提供参考。
2014 Vol. 31 (1): 53-58 [摘要] ( 2600 ) HTML (1 KB)  PDF  (2291 KB)  ( 232 )
59 单箱双室简支箱梁的剪力滞效应研究 Hot!
蔺鹏臻,孙理想,杨子江,冀伟
研究目的:多室箱梁在竖向弯曲变形时,对应于初等梁理论纵向应力计算模式,存在多种横向剪力滞效应模式。本文在分析单箱双室箱梁剪力滞效应的基本模式和力学机理的基础上,结合铁路单箱双室简支箱梁算例,研究在跨中集中力和满跨均布荷载下,不同剪力滞效应模式的分布规律。以对剪力滞效应影响较为突出的高跨比为变量,研究高跨比变化对各剪力滞模式的影响规律。
研究结论:通过对双室箱梁的剪力滞效应分析,得出:(1)以双室箱梁为代表的多室箱梁,对应于同一纵向对称荷载,存在着多种剪力滞效应模式,且不同模式的剪力滞效应差异较大;(2)在单箱双室箱梁的多种剪力滞效应模式中,集中力仅作用于中腹板时,截面的剪力滞效应最为突出,同时剪力滞效应对高跨比的改变最为敏感;(3)考虑到多室箱梁剪力滞效应的多模式性,在进行多室箱梁设计时,应充分考虑不同荷载作用模式对剪力滞效应的影响;(4)本文研究方法和结论可为多室箱梁桥的设计和力学分析提供理论借鉴。
2014 Vol. 31 (1): 59-63 [摘要] ( 2535 ) HTML (1 KB)  PDF  (1822 KB)  ( 635 )
64 单薄壁空心矩形墩连续刚构桥非线性稳定研究
张运波,刘大鹏
研究目的:随着我国交通事业的迅猛发展,全国修建了大量的高墩大跨连续刚构桥,由于该类桥梁墩身高、跨径大,施工过程中的非线性稳定问题非常突出,因此本文以-典型单薄壁空心矩形墩连续刚构桥—王家坝大桥施工监控项目为依托,研究单薄壁空心矩形墩连续刚构桥的非线性稳定性,分析对比各施工阶段下桥梁的稳定特征值和非线性极限荷载值。
研究结论:(1)特征值屈曲计算求得的荷载为桥梁结构极限稳定荷载的可靠上限:(2)考虑几何非线性、材料的非线性以及初始缺陷等因素影响的非线性稳定分析得出的荷载,更符合实际情况:(3)最高墩最大悬臂施工工况为高墩施工中稳定最不利工况:(4)本文研究结论可为高墩大跨连续刚构桥的施工监控、设计和理论研究提供参考。
2014 Vol. 31 (1): 64-68 [摘要] ( 2513 ) HTML (1 KB)  PDF  (1395 KB)  ( 104 )
       隧道工程
69 盾构诱发的地表及邻近建筑物变形规律研究 Hot!
任建喜 李庆园 郑赞赞 高丙丽 刘朝科 张琨 冯晓光
研究目的:以北京地铁八号线某区间隧道盾构工程为依托,采用FLAC模拟预测盾构施工引起的地表及其附近建筑物的变形规律,为盾构隧道施工安全通过地表建筑物时的合理施工参数确定和现场监测方案的制定提供技术支撑。
研究结论:(1)采用数值模拟得到北京地铁隧道盾构施工引起的地表变形规律,地表横向沉降曲线在水平方向上基本对称,建筑物对其周围区域地表变形影响较大,对其所在区域地表变形影响相对较小,最大差异沉降为8.09 mm;(2)数值模拟预测结果表明两隧道开挖对地表影响的范围主要在两隧道中心左右各36 m, 开挖面影响区域为开挖面前方24 m及开挖面后方20 m范围内,施工时应重点监测;(3)实践表明实测曲线与数值模拟曲线吻合较好,数值模拟是预测盾构施工对地表及邻近建筑物变形影响规律的有效手段;(4)研究成果可用于地铁盾构施工对地表邻近建筑物的变形控制方案的制定。
2014 Vol. 31 (1): 69-74 [摘要] ( 2603 ) HTML (1 KB)  PDF  (1859 KB)  ( 429 )
       电气化工程
75 牵引网双中性段电分相过电压分析与抑制
屈志坚,刘雨欣,周敏
研究目的:针对电力机车断电过电分相产生过电压击穿绝缘设备问题,进行时序开关控制的链式电路建模,分类比较七跨/八跨锚段关节式电分相单、双中性段的机车-电分相-牵引网联合仿真全过程过电压,提出一种抑制锚段关节式电分相过电压治理的方法。
研究结论:(1)七跨电分相中性线得到的过电压与文献中的试验结果相符,残压联合仿真有效值与理论计算值约11 kV,进一步对仿真有效性进行了验证:(2)八跨双中性段电分相的双边无源RC抑制电路,使中性段过电压值由七跨单中性段的95.57 kV降为59. 28 kV,抑制效果较明显:(3)实验结果对锚段关节电分相设计具有重要参考价值。
2014 Vol. 31 (1): 75-81 [摘要] ( 2567 ) HTML (1 KB)  PDF  (2343 KB)  ( 402 )
       城市轨道交通
82 兰州地铁世纪大道站基坑支护监测与数值模拟 Hot!
周勇,郭楠,朱彦鹏
研究目的:兰州地区的工程水文地质条件特殊,关于地铁深基坑的桩撑支护设计、施工监测及数值模拟研究尚属空白。本文以兰州地铁世纪大道站基坑为例对桩撑支护结构设计为例,对桩顶水平位移、桩体水平位移、内支撑轴力和地表沉降监测结果进行研究。
研究结论:(1)基坑开挖初期,桩身呈向坑内变形的前倾型曲线,随着基坑的开挖和支撑的安装,桩身变形曲线逐渐向“)”形变化,最大水平位移发生的位置也随之下移,一般出现在桩体中部的4~10 m范围,约为坑深的1/3~2/3;(2)基坑开挖过程中,实测圈梁水平位移一般为5~10 mm,远小于规范30 mm控制值: (3)桩底附近仍有少量位移,说明将支护桩嵌固段作为固定端的设计方法有待完善;(4)地表沉降和水平位移大小分布是对应的,基坑周边土体呈现沉降—隆起—沉降—隆起—沉降状态,最大地表沉降约位于基坑外侧 1/3倍坑深处;(5)采用有限元软件ADINA模拟基坑开挖过程,将有限元计算值与实际监测结果进行对比,发现二者比较接近,发展变化趋势几乎一致,说明有限元分析的结果可靠,桩撑支护结构支护效果理想;(6)本研究成果可为类似深基坑工程的设计和施工提供借鉴。
2014 Vol. 31 (1): 82-88 [摘要] ( 2645 ) HTML (1 KB)  PDF  (2846 KB)  ( 229 )
89 杭州地铁人民广场站深基坑降水研究
丁智,程围峰,胡增燕,张世民,虞兴福
研究目的:结合杭州地铁2号线人民广场站深基坑降水的工程实践,采用三维渗流模型模拟基坑内外渗流场,选用有效的降水设计方案,保证基坑开挖期间安全,并对承压水降压风险和地面沉降进行分析,为类似工程积累宝贵的经验。
研究结论:(1)降水工程的专业性强,地域性非常明显,类似工程经验非常重要;(2)钱塘江两岸分布着复杂深厚的第四纪松散沉积层,其间发育有多层厚度较大的孔隙承压含水层,各含水层之间发生强烈的水力联系,构成了一个复合含水层系统,具有极高的承压水位,大大加大了深基坑降水的难度;(3)在深基坑的降水设计中,必须将工程地质、水文地质条件和基坑的围护体系结合起来,选取合理的水文参数,进行详细的三维渗流分析,才能保证降水方案的合理、有效;(4)降水运行必须严格执行设计方案中的运行要求,尽可能减少承压水位降深,进而有效控制坑边路面沉降量,确保周围建筑物的安全;(5)实践证明,该方法正确、可靠,是复杂深厚第四纪松散沉积层地区承压水深基坑降水设计的良好手段。
2014 Vol. 31 (1): 89-94 [摘要] ( 2591 ) HTML (1 KB)  PDF  (1868 KB)  ( 447 )
95 既有隧道改造为地铁的施工力学效应研究
段宝福,吴圣智,朱应磊,宋乐春,李焕振
研究目的:哈尔滨利用既有人防隧道工程改造为地铁在我国尚属首次,隧道的改造采用了单侧扩挖与双侧扩挖的施工方式,结合数值分析与现场监测,对施工过程中的应力分布状态与拱顶、地表沉降状况展开研究,为隧道的安全施工提供理论指导和决策依据。
研究结论:结合现场结构和施工工艺,借助监控量测和数值模拟手段,分析了施工过程中应力场的分布与地表沉降规律,得到以下结论:(1)单双侧扩挖施工造成的地表、拱顶沉降小于规范要求,证实施工方法是合理的;(2)应力最大值的出现位置:单侧扩挖出现在破除边墙的-侧靠近拱顶部位(最大值为2. 65 MPa ),双侧扩挖出现在破除边墙处和仰拱边墙交界处(最大值达到2.79 MPa);(3)单侧扩挖与双侧扩挖对隧道结构的沉降影响有明显的差异,具体表现在结构的最大沉降值及产生部位均有不同;(4)通过对比发现,两种施工方法对地表沉降的变化影响不大;(5)该研究成果能够为城市地铁建设积累经验,对类似项目的施工具有较高的指导价值。
2014 Vol. 31 (1): 95-100 [摘要] ( 2597 ) HTML (1 KB)  PDF  (1486 KB)  ( 116 )
101 轨道交通地上车站建筑防火设计研究
孙明,高兴
研究目的:城市轨道交通地上车站不同于一般的民用建筑,其防火分区、安全疏散模式的设计一直缺乏明确统一的规范依据,消防设计和审查过程中极易产生争议。本文根据地上车站建筑设计的特点,结合城轨及铁路站房工程实例,参考相关规范、规程进行分析探讨,提出城市轨道交通地上车站防火设计的方法,为后续工程提供参考。
研究结论:(1)防火分区站厅公共区一般情况下不超过2 500 m,半开敞式的站台面积可以不限:(2)消防车道可沿站房主体两个长边设置:(3)站厅、站台能够避免烟气伤害的地方,都可以作为安全区:(4)一级供电的重载交通型自动扶梯、安全门端门及站台端部小楼梯、下跨线联络通道可作为疏散设施:(5)本文提出的轨道交通地上车站建筑防火设计建议,可作为今后地上车站消防设计的参考。
2014 Vol. 31 (1): 101-106 [摘要] ( 2501 ) HTML (1 KB)  PDF  (1389 KB)  ( 381 )
       工程经济与管理
107 基于3G的建筑企业信息系统模型设计和应用
黄从治
研究目的:3G网络的发展给传统行业信息化建设带来了新的机遇,高速移动通信技术,很好地解决了建筑企业在项目施工管理的信息化建设中受制于固定网络链路的问题。本文旨在建立一个科学合理的移动信息系统模型,结合某大型建筑企业移动信息系统建设应用实践,为相关移动信息化建设同行提供参考借鉴。
研究结论:(1)基于3G技术的移动信息化建设具有便利性、易用性、经济性、安全性等优势,适合建筑企业部署和应用;(2)构建建筑企业移动信息系统建设框架模型,应该适应行业、面向各方、打通流程、细分业务、集成共享、实时无缝;(3)利用模型,设计和实现了施工安全监管和现场可视化、移动应用程序、数字化工地等移动信息系统,具有移动化、数字化、集成化、智能化等特点;(4)建筑企业移动信息系统建设也存在安全与易用、技术更新快、发展不均衡等问题,但移动信息业务应用理念将逐渐成熟、应用程度将不断深化。
2014 Vol. 31 (1): 107-112 [摘要] ( 2631 ) HTML (1 KB)  PDF  (1373 KB)  ( 338 )

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