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2012年 29卷 8期
刊出日期:2012-08-15

城市轨道工程
勘测设计
地质与路基
桥梁工程
隧道工程
电气化工程
工程经济与管理
枢纽、站场与房建
爆破技术
 
       勘测设计
1 高速铁路桥路过渡段动应力测试与分析
徐红星
研究目的:高速列车的平稳、安全运营,需要路基结构物提供沉降小、刚度大、动力特性稳定的轨下支撑系统。在武广高速铁路设计中,为实现桥梁与路基的刚度和沉降平顺过渡,设置了桥路过渡段。在过渡段中预埋设动测元件,研究 CRH2 动车组高速通过过渡段的动应力的空间分布特性。
研究结论:桥路过渡段路基基床表层动应力的最大值位于过渡段正梯形底部折角处,均值约 12.73 kPa;桥路过渡段路基基床表层采用级配碎石加强后,动应力在垂向衰减较快,至基床底层底面时,衰减率达 90%;列车速度由200 km/h 增加到 250 km/h 时,路基基床表面动应力增加约 20%; 车速由 250 km/h 增加到350 km /h时,过渡段路基基床表面的动应力增加约 10% 。
2012 Vol. 29 (8): 1-5 [摘要] ( 2731 ) HTML (1 KB)  PDF  (650 KB)  ( 224 )
6 深惠路改建总体设计探讨
熊 冰
研究目的:通过对深惠路既有立交、桥梁、路面等道路设施的利用、拆迁条件、地铁共线等主要影响因素的分析,以及对改建方案路线平、纵、横及立交方案的研究,对深惠路改建控制条件、总体设计原则及主要方案进行探讨。
研究结论:本项目以立交利用、地铁共线影响、减小拆迁为改建总体设计主要控制因素。总体设计方案结合道路功能定位的转变,横断面采用两块板形式; 充分利用原道路较高的技术标准,灵活确定平面线位; 纵断面设计严格控制填挖高度,以利于与周边环境衔接; 立交设计充分结合周边路网的完善,合理确定立交功能、服务等级和改建方案。
2012 Vol. 29 (8): 6-10 [摘要] ( 2518 ) HTML (1 KB)  PDF  (1186 KB)  ( 541 )
       地质与路基
11 成兰铁路主要地质灾害与地质选线
杜宇本;袁传保;王彦东;陶玉敬
研究目的:成兰铁路位于印度板块与欧亚板块相互碰撞缝合带附近,“5·12”汶川 8.0 级强震导致地质灾害频发,地形地质条件呈现出典型的“四极三高”特征。通过认真分析区域地质灾害发育分布特征,结合高烈度地震山区铁路综合选线技术研究,开展地质选线研究,对拟建的地形地质条件相似的川藏、滇藏等铁路建设具有一定的借鉴意义。
研究结论:成兰铁路地形地质条件极为复杂,活动断裂、高烈度地震、滑坡、崩塌、错落、岩堆、危岩落石、泥石流、采空区等构成控制线路方案的主要地质问题。地质选线定线原则为: 线路应短距离、大角度以简单工程类型通过活动断裂,与活动断裂带傍行地段,应选择位于断层下盘( 被动盘) 并尽量远离断层; 尽量绕避性质复杂、不易处理、集中分布的不良地质地段; 应绕避大型采空区。选取了地质条件具有优势的西线方案、经雎水场方案、岷江左岸长隧方案。
2012 Vol. 29 (8): 11-15 [摘要] ( 2794 ) HTML (1 KB)  PDF  (976 KB)  ( 749 )
16 宝中铁路增建二线六盘山越岭地质选线
苗晓岐
研究目的: 宝鸡至中卫铁路增建二线须穿越的六盘山地区地层结构特殊,断裂构造发育,滑坡泥石流等不良地质较多,地质非常复杂,研究这些控制线路方案的特殊地层、不良地质及区域地质构造,提出具有针对性的地质选线建议供方案研究参考。
研究结论:越岭地段一般地层复杂,不良地质发育,区域性地质构造比较集中,线路方案受地质条件控制。确定线路越岭方案前必须对线路可能通过区域进行大面积地质普查,初步查明区域内地层、不良地质及区域构造的分布及发育情况,然后进行多方案技术、经济比选。通过研究工作,线路避开了特殊地层及不良地质发育地段,绕避了区域大断层,明显改善了越岭区长隧道的工程地质条件和技术条件。
2012 Vol. 29 (8): 16-19 [摘要] ( 2583 ) HTML (1 KB)  PDF  (921 KB)  ( 244 )
20 西宁地区第三系地层岩土工程特性及影响
张晓宇
研究目的:兰青二线、兰新第二双线以及西宁火车站改造等重点铁路工程的勘察设计结果表明,西宁地区第三系地层泥岩夹石膏岩具有特殊的岩土工程性质。本文从第三系泥岩夹石膏岩的基本力学特征及崩解性分析入手,对其膨胀性依据规范进行判定,讨论泥岩夹石膏岩对钢筋混凝土是否存在腐蚀性问题,以研究其对铁路工程的影响。
研究结论:西宁地区第三系泥岩夹石膏岩的力学性质在一定的环境下,表现出不同的特征,在自然状态下,其工程性质较好,但在浸水及长时间暴露在空气中后,极易膨胀、溶蚀、软化、崩解,其强度和基本承载力降低,并会使环境水具腐蚀性。铁路路堤、路堑、隧道工程应对其膨胀特性采取相应工程措施,桥梁、房建桩基应考虑泥岩夹石膏岩溶蚀引起环境水对钢筋混凝土的腐蚀性问题。
2012 Vol. 29 (8): 20-23 [摘要] ( 2570 ) HTML (1 KB)  PDF  (951 KB)  ( 190 )
24 可靠性研究与铁路路基工程结构
罗一农
研究目的:应用可靠度理论修订工程结构规范是国际上一种发展趋势,通过深入浅出的方式,概括该理论思路,举例说明可靠度理论的实质,并阐述铁路路基工程结构规范改制的意义。
研究结论:铁路路基工程结构设计规范改制的目的是用量化的方式反应工程结构的可靠性。基于可靠度理论编制规范的过程可归纳为,建立极限状态方程、确定随机变量参数统计特征、求算现行规范隐含的可靠指标、确定目标可靠指标、提出分项系数、建立极限状态设计表达式。
2012 Vol. 29 (8): 24-27 [摘要] ( 2563 ) HTML (1 KB)  PDF  (1263 KB)  ( 249 )
28 基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响分析
王 菲;禚 一
研究目的:路网的逐步完善使得公路上跨铁路或下穿铁路的项目逐渐增多,由于铁路设计标准较高,行驶中对轨道的平顺度要求较为严格。当上跨桥梁的承台基础或下穿框构的工作坑临近铁路时,要充分考虑到基坑开挖对临近铁路桥基础的扰动及因此而产生的铁路桥基础变位,并尽可能地将其控制在极小的范围内,以避免影响铁路运营的安全性和舒适性。
研究结论:以西柏坡高速公路田家庄互通立交桥为例,利用 ABAQUS 大型通用有限元软件,模拟了该桥承台基坑开挖的施工过程,分析了基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响,分别计算得出了由防护桩施工以及基坑开挖所引起的临近铁路桥梁基础的位移。分析表明,该桥承台基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响较小,铁路基础变位值最大值小于2 mm,防护桩的设计能够满足铁路桥运营的安全性要求。
2012 Vol. 29 (8): 28-33 [摘要] ( 2568 ) HTML (1 KB)  PDF  (1302 KB)  ( 489 )
34 列车荷载作用下板式轨道与饱和地基动力分析
王 玉;张荣新
研究目的:近年来随着我国大量高速铁路的建成及投入运营,列车高速运行对周边环境振动的影响日益显著。且在沿海地区,高速铁路干线修建在饱和软土地基上,饱和软土地基具有剪切波速低、含水量高等特性,高速列车会在饱和软土地基上引起较大的振动响应。因此,本文采用板式轨道 - 饱和地基耦合振动模型研究了高速列车荷载作用下轨道和饱和土体的振动响应问题,为有效解决高速列车引起的环境振动问题、优化高速铁路路基设计提供理论指导。
研究结论:数值分析结果表明,采用多孔饱和介质模拟饱和土地基能够更准确地分析高速列车引起的振动响应,增大轨道刚度可有效控制钢轨位移响应,且在路基设计过程中合理控制基床厚度可减小土体中液相介质的存在对土体动力响应的影响。
2012 Vol. 29 (8): 34-39 [摘要] ( 2740 ) HTML (1 KB)  PDF  (1448 KB)  ( 119 )
40 路基加筋垫层土工格栅拉力计算方法研究
周 飞
研究目的:土工格栅加筋垫层具有扩散应力、调整桩土应力比、提高地基承载力和减小不均匀沉降的作用,在铁路复合地基中得到了广泛应用,但目前格栅拉力的计算方法并不统一,因此有必要针对土工格栅拉力的计算方法展开系统研究,以期为铁路复合地基格栅垫层的设计提供参考。
研究结论:以武广客运专线为工程背景,总结了不同格栅拉力计算方法,建立平面有限元分析模型,在考虑不同格栅模量的条件下,分析了路基填筑过程中地基面沉降、土工格栅受力及桩土应力比的变化规律。填土高度增加到一定程度后,地基面沉降、土工格栅受力及桩土应力比增加趋缓,格栅模量的增加使土工格栅受力增加明显,加筋垫层的使用可以有效地解决桩顶应力集中的问题,对地基沉降能起到较好的控制作用。
2012 Vol. 29 (8): 40-44 [摘要] ( 2680 ) HTML (1 KB)  PDF  (1212 KB)  ( 607 )
       桥梁工程
45 非对称超大跨度单线连续刚构设计与研究
辛跃辉;鄢勇;胡步毛
研究目的:以新建铁路兰州至重庆线广元至重庆段的重点控制性工程朝阳嘉陵江右线大桥为例,对非对称超大跨度单线连续刚构的结构形式、结构受力情况、施工方法等进行具体分析和研究,为类似桥梁设计和施工提供参考。
研究结论:(1) 在桥墩设计时,采用纵向直坡,横向变坡的双壁墩,在保证结构有足够横向刚度的前提下可有效降低结构的纵向刚度,满足大跨连续结构的受力要求; (2) 取消双薄壁中的横联,可使结构更轻盈美观; (3) 在梁部设计时,优化纵向预应力的布置,取消腹板上弯束,依靠纵向预应力钢束和竖向预应力钢筋可克服主拉应力,避免大跨结构腹板的开裂。
2012 Vol. 29 (8): 45-48 [摘要] ( 2657 ) HTML (1 KB)  PDF  (1430 KB)  ( 337 )
49 准朔铁路黄河特大桥拱上简支 T 梁支座布置研究
周岳武;李凤芹;张亚丽
研究目的:准朔铁路黄河特大桥是朔州至准格尔新建铁路重要工程,大跨度上承式拱桥拱上桥墩纵向位移由桥墩和拱肋变形两部分组成,拱上简支 T 梁支座布置对拱肋结构的受力影响较大,因此需要通过合理的支座布置方案降低拱上高墩的纵向水平位移,降低纵向水平力对拱肋产生的不利影响。
研究结论: (1) 相邻桥墩纵向最大相对位移发生在交界墩与拱脚 G1 和 G12 号墩之间; (2) 拱脚第一孔简支梁梁端需要采取大位移量纵向活动支座和伸缩装置,并设置纵、横向防落梁措施; (3) 大跨度拱上桥墩墩顶位移对桥上无缝线路的影响较大,桥上无缝线路应采取小阻力扣件来适应桥墩变形要求。
2012 Vol. 29 (8): 49-54 [摘要] ( 2550 ) HTML (1 KB)  PDF  (1390 KB)  ( 91 )
55 朔准黄河桥极限承载力分析
吴大宏
研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥以其特有的自重轻、强度大、抗变形能力强、施工方便和外形美观等优点,被大量地的用于桥梁结构中。本文以一座在建360 m 钢管混凝土拱桥为例,采用通用程序 ANSYS 建立该桥的空间有限元计算模型,分别对该桥进行裸拱状态和考虑拱上建筑共同作用状态下的特征值屈曲稳定性分析、考虑几何和材料双重非线性的极限承载力分析,并对计算结果进行比较分析,给出拱桥极限桥承载力计算的一般性方法。
研究结论:( 1) 考虑拱上结构的特征值屈曲分析结果最小值为 13.477,裸拱的特征值屈曲分析结果最小值为6.673,均大于规范要求的4 ~5,拱肋截面满足面内和面外的稳定性要求; (2) 拱桥极限承载力计算结果最小值为2.252,表明在双重非线性及结构初始缺陷的影响下,主力工况下,全桥结构的安全系数为 2.252,满足考虑结构的非线性影响弹塑性稳定安全系数不得小于 2 的要求,结构设计合理; (3) 拱上墩柱等拱上结构对全桥的计算刚度有较大的贡献,但对全桥的极限承载力影响较小; (4) 特征值屈曲分析结果是非保守的计算结果,在实际结构设计过程中,必须考虑双重非线性及初始缺陷等对结构极限承载力的影响。
2012 Vol. 29 (8): 55-59 [摘要] ( 2592 ) HTML (1 KB)  PDF  (1295 KB)  ( 139 )
       隧道工程
60 不对称双连拱偏压铁路隧道修建技术研究
郑宗溪;孙其清
研究目的:在我国30 多年双连拱隧道工程实践史中,大多数都是在公路隧道中应用,隧道断面多为等跨对称结构,大跨不对称双连拱铁路隧道的工程实践在国内还几乎为空白,对此进行深入研究。本文以新建兰渝线新作坊隧道为工程背景,采用 ANSYS 有限元软件分别模拟了在 V 级围岩地形偏压条件下不对称双连拱隧道两种不同工序的施工过程,以获取不对称双连拱隧道的受力、变形特征、施工工法、支护体系。
研究结论:通过对隧道结构体系关键部位在开挖过程中的受力和变形分析,得出: (1) 开挖过程中左、右洞室及中隔墙顶部关键点的应力和变形随施工步变化的规律; (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) 大跨不对称双连拱隧道采用不均衡支护体系; (4) 为有效解决中隔墙顶部渗漏水的问题,在其顶部 V 型区域设置小导管并进行注浆,对中隔墙顶部岩体进行加固提高其抗渗性能。计算结果为该隧道的设计提供了可靠的依据,同时为该类隧道的设计提供了参考。
2012 Vol. 29 (8): 60-65 [摘要] ( 2545 ) HTML (1 KB)  PDF  (1448 KB)  ( 167 )
       爆破技术
66 隔振带在浅埋隧道爆破中的作用
王树强;陈赤坤
研究目的:浅埋隧道上方存在敏感建( 构) 筑物时,常采用减少一次齐爆炸药量、增设隔振带、干扰降振等综合技术,目前国内对隧道增设隔振带的效果还缺乏定量的评价。本文分析在隧道埋深 27 m 处采用小导洞先行爆破开挖条件下,隧道上半断面周边设有隔振带时,隧道爆破对地表的振动影响程度。
研究结论:弹性边界的特征值分析得到模型第一振型周期为0.203 603 s,粘弹性边界的动力时程分析得到设置隔振带前后的各点振速和加速度,结果表明设置隔振带后竖向振速平均降低 39%,竖向加速度平均降低38%。
2012 Vol. 29 (8): 66-70 [摘要] ( 2656 ) HTML (1 KB)  PDF  (1328 KB)  ( 105 )
       电气化工程
71 隧道内接触网悬挂固定方式研究
田广辉;阙明;陈勇;李默然;王彦哲;李国振
研究目的: 隧道内接触网悬挂固定方式从高铁建设开始就一直存在争论,分析明确两种固定方式的各种性能,合理选用悬挂固定方式是高速铁路接触网设计的关键。
研究结论:本文通过对预埋滑槽和后置锚栓两种接触悬挂固定方式的受力情况、零件性能、对隧道的影响、工程造价、施工方式、运营维护等多个方面的对比分析,得出: ( 1) 预埋滑槽具有受力均匀、后期施工方便、接地可靠等优点,但工程造价高,且站前施工单位预留精度较差; ( 2) 化学锚栓需要单独增加接地端子、调整余量小,但不受模板限制、定位灵活、施工精度可控和工程造价低; ( 3) 结合国内的施工建设情况,建议优先采用后置锚栓的悬挂固定方式。
2012 Vol. 29 (8): 71-76 [摘要] ( 2673 ) HTML (1 KB)  PDF  (1307 KB)  ( 277 )
77 秦沈客专山海关变电所电分相改造方案研究
邵立;范海江
研究目的:既有的秦沈客专山海关变电所为单相变压器接线形式,其出口处分相只起到分段作用; 增容改造后,变压器接线方式变为 Vx 接线,既有分相无法满足开行重联动车组要求; 为满足开行双列重联动车组运行的技术要求,需对既有秦沈客专山海关变电所11 跨接触网锚段关节式电分相的改造方案进行研究。
研究结论:(1) 应以对运输干扰及改造工程量最小为原则,经过方案比较,推荐采用增加掐绝缘、部分五跨绝缘关节改造为四跨形式,实现分相处的无电区长度大于 220 m,满足重联动车组运行需要; (2) 针对秦沈客专其他单相接线变压器形式的变电所出口处分相的现状,建议有关部门适时改造,以增加运营可靠性。
2012 Vol. 29 (8): 77-80 [摘要] ( 2697 ) HTML (1 KB)  PDF  (1456 KB)  ( 363 )
81 京九铁路广东段铁路专用线电磁防护
解巍
研究目的:上世纪京九铁路建设的同时,沿线一些企业利用该干线通道修建了运输专用线,近年京九铁路又进行了电气化改造。为确保安全,必须消除干线对专用线区域范围可能产生的电火花影响,因而要对专用线进行电磁防护。
研究结论:在装卸作业区中,采用扁钢将鹤管及装卸钢栈桥的首末端及中间处,与其两旁的铁路钢轨之间相连接,安装均压装置作等电位跨接并接地; 在专用线铁路中,在铁路钢轨上设置两组钢轨绝缘,并设接地装置,其接地电阻不大于10 Ω。本文笔者结合京九铁路广东段电气化改造设计的实际经验与体会来阐述电磁防护措施,对类似的情况可起到一定参考作用。
2012 Vol. 29 (8): 81-83 [摘要] ( 2501 ) HTML (1 KB)  PDF  (1322 KB)  ( 274 )
       枢纽、站场与房建
84 铁路站台雨棚风洞试验取值规律的探讨
李敬学;石城林
研究目的:铁路无站台柱雨棚为四周开敞建筑,通常采用钢结构形式,为风敏感结构,本文通过对 14 个无站台柱雨棚风洞试验的结果进行分析,归纳总结其共性特征,并与现行《建筑结构荷载规范》( GB 50009—2001) 进行对比分析,得出无站台柱雨棚风荷载体型系数的一些分布规律,为结构计算提供参考。
研究结论:( 1) 铁路无站台柱雨棚风压系数介于0.1 ~0.9 之间,风吸系数介于 -0.3 ~ -2.0 之间; (2) 试验得出的风压体型系数一般小于《 建筑结构荷载规范》( GB 50009—2001) 类似参考值,而风吸体型系数两者较为接近; (3) 檐口、洞口处的风荷载具有放大效应。
2012 Vol. 29 (8): 84-88 [摘要] ( 2582 ) HTML (1 KB)  PDF  (1476 KB)  ( 134 )
       城市轨道工程
89 地铁某车站工程施工降水研究
白恒恒
研究目的:地铁工程降水是地铁建设的重要组成部分,直接影响工程建设的安全实施,控制工程建设周期,在整个工程建设中作用重大,意义深远。
研究结论:在强渗透性土中进行施工降水,通过对坑内、坑外降水优缺点进行综合分析比较,采用坑外降水方法: (1) 能够满足涌水量较大基坑降水要求,保证车站结构底面以上无水作业; (2) 有效地避免和减少对施工的干扰和影响,利于车站基坑开挖及结构施工的组织和实施; (3) 利于降水和排水作业有序顺利进行;(4) 经过后期该车站施工验证,基坑涌水量预测、单井出水量计算是较为准确的,对今后类似工程的降水作业有一定的借鉴和指导作用。
2012 Vol. 29 (8): 89-93 [摘要] ( 2545 ) HTML (1 KB)  PDF  (1461 KB)  ( 121 )
       工程经济与管理
94 市域铁路概算编制原则建议
胡发宗
研究目的:专长于解决城市中心区与远郊区县的市域铁路,对于城市公共交通系统具有较强的补充性,部分大中城市根据自身所处的地理环境、发展空间及经济发展需求逐步开始规划和建设市域铁路。而目前市域铁路没有统一的概算编制办法及定额,本文就此问题进行研究,以便为合理确定市域铁路工程造价提供依据。
研究结论:(1) 市域铁路( 除车站外) 建议以“国铁编制办法”和“铁路定额”为主,结合“城轨编制办法”和“市政编制办法”编制总概算; (2) 车站则按地方“市政编制办法”和“市政定额”编制总概算。
2012 Vol. 29 (8): 94-98 [摘要] ( 2731 ) HTML (1 KB)  PDF  (1357 KB)  ( 612 )
99 国际项目勘察设计工作探索
潘国强
研究目的:随着中国基础设施公司拓展境外市场的步伐加快,国际勘察设计项目越来越多。面临国际项目不同国家、不同标准、不同语言的问题,国内设计院如何应对并尽快熟悉国际市场运作模式、技术要领,是摆在面前并必须逐一解决的。在分析国内设计院参与国际项目概况基础上,本文针对国内设计院现有境外项目面临的问题、拥有的机遇,从9 个方面提出做好境外项目勘察设计工作的建议和措施。
研究结论: 为了做好境外项目勘察设计工作: ( 1) 应充分利用当前走出去的大好机会,深入了解当地项目背景及相关基础资料基础上,准确把握各项目的功能定位,合理把握技术标准和工程措施,有效控制项目工程投资; (2) 苦练内功,加强海外人才市场经营和技术团队建设; (3) 熟悉、掌握国际及当地国的相关规范、标准;(4) 必要时,可寻求与国际上知名咨询企业联合等。
2012 Vol. 29 (8): 99-101 [摘要] ( 2484 ) HTML (1 KB)  PDF  (1315 KB)  ( 203 )

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