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2012年 29卷 9期
刊出日期:2012-09-15

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
 
       勘测设计
1 基于SRTM DEM,ASTER GDEM地貌特征分析与铁路选线
高山
研究目的:SRTM DEM,ASTER GDEM 数据具有全球范围、免费获取、精度较高的优点,结合复杂山区铁路工程,评价其数据精度,研究线路地貌特征,辅助铁路选线。
研究结论:SRTM DEM,ASTER GDEM 数据由于各自存在较大的系统误差,通过采用高程精度评价、DEM融合、高程基准偏移、DEM 重采样方法提高数字高程精度,进而构建大范围、高精度、可视化的三维数字地貌模型,有助于分析构造地貌特征、岩溶水文地质条件、地质灾害发育规律,提高铁路选线质量和效率。
2012 Vol. 29 (9): 1-6 [摘要] ( 4038 ) HTML (1 KB)  PDF  (798 KB)  ( 950 )
7 高速铁路精密测量基准的确定
徐万鹏
研究目的:既有高速铁路工程测量采用国家勘测基准,缺点是投影变形大,为确保测量精度,需要将工程区域划分成很多坐标系,这对线路连接和成果使用都很不利。因此,从高速铁路测量的特点和精度要求入手,研究适用于高速铁路精密工程测量的独立测量基准是非常必要的。
研究结论:该方法以 WGS84 椭球为基准椭球,首先改变基准椭球的长半轴和偏心率,利用垂线偏差分量求得椭球中心的三个平移量,以及三个坐标轴的旋转角,并由此构造与施工区域平均高程面最佳拟合的区域椭球面,然后通过适当的地图投影方式来建立独立的精密测量基准。该基准特别适用于高速铁路的精密测量,同时也为 CPⅢ的三维平差提供了理论依据。
2012 Vol. 29 (9): 7-12 [摘要] ( 2503 ) HTML (1 KB)  PDF  (632 KB)  ( 125 )
       地质与路基
13 华北北部中生代岩浆作用同位素示踪研究
毛德宝;陈博;赵达;吴肖琨
研究目的:华北克拉通北部分布着大量中生代岩浆岩,其成因有众多解释,本文旨在通过Sr-Nd-Pb 多元同位素示踪研究探讨该地区中生代岩浆作用的形成过程、来源和动力学背景。
研究结论:华北克拉通北部中生代岩浆作用的源区主要是中下地壳,其中在中性岩浆作用过程中可能有少量地幔物质的加入; 印支 -早燕山期岩浆活动形成在同造山地壳加厚的构造背景之下,是基底地壳物质活化改造的产物,而中晚燕山期岩浆活动形成在造山后坍塌期,与地幔底侵作用时空关系密切; 在同一时间范畴内,不同深度地壳的带状批式熔融及端元岩浆的混合作用是导致不同类型岩浆的形成。
2012 Vol. 29 (9): 13-17 [摘要] ( 2586 ) HTML (1 KB)  PDF  (805 KB)  ( 115 )
18 长大复杂岩溶隧道防避地质灾害的调查模式
邓谊明
研究目的:长大复杂岩溶隧道存在高潜势地质灾害,危害极大。为避免安全事故,造成更大损失,拟尽可能充分利用有利时空、有利条件,多途径、系统收集地质信息,以更确切地进行地质评价,提出更切实际的防范措施,避免地质灾害的发生;
研究结论:宜万铁路建设实践表明,长大复杂岩溶隧道防避地质灾害的调查模式在满足铁路正常勘察程序要求的同时,应尽力扩大勘察途径、增设勘察阶段,并将勘察系列与地质预报系列连接,创造更多机会获取更多的地质信息,以综合分析研究,有效地进行地质灾害(风险) 预测和施工地质超前预报、采取防避灾害的措施,达到规避地质风险目的。
2012 Vol. 29 (9): 18-23 [摘要] ( 3470 ) HTML (1 KB)  PDF  (573 KB)  ( 111 )
24 地震建筑遗址的破坏特点、加固原则和方法
赵成江;孔德刚;王晓荣;王逢睿
研究目的:地震遗址作为一种特殊的文化遗产形式,具有保存状况脆弱、保护工程实施风险大的特点,震后遗址的加固保护完成后要能集中反映被地震震损或震毁的建筑物、构筑物的结构类型、功能类型、材料类型、损毁程度、损毁方式等方面的特殊性,需要对遗址的破坏特点、加固原则和方法进行研究分析。
研究结论:本文结合地震遗址文物保护工程的特殊设计原则,通过分析汶川及玉树地震遗址的主要结构形式和破坏特点,结合文物保护的最小干预、原真性、可逆性和可识别的原则,提出地震遗址抗震加固的内涵是结构整体加固而非单个构件的补强,在遗址加固时应遵循整体以结构抗倒塌能力补强加固为主,局部以受损结构构件修复加固为辅的原则,给出相应的加固方法。
2012 Vol. 29 (9): 24-29 [摘要] ( 2526 ) HTML (1 KB)  PDF  (1136 KB)  ( 387 )
30 青藏铁路多年冻土区热棒路基地温场分析
牛东兴;李勇;熊治文;韩龙武
研究目的:为了及时掌握热棒路基的工程特性,把握热棒的降温效果,以便评价青藏铁路多年冻土区热棒路基的工程稳定性,本文选择青藏铁路一处热棒路基为研究对象,对该断面天然孔及左、右路肩孔 2006 ~2009 年的地温进行分析,研究热棒路基的降温效果。
研究结论:通过分析得出0 ~1.5 m 深度范围内地温受气温影响变化较大,路肩孔1.5 ~10.0 m 之间由于热棒的主动降温作用,地温呈逐年下降的趋势,并且在青藏铁路运营后的前 2~3 年内地温下降明显,表明热棒能快速降低地温,保护多年冻土。
2012 Vol. 29 (9): 30-33 [摘要] ( 3061 ) HTML (1 KB)  PDF  (440 KB)  ( 153 )
34 罗布泊罗中铁路专用线岩盐路基设计探讨
林 涛;任金龙;伊小娟;蒋 炜
研究目的:为研究盐湖区岩盐是否可用作路基填料和基础持力层,通过介绍罗钾罗中铁路专用线路基设计方案,提出一些岩盐利用和处理的方法,期望能为其他在岩盐环境中进行工程设计和施工的工作者提供有益的借鉴。
研究结论:(1) 岩盐中虽含有大量易溶盐,遇水极易发生盐溶现象,强度急速降低,但其力学性质较好,在罗布泊这种降雨量极低、地下水为饱和卤水的环境中依然可用作铁路路基填料和基础持力层。(2) 利用岩盐作为路基填料时,由于岩盐孔隙度普遍较高,因此应注意控制破碎岩盐时的碎块最大直径; 同时须保证采用的碾压工艺能够将岩块碾压密实,还应采取有效的防排水措施。(3) 判定岩盐能否作为基础持力层的方法与普通岩土一致,但应注意岩盐基底的防水处理。
2012 Vol. 29 (9): 34-38 [摘要] ( 2728 ) HTML (1 KB)  PDF  (460 KB)  ( 139 )
39 深部位移监测在东西高速滑坡处治中的应用
史 丹
研究目的:阿尔及利亚东西高速 M3 标段,个别滑坡滑面及滑床为碎块石,单纯通过钻孔岩芯鉴定无法准确确定滑面,而滑面判定不准,不是造成浪费,就是造成工程失败。
研究结论:(1) 老滑坡体的存在、相对疏松的岩土结构是滑坡产生的前提; 持续降雨入渗软化滑带土,增加土体重度; 土方开挖形成高边坡且没设置恰当的支挡防护工程,从而导致岩土体自坡面剪出形成滑坡。(2) 深部变形监测定量验证了该滑坡发生了多期活动,存在多层滑带土的特点,浅层滑面距离地表 6.5 ~20.5 m,深层滑面距离地表 15.5 ~ 31 m,滑面最大累计位移 13 mm,滑面处最大变形速率 0.42 mm /d。(3) 深部变形监测对于投资受到限制、地质地层情况复杂、钻探工作难以准确界定滑面层位等情况特别适用,辅助勘察设计与后评价工作。
2012 Vol. 29 (9): 39-44 [摘要] ( 2554 ) HTML (1 KB)  PDF  (1287 KB)  ( 344 )
45 钢管微型桩极限抗滑力的工程实例分析
马周全
研究目的:微型桩具有施工简便、施工快速、布置灵活、抗滑能力较强的特点,在山区边坡(滑坡) 加固中得到了广泛的应用。基于钢管微型桩加固边坡的破坏实例,采用有限元方法进行反分析,对钢管微型桩的极限抗滑力进行研究。
研究结论:对于采用了桩顶连系梁的钢管微型桩组合结构而言,桩后滑坡推力呈上部大、中间小、下部大的“U”型分布形式; 桩前土体抗力呈上部大下部小的倒三角形分布。钢管微型桩组合结构( 四排钢管桩+连系梁) 的极限抗滑力为596 kN,单根钢管微型桩的平均极限抗滑力为 149 kN。在实际工程中,可采用改良桩间土、桩前设置支撑结构、优化结构布置形式等工程措施来提高钢管微型桩的抗滑能力。
2012 Vol. 29 (9): 45-48 [摘要] ( 3166 ) HTML (1 KB)  PDF  (464 KB)  ( 190 )
       桥梁工程
49 热点应力法进行钢桥疲劳检算
王亚飞;徐海鹰
研究目的:随着钢桥的重载化和整体化,桥梁钢结构中出现了较多无法明确其名义应力、现行规范也无对应细节的复杂构造。在实践中,对于该类细节多采用原形疲劳试验的方法进行验证。但疲劳试验的长周期和高费用,制约了该类细节的快速应用和推广。本文旨在用热点应力进行钢桥疲劳检算,实现在设计阶段尽可能准确地评估复杂细节的疲劳性能的目的。
研究结论:本文分析计算了多种接头的热点应力集中系数,采用热点应力集中系数法推导了钢桥疲劳检算的热点应力 Shot~ N 曲线。BS5400 规范多种构造细节的名义应力疲劳强度与导出的热点应力疲劳强度的对比表明,热点应力疲劳强度明显比名义应力法的离散性小,热点应力法适合桥梁工程应用。
2012 Vol. 29 (9): 49-52 [摘要] ( 3231 ) HTML (1 KB)  PDF  (398 KB)  ( 657 )
53 岩溶区桥梁桩基勘察与设计要点分析
王荣华
研究目的:昆明市老320 国道升级改造工程地处云贵高原中部,工程地质属侵溶蚀盆地,岩溶发育强烈,岩溶地质的复杂性给桥梁桩基设计带来一定的困难。结合该工程某立交桥桩基设计实践,介绍岩溶形成的机理和特性,探讨岩溶地质桥梁桩基工程地质勘察和设计研究中存在的一些难点问题,总结该类工程地质桥梁桩基勘察设计原则与要点,以供相似工程桥梁设计人员参考。
研究结论:岩溶地质勘察必须采用物探与钻探相结合,重视勘察方法和地质构造的研究,提供详实准确的勘察报告。设计必须仔细分析桩基受力特性、选取合理的参数计算桩基的承载力,采用可靠的方法评价顶板的稳定性,必要时进行科学实验,以验证计算分析的准确性,保证工程质量。
2012 Vol. 29 (9): 53-58 [摘要] ( 2571 ) HTML (1 KB)  PDF  (298 KB)  ( 106 )
59 拼装式架桥机施工设计
李方峰;汪芳进
研究目的:近年来,随着各种连续梁和简支梁桥修建的增多,如何快速化、标准化、经济地施工这类桥梁显得尤为重要。本架桥机以桃花峪黄河大桥北引桥为工程依托,研究采用拼装式架桥机进行节段施工拼装的施工方法,以保证施工工期以及节省成本。
研究结论:通过对拼装式架桥机的结构进行建模分析,结果表明: (1) 该架桥机的结构完全可以满足施工的要求,刚度比制式架桥机大约1.5 倍; (2) 由于该架桥机最大限度地利用了常备式杆件,大大减少了新制杆件的投入,节省成本达50%; (3) 该架桥机采用了滑板走行的方式,走行平顺,操纵方便,安全可靠; (4) 通过对架桥机结构设计及施工流程的分析和论述,可为今后同类型架桥机的设计提供借鉴。
2012 Vol. 29 (9): 59-64 [摘要] ( 2700 ) HTML (1 KB)  PDF  (917 KB)  ( 178 )
       隧道工程
65 瓦斯隧道等级划分新证
苑郁林
研究目的:根据隧道瓦斯与煤矿瓦斯防治方法、控制标准和主要指标的不同,研究一种有别于煤矿瓦斯等级划分的隧道瓦斯等级划分新方法,并依据划分的等级来确定隧道的不同防爆设备和瓦斯管理制度。
研究结论:通过对施工通风和稀释瓦斯浓度原理分析及试算,对瓦斯隧道提出了一种新的等级划分方法,不是单纯以瓦斯涌出量为标准,而是结合隧道自身状况和施工通风布置形式来定义瓦斯隧道等级,该方法是一个多元素决定的等级标准。
2012 Vol. 29 (9): 65-70 [摘要] ( 3338 ) HTML (1 KB)  PDF  (290 KB)  ( 140 )
71 铁路隧道风险评估指标体系及方法研究
孙 昕
研究目的:在铁路隧道工程建设过程之中,一旦发生工程事故就会给国家及社会造成经济损失和人员伤亡。然而,在实际过程中,铁路隧道建设的风险又是不可规避的。如何加强对铁路隧道风险评估,是当前铁路隧道施工的一个不可或缺的环节,也是当前铁路隧道建设中面临的重大课题。本研究旨在探索出一套完整的铁路隧道风险评估的方法及指标体系。
研究结论:通过对风险管理理论方法、铁路隧道风险指标体系的构建以及对铁路隧道风险分级标准的研究,得出如下结论: (1) 铁路隧道风险指标体系可以使得以后工程实践中的风险识别变得简单易行,可以省去很多重复性的基础工作且不易遗漏部分因素; (2) 铁路隧道风险评估及管理的流程及铁路隧道风险分级标准可以为以后的进一步研究和实践应用提供方向。
2012 Vol. 29 (9): 71-74 [摘要] ( 2636 ) HTML (1 KB)  PDF  (246 KB)  ( 150 )
75 高速铁路隧道接触网预埋槽道施工控制技术
张伯阳;严少发;任浩
研究目的:接触网预埋槽道施工中必须采取相应的控制技术措施来确保槽道嵌入施工误差、倾斜施工误差、平行误差等指标不超限,从而满足站后四电接口施工顺利衔接和确保运营安全。本文通过研究隧道接触网预埋槽道施工控制技术来确保各项误差满足要求,供同类高速铁路隧道接触网预埋槽道施工借鉴。
研究结论:通过对接触网槽道施工工艺及控制措施分析,施工过程中可采用二次定位法来控制其施工精度和误差,即先确定槽道型号、间距、尺寸,在洞外采用固定模具或带刻度钢板上进行焊连成槽道组,然后再将槽道组放置在二衬模板台车对应的槽道预留孔位上,采用特制 T 型螺栓进行固定,混凝土浇筑完成后在拆模前再将 T 型螺栓卸除。
2012 Vol. 29 (9): 75-79 [摘要] ( 4879 ) HTML (1 KB)  PDF  (547 KB)  ( 545 )
       电气化工程
80 基于击距法的高速铁路牵引网防雷特性研究
孙彰林;樊春雷
研究目的:近年来,雷击引起高速铁路牵引网跳闸事故增多,严重危及铁路运营及人身安全。本文意在利用击距法模型对高速铁路高架桥段牵引网典型布置方式下雷击特性进行定量分析计算。
研究结论:计算结果表明,牵引网典型布置方式下发生雷击总跳闸次数很高,达25.378 78 次/( 100 km·年) ,其中,雷击正馈线引起牵引网跳闸为25.150 8 次/( 100 km·年) ,占到总跳闸次数的99.1%,牵引网跳闸明显由雷击正馈线引起; 提出了牵引网优化改进方案,以方案一为例,牵引网总的雷击跳闸次数仅为13.257 9次/( 100 km·年) ,比典型布置方式下牵引网总跳闸次数降低了52.2%,对今后实施防雷具有重要参考价值。
2012 Vol. 29 (9): 80-83 [摘要] ( 2593 ) HTML (1 KB)  PDF  (366 KB)  ( 190 )
84 直供方式下牵引变电所轨地回流研究
李良威;楚振宇;邓云川
研究目的:通过对客运专线采用的带回流线的直供方式下牵引变电所轨地回流的实测和仿真分析,对牵引变电所处牵引回流规律获得认识,有利于指导设计工作。
研究结论:本文分析了直供方式下牵引回流系统的原理,针对新建客运专线成都至都江堰铁路采用的带回流线的直供方式,通过对崇山变电所轨地回流系统的仿真计算和实测数据分析,得出采用带回流线的直供方式,可以明显改善回流系统的分配方式,减少轨地回流所占的比例,降低对牵引供电设备和通信信号设备的影响,并由此可以为牵引供变电和信号系统的设备选型提供设计依据。
2012 Vol. 29 (9): 84-87 [摘要] ( 2962 ) HTML (1 KB)  PDF  (682 KB)  ( 515 )
       工程经济与管理
88 城市轨道交通引入激励性管制的制度安排
周新军
研究目的:运用管制性理论与有效竞争性理论,揭示了城市轨道交通的自然属性和市场属性,分析了我国城市轨道交通管制内容及政策约束,探讨了引入激励性管制的制度安排,以及在轨道交通“一体化”建设中将管制业务与竞争业务适当分离的资源配置方式与管理模式选择。
研究结论:实行竞争性垄断是我国城市轨道交通发展政策的目标取向。( 1) 从宏观层面给予运输经营企业贷款、税收等优惠政策、财政补贴,以及赋予一定的资源开发权。( 2) 从微观层面将城市轨道交通( 地铁) 枢纽与线路进行剥离,独立进行建设和经营,通过“以点补线”助推整条线路的可持续发展。
2012 Vol. 29 (9): 88-92 [摘要] ( 2532 ) HTML (1 KB)  PDF  (265 KB)  ( 168 )
93 基于C/S模式的工程信息管理系统的设计实现
胡怡之
研究目的:为加强项目管理,提高工程管理水平,根据大桥局施工管理特点,研制开发适合大桥局施工管理的涵盖施工进度、施工计划、安全质量管理、物资管理、成本分析和资金运作情况的工程信息管理系统,通过本系统全面记录项目施工运作情况,实现项目管理网络化,规范化管理,从而使企业的管理跃上一个新的台阶。
研究结论:工程信息管理系统是充分利用现在较为普及的互联网,结合大桥局的施工特点编制而成。(1) 在总体结构上采用三层体系结构,基于 C/S 的管理模式保障了系统的可扩展性; (2) 应用工程信息管理系统可减轻工程管理人员的工作强度,一个项目的所有工程施工信息仅需项目部一人录入就可实现全局信息共享; (3) 系统中界面简洁明了,看起来有一种清新的感觉; (4) 功能比较多,如施工台账的建立、项目信息的查询和修改等; (5) 信息多由系统从数据库里调出自动生成,尽可能的减少用户的主观输入,尽可能的减少因为输入产生的错误,方便用户,减轻系统负担,且可大大提高工作效率。
2012 Vol. 29 (9): 93-97 [摘要] ( 2509 ) HTML (1 KB)  PDF  (441 KB)  ( 201 )

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