铁道勘察

Railway Investigation and Surveying

工程测量

  • 高分辨率SAR影像Frost时相滤波方法

    李广宇;

    高分辨率SAR影像中大量存在的相干斑噪声是制约图像解译、点目标识别和差分干涉测量精度的重要因素之一。为了有效地抑制和去除SAR影像中的斑点噪声,基于以往研究,采用了一种基于Frost滤波定权的多时相滤波方法(即Frost时相滤波)。该方法利用GAMMA软件配准多时相SAR影像,然后利用Frost滤波为Multi-Temporal滤波方法定权,最终获得Frost时相滤波后的影像。实验选用分辨率为1. 3 m×1. 8 m和多视比为1∶1的TerraSAR-X卫星影像,选取乡村田地和城镇作为研究区域,获取传统Frost滤波、GAMMA多时相滤波和Frost多时相滤波算法的高分SAR影像滤波结果。在GAMMA和Matlab软件中进行对比分析实验,通过目视解译,以及平滑指数、相干斑指数、等效视数、归一化指数、辐射分辨率等量化评价指标分析,验证了Frost时相滤波方法能有效抑制高分SAR影像中的斑点噪声,并明显改善高分SAR影像质量。

    2019年06期 v.45;No.206 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K]
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  • 基于无人机的地铁保护区巡检系统研究

    陈玉清;柏文锋;

    城市轨道交通控制保护区的巡检对于及时发现外部作业风险源,保障地铁隧道结构安全具有重要意义。为了解决人工巡视成本高、效率低的问题,采用了基于无人机技术的城市轨道交通控制保护区巡检方法。首先通过硬件设备的选型与组装构建无人机巡检系统,沿轨道交通线路进行影像采集。在坐标变换和畸变纠正等预处理的基础上,利用人工神经网络构建风险源识别模型,对无人机采集的影像进行自动识别定位并预警。以某市轨道交通线路的巡检任务为例,验证了无人机巡检系统的有效性和科学性,通过训练生成的识别模型能够自动识别出绝大部分的风险源目标,克服了传统人工巡视方法巡检成本高、巡检频次低、易出现巡检死角等不足,提高了城市轨道交通控制保护区巡检的效率。

    2019年06期 v.45;No.206 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K]
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  • 空间圆拟合在钢安全壳闸门套筒安装测量中的应用

    范祖贵;

    为解决核电厂钢安全壳闸门套筒的精确安装问题,提出一种简易的空间圆环柱体结构拟合检测方法,分别将闸门套筒内外侧两个空间圆形看成球体与过球心的空间平面相交形成的大圆,圆心(即球心)一定在球体上任意两点连线的中垂面上,运用空间向量理论推导相关的中垂面方程,与作为约束条件的空间平面方程联立,进行最小二乘法空间球体拟合,解算出空间圆的圆心、半径等相关参数。经验证,该方法简单、高效、精确,且可实现现场同步安装检测,能够有效地指导闸门套筒的精确安装与高精度检测。

    2019年06期 v.45;No.206 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K]
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  • GNSS非差非组合精密单点定位应用研究

    孙忠吉;

    探讨标准精密单点定位(SPPP)和非差非组合定位(GIMPPP)在单系统和多系统组合时的定位精度和收敛时间。在算法研究的基础上,采用中国香港HKWS站的观测数据,对比分析两种算法的数据解算精度。结果表明,利用SPPP算法,GPS和GLONASS的单点定位水平精度为1~2 cm,BDS的水平精度为3 cm;多系统数据组合能够改善定位精度(<1 cm),减少收敛时间。在GIMPPP算法下,GPS和BDS的定位精度优于SPPP,定位收敛时间最大可缩短38%,而GLONASS的定位精度和收敛时间并未改善;多系统数据组合的定位精度和收敛时间均优于单系统的结果。

    2019年06期 v.45;No.206 13-16+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K]
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  • 铁路中线测量数据自动化处理和质检方法研究

    王大刚;

    为解决新建铁路定测阶段中线测量数据的处理方法繁琐、自动化程度低、质检不全面等问题,提出一种中线放样数据和交叉测量数据的处理方法,实现从原始测量数据到资料成果的自动转换,以后台处理的模式自动完成中桩测量成果和交叉测量成果的生成,建立完整的数据处理流程和数据质检环节,避免了大量手动量算和数据检核操作。利用软件开展了实测数据的实验论证工作,结果表明,相较于传统的内业数据处理方法,该作业方式仅需在处理前用少量的时间对数据进行检查,处理过程达到了秒级响应,将内业数据处理时间缩短70%以上,极大减少了人工干预,取得了良好的质检效果。

    2019年06期 v.45;No.206 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K]
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  • 基于CAD的地形图自动质量检测软件研发

    胡玥;

    为改进现行地形图质量检查中人工判别错漏率高、检查效率低的现状,基于长期的地形图制图及审图经验,研发了数字地形图自动质量检测软件。通过比对不同方法的检测思路和效率,确定了研究路线和检测流程:基于现有的AutoCAD地形图编辑平台,使用ObjectARX方式和C#语言,实现了地形图自动质量检测系统的二次开发。实际应用表明,该系统可快速、高效并稳定可靠地完成数字地形图的质量检查,具备很强的现实应用意义。

    2019年06期 v.45;No.206 22-24+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2252K]
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  • 高速铁路运营期无砟轨道线形测量技术研究

    刘召才;牛润普;

    为提高天窗时间利用效率并全面掌握线路的轨道几何状态信息,采用基于惯性导航及全站仪不整平自由设站的轨道动态测量技术,对运营期无砟轨道线形进行测量,并从作业模式、不整平自由设站、动静态轨道测量数据对比分析、线形拟合、轨道平顺性评价等方面展开研究。数据分析表明:轨道动态测量效率可达2 km/h;不整平自由设站测量误差(x、y、z三个方向)均小于1 mm;轨道动静态测量数据差值小于±3 mm。研究表明,基于实测轨道平面及高程数据的线形拟合,能够较大程度改善线路的横向偏差及高程偏差。

    2019年06期 v.45;No.206 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K]
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工程勘察

  • 基于单桩载荷试验的铁路路基桩筏基础沉降计算

    陈洪运;宋绪国;郭帅杰;

    为有效利用单桩载荷试验数据预测群桩沉降,构建了铁路路基桩筏基础沉降计算模型,将铁路路基桩筏基础简化为多跨连续简支弹性地基梁模型,求解桩土荷载分担。通过单桩载荷试验获得单桩刚度,通过载荷板试验获得土单元刚度,考虑桩、土相互作用的影响,基于Muki理论与弹性叠加原理,获得群桩中的桩、土刚度,并给出了铁路路基群桩叠加范围的确定方法,进而可求得路基断面不同位置处的桩顶位移。选取京津城际2处桩筏路基为工程实例,实例一中实测路基断面中间沉降比坡脚沉降大11 mm,计算结果与实测结果一致,计算的总沉降量比实测值大10%(6 mm);实例二中检算得到的路基平均沉降为4 mm,本方法的计算结果约为5 mm,并给出了各桩的差异沉降。通过对比发现,计算结果与实测值和检算值吻合较好(偏安全),验证了研究成果的适用性。可在不增加工程量的情况下,充分利用单桩载荷试验数据,对铁路路基的沉降预估作补充分析,提高路基工程沉降变形的可控性与安全性。

    2019年06期 v.45;No.206 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
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  • 桩板结构在高速铁路深厚软土地层中的应用

    周凯;

    为了解决深厚软土地层条件下高速铁路地基沉降控制的问题,对现行软土地基的沉降计算方法、加固措施和地基沉降计算深度进行了探讨,并以具体工点为例,分析高速铁路深厚软土地基中不同加固措施的优缺点。研究表明,一般的散体桩和水泥搅拌桩无法满足工点需求; CFG桩帽网结构工后沉降量为54 mm,桩板结构的工后沉降量为11 mm(工后沉降量控制值为15 mm)。从而确定了桩板结构的地基加固方案。

    2019年06期 v.45;No.206 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
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  • 地铁车站双层暗挖段零距离下穿既有市政隧道风险分析

    房旭;

    以某地铁车站局部双层暗挖段零距离垂直下穿既有市政隧道为工程背景,通过建立三维数值模型,模拟双层暗挖段施工过程,揭示既有市政隧道结构的沉降特性。市政隧道结构的模拟沉降曲线表明,两变形缝间的市政隧道结构呈现刚性整体沉降,变形缝两侧的市政隧道结构呈现出明显的差异沉降,验证了"先期形成两变形缝间市政隧道的竖向支撑体系"的施工歩序是合理的。通过分析不同施工阶段对市政隧道最终沉降占比的影响,发现导洞开挖阶段的影响最大(约占最终最大沉降值的80%)。依据研究成果,采用了有针对性的注浆加固、改进喷射混凝土工艺、千斤顶辅助支撑等措施,以抑制既有隧道结构的变形和差异沉降。

    2019年06期 v.45;No.206 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1919K]
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  • 封闭式路堑下穿既有高铁桥梁安全影响分析

    赵大勇;

    为研究市政道路与高铁桥梁交叉时,道路建设对铁路桥的形变影响,以徐州市新元大道北延工程下穿徐州联络下行线为背景,运用ABAQUS有限元程序,建立场地-结构三维模型,模拟道路施工和后期运营对高铁桥墩的影响,并以规范变形限值为评价依据,对高铁桥梁的安全性进行评价。分析结果表明:道路施工及运营荷载引起高铁桥墩顶部顺桥向附加水平变形最大值为0. 831 mm,横桥向附加水平变形最大值为0. 152 mm,竖向附加沉降最大变形值为1. 535 mm,满足高铁桥墩基础位移限值要求。

    2019年06期 v.45;No.206 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1705K]
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  • 超前模筑衬砌法关键参数研究

    陈五二;

    超前模筑衬砌法的基本思想是将外层衬砌结构分解成多个小断面并进行钢管顶进,通过切割、焊接,形成一个封闭的衬砌模板。在模板内浇筑混凝土,形成衬砌结构,可实现软弱地层中的大断面快速开挖。结合某地铁站的超前模筑衬砌法设计施工,对顶管直径、壁厚、间距以及顶力等参数进行研究分析(采用有限元软件MIDAS-GTS建立数值计算模型),得出如下研究成果。(1)顶管管径:应根据施工地质条件、设备要求、结构断面、周边环境条件及工程造价等进行综合分析,在满足施工空间(一般不小于2 m)及结构尺寸要求的前提下,宜尽量减小。(2)顶管壁厚:应根据顶进和切割的施工顺序、地质条件及有限元数值模拟成果综合确定(一般要求不大于1%管径)。(3)顶管间距:按照土拱效应理论计算最大的顶管间距,结合施工空间要求,合理确定顶管间距。(4)顶管顶力:可按照施工工序,按顶管外侧摩阻力即为顶力的原则进行计算。

    2019年06期 v.45;No.206 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2234K]
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  • 某黄土隧道浅埋段地表变形研究及治理方案

    张乾翼;冯文强;赖国泉;

    为了研究黄土浅埋隧道开挖过程中地表变形的原因、变形规律及治理方案,对洞顶地表裂缝的特征和分布规律进行了分析。结合现场调查,模拟隧道洞身核心土开挖、初期支护和护拱施加的全过程,得出以下结论:(1)在地形平缓、地表水易于下渗的黄土地区,水是地表变形不可或缺的条件之一。(2)隧道开挖易引起围岩松弛,尤其在黄土隧道内,土体松弛圈的范围会增大,在坡体内部形成新的临空面后,易引发地表变形,埋深越浅的地方变形越剧烈。(3)应加强对隧道收敛变形、仰拱沉降的监测,待其稳定后再进行地表裂缝处理,并完善地表排水系统。(4)对于耕种用地范围内的地表裂缝及陷穴,可采用种植土盖面回填法进行处理。

    2019年06期 v.45;No.206 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K]
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  • 基于模型正反演的TSP有效预报距离研究

    王凯;

    建立若干个地质模型,研究隧道超前地质预报TSP法的有效预报距离。建立不同规模、位置的多个断层破碎带和溶洞模型,对各模型进行正演模拟。在此基础上,对正演数据进行反演处理。此外,还分析了模型的地震响应特征。结果表明:不良地质体能否被探测到,与其规模和位置有关,当地质体位于工作面前方100 m以内时,反演结果中不良地质体的对应位置均有明显物探异常,当位于工作面前方125 m时,部分反演成果无明显异常反应,当位于工作面前方150 m时,反演成果均无明显异常。由此得出结论:TSP法的有效预报距离约为125 m。考虑到实际工作中地震波能量和地质条件等因素,建议预报距离不宜超过120 m,地质条件较差或地震波能量较弱时,应适当缩短预报距离,以不超过100 m为宜,以降低漏报不良地质的风险。

    2019年06期 v.45;No.206 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
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  • 某山岭铁路隧道富水段综合勘探

    卢春东;

    采用地质调查法、高密度电法、音频大地电磁法、钻探、综合测井和抽水试验等综合勘探方法,对某铁路隧道富水段进行勘探。首先进行隧道地质调查,然后进行地球物理勘探:对于隧道埋深小于200 m的段落采用高密度电法,埋深大于200 m的段落采用音频大地电磁法。最后根据初步判定的富水段落布置钻探进行验证。研究表明:高密度电法、音频大地电磁法探测的低阻异常带或梯度变化段多为岩体破碎的富水带,但并非直接一一对应,需要进行详细分析及必要的钻探验证,以提高隧道富水段勘探的准确性。

    2019年06期 v.45;No.206 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 4118K]
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  • 市政工程下穿高铁沉降超预警值应对措施

    王博妮;

    为了解决市政下穿工程中因土方卸载致使高铁桥墩上浮超限问题,以郑州某市政道路下穿郑西高铁工程为背景,结合高铁桥墩处人为堆载深厚杂填土的实际情况,提出临时堆载压重结合容重置换的处理思路。结合现场沉降观测资料,对原数值分析模型进行反复修正,以指导土方开挖置换流程。经Midas GTS NX岩土工程软件计算,高铁桥墩的累积上浮值最大为3. 622 mm,现场变形监测上浮值最大为3. 64 mm,其工程措施可满足高铁的安全运营。

    2019年06期 v.45;No.206 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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  • 铁路隧道超前地质预报信息管理系统研究

    刘润华;李永志;王华;田洪义;

    为了解决现阶段隧道超前地质预报工作过程中隧道地质信息描述不规范、资料保存管理不完善、分析结果传达不及时、预警提醒机制不健全等问题,研发了采集端超前地质预报信息管理系统平台,实现了与终端(铁路工程管理平台)的无缝对接。该系统规范了隧道地质信息描述格式,可妥善保存隧道实时资料,提高地质预报信息和预警信息上传的及时性。另一方面,该系统还具有预报延误临近提醒、预警警示、设计管理、施工进度管理、工程资料管理、报表查询输出等功能。工程实践表明,该系统实现了建设、设计、监理、施工等多家单位对隧道地质数据的实时共享,使得参建各方可以随时查看并及时掌握现场动态,对提高隧道超前地质预报工作的质量和效率,加快铁路工程安全建设有着重要意义。

    2019年06期 v.45;No.206 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K]
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铁路选线

  • 西延高铁铜川北站站位方案研究

    袁锋;

    西延高铁是"八纵八横"铁路网中包(银)海通道的重要组成部分。在铜川北站的选址方案研究中,受煤炭采空区、沟壑梁峁地形等因素的制约,车站的选址及布设极其困难。在符合铜川市城镇规划和交通网络规划,满足运输需求、车站分布和线路主要技术标准的原则下,从经济性和站位优缺点两方面对车站选址进行详细的方案比选研究,推荐了适应地形且满足城市规划发展的王家河工业园区站位。此外,研究了不同高程的车站方案,最终确定以降低桥高、塬头挖方的形式设站,解决了沟壑梁峁地形下设站难的问题。

    2019年06期 v.45;No.206 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K]
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  • 包头至银川铁路建设方案研究

    贺永志;

    为了解决京兰通道包头至银川段运输效率低、运输质量差等问题,结合项目的区域路网、客货运量、功能定位、既有包兰铁路主要技术标准等因素,根据包银铁路并行既有包兰铁路线路较长、不同的段落标准差异较大等特点,提出多个分段建设方案,采用宏观定性分析和工程投资定量计算的研究方法,对各个建设方案进行客观分析论证,逐段确定包银铁路的建设方案。研究表明,新建客运专线方案技术可行、经济合理,实现了客货分线,解决了京兰高铁通道包头至银川段的运输"瓶颈"问题,大幅提高了铁路运输效率和旅客运输服务品质。

    2019年06期 v.45;No.206 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • 东南亚某国新建客货共线铁路荷载标准的研究

    庞竞拓;

    为研究制定东南亚某国新建客货共线铁路的荷载标准,分别对国际铁路联盟、日本和中国的铁路荷载标准制定思路进行分析比较,并结合当地发展现状,对东南亚某国新建客货共线铁路的荷载标准进行研究。研究表明:(1)采用概化包络的方式制定铁路荷载标准的思路适用于本研究,可参考中国客货共线铁路动力系数,并在后续阶段进行优化调整;(2) 1. 0 UIC71荷载图式能概化包络近远期运维车辆,并可预留一定的发展余量。

    2019年06期 v.45;No.206 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K]
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  • 巴基斯坦既有铁路提速改造施工及运输组织过渡方案研究

    陈建宏;

    在海外铁路项目既有线提速改造过程中,国内既有的一些成熟的施工过渡及运输组织经验往往并不适用。结合巴基斯坦ML-1线提速改造工程,对施工过渡方案、线路通过能力、铁路运输需求等进行分析,旨在寻找工程投资省、施工难度低且合理可行的施工及运输组织过渡方案。研究表明:(1)在铁路网欠发达的国家,合理可行的施工过渡方案可以最大限度地减少施工工期并降低工程投资;(2)应针对国内外运输需求差异采取有效措施,将施工对既有列车运行的影响降到最低。经综合比选,推荐封闭部分线路、增设临时会让站的施工过渡方案。

    2019年06期 v.45;No.206 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
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综合

  • 跨座式单轨PC轨道梁线形影响因素分析

    胡国华;

    跨座式单轨交通"梁轨合一"的特性使得其对轨道梁的线形精度要求很高。因此,必须对影响PC轨道梁变形的因素进行分析,找出关键影响因素,提出控制措施,以确保轨道梁线形精度满足要求。对影响PC轨道梁线形的收缩徐变、混凝土弹性模量、预应力、施工制造等各因素进行全面分析,并以25 m跨度简支PC轨道梁为例,研究其结构自重、预应力管道位置、预应力筋张拉、弹性模量、收缩徐变等对结构变形的影响程度。计算结果表明,预应力对结构变形影响很大,弹性模量的影响不容忽视。为更好地控制PC轨道梁梁体线形,预应力导致的施工实测伸长量与理论伸长量偏差不宜超过±3%;弹性模量偏差应控制在5%以内。

    2019年06期 v.45;No.206 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K]
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  • 弹性轨枕在浒墅关车辆段扩建工程中的应用

    刘郑琦;吴思行;

    为了解决苏州地铁浒墅关车辆段扩建工程中试车线道砟厚度不足的问题,利用"车辆-轨道-基础"三维动力学仿真模型模拟实际工况,计算道砟厚度不足地段普通轨枕和弹性轨枕的轨道平顺性指标和动力性能指标,以及枕下弹性垫板的合理刚度值范围。经分析,采用普通轨枕时钢轨垂向位移偏小,轨枕垂向加速度、道床垂向加速度和道床应力偏大,易引起轨道不平顺、轨枕损坏、道砟粉化加剧、养护维修工作量大等问题;采用弹性轨枕后(弹性垫板刚度值在60~80 kN/mm之间),上述指标得到优化与改善,可使得道砟厚度不足地段与正常地段的轨道平顺性和动力特性相当。

    2019年06期 v.45;No.206 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K]
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  • 高墩大跨T构连续梁延性抗震设计

    刘亚宾;

    以某高速铁路(85+75) m预应力混凝土T构连续梁为例,建立基于分布式纤维铰的弹塑性有限元模型,分别考虑"纵向+竖向"和"横向+竖向"地震动输入,进行罕遇地震作用下的非线性时程分析及延性抗震计算。结果表明,在"纵向+竖向"地震作用下,桥墩墩顶及墩底屈服,桥墩非线性位移延性比、桥墩抗剪能力及桩基础强度均满足规范要求,但梁端支座位移较大。在设计时,应使主梁梁端与桥台之间的缝隙大于最大地震位移(防止发生碰撞)。在"横向+竖向"地震作用下,桥墩墩底屈服,桥墩非线性位移延性比、桥墩抗剪能力及桩基础强度均满足规范要求,但支座横向抗剪能力不足,需要设置横向限位装置,以防止支座被剪断。

    2019年06期 v.45;No.206 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K]
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  • 中国中铁工程设计咨询集团有限公司

    <正>中铁工程设计咨询集团有限公司简介中铁工程设计咨询集团有限公司(简称中铁设计)是集工程规划、勘察、设计、咨询、总承包、监理、产品和科研开发于一体的特大型综合勘察设计咨询企业,始建于1953年,前身是铁道部专业设计院,2014年7月重组改制后更名,是世界500强企业--中国中铁股份有限公司的控股子公司。2017年5月,作为国务院国资委中央企业首批十户员工持股试点企业之一,中铁设计以增资扩股方式成功完成了员工持股及同步混和所有制改革。中国中铁股份有限公司控股,中铁设计骨干员工、2家战略投资者参股。

    2019年06期 v.45;No.206 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K]
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  • 征稿简则

    <正>1、栏目设置工程测量——铁路、公路及附属构筑物的控制测量和碎部测量,GPS测量等。航测遥感——航空摄影测量,地面摄影测量,地理信息系统,遥感技术应用等。工程勘察——工程地质调绘,地质遥感,物探、原位测试,水文地质勘察,岩土试验,工程地质环境评价及保护,不良地质及特殊岩土,地质灾害评价等。铁路选线——铁路线路方案比选和方案研究。施工技术——岩土加固、改良技术,地基(路基)基础处理及地质灾害防治,铁路桥、隧等构筑物的施工技术等。

    2019年06期 v.45;No.206 112页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
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  • 《铁道勘察》2019年总目次

    <正>~~

    2019年06期 v.45;No.206 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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  • 吉图珲高速铁路

    罗春晓;

    <正>~~

    2019年06期 v.45;No.206 118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K]
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