铁道勘察

Railway Investigation and Surveying

工程测量

  • 高速铁路运营期沉降监测的数据处理与分析

    徐源强;

    利用误差理论研究由于二等水准测量附合路线闭合差引起的起算点稳定性分析的"检验盲区"。通过模拟实验(单点沉降和区域沉降),引入3 mm下沉误差,分析起算点不稳定性对下一级水准点(监测点)成果的影响。在单点沉降情况下,其影响值与不稳定起算点的距离有关,最大影响值为2. 6 mm,会出现"稳定点上升"、"沉降点下沉"的现象,稳定水准点的上升值随着与"异常区域"距离的增大而减小,并与"单点沉降"实验中的值相同;而各不稳定水准点的下沉值则随着与"异常起算点"距离的增大而增加,最大影响值为-0. 8 mm。结合工程算例,比较分析了"高程分析法"和"高差分析法"的差别,通过对比得出,由于"检验盲区"的存在,高程分析法引入了工作基点(起算点)的高程误差,而高差分析法消除了工作基点(起算点)引入的高程误差影响,可以更客观地反映构筑物间的差异沉降量。

    2020年02期 v.46;No.208 1-4+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 3762K]
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  • 基于VBA的平差数据精度指标处理程序设计

    方齐;

    为了简化GPS基线解算后的数据统计工作,方便超限数据查找及数据分析,运用EXCEL与WORD交互编程思想,利用EXCEL软件中内置的Visual Basic for Applications(VBA)语言开发了一套平差数据后处理程序。该程序可以按照规范要求统计分析基线解算和平差后各精度指标的超限情况,并对超限数据进行标注和列表显示,完成相应指标曲线图的绘制;可根据铁路控制网复测要求进行复测分析,完成复测指标及内插更新点的统计,最终将统计结果输出到WORD规范表格中,方便结果分析和报告编写,实现了EXCEL与WORD的数据交互。该程序能够快速进行平差数据的后处理,有利于将来测量自动化办公程序的进一步实现。实践证明,该程序兼容性强,自动化程度高,适用性强,操作方便,能够满足数据统计分析的要求,可提高精度指标的统计效率和规范性。

    2020年02期 v.46;No.208 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3137K]
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工程勘察

  • 某煤矿采空区安全廊道稳定性分析

    张劳恩;

    某规划城际铁路需穿越河南省西北部广泛分布的煤炭矿区,该区域煤层具有埋藏深度大、可采层数多等特点。为减少占压煤炭资源和保证铁路的安全运行,结合区域工程地质条件、煤矿开采情况,采用概率积分法预计模型对两个采空区间安全廊道进行稳定性分析。受断层的抑制作用,安全廊道地表变形呈现出两侧大、中间小形态。其中,两条断层所夹的区域西侧的最大变形量达到了400 mm,东侧的最大变形量为40 mm,中间区域的变形量较小,一般为2~20 mm。综合考虑煤层厚度、埋深、开采方式、形成时间等多种因素的影响,可将评估场地分为稳定区、基本稳定区和不稳定区。研究表明,在现状条件下,安全廊道多属基本稳定场地,在采取适当措施后,可以进行铁路建设。

    2020年02期 v.46;No.208 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 5592K]
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  • 黄土地区高速铁路高边坡路基帮宽沉降分析

    杨学林;

    为研究黄土地区高边坡路基帮宽施工对既有高铁路基附加沉降的影响规律,采用了实时化、可视化、远程化、自动化的静力水准监测方案,对并行段落既有高铁路基进行了2年的持续监测,并运用数据采集、数据滤波、数据平滑等处理方法,得到了高铁路基沉降监测点纵断面、横断面的累计沉降监测结果以及不同施工内容与沉降曲线的对应关系。研究表明,高边坡路基帮宽施工对既有高铁沉降变形影响较大(影响最大值为73. 2 mm),既有路基的沉降变形程度受填土量和涵洞等因素的控制。

    2020年02期 v.46;No.208 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 7662K]
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  • 陡坡地段桩板结构路基动荷载作用响应分析

    黄文军;

    为了研究陡坡路基桩板结构动荷载作用的响应规律,利用ABAQUS有限元分析软件进行数值模拟,对杭黄客专某桥隧间陡坡短路基道砟与填料的动应力传递、加速度、动应力时程对比及板结构应力分布等进行研究。数值模拟结果表明:道砟层表面的最大加速度幅值约为1. 8 m/s~2,较填料的最大幅值(约1. 3 m/s~2)高出约27. 7%;填料处的最大动应力(37 kPa)远小于道砟上的最大动应力(74kPa),约为道砟层最大应力的一半;板上最大正应力约为70 kPa;最大负向应力约为181. 5 kPa。研究表明:道砟层对于动加速度的衰减作用和动应力的消散作用较为明显;板上应力最大位置位于桩顶处,最大正应力的位置为左排与中排桩桩顶处,最大负向应力的位置为右排桩桩顶处。

    2020年02期 v.46;No.208 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 3310K]
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  • 管廊节段堆载对基坑及周边环境的影响研究

    余成书;

    在管廊节段吊装前,通常需要将其提前堆放于基坑边侧,此堆载会产生附加土压力,易引起支护结构及周边地层出现大的位移变形。为了解管廊节段堆载对基坑及周边环境的影响规律,保证基坑施工安全,以某管廊基坑工程为例,采用岩土有限元程序模拟综合管廊基坑施工,分析堆载1~10节预制节段过程中基坑周边地表、结构的变形及受力响应特征。结果表明:基坑开挖至基底后,随着堆载的增加,地表沉降极值增加15 mm左右,而围护墙侧移、弯矩、支撑轴力增幅则在10%以内,未堆载侧基坑基本没有影响。

    2020年02期 v.46;No.208 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 4280K]
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  • 深基坑支护技术研究与实践——以沈阳局调度所改扩建工程为例

    钟安德;谷雪冰;

    沈阳铁路局调度所改扩建工程新建调度楼深基坑的东、南、西三面紧邻既有房屋建筑和地下结构物,北侧与新建高层住宅楼工程相连。原设计深基坑形状为"口"字形,采用"四周钻孔灌注桩+内设两道混凝土内支撑和两道钢倒撑"支护体系。该方案安全保险系数较大,但工期较长,且基坑支护造价在整体工程造价中的占比过高。由于新建调度楼所在位置原建筑迁改工期滞后严重,造成原设计新建调度楼深基坑支护方案无法实施。为此,对新建调度楼深基坑支护方案进行了优化设计,采用"A型钻孔灌注桩+370 mm砖挡墙+三道锚索"支护方案和挂网喷浆等防护技术,并采取可靠的基坑支护变形监测及预警措施,确保了人员和既有建筑设施安全,实现了既定工期目标。

    2020年02期 v.46;No.208 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 4093K]
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  • 成昆铁路杨家湾隧道进洞综合技术研究

    王磊;杨波;周小杰;

    在特长隧道的施工过程中,安全进洞是隧道施工的重中之重。新建成昆铁路杨家湾隧道洞口上方岩堆出现宽大裂缝,同时伴有下滑趋势。为了保证隧道洞口的施工安全,对隧道洞口的滑坡体进行了综合处理:采用预加固桩及锚索框架梁来保证滑坡体稳定,采取"桩基托梁+护拱"的结构形式保证隧道纵向的稳定性,并配合施工排水及回填。位移监测表明,施作加固措施后,有效地控制了洞口上方岩堆体的下滑趋势,而且可以同步控制洞内、洞周收敛。

    2020年02期 v.46;No.208 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 5700K]
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  • 某煤矿深部地应力测量及巷道围岩应力场分布规律

    熊锋;

    为了了解煤矿深部巷道的地应力特征及巷道围岩的应力分布特征,采用平面应力测量中的水压致裂法,对某煤矿-790 m高程处的大巷两帮及底板进行了地应力测试,共布置3个不同方向的测试孔,采用取芯钻进行钻孔,得到了该处的原岩应力及巷道两帮的应力分布情况。研究表明:(1)煤矿-790 m高程大巷原岩的最大水平主应力为28. 3 MPa,岩芯的单轴抗压强度与最大水平主应力的比值为5. 8,属于高应力区。(2)最大水平主应力与自重应力的比值介于1. 63~1. 79之间,地应力场以水平构造应力为主。(3)受开挖扰动、应力集中等因素的影响,巷道围岩的应力场产生了调整和传递,表现为应力集中程度降低及承载范围扩大,巷道两帮的最大水平主应力分别出现在2倍和2. 5倍洞径处。(4)相邻巷道对围岩帮部的应力场会产生显著的影响,表现为应力调整范围的进一步扩大、主应力值下降以及应力集中程度降低。

    2020年02期 v.46;No.208 43-46+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
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  • 上合组织(连云港)国际物流园专用铁路搅拌桩水泥掺量研究

    刘仕东;

    上合组织(连云港)国际物流园专用铁路路基基底海积层淤泥厚度达14~18 m,具有含水量高、压缩性大、灵敏度高等特点,拟采用水泥搅拌桩对路基基底软土进行加固。为了提高水泥搅拌桩的成桩质量及经济适用性,进行了室内配比试验、现场试桩、桩身质量检测及复合地基承载力检测。研究表明,水泥土无侧限抗压强度随水泥掺量的加大和龄期的增长而提高;在相同水泥掺量下,粉喷搅拌桩的无侧限抗压强度大于浆喷搅拌桩;水泥掺量为15%时,桩身质量难以达到工程要求,水泥掺量为18%时,桩身质量及复合地基承载力均满足要求。

    2020年02期 v.46;No.208 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 5062K]
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  • 新建电力隧道对既有地铁车站结构的沉降影响分析

    耿俊岩;

    某拟建电力隧道需穿越北京地铁5号线崇文门车站。为了研究隧道施工对既有崇文门车站结构所产生的影响,基于ANSYS软件建立近接隧道施工的三维数值计算模型,分析电力隧道开挖过程中地表及地铁车站结构沉降的变化情况,得到近接电力隧道施工引起的地表沉降最大值及既有地铁车站结构的最大沉降值,并确定了其最大沉降差与水平位移。研究表明:地表最大沉降满足地表沉降控制标准;电力隧道开挖时地铁结构横向及纵向沉降均在预测的沉降范围内。

    2020年02期 v.46;No.208 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
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  • 雅万高铁动车段软土物理力学特征

    张青波;

    印度尼西亚万隆地区的软土由湖积火山灰形成。为了查明该软土对雅加达至万隆高速铁路(雅万高铁)动车段路堤工程的影响,采用现场调查、地质钻探、原位及室内试验等综合勘探手段,研究了软土的分布及物理力学特征。研究发现:该软土为黏土矿物构成的结构性土,具有含水率高、密度小、孔隙比大、液限高、有机质含量高、竖向分层显著等特点; 60 m深范围内均为中-高压缩性土,其中5~19 m、26~42 m深度处物理力学指标较差;液性指数、压缩模量、内聚力和内摩擦角与标贯击数之间具有明显的线性相关性,天然密度与含水率之间具有明显的幂函数关系;雨季期间土体强度较旱季明显弱化。

    2020年02期 v.46;No.208 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2185K]
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  • 鲁南高铁沿线地面沉降现状及原因分析

    岳建刚;

    为了研究鲁南高铁沿线的地面沉降问题,在综合分析沿线区域地质、水文地质特征的基础上,通过整理长序列的水文监测资料及地面形变监测资料,采用常规D-InSAR和时序InSAR分析相结合的解译方法,得到了鲁南高铁沿线地面沉降的分布特征,并根据InSAR解译的地表形变离散点划分沉降段落,综合考虑不同段落的地层特征、地下水开采程度、工程建设规模等方面的因素,对引起地面沉降的原因进行研究。研究表明:济宁城区、菏泽城区地面沉降量较大,主要原因为地下水的超量开采,采空区塌陷、岩溶塌陷、深基坑降水也会造成不同程度的地表变形,产生不均匀沉降。高铁选线应避开沉降严重段落和不均匀沉降易发区,完善沿线地面的监测网络,做好地面沉降的监测及预测,制定可行的控沉措施,确保高铁的运营安全。

    2020年02期 v.46;No.208 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 8162K]
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  • 三维高密度电法在古城墙缺陷探测中的应用

    孙海福;朱占升;王兵;

    为了探测年久失修的明代古城墙的内部缺陷结构及位置,在墙顶部布设48个不锈钢电极(电极间距取1. 5 m,呈L形排列),将不锈钢电极串联连接到SYSCAL PRO主机上,并使用高精度RTK记录48个不锈钢电极的三维坐标。使用偶极-偶极和施伦贝格两种高密度采集装置,将两种装置采集的高密度数据输入ERTLAB64三维电阻率层析正反演软件中,得到沿着测线的电阻率反演剖面和L形测线下的三维电阻率数据体。研究表明,古城墙顶部东部区域2~6 m深度区域内和古城墙西南角浅层区域存在高阻,推测为裂缝或空洞等风险区域。

    2020年02期 v.46;No.208 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2848K]
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  • 厦门岛内花岗岩球状风化特征分析及其工程地质问题

    张兵;

    为了研究厦门岛内花岗岩球状风化体的分布特征,采用了综合分析和统计分析方法。依据区域构造、水文条件、地形地貌及矿物成分,分析球状风化体的平面分布规律;通过对球状风化体埋深、高程和竖直厚度等统计数据,分析了其在地下的竖直分布规律。得到了如下结论:厦门岛中部筼筜湖断陷平原边缘和北部殿前、高崎到钟宅一带球状风化体最为发育,仙岳山到安兜一带和东南部球状风化体不发育,其它地区零星发育;球状风化体主要以微风化为主,主要发育于全风化和散体状强风化带中,球状风化体埋深呈正态分布,埋深集中在地面下10~20 m范围内,厚度主要分布在0. 1~5. 0 m之间。另外,总结了球状风化体发育区地铁施工遇到的工程地质问题,并提出了工程处理措施,可为类似工程提供经验借鉴。

    2020年02期 v.46;No.208 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 5268K]
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铁路选线

  • 成达万高速铁路假角山岩溶区线路方案研究

    陈雷;花超;徐文浩;

    成都至达州至万州高速铁路穿越假角山背斜岩溶富水地段,易引发突水突泥、地表塌陷及地表水源枯竭等工程地质及环境问题。为确定该段的线路方案,通过岩溶专题分析、实地钻孔试验,深入研究假角山地区可溶岩发育特征及地下水动态特征。结合该段线路走向、地形和地质条件、岩溶水分布特征,提出了三组比选方案,综合评价各方案的线路长度、工程条件、施工风险、环境影响及工程投资等因素。研究表明,经八庙镇穿假角山方案线路长度、工程投资适中,采用30‰坡度展线使线路走行于可溶岩水平径流带之上,大大降低了工程风险,对环境影响小,予以推荐。

    2020年02期 v.46;No.208 76-81+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 16256K]
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  • 太兴铁路白文东专用线方案研究

    牛龙飞;

    白文东专用线接轨于太兴铁路白文东站,通过白文疏解线与瓦日铁路连通。通过该专用线,可将煤炭经瓦日铁路发送至日照港,可将集装箱经太兴、石太铁路运输至华北地区。为适应项目运输需求并保证运输组织高效、顺畅,分析了白文疏解线坡度条件、运输组织及区间构筑物荷载标准,确定了专用线牵引质量(瓦日线列车为10 000 t,太兴线列车为5 000 t);为了使专用线两个方向、两种牵引质量的列车均具备整列接发条件,结合现场地形条件,提出太兴线北侧布置、太兴线南侧布置的专用线选址方案,以及10 000 t列车环线装车、10 000 t列车纵列式装车、10 000 t分解装车的站场布置方案,并从工程投资、征地难度、煤炭储运系统适应性、装车作业效率、工程难易程度等方面进行技术经济比选,最终推荐太兴线南侧布置的环线装车方案。

    2020年02期 v.46;No.208 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 8900K]
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  • 西宁至成都铁路隆务河峡谷区地质条件分析及选线研究

    刘道胜;

    西宁至成都铁路经过的隆务河峡谷区地处青藏高原与黄土高原过渡地带,地形地质条件复杂。为最大程度规避地质灾害,降低工程风险,借鉴峡谷区既有牙同高速公路工程经验开展地质选线研究,从各方案线路长度、跨隆务河的工程设置及两岸边坡的稳定性、受构造的影响程度以及高地应力下软岩变形等几个方面进行比较分析,最终选择了洞口边坡最稳定、受断层影响较小、地应力相对较低的古浪堤下穿牙同高速方案。研究表明:(1)对于高陡峡谷区,应尽量采用隧道形式通过,洞口的设置应规避大型不良地质体;(2)当隧道洞口边坡有坡积层分布时,可选择坡度相对较缓、坡积层稳定的山坡穿过,但应尽量减少对坡积体的扰动,而当边坡高陡时,应尽量选择基岩裸露的山脊通过;(3)峡谷区地应力高,岩体软硬不均,呈互层或薄层状,两侧隧道的设置应尽量靠近河谷,降低埋深,以减少高地应力引起的软岩挤压变形风险。

    2020年02期 v.46;No.208 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2765K]
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  • 郑万铁路罗家山至楚烽段综合选线研究

    张爽;

    郑万铁路是西南地区通往中原、华北、东北地区的便捷快速客运主通道,该项目的建设可促进西南地区快速客运网的建设,拓展高速客运专线网,填补区域路网空白,带动沿线地区经济发展,构建沿长江经济带现代综合交通运输体系。罗家山至楚烽段线路在郑万铁路的岩溶减灾选线中具有一定的代表性。结合罗家山至楚烽段地形地貌、矿产分布,从岩溶、危岩落石、断裂带、采空区及工程选址条件等方面,对本段线路方案进行综合分析比选。研究表明,经两河口绕行方案工程地质条件相对较好,施工及运营风险可控,故推荐经两河口绕行方案。罗家山至楚烽段选线的成功应用,为高速铁路在岩溶发育、危岩落石等不良地质区域的减灾选线技术积累了经验。

    2020年02期 v.46;No.208 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 9665K]
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铁路信息化

  • 铁路工程质量安全监理信息化管控研究

    刘峰;赵洪月;吴兵;

    为了解决铁路建设工程质量安全管理涉及面广、管理深度难以达到预期等问题,基于信息化、移动互联网技术,研发了铁路建设工程质量安全管理监理信息化系统,将铁路建设工程质量安全管理相关检查内容置于系统中。监理人员可以利用该系统进行现场质量安全检查;另一方面,该系统可以对上传的检查数据进行汇总分析,输出监理履职和现场质量安全问题统计结果。通过该系统,建设单位可以及时了解各监理单位人员的履职信息,并及时掌握铁路建设工程质量安全状况信息,对提升铁路建设工程质量安全管理水平有着重要意义。

    2020年02期 v.46;No.208 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • 铁路建设中的监理信息系统大数据分析

    王二平;李范;陈聪;

    为了进一步提高对铁路建设安全质量管理的把控,通过对铁路质量安全管理的充分研究,结合现有的信息技术和大数据分析原理,设计了京津冀铁路监理管理信息系统。实际应用情况表明,该系统可较好地解决建设单位对现场把控不足、缺乏有效数据支撑、管理重点不突出、管理精细化不够等问题,实现了对各监理施工单位的侧重管理、重要时间段和重点项目的管理,有效提升了京津冀城际铁路各项目建设单位质量安全监督管理的水平。

    2020年02期 v.46;No.208 103-105+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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  • 质量安全标准检查信息化在铁路建设中的应用

    许建军;李志勇;党维维;

    为了解决铁路建设工程施工质量安全检查内容繁多、数据保存困难、数据分析不及时等困难,基于信息技术、移动互联网技术研发了铁路建设工程质量安全检查数据采集与分析系统。该系统将相关规范要求制成标准化检查项,现场检查人员可以基于这些标准化质量安全检查项进行安全质量检查,并利用系统客户端采集、上传检查数据,系统可自动对这些检查数据进行汇总分析,得出现场质量安全状况等分析数据。该研究对提升铁路建设质量安全管理质量的水平意义重大。

    2020年02期 v.46;No.208 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1675K]
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  • 京津冀城际铁路建设工程监理信息化考核

    芦振宇;岳玉强;陈永青;

    针对铁路监理工作中存在的人员无序流动、不按规定进行质量验收、不按规定旁站和巡视、发现问题隐瞒不报等问题,研发了一种基于信息化手段的监理质量安全管理系统,通过设置对应的功能模块,将传统的线下纸质记录转变为线上电子记录,实现了监理质量安全履职全过程留痕,构建了监理管理的新模式,并通过在京津冀城际铁路建设项目上的应用实践来验证其效果。

    2020年02期 v.46;No.208 110-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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综合

  • 大跨度连续钢桁结合梁设计研究

    焦亚萌;金令;

    连续钢桁结合梁设计中,施工步骤、钢混弹模比、预拱度设置等都是影响最终成桥状态结构受力的关键因素。结合郑济铁路跨黄河北大堤(73+139+73) m连续钢桁结合梁的工程实践,重点对以上几个关键因素进行对比分析。研究表明,在钢桁结合梁的设计中,通过合理安排顶落梁、混凝土桥面板与钢桁梁结合、纵横向预应力张拉等主要施工顺序,可以使桥梁结构受力实现最优。应根据结构形式、施工过程等综合选取钢混弹模比(简单取大值不一定保守)。最后,根据结构力学虚功原理,结合自编程序,解决了大跨度连续钢桁梁的预拱度设置问题。

    2020年02期 v.46;No.208 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1573K]
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  • 新宁高速公路上跨京沪铁路(64+64)m转体T构桥设计

    赵大勇;

    为总结跨线转体桥设计技术要点及确定施工关键控制参数,以新宁高速公路上跨京沪铁路(64+64) m预应力混凝土T构桥的平面整幅转体施工为背景,从桥型构思及总体布置出发,介绍了转体桥上部结构和下部结构的设计要点,对转体施工关键部位上转盘、球铰、下转盘及牵引系统的设计进行了详细说明,总结了转体结构设计的主要分析方法和计算项目,提出转体施工过程中的主要技术参数和施工控制要点。分析结果表明:在各种荷载的不利组合下,该桥结构受力满足规范设计要求,转体系统布置合理,主要技术参数满足施工精度控制要求。

    2020年02期 v.46;No.208 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 3216K]
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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。

    2020年02期 v.46;No.208 124页 [查看摘要][在线阅读][下载 84K]
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