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装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究

铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 1919-1929页

作者：莫振泽冯帅克卞波孙延盼李鹏管东芝郭正兴锡澄中车(无锡)城市轨道交通工程有限公司江苏无锡214432 东南大学土木工程学院江苏南京211189 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司江苏无锡214104

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为... 详细信息

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为9 m的足尺叠合顶板试件。采用单调静力加载试验的方式分别研究叠合顶板构件在1阶段受力模式和2阶段受力模式下的受力性能。对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行对比和分析,并结合试验结果修正叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法。研究结果表明:叠合顶板整体受力性能良好,加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏;2阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少30.0%,在跨中位移达到变形限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少11.6%,说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制;2阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着“拉应力超前”和“压应力滞后”现象,在配筋设计时可进一步优化配筋;修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板1阶段和2阶段受力工况的计算,并保证安全。研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考。

关键词：装配式地下车站叠合顶板单调静力加载试验 2阶段受力裂缝宽度

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闻喜县隧道盾构施工中废旧泥浆的全利用研究

中国测试 2024年第S1期50卷 283-288页

作者：杨云中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司河南洛阳471000

为使废旧泥浆能够再次被有效利用,在此以闻喜县隧道盾构废旧泥浆为研究对象。采用控制变量法,系统研究pH、黏土、膨润土、羧甲基纤维素及碳酸钠等多因素对废弃泥浆粘度、含砂率、密度、失水量及成膜性能的有效。结果表明,当在废弃泥浆... 详细信息

为使废旧泥浆能够再次被有效利用,在此以闻喜县隧道盾构废旧泥浆为研究对象。采用控制变量法,系统研究pH、黏土、膨润土、羧甲基纤维素及碳酸钠等多因素对废弃泥浆粘度、含砂率、密度、失水量及成膜性能的有效。结果表明,当在废弃泥浆中加入1.6%的膨润土、6.4%的黏土、0.6%的CMC等其它外加剂时,废弃泥浆的性能可以达到标准泥浆的性能,具有优良的携渣和成膜能力,从而达到废弃泥浆再利用的目的。

关键词：废旧泥浆控制变量法多因素成膜

软土小净距并行盾构隧道后行掘进对先行隧道的影响

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河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 61-68页

作者：刘汝辉中铁十五局集团有限公司技术中心上海200070 中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司广东广州510410

针对软土小净距并行盾构隧道后行隧道掘进对先行隧道影响,以宁波市区软土为背景,建立三维数值分析模型,通过实测数据验证了模型的采用参数、边界条件和掘进过程的合理性,计算了不同净距下,后行隧道掘进时先行隧道的位移和管片内力。结... 详细信息

针对软土小净距并行盾构隧道后行隧道掘进对先行隧道影响,以宁波市区软土为背景,建立三维数值分析模型,通过实测数据验证了模型的采用参数、边界条件和掘进过程的合理性,计算了不同净距下,后行隧道掘进时先行隧道的位移和管片内力。结果表明:双线并行时,后行隧道掘进时主要引起先行隧道产生刚性位移,并导致先行隧道管片内力出现较大增幅,引入了最大弯矩、最大轴力净距影响系数以量化后行隧道掘进对先行隧道管片内力的影响。后行隧道掘进会对其前方2~3倍洞径和后方2倍洞径范围内的先行隧道产生影响。通过宁波城市轨道交通6号线望春桥站至天一家园西站区间小净距段管片设计选型对结论进行了应用验证,成果可为类似工程建设提供指导。

关键词：软土小净距盾构隧道管片内力管片位移

煤岩组合体单侧限力学性能与能量演化规律及损伤本构研究

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矿业研究与开发 2024年第9期44卷 64-73页

作者：田书广中铁十五局集团有限公司上海201306 中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司河南洛阳市471000 中铁十五局集团第二工程有限公司上海200070

为了探究煤岩组合体受载失稳破裂和能量演化及损伤力学行为,基于数字图像相关(DIC)技术并结合自制“L”形试验模具,制备不同厚宽比的岩-煤-岩组合体试样并开展了多组单侧限压缩力学试验,探究煤岩组合体的力学特性和宏观破裂特征,基于薄... 详细信息

为了探究煤岩组合体受载失稳破裂和能量演化及损伤力学行为,基于数字图像相关(DIC)技术并结合自制“L”形试验模具,制备不同厚宽比的岩-煤-岩组合体试样并开展了多组单侧限压缩力学试验,探究煤岩组合体的力学特性和宏观破裂特征,基于薄板压曲理论,构建煤壁理论力学模型并分析煤岩组合体煤壁稳定性,进一步研究组合体能量动态演化规律及其损伤本构关系。研究表明:组合体的应力-应变曲线主要分成4个阶段:初始压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和峰后破坏阶段;随煤层厚度增加,组合体峰值强度和弹性模量逐渐降低,而峰值应变逐渐增加;试样破裂主要出现在煤层临空侧,当煤岩厚宽比小于1时,裂纹沿加载方向贯通整个煤层,而煤岩厚宽比大于1时,裂纹转移至煤层与顶板的交界面,呈小块状破坏;组合体煤壁失稳的临界应力随煤层厚度的增加而增加;随煤层厚度的增加,煤岩体的储能极限随之增加,能量释放系数先减小后增加,厚宽比等于1为拐点;基于Weibull统计分布密度函数,构建单侧限荷载下煤岩组合体的损伤本构关系,试验结果验证了本构关系的可行性。

关键词：煤岩组合体破裂特征数字图像相关技术能量演化规律损伤本构

千米跨度高铁斜拉桥轨道平顺性控制拟合参数分析

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振动与冲击 2024年第16期43卷 176-184,218页

作者：刘彦林李再帏谭社会上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

由于温度荷载等环境因素的综合作用,大跨度高铁桥梁的复杂变形使得桥上轨道不平顺控制成为难题。鉴于温度变形是影响桥梁垂向变形的最关键因素,为厘清千米跨度高铁桥梁的桥梁温度变形与实际轨道变形关系,方便养护维修人员快速测算线路... 详细信息

由于温度荷载等环境因素的综合作用,大跨度高铁桥梁的复杂变形使得桥上轨道不平顺控制成为难题。鉴于温度变形是影响桥梁垂向变形的最关键因素,为厘清千米跨度高铁桥梁的桥梁温度变形与实际轨道变形关系,方便养护维修人员快速测算线路轨道不平顺实际情况,提出了小波重构-凝聚层次聚类算法来确定不同温度条件下桥梁温度变形。首先,以我国某千米跨度高铁斜拉桥不同温度条件下的轨道不平顺静态检测数据作为样本函数,采用小波变换进行时频特征分析,得到了各温度条件下的桥梁变形;其次,通过凝聚层次聚类分析将不同温度下的桥梁温度变形分为4类,确定了以10阶多项式拟合桥梁温度变形的各项拟合系数;最后,提出实际轨道不平顺即为实测垂向偏差数据与拟合桥梁温度变形间的差值,并对此进行了相关性验证。结果表明:提出的实际轨道不平顺与实测轨道不平顺数据在现行规范要求的10 m中点弦测值、30 m矢距差值与60 m中点弦测值的时域相关性分别介于0.998 0~0.999 5、0.986 0~0.996 6、0.912 3~0.956 8,且时域波形基本吻合;频域上,不同测量结果频谱图上各频率对应谱密度值基本相同,相干函数在各频率上均介于0.9~1.0,实测结果与拟合结果具有极强的相似性。证明该拟合方法有效,对应得到的实际轨道不平顺可以作为现场养护维修作业的依据。

关键词：大跨桥轨道不平顺温度变形小波重构线形拟合

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基于多层感知机技术的地铁盾构施工参数预测

深圳大学学报（理工版） 2024年第1期41卷 50-57页

作者：李文乾吴云桓吴兢业陈治怀谢森林胡安峰中铁十局集团城市轨道交通集团有限公司广东广州511402 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058

在地铁工程建设中,盾构法施工技术已经得到了广泛的应用,盾构掘进参数的合理预测对提高施工安全性及降低操作难度具有较大实际意义.以中国杭州机场快线地铁隧道某标段为工程背景,以隧道直径范围内土层摩擦角、黏聚力、压缩模量、重度以... 详细信息

在地铁工程建设中,盾构法施工技术已经得到了广泛的应用,盾构掘进参数的合理预测对提高施工安全性及降低操作难度具有较大实际意义.以中国杭州机场快线地铁隧道某标段为工程背景,以隧道直径范围内土层摩擦角、黏聚力、压缩模量、重度以及隧道顶部埋深、盾构机预设刀盘转速、推进速度作为输入,以盾构施工时的注浆量、注浆压力、出土量、总推力和刀盘扭矩为输出,建立基于多层感知机的盾构掘进参数预测模型.通过对比不同超参数组合情况下的模型在数据集上的预测表现,挑选出适合于该工程盾构施工参数的预测模型.使用实测数据对模型预测效果进行验证,预测值与实测数据总体变化规律一致,平均误差在20%以内.建立的多层感知机模型预测结果较为合理,具有较好的预测精度,可用于复合地层条件下同类型盾构掘进参数的预测.

关键词：岩土工程多层感知机盾构掘进参数复合地层预测模型 K折验证

基于概率神经网络和层次分析法的硐室群施工风险评估

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铁道标准设计 2024年第3期68卷 177-185页

作者：宗志栓张逸飞林作忠陈晨杨航邱泽刚申玉生中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司广州510540 西南交通大学土木工程学院成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

地下硐室群施工风险研究尚处于起步阶段,为快速准确评判风险因素,预防施工安全事故,利用概率神经网络(PNN)和层次分析法(AHP)建立风险评估模型,并研发硐室群施工风险评估软件。通过统计分析硐室群施工风险因素,设置工程地质、自然、设... 详细信息

地下硐室群施工风险研究尚处于起步阶段,为快速准确评判风险因素,预防施工安全事故,利用概率神经网络(PNN)和层次分析法(AHP)建立风险评估模型,并研发硐室群施工风险评估软件。通过统计分析硐室群施工风险因素,设置工程地质、自然、设计施工和管理4个一级风险因素,23个风险控制指标,建立针对硐室群施工的风险指标体系。收集典型样本数据后,基于PNN对施工风险等级进行评判,同时采用AHP定量分析风险因素权重,迅速捕捉风险点,采取风险控制措施并优化施工方案。运用研发软件对重庆轨道交通18号线歇台子站硐室群施工进行风险评价,得到风险概率等级为Ⅳ,在施工过程中需要重点监测和控制地下水、围岩等级和支护及时性等带来的影响,实例评价结果与现场情况相吻合,验证了该评估软件的有效性和实用性。研究表明:针对硐室群施工建立的指标体系和评估方法能有效预测风险级别,实时指导施工过程,确保地下硐室群施工安全。

关键词：硐室群概率神经网络层次分析法风险评价软件开发

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关于轨道交通工程的投标策略与报价技巧探究

门窗 2024年第6期 142-144页

作者：黄素玲中铁二十四局集团有限公司轨道交通分公司

轨道交通作为我国公共交通的重要组成部分,在人民生活中起着至关重要的作用,轨道交通主要包括有轨电车、地铁与磁悬浮列车等,为人民出行提供了更多的便利性.随着我国区域经济的飞速发展,各个地区之间联系愈加紧密,连接地区之间的客运专... 详细信息

轨道交通作为我国公共交通的重要组成部分,在人民生活中起着至关重要的作用,轨道交通主要包括有轨电车、地铁与磁悬浮列车等,为人民出行提供了更多的便利性.随着我国区域经济的飞速发展,各个地区之间联系愈加紧密,连接地区之间的客运专线也被称作为轨道交通,其中轨道交通具有速度快、运量大、安全性能高、节约资源等特点.目前世界各国认识到轨道交通的发展能够很好地解决城市交通问题,为了进一步提升轨道交通工程建设的科学性与高效性,我国明确规定轨道交通工程建设必须要进行招标.在激烈的市场竞争中,投标策略与报价技巧的应用至关重要.

关键词：轨道交通工程投标策略报价技巧实际应用

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高速铁路无砟轨道声辐射指向性研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：成功黄洪明冯青松圣小珍张良涛胡文林华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室上海工程技术大学城市轨道交通学院中铁第四勘察设计院集团有限公司中国铁路设计集团有限公司城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程研究中心

为准确计算与分析高速铁路轨道结构在列车高速移动时产生的复杂噪声指向性，根据轨道结构的周期性特点，基于2.5维有限元-边界元方法建立轨道结构振动噪声预测模型；在轨道结构横截面上设置半圆形场点，通过各个方向上的场点声压预测值... 详细信息

为准确计算与分析高速铁路轨道结构在列车高速移动时产生的复杂噪声指向性，根据轨道结构的周期性特点，基于2.5维有限元-边界元方法建立轨道结构振动噪声预测模型；在轨道结构横截面上设置半圆形场点，通过各个方向上的场点声压预测值来分析自由边界、轨道板边界、轨道板及车体边界的噪声指向和声功率特征；设置不同的列车荷载移动速度，分析不同声学边界下速度对钢轨声辐射特性的影响；根据钢轨结构固有的声辐射特性，给出列车时速为350 km/h时钢轨噪声在车体和轨道板边界下的噪声指向性拟合式。分析结果表明：钢轨噪声具有不受列车荷载速度影响的声辐射特性，一是钢轨噪声主要贡献频段为180～250 Hz、350～500 Hz、600～800 Hz、950～1050 Hz、1150～1350 Hz、1600～1800 Hz、2100～2300 Hz和2550～2700 Hz，二是钢轨噪声在各个频段下都有特殊的噪声指向性，这一特性为钢轨噪声指向性的统一描述提供了依据；速度变化通过更显著地提升1200 Hz以上的高频噪声的声功率，来增强高频噪声对总体指向性的贡献，且频率越高，高频噪声的声功率增加得越快，但由于高频噪声的声功率较小，因此速度对噪声的指向性影响很小；基于钢轨声源的固有特性给出准确的等效声源，再根据车体边界下的噪声指向性仿真计算结果，给出车体声学边界下的噪声指向性拟合式。钢轨噪声等效声源和车体边界下的指向性拟合结果可为进一步的噪声传递特性仿真计算提供准确的等效声源输入。

关键词：噪声指向性 2.5维有限元边界元钢轨噪声高速铁路无砟轨道