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混凝土灌注桩施工质量的心法十要研究

铁道工程学报 2023年第1期40卷 42-46页

作者：常聚友刘德伟钟在行常耀心蒿玉顺候龙马航中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 中铁八局工程集团有限责任公司成都610032 中铁四局工程集团有限责任公司合肥230000

研究目的:对于铁路桥涵混凝土灌注桩的施工,由于局部临界软弱土层的坍塌以及影响施工质量的因素预判不准,导致部分灌注桩施工质量不合格,返工处理浪费严重,须采取有效预防措施,确保灌注桩施工质量;由此提出其预防措施的用心统领实施有... 详细信息

研究目的:对于铁路桥涵混凝土灌注桩的施工,由于局部临界软弱土层的坍塌以及影响施工质量的因素预判不准,导致部分灌注桩施工质量不合格,返工处理浪费严重,须采取有效预防措施,确保灌注桩施工质量;由此提出其预防措施的用心统领实施有效方法的十个要点,简称“心法十要”,并对其进行研究。研究结论:(1)心法十要:原材料进场以规定为要;配合比以试验为要;混凝土灌注以控制坍落度为要;软弱地层以控制桩扩径为要;导管位置以控制埋深为要;桩底以控制沉渣厚度为要;桩中以控制混凝土连续为要;桩顶以控制抗压强度为要;完整性检测以最佳处理为要;整个过程以协调为要;(2)心法十要的实施使灌注桩均达合格,可避免返工浪费;(3)本研究成果可为铁路、公路等领域提高混凝土灌注桩施工质量提供参考。

关键词：坍落度软弱地层沉渣厚度强度最佳处理

基于运营纵坡控制的大跨铁路和公铁合建桥竖向刚度设计方法

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桥梁建设 2021年第4期51卷 25-30页

作者：王应良陈星宇杨国静中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为合理设计大跨铁路和公铁合建桥梁的竖向刚度,提出了一种基于运营纵坡控制的竖向刚度设计方法,该方法以保障列车安全通行、乘客乘坐舒适性为目标,选取最大牵引纵向坡度、最小溜逸纵向坡度、纵向坡度差、曲率半径以及车桥动力响应为控... 详细信息

为合理设计大跨铁路和公铁合建桥梁的竖向刚度,提出了一种基于运营纵坡控制的竖向刚度设计方法,该方法以保障列车安全通行、乘客乘坐舒适性为目标,选取最大牵引纵向坡度、最小溜逸纵向坡度、纵向坡度差、曲率半径以及车桥动力响应为控制指标,对桥梁的竖向刚度进行控制,采用该方法对某公铁合建三塔斜拉桥方案进行竖向刚度设计验证。结果表明:该方法能较好地实现大跨铁路和公铁合建桥梁的竖向刚度设计,在保障结构和行车安全的前提下能够降低工程投资、提高桥梁设计的经济性。算例验证结果显示该方法的各项计算结果均满足各控制指标要求,竖向刚度合理。该方法还可根据运营纵向坡度反推合理的成桥纵向坡度和桥面线形。

关键词：铁路桥公铁合建桥大跨度桥梁竖向刚度运营纵向坡度线形桥梁设计

汶川地震铁路工程震害特征及工程抗震设计对策思考

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岩石力学与工程学报 2010年第A01期29卷 3378-3386页

作者：朱颖魏永幸中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

简要介绍"5.12"汶川大地震及特点以及地震引起的铁路工程震害主要类型及特征,并对"生命线"工程、地震引发的次生地质灾害、地震近场效应及近场区工程设计、铁路工程抗震设计标准修订、铁路工程抗震设计关键技术研究等问题进行讨论。提... 详细信息

简要介绍"5.12"汶川大地震及特点以及地震引起的铁路工程震害主要类型及特征,并对"生命线"工程、地震引发的次生地质灾害、地震近场效应及近场区工程设计、铁路工程抗震设计标准修订、铁路工程抗震设计关键技术研究等问题进行讨论。提出进一步开展铁路工程抗震设计研究工作的建议意见:路网规划及工程建设中应对"生命线"工程给予足够的重视;高地震烈度山区的铁路工程,必须重视基于预防和减轻地震诱发崩坍、滑坡灾害的综合选线和总体设计,绕避潜在地震诱发大型崩坍、滑坡灾害的地段,同时,避免路基高大切坡,选用有利于地震防灾减灾的工程形式通过;地震近场高烈度区或位于地震断裂带的工程,需要研究如何减轻地震灾害与如何快速修复震害的相关工程技术标准;尽快启动《铁路工程抗震设计规范》修订工作,增加地震近场区(特别是地震断裂带)工程设计标准、方法的规定,增加基于预防和减轻地震次生地质灾害的铁路综合选线和总体设计的原则等内容;建议开展基于预防次生地质灾害的高烈度地震山区铁路综合选线技术、基于地震临震预报的列车运行控制技术等高地震烈度山区铁路工程抗震设计关键技术研究。

关键词：工程地质汶川地震铁路工程震害特征设计对策

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基于可靠度的传递系数法显式与隐式对应关系

岩土力学 2021年第7期42卷 2015-2022页

作者：郭海强李安洪徐骏李炼中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

传递系数显式解法与隐式解法在设计表达式、抗滑力定义等方面均存在差异,造成两种方法的稳定系数(安全系数)K及拟设工程的抗滑力P_(n)存在争议。针对以上问题,通过实例对比说明显式解法与隐式解法存在的具体差异;其次,引入可靠度的方法... 详细信息

传递系数显式解法与隐式解法在设计表达式、抗滑力定义等方面均存在差异,造成两种方法的稳定系数(安全系数)K及拟设工程的抗滑力P_(n)存在争议。针对以上问题,通过实例对比说明显式解法与隐式解法存在的具体差异;其次,引入可靠度的方法计算边(滑)坡的可靠指标,并通过与安全系数的对应关系分析两种方法差异的原因。研究结果表明,相同安全系数下,隐式解法所得到的拟设工程抗滑力P_(n)被放大,造成二者所设计的抗滑结构产生较大差异;相同设计参数下,显式解与隐式解法的稳定系数(安全系数)不等价,二者所对应的边(滑)坡可靠指标β不等,所对应的稳定系数(安全系数)无法统一。研究结论可用于指导工程设计及相关标准编制。

关键词：边坡稳定性传递系数法显式解隐式解可靠指标

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某磁浮大跨斜拉桥竖向刚度限值研究

中国铁道科学 2021年第1期42卷 43-48页

作者：郑晓龙陈星宇徐昕宇宋晓东游励晖中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

以某磁浮轨道交通(40+80+228+228+80+40)m大跨钢箱梁斜拉桥为研究对象,采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件UM分别建立桥梁和磁浮列车模型。基于车桥耦合振动方法,针对2列磁浮列车相向行驶并在主跨跨中交会的最不利情形,进行列车以不... 详细信息

以某磁浮轨道交通(40+80+228+228+80+40)m大跨钢箱梁斜拉桥为研究对象,采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件UM分别建立桥梁和磁浮列车模型。基于车桥耦合振动方法,针对2列磁浮列车相向行驶并在主跨跨中交会的最不利情形,进行列车以不同速度通过桥梁时不同梁高下车桥系统的动力响应及磁浮大跨桥梁的竖向刚度限值研究。结果表明:磁浮列车的竖向动力响应随车速的增大而显著增大,时速从40 km增大到140 km时,列车竖向动力响应增幅达到120%以上;车体竖向加速度和Sperling指标不是桥梁结构刚度限值的控制因素;磁浮列车的悬浮间隙对梁体刚度变化较为敏感,随着梁体刚度逐步增大,悬浮间隙的波动变小,梁体挠跨比减小约25%,悬浮间隙波动减小幅度达35%,悬浮间隙可作为中低速磁浮大跨桥梁结构刚度限值的控制指标;梁体挠跨比1/3015可作为磁浮大跨桥梁的竖向刚度限值。

关键词：轨道交通磁浮列车大跨斜拉桥车桥耦合振动动力响应竖向刚度限值

边墩约束对塔梁墩固结体系斜拉桥横桥向减震影响研究

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桥梁建设 2024年第4期54卷 106-111页

作者：万沐聪宋随弟申庆灿中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为了解塔梁墩固结体系斜拉桥的横桥向地震响应并选取合理的抗震结构体系,以主跨305 m的湖南帅乡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立不同边墩约束方案(7种常规支座边墩约束方案、1种摩擦摆球型支座边墩约束方案)的桥梁三维有限元模型... 详细信息

为了解塔梁墩固结体系斜拉桥的横桥向地震响应并选取合理的抗震结构体系,以主跨305 m的湖南帅乡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立不同边墩约束方案(7种常规支座边墩约束方案、1种摩擦摆球型支座边墩约束方案)的桥梁三维有限元模型,分析不同边墩约束条件对塔梁墩固结体系斜拉桥塔底横桥向弯矩及主梁梁端横桥向位移的影响。结果表明:相较于采用常规支座边墩约束方案,采用摩擦摆球型支座边墩约束方案不仅可以减小塔梁墩固结体系斜拉桥在地震作用下的塔底横桥向弯矩,还可以将主梁梁端横桥向位移控制在较小的数值内,显著提高了塔梁墩固结体系斜拉桥横桥向抗震性能;E2地震作用下,地震引起的结构响应普遍比静力计算结果小,主墩、桥塔及边墩均处于弹性状态,抗震不控制设计。湖南帅乡特大桥最终采用设置摩擦摆球型支座的边墩约束方案。

关键词：斜拉桥塔梁墩固结体系边墩约束方案摩擦摆球型支座横桥向减震设计有限元法

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拉林铁路藏木大桥施工期风速概率预测方法

桥梁建设 2021年第4期51卷 45-52页

作者：苏延文曾永平中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为保障大跨度桥梁在施工期间的抗风安全性,以拉林铁路藏木大桥(主跨430 m的中承式钢管混凝土拱桥)为工程背景,提出了适用于工程推广应用的风速超前概率预测方法。即采用数据驱动的变分模态分解(VMD)将原始风速进行多尺度分解,通过特征... 详细信息

为保障大跨度桥梁在施工期间的抗风安全性,以拉林铁路藏木大桥(主跨430 m的中承式钢管混凝土拱桥)为工程背景,提出了适用于工程推广应用的风速超前概率预测方法。即采用数据驱动的变分模态分解(VMD)将原始风速进行多尺度分解,通过特征选取技术重新组合多阶分量,形成仅包括可预测信息和干扰预测精度信息的两组序列;采用ARIMA-GARCH组合模型获得确定性的风速预测结果;最后基于纯随机性检验的循环迭代方法准确获得风速序列中蕴含的不确定性信息,并采用单变量核密度估计方法得到具有概率意义的风速区间预测结果。将所述方法风速预测结果与风速实测值进行对比,结果表明:所述预测方法风速预测精度高、区间带宽窄,95%置信度的上包络值可为桥梁施工期风灾辅助决策、防灾减灾提供更为可靠的参考依据。

关键词：铁路桥钢管混凝土拱桥风速概率预测 ARIMA-GARCH组合模型随机性检验单变量核密度估计风灾辅助决策

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鲜水河构造带隧道高地应力区岩爆特性分析

铁道工程学报 2024年第8期41卷 74-78,85页

作者：冯涛蒋良文袁东林之恒孟少伟陈宇中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:青藏高原持续隆升,导致鲜水河构造带及邻区高地应力特征突出,地应力场极其复杂,研究高地应力的孕灾特征有助于隧道岩爆的风险防控,特别是时滞型岩爆的孕灾和致灾机理的研究。本文阐述鲜水河构造带地貌、地层岩性、构造及地应... 详细信息

研究目的:青藏高原持续隆升,导致鲜水河构造带及邻区高地应力特征突出,地应力场极其复杂,研究高地应力的孕灾特征有助于隧道岩爆的风险防控,特别是时滞型岩爆的孕灾和致灾机理的研究。本文阐述鲜水河构造带地貌、地层岩性、构造及地应力场特征的孕灾总体认识,通过对该区域隧道近10 km约1300次岩爆统计,从发生概率、等级、埋深、位置、时间、距离等多角度研究岩爆特征,对发生的5次时滞型岩爆和隧道时效性变化特征进行分析,展望后续岩爆研究的重点。研究结论:(1)鲜水河构造带及邻区受高地应力影响,隐伏小微构造发育且无规律,为岩爆创造了特殊的孕灾环境,岩爆发生的随机性大;(2)该区域隧洞岩爆等级以轻微岩爆为主,具有“分区破裂”和脆性变形特征,时滞型岩爆一定程度上具有“继承性”;(3)建议加强沟谷应力场低埋型岩爆和滞后型岩爆或硬岩潜在时效破坏的监测研究;(4)本文研究成果可为类似高地应力环境下岩爆预测和防控提供借鉴。

关键词：鲜水河构造带深埋隧道高地应力特征时滞型岩爆施工岩爆特征风险防控

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地震映像法在探明隧道底部隐伏岩溶中的研究

铁道工程学报 2024年第10期41卷 52-56,69页

作者：王树栋牟元存高树全李星刘祖富刘鑫常聚友中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:在建高速铁路岩溶隧道的施工,要探明隧道底部影响隧道安全的隐伏岩溶进行工程整治,确定采用何种方法才能快速探明其岩溶的深度、性质和范围,由此提出采用地震映像法,本文对其展开研究。研究结论:(1)采用地震映像法的偏移距、... 详细信息

研究目的:在建高速铁路岩溶隧道的施工,要探明隧道底部影响隧道安全的隐伏岩溶进行工程整治,确定采用何种方法才能快速探明其岩溶的深度、性质和范围,由此提出采用地震映像法,本文对其展开研究。研究结论:(1)采用地震映像法的偏移距、同相轴断裂宽度特征,与相邻测线斜向近距离同特征的平面物理连通,以及正验计算统计其岩溶波速,反验解释其岩溶形态并钻孔验证,达到快速探明隧道底部影响隧道安全的隐伏岩溶的深度、性质和范围可行;(2)能探明隧道底部多条测线下最大深度达30 m内不同深度的岩溶较发育和岩溶发育、充填黏土溶洞、空腔溶洞、残留洞渣,进行工程整治,整治要确定最佳有效方案,其分别对应于水泥注浆、高压旋喷桩、桩板结构或砌石支墩、清除残留洞渣,以及整治后的隧道底部强度稳定,不下沉不上拱,并确保岩溶水排泄畅通,就能确保隧道安全;(3)要重视隧道底部仰拱二次填充层施工质量的力棒敲击检测,振声均达质量完整的实响声;(4)本研究成果可为铁路、公路岩溶隧道等领域快速探明隧道底部影响隧道安全的隐伏岩溶的深度、性质和范围,确定最佳有效整治方案提供参考。

关键词：地震映像法快速探明岩溶工程整治强度稳定隧道安全