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高地应力软岩隧道长期稳定性分析

铁道工程学报 2024年第4期41卷 60-67,89页

作者：邓云纲中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:高地应力软岩具有明显的流变特性,流变过程中岩体参数随时间发生变化。本文结合梁王山隧道的设计施工方案,采用Cvisc模型对其施工过程及运营期间的围岩和支护的受力和变形情况进行分析,查明了隧道在施工阶段和长期运营阶段的... 详细信息

研究目的:高地应力软岩具有明显的流变特性,流变过程中岩体参数随时间发生变化。本文结合梁王山隧道的设计施工方案,采用Cvisc模型对其施工过程及运营期间的围岩和支护的受力和变形情况进行分析,查明了隧道在施工阶段和长期运营阶段的应力、应变和变形特性以及隧道支护结构的内力与变形随时间发展规律。研究结论:(1)在软岩隧道工程施工中,施工时应对隧道初支拱脚处适当加固,控制拱脚变形;(2)不仅要保证施工期的安全,更需要关注隧道在后期运营过程中的长期稳定性;(3)需根据全寿命周期内的围岩流变稳定状态设计支护结构的刚度,从而确保隧道结构长期稳定;(4)本研究成果可为高地应力软岩隧道施工安全和长期稳定性研究提供参考。

关键词：软岩隧道长期稳定性流变高地应力数值模拟

主跨330 m高速铁路无砟轨道混合梁斜拉桥设计

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铁道工程学报 2024年第4期41卷 42-47,59页

作者：庄严中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:为满足防洪及通航要求,南玉高铁百合郁江特大桥采用(36+40+64+330+64+40+36)m钢箱-混凝土混合梁斜拉桥跨越郁江。该桥为目前国内在建最大跨度的高速铁路无砟轨道钢箱-混凝土混合梁斜拉桥。本文主要基于百合郁江特大桥的设计与... 详细信息

研究目的:为满足防洪及通航要求,南玉高铁百合郁江特大桥采用(36+40+64+330+64+40+36)m钢箱-混凝土混合梁斜拉桥跨越郁江。该桥为目前国内在建最大跨度的高速铁路无砟轨道钢箱-混凝土混合梁斜拉桥。本文主要基于百合郁江特大桥的设计与受力特点,通过多种评价方法,探讨在大跨度钢混斜拉桥上铺设无砟轨道适应性,为后续建造同类型无砟轨道桥梁提供理论参考。研究结论:(1)主桥采用钢箱梁与混凝土箱梁,并在钢箱梁顶板上现浇混凝土桥面板,为无砟轨道铺设创造了良好条件,并且能很好地控制后期主梁的收缩徐变变形,提高大跨桥梁对无砟轨道适应性;(2)百合郁江特大桥具有良好的静力性能和刚度条件;(3)主桥将轨道结构高度由725 mm调整为775 mm,分别为底座板和道床板预留了20 mm和30 mm的纠偏量,为后续无砟轨道分级施工和纠偏提供了基础,能更好地将施工与测量误差逐级消除,提高无砟轨道铺设精度;(4)采用多种无砟轨道适应性评价方法对主桥无砟轨道线形进行分析,结论均满足设计要求;(5)该桥的成功实施,为国内外高速铁路无砟轨道桥梁建设提供了宝贵的经验,将进一步推动高速铁路无砟轨道大跨度桥梁的技术发展。

关键词：无砟轨道大跨度钢箱梁混合梁斜拉桥

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高速地铁气动荷载对屏蔽门的影响分析

铁道工程学报 2024年第6期41卷 76-84页

作者：赵刚中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:随着城市的快速扩张,以及都市群的形成,为提高旅行速度,许多城市已建设或即将开始建设速度大于100 km/h的高速地铁项目。高速运行的地铁列车其气动效应会对轨侧设备设施产生脉动风压,作用在屏蔽门上的脉动风压会影响屏蔽门的... 详细信息

研究目的:随着城市的快速扩张,以及都市群的形成,为提高旅行速度,许多城市已建设或即将开始建设速度大于100 km/h的高速地铁项目。高速运行的地铁列车其气动效应会对轨侧设备设施产生脉动风压,作用在屏蔽门上的脉动风压会影响屏蔽门的启闭和可靠性。本文采用三维数值计算方法分析了高速地铁过站越行时,列车速度、活塞风井开闭、有无列车阻塞对轨行区压力波和屏蔽门气动荷载的影响。研究结论:(1)活塞风井开关对压力波变化存在影响,活塞风井开启时压力波1 s和3 s内的变化极值都大于活塞风井关闭时;(2)列车运行速度、活塞风井开关、车站内是否存在列车阻塞,三个影响因素相比,列车运行速度对隧道内压力值及屏蔽门气动荷载的影响最大;(3)列车速度为100 km/h时,屏蔽门承受最大风压为1.042 kPa;列车速度为140 km/h时,屏蔽门承受最大风压为1.486 kPa;(4)本文提出的高速地铁过站越行时压力波特性及对屏蔽门气动荷载的影响规律,可为后期类似工程采取有效防治措施提供参考依据。

关键词：高速地铁压力波屏蔽门气动荷载

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菏兰铁路引入兰考南站方案研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 1-5,11页

作者：陈俊中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:设计方案比选是一个多目标、多因素、多层次的系统工程。因引入新增线路,结合预测运量,既有线路的通过能力远期已趋于饱和,需进行各方案的优缺点分析,并合理选择引入方案。本文通过菏兰铁路引入兰考南站方案研究,选择合理的引... 详细信息

研究目的:设计方案比选是一个多目标、多因素、多层次的系统工程。因引入新增线路,结合预测运量,既有线路的通过能力远期已趋于饱和,需进行各方案的优缺点分析,并合理选择引入方案。本文通过菏兰铁路引入兰考南站方案研究,选择合理的引入方案,确定合理的线路走向,达到降低工程难度和节省投资的目的。研究结论:(1)本文通过对运输组织、技术经济、车站咽喉疏解近期工程、同步实施线下工程、已实施工程等诸多方面的研究,结合河南省最新城际铁路网规划,分析各方案的优缺点,确定出相对优化的推荐方案,即上下行联络线分别在东西咽喉疏解方案;(2)通过运营条件、线路长度、工程投资等诸多方面的分析,结合沿线村镇分布、联络线设置条件等因素,对引入兰考南站线路方案进行了研究,推荐东绕仪封乡以R=3 000 m限速引入兰考南站方案;(3)本文研究可为类似项目的方案比选奠定理论基础,具有一定的参考价值。

关键词：运输组织铁路选线实施工程方案比选技术经济

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列车荷载下风积沙填料弹性应变及预测模型

铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2511-2522页

作者：邹波新疆铁道勘察设计院有限公司新疆乌鲁木齐830011

随着我国沙漠铁路不断向沙漠腹地修建延伸,取得路基填筑所需级配良好填料的运距逐渐增加,导致铁路建设投资大幅提高,因此就地取材采用风积沙填筑路基已成为一种趋势,但在循环荷载作用下风积沙填料的弹性应变规律还不明确。为研究循环荷... 详细信息

随着我国沙漠铁路不断向沙漠腹地修建延伸,取得路基填筑所需级配良好填料的运距逐渐增加,导致铁路建设投资大幅提高,因此就地取材采用风积沙填筑路基已成为一种趋势,但在循环荷载作用下风积沙填料的弹性应变规律还不明确。为研究循环荷载作用下风积沙填料的弹性应变规律,结合和若铁路列车运行工况,开展一系列考虑动应力幅值、围压、压实系数、含水率及频率等弹性应变影响因素的循环荷载试验,建立与土体性质、围压及循环动荷载参数相关的风积细砂填料弹性应变预测模型。试验结果表明,细砂填料的弹性应变变化规律与动应力幅值、围压、压实系数、含水率、频率等因素有关:动应力幅值的增加会加剧细砂填料弹性应变的发展;通过提高围压、压实系数可有效改善细砂填料动力性能,减小弹性应变的发展;随着含水率的增加,细砂填料试样的弹性应变先减小后增大,天然含水率和饱和含水率试样的弹性应变较为接近,最优含水率试样弹性应变最小;频率对细砂填料应变的影响与围压有关,围压较小时频率与应变负相关,围压较大时频率与应变正相关。采用弹性应变预测模型对典型试样结果进行预测,取得了良好的预测效果。研究结果可为沙漠铁路风积沙路基结构优化及长期动力稳定性评估提供理论支持。

关键词：风积沙铁路路基循环动荷载弹性应变预测模型

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大凉山1号隧道设计与施工关键技术

现代隧道技术 2024年第2期61卷 232-240页

作者：李玉文蔚艳庆四川省公路规划勘察设计研究院有限公司成都610041

乐西高速大凉山1号隧道地质条件复杂、气候条件恶劣,受自然保护区限制选线困难。文章提出最大限度降低越岭高程的设计思路,以保障运营安全。通过设置贯通平导、选择隧道掘进机法与钻爆法组合的施工工法、优化隧道通风方案,解决超特长隧... 详细信息

乐西高速大凉山1号隧道地质条件复杂、气候条件恶劣,受自然保护区限制选线困难。文章提出最大限度降低越岭高程的设计思路,以保障运营安全。通过设置贯通平导、选择隧道掘进机法与钻爆法组合的施工工法、优化隧道通风方案,解决超特长隧道施工工期、防灾救援等难题,降低了施工风险,提高了防灾救援效率,项目总体功能和施工运营安全性达到较优。通过项目实施及研究表明,超特长隧道采用主线隧道+贯通平导的建设方案是可行的,对于西部山区超特长高速公路隧道的建设具有一定的借鉴意义。

关键词：总体设计特长隧道贯通平导敞开式掘进机设备改造

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浅埋顺层偏压洞口边坡失稳机制及防治研究

现代隧道技术 2024年第3期61卷 253-265,289页

作者：赵海松魏安辉邵江向波邬凯李世琦周仁强柳松四川省公路规划勘察设计研究院有限公司成都610041

充分认识顺层偏压洞口边坡失稳演化机制,研究边坡支挡结构受力和隧道埋深的关系,是洞口边坡防护的关键。石梁子隧道施工期间,浅埋顺层偏压洞口发生边坡失稳破坏,采用地质调绘及钻孔、地表位移监测、数值模拟等方法,在查明坡体结构、物... 详细信息

充分认识顺层偏压洞口边坡失稳演化机制,研究边坡支挡结构受力和隧道埋深的关系,是洞口边坡防护的关键。石梁子隧道施工期间,浅埋顺层偏压洞口发生边坡失稳破坏,采用地质调绘及钻孔、地表位移监测、数值模拟等方法,在查明坡体结构、物理力学参数及变形特征的基础上,分析洞口边坡失稳机制,对顺层偏压洞口边坡防护方法及措施进行研究。结果表明,浅埋顺层偏压洞口边坡失稳演化经历4个阶段,依次为层间抗剪强度降低阶段→顺层偏压形成阶段→下部局部破坏,牵引后方坡体蠕滑拉裂阶段→变形加剧,洞口边坡发生推移式破坏阶段;设置抗滑桩+靠山侧隧道埋深16 m情况下坡体稳定,此时对滑坡体变形及桩身剪力的控制效果显著,当埋深大于16 m后效果增幅明显变差。

关键词：顺层偏压洞口边坡变形特征失稳机制数值模拟防治

动态公交专用道分区控制方法设计及适用性分析

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公路交通科技 2024年第2期41卷 166-172页

作者：周锦强王海林杨雄曹峰湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410008

针对公交专用道利用率较低的问题,提出了一种公交专用道路权动态分配策略,实现公交专用道精细化管理,提升道路通行效率。在公交优先的基础上,基于道路分区控制思想,将公交停靠站间道路划分成一定数量的清空区域,通过检测器获取当前通过... 详细信息

针对公交专用道利用率较低的问题,提出了一种公交专用道路权动态分配策略,实现公交专用道精细化管理,提升道路通行效率。在公交优先的基础上,基于道路分区控制思想,将公交停靠站间道路划分成一定数量的清空区域,通过检测器获取当前通过车辆的类型,利用可变情报板提示公交专用道的使用状态,当检测到公交车时,可变情报板提示公交专用道对外关闭。反之,当公交车未使用专用道时,可变情报板将提示其对外开放。进一步通过数值仿真与模拟对不同清空区域长度、车辆饱和度及公交发车间隔组合条件下公交车辆和其他车辆运营效果进行对比分析,最终得到能取得最佳运营效果的清空区域长度、车辆饱和度及公交发车间隔组合条件。最后以兰州市BRT为例,采用C++与Vissim-COM进行了联合仿真试验,验证分区控制方法的有效性。结果表明:车辆饱和度大于0.4时,清空区域长度在50~200 m时,其他车辆车均明显降低,动态公交专用道分区控制运营效果良好;饱和度在0.4~0.6,清空间距100 m时,其他车辆受益较大,公交车所受影响较小,实行动态公交专用道分区控制策略综合运营效益最佳。该结论对于公交专用道分时段灵活使用具有一定的现实意义,为优化道路资源利用提供了重要的理论支撑与实践参考。

关键词：交通工程动态公交专用道联合仿真分区控制清空区域

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废旧铁路价值再生及其改造推进路径

铁道工程学报 2024年第2期41卷 100-104页

作者：谭新建吕颖戴志仁中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:随着高质量发展进程的深度推进,城市建设、经济发展逐步从“量”的增加转变为“质”的提升,由规模扩张转化为内涵提高。盘活铁路资产成为城市更新与乡村振兴的重要内容。因此,应立足废旧铁路的形成原因及存在问题,提出合适的... 详细信息

研究目的:随着高质量发展进程的深度推进,城市建设、经济发展逐步从“量”的增加转变为“质”的提升,由规模扩张转化为内涵提高。盘活铁路资产成为城市更新与乡村振兴的重要内容。因此,应立足废旧铁路的形成原因及存在问题,提出合适的废旧铁路利用方式。研究结论:(1)结合当前铁路遗产的再利用模式,引入再生理念剖析废旧铁路改造的多元价值以及各功能价值的组合关系,提出了基于新时代发展背景下废旧铁路改造的推进路径与发展建议;(2)明确了增加铁路自身“造血”能力与鼓励民营资本介入创新投融资模式两大重点突破方向,以期达到废旧铁路改造升级与国家发展战略的有机融合,实现既有铁路综合价值的最大化挖潜释放;(3)本研究结论可为下一阶段废旧铁路的改造利用提供借鉴与参考。

关键词：废旧铁路再生价值挖掘城市更新推进路径