高速铁路建设对紧临既有线路基服役状态影响的动力测试分析与对策

新建高速铁路施工开挖使紧临既有线路基边坡一侧临空,列车动载作用下动态变形或累积变形过量将影响路基的正常服役,甚至导致路基失稳。本文依托紧临京沪既有线的沪宁城际高铁建设工程,开展确保既有线安全运营的路基动力响应测试,试验获取既有路基施工三阶段(路基开挖、成桩、路基填筑)振动位移、频率、加速度等参量。测试表明:路基开挖阶段振动响应峰值最大,为既有线路基最危险阶段;各动力响应参量中振动加速度、振动位移在反映路基动力性能、指标控制标准建立具有优势,可作为路基动力稳定性监控的控制指标;路基状态动力测试为开挖边坡防护与施工天窗合理开设时机提供数据支持。     

新建线施工时邻近高铁路基变形规律研究

为了有效控制新建线施工对既有线造成的影响,基于某实际工程,通过布辛奈斯克(Boussinesq)理论计算及ABAQUS有限元数值分析方法,对比分析正常土填筑与轻质土填筑、放坡与设置挡墙时既有高铁路基变形规律,并采用实际监测数据进行验证。研究表明,新建线路基填筑时,采用轻质土可以显著降低既有线路基的竖向变形,设置挡墙可以有效控制既有线路基的水平位移,既有线垂直于线路方向将发生从沉降到隆起的变形,且该隆起在施工后期将迅速回落。当线间距条件满足时,采用轻质土与设置挡墙相结合的方式,能够显著控制新建铁路对既有铁路造成的变形,路基施工过程中应加强全生命周期监测。     

铁路新线施工组织和紧邻既有线运输组织的协调管理分析

结合新建沪宁城际铁路Ⅲ标段建设管理实践经验,分析了新线施工与既有线运输间相互影响和制约的关键因素,分别对施工组织与运输组织进行了优化,并考虑施工组织与运输组织的总体情况,在综合协调"点、线、流"三者关系的基础上提出:解决上述问题需要从加强建设施工部门与运输部门的相互配合,科学制定施工组织方案,落实施工计划与安全协议,开展综合施工与全过程协调控制等方面来实施新线施工组织与既有线运输组织的协调管理等措施,以满足提速建设标准,保证工期、质量,确保既有营业线的正常运行,最终实现施工运输整体效益的最优化。     

临近既有线大直径挖井基础浅孔爆破控制技术

根据包西铁路通道大保当至张桥段Ⅰ类变更设计,黄韩侯铁路右线沙家河2号特大桥9个挖井基础紧临既有线。以挖井基础控制爆破施工为实例,介绍了控制爆破设计与施工,提出了既有线施工安全防护与质量控制要点。     

紧邻既有线城际铁路路基稳定性计算与分析

紧邻既有线城际铁路建设,既需考虑既有线安全运行,又需保证新线按时保质施工。针对既有线路基边坡在新线建设开挖过程中的稳定性问题,模拟现场可能出现的不利工况,采用固结有效应力法等3种方法,计算施工开挖影响下既有线路基稳定性,采用数值分析法对其进行对比验证,并提出对地基处理方式与施工方法的修改建议,对现场施工具有一定的指导意义。     

浅埋暗挖地铁车站下穿既有线结构施工方法研究

以北京地铁5号线崇文门车站过既有线段为研究对象,对下穿既有线结构的新线地铁车站施工方法进行研究。采用三维有限差分软件FLAC3D,对柱洞法、中洞法和侧洞法3种大断面地铁车站施工方法的施工全过程进行三维仿真分析,研究地表沉降、既有线沉降、既有线变形缝两端结构差异沉降和塑性区分布。研究结果表明:3种工法下第1阶段开挖造成的地表沉降在总沉降中占主要部分,柱洞法施工造成的地表沉降和既有线结构沉降最小,中洞法次之,侧洞法最大;不同工法下相同位置处的变形缝两端结构的差异沉降趋势相同,洞室上方变形缝两端结构的差异沉降先增大后减小,远离洞室的变形缝两端结构的差异沉降始终增大;3种地铁开挖方法产生的塑性区基本位于洞室周围,但侧洞法的塑性区深入到既有线结构,影响既有线结构的安全运营。可见,柱洞法相对于其他2种工法具有一定优势,在地层沉降控制要求比较严格时,推荐首选柱洞法。     

某高铁无砟轨道路基帮宽设计方案数值研究

在某高铁无砟轨道路基帮宽设计方案优化中,利用ABAQUS有限元软件对既有线地基沉降变形机理进行了研究,结果表明:大规模并站路基填筑下,不利断面往往出现在两坡脚搭接处;相较于正常填土,靠近既有线侧部分采用轻质泡沫混凝土,可减小既有线路基沉降变形30%~50%;隔离桩方案可减小既有线沉降的1/3左右,随着两线坡脚的靠近,其对既有线沉降控制能力逐渐减弱。     

京山线后封台站立交涵接长既有路基支护施工

介绍京山线后封台站立交涵接长中既有路基支护施工方法 ,为既有线接长桥涵八字墙处施工提出一种简单可行的路基支护方法。     

静力水准监测系统在地铁8号线第三方监测中的应用

介绍静力水准测量原理,静力水准自动化监测方法以及在户外既有线路基沉降监测中的应用和技术特点。通过对北京地铁8号线二期工程下穿某既有线路基的沉降监测和对测量数据的分析,得到了一些结果,对日后类似工程具有重要的参考价值。     

紧邻既有线新建铁路施工组织相关问题探讨

根据我国"十一五"新建铁路路网规划的建设要求,一些铁路新线建设项目将不可避免紧邻既有运营线开展施工.在建设过程中,除了架梁等关键控制工程,要抓好路基等重点控制工程的施工,新线施工紧邻既有线,要突出施工过程中的安全风险控制,施工与运输相互影响和制约,增加了工程施工组织和管理的难度.本文从这几个方面探讨了紧邻既有线新建铁路施工组织相关问题,以确保施工项目的工期和质量.     

铁路既有线施工安全管理

文章以新南翔站管内既有线施工为例,论述了铁路既有线施工中存在的问题,分析了产生问题的原因,并提出了相应的解决措施,使既有线施工的同时,保证了运营的安全.     

基于SD的既有线施工安全管理 多目标决策分析

针对既有线施工风险事故高发,进度难以顺利开展的现状问题,提出一种基于SD的既有线施工多目标决策分析方法。在实践基础上对既有线施工关键问题安全和进度进行识别,并构建多目标管理系统结构框图;在此基础上确定模型边界和子系统,通过劳动力数量、操作水平和返工率等要素深入反映系统目标之间的相互影响关系并构建因果关系图;结合案例进行模型仿真,对不同行为模式和不同天窗兑现率下的系统变化趋势进行对比分析,提出系统满意解和不同系统目标下的优化策略,结果表明,天窗兑现率对既有线施工违章和风险水平影响较大,为既有线施工安全管理提供了政策支持和参考。     

影响繁忙干线框构桥顶进效果的因素分析

研究目的:框构桥作为后建铁路与公路穿越既有线时平改立的主要形式之一,在顶进施工过程中,各施工参数及工程条件会导致既有线轨道及路基的几何形位变化,对既有线上列车的安全运营产生不利影响。本文以既有津山铁路线下框构桥顶进工程为研究对象,采用MIDAS/GTS有限元软件,建立框构桥顶进施工模型,分析影响框构桥顶进效果的影响参数,并与现场监测结果进行对比,探讨施工参数和工程条件对既有线路基沉降、轨道水平及路基水平位移的影响规律。研究结论:(1)开挖进尺对既有路基沉降的影响显著,开挖进尺越大,路基沉降越大;(2)提高注浆强度能有效控制路基沉降,注浆强度每增加10 MPa,路基最大沉降量平均降低约10%;(3)顶进力是引起既有路基水平位移的主要原因,顶进力每增长50 kPa,水平位移增长约30%;(4)框构桥跨径、埋深及填料弹性模量对路基沉降、轨道水平及路基水平位移均有较大影响,且均随跨径的增大及埋深和填料弹性模量的减小而增大;(5)该研究成果可为同类框构桥工程的设计提供借鉴。     

紧邻既有线石方安全控制爆破技术

结合渝涪铁路复线LTSDK33+600～YDK52+570路基扩堑施工实例,根据既有线的复杂环境、施工安全与进度要求,提出以预留岩墙的深孔松动控制爆破为主、结合浅孔弱松动爆破的技术方案。介绍了在紧邻既有线条件下石方爆破所遇到的技术问题和难点,提出解决方案,通过工程测量和实时振动监测,优化爆破方案,实现既有线扩堑施工科学、有序、快速(高效)、安全的目标,具有较强的实用性和操作性,取得了良好的社会效益和经济效益。     

铁路既有线斜向旋喷桩复合地基试验研究

研究目的:在我国西北湿陷性黄土地区分布着广泛的铁路既有线,其中路基沉降问题严重困扰着线路的运营安全,已成为铁路既有线路基普遍而严重的问题之一。在当前既有线铁路不断提速和扩建的形式下,快速有效地治理黄土地区路基沉降问题以保证列车安全平稳的运行有着十分重大的意义。斜向高压旋喷技术因其具有机械操作简单、施工速度快、无需中断行车的优势,目前广泛应运于既有线铁路路基的加固,应用前景看好,但其相关的理论研究比较少。本文依据宝(鸡)中(卫)K 329~K 331段地基补强项目,设计不同角度的斜向旋喷桩复合地基模型试验,并借助FLAC3D对模型试验结论进行验证。研究结论:(1)不同角度的斜向旋喷桩复合地基承载力明显高于天然地基;(2) 30°～90°范围斜向旋喷桩复合地基承载力为中间低两边高;(3)模型试验和数值模拟得出的复合地基承载力特征值相差不大;(4)桩体的角度越大,轴向压力最大值越大,角度越小,轴向拉力最大值越大;(5)综合模型试验和数值模拟数据初步提出了斜向旋喷桩复合地基承载力公式;(6)当旋喷桩角度较小时,建议以抗拉强度来控制桩体的强度;(7)本研究成果主要应用于铁路既有线路基病害整治工程。     

城际高架线列车运行对既有线路基应力状态的影响分析

为分析高速铁路高架线列车运行对既有线路基影响,建立桥墩—大地—既有线路基有限元模型,结合测试验证模型可靠性,分析不同行车条件、不同两线距离条件下既有线路基应力状态,预测高架线和既有线列车同时运行条件下累计沉降变形。研究结果表明:城际高速列车运行对既有线路基应力状态和累计变形影响很小,桥墩与既有线距离按限界控制即可满足要求。     

无碴轨道路基关键技术探讨——以遂渝线无碴轨道综合试验段为例

研究目的:为适应我国客运专线建设的需要,铁道部组织开展了遂渝线无碴轨道综合试验,铁道第二勘察设计院联合西南交通大学等单位承担了遂渝线无碴轨道线下工程关键技术研究。研究方法:主要研究内容包括:(1)无碴轨道路基基床动力学特性试验研究;(2)地基沉降控制技术试验研究,其中重点研究桩-网结构路基和桩-板结构路基;(3)红层泥岩填料填筑无碴轨道路基适应性研究;(4)无碴轨道线下基础刚度匹配技术研究。本文结合遂渝线无碴轨道综合实验段路基工程试验研究和设计施工,就如何有效控制地基沉降、线下基础纵向刚度匹配、合理使用非良质填料三个客运专线无碴轨道路基关键技术问题进行探讨。研究结论:提出桩-网结构路基、桩-板结构路基适用条件及设计方法,提出路基面支承刚度及其设计应用,提出合理使用非良质填料的建议意见,并对客运专线无碴轨道路基设计、施工的关键问题进行了讨论。     

某站场帮填路基失稳原因分析及整治措施

某站场帮填路基在完成基床底层和表层填筑后,坡脚反压护道及路基顶面多处出现贯通裂缝,严重影响帮填路基上方邻近的既有线安全运营。通过补充勘察和现场调查,结合边坡稳定性计算,厘清帮填路基致灾机理,并针对现场情况提出应急加固措施及治理方案。结果表明：新建邻线并行路基大坡度无支护基坑开挖造成帮填路基坡脚卸载临空,进而导致帮填路基边坡沿软弱结构面产生牵引式变形;邻线基坑无支护开挖导致边坡稳定系数由1.28降至0.93,不满足路基边坡稳定性要求;在既有线和帮填路基间设置钢板桩和帮填路基清方减载可作为临时应急加固措施;钢管桩联合注浆加固既有线边坡,帮填路基清方并与新建邻线同步开挖、同步回填可作为永久工程处理措施。经现场验证,整治措施安全有效,经济效益、社会效益显著。     

徐州市轨道交通?2?号线下穿既有京沪铁路技术措施探讨

基于徐州市轨道交通2号线周庄站—七里沟站区间下穿既有京沪铁路的实际情况,分析研究盾构下穿施工对京沪铁路地表(路基)沉降的影响,结合有关铁路轨道变形控制标准,提出盾构下穿京沪铁路的施工技术措施,保证了铁路运输安全。     

高速铁路路基帮填沉降变形控制及监测技术应用探讨

高速铁路路基帮填将引起既有线附加沉降变形,为研究帮填路基有效可行的沉降变形控制技术及运营高速铁路安全监控技术,结合某新建客运专线引入既有高铁站,与运营高速铁路并站设置引起既有线路基帮填的工程实例,探讨帮填路基地基采用管桩桩筏结构加固及采用泡沫轻质土代替常规土质填料作为控制路基沉降变形措施的适用性,通过数值计算评估既有线附加沉降量为1.75~3.42 mm,验证设计方案是可行的;探讨自动化监测技术应用于运营高速铁路沉降变形监测,并建立预警及多方联动机制以确保运营安全是必要的、可行的。目前实测路基沉降量为1.73~2.44 mm,实测值略低于评估值且沉降较为均匀。