基于改进型灰色理论模型的山区高速铁路路基沉降变形分析

线下工程工后沉降变形分析评估是高速铁路轨道工程铺设的必要条件和关键工序之一。以重庆至万州铁路为例,在有砟轨道铁路施工过程中,引入改进型灰色预测模型Np GM(1,1)和UQGM(1,1)进行沉降变形分析,相比于传统的预测方法,两种改进型的灰色预测模型在预报的稳定性和相关性上有显著提升。对于考虑到的9个测点,改进型灰色预测模型得到的相关性均大于0.97,明显优于传统模型(相关系数为0.8左右,个别站点超过0.9);改进型模型得到的S(t)/S(∞)均接近或者等于1,显著高于传统模型。结果适用于西南山区高速铁路沉降变形评估预报,可以为类似区域的铁路路基沉降预测提供参考。     

客运专线无砟轨道铁路线下结构沉降变形观测与评估技术

为满足高速列车安全、舒适性的需要,保证线路的高平顺性,无砟轨道的铺设与运营对路基、桥涵、隧道等线下结构的工后沉降要求非常严格,追求"零沉降"理念。以武广铁路客运专线为基础,系统地介绍了线下结构物沉降变形观测关键技术,数据管理与分析预测系统,提出了工后沉降的预测方法及评估条件与标准,合理确定无砟轨道开始铺设时间,以保证客运专线无砟轨道结构铺设的质量。并提出了一些体会和建议,为正在建设的无砟轨道客运专线提供借鉴。     

对无砟轨道线下工程沉降评估的几点认识

铁路无砟轨道线下工程沉降评估是无砟轨道铺设前的关键工序之一,本文通过采用Asaoka法、三点法、双曲线法对某隧道线下工程沉降观测数据进行拟合,并预计工后沉降,分析对比了三种预计方法的相关系数、预计精度及预计工后沉降量,并对三种方法预计效果进行了原因分析,提出了通过增加前期沉降期监测频率、控制测量误差来提高沉降预计效果的措施。     

武广铁路客运专线沉降观测与预测技术

武广铁路客运专线全线铺设无砟轨道。为了确保高速列车舒适、平稳运行,线路工程变形控制是关键技术问题之一。在研究客运专线路基、桥涵和隧道的沉降观测的技术方案等关键控制技术的基础上,使用扩展双曲线法对路基沉降结果进行了预测。预测结果表明,一般路基地段沉降量最大断面的预测工后沉降值为5.8 mm,桥梁墩台、涵洞和隧道的沉降量均较小。这些沉降控制技术和结论对于进行沉降观测控制与预测工作有一定的参考价值。     

无砟轨道客运专线沉降变形观测评估系统建设管理

为实现时速350 km的无砟轨道客运专线运行的高平顺性、高舒适性和高安全性,控制结构工后沉降满足不大于15mm,各种结构物过渡段的不均匀沉降差不大于5 mm,需构建沉降变形观测与评估管理体系,制定严密、科学的沉降观测实施方案和建立科学、快捷、系统的分析评估系统,保证观测数据和预测工后沉降的准确性、可靠性、连续性,合理确定无砟轨道开始铺设时间,确保无砟轨道铺设质量。     

客运专线无砟轨道铁路工后沉降评估技术

研究目的:总结客运专线无砟轨道铁路工后沉降评估技术.结合已经实施的遂渝线无砟轨道综合试验段建设工程实践,介绍无砟轨道客运专线线下工程工后沉降的变形观测、沉降预测和评估等主要工作流程和方法,以及由第三方承担的平行观测工作方案.研究结论:提出客运专线无砟轨道铁路线下工程工后沉降的变形观测、沉降预测和评估等主要工作流程和方法,指出技术关键和重点:(1)建立高精度测量控制网;(2)制定科学的沉降观测方案;(3)实施第三方平行观测;(4)进行全面与整体评估.     

宁安铁路线下工程沉降观测与结果分析

新建宁安铁路按要求进行沉降观测,采用遗传算法双曲线、灰色系统GM法、Asaoka法同时进行拟合分析,结合施工实际,分析数据所代表的原因,并进行第三方评估。结果表明,宁安铁路线下工程满足工后沉降控制标准和轨道铺设条件。     

无砟轨道线下工程构筑物变形分析及评估技术

针对客运专线铁路无砟轨道铺设的关键控制措施——工后沉降变形分析评估工作,结合中国客运专线建设的具体实践和已发布的相关指南,提出先分析独立单元的沉降变形、后沿线路纵向集成分析不同单元的沉降变形理念;介绍沉降变形预测分析方法和近年来取得的成果,为消除不同线下构筑物间的差异沉降变形影响、明确无砟轨道的铺设时间、切实保证无砟轨道的生命周期提供技术支持和参考。     

铁路路基沉降评估中预测模型的选择

新建铁路线下工程沉降评估是解决当前设计阶段沉降计算精度不足与无砟轨道线路毫米级工后沉降控制标准之间矛盾的必要途径。以《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》给出的多种沉降预测方法为基础,结合新建铁路沉降评估的特点,对其中的多种沉降预测方法进行了对比分析,指出回归分析法中收敛模型更适合新建铁路路基沉降评估,并提出了结合残差分析的可靠性判断方法。     

高速铁路主跨320 m钢-混部分斜拉桥无砟轨道适应性研究

南玉高铁六景郁江特大桥设计将钢-混部分斜拉桥结构引入时速350 km高速铁路领域,而300 m级以上大跨度桥上无砟轨道的竖向变形极易超限,影响列车通过的安全性和舒适性,因此,系统研究在此大跨桥梁结构上铺设无砟轨道的适应性十分必要。通过建立有限元及动力学模型,分析不同组合工况下无砟轨道结构的变形特点及动力特性,运用60 m弦测法探究各工况下无砟轨道的线形变化规律,从而确定大跨度钢-混部分斜拉桥铺设无砟轨道的适应性,并对设计和施工提出合理化建议。主要结论如下：在各种不利组合荷载作用下,桥上无砟轨道结构强度满足规范要求,列车通过大桥的各项安全性与舒适性指标均满足规范要求;混凝土收缩徐变和斜拉索升降温是影响无砟轨道线形标准的两大主因,应在无砟轨道施工前确保足够的沉降观测期和收缩徐变释放期,并充分考虑拉索的保温设计;在温度组合荷载作用下,桥上无砟轨道的60 m弦测不平顺幅值为6.79 mm,满足高速铁路静态验收标准;但在叠加列车荷载和收缩徐变后,变形弦测值均出现Ⅱ级及以上超限,通过合理设置预拱度后可有效改善轨道平顺性标准。     

客运专线无砟轨道桥梁基础沉降分析

通过客运专线桥梁基础的沉降观测值的整理，分析数据有效性，排除人为因素，建立有效的观测数据模型，从而获得预期的工后沉降值，确定桥梁沉降是否满足元砟轨道铺设的要求，并总结同类桥梁基础设计中的一些要点．     

哈大客运专线桥涵基础沉降观测分析与建议

研究目的:通过对铁路桥涵工后系统的沉降动态观测、实测沉降观测数据的分析与评估,评价桥涵基础最终沉降完成时间,合理确定无砟轨道铺设时间,确保客运专线无砟轨道结构铺设质量。针对沉降观测中遇到的一些特殊情况,经分析提出合理建议,以供类似工程借鉴。研究结论:通过对哈大客运专线运粮河特大桥基础进行的沉降观测,对沉降观测数据进行的分析与评估,采用曲线分析方法进行的曲线拟合,得出如下结论:双曲线拟合结果符合运粮河特大桥工程实际情况;易采用不锈钢螺旋式观测标志,4个观测标志点应分别设于墩身两侧四角处;采用同一仪器和观测方法定期对水准点进行复测,至少保证一个CPI或CPII点,可以提高沉降观测的精度。     

杭甬高速铁路线下工程沉降变形评估

高速铁路无砟轨道线下工程工后沉降分析、预测及评估是高速铁路建设的一项重要技术要求,国内外尚无成熟的经验。通过对杭甬铁路客专线下工程构筑物进行变形分析,介绍目前常用的几种评估预测方法,并利用不同的预测方法进行工后沉降预测,分析其适用性。结果表明,使用曲线回归法进行不同结构物沉降分析预测,相对而言,路基段曲线拟合通过率较高,桥梁段次之,隧道段最低,指数曲线法及双曲线法相对适应性较好。     

高速铁路无砟轨道填方路堤病害加固设计与效果分析

以某无砟轨道客运专线铁路高填方路基沉降异常病害整治为工程背景,采用多综合手段探明了填方路基沉降异常病害的形成机理,通过现场试验对不破板条件下无砟轨道客运专线铁路高填方沉降异常加固设计方法进行方案比选,结合现场多种测试方法对注浆加固无砟轨道客运专线铁路高填方路基沉降异常病害的效果进行了检测分析。研究表明:填料质量和路基渗水软化是造成无砟轨道客专路基沉降异常的主要原因;在客运专线无砟轨道已铺设完成的情况下,经工艺试验和研究,采取袖阀管结合小导管注浆的加固高填方路基;不仅可以保证加固过程中轨道板的变形量,也可以使加固后路基的路基满足后续运营及相应的设计和规范要求;研究成果对同类型无砟轨道铺设后填方路基沉降异常处置有借鉴与参考价值。     

郑西客运专线黄土隧道无砟轨道铺设前沉降评估浅析

研究目的:郑州至西安客运专线是我国第一条整线采用改进的旭普林双块式无砟轨道的长大线路,无砟轨道对于基础的沉降要求非常严格.而我国目前对黄土隧道沉降问题,是一个空白,国内外都没有成熟的经验可借鉴.对于隧道基础沉降评估,更是没有先例.本文通过对郑西客运专线隧道评估的分析探讨,提出完善隧道基础沉降评估的程序,总结出隧道沉降的部分规律.研究结论:通过对黄土隧道无砟轨道铺设前沉降评估浅析得出:隧道基础的总体沉降很小,绝大部分沉降量小于5 mm;仅有小部分断面实测数据能拟合出合理的预测曲线,大部分断面实测数据无法拟合出合理的预测曲线;隧道一般在二次衬砌完成60～120 d内变形即趋于稳定.     

路基不均匀沉降对列车-路基上无砟轨道耦合系统动力特性的影响

基于列车—轨道耦合动力学理论,建立能够考虑无砟轨道-路基系统各部件间接触状态非线性的列车-路基上板式无砟轨道三维有限元耦合动力学模型,并对建立的三维非线性有限元耦合动力学模型进行相应的程序验证。运用建立的耦合动力学模型,对列车在路基上无砟轨道线路上高速行驶时,在路基不均匀沉降作用下,列车-路基上无砟轨道耦合系统动力特性进行研究。研究结果表明:(1)路基不均匀沉降对车体振动加速度影响极大,路基不均匀沉降对车体振动加速度的影响与无砟轨道类型关系不大;(2)路基不均匀沉降对无砟轨道各部件动力特性有一定的影响,影响小于对车体振动加速度的影响,路基不均匀沉降对无砟轨道各部件动力特性的影响与无砟轨道类型有一定的关系,总体来讲,路基不均匀沉降对I型板式无砟轨道动力特性的影响要大于对双块式及Ⅱ型板式无砟轨道的影响。     

西宝高铁兴平段路基组合桩地基处理技术

西安至宝鸡高铁兴平段路基位于关中平原西部渭河二级阶地上,地层上部为湿陷性黄土及饱和黄土,下部为砂层及圆砾土层,地下水位埋深较浅,路堤最大填方高度8 m,路基工后沉降难以控制。经综合方案比选,地基采用组合桩处理。本文详细地阐述了组合桩的设计计算方法,通过沉降观测、动态检测及运营实践证明,组合桩地基处理措施有效控制了路基工后沉降,满足无砟轨道铺设要求,使用效果良好。与传统单一桩型复合地基处理效果相比,组合桩具有节约投资、提高地基承载力、有效控制工后沉降等优势。     

市域铁路大跨度桥无砟轨道 竖向变形控制

为解决在市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道的难题,以温州市域铁路 S3 线永宁大桥(140+200+260+140) m 为例,提出了市域铁路大跨度桥梁铺设无砟轨道竖向变形控制标准,建立了车-轨-桥耦合系统动力仿真模型, 并开展多种工况下桥梁、轨道动力响应分析。结果表明：桥梁挠跨比、竖向变形曲率半径、梁端转角、轨面平顺 性等指标均满足铺设无砟轨道技术要求;列车按设计速度通过永宁大桥时行车安全性和舒适性指标均满足要求; 对温度荷载作用下桥梁温度变形曲线进行评估,10 m 弦轨道高低不平顺满足规范要求。研究成果可为市域铁路大 跨度桥梁铺设无砟轨道提供参考。     

黄土路基工后沉降预测模型对比研究

工后沉降是造成路基沉降变形的主要原因,研究路基工后沉降的规律并预测最终沉降量对工程设计具有重要意义.利用兰武二线黄土路基工后沉降的长期观测数据,提出一种新的分析预测模型--似固结模型,并与泊松模型、指数模型、对数模型、双曲线模型的预测结果进行对比分析.结果表明:双曲线模型与似固结模型的误差平方和与预测曲线的误差均较小,能较好地反映黄土路基工后沉降的规律,两者相互印证,提高了工后沉降预测的可靠度.利用各种预测模型对不同测点工后沉降进行预测分析后的对比研究表明,似固结模型对黄土路基工后沉降的预测有较广泛的适用性,研究结论对于黄土地区铁路建设具有一定的借鉴意义.     

高速铁路线下工程沉降变形组合预测探讨

沉降变形组合预测方法是以适当的加权平均形式组合多种模型，各种模型优势互补，达到有效提高预测精度的目的。介绍了组合预测理论的基本情况，对组合预测的方法进行了简要探讨，同时对与线下工程沉降变形有关的组合预测应用案例进行了概述，最后对组合预测在高速铁路无砟轨道线下工程沉降变形预测中的应用前景作展望。