轨道交通盾构区间下穿高速铁路的研究

当隧道及地下工程穿越既有桥梁时,对桥梁结构的安全控制是非常必要的。隧道与上覆底层作为一个复杂系统处于动态作用之中,随着地层变形量的增大和松动范围的增加,地层的承载能力降低,从而导致临近桥梁结构变形增大,使其承受的附加荷载和附加变形增大。合理地确定桥梁结构的变形控制指标,并制定相应的工程措施,避免结构产生过大变形,是桥梁结构安全和稳定的保证。本文以某轨道交通下穿高速铁路为工程背景,对其进行检算并分析检算结果,提出相应的建议,为轨道交通下穿高速铁路段的设计提供理论支持。     

对我国高速铁路轨下基础型式和强化基床的探讨

结合各国高速铁路轨道的技术标准和特点，提出我国高速铁路轨道结构的建议，认为从综合社会经济效益考虑，采用传统的轨道结构并从整体进行加强是符合我国国情的，但在特殊地段如隧道、站场、桥梁等处亦可采用板式轨道。本文并对轨道结构与基床的相关匹配和技术要求进行了探讨。     

地铁盾构隧道下穿宁杭高铁的影响分析

盾构隧道近距离侧穿既有高速铁路高架桥,将引起桥梁和轨道结构的变形,影响列车正常运行,甚至造成运营事故。以南京市轨道交通5号线下穿宁杭高铁为例,采用MIDAS GTS分析采取加固措施前后盾构隧道下穿高速铁路引起的桥梁位移和桥桩受力变化规律。结果表明,采取隔离桩和袖阀管注浆的加固措施可以有效保护高铁桥梁的安全,使其满足双线隧道贯通后最大沉降小于1mm的要求。     

高速铁路明挖隧道基底预留沉降量研究

高速铁路明挖隧道基底通常要进行碎石换填。本文依托新建京张高速铁路东花园隧道,采用现场监测和理论计算,对高速铁路明挖隧道基底的预留沉降量进行分析。结果表明:明挖隧道结构沉降量的分布与土方回填厚度一致;隧底沉降量与附加应力在水平和竖直方向上的传递规律一致;基底变形简化计算深度与现场实测的沉降量较吻合。提出了高速铁路明挖隧道基底预留沉降量的估算公式。实际观测表明6个月时沉降才逐渐趋于稳定。建议类似高速铁路明挖隧道结构的沉降观测期至少为6个月。     

盾构下穿施工对高铁连续梁桥沉降和变形的影响

以南京地铁机场线盾构隧道近距离穿越高速铁路连续梁桥为背景,通过现场监测和有限元计算,研究盾构下穿施工对桥梁上部结构的影响。研究结果表明:由于盾构隧道所处的地层较好、埋深较大,且盾构隧道施工对于地层的扰动较小,所以盾构隧道施工对于桥梁下部结构的影响很小;由盾构隧道施工引起的梁体附加变形很小,均满足控制要求;盾构隧道施工引起的桥梁附加内力既对桥梁的受力起到好的作用也有不良作用,且附加力的量值很小,不会对桥梁的正常使用产生影响。     

高速铁路道岔区桥梁设计综述

综合桥上无缝线路和无缝道岔的技术特点,桥上铺设无缝道岔对高速铁路桥梁设计提出了更高的要求。针对高速铁路咽喉区和渡线道岔区特点,确定无砟轨道无缝道岔对桥梁结构变形及梁缝位置的要求,提出道岔区桥梁设计原则与技术要求,以及典型道岔区桥梁布置以及结构形式。高速铁路道岔区桥梁设计以道岔与桥梁相互作用理论为基础,充分考虑轨道作用力的影响,通过车-岔-桥耦合动力响应分析,确保高速列车运行的安全性、平稳性。     

我国高速铁路隧道技术要点与有关建议

研究目的:通过科研与建设、运营实践,我国高速铁路隧道工程形成了设计、施工、质量检测与验收的成套技术,对我国高速铁路隧道工程的技术创新、研究成果和建设中的经验教训进行总结,可为我国后续高速铁路隧道标准修编及工程建设提供依据,并为最终形成完善的高速铁路建设技术体系提供帮助。研究结论:通过对我国高速铁路隧道技术的系统总结,提出了我国高速铁路隧道的技术要点,并对存在问题提出了处理建议:(1)总结了我国高速铁路隧道的设计技术要点,包括解决高速铁路隧道空气动力学问题的设计措施、高速铁路大断面隧道结构设计技术、新型隧道洞门设计技术、因地制宜的防排水结构型式和结构体系等;(2)总结了我国高速铁路隧道的施工技术要点,包括大断面隧道控制爆破技术、施工机械化配套技术、不良地质隧道施工技术、超前地质预报与监控量测技术、隧道风险管理技术等;(3)总结了我国高速铁路隧道的质量检测技术、静态验收和动态验收要求;(4)针对我国高速铁路隧道存在的衬砌质量缺陷、渗漏水问题、洞门边仰坡稳定问题进行了分析,并提出了处理意见;(5)该研究可为今后的高速铁路隧道设计和施工不断改进及完善提供参考。     

高速铁路混凝土结构冻融环境的划分

合理划分冻融环境是高速铁路混凝土结构耐久性设计的前提。本文首先根据高速铁路混凝土主体结构特点,分析了桥梁、无砟轨道和隧道混凝土结构的冻融破坏特征;然后讨论了有关规范对混凝土结构冻融环境的划分依据,并梳理了现阶段混凝土结构冻融环境定量划分研究进展;最后分析了高速铁路混凝土结构冻融环境划分中存在的问题,并给出了建议。     

天津地铁9号线运营期桥隧结构安全监测

地铁隧道桥梁结构安全是运营安全的前提,定期对地铁隧道桥梁结构进行监测,研究地铁隧道桥梁结构变形规律已成为保障地铁运营安全的重要技术手段。文章介绍天津地铁9号线运营期桥梁与隧道结构监测的内容,对监测点的布设、监测方法与技术要求、控制标准等进行了论述,对监测成果进行了分析,结果表明监测效果良好。     

高速铁路隧道线路底部结构累积疲劳损伤特性分析

利用侧向双轴拉-压疲劳损伤力学模型,建立隧道线路底部结构疲劳寿命分析方法。基于MIDAS GTS NX三维有限元分析平台,以武广高速铁路某双线隧道线路结构为研究对象,建立围岩-隧道衬砌结构-线路底部结构动力相互作用分析模型,研究隧道线路底部结构轨道板、混凝土支承层以及仰拱填充层动力响应特征与疲劳损伤寿命。研究结果表明,高速列车振动荷载在隧道线路底部结构内产生的动应力属于侧向双轴拉-压应力状态;隧道线路普通段底部结构疲劳寿命主要取决于轨道板,其疲劳寿命满足设计使用年限要求,而隧道端部线路底部结构的疲劳寿命则同时取决于轨道板和仰拱填充层,其疲劳寿命均少于60 a,达不到线路设计使用年限要求;隧道端部线路底部结构是隧道使用寿命设计的关键性控制因素。     

我国高速铁路桥梁活载图式的研究

分析了国外高速铁路桥梁活载图式的差异及内在联系，给出了适合于我国高速铁路的活载图式，以该图式对多种结构的桥梁进行了初步检算，证明桥梁结构的强度，刚度及旅客舒适度等指标均能满足使用要求，最后论及高速铁路桥梁固有频率与冲击系数的关系。     

沪杭高速铁路无砟轨道结构桥梁支座更换施工技术研究

针对目前高速铁路多以桥梁形式跨越的特点,不可避免存在在无砟轨道结构施工完毕后或在运营中,桥梁支座出现质量缺陷造成安全隐患时,必须对现有存在质量缺陷和安全隐患的桥梁支座进行更换。采用大吨位千斤顶将梁体顶起后更换存在质量缺陷的桥梁支座,其重要保证是确保在桥梁支座更换过程中无砟轨道结构的几何状态满足运营要求及桥梁、无砟轨道结构不受到破坏。通过对无砟轨道桥梁支座更换技术的研究和探索,成功更换了高速铁路无砟轨道桥梁支座。更换结果表明采用顶起桥梁满足更换支座必须的高度进行高速铁路无砟轨道桥梁支座更换是可行的,沪杭高速铁路无砟轨道桥梁支座更换技术对运营高速铁路更换桥梁支座也具有极大的指导意义和借鉴作用。     

高速铁路无砟轨道大跨组合结构桥梁应用研究

研究目的:跨度超过200 m的无砟轨道桥梁,采用普通PC梁已不尽合理,而大跨钢结构桥梁对无砟轨道的适应性尚存在许多不明之处,且造价较高。因此,PC梁与钢结构相结合的组合结构桥梁,兼具二者优点,是一种切实可行的结构。组合结构一般有梁拱、梁索、梁桁组合,本文结合西延高铁王家河特大桥分别就三种组合结构在高铁无砟轨道中的适应性进行分析,从而为无砟轨道大跨度桥梁选型拓宽思路。研究结论:(1) 248 m梁拱、梁索、梁桁组合结构,均可满足高速铁路无砟轨道的要求;(2)对于主跨的混凝土徐变变形控制方面,梁拱组合结构效果最好;(3)部分斜拉桥增设背索对控制主梁变形效果显著;(4)本研究成果对PC组合结构在高速铁路大跨桥梁中的应用具有一定意义。     

地铁盾构隧道在岩层中下穿高速铁路桥梁时的施工参数研究

以南京地铁6号线下穿高速铁路桥梁为背景,对深埋地铁盾构隧道于岩层中近距离下穿高速铁路桥梁时的施工参数进行了研究。通过对现场施工参数及桥梁变形和地表变形的分析,认为在此种工况下本文涉及到的施工参数值的确定是合理的,可为类似条件下盾构隧道的施工提供参考。     

京沈客专特殊地段CRTSⅢ型板式无砟轨道施工物流组织

随着高速铁路建设的快速发展和"走出去"项目的逐步推进,我国自主研发、具有自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道技术将会得到广泛应用。对于高速铁路长大隧道、特高桥梁和深挖路堑,CRTSⅢ型板式无砟轨道施工物流通道和物流活动直接影响施工工期。结合京沈客专特殊地段结构特点和CRTSⅢ型板式无砟轨道物流特点,提出适用于高速铁路长隧、高桥、深堑结构的无砟轨道物流组织模式:对于高速铁路长大隧道、高桥结构,建议采用单线底座通道施工法;对于高速铁路深堑结构,建议优先采用双线底座通道施工法,当条件不具备时,考虑采用双线基面通道施工法,以提高施工效率。     

兰新高速铁路桥梁挡风结构挡风板设计

兰新高速铁路经过的大风区自然条件恶劣,大风强劲、频繁,严重危害铁路运营的安全。鉴于现有的桥梁防风技术远不能满足高速铁路的要求,针对兰新高速铁路大风特征、高标准铁路的要求,对桥梁挡风结构挡风板进行设计研究。通过理论研究、数值模拟分析及风洞试验等方法,确定挡风板的合理开孔率、波高及板厚等技术参数,设计出适用于高速铁路桥梁挡风结构的挡风板。本项设计达到了本线桥梁防风技术的预期效果。     

市域铁路双块式无砟轨道优化设计

市域铁路是介于干线铁路和城市轨道交通两者之间的一种交通制式,其技术标准和经济性要求决定了轨道结构形式不能完全照搬高速铁路和城市轨道交通。针对市域铁路运营特点,从结构安全性、经济性、可施工性、可维修性等方面综合考虑,提出市域铁路采用双块式无砟轨道。通过理论计算和结构优化设计,完成市域铁路路基、桥梁和隧道地段轨道结构设计方案,为我国市域铁路轨道设计提供参考。     

高速铁路轨道技术综述

研究目的:高速铁路的轨道必然比普通线路具有更高的安全性、可靠性和平顺性,为保证轨道结构的这些要求,轨道各部件的力学性能、使用性能和组成为结构的整体性能都比普通轨道部件高得多。本文旨在提供长期以来国内外在高速铁路轨道方面的研究成果与应用经验,以期满足中国高速铁路建设和发展的需要。研究结论:对各国在高速铁路轨道结构、客运专线和高速铁路对轨道结构的要求、钢轨、轨下基础、扣件、道床等方面的技术指标做出分析和评述,并对一些关键技术的发展提出了思路。     

基于轻量卷积神经网络的高速铁路隧道表面病害筛选算法

随着急剧增加的高速铁路隧道检测需求,基于计算机视觉的高速铁路隧道病害识别和健康检测是国内外的新趋势.然而,高速铁路隧道结构表面图像大多数是无病害图像(占比90％以上),剔除大量无病害图像而只保存有病害图像,可以大幅减少图像存贮量和降低高速海量存贮对硬件要求.为此,提出一种基于深度卷积神经网络的隧道表面病害筛选算法,以推...     

京沪高速铁路桥梁设计关键技术

京沪高速铁路是我国最早研究设计高速铁路相关技术的项目,该项目桥梁长度占线路长度的81.23%,设计研究中对高速铁路桥梁的一些关键技术如基础沉降、桥梁结构形式、特殊桥梁的结构方案、桥梁适应轨道的结构等进行了深入的探讨与实践。