高速铁路桥梁钻孔桩基础设计

钻孔桩基础在高速铁路桥梁设计中得以广泛运用。桩基础类型的选择及设计多受地质、墩台类型等影响,制约因素多,尤其是应用于高速铁路设计时,其承载性能直接关系到高速铁路的舒适度以及运营安全。根据在实际工作中的设计经验,从宝鸡至兰州高速铁路客运专线桩基础设计要求入手,在桩基础类型选择、桩长拟定、单桩承载力确定这几个方面阐述了高速铁路桩基础设计要点,对其他高速铁路桩基础设计具有一定的参考借鉴和指导意义。     

高速铁路桥梁桩基础沉降分析

根据实测沉降的比较，结合沈哈客运专线沉降的理论计算，表明桩端持力层的性质对桩基的沉降性状具有显著的影响，并分析了影响桩基沉降计算准确性的因素．     

软土地基桥梁桩基础单桩竖向动静载试验研究

位于软土地区的铁路桥梁桩基础在高速列车运营过程中由于动荷载作用引起桩基工作性状变化,目前国内尚无原位试验资料。某试验段在试验现场进行了2种桩径共6根试验桩的单桩竖向动静载试验。结果表明,在桩端持力层较好的情况下,软土地基桥梁桩基础设计时可以忽略由于高速列车运营的反复荷载作用对桩基工后沉降和竖向承载力的影响。     

高速铁路桥梁荷载组合模式的研究

利用国际上流行的荷载组合规则，研究高速铁路桥梁有关荷载的组合方式以及简化的计算方法。在此基础上，提出了高速铁路桥梁设计荷载组合的意见。     

桥梁桩基础施工对既有高速铁路桥梁基础变形的影响

衡茶吉铁路(衡阳—茶陵—吉安)正线在DK211+000—DK212+100与武广高速铁路并行。利用FLAC 3D建立了三维有限元模型,模拟了衡茶吉铁路竹山屋中桥桥梁桩基础开挖的施工过程,分析了新建铁路桥梁桩基础开挖对桩围土体和既有武广高速铁路竹山屋特大桥基础的影响。结果表明:新建铁路桥梁桩基础开挖过程中地表土体的水平位移小于15 mm,竖向位移小于7 mm;桩基础开挖深度与周围土体的变形成反比,在桩基础上部影响范围约为桩径的3～5倍,中下部约为桩径的1～2倍;新建铁路桥梁桩基础开挖对既有武广高速铁路竹山屋特大桥桥梁变形影响较小,其水平和竖向几何偏差远小于规范限值,基本不影响既有桥梁的安全。     

桥梁竖向荷载数据库的建立与应用

随着我国铁路运输事业的发展，铁路机车、车辆的种类日益增加，我们在工作中经常要对各种机车、车辆荷载，特别是长大货物车辆对桥梁的影响进行计算，因此有必要建立桥梁竖向荷载数据库以便于使用。     

大应变法测试桥梁基桩竖向承载力

论述大应变法测试基桩竖向承载力的基本原理 ,介绍对桥梁基桩竖向承载力进行的抽样检测及利用CCWAPC程序分析与校核测试数据 ,探讨测试中需要注意的问题 ,认为测试结果可作为验收依据     

波浪荷载作用下跨海桥梁群桩基础方案研究

针对波浪荷载作用下跨海桥梁群桩基础的设计问题,以平潭海峡公铁两用跨海大桥主桥为工程背景进行了群桩基础方案的数值模拟分析。首先,建立全桥有限元模型计算上部结构对基础的作用力;其次,建立了4种不同群桩基础方案的有限元模型,分别采用Morison方程和绕射理论计算桩基、承台和围堰受到的波浪荷载,并分析了各群桩基础方案在波浪荷载作用下的受力性能;最后,通过比较不同设计方案的工程量及施工可行性,给出了较优的设计方案。研究结果表明:波浪荷载对跨海桥梁围堰设计及施工的影响尤为显著;承台高程提高后可以有效减小围堰承受的波浪荷载,降低施工难度与风险;承台高程提高后采用增大桩径的方法,可以有效改善基础受力性能,减少工程量,控制工程投资。     

高速铁路桥梁群桩基础工后沉降的计算与预测

基于固结沉降理论，对其修改提出了高速铁路桥梁群桩基础的工后沉降计算方法，推导出相应的计算公式。应用灰色系统理论GM（1，1）模型得出新陈代谢GM（1，1）模型，并通过与蕴藻浜特大桥某墩的沉降观测资料的对比分析，证明本文提出的工后沉降计算及灰色理论预测方法在工程实际中是可行的。     

我国高速铁路桥梁动态测试技术的新进展

根据铁路桥梁测试技术实践经验,提出模块化、自动化、无线网络化、实时化是高速铁路桥梁动态测试技术的发展趋势.阐述集数据自动采集、远程无线传输和数据处理一体化的铁路桥梁动态测试系统,对其传感系统、采集系统、供电系统、远程控制系统、无线传输系统、数据后处理系统的作用、原理、精度、可靠性等方面进行分析.高速铁路桥梁动态测试技术能够满足高速铁路桥梁动态试验对精度、量程、灵敏度、频响特性、稳定性等测试要求.     

高速铁路桥梁雷达非接触测试技术研究

研究目的:我国高速铁路已超过3万公里,桥梁里程占比较大,桥梁数量众多、桥型多样、结构复杂,未来将面临大规模的检测和养护任务。因高速铁路的封闭式运营,桥梁检测的安全性及时效性要求较高,亟待研究发展线外远程非接触的测试技术,为高速铁路安全运营提供技术保障。研究结论:(1)差分干涉微波雷达具有连续、动态、远距离非接触和全天候、全天时等优点,能对高速铁路桥梁的结构参数进行在线监测;(2)在保证铁路正常运营的条件下,在线路外对武汉天兴洲长江大桥拉索频率以及铁路层桥面动态挠度进行了监测,取得了较好的效果,具有推广借鉴意义;(3)雷达对多根拉索的中部动态形变同步进行有效测试,振动信号显著及频率分辨率高,不仅能够提取拉索本身各阶频谱,而且能够准确提取桥梁结构整体的模态频率;(4)雷达测试技术可广泛应用于高速铁路桥梁结构力学参数的在线诊断,对结构的健康状态进行评估。     

高速铁路有砟轨道轮轨附加动荷载取值研究

为提出符合我国高速铁路有砟轨道线路质量状态的轮轨垂向附加动荷载取值,运用ANSYSLS-DYNA软件建立车辆-轨道耦合动力学模型,结合统计学理论,分析轮轨力统计特征值随车速、扣件刚度、簧上簧下质量与轨道质量状态等参数的变化规律。利用线路质量指数TQI管理标准作为表征线路质量状态的依据,仿真计算不同轨道质量状态下轮轨力随车速变化规律,进而提出高速铁路有砟轨道轮轨附加动荷载建议计算公式。研究结果表明:不同工况下轮轨力平均值与车辆静轮重基本相同;轮轨力标准差随车速、扣件刚度、簧上质量、簧下质量增大而增大,随轨道质量劣化而增大;当列车速度等于330 km/h且轨道质量状态较差时仿真得到的动力系数为1.99,速度大于330 km/h后大于无缝线路设计规范取值。     

垂直荷载作用下高速铁路摩擦桩基础平面布置形式的三维有限元分析

以几种可能的桩基础平面布置方式为研究对象,通过3D有限元计算,就群桩基础的沉降与桩顶荷载这两个主要问题对前述桩基的不同布王形式进行了分析评估.以尽可能地发挥桩的承载能力、减少沉降和降低工程数量为主要目的.探讨了上述几种桩布置形式的优缺点,并提出了相应的桩型布置的原则与建议.     

高速铁路大跨度桥梁

研究目的:通过总结我国在建的3座高速铁路大跨度桥梁设计、施工特点及有待进一步研究的问题,对今后高速铁路大跨度桥梁起到借鉴作用.研究结论:大跨度桥梁的基础施工技术的大幅进步,提高了施工质量的可控性;铁路大跨度桥梁的桥面采用整体桥面结构形式,可改善结构受力和确保轨道的平顺性及列车行车安全;大跨度桥梁整体施工技术是我国桥梁施工技术的发展方向.     

高速铁路桥梁施工

根据国外的有关资料，介绍高速铁路桥梁的特点，施工中可遇到的工艺问题，国外常用的施工方法，提出保证施工质量的意见和建议。     

动荷载对竖向排列地下硐室群稳定性影响分析

运用FLAC3D,系统研究动荷载振幅、频率以及工程因素对竖向排列地下硐室群稳定性的影响,并实例分析地下硐室群在爆破震动作用下的稳定性。研究结果表明,振幅对地下硐室群稳定性的影响最明显,隔板对动荷载具有放大效应,当振幅等于0.5 m.s-1时,放大系数为1.35,放大系数随动荷载振幅的增大而增大;围岩塑性区面积也随振幅增大而增大。隔板位移量随频率的增大先减小后增大,50 Hz的高频动荷载对地下硐室群稳定性最不利;隔板最大位移量随硐室间距的增大而减小,随上方硐室跨度的增加而增大,硐室间距越大,上方硐室的跨度越小,对地下硐室群稳定性越有利。动荷载作用下地下硐室群围岩出现较大的应力集中,但最大拉应力小于岩体的抗拉强度,地下硐室群围岩不会出现拉裂破坏。结合工程实例,分析爆破震动作用下地下硐室群的稳定性,分析结果表明,沿硐室群轴线方向,洞口位移量最大,中间部分的位移量最小,这与实际监测结果一致。     

高速铁路桥梁预应力孔道摩阻损失系数测试误差敏感性分析

为更好地指导高速铁路桥预应力混凝土梁预应力孔道摩阻损失系数的测试,在对比分析应变分布法和拉力比法这2种测试方法的预应力孔道摩阻损失系数计算公式的基础上,分别推导这2种方法的预应力孔道摩阻损失测试误差敏感系数计算公式,研究钢束参数对测试误差敏感系数的影响规律,并通过大量实测数据的统计结果验证理论分析结论。研究表明:拉力比法相对简便,适合在工程中推广运用,但其计算精度对测试误差的敏感性较高,并且在钢束角度差和钢绞线长度相同的条件下,孔道偏差系数的计算精度对测试误差的敏感性高于孔道摩擦系数的计算精度对测试误差的敏感性,且钢束角度差越小,钢绞线越短,测试误差的敏感性越大,而钢绞线的长度差对测试误差敏感性的影响不具规律性。为提高用拉力比法测试预应力孔道摩阻损失系数的精度,建议测试过程中钢束的角度差不宜小于3°,钢绞线的长度不宜小于15m。     

动刚度法在既有桥梁桩基础状态评估中的应用研究

由于正常运营的需要及各种条件的制约,新建桥梁基桩常用的检测方法(如静载试验法、高应变法、低应变法、超声波法及取芯法等)在既有桥梁中均难以实施,且其检测结果亦不足以全面评估基桩状况。本文提出的动刚度法,通过安装于桩顶位置的传感器采集激振力作用下桩土系统响应信号,分析绘制导纳随频率变化曲线,并由此推算基桩承载力;辅以取芯法、低应变法等检测手段进行验证,对某高速公路承载力不明确的部分既有基桩进行检测和理论分析,给出了这些基桩的实际承载力。检测结果表明,在正常运营的条件下,采用这一方法对在役基桩进行无损检测可以较好地评估基桩的承载能力,该方法对同类基桩的检测评定具有足够的精度。     

高速铁路简支梁桥竖向振动响应研究

本文建立了用荷载列模型定性分析高速铁路线上同一类型车辆通过不同跨度简以梁桥时的桥梁跨中挠度振动响应的计算式，并比较了荷载理模型与车－桥耦合模型模拟计算结果的的异同。指出两种结果之间差异的原因在于耦合振动模型中由于车辆的影响，桥梁瞬时振动频率及经比有较大改变所引起；通过计算分析，本文指出了简支梁振动响应较大的跨度及频率范围，初步提出了避免共振及减小振动的技术措施。