山西中南部铁路通道吕梁山越岭段方案研究

通过山西中南部铁路通道吕梁山越岭段方案研究,对山区选线越岭地段线路走向的选择、展线位置的确定、沿河傍山地段长隧道与隧道群的选择以及合理处理线路设计高程与煤层、采空区、地下水位的关系等方面提出建议。     

黑色岩层诱发山地灾害的水—岩作用机理研究

研究目的:在黑色岩层分布的高原山地区域,黑色岩层作为一种山地灾害的诱发因素,时常会给工程建筑以及人类活动带来危害。本文通过对黑色岩层水岩作用机理研究,期望对黑色岩层分布区内的山地灾害治理以及建筑工程设计提供一些帮助。研究结论:黑色岩层中的黄铁矿等硫化矿物在有氧参与的水岩作用下,可以产生硫酸型酸性水并影响周围矿物成分,导致黑色岩层本身以及与其相接触的非黑色岩层或建筑材料等矿物成分发生变化,使得岩石材料的物理力学性质受到弱化,最终容易在山地重力作用下形成山地灾害。通过对都匀地区不同岩性的黑色岩体以及周围水样进行试验分析,研究了山地灾害中含黑色岩层边坡的破坏模式,提出从控制酸性水因素进行治理的措施建议。     

某高原铁路施工工期影响因素及控制措施研究

某高原铁路工程环境具有"显著的地形高差""强烈的板块活动""频发的山地灾害""敏感的生态环境""恶劣的气候条件""薄弱的基础设施"六大工程环境特征,是中国乃至世界山区最为复杂艰险的铁路工程.结合某高原铁路工程特点、难点,系统分析了沿线地质条件、高原气候、生态环境、桥隧工程等因素对某高原铁路建设工期的影响,在调研国内类似...     

高原铁路铺设跨区间无缝线路可行性研究与试验方案

与一般跨区间无缝线路相比,高原铁路面临阳光辐射强、日轨温差和时变率大等问题,为提升青藏铁路等高原铁路道岔的长期安全服役性能,对高原铁路铺设跨区间无缝线路可行性进行分析。梳理和总结高原铁路及高温差铁路沿线40年的气温分布规律,并基于最速下降法的神经网络算法完成海拔、气温和纬度等复杂条件下的轨温预测,开展高原铁路无缝道岔工程实践与理论检算。结果表明：高原铁路岔区接头处病害突出,实现跨区间无缝线路具有强烈的现实需求;从年、日轨温差分析,青藏铁路铺设跨区间无缝线路的环境与已完成跨区间无缝化的兰新铁路、滨洲铁路接近;高原铁路道岔尖轨伸缩量满足规范要求,道岔工电设备基本适应高原铁路跨区间无缝线路运营环境,高原铁路铺设跨区间无缝线路是可行的。最后提出高原铁路跨区间无缝化试验方案。     

高原旅客列车乘务人员职业适应性指标

研究高原旅客列车乘务人员职业适应性指标,建立可行的乘务人员医学选训,健康监护制度。应用流行病学研究方法,通过不同行车路线、车次进藏列车空气环境试验,乘务人员人群试验,对与急性高原反应密切相关的重要生理学参数进行试验调查,观察人体呼吸、脉搏、血压、血氧饱和度等主要生理指标随海拔增高,氧分压下降而变化的规律。筛选确定呼吸频率、脉搏、血氧饱和度3项指标能相对敏感地反映机体缺氧状态,与急性高原反应发生症状相关,可作为快速检测进藏列车乘务人员高原适应性的生理指标。     

曲线整正和线路定测一体化系统的研究

阐述“曲线整正和线路定线测量一体化系统”的计算理论、测设方法、以及所开发的手薄功能。     

兰新第二双线跨黄河线路方案研究

兰州至乌鲁木齐第二双线跨越黄河线路方案是选线研究重点之一。描述了黄河跨越区的自然概况,分析了控制线路方案的主要因素,从黄河跨越条件、沿河两岸工程地质条件、工程实施的可行性及投资等方面进行了多方案的比选研究。推荐八盘峡水电站长隧道取直大夹角跨黄河线路方案为工程实施方案。     

西安至十堰高速铁路主要工程地质问题及防治对策

西安至十堰高速铁路呈西北-东南向穿过陕鄂两省境内的秦岭山脉,地质构造复杂,特殊岩土和不良地质发育,对线路方案起控制性作用。本文通过分析线路沿线的主要工程地质问题,提出了针对性防治对策:对地形复杂、规模巨大、集中分布的不良地质地段,应尽量完全绕避;隧道进出口、桥梁墩台及路基工程应避开斜坡不稳定、不良地质发育或可能发生重大地震次生灾害的地段;尽量绕避岩溶区或以最短距离穿越,对岩溶危害要避重就轻,以安全高度跨越岩溶区;尽量避让地震及地震次生灾害严重地段;尽量避开断裂带,当无法绕避时应以大角度简易工程通过断裂带。本文分析成果可为类似线路工程的地质选线和设计提供参考。     

中巴经济走廊沿河台地特征及铁路选线要点

中巴经济走廊是我国"一带一路"倡议的先试区和重点项目区,拟建中巴铁路是其重要组成部分。走廊区域经历了多次强隆升作用和冰川作用,存在河流阶地、洪积扇、泥石流扇、冰碛台地等沿河台地。以中巴经济走廊Thakot至Khunjerab段为研究区段,归纳总结各类沿河台地的分布特征以及铁路选线的可利用性。结果表明:由于强隆升作用导致河流阶地拔河高度较大并出现了泥石流扇抬升后成为流通区的现象,Ⅰ级阶地和老扇面区成为可利用的地形;小冰期时冰川活动未企及的冰碛台地也可利用。研究结果有益于中巴铁路线路方案的优化。     

青藏铁路格拉段沙害现场调查及防治研究

研究目的:青藏铁路自通车以来,高原风沙灾害就成为铁路安全运营的重要隐患,且随着高原沙漠化程度日趋严重,铁路风沙灾害也出现发展势态。为根治沙害对线路的进一步危害,通过对青藏铁路格拉段沙害现场调查研究,掌握了格拉段沙害活动规律,提出了沙害防治模式,为列车安全运营提供了技术支持。研究结论:(1)青藏铁路格拉段沙害主要分布在铁路沿线河区与湖区,严重发育时间为每年11月到翌年5月;(2)沙物质主要来自草场退化形成疏松的地表颗粒和河相湖相沉积物;(3)在进行大量资料分析和室内试验的基础上,提出适合于沿线风沙灾害的防治措施,并依据"远阻近固、因地制宜、综合防护"的指导原则,有针对性地提出了河道风沙灾害防治模式、退化草场风沙灾害防治模式和退化草场风沙灾害防治模式;(4)该研究成果成功应用于青藏铁路防沙体系中,防沙效果显著,可为类似工程提供参考。     

川藏铁路主要地质灾害特征及地质选线探析

拟建川藏铁路横穿三山,跨越五水;沿线地形起伏大、构造活动强烈、地层岩性及气候复杂多变;大型崩滑体、高位危岩落石、泥石流、碎屑坡、水毁、雪崩、冰害及生长期高陡岩质边坡等山地灾害发育,其具有规模大、破坏力强、灾害发生频繁且难于治理等特点。在调查拟建川藏铁路沿线主要地质灾害及分析其特征的基础上,从地质角度研究其选线原则。研究认为:拟建川藏铁路高山峡谷地貌段选线首先应遵循线位服从桥位、桥位服从地质及线位服从车站、车站服从地质的两大总体选线原则;对于高山峡谷地貌段,铁路选线宜应先确定桥位,再以越岭的长隧方案或以傍山的长隧短打方案展线为宜,尽可能地绕避大型不良地质体;对于藏东南宽广的高山峡谷地貌段,铁路选线宜外移绕避大型滑坡、岩屑坡或展线于对岸避开泥石流,主要以路基或桥的方式、局部可辅以隧道绕避大型不良地质体通过为佳;而针对迫龙藏布峡谷段,铁路选线宜以傍山的长隧短打的方案通过为佳,尽可能减少线位露头以绕避地质灾害体。     

山区道路工程与环境协调的设计原理

研究目的：山区道路沿线自然环境脆弱，道路下程建设引发的急待解决的主要环境问题有：隧道排水导致山区水资源涸竭，路堑高边坡破坏植被，路堑开挖诱发工程滑坡，工程弃方引起水土流失。 研究方法：为解决这些工程环境问题，从工程与环境的相瓦作用出发，归纳了相应的与环境协调的设计原理。 研究结果：（1）通过建立隧道工程与水环境的相互作用链，提出基于水环境平衡的隧道“以堵为主”的防排水设计原理，以防治洞顶水环境灾害和隧道水害；（2）通过分析边坡高度与支挡工程的关系和边坡防护与生态环境的关系，提出控制路基边坡高度的支挡收坡设计原理，为路基高边坡的防治提供对策；（3）通过分析路堑边坡的工程路径与坡体岩土的响应，将传统的自上向下开挖再自下而上支护的工程路径更新为自上而下分级支护和坡脚预加固工程路径的路堑边坡设计施工新理念，以保持开挖坡体的稳定；（4）针对工程弃方所致环境问题，提出沟头填垦的工程弃方开发性处理原理。 研究结论：上述道路工程与环境协调的设计原理可从源头上控制主要的道路工程环境问题。转变固有的设计观念，更新为与环境协调的设计理念，需要一个深化认识的过程。加之这些道路工程与环境协调的设计原理还尚待完善，因此能引起同行对道路工程环境问题及其设计对策的关注，就达到了本文的目的。     

阳安铁路增建第二线山区地质选线

近年来随着我国山区铁路的大量修建,山区铁路地质选线的重要性日益凸显。阳安铁路是典型的山区铁路增建第二线项目,该项目进行地质选线对于降低后期勘察设计难度、减少投资、降低后期维护费用等方面起决定性作用。针对既有河谷线地段,增建第二线线路穿越区域性大断裂等工程地质问题,采取何种地质选线的技术原则进行研究。研究结论:(1)本次地质选线过程中,综合采用遥感解译、地质调绘、钻探、试验等勘探方法,查清沿线的工程地质条件;(2)对线位比选起决定性作用的工程地质条件主要是断层、滑坡等不良地质,线路通过断层应以大角度、简单工程通过,其余不良地质应以绕避为主;(3)在充分总结汲取山区铁路综合选线技术经验的基础上,提出地质选线、定线原则;(4)通过对阳平关至响水、西乡至石泉、石泉至池河三段线路方案的比选,得出推荐方案。     

偏压隧道洞口进洞方式实践与探讨

在山岭公路工程建设过程中,选线不可避免地会穿越陡斜山体,在这些位置修建隧道,洞口极可能出现偏压的情况;在偏压段采取何种既安全、又快速、经济和环保的进洞方式,值得思考和探索。以云南公路部分隧道的洞口处理方式为例,列举成功实践的4种类型典型实例进行探讨。从实例及实践结果表明:针对分离式隧道明挖,明洞暗做、护拱盖挖,反压回填、暗挖进洞3种工法各有其优缺点和相应的适用条件;针对连拱隧道当地形偏压、两幅洞口前接构筑物不同(不对称)时,提倡采用错台式洞门进行处理。所述的几种偏压洞口处理方式及分析结论,可为类似工程所借鉴和参考。     

黄河流凌河段深水栈桥施工技术

乌锡铁路黄河特大桥桥址位于三湖河口至昭君坟段,北岸为乌拉山山前倾平原,南岸为鄂尔多斯台地,桥址主河道宽710 m,水深3~20 m左右,处于严重的流凌河段,搭建施工栈桥成功与否是确保黄河特大桥顺利施工的关键所在。通过方案比选,确定采用浮桥方式,解决了流凌段栈桥的快速搭拆施工难题,取得了一定的经验。     

大跨度上承式钢管混凝土拱桥设计研究

研究目的:大跨度上承式钢管混凝土拱桥,结构受力复杂.结构形式和施工方法的选择对拱肋受力、桥上无缝线路设计、列车行车安全性和平稳性有较大的影响.因此,本文对此进行研究探讨.研究结论:上承式拱桥是跨越山区河流、深谷的合理桥式.通过对某线黄河特大桥上承式钢管混凝土拱桥的设计研究,得出如下结论:(1)拱肋截面形式、拱肋横倾角及拱上建筑主梁跨度、支墩顶支座布置方式等有关设计参数对无缝线路、车线桥动力性能影响的计算研究结果;(2)拱肋矢跨比及拱轴系数、钢管拱架设方案、管内混凝土灌注顺序选对拱肋应力影响的研究结果;(3)形成了一整套上承式铁路拱桥设计研究的新思路、新方法.     

高速铁路桥隧相连段结构设计

位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,造成桥台(梁)伸入隧道内布置,隧道洞口段往往为土质地层或基岩风化层,地质条件比较差,桥隧相连段隧道断面大,结构受力复杂,设计、施工难度很大,处理不好,容易留下安全隐患。以西成客运专线工程设计为实例,采用工程类比与理论计算相结合的方法,对桥隧相连段的尺寸拟定、结构设计、排水设计方案等主要技术难点进行研究,成功解决了桥隧相连段的设计难题。研究结论:(1)隧道净空尺寸除满足建筑限界外,必需考虑桥台、梁的结构尺寸、检修高度、设备布置等综合因素;(2)桥隧相连段断面大,结构措施宁强勿弱、安全可靠;(3)隧道低洞口端要设置汇水井、转向排水管、引排管等设施,解决排水问题。     

困难山区铁路的设计体会

研究目的:搞好困难山区铁路设计非常重要,本研究的目的是使困难山区铁路设计更好。研究方法:综合西南地区多条铁路的勘测设计、配合施工中的经验、教训、体会,提出困难山区铁路设计工作应注意的问题。研究结论:要提高困难山区铁路的设计水平,必须选好线路走向方案,主要技术标准应经比选确定,长大紧坡地段和展线地段应自上而下定线,应尽可能避免浅埋隧道和隧道群,对大型弃碴场应查明地质条件,避免人为地质灾害。     

拉日铁路选线回顾

拉(萨)日(喀则)铁路位于西藏自治区西南部,线路穿越近90 km的雅鲁藏布江峡谷区,沿线地势起伏多变,地形、地质条件复杂。结合路网规划、线路功能定位、接轨方案和线路走向方案、沿线地质情况、环保要求、地方经济发展规划等特点,提出复杂山区铁路选线的基本原则和研究思路,为同类山区铁路选线提供借鉴。     

航测虚拟现实中三维模型的设计

研究目的:研究在航测虚拟现实中三维模型的设计思路,以及具体的三维房屋模型、道路模型的设计方法,从而达到三维模型在视觉上的逼真重建、显示的效果。研究方法:将需要建模的诸如房屋、道路等复杂的对象分解成多个单独的"面对象",按照实际坐标进行建模,并对每一个面进行贴面,以达到真三维的效果。研究结果:对每一个真实的对象进行三维建模技术上是可行的,但是会对计算机硬件的要求非常高,实际建模时可以综合考虑。研究结论:航测虚拟现实技术,提供三维建模与可视化、数据集成管理和分析应用等功能,能逼真呈现线路所经区域的地形环境。借助这一技术,可以给决策者、设计师以直观的三维立体印象,为道路设计方案评审及优化设计提供决策的依据。可应用在铁(公)路选线、道路空间几何线形评价、行车安全评估、环境影响评估和桥、隧、站位选择等方面。