湿陷性黄土地区铁路的主要技术问题及其工程措施

湿陷性黄土地基是基础工程中最为复杂的地基类型之一,采取可靠的工程措施以确保基础工程的安全稳定,是湿陷性黄土地区客运专线建设必须解决的技术难题。通过分析湿陷性黄土的主要工程特性,提出湿陷性黄土地区铁路工程的地基湿陷性、边坡稳定性、填料改良、黄土隧道变形、桩基负摩擦力等主要技术问题。在借鉴国内外已有的成熟经验和研究成果的基础上,湿陷性黄土地区铁路工程采取合理选择线路位置、科学确定工点方案、采取可靠的地基处理等措施,为铁路客运专线建设提供可靠的技术支撑。     

合理确定卵石土层路堑边坡帐幕隔水方案

研究目的:在铁路建设中,挖方路基在江河周边通过,当其挖方深度低于江河洪水位时,应在铁路靠江河侧合理设置帐幕隔水止水措施,以避免河水倒灌,确保铁路的安全运营.本文以某车站工点为例,合理确定卵石土层路堑拉槽边坡帐幕隔水方案,以减小不利因素对新建铁路安全的影响,为设计者提供参考,为类似工程供提供借鉴.研究结论:一般情况下,对于新建铁路挖方通过江河周边,且其挖方深度低于江河洪水位时,应综合经济、技术、安全等因素合理选取通过方案.能够将周边江河对新建铁路建设安全的影响减小到最低程度,是处理类似工程问题的对策之一.方案的选择应避免一味追求造价低的误区,着重体现追求“高性价比”的价值观念.     

沪宁城际铁路并行既有铁路软土地基处理及安全技术措施

介绍沪宁城际铁路软土地基主要处理方案,例举并行既有铁路软土路基工点的处理措施、安全技术方案;针对管桩地基处理施工中遇到的问题,提出解决方案,总结适用本线软土地基处理设计与施工的经验,可供类似项目参考。     

输水管道群下穿既有铁路软土地基变形控制技术研究

大直径输水管道群顶管下穿既有铁路软土地基必然会引起铁路路基沉降和轨道变形,影响铁路行车安全。以顶管下穿既有京沪铁路工程为研究对象,对顶管下穿铁路引起的路基沉降和轨道变形规律进行数值模拟计算;提出软土地基沉降变形控制标准及加固方案、施工工艺参数及施工控制措施。通过现场监测成果,验证地基加固效果及其合理性。研究结果表明:输水管道群顶进施工引起铁路路基的最终变形沿铁路中心线呈"U"形分布,最大沉降量约为12.5 mm,大于最大路基面沉降和水平位移不应超过10 mm的要求。采用旋喷桩与袖阀管注浆相结合的地基加固措施,有效地提高了地基强度,减小了顶管施工对既有铁路的影响。整个顶管施工过程中,绝大多数监测点路基沉降值在3～10 mm之间,水平位移在2～6 mm之间,路基变形满足规定要求。该研究成果对新建构筑物下穿既有铁路工程的设计、施工具有借鉴意义。     

强夯及强夯置换技术在客运专线复合地基处理中的应用

研究目的：强夯及强夯置换技术在客运专线复合地基中的应用效果。研究方法：通过武广客运专线武汉工程试验段强夯及强夯置换技术应用于松软土复合地基处理的工程实践，结合工程地质条件，从施工方法选择，工艺流程设计，质量控制等几个方面对强夯及强夯置换施工技术在客运专线铁路中的应用进行系统性应用研究。研究结果：综合考虑施工机械的性能及适宜地质条件，在新建武广铁路客运专线武汉工程试验段内选择典型区段分别进行强夯、强夯置换工艺试验以及夯前夯后检测结果对比分析，确定强夯与强夯置换工艺在新建武广客运专线近似地质条件下的适用性，总结完善近似地质条件下施工工艺和经验，确定了相关工艺参数及检测方法，能够较好地满足承载力和设计变形值要求，能较好地控制工后沉降，加固效果明显，经济可行。研究结论：夯击能是强夯及强夯置换工艺中决定加固深度的重要指标，强夯及强夯置换加固处理粘性土特别是饱和粘性土均需要合理的间歇时间，强夯及强夯置换适用于客运专线复合地基加固处理。     

挤密桩复合地基在湿陷性黄土地基处理中的应用

郑西客运专线沿线绝大部分地段为湿陷性黄土地区,为消除黄土湿陷性、使路基工后沉降满足铺设无砟轨道的要求,沿线路基工点采用了多种地基处理措施,其中挤密桩复合地基是全线应用最为普遍的地基处理措施之一。以荥阳车站工点为例,从挤密桩复合地基加固机理、挤密桩复合地基设计计算、施工控制、沉降观测及处理效果检验等方面进行全面阐述,工点设计过程和得出的结论对湿陷性黄土地区铁路、高速公路工程设计施工具有借鉴意义。     

新菏线地基处理方法及技术经济分析

铁路房屋建设工程点多面广,地基情况错综复杂,充分利用各种地基处理方法进行软土地基处理,做到技术先进,节省工程建设投资。本文介绍了常用的地基处理方法,如换土垫层法的3:7灰土垫层、砂垫层、砂夹石垫层的适用范围,根据铁路定额进行了技术经济分析;桩基法介绍了灰土桩、砂桩、碎石桩的适用范围,采用冶金建设工程预算定额的有关定额进行了技术经济分析。本文根据新菏线的具体情况,选择有代表性的实例,说明了软弱地基处理的方法在铁路房屋建筑设计中的具体应用,经过分析选择经济合理的地基处理方法应用于设计之中。     

软土路堑边坡加固措施的探讨

研究目的:以某新建铁路线的一处软土路堑边坡的设计及施工为背景进行研究,探讨其最佳加固措施.该加固措施的比选结果及思路可为同类工程设计、施工提供参考.研究结论:在处理软土路堑边坡的3个加固措施中,桩板墙加固措施安全有效地解决了本工点路堑左侧的收坡,节约了用地,在软土路堑边坡加固中体现了明显的优越性,不受地基承载力限制,施工时对软土路堑边坡的挠动小,施工方便快捷、外型构造美观,为该工点的最佳加固措施.实践证明,软土路堑边坡的加固措施应以经济、安全、适用为原则,根据软土分布情况、路堑深度、地基承载力情况、地下水等情况进行合理选择.     

沪宁城际铁路软土地基处理设计与施工技术

介绍了沪宁城际铁路软土地基的工程地质特征以及软土地基的主要处理方案,详细列举了典型工点的处理措施、沉降控制效果;针对管桩、CFG桩地基处理施工中遇到的问题,提出了解决方案,并总结了适用本线软土地基处理设计与施工的经验。     

客运专线铁路软土地基加固处理方案选择与设计

客运专线铁路路基工后沉降控制标准高,增加了软弱土地基沉降控制难度。根据软土类型及特征,探讨适用于客运专线铁路软土地基处理方案、地基加固的优化设计和变形计算,对软弱地基加固方案、设计参数、沉降计算方法等提出建议。     

新八达岭隧道下穿青龙桥车站变形控制技术

依托京张高铁新八达岭隧道下穿既有京张铁路青龙桥车站工程,为控制下穿过程中青龙桥车站的沉降变形,采用Midas GTS NX数值模拟软件,模拟隧道下穿车站的施工全过程,得到既有车站路基变形的沉降曲线。研究发现路基最大沉降发生在新建隧道拱顶上方,路基累计最大沉降16.017 mm,建议在隧道施工过程中通过控制循环进尺和施工速度来控制路基的沉降量,并及时补充道砟,恢复轨道沉降变形,从而控制轨道的沉降。提出洞内■159 mm超前大管棚注浆加固、洞外地表垂直袖阀管注浆加固和3-5-3扣轨加固的变形控制技术,为下穿工程控制沉降变形提供经验借鉴。     

天津铁路集装箱中心站吹填土真空预压处理设计与试验

基于天津新港北铁路集装箱中心站工程,并结合场地状况,对地基处理方案进行研究和比选,选择真空-堆载联合预压法作为地基处理方案。探讨增压防堵真空预压方法和常规真空预压方法、直排式真空预压方法的区别,介绍增压防堵真空预压设计与质量验收要求,并明确设计中相关问题的处理方法。详细论述增压防堵真空预压的监测和检测内容,以及试验段情况。通过试验段的对比试验,验证了采用增压防堵真空预压作为吹填土地基处理方案的正确性。     

Discussion on the assessment of initial stress field of railway rock massEI北大核心

Research purposes: In actual work, according to the ground stress data for assessment, most railway tunnels are under very high ground stress and high ground stress state, which causes adjustment of surrounding rock and engineering measures to strengthen, thus these will cause large increased investment, even cause large dispute and chaos in analysis causes of tunnel lining cracking and deformation, but the engineering case that rock burst and large deformation occurred in actual excavation of tunnel is very rare. In this paper, according to rock mass mechanical theory, the ground stress information and engineering case, combined the relevant provisions of similar industry, the assessment of initial stress fields of rock mass in railway specification is discussed. Research conclusions: (1) The assessment of railway specification to initial ground stress field is not realistic and should be revised, preliminary judgment when the measured in-situ stress >30 MPa, the possibility of rockburst is increased. (2) Assessment conclusion of initial ground stress field should be discreet, the increased investment should be incorporated into the dynamic design. (3) The stress tests of survey design stage should be reasonable and appropriate. (4) The research results can be applied to the modification of railway norms and tunnel exploration.     

郑东车辆段站场若干问题的设计原则及方案优化

如何较好满足车辆段与综合基地的使用功能要求,是站场布置设计需着重考虑的因素;因地制宜,结合设施需求充分利用空间是车辆段设计的关键。车辆段与综合基地占地面积大,场坪高程及地基处理方案对工程造价影响较大,依据百年一遇水位及基本地勘资料确定填方高程和地基处理方案很难达到最优方案设计,应通过相应专题研究及试验最终确定车辆段场坪高程和地基处理方案。结合郑州市轨道交通1号线一期工程郑东车辆段站场设计布置原则及方案、场坪高程和路基处理方案的确定,对相关问题进行阐述,为车辆段站场布置等提供参考。     

监控量测技术在客运专线大断面黄土隧道中的应用

研究目的:本文结合郑西客运专线大断面黄土隧道一秦东隧道这一工程实例,针对砂质黄土变形特点和大断面黄土隧道不同的施工方法,就如何选择合理的量测项目、量测频率和量测方法进行了阐述,以求掌握大断面黄土隧道的变形规律。研究结果:结合秦东大断面黄土隧道的施工实践,得出了大断面黄土隧道拱顶下沉、水平收敛等项目的变化规律,对黄土隧道施工起到良好的指导意义。     

土压平衡盾构下穿小跨径钢筋混凝土连续梁桥综合施工技术

结合沈阳地铁工程,介绍了盾构隧道下穿正在使用的小跨径钢筋混凝土连续梁桥的具体施工方法。重点阐述了地面防护与地下控制的施工理念,采取"盾构未动,防护先行"的施工策略。通过采取地面桥梁加固、变形隔离桩施工、盾构刀盘改造等前期措施,以及在地下施工中严格控制掘进参数,并在遇到突发事件时,启动了科学合理、及时有效的应急方案,化解了风险,最终确保了盾构安全平稳穿越桥区,未对在用桥梁产生开裂损坏及过量下沉等不良现象。     

邯长邯济铁路扩能改造工程设计方案研究

既有线扩能改造如何实现改造方案与运力需求相匹配,运输组织最优,对既有运输影响最小等需系统研究。通过增二线、双线取直、到发线延长、速度目标值等扩能改造方案研究,提出建设方案;通过增二线平纵断面方案及既有线加固整治、变更设计、设计服务运输等方面阐述系统优化设计及需进一步改进的建议。研究认为既有线扩能改造应避免既有线大量拆改,二线宜并行既有线建设;运输组织方案需强化点线能力协调配套,提高运输效率,但应避免产能虚浮、浪费;设计方案应充分考虑对运输的影响,关注设计方案的安全性、可实施性及系统性。     

管棚支护下框架桥顶进设计和施工

郑州市金水路西延南半幅道路下穿金水路工程采用管棚支护路基、框架桥预制顶进的施工方法,控制路面沉降并顶进框架桥就位是项目成功实施的关键。采用有限元软件对框架桥顶进施工过程中路面的沉降进行模拟计算,分析路面沉降值及其规律。计算表明,顶进施工引起的路面沉降最大值约为13 mm,开挖影响范围约为工作面前方8~10 m,路基内设置吊梁和框架桥周围注浆措施可分别使顶进中路面沉降减少36.5%、7.4%。现场监测路面沉降规律和计算结果基本一致,工程采用的工法保证了项目的成功实施。     

隧道超前导洞法地应力释放技术研究

隧道穿越高地应力软弱围岩地层将不可避免地产生洞室大变形,为有效控制变形、保障安全的同时降低工程投资,很有必要对高地应力软岩隧道进行超前应力释放研究。从试验设计、区域地质素描入手,通过对超前洞室水平收敛和拱顶下沉量变形规律的研究、分析,提出了高地应力软岩条件下,洞室大变形与区域地质构造走向、主应力方向之间的辩证关系;结合地层岩性,对不同围岩条件下变形量的差异性做了定性分析。通过对不同支护形式下的变形试验研究,总结了不同支护形式的释放功效和变形特点,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

路基桩板结构平面简化法则及解析计算

研究目的:桩板结构是一种新型的地基加固结构,结构形式较为复杂,目前推广和应用路基桩板结构需要解决的首要难题是如何建立合理的计算模型,并采用合理的解析计算方法求解结构内力和变形.本文基于“等效代替框架法”原理给出各种形式的路基桩板结构的平面简化法则,建立平面杆件计算模型,综合“刚度法”和“地基系数法”给出了通用的求解桩板结构内力及变形的解析计算方法,并以托梁式桩板结构为例阐述解析计算的主要的计算公式及具体求解思路.研究结论:目前用简化的平面杆件力学计算模型来代替桩板结构实构是可行并且最有效的方法.本文给出的综合利用“刚度法”以及“地基系数法”求解平面杆件力学模型的结构内力的解析计算方法适用于各种形式的桩板结构,所求解的结构内力结果是合理可靠的,可以作为设计的控制解.