高速铁路螺杆桩复合地基桩侧摩阻力原位试验研究

结合太焦高速铁路螺杆桩复合地基工程,开展螺杆桩复合地基桩侧摩阻力原位测试试验,通过分析获得的螺杆桩单桩静荷载-桩顶沉降曲线以及桩身内力分布曲线,研究高速铁路复合地基中螺杆桩侧摩阻力演化规律及螺杆桩的荷载传递过程。结果表明:螺杆桩-土接触面荷载传递过程可划分为弹性、弹塑性和极限状态3个阶段,弹性阶段桩侧摩阻力比小于等于0.5,弹塑性阶段桩侧摩阻力比为0.5~0.7,极限状态阶段桩侧摩阻力比为0.7~1.0;螺杆桩直杆段和螺纹段侧摩阻力演化规律为,在弹性阶段螺纹段侧摩阻力小于直杆段侧摩阻力,在弹塑性阶段螺纹段侧摩阻力接近直杆段侧摩阻力,在极限状态阶段螺纹段侧摩阻力大于直杆段侧摩阻力。     

基于螺杆桩的高铁梁场软土地基加固技术研究

为解决高铁梁场深厚软土地基加固问题,结合南沿江城际铁路金坛西梁场项目,对CFG桩、水泥搅拌桩、旋喷桩、钻孔灌注桩、预应力管桩、螺杆桩等加固方法,从技术可靠性、经济可行性等方面进行比选,最终选取螺杆桩作为高铁梁场制梁、存梁台座的地基加固方式;并对制梁、存梁台座下螺杆桩加固的复合地基设计及施工控制要点进行了阐述。对单桩及复合地基承载力进行了检测,对制梁、存梁台座使用时的变形沉降进行了监测,结果都满足设计及使用要求;这表明螺杆桩复合地基能满足高铁梁场深厚软土加固的需要,可供类似工程参考。     

膨胀土地基螺杆桩浅层断桩成因及处理方法

荆门—荆州铁路试验段路基地基加固螺杆桩浅层断桩率较高。为满足工程需要，本文分析了螺杆桩浅层断桩的原因，并根据低应变反射波法确定的断桩的位置，采用水泥灌浆+化学灌浆双液联合灌浆修复处理措施对断桩进行处理。采用水泥灌浆对宽度0.2 mm以上裂缝进行充填，采用化学灌浆对宽度0.2 mm以下水泥浆液无法灌入的微细裂隙进行充填。实践表明，双液灌浆能减少化学灌浆材料用量，节约成本，灌浆后桩基基本能达到Ⅰ、Ⅱ类桩标准。水泥灌浆+化学灌浆双液联合灌浆处理浅层断桩可以提高桩基的完整性，效果明显。     

螺杆桩自动定位成桩工艺在软基处理中的应用

以牡丹江至佳木斯客运专线铁路软土路基处理工程为背景,以提高软土地基承载力、确保高速铁路运营稳定为主要目标,将螺杆桩施工工艺、技术要点、质量控制难点、工后承载力效果确定为主要研究内容,并在本工程中引入先进的螺杆桩自动定位成桩控制系统,通过新型控制系统与传统施工工艺在施工效率、成果检验、经济效益和发展前景四个方面进行对比,集中体现了螺杆桩自动定位控制系统在快速精准定位、螺纹成型效果、灌注质量控制、地基承载力标准、资源优化节约等方面的显著优势。计划将此施工工艺作为一项优质的工程技术进行推广,并为今后工程积累经验。     

螺杆桩技术施工工艺及造价分析

随着铁路建设大规模发展的需要,新技术、新工艺不断涌现,此文对常用于房建工程中的螺杆桩的技术原理、施工工艺进行介绍,并将其与地基处理工程中常见的各种桩进行对比分析。因其具有操作简单、桩身强度高、造价低及环保等特点,成为铁路工程地基处理可供选择的一种新桩型。     

粉土地基CFG桩与螺杆桩复合地基承载特性对比分析

由于承载力高、造价低等优点,螺杆桩复合地基已在多条高速铁路、客运专线上广泛使用,但独特的变截面设计使得其受力机制和承载特性比普通直杆桩复杂。为研究粉土地基中螺杆桩的承载特性,以呼和浩特至准格尔新建铁路工程为背景,采用室内模型试验,对比分析螺杆桩和直杆桩的单桩及单桩复合地基承载特性。研究结果表明:在相同桩径和桩长条件下,螺杆桩单桩极限承载力比直杆桩单桩提高67%;螺杆桩单桩复合地基极限承载力比直杆桩单桩复合地基提高43%;螺杆桩的轴力在直杆与螺杆段的交界处出现明显拐点。直杆桩复合地基顶部存在负摩阻区,螺杆桩复合地基在直杆与螺杆段的交界点下方约30 cm处出现了负摩阻区,在工程设计、施工中,应注意变截面处的处理,以防止负摩阻力作用对桩体结构的破坏。     

铁路路基螺杆桩质量检测技术

近年来螺杆桩因其施工快捷、高经效比等特点被应用于铁路路基处理,但由于螺杆桩上端直杆、下部螺杆的异形特点,其检测施工质量是个难题。本文通过对螺杆桩成桩工艺的分析和现场桩基试验提出了路基螺杆桩质量检测的解决方案。低应变反射波法能解决螺杆桩桩长及直杆段问题,但对螺杆段的螺纹叶片裂损、破坏检测效果不明显。现场检测应在保持低应变法检测的桩基数量比例不变的基础上,增加钻孔取芯与静载测试的比例。     

黄土地区螺杆桩与CFG桩复合地基承载特性对比研究

为研究粉土地基中螺杆桩的承载特性,以新建吴忠—中卫铁路为工程背景,采用室内模型试验对比分析螺杆桩和CFG桩复合地基承载特性。分析结果表明:在相同桩径和桩长的情况下,螺杆桩复合地基承载力较CFG桩复合地基高39%;螺杆桩的轴力在直杆段与螺纹段交界点出现明显拐点;CFG桩复合地基顶部存在负摩阻区,而螺杆桩复合地基在直杆段与螺纹段交界点下方出现负摩阻区,在工程设计、施工中应注意变截面处的处理。     

螺杆灌注桩工艺及其在铁路工程中的应用研究

螺杆灌注桩是一种新型变截面现浇混凝土成桩方法,桩身强度属高黏结强度刚性桩范畴,具有适用范围广,承载力高,沉降控制效果好,成桩自动化程度高、工效高,质量易控等特点,符合国家节能环保的发展战略,近年来已在各类岩土工程中得到了尝试性应用,并取得了良好效果。本文在介绍螺杆灌注桩原理和特点的基础上,详细介绍了螺杆灌注桩的施工工艺,提出了其在铁路路基工程中的应用方面的建议。     

高速铁路路基山前冲洪积复杂地层螺杆桩加固设计

提出针对山前冲洪积复杂地质情况路基加固及进一步控制工后沉降变形的系统性措施,介绍了路基沉降尤其是工后沉降的计算方法,重点介绍螺杆桩单桩承载力计算方法与要求,阐述了螺杆桩施工要点及质量控制要求建议。     

螺纹道钉抗拔力对再生塑性复合轨枕的影响分析

再生塑性复合轨枕是一种新型材料轨枕。为研究螺纹道钉上拔力对轨枕的影响,通过轨枕材料轴向拉伸试验数据得到轨枕材料真实应力应变曲线,道钉使用木枕用螺纹道钉。假设轨枕各向同性,应变与速率无关,道钉与轨枕接触良好,建立螺纹道钉与轨枕1/4有限元模型。由钢轨在横向作用力下的转动计算出上拔力,对道钉施加上拔力,分析在螺纹道钉抗拔过程中轨枕的位移与应力应变状态。结果表明:上拔力将影响整个轨枕宽度范围,螺栓底部以及螺纹端部与轨枕接触区域应力较大,也最容易产生塑性区域;加大上拔力会在螺纹端部形成塑性区域带最终导致破坏。     

缓凝砂浆螺旋输送试验研究

缓凝砂浆是应用于预应力混凝土构件中的一种新型材料,它由水、水泥、砂和复合缓凝剂按一定比例搅拌而成。本文在试验研究的基础上,运用流变学理论,建立了缓凝砂浆螺旋输送物理模型,对缓凝预应力筋包覆装置的螺旋输送与包裹机构的工作机理进行了分析与研究,得出了缓凝砂浆连续输送的条件,解决了缓凝砂浆螺旋输送的可靠性问题,为缓凝预应力筋包覆装置的工程化奠定了基础。试验证明了理论分析的正确性。     

钢轨接头螺栓的有限元应力集中分析

应用有限元接触分析方法 ,研究钢轨螺栓螺纹根部的应力集中。通过优化螺栓螺纹根部圆角半径和螺母结构、改变螺纹根部直径的方法 ,缓解螺纹根部的应力集中 ,改善应力分布 ,实现提高螺栓疲劳强度的目的。     

关于动车组、大功率机车制动系统中带有梯形螺纹零件的加工方法及应用

在国内梯形螺纹的加工主要是车削、成套丝锥、拉削加工等方法,Tr22×24/P8专用三头梯形螺纹拉削加工方法是我单位引进高铁加工技术后,通过定制非标专用刀具,在对普通车床进行改造后实现的。     

螺纹联接防失效措施及其在HX_D1型机车上的应用

对机车螺纹联结失效原因进行分析,提出了防止螺纹联结失效的措施,并就这些措施在HXD1型机车上的应用作了介绍。     

基于发明问题解决理论(TRIZ)的螺套锁紧力增强方法

运用TRIZ(发明问题解决理论)对螺套锁紧力不足的难题进行研究。通过TRIZ中的功能分析、因果分析、冲突区域分析等方法找到螺套连接技术系统中存在的矛盾,以螺套锁紧过程中的装配间隙和锁紧力为切入点,找到4个根本原因,分别运用TRIZ中的冲突矩阵、物质-场模型、效应知识库、专利检索等工具找到螺套锁紧力不足问题的解决办法。对解决方法进行现场试验验证,最终得到最优解,并将其应用于生产实际中。     

EPB盾构机在富水砂层中的适应性分析

基于盾构机土压平衡基本原理,从防止水土突涌的角度,分别讨论在正常状态下和地下水大量渗入时,土仓压力和螺旋输送机底部所能承受的最大土压力的计算方法。通过比较土仓压力和螺旋输送机底部所能承受的最大土压力,来判定EPB盾构机在渗透系数较高的富水砂层中实现土压平衡模式掘进的能力。并结合工程实践给出具体算例。