青藏铁路站区给水系统防冻融工程实验

针对青藏高原冻土区的自然条件及工程要求,通过实验分析和对比浅埋与架空2种给水管道的敷设方式,研究管道保温及加热方式、以及对冻土层的影响范围,确定适宜青藏铁路站区的给水管道敷设方式。实验结果表明:架空管道由于各桩基处冻土含水率不同,受到的冻拔力也不同,每年6月表层季节性冻土融化后,导致架空管道严重变形,且冬季管内水温降温过快,故不宜采用;浅埋管道由于采用柔性管材,配合管基粗粒化措施,可保证地基稳定,且冬季最冷日的管内水温可维持9.5 h,加热仅需1.5 h,管道对冻土的影响范围仅为0.12 m,适用于青藏铁路站区的给水工程建设。     

干寒地区路基长期稳定性及工程措施效果研究

研究目的:由于目前对干寒地区路基长期稳定性研究还不能完全满足工程实际的需要,为此本文对干寒地区已修建的各种低路堤路基结构的短期及中长期可靠性和冻土环境的稳定性作出预测,进而对运营期间的路基维护和可能发生病害的治理提供理论支撑。研究结论:(1)为保证路基的长期稳定性,需要主动采取措施保护冻土,热管就是其中一种较好的措施;(2)在对冻土进行保护的过程中,热管的降温作用明显,热管路基可以抵消气候变暖对路基造成的不良影响;(3)路基本身对冻土的保温作用也很显著,路基越高对冻土的保温效果越好,路基越低对冻土的保温效果越差;(4)当路基高度低于某个极限时,不但不能对冻土起到保温作用,反而会使路基下冻土温度升高;(5)该研究成果可为我国在干寒地区修建各种路基结构的设计提供参考依据。     

保温渗水暗沟处理高寒冻土医路基地下水技术

针对青藏铁路建设中存在的高寒冻土区路基地下水处理问题,系统地论述了采用保温渗水暗沟处理高寒冻土区深路堑、浅路堑、路堤地基等不同地形、地质条件下路基地下水时的相应排水构造、施工方法及注意事项,并阐明了保温渗水暗沟的排水机理和应用意义。     

挤塑泡沫保温隔热板在冻土区道路工程中的应用

在冻土地区修筑道路所遇到最主要的问题是冻土融化而引起路基下沉失稳和路面开裂破坏。根据修筑公路引起冻土融化的原因,介绍了一种新型道路保温隔热材料——挤塑泡沫保温隔热板,应用在冻土地区道路工程中,能明显防止或延缓冻土的融化速率,从而保证道路的稳定,并阐述了铺设保温隔热板的施工技术要求,以期对冻土区公路建设有所借鉴。     

拉萨火车站污水处理系统设计

针对青藏高原地区铁路车站污水特点,进行了污水处理工艺的比选与工程应用.结果表明,经过自动化改进的SBR处理工艺较传统污水处理法、氧化沟处理法、SBR处理法、膜处理法等工艺更适合当地的实际气候特点,通过采取工艺流程改进、水下强制曝气、自动化改造,能较好地解决低温、低压、低含氧量状态下的水处理效果.历时多年的实际工程运行效果证明,上述措施是可行的.     

青藏铁路风火山隧道设计难点探讨

研究目的：青藏铁路风火山隧道处于高海拔、高寒及冻土的特殊环境中，这使得隧道的设计面临着许多特殊的问题，如冻融圈的控制、冻胀力的作用、防排水设计等问题，解决以上问题是风火山隧道成功修建的关键。 研究结论：文章通过对风火山隧道主要技术问题的分析，探讨在高寒、高海拔及冻土地区隧道设计的思路和方法，为今后类似工程的修建提供借鉴。多年冻土隧道的主要设计思路是围绕着“保护冻土”的要求采取了隧道隔热保温技术、复合防冻胀技术及综合防排水设施，有效控制冻融圈的范围，消除产生冻胀和冻害的根源。     

建立青藏铁路多年冻土区工程的监测体系的必要性

青藏高原多年冻土对环境热状态变化的敏感性大。为确保铁路安全稳定运行，就要求及早对多年冻土地基状态及建筑在其上的铁路构筑物进行长期监测，深入、及时地发展和预测铁路沿冻土工程地质条件变化及其演变规律，系统地控制它的动态变化及其对线路各构筑物产生不良作用，同时验证相关设计方案、结构形式、施工处理措施等在实际工程中的应用效果，对冻融变形病害段的预测及工程措施分析评估，建立相应病害条件下的防治对策，以便在青藏铁路投入运营后，多年冻土路基的稳定性能得到及时、主动和有效控制。     

季节性冻土地区高速铁路路基保温技术试验研究

合理的防冻胀基床结构是季节性冻土地区高速铁路防冻胀的关键。本文通过开展哈大高速铁路正线与线外现场足尺试验,对局部保温措施与全断面保温措施的有效性进行了研究。试验结果表明:路肩和线间局部保温措施只能减小保温部位的冻结深度和冻胀,不能抑制轨道结构处的冻胀,不适用于季节性冻土地区高速铁路防冻胀设计;全断面保温措施能够降低轨道结构处的冻结深度和冻胀,有较好的防冻胀效果,季节性冻土地区高速铁路路基可采用全断面保温基床结构进行防冻胀设计。     

时速350km客运专线桥梁工程沉降变形观测技术

客运专线高速行车要求轨道具有高平顺性,而无砟轨道敷设后线下构筑物有可能发生不均匀沉降,这不但导致线路维修成本的增加,而且有可能使轨道板开裂从而导致轨道构件的更换及重大的安全隐患。为了解决上述问题,施工期间必须按设计要求进行系统的沉降变形动态观测,通过对沉降数据系统综合分析评估,验证或调整设计措施,使桥涵工程达到规定的变形控制要求,确保客运专线无砟轨道结构敷设质量及运营安全。     

季节冻土区高速铁路路基温度场及保温措施分析

在我国的很多地区,尤其是北方地区,广泛的分布着季节性冻土,由于高速铁路对路基变形有着严格要求,而在季节冻土区修建高速铁路,路基土壤会随着季节性的冻融而发生变化,必然会对高速铁路路基造成影响,从而影响铁路的安全运营,所以要保证高速铁路路基拥有较强的稳定性,能够安全有效地保障铁路运营,冻土问题必须要得到解决。对于通过季节冻土区的高速铁路而言要解决冻土问题,高速铁路路基的温度场必须得到良好的掌控,并且采取一系列的、积极的路基施工保温措施,避免铁路受到季节性冻土的影响。     

高水压富水山岭隧道不同排水率的分析研究

以某富水区山岭隧道为工程背景,通过建立有限元地层结构模型,对隧道结构在高水压力作用下的力学行为进行模拟分析,得出排水率对衬砌外侧水压力分布规律以及衬砌结构受力情况变化规律的影响。研究结果表明:通过改变排水率可以有效降低衬砌外侧水压力,但过低的降低排水率,衬砌外侧水压力降低效果不明显。     

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。     

深圳西部通道填海及地基处理工程试验研究

西部通道口岸场地原为浅海区和蚝田,场地内遍布7．0～24．0m的淤泥及淤泥质粘土,东侧和南侧海堤所处的位置海水深,淤泥厚度大,软基处理难度很大。对此分别提出了不同的软基处理方法。对外海堤(东侧、南侧)的填筑采用抛填块石,利用爆炸排淤法结合强夯法进行处理;对场坪内软基采用塑料排水板结合堆载预压排水固结方法进行处理;隔堤、海堤与场坪的过渡带采用砂石桩加固,隔堤、海堤堤身采用强夯加固。经实践证明,上述方法是成功的,值得在类似工程中推广。     

季冻性寒区隧道波纹钢排水沟性能研究

寒区隧道施工中,排水沟防冻害保护措施至关重要。本文依托太锡铁路太崇段崇礼隧道工程,对季冻性寒区隧道波纹钢排水沟的适应性进行相关研究,通过数值计算对波纹钢排水沟结构强度及防冻害性能进行分析,结果表明波纹钢排水沟在正常荷载作用下最大应力约153 MPa,管体水平和竖直变形约6 mm;在保温方面当波纹钢排水沟埋深2.5 m时可以保证其内温度不低于0℃,可以满足铁路正常运营。本文研究方法对今后工期紧张的寒区隧道排水沟施工建设具有一定工程价值和现实意义。     

生态环境可持续发展下山岭隧道防排水设计理念和工程措施之我见

现行山岭隧道的防排水设计和施工建造时,对水以排为主的措施引起周边环境的负面影响越来越大。在生态环境可持续发展要求下,实施工程要综合考虑与现有生态环境的友好关系,隧道防排水设计和工程措施需要考虑对环境的长远影响。结合工程实践,提出对山岭隧道在规划、设计和施工时,宜适当调整工程建设理念,改进工程实施措施,在改善人文环境的同时,缓解工程实施对生态环境的影响和破坏。     

高海拔寒区铁路隧道保温排水技术研究

针对处于高海拔寒区的川藏铁路隧道的保温排水问题,本文总结了国内多行业的寒区分类以及国内外寒区隧道保温排水技术现状,通过调研高纬度寒区铁路隧道的冻害情况,分析了高纬度寒区铁路隧道按最冷月平均气温和年平均气温的设计分区方法。结合川藏铁路工程特点,提出了川藏铁路高海拔寒区隧道设计分区和保温排水设施的设防标准建议,同时分析了各类保温排水设施的适用条件。结果表明:(1)川藏铁路高海拔寒区隧道按年平均气温和最冷月平均气温可划分为3个设计分区;(2)高海拔寒区隧道洞口段的排水沟槽设计,可结合工点特点,按设计分区采用不同的保温长度和不同的结构形式;(3)保温排水沟的检查井及出水口宜采取保温措施。     

铁路客运专线黄土不良地质隧道施工技术

黄土广泛分布于我国西部地区,其工程性质具有特殊性,随着西部地区大规模铁路建设,遇到的湿陷性黄土工程地质问题也越来越多,这些问题处理不当常会给施工和通车后的安全运营造成影响。结合郑西客运专线大断面铁路黄土隧道施工,介绍了黄土地区修建大跨度铁路隧道的开挖、支护、防排水等施工技术。     

京张高铁正盘台隧道立体式多径路排水方案研究

长大富水隧道施工过程中涌水风险高,工期紧张,对排水能力要求高,辅助坑道设置方案及排水方案对隧道施工及运营有着重要影响。根据正盘台隧道的工程特点及涌水涌渣情况,结合排水需求,合理地选择辅助坑道设置方案,采用辅助坑道为正洞,增开工作面,实现"长隧短打",同时充分利用辅助坑道进行可控式排水、洞内储水仓、中心排水管分流等创新设计。多辅助坑道与正洞排水系统一起形成了立体式多径路的排水系统,有效降低了涌水淹井风险,保障了隧道工期,减轻了正洞防排水压力,可为类似工程的排水设计提供参考。     

五爪观隧道穿越暗河设计处理措施

研究目的:宜万铁路工程地质和水文地质极其复杂,岩溶、岩溶水、暗河极其发育,施工中容易出现突水突泥、坍塌等灾难性事故,严重威胁隧道施工安全,通过对五爪观暗河的处理,探索出一套经济合理、安全可行的措施,确保隧道施工及运营安全,为类似的工程问题积累经验。研究方法:通过工程类比及现场试验。研究结果:在暗河处理过程中,对处理暗河的横洞、底板的施做顺序、导流、注浆工艺、注浆材料及注浆参数、隧道的支护结构、防排水等提出可行的处理措施。研究结论:通过采取一系列的工程措施,五爪观隧道上台阶成功穿越暗河段,实践验证了处理措施是合理可行的。