高速铁路大跨度钢桁架桥接触网关键技术研究

近年来，由于复杂路网下高速铁路需跨越江河湖海，大跨度钢桁架桥不断涌现。大跨度钢桁架梁纵向伸缩量大且变位复杂，接触网在设计过程中应充分考虑钢桁架梁的伸缩与变位特征对其产生的影响，研究大跨度钢桁架桥梁接触网设计多因素配合机理和数学计算，以确保高速铁路大跨度钢桁架桥上接触网的正常、安全工作。通过对大跨度钢桁架桥梁体纵向伸缩与接触网锚段布置配合间的跨度、温度、锚段补偿方向等关键因素数据进行分类，采用多因素敏感性分析的方法，推导出接触网张力补偿装置在钢桁架梁伸缩及线涨伸缩共同作用下坠砣最大行程变化量、补偿装置b值与a值安装曲线等计算公式。通过典型工况计算对比发现，缩短锚段长度能有效改善钢梁伸缩对接触网影响；采用对比法研究大跨度钢桁架桥在不同接触网锚段布置方式下钢梁伸缩对张力补偿装置的影响大小，提出了720 m以下、720～849 m、850～1 900 m及1 900 m以上4种不同跨度钢桁架桥的接触网最优锚段布置方式。本文相关研究及计算公式可为高速铁路大跨度钢桁架桥上接触网平面布置、张力补偿装置安装参数选用等关键技术提供一定理论支持。     

桥梁隔震橡胶支座竖向压缩刚度不确定度分析研究

竖向压缩刚度是桥梁隔震橡胶支座的关键力学性能指标之一，对于支座质量的控制至关重要，因此，对其测量不确定度的研究意义重大。依据国标《橡胶支座第1部分：隔震橡胶支座试验方法》(GB/T 20688.1-2007)和《测量不确定度评定与表示》(JJF 1059.1-2012),对桥梁隔震橡胶支座竖向压缩刚度测量不确定度来源进行了分析，计算了各个不确定度分量的具体数值，合成为最后的不确定度。     

土工格室加固铣刨料承载能力影响试验分析

通过对土工格室加筋沥青面层-半刚性基层混合废弃铣刨料进行承载板试验，分析格室高度、焊距及填料种类对加筋结构层的竖向沉降量、弹性模量、塑性变形量的影响。研究表明：土工格室加固混合铣刨料后结构层的弹性模量可提高17.00%～31.46%，变形模量可提高12.34%～30.46%；格室高度一定时，焊距越大，结构层弹性模量、变形模量均降低；格室焊距一定时，提高土工格室高度可降低竖向沉降量和塑性变形量；在格室加筋尺寸组合中，高度200 mm、焊距400 mm加固效果最好。     

高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工方案比选

针对高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工，依托工程案例总结原位拼装法、节段提升法、顶推纵移法、竖向转体法4种不同的施工方案，对各施工方案的临时结构设计、工艺工法及工装设备进行详细描述，分析各施工方案的优缺点及不同条件下的适用范围，并对各施工方案应用时提出指导性意见及建议。比选分析表明：4种拱肋施工方案在不同的桥址现状、桥梁跨度、施工环境等条件下均表现出一定的适用性，随着桥梁跨度的不断增大及施工工装设备不断进步，拱肋施工技术也朝着整体架设方向发展，从而导致节段提升法、顶推纵移法及竖向转体法的技术优势更加显现，应用时需根据施工现状、技术条件等择优选择。     

门架式护岸结构的承载特性透明土模型试验

某航道拓宽工程采用了一种新型装配式门架式护岸结构。针对该结构在岸侧竖向荷载作用下的工况，开展了基于透明土粒子图像测速(PIV)分析技术的模型加载试验，通过全程动态观测的方式，揭示新型结构的工作机理及土体响应特征，为工程设计和计算提供技术支撑。试验结果表明：竖向荷载作用下装配式护岸结构的工作机理较为复杂。首先，由于连系梁的存在使得板桩与方桩形成较为稳定的空间结构体系，两者共同变形产生协调作用，有效地限制了结构水平位移。其次，该结构能否有效充分发挥后排桩的作用，与板桩和方桩的抗弯截面模量匹配性相关，板桩抗弯截面模量宜稍大于方桩。最后，试验的板桩和方桩产生的弯距、位移变形与工程设计采用m法的计算结果基本一致，进一步验证了m法的合理性，但应注意m取值，否则结果偏差较大，影响工程的安全性和经济性。     

大直径超长钻孔灌注桩竖向承载力自平衡试验

以天津站交通枢纽工程为背景,采用自平衡试桩法对大吨位钻孔灌注桩进行静载荷试验,成功并灵活地检测大直径超长钻孔灌注桩的抗压抗拨承载力、桩身上下段的极限侧阻力及极限端阻力.结果表明,该法既节省费用又节约时间,是传统静载试验方法无法做到的.     

超大直径嵌岩桩基础竖向受荷性状研究

研究目的:超大直径桩的应用越来越多，超大直径桩基础的工作性能是否仍可以采用常规的设计方法，需要进一步研究。本文基于夜郎河铁路特大桥的超大直径桩基础，结合具体地质情况采用FLAC^3D软件仿真模拟分析大直径单桩基础竖向受荷特性。研究结论:(1)对于完全嵌入强度较高岩层的桩或上覆岩层强度较高的超大直径桩基础，当桩的长径比大于1.8时，桩基侧阻曲线形态表现为“上大下小”;随着桩长减短、长径比减小，桩上部侧阻逐渐减小，下部侧阻逐渐增大；当长径比很小时，变成“两端大、中间小”的形态；(2)只有当桩侧岩层弹模较小或上覆土层强度较低(如为黏土)的超大直径桩基础，侧阻曲线才表现为“上小下大”的形态，且桩侧岩层弹模越小，或上覆土层越弱，这种特征表现越明显；(3)超大直径桩的最优长径比小于3,比小直径桩的最优长径比小；(4)对于同直径的超大桩基础，桩侧阻力会根据桩侧岩层弹模的不同表现出三种不同的分布形态；(5)本研究成果可为超大直径桩基础的研究及应用提供指导和参考。