郑西客专湿陷性黄土地基处理技术研究

研究目的:郑西客专沿线黄土分布广泛,其中黄土的60%为易对工程造成严重影响的湿陷性黄土地基,郑西客专为国内外首次在湿陷性黄土地基上修建的无砟轨道高速铁路,有效解决黄土地基的湿陷性和工后沉降是高速铁路路基修建的关键。研究结论:根据郑西客专湿陷性黄土的具体特征,通过理论分析、离心模型试验、现场试验等方法研究了路基桩板结构、水泥土柱锺冲扩桩、水泥土挤密桩和CFG桩处理湿陷性黄土地基的适应性和效果,得出:(1)分幅顶置式路基桩板结构对深层湿陷性黄土地基和桥隧间短路基具有明显的优势;(2)水泥土柱锤冲扩桩适宜于处理浅层和中厚层湿陷性黄土;(3)水泥土挤密桩可用于处理浅层湿陷性黄土,但应充分考虑其适用条件限制;(4)CFG桩处理湿陷性黄土宜采用小直径小间距方案;(5)研究成果可为湿陷性黄土地基加固提供重要参考。

大断面黄土隧道不同试验工法下的力学特性及变形特征研究

针对大断面黄土隧道的工法适用性问题,依托郑西客运专线陕西境内秦东、潼洛川和高桥等隧道,开展大断面黄土隧道中的CRD、双侧壁导坑、CD、留核心土台阶法及双层支护台阶法5种试验工法的试验,通过现场试验测试及数据分析,研究不同试验工法下的力学特性和变形特征。总结其变形特征为垂直位移显著,变形受封闭距离与支护刚度影响明显;分析对地表沉降的控制效果,受力特征分析显示型钢受压明显而锚杆受力较小;得到不同埋深下的围岩压力特征曲线;接触压力测试显示刚度大的双层支护较单层支护小。最后对不同试验工法的适用性进行综合评价。

郑西客运专线旋挖灌注桩成孔施工技术

旋挖灌注桩成孔施工在郑西客运专线三门峡段第四纪Q1地层中遇到难钻进、难卸土问题,通过研究地层工程地质特性,对旋挖钻机不同斗齿刃前角对应的钻进速度进行统计分析,用最小二乘法拟合最佳钻进速度和斗齿刃前角的关系。通过确定斗齿刃前角的合理取值范围,采用单层进土口的旋挖钻斗,加大进土孔,改进钻进施工工艺等措施,克服了旋挖钻机在三门峡段第四纪Q1地层中进尺难、卸土难的问题。

郑西客运专线四电系统集成的安全性分析

四电系统集成的安全性是实现高速铁路高效可靠运营的基础和保证。以郑西客运专线四电系统为例,建立系统评价指标体系,利用改进AHP确定各个评价指标的权重向量和隶属度矩阵,并结合综合安全水平模糊综合评价法对郑西客运专线四电系统集成进行定性描述以及定量分析,分析结果表明郑西客运专线四电系统集成的安全性水平较高。

郑西线湿陷性黄土地区桥梁桩基沉降计算探讨

研究目的:郑西客运专线三门峡至灵宝段为湿陷性黄土深厚地区,桥梁桩基由于存在负摩阻力而发生过量沉降。而针对湿陷性黄土地区桩基沉降的计算方法至今未见报道,因此有必要通过相关研究寻求适合本线湿陷性黄土地区桥梁桩基沉降计算方法以便在设计阶段控制总沉降值。研究结论:(1)湿陷性黄土地区桥梁桩基沉降计算必须考虑负摩阻力的影响;(2)桩基采用总沉降不大于规定值控制设计是合理的;(3)郑西线三门峡至灵宝段湿陷性黄土地区桥梁采用修正的铁路桥规方法计算桩基总沉降是可以控制设计的,施工期间应按相关规范进行沉降观测,并根据观测结果采用曲线回归法进行沉降评估分析;(4)桩底以下土层压缩模量是影响沉降计算值的主要因素,勘探时务必准确测定桩底以下土层压缩模量。

客运专线引入郑州枢纽方案与客运站选址探讨

北京—广州和徐州—兰州两条客运专线在郑州枢纽内接入交汇的方案众多且较复杂,在分析枢纽客运系统存在问题的基础上,对客运站选址和客运专线引入郑州枢纽的方案进行比选研究。

郑徐客运专线引入徐州枢纽临时限速服务器设置方案研究

徐州枢纽线路复杂、调度区划及调度指挥系统中心设备选型不一。在目前临时限速服务器(TSRS)技术标准,调度指挥(CTC/TDCS)、TSRS等设备接口及控制能力的情况下,研究郑徐客运专线引入徐州枢纽TSRS设置存在的问题,在充分考虑运输、调度需求、设备产品的控制能力等各方面问题后提出可实施方案。

郑州东枢纽RBC设置方案研究

为合理规划郑州东枢纽RBC设置,既能满足郑徐客专的引入,又能为后期工程郑万铁路和郑济铁路接入预留条件,避免后期工程建设时对郑州东枢纽RBC设置带来较大改动,结合既有郑州枢纽RBC的设置现状及RBC的技术要求,对郑州东枢纽RBC的设置方案进行研究。

客运专线隧道细部设计

研究目的:郑西客运专线中的隧道主要通过黄土地段,最大开挖面积163 m2,为保证设计质量,我院充分吸取了德国DEC公司提出的宝贵咨询意见和有别于常规的设计思路,在把握全局设计的前提下,对洞口边仰坡,Ⅱ、Ⅲ级衬砌配筋,防排水,衬砌局部配筋等细节进行了设计。研究方法:采用ANSYS对衬砌局部进行有限元内力分析;采用瑞典条分法、Bishop法、JanBu法和传递系数法计算边坡稳定;思考在EPC模式下的设计理念,即如何最大限度地将施工和运营期间影响结构安全和正常使用的因素在设计文件中反映。研究结果:通过对衬砌局部受力计算,确定在明洞边墙和仰拱转角处配筋方法和接触网立柱基础附近衬砌局部配筋方法;通过对隧道高边坡的永久和临时边坡分析和比较,确定边坡设计原则;通过对Ⅱ、Ⅲ级衬砌3种配筋方案进行了比较,确定采用单层配筋;确定了排水系统可维护的设计方案,确定了明洞外防水层的设计方案。研究结论:衬砌配筋应考虑弯矩的传递,洞内设施的固定要求,正洞和辅助坑道交叉段的连接;黄土性质和平台高度、宽度设置对边坡稳定影响大;防水系统的设计要考虑到施工工艺和可维护性,通过这些细部和延伸的设计,有效保证了隧道工程的合理、可行和安全。

西安至宝鸡客运专线桥梁设计

西安至宝鸡客运专线地处关中平原,正线全长约138.107km,其中桥梁设计里程达120.89km,桥梁占全线总里程的87.5%。通过全面介绍西宝客运专线桥梁设计概况、重点桥梁桥式设计方案,为西北平原地区客运专线桥梁设计提供参考。

郑徐客运专线商丘段粉土成因规律及工程地质特征

根据郑徐客运专线数千个浅层钻孔的试验成果,从沉积特征上分析了研究区浅层粉土的成因类型。通过地形地貌条件,将研究区分为泛滥平原、决口扇、背河洼地3个工程分区。具体分析了其形成原因、分布规律、工程地质特征,为建设项目的设计、施工提供了参考和依据。

铁路客运专线黄龙村特大桥施工防护方案设计

介绍了黄龙村特大桥主桥施工过程中对既有铁路防护的总体方案及方案设计思路,重点介绍了防护方案实施步骤,并对防护要点、施工方法、防护设施内容等方面做了简要的说明,以供今后同类型桥梁的设计、施工参考。

郑西客运专线变配电所综合自动化系统研究

随着列车速度的不断提高,传统的变配电所的控制技术,已经远远不能满足高速铁路的发展。而综合自动化系统,是高速铁路供电系统可靠运行的基础和发展方向,本文结合郑西客运专线介绍了铁路变配电所综合自动化系统的设计方案、系统结构和系统功能。

西宝客专常兴渭河特大桥节段拼装施工及控制技术

西安至宝鸡客运专线常兴渭河特大桥采用2 000 t下行式架桥机节段拼装48 m简支箱梁施工技术。文中介绍了箱梁节段预制、架桥机整跨拼装等施工工序,重点探讨了梁段精确定位、预应力张拉及梁体脱架、现场监测等关键问题,可为类似工程提供参考。

郑西铁路客运专线路基防排水技术研究

研究目的:郑西铁路客运专线沿线的黄土广泛分布,湿陷性黄土区段占全线总长度的65%,湿陷程度从轻微(Ⅰ级)到严重(Ⅳ级),涵盖了我国湿陷性黄土的全部类型。在这样复杂的工程地质地段修建高速铁路,具有极大的不确定性和挑战性。因此,郑西铁路客运专线开工建设前期,根据沿线黄土丘陵、伊河和洛河二级阶地、黄土塬、黄河二级阶地、渭河二级阶地等不同地貌单元特点,选择典型的试坑浸水试验场地,在充分浸水条件下,查明湿陷性黄土在大面积浸水条件下的影响范围,并为地基处理和防排水设计提供试验资料。研究结论:通过试验研究表明:8个现场浸水试验场地完全浸水后的浸润线斜率在1.3～6.0之间;试坑外15 mm湿陷变形量发生位置距浸水试坑边的水平距离自东向西逐渐增大,为6～15 m;防排水措施距路肩的水平距离为0.2～0.5倍的湿陷性黄土层厚度,设计深度在DK233～DK250段、DK250～DK321段和DK321～DK356段分别为0.32H-1.60a、1.53H-3.40a、0.88H-1.75a。

石武客运专线跨越漳河线路方案比选

概述石武客运专线石家庄—郑州段现状,在研究邯郸—安阳段的线路方案的基础上,重点研究线路跨越漳河段的桥位选择,阐述西绕方案与原方案(优化后)的线路位置及条件和河道防护加强方案,并从城市规划、站位设置、对跨越河流段的保护措施、工程经济性等多方面进行方案比选,认为原方案跨越漳河的位置比较合理,交叉角度较好。同时,为了减少对防洪的影响,根据防洪意见统筹优化相关工程措施,适当加强防护工程,满足水利综合要求、确保河流防洪安全,推荐采用原方案(优化后)为跨越漳河的实施方案。

郑徐客运专线CRTSⅢ型先张无砟轨道板创新技术及生产工艺

文章通过CRTSⅢ型先张板与CRTSⅢ型后张板设计技术和制造技术的对比,介绍了CRTSⅢ型先张无砟轨道板创新技术,即(1)以双向先张工艺为前提的结构设计能使预应力钢筋与混凝土形成很强的握裹力,提高了轨道板的整体耐久性,避免了预应力钢筋断裂窜出的可能;(2)锚穴尺寸减小,增加了其周围混凝土的厚度,可有效控制锚穴处混凝土浅薄性微裂纹,减小了锚穴开裂的可能性;(3)实现了双向先张工艺制板的规模化生产,以矩阵坑单元生产模式取代后张板的单台座模式,每坑可生产2×4块板,实现了整体张拉及放张,有利于流水线生产,辅之以自动张拉设备,张拉精度及效率均得到提高;(4)由于结构中钢筋布置优化,使得钢筋用量大幅减少,节约了成本。基于郑徐客运专线的制板实践,介绍了有别于后张板的先张轨道板制造工艺流程及工装设备,并对有显著区别的张拉、蒸汽养护及放张工序的操作要点进行了介绍。

郑西客运专线黄土边坡种植混合基材应用研究

通过对以砂质黄土为主的客土进行配比试验,研究有机质和保水剂含量对客土层的饱和持水量、田间持水量、萎蔫持水量、有效持水量、渗透系数、吸水速度等水分参数的影响,为郑西客运专线黄土边坡种植混合基材的配制提供依据,并经现场试验验证了其适应性,取得了良好效果。

郑徐客运专线接入郑州东枢纽RBC设置方案探讨

以郑徐客运专线接入郑州东站为例,对无线闭塞中心(RBC)控制方案进行探讨,分析不同型号RBC对应的控制方案,并提出相关建议。