朔黄重载铁路路桥过渡段加固路基的检测与分析

在既有重载铁路中,路基、桥梁与涵洞等构筑物连接的路桥过渡段是线路的薄弱环节,对其进行检测,评估路基承载力是保证线路平顺度和列车安全、平稳运行的关键.采用地基系数K30试验、轻型动力触探试验和室内试验对加固后的朔黄铁路第170号桥路桥过渡段质量进行了检测.试验结果表明:①地基系数K30能够直观地表征路基刚度及承载能力,加固后朔黄铁路170号桥路桥过渡段不同位置处的地基系数K30值提高15%～40%左右;②地基系数K30和轻型动力触探试验结果N10有显著的线性关系,压实系数与地基系数K30不存在相关性;③既有重载铁路路桥过渡段路基质量检测应进行大量的轻型动力触探试验,再辅以地基系数K30试验进行校核,对提高检测的工作效率、降低检测成本、减少检测工作对既有线运营的干扰有重要的意义.

提速对既有线路桥过渡段路基动力响应影响分析

基于无限元人工边界建立了既有线有砟轨道路桥过渡段路基在动荷载作用下的三维有限元模型,模型考虑路桥过渡段倒梯形的结构形式,利用一系列移动轮载扩散到路基面的动面力模拟编组列车通过过渡段产生的动荷载,分析了既有线列车通行速度在现行速度80km/h和目标速度160km/h范围内变化时,路桥过渡段在动荷载作用下的路基动力响应规律。研究发现:列车速度从80km/h提升至160km/h后,路基面动应力峰值将增大20%左右;相比普通路基,路桥过渡段路基在提速条件下会产生较大的动应力;路基面动应力沿基面以下深度方向呈指数形态衰减。

既有重载铁路路桥过渡段轨道结构纵向差异沉降监测分析与预测

在既有重载铁路中,过渡段是线路出现病害最集中、维修最频繁、养护投资最高昂的薄弱环节,一直是运营管理与检测维护的关键区域。采用水平梁式倾斜仪对朔黄重载铁路某路桥过渡段轨道结构的差异沉降进行长期监测,对差异沉降量和沉降速率的分布特征及变化规律进行研究,研究结果表明:沿线路纵向距桥边墩越远,差异沉降量、沉降速率及两者的变化范围越大,并且随着列车运行吨位的增加,差异沉降量逐渐增长,其增长速率逐渐减小并最终趋于稳定。同时,下桥端一侧沉降变形更为稳定,且沿线路纵向分布更为均匀;采用双曲线、指数曲线及两者的组合预测模型对过渡段差异沉降进行预测分析,结果表明:组合预测模型预测效果最佳,其次是指数曲线模型,双曲线模型预测误差相对较大。研究成果可为后续路桥过渡段差异沉降特性研究及过渡段轨道与路基结构的设计与施工提供指导和借鉴。

气温持续升高对青藏铁路运输安全的影响研究

在全球升温的背景下,为确保跨越多年冻土区的青藏铁路安全运营,收集青藏铁路沿线的气候变化资料,调查铁路路基对气候变化的响应,结合对路基、桥梁和涵洞等方面的病变,提出确保青藏铁路多年冻土区工程的稳定性对策。结果表明:气温升高和降雨增加导致青藏铁路沿线多年冻土退化;设置排水沟、保温盲沟、坡脚增设土护道以及封堵道床、涵洞路基体空洞等措施可防止积水对建筑物造成冻胀作用,预防多年冻土造成的热侵蚀;增设热棒、坡脚增设土护道加保温板、坡面采用片(碎)石护坡、遮阳板、植草等坡面热防护措施可冷却路基,保护多年冻土。

成昆铁路既有桥梁改路基方案研究

成昆铁路增建二线在既有西来埝铁路中桥处,受上方眉山市西来埝公路桥孔跨限制,既有线与增建二线线间距控制,以及铁路桥下道路和灌溉渠正常使用等影响,工程方案较难确定。本文对增建二线方案进行了研究,通过技术比选最终确定采用桥改路基方案,即既有线与增建二线一并采用路基的通行方式替代采用桥梁的通行方式,该方案具有充分的可行性和足够的安全性,可供类似工程参考借鉴。

库水对既有高速公路桥区岸坡稳定性影响研究

以贵州省正安县猫溪沟水库工程库水对已建道安高速桥梁岸坡稳定性影响为研究对象,对岸坡基本特征、潜在滑动体、失稳模式进行分析,采用多种刚体极限平衡法进行各工况稳定性计算分析。结果表明:斜坡潜在滑动为强风化粉砂质泥岩及上部覆盖层滑动,不存在中风化基岩深层滑动可能;斜坡部分工况不满足安全控制标准,需对斜坡进行防护;水库调蓄过程中,稳定性系数变化较大,说明库水位变动是影响稳定性系数的关键因素。

地铁盾构隧道下穿宁启铁路的变形影响规律及控制技术

地铁隧道在下穿既有铁路时,保证其安全运营是施工中的关键问题之一。为保证南京地铁S8线某段盾构隧道下穿宁启铁路桥涵的安全,通过建立FLAC三维数值模型进行计算分析,并将监测结果和计算结果进行对比分析,得出以下结论:1)盾构下穿期间,在对地层进行水泥注浆、加固土体的同时,还应加强同步注浆和二次注浆,设定施工控制区域,并将盾构施工参数精确到每一环。2)地层加固前后的地表变形规律,采取加固措施可以将地铁下穿带来的铁路沉降影响降至0.7 mm。3)根据现场情况制定了地表变形监测方案。结果显示,路基地表沉降较之桥涵沉降值显著一些,但仍处于安全范围之内。

连续箱梁桥同步顶升时的横向位移差分析

针对连续箱梁桥整体顶升时的结构横向位移差问题,展开安全性分析。分析梁体在顶升和落梁时的受力特点,指出箱梁同步顶升时的横向位移差会对结构产生二次破坏。进而以K0+400硕放互通D匝道桥桥梁整体顶升工程为例,基于ANSYS有限元模型对该桥右幅第二联预应力混凝土连续梁桥进行应力和位移分析。研究结果表明:桥梁顶升施工的横向位移差会使结构受力状态发生改变,各跨应力、位移和支座反力均会有不同程度的变化;为保证结构安全性,应将横向位移差控制在5 mm以内。

邻近既有铁路岩溶路基的新建桥施工风险评估

采用综合勘察技术,对新建戴家塔特大桥在邻近既有皖赣铁路岩溶路基段施工的风险等级进行评估。首先,在新建桥桥址实施高密度电法勘查,采用钻探手段查明新建桥桥址的岩溶发育和分布情况;在此基础上,采用高密度电法探测对应的既有铁路路基下岩溶发育情况,对既有铁路路基岩溶强烈发育区段进一步采用微振动法查明其基岩面附近的岩溶发育情况,评估坍塌的可能性;然后,采用瞬变电磁法查明新建桥梁墩台与既有路基之间的伏岩溶联通性;最后,采用层次分析法(AHP)评估新建桥施工时造成既有铁路路基坍塌的风险等级。

不良地层盾构区间穿越既有铁路技术研究

研究目的:随着轨道交通的发展,地铁区间隧道下穿既有铁路的工程越来越多,特别是当盾构区间在深厚杂填土地层中下穿既有铁路时,容易引起铁路基础产生较大位移,从而导致铁路轨道变形超限,影响运营安全,因此施工风险极高。本文采用有限元分析和现场实践结合的方法,分析不良地层中盾构下穿施工引起的既有铁路工程变形规律,以期提出合理的风险应对方案、总结出施工过程中存在的问题,进而提出设计、施工关键技术要点。研究结论:(1)深厚杂填土地层中采用袖阀管注浆处理铁路路基、设置排桩隔离防护桥梁桩基可以有效减小下穿施工对铁路营业线的影响;(2)盾构施工过程中二次注浆必须紧跟实施,严禁滞后;(3)盾构机停机严重影响既有线运营安全,施工过程中应保持匀速连续下穿;(4)本研究成果可为其他类似不良地层中地铁下穿既有铁路工程提供借鉴。

新建铁路路基形式对既有公路桥梁桩基的影响分析

以西南地区某新建铁路下穿既有高速公路桥梁为例,基于有限元软件,对旋喷桩复合地基路基和锚固桩+旋喷桩复合地基路基下穿既有高速公路方案的可行性进行综合评价。结果表明:采用旋喷桩复合地基对软土进行加固处理,形成了较好的竖向加固体,增强了被加固土体的力学特性,减小了新建铁路对桥梁桩基的影响;在软土地区两侧设置锚固桩的方式,约束了地基土的侧向变形,对限制工后沉降具有较好的效果。

路线交叉处既有公路路基改桥梁设计探讨

新建公路与既有公路交叉时,如遇既有公路路基填土高度较高,具备新建公路下穿既有公路条件时,可采用既有公路路基改桥梁方案。主要介绍了既有公路路基改桥梁方案的保通措施、上下部结构设计及施工工序等。

郑徐高速铁路徐州特大桥上跨陇海铁路段施工关键技术

本文结合郑徐高速铁路徐州特大桥上跨陇海铁路段工程,研究了桩基承台施工对邻近铁路路基的扰动、桥梁转体和桥上铺设CRTSⅢ型无砟轨道道床的施工关键技术,结果表明:(1)无线沉降信息化监测能弥补常规埋设沉降观测点法不足,提前预知既有线路基变形实施早预防;(2)万能复合支架体系和拆卸吊运机设计节省了材料、缩短了搭拆时间;楔形铁支垫和转体保险辅助装置避免了转盘撑脚与滑道顶紧、转盘不能转动的问题;先边跨后中跨合拢和墩顶预偏措施克服了墩底产生的负面弯矩和剪力、梁体变形的问题,发明了跨障碍宽幅转体桥梁合拢段吊架法模板支撑体系施工方法;(3)CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板伸缩缝灌注防污处理和隔离层土工布铺设方法、自密实混凝模板工装和移动式灌注台车确保了CRTSⅢ型板式无砟轨道铺设质量。研究结论可为上跨既有铁路高速铁路转体桥梁工程施工提供指导和借鉴。

城市道路下穿铁路框架桥顶进施工技术

通过工程实例详细介绍了框架桥顶进的关键工序,综合运用既有线路加固、路基加固、工作坑支护体系施工、框架桥顶进、施工监测等施工措施,保证了既有线路的安全运营和新建工程施工。实践证明这些施工措施行之有效,对以后类似工程具有一定的借鉴意义。

水库浸没对既有铁路稳定性影响研究

评价水库蓄水对既有铁路稳定性影响程度及范围具有重要的工程意义。以某水库浸没既有铁路路基和桥梁为工程背景,结合现场勘察资料,采用卡楚金法预测浸水断面坍岸宽度,利用GEO5软件计算浸水断面安全系数,分析水库蓄水后对既有铁路路基和桥梁的稳定性和安全性产生潜在危险的可能性,并针对蓄水后可能引起的安全性问题,对既有铁路及改线方案提出措施建议,保证既有铁路的安全运营。

顶进框架桥下穿既有铁路设计与研究

河北省南水北调配套工程是南水北调中线工程的重要组成部分,配套工程输水管线与既有铁路交叉处采用顶进框架桥与现浇框架桥组合的结构形式。框架桥设计时需考虑管道日常检查及简单维修、线路加固、农田耕作覆土、与其他构造物对接及防护等要求,设计中影响因素较多,技术难道较高。通过选择合理的结构形式、既有铁路加固方法、既有路基防护措施,以达到预期目的,并为以后类似穿越工程提供借鉴。

改建工程旧桥涵利用研究

三乐公路中细海立交桥-乐从荷村段路面为双向4车道,在该路两端均为双向6车道,造成通行能力的不匹配,需要改建。旧路存在着既有构造物,从经济、环保、安全等各方面考虑,提出既有构造物改造加固利用的措施,供同类工程参考。

新建铁路路基下穿既有公路桥梁安全影响分析

新建铁路路基以路堤形式下穿既有公路桥梁,针对路基对桥梁的安全影响,以某新建铁路工程下穿公路桥为工程背景,采用有限元软件Midas GTS建立三维模型,对比分析了放坡、U型槽结构、桩板式U型槽结构三种方案,结果表明:U型槽结构方案风险控制效果及经济性较好,铁路路基施工及运营引起既有公路桥桥墩顶部横桥向附加水平变形最大值为2.863 mm,竖向附加沉降最大值为1.189 mm,顺桥向附加水平变形最大值为0.076 mm,满足相关规范对既有桥墩的变形位移限值的要求。并且铁路施工及运营时结合持续变形监测可保证既有公路桥梁的运营安全,对于类似新建铁路下穿既有公路桥项目具有一定的参考价值。