高铁路基

摘要： 研究目的:我国高速铁路路基跨软弱土分布广泛,且由于施工、封闭措施、微地貌排水等原因,易造成路基软化,产生沉降病害,降低高速铁路的运营效益。因此,在对路基进行注浆加固整治中,为避免造成轨道几何尺寸超限,必须构建高精度、实时在线的空间线路平顺性监测技术,为运营条件下高速铁路路基注浆加固提供技术保障。研究结论:(1)Leica TS15自动监测系统配合微型精密棱镜在对温度、湿度、气压等气象参数进行实时误差修正后,其三维精度满足全天候监测要求,可控制在±0.5 mm以内;(2)室内极限风压风洞试验和现场测试均验证了微型精密棱镜在钢轨轨腰和轨道板侧面安装的安全性与适用性,且不影响高铁列车正常运行;(3)自动监测系统能耗测试表明,结合新能源+物联网技术,可实现高铁路基注浆加固过程中自动连续监测,其精度、操作性、稳定性均能满足运营线路要求;(4)本文研究技术在运营高速铁路其他类似工况中具有参考价值。

摘要： 本文结合已有的高速铁路路基防排水措施,分析了沿海及河道地区和高寒地区高速铁路路基防排水设施存在的病害以及出现病害的机理,进一步分析防排水设施不良造成的路基工程质量病害及其形成机理,最后给出了高速铁路路基防排水处理的几点建议,以及沿海地区路堑边坡隔水桩防腐措施。

摘要： 为了探究哈尔滨季冻区高铁路基冻胀受气态水迁移驱动的影响,依据“锅盖效应”和土水势理论,分析不同含水率下路基在温度势和基质势驱动作用下的气态水迁移规律。实验结果表明:总含水率低于15%时,基质势驱动作用下的气态水迁移量可达0.13%,温度势驱动作用下的气态水迁移量为0.26%,基质势驱动与温度势驱动共同作用;总含水率高于15%时,基质势驱动作用下的气态水迁移量可达1.32%;温度势驱动作用下的气态水迁移量为4.88%,温度势驱动起主导作用。二者共同作用下,路基冻胀受温度势的驱动更为明显。

摘要： 高铁路基的冻胀变形是季节性冻土区高铁建设和安全运营面临的重大问题,有效的路基冻胀变形预测可以为路基冻胀灾害防治提供重要的决策依据。为提高对高铁路基冻胀变形的预测能力,首先建立非等间距回归模型与基于幂函数改进的非等间距灰色模型,其次通过马尔科夫算法修正两种模型的预测结果,最后在此基础上对两种修正预测模型进行最优权组合。利用组合模型、非等间距灰色模型、非等间距回归模型对两个工程实例中冻胀监测数据进行预测,对三种模型拟合、预测结果进行对比分析。结果表明:组合模型预测精度较高、稳定性较好;利用组合模型得出的预测结果离散程度低、差异性小,可为冻土区高速铁路路基的冻胀变形监测提供有效参考。

摘要： 上海机场线一号风井及明挖区间深基坑长距离并行既有高速铁路,最大开挖深度25.5 m,基坑外边缘距高铁路基坡脚最近仅10.6 m。基于基坑变形、土体位移及既有高铁变形等实测数据,对比分析了在多种防护加固措施下基坑变形规律及对既有高铁变形控制效果。结果表明:(1)超厚地连墙对基坑变形控制效果有显著提升,1.5 m厚的地连墙水平变形最大值相较于1.2 m厚的地连墙最多可减小约38.2%;(2)过大的伺服钢支撑轴力会引起基坑外地表土体隆起,需合理设置;(3)超厚地连墙、隔离桩和超高压旋喷桩等防护加固措施对高铁路基可起到较好保护效果,有效保障高铁运营安全。

摘要： 依托长期从事铁路工程质量监督检查的实践,根据国内各类土工格栅的技术质量标准、性能特点及其适用范围,总结分析土工格栅在高铁路基中的应用情况及其质量管控方面存在的主要问题,提出了土工格栅在高铁路基中的选用原则、质量管控要点及修改完善相关标准建议。

摘要： 为了研究高铁路基改良粗颗粒填料的冻融特性,采用粗粒土单向冻融试验装置开展高铁路基改良填料单向冻融试验。研究改良填料在冻融过程中受改良剂种类和改良剂掺量等因素影响,其内部温度、水分迁移、水分重分布和冻胀变形的变化规律,分析采用水泥和水泥粉煤灰改良后的粗颗粒填料的冻胀机理。试验结果表明:在单向冻结过程中,通过填料内部冻结深度变化可将填料冻结过程分为快速冻结、缓慢冻结和稳定冻结3个阶段,填料内部不同深度处的温度变化滞后于顶板温度变化;粉煤灰的掺入对水泥改良填料内部温度变化过程影响较小,但会减小填料的冻结深度;外部环境形成的温度梯度是填料内部水分迁移的驱动因素,2类填料冻结过程中内部水分向冻结锋面产生迁移,3次冻融循环后,冻结锋面所处深度含水率最高,距离冻结锋面越远,水分迁移作用越弱,体积含水率波动范围越小;水泥粉煤灰填料的毛细作用会导致填料持水能力增强,致使水泥粉煤灰填料在冻融过程中水分重分布现象较弱;2类改良后的填料均属于不冻胀类材料,其最大冻胀率均未出现在第1次冻结过程中,粉煤灰颗粒的存在会增大填料的冻胀敏感性,导致水泥粉煤灰填料的冻胀变形量高于水泥改良填料,且粉煤灰掺量越大,填料冻胀变形量越大。

摘要： 由于传统灰色模型在预测波动性较大的数据时精度不高,提出一种改进的动态GM-Markov预测模型。利用非等间距加权矩阵与无偏优化对灰色模型进行改进,通过原始序列的动态更新实现模型的参数更新,在此基础上利用马尔科夫模型进行残差修正,得到改进动态GM-Markov预测模型。利用某高铁路基冻胀变形监测数据进行实例分析,将改进的动态GM-Markov模型预测结果与灰色以及非等间距无偏灰色模型、最优组合模型预测结果进行对比分析,结果表明:改进的动态GM-Markov模型对于波动性较大的冻胀变形可以取得较好预测效果,提高了预测精度与稳定性。

摘要： CFG桩全称为水泥粉煤灰碎石桩,是由碎石与粉煤灰等材料加水拌合形成的具有一定强度的可变强度桩,充分利用了桩间土承载力共同作用,可以将荷载传递至深层地基,在高铁路基工程中得到广泛应用,具有良好的技术性能及经济效果.因此,本文对高铁路基施工中CFG桩试桩的应用进行探讨,旨在提高技术应用水平.

摘要： 为了解决高铁路基含水率较低且远离地下水发生冻胀的问题,通过分析锅盖效应理论,提出双侧补水夹层冻胀模型,基于达西渗流方程与热传导理论,构建符合高铁无砟铁路路基实际运营的二维水热汽耦合方程,采用COMSOL Multiphysics 5.4内置的PDE二次开发模块求解了该方程.结果表明:在温度梯度的影响下,两布一膜土工布上部含水量可达35％,混凝土面层下部含水率可达37％;气态水在顶部的含水率略高于液态水在土工布上的含水率,与哈牡高铁实际工程冻胀数据相符,验证了模型的正确性.该模型可以指导无砟铁路高铁的安全运营.

摘要： 高铁路基粗颗粒土的水力学特性对路基内部水分运移及路基的长期累积变形有重要影响.采用了一种新型TDR与大直径渗透柱装置研究了不同压实度下高铁路基粗颗粒土的水力学特性,推导了考虑双层孔隙结构的不同干密度下的土水特征曲线模型.同时,由于土体的水力学特性与其微观结构密切相关,将水力学测试结果与扫描电镜实验以及压汞试验结果进行了对比分析.实验结果表明,随着压实度的增加,低吸力下,细粒含量为15％的路基填料的体积含水率降低,在高吸力下,体积含水率趋于一致.土体的微观特性结果显示,细粒含量为15％的路基填料中表现出双层孔隙结构,随着压实度的增加,大孔隙结构逐渐被压缩,而小孔隙结构则难以被压缩.微观测试结果与水力学测试结果一致,解释了不同压实度下路基填料的水分运移规律.

摘要： 高铁路基翻浆病害是高铁长期往复荷载作用下,基床表层细颗粒局部积聚、排水不畅等综合叠加产生的结果;室内试验和现场高密度面波检测表明基床局部翻浆将引起刚度大幅下降和剪切波速降低,进而倒至翻浆病害不断恶化.本文提供了一种全新治理翻浆病害的思路,包括改性聚酯注浆新工艺加固基床表层和用改性密封胶封闭侧缝和伸缩缝.文中重点介绍了该新工艺的整治原则、思路和设计要点,新工艺主要通过提高土体骨架结构强度,减小列车荷载在基床中引起的超孔隙水压力并封闭侧缝和伸缩缝,进而治理翻浆病害.采用了静刚度测试、取芯分析与无损检测数据表明,该项新工艺能有效恢复路基刚度,显著降低轨道结构振动并提高基床的耐久性,整治翻浆病害效果良好.

摘要： 设计并编写高铁路基一体化瞬态面波处理系统软件.该软件采用Qt编译环境,实现便捷化数据管理的同时,解决了数据处理的动态更新问题,使得处理过程中即可对处理结果有基本的掌控,提高了处理效率.此外,在算法方面,研究并实现了常规频散谱计算和面波反演算法,为数据处理提供多种算法支持.

摘要： 若高铁路基位于基坑工程开挖降水诱发变形的影响范围以内,将不可避免地会对高铁结构产生不良影响,在软土地区尤为严重.针对软土地区某邻近运营高铁路基的基坑工程,采用有限元方法,建立了包含基坑及高铁路基在内的三维耦合分析模型,研究了基坑开挖降水对运营高铁路基的影响规律.结果表明:当坑底存在较厚且土质较差的淤泥质粉质黏土层时,围护墙最大侧移发生在1.5倍开挖深度处;基坑开挖降水引起的地表沉降影响范围达到了6.5倍开挖深度;路基纵向沉降和水平位移的影响范围明显超过了基坑边界范围;路基向基坑侧倾斜,且倾斜程度随开挖深度的增加而增大;基坑开挖降水对路基的差异水平变形则影响较小.研究成果可为今后软土地区类似工程提供参考.

摘要： 针对高铁路基在特定区域内存在'持续性、小波动、大影响'的沉降问题,本文提供一种利用北斗系统对区域沉降量进行高程测量矢量计算方法,并利用卡尔曼滤波模型实现对测量数据的去燥平滑处理.实验结果表明:卡尔曼滤波模型能够提高北斗系统的测量精度,并能够对高铁路基沉降量变化情形进行轨迹预测与数据分析.

摘要： 本章总结了严寒季冻区高铁路基冻胀变形控制技术研究成果。以哈大、兰新高铁为研究对象，分析了哈大高铁以路基浅层冻胀变形为主的冻胀特征，揭示了高铁路基水分迁移和水汽迁移冻胀机理及细颗粒簇团冻胀机理;介绍了路基防冻胀设计方法，讨论了路基温度场、冻结深度及冻胀量计算方法，提出了严寒季冻区高铁无碎轨道路基冻胀管理标准的确定方法;研究了基于细颗粒簇团率控制的透水型、防水型两种防冻路基胀结构，研发了混凝土基床;作为中国高铁防冻胀技术的重要组成部分，研发应用了抗冻胀无昨轨道结构。

摘要： 地震荷载作用形成的震动波具有非平稳性、随机性等特点.在室内动三轴试验中不能准确将实际的震动波施加给土体试样,也就无法准确研究风积土土体在地震荷载作用时的动力特性.文中首先基于对风积土路基周边地震资料的分析,以与抗震规范相容的功率谱为目标谱,确定需要控制的反应谱的坐标点和反应谱的容许误差,利用三角级数法和快速傅里叶变换法合成了人工地震波;然后利用MATLAB和震动持时、频率和幅值等实测数据合成了具有一定频谱特性的人工波,从而极大地方便和简化了对震动荷载作用下风积土的动力特性的研究.

摘要： 一种用于堆焊修复高铬铸铁型高铁路基捣镐的特种焊条，其药皮化学成分的重量百分比为（wt%）：石英3－5，大理石7－9，萤石3－5，钛白粉4－6，白土子2－4，硅铁2－4，高碳锰铁2－4，钛铁1－3，高碳铬铁38－45，石墨20－25，钨铁2－6。焊芯为H08A钢焊丝。采用本发明的焊条可以焊前免预热，焊后免热处理对高铁路基捣镐进行堆焊修复或再制造，堆焊金属为高铬铸铁，堆焊表面具有较高的耐磨性，价格低廉，现场使用非常方便。高铁路基捣镐堆焊后表面硬度范围为HRC63~67，修复后的高铁路基捣镐的使用寿命是整体制造捣镐的3倍。

摘要： 本发明公开了一种季节性冻土区防路基冻胀的新型纳米热棒高铁路基，为季节性冻土区高速铁路路基防冻胀设计及冻胀治理提供新手段。新型纳米热棒技术以“主动防治”为核心思想，使用太阳能驱动，无动力加热输入热量，升高土体温度，降低路基季节活动层冻深，达到消除或减小冻胀导致的路基纵向不平顺和横向变形差异的目的。此外，在既有线路冻胀防治方面，大部分工程措施在应用过程中面临着施工难度大、营业线天窗时间短的限制，而热棒具有施工简单、对路基结构和运营线干扰少、生态环境影响小的突出优点。本发明利用纳米热棒技术来消除或减少高铁路基冻胀的产生与发展，确保在低温季节路基的稳定性和列车运营安全。

摘要： 本发明公开了一种盾构下穿高速铁路施工高铁路基竖向变形控制方法，属于隧道盾构施工技术领域，包括以下步骤：组装注浆系统、布置监测系统并设置监测点；计算需对高铁路基表层抬升的数值；埋置注浆囊袋；注浆系统与监测系统的联动；注浆过程控制，通过“随沉随抬”动态控制，逐步启动注浆设备，待盾构机全部通过高铁路基，待囊袋膨胀抬升效果满足预期要求后，采用凝固型浆液替换囊袋内的非凝型浆液；待囊袋中的浆液凝固，主动控制过程结束。本发明采用胶囊式主动控制技术，通过监测‑注浆施工联动工作机制，精准做到定点定向补偿抬升注浆；制作工艺简单、布置灵活、实现测控一体化，且不会对土体造成污染，对土体实现定向、定位、定量的精细化变形控制，动态实现应力补偿。

摘要： 一种用于堆焊修复高铬铸铁型高铁路基捣镐的特种焊条，其药皮化学成分的重量百分比为（wt%）：石英3-5，大理石7-9，萤石3-5，钛白粉4-6，白土子2-4，硅铁2-4，高碳锰铁2-4，钛铁1-3，高碳铬铁38-45，石墨20-25，钨铁2-6。焊芯为H08A钢焊丝。采用本发明的焊条可以焊前免预热，焊后免热处理对高铁路基捣镐进行堆焊修复或再制造，堆焊金属为高铬铸铁，堆焊表面具有较高的耐磨性，价格低廉，现场使用非常方便。高铁路基捣镐堆焊后表面硬度范围为HRC63~67，修复后的高铁路基捣镐的使用寿命是整体制造捣镐的3倍。

摘要： 本申请涉及管幕支护的技术领域，尤其是涉及一种下穿高铁路基管幕支护结构及其施工工艺，其包括支护管，所述支护管包括若干管节，若干所述管节沿自身轴线依次连接；所述管节的外管壁沿自身轴向开设有锁扣连接槽，所述锁扣连接槽设置有至少两个；所述管节的外管壁设置有至少一个公锁扣和至少一个母锁扣，所述公锁扣和母锁扣均通过所述锁扣连接槽连接所述管节，所述公锁扣和母锁扣相配合，且相邻两所述支护管通过所述公锁扣和母锁扣相连接。本申请具有提高管幕中相邻钢管间锁扣的安装精度，减少管幕顶进支护的干涉问题的效果。

摘要： 本发明提供了一种高铁路基有效硬层检测方法、装置、设备及可读存储介质，涉及高铁路基压实技术领域，包括发送激励命令,激励命令控制至少三个振动波激发器依次产生激励波的命令；获取第一信息，第一信息包括至少三组检波器组采集到的响应波，检波器组的组数与振动波激发器的数量相等，每组检波器组均对应一个位于同一水平高度的振动波激发器，所有检波器组位于同一路基横截面上，检波器组沿路基深度方向布置，检波器组包括沿路基宽度方向水平设置的至少四个检波器；根据第一信息识别得到路基有效硬层厚度，通过在高铁路基中沿深度方向布置检波器，保证了路基的压实状态检测深度，并且保证其深度测量的精确度。

摘要： 一种循环列车荷载作用下高铁路基长期沉降预测方法，步骤如下：（1）观测得到路基已有沉降数据及路基基床表层荷载，得出路基土体的压缩模量；（2）根据观测数据拟合成对数函数，得到计算中所需的参数值；（3）将前两步中得到的参数值代入本构方程中；（4）采用有限差分法对本构方程进行离散，并代入路基基床表层荷载；（5）通过迭代法对有限差分法所得的方程进行求解，计算出路基在长期高铁列车荷载作用下的沉降；（6）根据实时观测数据不断验证并修正参数值，进而使得路基沉降预测值更加准确。本发明首次采用状态演化本构模型对高铁路基受长期列车荷载作用的沉降变形进行预测，本方法简单易行且精确，具有很好的推广应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于高铁路基强化层的废轮胎胶粉改性复合基床结构，包括强化层和改性水稳层，强化层和改性水稳层相对应的面结合在一起，轨道设置在强化层上，改性水稳层位于基床底层上，基床底层位于路基上部。本发明的改性水稳层和强化层共同构成了废旧轮胎胶粉改性复合基床表层结构，兼具防水功能、抵抗冻融循环损伤性能，削弱冻胀融沉变形病害发生程度，材料的疲劳性能得到了提高，由于均经过废旧轮胎胶粉改性，材料的刚度性能可调可控，可缓解路基结构层模量突变带来的应力集中问题，有利于改善层间结构受力状态，层间抗剪强度的提升可提高路基结构整体稳定性。本发明适用于高速铁路路基工程的技术领域。

摘要： 本实用新型公开了一种季节性冻土区防路基冻胀的新型纳米热棒高铁路基，所述路基由一层C25纤维混凝土包裹，所述路基内部填料由上到下依次为级配碎石层、两布一膜、防冻胀性A/B组填料层、普通A/B组填料层和素土夯实层；所述路基两侧开设有一个以上的纳米热棒安装孔，每个安装孔内对应设置有一个纳米热棒(3)。本实用新型为季节性冻土区高速铁路路基防冻胀设计及冻胀治理提供新手段。新型纳米热棒技术以“主动防治”为核心思想，使用太阳能驱动，无动力加热输入热量，升高土体温度，降低路基季节活动层冻深，达到消除或减小冻胀导致的路基纵向不平顺和横向变形差异的目的。

摘要： 本实用新型公开了一种高耐蚀高铁路基电缆槽模具，包括底板和模具主体，所述底板一侧螺栓连接有竖板，所述竖板右侧顶端焊接有横板，所述横板下方安装有气缸，所述气缸下方可拆卸连接有导杆，所述导杆下方可拆卸连接有模盖，所述模具主体一侧可拆卸连接有连接块，所述连接块内侧可拆卸连接有挂钩，所述挂钩一侧可拆卸连接有绳体，且绳体远离挂钩的一端安装有连接杆，所述连接杆一侧安装有转轴A，所述转轴A一侧安装有电机A。本实用新型通过安装的挂钩、连接块、绳体、电机A、转轴A、连接轴、模盖、气缸和导杆，便于将模具主体内成型的电缆槽取出。