摘要：相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一步丰富和扩展了预应力锚杆的主动支护理论,并从锚固系统支护效果最优化的角度出发,基于二次开发手段提出一种预应力树脂锚杆临界锚固长度的数值计算方法。结果表明:(1)预应力施加后锚杆的荷载-位移曲线形态发生了明显变化,在前期支护刚度增加,同时出现荷载突变点,且随着预应力施加量值的增加,突变点处荷载从17.3 kN增加至54.6 kN;(2)预应力锚杆在受载后呈现出“先刚后强”的支护力学特性,在支护前期能够迅速达到较大的承载力,有效提高锚杆控制围岩变形的能力;(3)建立的数值分析模型很好地再现了锚固系统在受到拉拔荷载时的力学响应情况,基于该模型分析了不同锚固长度条件下锚固系统的承载能力峰值,确定了该实验条件下树脂锚杆的临界锚固长度为44 cm。相关研究成果对认识预应力锚固系统的支护力学特性和参数设计具有指导意义。

摘要：随着长三角地区铁路路网不断完善,铁路立体交叉问题日益凸显。跨线桥梁施工会对既有铁路运输产生较大干扰,存在较高的安全风险。松江特大桥春申桥段128m钢桁梁是该特大桥施工中的关键节点,为保证既有铁路运输安全,减少对运输生产的影响,采用钢桁梁转体施工技术。本文以松江特大桥春申桥段128m钢桁梁为实例,介绍了跨既有铁路转体施工关键技术,重点阐述了施工临时结构设置及转体施工方法,为类似桥梁工程设计施工提供借鉴。

摘要：隧道开挖过程中二次衬砌质量病害问题广泛存在,对隧道施工维护和日后铁路安全运营带来风险,特别是在隧道二次衬砌完成后再进行质量病害消除,其难度大、风险高、效果不佳。为了在二次衬砌施工过程中解决质量病害问题,文中系统开展了新型智能化衬砌台车在长大隧道施工中的关键技术研究。研究表明,从施工车辆通行、隧道通风、施工作业空间等方面提出的衬砌台车结构优化方法,提高了衬砌台车在长大隧道内的施工效率和施工安全性;提出的衬砌台车系统优化方法,实现了衬砌施工全阶段的实时质量控制;设计的衬砌台车数字化平台,有效地改善了衬砌施工中的各种质量问题,可以为各类长大隧道工程施工提供重要参考。

摘要：随着高速铁路的发展,一些车站成为多线交汇的枢纽站,形成上下多层的车站格局。站房布局对土地资源的集约有较高要求,越来越多的枢纽车站采用“桥建合一”的站房形式。高架站内的桥梁既要满足跨越需求,又要满足站房总体布局及乘客通行的需求,故选择适合的桥式方案是设计的关键。以南通至宁波高速铁路苏州南站为例,通过分析不同桥式方案的经济技术,并结合桥式方案对站台梁的结构形式进行分析研究,最终提出一种站台与轨道合建的站线整体式预应力混凝土连续刚构的桥式方案,并成功运用到工程实践当中。本工程采用的主跨128 m的站线整体式桥梁结构丰富了大跨度桥梁结构在高架站中的应用,为“桥建合一”高架站的设计提供了一种新的思路。

摘要：红层软岩遇水易崩解并造成其强度弱化,在边坡工程建设中易造成其稳定性弱,导致经济损失,甚至人员伤亡。揭示红层软岩干湿循环作用下黏聚力与内摩擦角的变化特征对于针对性设计边坡处理措施具有重要意义。以浙江嵊州-新昌地区下白垩统朝川组3组红层软岩为研究对象,通过干湿循环试验、崩解岩块点荷载强度试验和崩解颗粒直剪试验研究了红层软岩崩解及强度弱化特性。结果表明:试样在干湿循环作用下呈碎块状-粒渣状-泥糊状依次崩解的形态,其主要崩解过程可分为初始崩解、快速崩解、细微再崩解和崩解稳定4个阶段;试样的点荷载强度I_(s(50))随干湿循环次数的增加而降低,耐崩解指数I_(dn)与点荷载强度I_(s(50))呈正指数关系,试样的点荷载强度I_(s(50))在耐崩解指数I_(dn)为80%~100%之间急速弱化,在耐崩解指数I_(dn)为50%~80%之间表现缓慢弱化特性;试样的峰值抗剪强度介于0.567~1.219 MPa之间,其多发生在剪切位移3 mm前后,同组试样在相同轴压下,峰值抗剪强度随循环次数的增加而减小,试样崩解颗粒内摩擦角在22.28°~33.03°之间,黏聚力在0.46~0.74 MPa之间。试样的摩擦角和黏聚力随着干湿循环次数增加,都呈负指数关系。试验结果表明砂质比泥质胶结的耐崩解性更好,黏土矿物高的岩石更容易崩解,而“白色矿物”钠长石的吸水膨胀能力远不及黏土矿物,其含量差异对耐崩解性的影响不及黏土矿物。

摘要：本文基于对传统混凝土结构铁路通用便梁临时支墩进行设计和优化,提出一种新型装配式栓接钢箱梁结构形式的铁路通用便梁支墩,该新型结构相较于传统的铁路便梁支墩而言,具有工厂加工简单、减少施工周期、可以重复利用、具有较高的经济效益等优点,可广泛应用于下穿铁路轨道顶推施工时便梁支墩的架设。新型铁路便梁支墩采用栓接装配式结构,栓接作为整体结构的关键受力节点,其安全性和可靠性至关重要。因此本文通过建立ABAQUS有限元模型,对其整体结构及其分节段处栓接节点进行非线性及失效模式分析。分析结果表明:新型装配式钢结构便梁支墩整体未出现失稳现象,结构整体性能完好。栓接节点的受力特性为底板螺栓孔在弹性节段时承受主要荷载,在底部螺栓孔达到塑性后侧板螺栓孔开始承受主要荷载,最终底板及侧板螺栓孔同时发生剪切破坏。设计时应考虑对底板和侧板的螺栓连接部位进行加强,适当提高其抵抗冲切破坏的能力。

摘要：研究目的:大型沉井基础具有整体性好、承载力强等优点,在桥梁基础中应用广泛。随着桥梁跨度的不断增加,沉井基础的面积也不断增大,给下沉施工中的沉井结构安全与施工控制带来越来越大的困难。本文针对连镇铁路五峰山长江大桥北锚碇超大平面面积沉井基础,对其下沉期间不同阶段施工工艺下沉井结构受力特性进行详细的计算与分析,从而为相应施工控制提供对策。研究结论:(1)随着沉井平面面积的增加,沉井结构在初期施工过程中受弯效应明显,变形量非常小;(2)传统的"大锅底"施工方法不再适合,而需要均匀开挖下沉及中部土体支撑;(3)沉井终沉前摩阻力增大会导致滞沉,空气幕及射水等措施能够有效助沉;(4)提出增加预应力钢束以增强抗裂性及异常工况抵御能力;(5)本研究结论可为类似超大平面沉井基础设计提供参考。

摘要：随着我国高速铁路等交通事业的不断发展,大型悬索桥不断涌现,其锚碇及其锚固系统向更大空间尺寸、更大受力方向迅速发展。针对主缆锚固系统的施工工艺,依托新建连镇铁路五峰长江特大桥建设实践,系统分析其结构特点及施工难点,发现常规锚固系统施工工艺先安装定位钢支架后浇筑混凝土的局限性,提出"V"形混凝土台阶+型钢混合型定位支架和逐层安装锚杆逐层跟进浇筑混凝土施工新工艺。采用常规及新工艺的南、北锚碇锚固系统施工对比表明,南锚碇定位支架结构最大变形量20 mm,北锚碇定位支架最大变形量2.43 mm,新工艺减小了支架变形87.8%;南、北锚碇锚固系统施工用时分别为402,261 d,新工艺提升效率35.1%;南、北锚碇锚固系统定位支架总用钢量分别为1869,960 t,采用新工艺节约了48.6%的支架钢材。最后进一步讨论了施工工艺的优化建议。

摘要：主缆架设施工是悬索桥建设中的关键工序之一,其成缆质量与线形直接影响大桥长期的受力与线形。为实现主跨1092 m的连镇铁路五峰山长江大桥1.3 m大直径主缆的顺利、精准架设,开展大桥主缆架设施工关键技术理论分析研究。根据大桥特点及施工条件,主缆架设采用预制平行索股法(PPWS),索股采用双线往复式牵引系统进行架设,先进行基准索股架设,架设完成后对其进行精细化垂度调整;根据调整后的基准索股进行一般索股架设并对其进行垂度调整。索股架设中,分别在上下游边跨跨中,中跨L/4,L/2,3L/4处布置几何测点,进行几何位置连续监测。主缆架设时监控结果表明,主缆基准索中跨、边跨误差,中跨跨中上下游高差均满足限值要求。空缆成缆误差均值在-95~22 mm,精度良好。往复式牵引架索、基准索监控与垂度调整、非基准索相对调索等关键技术为大桥主缆的精确架设提供了有力支撑。

摘要：连镇铁路五峰山长江大桥采用大跨度悬索钢桥,设计运行速度高,对有砟轨道铺设线形控制提出了较高要求。本文重点研究施工过程中温度、荷载等对成桥线形的影响,并提出相应的有砟轨道线形控制关键技术。结果表明:环境温度、附加荷载对大跨度悬索桥成桥线形影响显著,施工时应当合理控制温度与荷载条件以满足成桥线形设计要求;采用轨道二期恒载均匀布载方案可减轻施工荷载误差对高速铁路大跨度悬索桥成桥线形变化的影响,结合基于环境温度驱动的CPⅢ网随测随用方案与基于测量基准点的轨道线形动态调整技术,可忽略温度变化对测量精度的影响,提高轨道线形动态调整的及时性。现场实测,该桥上有砟轨道实现了TQI(Track Quality Index)值小于7 mm和动检车275 km/h达速通过的预期目标,验证了本文提出的有砟轨道线形控制技术的合理性。