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高速鐵道工程論文范文第1篇

2003～2013年間，朱瑋擔任濟南鐵路局科協辦公室（科委辦公室）主任。這10年，對于他，工作充實且踏實。

任重道遠為科普

在濟南鐵路局長期從事科技管理、科研開發和科普宣傳工作期間，朱瑋先后組織制定了《濟南鐵路局科學技術管理辦法》、《濟南鐵路局科研計劃管理實施細則》、《濟南鐵路局科技成果鑒定管理實施細則》、《濟南鐵路局科學技術獎勵辦法》、《濟南鐵路局“十二五”科技發展規劃》等一系列制度規劃，建立和完善了鐵路局科技創新體系。

在這些文件的制定過程中，他常常寫到深夜，傾注了很多心血，并多次以各種形式征求各方面意見，認真思考推敲，反復精心修改，確保制定的政策措施能夠符合實際、切實可行、見到成效。

朱瑋積極普及科學技術知識，傳播科學思想、科學方法。由他組織開展的各年度“科普日”、“科技活動周”活動，是以宣傳鐵路科技為主線，結合各年度活動宣傳主題，精心組織設計活動方案，在車站貨場等地展示設計制作的鐵路科技圖片展板，利用鐵路辦公網舉辦網上科普知識競賽問答，邀請知名專家舉辦高速鐵路技術、TRIZ創新理論與應用原理等科技講座，選購數千冊優秀科技圖書、期刊及編輯制作各年度濟南鐵路局科技成果匯編（光盤）贈發給全局各單位、部門學習參考。由于活動開展的有聲有色，受到了領導的肯定和廣大職工的好評。

專心致志搞課題

為保障鐵路安全生產、提高設備質量、促進運輸經營，朱瑋做了很多工作，提供了強有力的科技支撐。他組織編制了10個年度的鐵路局科研計劃，累計安排科研課題及示范推廣項目561項，涉及經費4815萬元；組織申報了鐵道部科研計劃課題，累計承擔鐵道部科研計劃課題23項，涉及經費983萬元；組織開展鐵路科技成果鑒定（評審），累計通過省部科技成果鑒定14項，通過鐵路局科技成果鑒定137項；組織申報省部級科學技術獎，累計獲省部級獎27項，獲鐵路局獎169項。

在科研管理過程中，朱瑋組織審查篩選科研課題，了解現場需求，明確課題目標，組織審查課題組起草的研究方案；組織了審查修改課題組起草的研究報告、技術報告等結題鑒定技術資料，組織召開科技成果鑒定（評審）會議；組織科技成果申報省部級科技獎的評審推薦和鐵路局科技獎的評審表彰工作。

在科技工作中，朱瑋堅持科學真理、尊重科學規律，保持崇尚嚴謹求實的學風。他積極參與科研開發，技術創新取得了較好成績。作為主要研究人員，他先后參與完成15項鐵道部、鐵路局科研課題，在研課題10余項。獲得5項省部級科技進步獎、5項濟南鐵路局科技進步獎。結合科研主筆撰寫論文《既有線臨時限速預警控制技術研究與試驗》，發表在《中國鐵道科學》2013年第三期上，獲濟南鐵路局優秀科技論文一等獎。

此外，2006年組織參與完成鐵道部重大試驗《CRH2等型動車組型式試驗》和《列控綜合試驗》；2011年組織參與完成京滬高鐵先導段第二階段綜合試驗，受到了鐵道部的好評，為高速、提速鐵路發展做出了貢獻。他還牽頭組織濟南鐵路局專項重點技術工作論證，先后組織完成了“膠濟客運專線自動售檢票系統”等8個項目技術論證，為鐵路局領導決策提供了參考建議。

積極探索求創新

以濟南鐵路局辦公網絡為依托，朱瑋組織籌建了網上濟南鐵路局科技圖書館，于2007年12月18日舉行了隆重的開館啟用儀式，至今每月組織維護更新圖書期刊內容，確保圖書館運行正常。館內精心挑選收藏了有關鐵路科技各專業技術領域和相關基礎技術領域的電子圖書6萬余冊、期刊論文518萬余篇、技術標準近2千項，供全局10余萬職工上網免費登錄查閱，為廣大職工學習鐵路科技知識、查閱專業技術資料和增強科技創新能力提供了很大幫助。

在科技圖書館的建設運行維護管理過程中，朱瑋組織了科技圖書館網絡設備的選型、安裝，網站頁面等軟件的設計制作，圖書期刊的挑選、訂購、導入，期刊、標準的更新，不斷豐富圖書館網頁內容，精心維護管理，確保運行正常。

由商務部和鐵道部批準、中國鐵道科學研究院主辦的第五屆至第十一屆中國國際現代化鐵路技術裝備展覽會，是朱瑋先后組織參加的一項重要展會。他利用燈箱圖片、文字、電視片、展冊、實物等多種形式，充分展示了濟南鐵路局鐵路建設成果、先進技術裝備、鐵路客貨運輸服務、科技創新成果及科技新產品。展覽內容主題鮮明，重點突出，整體設計簡潔大方，版面設計制作精良，提升了濟南鐵路局形象，得到了領導和參觀嘉賓的好評。

高速鐵道工程論文范文第2篇

關鍵詞：路基沉降 預測方法 實例分析

中圖分類號：U213文獻標識碼： A

一．沉降常用的預測方法

通過大量的沉降觀測資料的積累，可以找出地基沉降過程中具有一定實際應用價值的變形規律，這是工程中最為常用的方法。通常利用沉降資料進行預測路基沉降隨時間發展的常用方法有以下幾種：

1.雙曲線法

（1）規范雙曲線法

雙曲線方程為：

(1)

=+(2)

――從滿載開始的時間；

――初期沉降量()；

――最終沉降量()；

――將荷載不再變以后的實測數據經回歸求得的系數。

由對實測沉降進行回歸，如圖1：

圖1a，b的求解方法

總之，沉降計算的具體順序：

(1)確定起點時間()，可取填方施工結束日為；

(2)就各實測計算，見公式(1)；

(3)繪制與的關系圖，并確定系數，見公式(2)及圖1（由實測各點在圖中構成的直線的斜率及截距即可求出值）。

(4)計算；

(5)由雙曲線關系推算出沉降―時間曲線。

（2）．修正雙曲線法

假設沉降時程曲線近似于雙曲線，可以用以下方程進行描述：

，其中，(3)

式中

――自土方工程開工以來時間(天)；

――時刻的沉降()；

――時刻的荷載[]；

――設計最大荷載[]；

可以利用直線的斜率計算出最大沉降： 。采用修正雙曲線法，可以計算在任意最大荷載下產生的沉降。在這樣的情況下，可以利用下式計算填方的當前荷載和最大荷載：

(4)

式中――填方高度；

――填方材料重度()。

2.固結度對數配合法(三點法)

（1）固結度的理論解表達式為：

(5)

式中： ，――與地基土的排水條件、性質等有關的參數。

（2）路堤地基的沉降按發生的先后和機理不同可分為瞬時沉降、主固結沉降、次固結沉降三部分，可由下式表示：

(6)

式中：――時刻地基的沉降量；

――地基的瞬時沉降量；

――地基的主固結沉降量；

――地基的次固結沉降量；

――時刻地基的固結度。

(6)式可化成下面的形式：

(7)

式中――地基的最終沉降量；其他參數同上。

對于大多數工程，次固結沉降量與固結沉降量相比是不重要的，可忽略不計。因此，地基的最終沉降量可表示成初始沉降量與固結沉降量和的形式，即。

即，地基的固結度可化成下面的式子：

(8)

由式(5)和式(8)聯立可得：

(9)

這就是固結度對數配合法地基沉降計算公式，也稱作三點法。

（3）為求時刻的沉降量，上式右邊有四個未知數，即，，，。由實測的初期沉降―時間(曲線)上任意選取3點()，()，()，并使可得如下三個方程：

(10)

(11)

(12)

由此解得：

(13)

(14)

(15)

3.指數曲線法

指數法方程為(16)

式中：――最終沉降；

――系數求法與雙曲線法中的求法相同。

此外，還有Verhulst法、Asaoka法以及灰色理論方法等等。這些方法各有各自的特點，一種計算模型對某一種實際情況的預測可能是有效的，但對另一種情況未必適用。因此通過這些模型對工程進行沉降預測，并進行相互比較，確定一個合理的適合其條件的計算模型。

二．計算實例

本文實測數據選取京滬高鐵滄州段某標段施工結束后的某個定期觀測數據(設為A點)。對比實測數據和預測模型數據，沉降點的測量頻率為7天/次，分別采用上述預測模型進行沉降分析。具體的沉降預測結果分別見表1及圖2、圖3。

1．A點沉降情況：

表1A點各時期沉降預測結果對比

圖2A點各時期預測模型的沉降圖

注：圖2是表1沉降值的對應圖。從圖表中可以看出，固結度對數曲線法、灰色系統GM(1，1)和指數曲線法的沉降預測值和實測沉降值比較接近；Asaoka法的沉降預測值較實測值偏小，且偏差較大；Verhulst法在前110天的預測值與實測值較接近，但110天后，其預測結果與實測值有很大的差異，預測值很不穩定；修正雙曲線法的預測值在前40天和200天以后擬合較好，其它時段很不穩定。其中在最接近的幾種模型中，固結度對數配合法與實測沉降值最為接近，可看其為此A點的最優預測模型。具體情況看輸出的最優模型的沉降圖。

圖3A點最優模型與實測值的對比圖

通過該實測數據的計算分析，對該段路基沉降預測方法進行了一些探討。從實測結果來看，可以發現不同方法推算的沉降量與實測值有一定的差異，且各種預測模型對不同點的適合度不同，但大多數的模型預測值與相對應時間的實測值比較接近。說明這些模型的預測精度很高，在路基沉降預測中有一定的可信度和適用性。

參考文獻：

[1] 張正祿等．工程測量學．武漢大學出版社. 2005

[2] 中鐵二院．京滬高速鐵路線下工程沉降變形觀測及評估實施細則． 2008

[3] 付宏淵．高速公路路基沉降預測及施工控制．人民交通出版社．2007

[4] 金錫斐，江維文．雙曲線在軟土地基沉降預測中的實用性研究．浙江水利科技．2008

[5] 張麗萍．兩種指數曲線法在公路地基沉降計算中的對比．西部探礦工程．2007

[6] 劉勇健．遺傳算法在軟土地基沉降計算中的應用．工業建筑．2001

[7] 吳帥彬．Asaoka法在軟土地基中的應用．山西建筑．2007

[8] 劉伏成．路基軟基沉降預測方法研究．武漢理工大學碩士學位論文．2004

高速鐵道工程論文范文第3篇

關鍵詞：使用性能 檢測周期 衰變方程 可靠度

1 我國高速公路瀝青路面的檢測現狀

目前，我國高速公路路面養護、檢測手段基本上仍以低等級公路的檢測與養護思路為主，即主要靠養護巡查(肉眼判斷為主)，僅在需要大、中修時進行檢測，檢測方法基本上為一些效率與技術含量較低的方法，且多以人工方式為主。由于檢測手段落后，效率低，不可能對路面經常性地進行全面檢測，結果往往導致各種小修保養行為存在一定的盲目性，甚至不合理，也導致必要的大、中修養護不及時，或養護策略不一定能很好地針對破損原因來確定。

路面使用性能檢測的范圍主要包括：①路面平整度，②路面車轍深度，③路面彎沉，④路面摩擦系數，⑤路面破損，⑥路面構造深度。

2 高速公路瀝青路面使用性能的評價

瀝青路面狀況評價范圍包括平整度、破損、強度及抗滑系數，目前養護規范推薦的路面狀況指數(PCI)、路面強度系數(SSI)、行駛質量指數(RQI)、橫向力系數(SFC)等指標來評價，分為優、良、中、次、差5個等級。也有文獻建議高速公路路面使用性能評價采用強度、平整度、破損率、車轍和抗滑性能等五項指標。

在路面性能評價研究方面，以美國、加拿大、日本等為首的發達國家在這個領域的研究比較早，其中最有代表性的評價模型包括AASHO的PSI、日本的MCI和美軍工程研究實驗室的PCI。

3 高速公路瀝青路面使用性能衰變方程

本論文主要采用利用預測的方法對數據進行擴充，建立一個應用廣泛的衰變方程

針對京秦高速公路實測數據，我們假設了以下幾種衰變方程。[2]

①挪威模型

F=IRI1994/IRImean

式中IRI1994――1994年與1993年的IRI值之差

IRImean――1998年與1994年6年間IRI的平均值

②北京模型[2]

北京模型選用路況指數PCI、行駛質量指數RQI和結構性能（以路表彎沉和現有交通量共同特征）作為路面使用性能變量，使用性能變量選用路面使用年數。

PCI=100e■ PQI=ce■ L=■

式中y―路齡

a、b、c、d、m―參數

③路面使用性能的標準衰變方程

PPI=PPI01-exp-■■

式中PPI――使用性能指數（PCI、RQI或其綜合）

PPI0――初始使用性能指數

y――路齡

β、α――模型參數

衰變方程的確定：根據上述三個衰變方程，運用檢測公式3.1確定最優衰變方程，取偏差率最小者為最優。

h=|實測數據-預測數據|/實測數據 （3.1）

依據京秦高速檢測數據中的RQI（行駛質量指數）值與PSSI（路面強度指數）值，進行分析并確定最優檢測周期。

最后經過公式3.1比較得出標準衰變方程的偏差率為0.033，北京模型偏差率為0.0396，挪威模型明顯與實測數據不符所以排除。由上可知標準衰變方程最優。通過標準衰變方程預測與實際檢測數據比較，發現通過標準衰變方程預測值和實際值接近。

4 檢測周期的確定

經過對京秦高速各年檢測數據的分析并經過X2檢驗得出各年RQI和PSSI數據符合正態分布。根據各年的實測數據得各年的方差值利用軟件對方差σ進行預測。

得到σRQI=0.3784X2.0609

σRSSI=0.4465X1.6997

AASHTO《路面設計指南》對于不同功能等級的公路提供了所建議的可靠度水平，確定瀝青路面高速公路檢測的可靠度為95%。根據《公路瀝青路面養護技術規范(JTJ073.2-2001)》和文獻[5]，確定當RQI與PSSI≥75時的可靠度小于95%時要進行檢測。當檢測結束后對PSSI和RQI指標小于75的路段進行修補使該路段的PSSI或RQI達到100。然后再對PSSI和RQI的平均值和方差進行預測，確定接下來的檢測周期。利用可靠度理論算得的檢測周期見表4.1。

表4.1 以可靠度理論為基礎的檢測周期

5 結論

①現在使用的檢測周期大多都是固定不變的，不符合道路性能變化的實際情況。本文建議使用一種基于可靠度理論隨路面性能變化而變化的檢測周期。

②道路在使用初期各種病害較少，路面性能衰變較少。所以在使用初期可以適當減少檢測頻率，避免人力物力的浪費。

③道路在使用后期各種病害較多，路面性能衰減較大。所以在道路建成后期要避免檢測過于稀疏，使道路病害無法得到及時的排查和修復。

④而本文推出的檢測周期是基于京秦高速公路路面檢測數據得出的變檢測周期。這樣就可以避免出現前期檢測過于頻繁，后期檢測過于稀疏。

參考文獻：

[1]喬立群，馬震，郭楣.高速公路瀝青路面路況檢測[J].黑龍江：黑龍江交通科技，2008年，第11期.

[2]David Pushkin P.E. Integrating Preventive Maintenanee and Pavement Management[J]，TRB2004AllllualMeeting，2001.

[3]孫立軍等.《瀝青路面結構行為理論》[M].上海：同濟大學出版社.

[4]婁峰.基于模糊理論的瀝青路面可靠性分析[D].湖南：湖南大學道路與鐵道工程碩士論文，2004.

[5]支喜蘭，王威娜，張超.高速公路瀝青路面早期性能評價模型[J].西安：長安大學學報，2009.3.

[6]中華人民共和國交通部.《公路瀝青路面養護技術規范(JTJ073.2

高速鐵道工程論文范文第4篇

【關鍵字】高速鐵路；道岔鋪設；施工技術；

中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A

1工程概況

中建四局珠海公司路橋分公司承接的新建武漢至黃石城際鐵路葛店南站站線為高架橋車站，站線起止里程：DK23+750～DK25+750，全長2000m，其中站場路基392m， 6組道岔；站場高架橋長1608m，8組道岔。線路由雙線經道岔連續梁轉換分為四線，再由兩聯并行的道岔連續梁轉化為6線，進入車站為6股道。

葛店南站站場范圍內設計為60kg/m-18號單開道岔14組，均為無砟道岔，并按無縫道岔設計。雙線一次建成，全線鋪設無縫鋼軌。根據設計要求葛店南站道岔區采用軌枕埋入式無砟軌道結構。

圖1 道岔區平面布置示意圖

2 高速鐵路道岔施工的技術

2.1道岔施工總要求

該鐵路屬于客運專線，道岔的鋪設施工技術要求嚴格，誤差控制在毫米之內。為了適應鐵路跨越式發展的新形勢，強化過程控制，本項目積極推廣新技術、新工藝、新材料，確保工程質量。全部工程達到國家及鐵道部客運專工程質量驗收標準，工程一次驗收合格率100%，開通驗收速度滿足設計速度目標值。

2.2道岔施工技術準備

（1）長枕埋入式無碴軌道工序繁多，精度要求高。首先，進行現場調查，詳細了解道岔施工工藝與主要技術措施，熟悉設計意圖與道岔技術標準，確保道岔鋪設精度滿足要求。

圖2 長枕埋入式道岔整體工藝流程圖

（2）每組道岔在廠內組裝調試合格后，鋼軌、扣件、轉轍設備分組、分件包裝。道岔扣件拆解后，按編號、類型等分別裝箱運輸。道岔配件為散件，道岔轍岔段、尖軌段整體運輸。

（3）道岔吊裝。道岔所有零部件吊裝搬運過程中，應保證產品零部件表面的清潔，不得污染產品表面，卸車時的鋼絲繩上與軌枕接觸的地方套上橡膠皮（套）。道岔尖軌與基本軌組裝件、可動心軌轍叉組裝件、配軌的裝卸，多吊點吊裝作業，岔軌上標記好吊點。

（4）道岔進場后對道岔進行檢查驗收。道岔存放后及時對其保護。道岔存放場地應平整堅實，存放平臺頂面水平高差不大于10mm，基本軌和尖軌組件、可動心軌轍叉組件、鋼軌件的碼垛層數不得多于4層。

圖3 道岔吊卸

2.3高速鐵路道岔施工的技術

（1） CPIII樁的復測

道岔的位置要求嚴格，所以在道岔施工前測量人員對CPIII控制網進行檢查復測。

（2）支撐層及轉轍機平臺檢查及交接

嚴格按照設計圖紙關于支撐層的要求及標準對線下單位施工的底座混凝土及轉轍機平臺進行檢查。主要檢查項目：檢查支撐層的外表、長度、寬度及伸縮（假）縫位置。轉轍機平臺的布置及尺寸，檢查其位置是否正確，有沒有尺寸不符或位置偏斜的情況。復測支撐層的標高。支撐層設計有預埋鋼筋時，檢查底座預埋連接鋼筋是否按設計要求進行設置。

表2 底座支承層外形尺寸允許偏差

（3）道岔關鍵點測設

道岔控制基樁測設應遵循以下步驟：

①以軌道控制網CPIII為基準，利用全站儀測設道岔直股中線及外移控制基樁：岔前點、岔心點、岔尾點以及每5m一個的加密點；

②用電子水準儀自由選取并測量道岔高程控制基樁；在底座（支承層）上標記道岔控制基樁位置。

（4）道岔原位組裝

①墊板安裝。按照道岔設計圖進行道岔的調高墊板及彈性基板安裝。

②將道岔配軌、岔尖、岔心吊至岔位，安裝道岔彈條扣件，進行道岔組裝，期間還要對岔枕間距不合格的進行最后一次排查整改。

③道岔尖軌心軌調整密貼后，需安裝足夠數量的勾鎖器，以便后面的精調。

④，需安裝一段工具軌（最少搭接5m），以便于后面的精調搭接測量以及順接。

⑤道岔軌縫處應當安裝無眼夾具、無眼夾板。

圖4 安裝夾板夾具

（5）道岔精確定位

按照測設的岔前岔尾點對整組道岔進行精確定位，并按照測設的中線點對道岔軌排進行撥正，保證基本線形、道岔全長。

（6）安裝道岔支撐系統（豎向精調螺桿）

根據先前布置的標高控制基樁，用手搖式起道機同時將道岔軌排起至標高位置（控制標高低于設計標高5mm左右），對每一根枕木的螺栓孔逐個安裝豎向支撐螺桿，之后拆除道岔組裝平臺。

圖5 道岔支撐系統

（7）道岔粗調

首先內業完成道岔線形的計算并導入小車軟件。

由于道岔組裝過程中，偏差較大，應在安裝橫向調節設備之前對道岔進行粗調。利用精調小車測得道岔數據：道岔中線位置偏差、左右軌標高偏差、軌距。還需要對道岔的頂鐵、尖心軌密貼進行檢查，以便保證后續的精調作業中數據的真實性。

（8）安裝橫向調節系統

橫向調節地錨如下圖所示。在支撐層上、枕木兩端橫向對齊枕木下面鋼筋桁架的位置，利用取心機取孔（直徑5cm、深度視加工的地錨的長度而定，每三根枕木取孔兩側各一個），用早強砂漿將地錨植入孔內，地錨螺栓的另一端與枕木的鋼筋桁架進行平齊焊接。

圖6 橫向調節系統圖

通過調節與岔枕底部鋼筋焊接的螺桿完成對道岔中線位置的調整，同時可以穩固道岔。

（9）綁扎上層鋼筋

按照設計的鋼筋布置圖綁扎上層鋼筋。上層縱向鋼筋與枕木下面的鋼筋桁架連接綁扎。鋼筋縱向鋼筋搭接點應按設計安裝絕緣套管，鋼筋采用絕緣卡綁扎。

圖7 鋼筋綁扎及絕緣處理

（10）道岔精調

利用軌道幾何狀態測量儀完成對整組道岔的精調。

按照操作規范完成全站儀設站和精調小車調試后，精調小車軟件施工模式界面上可以顯示出各項指標（道岔中線位置偏差、左右軌標高偏差、軌距、水平）的數據（如下圖）。利用調高螺桿完成左右軌高低和水平的調整，利用橫向調節地錨完成道岔方向的調整，對于軌距不良的位置也要進行整改。

精調時方向、高程、水平、軌距等各項指標以確保直股控制在±1mm誤差范圍內，同時兼顧曲股。

圖8 精調軟件施工模式界面圖

（11）鋼筋綜合接地及接地端子設置、銷釘布置

按照圖紙設計完成綜合接地鋼筋和接地端子的布置。布置銷釘，先用電鉆在支撐層上打孔，銷釘用植筋膠植入。

圖9 接地端子圖

（12）模板安裝及固定，先用墨線在支撐層上打出道床板邊緣的位置，然后進行模板安裝及加固。

圖10 模板加固圖

（13）道岔精調合格、報檢。

道岔最后一次精調數據合格后，應對道岔各個檢查項進行：鋼筋及接地、銷釘布置、模板安裝、支撐調節系統、道岔幾何線性等全面檢查。按客專長枕埋入式無砟高速道岔鋪設技術條件中的項逐項檢查，各項滿足設計要求時方可進行混凝土澆筑。最后一次精調結束24小時內，必須進行混凝土澆筑，否則需要重新精調。

（14）道岔幾何狀態檢測及后續精調

道岔道床板混凝土澆筑完成后利用精調小車采集道岔直曲股數據，觀察混凝土澆筑前后的數據變化。

（15）安裝道岔轉換設備及調試。

安裝道岔電務轉換設備。以垂直于道岔直股基本軌定位，在各牽引點分別安裝轉轍裝置和鎖閉裝置。以各牽引點動程控制，調整連接桿件定位。各部螺栓應緊固，開口銷應齊全。各部絕緣安裝正確，不遺漏，不破損。 電動轉轍機通電后，檢測各牽引點動程和牽引力，檢查轉換機構工作狀態，調試到位。

（16）道岔焊接及探傷

道岔采用鋁熱焊工藝進行焊接，焊接順序遵照規定執行。焊縫打磨后利用超聲波探傷。岔內鋼軌焊接施工宜按先焊轉轍器及可動心轍叉前后焊縫，再焊邊直邊彎，最后在中直中彎進行焊接鎖定的順序進行。

1）焊接前準備工作

① 用預熱槍烘烤鋼軌焊縫兩側各30cm范圍，以防油污、油漆等。

② 用角磨機和電動鋼絲刷清理待焊鋼軌接頭端面及距軌端200mm范圍，全斷面去除氧化物，待焊兩軌頭端面和軌底邊緣必須嚴格保證干燥清潔。

③嚴格檢查待焊軌端尺寸，確認待焊軌頭無裂紋、低塌、補焊等缺陷。

④ 焊接區域為端頭間隙兩側各0.5米的范圍。

⑤ 正確地對正要進行鋁熱焊接的鋼軌端頭：間隙（即垂直對正）、水平對正、縱向對直、鋼軌的扭轉矯正。使用兩個對軌架對一個鋼軌焊頭進行接頭校正，不準用鐵錘撞擊鋼軌或強行對正及間隙調整。

⑥ 水平對正

⑦ 縱向對直

⑧ 鋼軌的扭轉矯正

用1米直尺測量，兩端鋼軌軌頭內側表面和軌腰底部必須同時對直。

⑨ 復查一遍整個對正情況，若無問題在待焊接頭兩側適當的軌枕上，用手且無需用力放上楔鐵。墊上楔鐵后，禁止任何人、物觸碰對正后鋼軌，以保證焊后質量。

2）裝卡砂型

① 和封箱泥。

② 拆焊接材料的包裝，并記錄焊劑的的生產批號及編號；檢查砂型，焊劑等。

③ 安裝砂型，要求砂型的中線與焊縫中線對正，并用夾具夾好，再次檢查砂型底部對中。

④ 用拌好的封箱泥封堵砂型及夾具，按要求封堵嚴實，但必須防止封箱泥掉進焊縫里形成夾沙。

⑤ 再次確認封堵情況，以防鐵水泄露。

3）預熱

① 將預熱槍架于支架上，調整噴嘴對準砂模中心且鎖死支架。

② 從支架上取走預熱槍，點燃噴火嘴。

③ 調整液化氣（0.08～0.01Mpa）和氧氣（0.25～0.30Mpa），控制氧氣流量，以得到中性火焰，使燃燒器端頭的焰尖達到 15～30mm，且呈藍色。

④ 調整好火焰以后開始計時，預熱時間如下表，砂芯放于砂模邊緣上進行加熱2分鐘，靠近火焰但不在火焰中。

鋼軌類型 60kg/m

氧氣流量（升/小時） 4200

預熱時間（分鐘） 5

⑤ 不間斷地注視整個預熱過程，注意觀察使預熱器燃燒嘴出口與軌縫平行，同時不要使燃燒嘴與鋼軌接觸；還要注意從砂型兩邊的冒口反上來的火焰是否通暢，是否一樣。

4）點火及澆注

① 預熱進行至最后10秒時，開始倒計時，當數至3秒時立即移開預熱槍，迅速放入軌頂砂芯，點燃高溫火柴，迅速插入焊劑且將坩堝轉至砂型中央，蓋上坩堝蓋。

② 焊劑反應17～30秒左右鐵水會自動注入焊縫中，反應的鋼渣廢物會自動流入廢渣斗。

③ 若確認焊劑未被點燃，10秒內可重新點燃，超過10秒應拆除砂模待鋼軌冷卻后重新裝卡砂型預熱。

④ 特別注意焊藥“凍結”，焊藥“凍結”指在焊藥點著后，一分鐘內沒有熔化的鋼水澆注下來。焊藥發生“凍結”，操作人員應立即遠離坩堝，并離開焊接現場，等坩堝內焊藥反應完全之后再回來，此焊頭必須報廢！

5）拆模及推瘤

①澆注完畢大約5分鐘可以拆開夾具，去掉底板及兩半塊模具。

②清理干凈砂模兩側的防漏泥。

③放上推凸機，6分半鐘后迅速推瘤。

④推凸后殘余部分不大于2mm，也不得小于0.8 mm。

⑤將砂模等廢棄物全部清除入防火坑，以保證道床的清潔。當焊縫金屬冷卻后，除掉整個冒口柱，也可采用熱切辦法除去冒口和澆口。

6）熱打磨

①穿戴好安全保護用品。

②打磨焊頭表面，焊頭處的焊料凸過鋼軌表面的高度最多不能超過0.8mm。

③打磨焊頭使其輪廓半徑和原狀鋼軌相同。

④打磨焊頭的內側及外側使其與兩側的鋼軌面平齊。

⑤打磨時須與鋼軌保持一定距離。

⑥在澆注結束15分鐘后，去掉對正架或其它對正設施，以便讓焊頭冷卻至水平。

⑦若使用了起軌器將軌端降低，則在澆注結束30分鐘后撤除。

7）冷打磨

①對鋼軌表面進行冷打磨使其整體平齊。

②千萬不得在某一處過度打磨，避免損傷鋼軌。

③打磨焊頭下必須放置廢渣接盤，以免污染道床。

④千萬不要打磨得過快、過猛，否則會造成鋼軌淬火或發藍。

⑤不允許橫向打磨，母材打磨深度不超過0.5mm。

⑥焊縫兩側100mm范圍內不得有明顯的奪痕、壓痕、碰痕、劃傷缺陷，焊頭不得有電擊傷。

⑦打磨標準：軌頭：0～0.30mm/m；內側工作面：0～0.30mm/m；軌底：0～0.50 mm。

8）探傷

注意：必須盡可能保證一次焊接成功率，若有焊接缺陷需要切除時，確保軌縫在焊接的規定以內（即26±2mm）。

9）收尾工作

①檢查焊好的接頭，做好原始記錄并在焊頭附近軌腰上寫焊接編號。

②清理道床表面雜物。

③將軌道恢復到正常狀態并進一步清理焊接現場。

10）道岔焊接后復位、復測

焊接施工結束，再次檢測道岔幾何形位，復測線路標高、方向，對因鋼軌焊接作業產生的偏移及時調整復位，再進行道岔精細調整。

5 總結語

通過對高速鐵路道岔整個施工過程中的監管、控制，使本橋道岔施工技術完全達到了設計和規范的要求，確保了施工質量。目前高速鐵路道岔在客運專線鐵路使用較大，隨著客運專線的快速發展，將會有更多相似的客運專線道岔鋪設施工，因此通過對武黃城際鐵路二標段葛店南站道岔箱梁的施工技術總結，也為同類道岔施工提供借鑒意義。

參考文獻

[1]（鐵建[2006]158號）-客運專線鐵路無碴軌道鋪設條件評估技術指南[S]

[2]劉語冰，我國高速鐵路道岔技術標準探討，[期刊論文]-鐵道標準設計2000（02）.

高速鐵道工程論文范文第5篇

Abstract： In many engineering practice， the subgrade settlement value determination is the key of the construction step， but there is a certain error between theoretical calculation value of the subgrade settlement and the actual measured value. There are many influence factors in embankment settlement， this paper has carried on detailed analysis of these factors， and improved the theoretical calculation formula aiming at these effect factors， proposed the predict technology of settlement regularity according to the initial subgrade settlement. The system introduces the prediction method of embankment settlement， and the application of curve fitting method in subgrade settlement combining with engineering examples.

關鍵詞： 路基沉降；沉降監測；曲線擬合；沉降預測

Key words： subgrade settlement；settlement monitoring；curve fitting；settlement prediction

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）22-0115-02

0 引言

路基沉降的理論計算方法很多，每種方法的計算結果不同，同時影響路基沉降實際值的因素較多，這就使得理論值與實際值之間偏差較大。本文在詳細論述路基沉降理論計算方法、影響因素和實際測量的基礎上，采用國際上三大統計分析軟件之一的SPSS11.5進行數據統計分析與擬合，來對路基最終沉降量進行預測[1]。

1 路基沉降計算影響因素分析

影響路基沉降的不確定性因素較多，這就嚴重影響了路基沉降理論計算的精確度。主要體現在計算模型的不確定性，荷載取值的不確定性，力學參數的不確定性，幾何尺寸的不確定性，初始狀態和邊界條件的不確定性等。

1.1 計算模型的不確定性

很多文獻[2]都詳細分析了計算模型的問題，由于各種模型的側重點不同，所以任何一個模型都不能完全反映實際情況。針對不同的填土，根據其通常的力學參數已經提出了許多本構模型和屈服準則。不同本構模型的計算結果差異很大。

同時，計算機計算與實際狀況之間存在矛盾的地方，比如，當為了得到更準確的計算結果而將模型設置的更能全面的反應土的性質，此時本構關系可能會相當復雜，這對計算機的性能要求就更高，數值計算就非常繁瑣，在實際工程中很難應用。計算模型的不確定性與土粒粒度、成分和土體結構有關，同時也和它所受外力的種類和方向、周圍環境、地下水的變化等因素有關[3]。

1.2 作用荷載的不確定性

對于高速公路來說，荷載主要包括施工荷載、土體結構自重和車輛荷載。路基的沉降規律與荷載的施加方式及荷載大小有很大關系，加載方式不同、荷載大小不同、加載速率不同，路基的沉降規律就不同。

路基的初期沉降主要受加載速率的影響。當路基填筑速率較小時，土體中的孔隙水壓力有足夠的時間進行消散和降低，此時路基的沉降會隨著逐漸增大的填土荷載而逐漸增大。反之，當施工填筑速率過快，土中孔隙水壓力不能完全消散，土體不能完全固結，這種情況下后期沉降將會很大。

對由于車輛荷載引起的路基沉降，一般將其轉換為靜載。路基在車輛荷載作用下引起的累積變形可以分為兩部分：在可變荷載作用下土體中的殘余應變引起的變形和土體中由于可變荷載引起的孔壓消散產生的固結變形。正確估算道路構筑物在可變荷載作用下的沉降，對實際工程具有重要的現實意義[4]。

1.3 路基填料參數的不確定性

不同的施工地點，不同的施工環境，不同的施工方法下路基填料的參數都不同。數值計算的參數確定只能依靠大量的數據統計結合現狀土的實驗室測試結果。路基沉降數值計算的精度很大一部分取決于土體參數統計分析的精度。這些參數包括容重，彈性模量，泊松比以及強度，內摩擦角等。Cambo通過研究發現，泊松比的變化對數值計算的結果影響不大，且泊松比統計分析的變異性很小。但彈性模量與強度系數的變化范圍較大，對數值計算的影響是顯著的。

與此同時，路基沉降呈現一定的整體性，受一定范圍內路基填土整體的特性影響，但是填土的特性在整體范圍內又呈現出明顯的空間差異，不同位置處的土體的特性各不相同。因此，土體材料參數通常需采用隨機場模型加以模擬。但在地基沉降未能全面實現概率分析以前，基于參數的反演分析方法亦是解決參數不確定性問題的較好

途徑。

1.4 路基幾何尺寸的不確定性

數值計算不能對整個施工環境進行模擬，只能取關鍵部位及相應的擴大范圍進行計算，這就涉及到模型幾何尺寸的問題。目前對這一方面的研究較少，主要側重于路基范圍內各土層厚度的影響。

1.5 初始條件和邊界條件的不確定性

模型大小限制了對土體邊界的正常模擬，只能根據數值計算的要求、結果輸出的要求、土體的力學參數進行近似模擬。需要考慮的因素主要包括：土體力學參數、數值計算的模型要求等。

2 路基沉降預測方法

由此可見，影響路基沉降的因素很多，如何在施工過程中正確的對路基沉降進行預測顯得尤為重要。目前主要采用以路基沉降監測為主，輔以在監測數據上的沉降

預測。

采用科學合理的路基沉降預測方法，有助于準確地預測路基最終沉降，為施工過程的安全保證提供數據支持。根據實測資料來推測最終沉降量，目前歸納起來，主要有4類方法：曲線擬合法、灰色系統法、BP神經網絡法和遺傳算法。

2.1 曲線擬合法

該方法是基于原始測量數據，根據各個數據的大小對數據曲線進行近似的擬合。

2.2 灰色系統法

該方法的基本理論是對一組有序的數據進行累計，重新得到一組數據，通過對這組數據采取適當的方式進行逼近，得到一條預測曲線。

2.3 人工神經網絡法

該方法主要針對不能用傳統的數學表達式進行函數表達的一些數據，將其用高維的非線性映射來表達。

2.4 遺傳算法

遺傳算法是全新計算方法。它處理的不是數據，而是編碼。它將模型參數進行編碼，基于遺傳理論對編碼進行統計分析。同樣對高度非線性數據的處理有明顯的優勢。

在實際工程中，對路基沉降預測而言。鑒于曲線擬合方法的原理簡單，容易掌握，結果直觀等優點而被廣泛

采用。

3 曲線擬合法預測工后沉降

3.1 觀測斷面的設置

某公路路基為填方路堤。填土材料為粘性土。填土高度達到5m。路堤邊坡為雙坡，分別為1：1.5、1：1.75.路面橫坡坡度為2.0%。為保證填方路堤和坡面穩定，在路中線和兩側路肩打入沉降板，在兩側坡腳部位打邊樁，沉降板和邊樁的材料均為鋼筋混凝土材料。如圖1所示。

3.2 典型斷面沉降曲線擬合與預測

本論文僅對該斷面的某一個監測點進行分析預測。目前可以采用多種軟件和工具對數據進行曲線擬合，而被廣泛應用且經證明具有很高的實用價值和準確程度的是SPSS。圖2便是利用此軟件對數據進行曲線擬合的結果。

從圖2可以看出，四條擬合曲線都基本能夠反映實際曲線的變化趨勢。對數、二次多項式、三次多項式的擬合曲線更接近于實際曲線，根據數據顯示，對數、二次多項式、三次多項式的相關系數均大于0.95，相關程度已經非常接近于1，說明采用該曲線擬合是比較合理的。

將根據擬合的多項式方程對后期沉降的預測值與后期實際沉降值進行對比，差值在誤差允許范圍內。說明預測結果具有一定參考價值。

4 結語

路基沉降是道路工程中的重點監測對象，如何做好路基沉降的預測，及時采取措施對路基沉降進行處理，對加快施工進度，保證施工質量，確保施工安全具有重要的意義。本論文介紹了幾種預測方法，并針對具體工程采用曲線擬合方法進行了預測。結果顯示曲線擬合的預測誤差在允許范圍之內，預測結果具有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]馮勝洋，魏麗敏，郭志廣.基于最小二乘支持向量機的高速鐵路路基沉降預測[J].中國鐵道科學，2012，33（6）：6-10.

[2]張建明，劉端，齊吉琳.青藏鐵路凍土路基沉降變形預測[J].中國鐵道科學，2007，28（3）：12-17.