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高速鐵道工程論文范文第1篇

2003～2013年間，朱瑋擔(dān)任濟(jì)南鐵路局科協(xié)辦公室（科委辦公室）主任。這10年，對(duì)于他，工作充實(shí)且踏實(shí)。

任重道遠(yuǎn)為科普

在濟(jì)南鐵路局長(zhǎng)期從事科技管理、科研開(kāi)發(fā)和科普宣傳工作期間，朱瑋先后組織制定了《濟(jì)南鐵路局科學(xué)技術(shù)管理辦法》、《濟(jì)南鐵路局科研計(jì)劃管理實(shí)施細(xì)則》、《濟(jì)南鐵路局科技成果鑒定管理實(shí)施細(xì)則》、《濟(jì)南鐵路局科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法》、《濟(jì)南鐵路局“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃》等一系列制度規(guī)劃，建立和完善了鐵路局科技創(chuàng)新體系。

在這些文件的制定過(guò)程中，他常常寫(xiě)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(jiàn)，認(rèn)真思考推敲，反復(fù)精心修改，確保制定的政策措施能夠符合實(shí)際、切實(shí)可行、見(jiàn)到成效。

朱瑋積極普及科學(xué)技術(shù)知識(shí)，傳播科學(xué)思想、科學(xué)方法。由他組織開(kāi)展的各年度“科普日”、“科技活動(dòng)周”活動(dòng)，是以宣傳鐵路科技為主線，結(jié)合各年度活動(dòng)宣傳主題，精心組織設(shè)計(jì)活動(dòng)方案，在車站貨場(chǎng)等地展示設(shè)計(jì)制作的鐵路科技圖片展板，利用鐵路辦公網(wǎng)舉辦網(wǎng)上科普知識(shí)競(jìng)賽問(wèn)答，邀請(qǐng)知名專家舉辦高速鐵路技術(shù)、TRIZ創(chuàng)新理論與應(yīng)用原理等科技講座，選購(gòu)數(shù)千冊(cè)優(yōu)秀科技圖書(shū)、期刊及編輯制作各年度濟(jì)南鐵路局科技成果匯編（光盤）贈(zèng)發(fā)給全局各單位、部門學(xué)習(xí)參考。由于活動(dòng)開(kāi)展的有聲有色，受到了領(lǐng)導(dǎo)的肯定和廣大職工的好評(píng)。

專心致志搞課題

為保障鐵路安全生產(chǎn)、提高設(shè)備質(zhì)量、促進(jìn)運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)，朱瑋做了很多工作，提供了強(qiáng)有力的科技支撐。他組織編制了10個(gè)年度的鐵路局科研計(jì)劃，累計(jì)安排科研課題及示范推廣項(xiàng)目561項(xiàng)，涉及經(jīng)費(fèi)4815萬(wàn)元；組織申報(bào)了鐵道部科研計(jì)劃課題，累計(jì)承擔(dān)鐵道部科研計(jì)劃課題23項(xiàng)，涉及經(jīng)費(fèi)983萬(wàn)元；組織開(kāi)展鐵路科技成果鑒定（評(píng)審），累計(jì)通過(guò)省部科技成果鑒定14項(xiàng)，通過(guò)鐵路局科技成果鑒定137項(xiàng)；組織申報(bào)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，累計(jì)獲省部級(jí)獎(jiǎng)27項(xiàng)，獲鐵路局獎(jiǎng)169項(xiàng)。

在科研管理過(guò)程中，朱瑋組織審查篩選科研課題，了解現(xiàn)場(chǎng)需求，明確課題目標(biāo)，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(bào)告、技術(shù)報(bào)告等結(jié)題鑒定技術(shù)資料，組織召開(kāi)科技成果鑒定（評(píng)審）會(huì)議；組織科技成果申報(bào)省部級(jí)科技獎(jiǎng)的評(píng)審?fù)扑]和鐵路局科技獎(jiǎng)的評(píng)審表彰工作。

在科技工作中，朱瑋堅(jiān)持科學(xué)真理、尊重科學(xué)規(guī)律，保持崇尚嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng)。他積極參與科研開(kāi)發(fā)，技術(shù)創(chuàng)新取得了較好成績(jī)。作為主要研究人員，他先后參與完成15項(xiàng)鐵道部、鐵路局科研課題，在研課題10余項(xiàng)。獲得5項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、5項(xiàng)濟(jì)南鐵路局科技進(jìn)步獎(jiǎng)。結(jié)合科研主筆撰寫(xiě)論文《既有線臨時(shí)限速預(yù)警控制技術(shù)研究與試驗(yàn)》，發(fā)表在《中國(guó)鐵道科學(xué)》2013年第三期上，獲濟(jì)南鐵路局優(yōu)秀科技論文一等獎(jiǎng)。

此外，2006年組織參與完成鐵道部重大試驗(yàn)《CRH2等型動(dòng)車組型式試驗(yàn)》和《列控綜合試驗(yàn)》；2011年組織參與完成京滬高鐵先導(dǎo)段第二階段綜合試驗(yàn)，受到了鐵道部的好評(píng)，為高速、提速鐵路發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。他還牽頭組織濟(jì)南鐵路局專項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)工作論證，先后組織完成了“膠濟(jì)客運(yùn)專線自動(dòng)售檢票系統(tǒng)”等8個(gè)項(xiàng)目技術(shù)論證，為鐵路局領(lǐng)導(dǎo)決策提供了參考建議。

積極探索求創(chuàng)新

以濟(jì)南鐵路局辦公網(wǎng)絡(luò)為依托，朱瑋組織籌建了網(wǎng)上濟(jì)南鐵路局科技圖書(shū)館，于2007年12月18日舉行了隆重的開(kāi)館啟用儀式，至今每月組織維護(hù)更新圖書(shū)期刊內(nèi)容，確保圖書(shū)館運(yùn)行正常。館內(nèi)精心挑選收藏了有關(guān)鐵路科技各專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的電子圖書(shū)6萬(wàn)余冊(cè)、期刊論文518萬(wàn)余篇、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)近2千項(xiàng)，供全局10余萬(wàn)職工上網(wǎng)免費(fèi)登錄查閱，為廣大職工學(xué)習(xí)鐵路科技知識(shí)、查閱專業(yè)技術(shù)資料和增強(qiáng)科技創(chuàng)新能力提供了很大幫助。

在科技圖書(shū)館的建設(shè)運(yùn)行維護(hù)管理過(guò)程中，朱瑋組織了科技圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型、安裝，網(wǎng)站頁(yè)面等軟件的設(shè)計(jì)制作，圖書(shū)期刊的挑選、訂購(gòu)、導(dǎo)入，期刊、標(biāo)準(zhǔn)的更新，不斷豐富圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，精心維護(hù)管理，確保運(yùn)行正常。

由商務(wù)部和鐵道部批準(zhǔn)、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院主辦的第五屆至第十一屆中國(guó)國(guó)際現(xiàn)代化鐵路技術(shù)裝備展覽會(huì)，是朱瑋先后組織參加的一項(xiàng)重要展會(huì)。他利用燈箱圖片、文字、電視片、展冊(cè)、實(shí)物等多種形式，充分展示了濟(jì)南鐵路局鐵路建設(shè)成果、先進(jìn)技術(shù)裝備、鐵路客貨運(yùn)輸服務(wù)、科技創(chuàng)新成果及科技新產(chǎn)品。展覽內(nèi)容主題鮮明，重點(diǎn)突出，整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔大方，版面設(shè)計(jì)制作精良，提升了濟(jì)南鐵路局形象，得到了領(lǐng)導(dǎo)和參觀嘉賓的好評(píng)。

高速鐵道工程論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：路基沉降 預(yù)測(cè)方法 實(shí)例分析

中圖分類號(hào)：U213文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一．沉降常用的預(yù)測(cè)方法

通過(guò)大量的沉降觀測(cè)資料的積累，可以找出地基沉降過(guò)程中具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的變形規(guī)律，這是工程中最為常用的方法。通常利用沉降資料進(jìn)行預(yù)測(cè)路基沉降隨時(shí)間發(fā)展的常用方法有以下幾種：

1.雙曲線法

（1）規(guī)范雙曲線法

雙曲線方程為：

(1)

=+(2)

――從滿載開(kāi)始的時(shí)間；

――初期沉降量()；

――最終沉降量()；

――將荷載不再變以后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)回歸求得的系數(shù)。

由對(duì)實(shí)測(cè)沉降進(jìn)行回歸，如圖1：

圖1a，b的求解方法

總之，沉降計(jì)算的具體順序：

(1)確定起點(diǎn)時(shí)間()，可取填方施工結(jié)束日為；

(2)就各實(shí)測(cè)計(jì)算，見(jiàn)公式(1)；

(3)繪制與的關(guān)系圖，并確定系數(shù)，見(jiàn)公式(2)及圖1（由實(shí)測(cè)各點(diǎn)在圖中構(gòu)成的直線的斜率及截距即可求出值）。

(4)計(jì)算；

(5)由雙曲線關(guān)系推算出沉降―時(shí)間曲線。

（2）．修正雙曲線法

假設(shè)沉降時(shí)程曲線近似于雙曲線，可以用以下方程進(jìn)行描述：

，其中，(3)

式中

――自土方工程開(kāi)工以來(lái)時(shí)間(天)；

――時(shí)刻的沉降()；

――時(shí)刻的荷載[]；

――設(shè)計(jì)最大荷載[]；

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

(4)

式中――填方高度；

――填方材料重度()。

2.固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法(三點(diǎn)法)

（1）固結(jié)度的理論解表達(dá)式為：

(5)

式中： ，――與地基土的排水條件、性質(zhì)等有關(guān)的參數(shù)。

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

(6)

式中：――時(shí)刻地基的沉降量；

――地基的瞬時(shí)沉降量；

――地基的主固結(jié)沉降量；

――地基的次固結(jié)沉降量；

――時(shí)刻地基的固結(jié)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(shù)同上。

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

即，地基的固結(jié)度可化成下面的式子：

(8)

由式(5)和式(8)聯(lián)立可得：

(9)

這就是固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法地基沉降計(jì)算公式，也稱作三點(diǎn)法。

（3）為求時(shí)刻的沉降量，上式右邊有四個(gè)未知數(shù)，即，，，。由實(shí)測(cè)的初期沉降―時(shí)間(曲線)上任意選取3點(diǎn)()，()，()，并使可得如下三個(gè)方程：

(10)

(11)

(12)

由此解得：

(13)

(14)

(15)

3.指數(shù)曲線法

指數(shù)法方程為(16)

式中：――最終沉降；

――系數(shù)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(diǎn)，一種計(jì)算模型對(duì)某一種實(shí)際情況的預(yù)測(cè)可能是有效的，但對(duì)另一種情況未必適用。因此通過(guò)這些模型對(duì)工程進(jìn)行沉降預(yù)測(cè)，并進(jìn)行相互比較，確定一個(gè)合理的適合其條件的計(jì)算模型。

二．計(jì)算實(shí)例

本文實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選取京滬高鐵滄州段某標(biāo)段施工結(jié)束后的某個(gè)定期觀測(cè)數(shù)據(jù)(設(shè)為A點(diǎn))。對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型數(shù)據(jù)，沉降點(diǎn)的測(cè)量頻率為7天/次，分別采用上述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行沉降分析。具體的沉降預(yù)測(cè)結(jié)果分別見(jiàn)表1及圖2、圖3。

1．A點(diǎn)沉降情況：

表1A點(diǎn)各時(shí)期沉降預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比

圖2A點(diǎn)各時(shí)期預(yù)測(cè)模型的沉降圖

注：圖2是表1沉降值的對(duì)應(yīng)圖。從圖表中可以看出，固結(jié)度對(duì)數(shù)曲線法、灰色系統(tǒng)GM(1，1)和指數(shù)曲線法的沉降預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)沉降值比較接近；Asaoka法的沉降預(yù)測(cè)值較實(shí)測(cè)值偏小，且偏差較大；Verhulst法在前110天的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值較接近，但110天后，其預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)值有很大的差異，預(yù)測(cè)值很不穩(wěn)定；修正雙曲線法的預(yù)測(cè)值在前40天和200天以后擬合較好，其它時(shí)段很不穩(wěn)定。其中在最接近的幾種模型中，固結(jié)度對(duì)數(shù)配合法與實(shí)測(cè)沉降值最為接近，可看其為此A點(diǎn)的最優(yōu)預(yù)測(cè)模型。具體情況看輸出的最優(yōu)模型的沉降圖。

圖3A點(diǎn)最優(yōu)模型與實(shí)測(cè)值的對(duì)比圖

通過(guò)該實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析，對(duì)該段路基沉降預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了一些探討。從實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)看，可以發(fā)現(xiàn)不同方法推算的沉降量與實(shí)測(cè)值有一定的差異，且各種預(yù)測(cè)模型對(duì)不同點(diǎn)的適合度不同，但大多數(shù)的模型預(yù)測(cè)值與相對(duì)應(yīng)時(shí)間的實(shí)測(cè)值比較接近。說(shuō)明這些模型的預(yù)測(cè)精度很高，在路基沉降預(yù)測(cè)中有一定的可信度和適用性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張正祿等．工程測(cè)量學(xué)．武漢大學(xué)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(cè)及評(píng)估實(shí)施細(xì)則． 2008

[3] 付宏淵．高速公路路基沉降預(yù)測(cè)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(yù)測(cè)中的實(shí)用性研究．浙江水利科技．2008

[5] 張麗萍．兩種指數(shù)曲線法在公路地基沉降計(jì)算中的對(duì)比．西部探礦工程．2007

[6] 劉勇?。z傳算法在軟土地基沉降計(jì)算中的應(yīng)用．工業(yè)建筑．2001

[7] 吳帥彬．Asaoka法在軟土地基中的應(yīng)用．山西建筑．2007

[8] 劉伏成．路基軟基沉降預(yù)測(cè)方法研究．武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文．2004

高速鐵道工程論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：使用性能 檢測(cè)周期 衰變方程 可靠度

1 我國(guó)高速公路瀝青路面的檢測(cè)現(xiàn)狀

目前，我國(guó)高速公路路面養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)手段基本上仍以低等級(jí)公路的檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)思路為主，即主要靠養(yǎng)護(hù)巡查(肉眼判斷為主)，僅在需要大、中修時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法基本上為一些效率與技術(shù)含量較低的方法，且多以人工方式為主。由于檢測(cè)手段落后，效率低，不可能對(duì)路面經(jīng)常性地進(jìn)行全面檢測(cè)，結(jié)果往往導(dǎo)致各種小修保養(yǎng)行為存在一定的盲目性，甚至不合理，也導(dǎo)致必要的大、中修養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，或養(yǎng)護(hù)策略不一定能很好地針對(duì)破損原因來(lái)確定。

路面使用性能檢測(cè)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(shù)，⑤路面破損，⑥路面構(gòu)造深度。

2 高速公路瀝青路面使用性能的評(píng)價(jià)

瀝青路面狀況評(píng)價(jià)范圍包括平整度、破損、強(qiáng)度及抗滑系數(shù)，目前養(yǎng)護(hù)規(guī)范推薦的路面狀況指數(shù)(PCI)、路面強(qiáng)度系數(shù)(SSI)、行駛質(zhì)量指數(shù)(RQI)、橫向力系數(shù)(SFC)等指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)，分為優(yōu)、良、中、次、差5個(gè)等級(jí)。也有文獻(xiàn)建議高速公路路面使用性能評(píng)價(jià)采用強(qiáng)度、平整度、破損率、車轍和抗滑性能等五項(xiàng)指標(biāo)。

在路面性能評(píng)價(jià)研究方面，以美國(guó)、加拿大、日本等為首的發(fā)達(dá)國(guó)家在這個(gè)領(lǐng)域的研究比較早，其中最有代表性的評(píng)價(jià)模型包括AASHO的PSI、日本的MCI和美軍工程研究實(shí)驗(yàn)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(yù)測(cè)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)充，建立一個(gè)應(yīng)用廣泛的衰變方程

針對(duì)京秦高速公路實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，我們假設(shè)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(shù)PCI、行駛質(zhì)量指數(shù)RQI和結(jié)構(gòu)性能（以路表彎沉和現(xiàn)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(shù)。

PCI=100e■ PQI=ce■ L=■

式中y―路齡

a、b、c、d、m―參數(shù)

③路面使用性能的標(biāo)準(zhǔn)衰變方程

PPI=PPI01-exp-■■

式中PPI――使用性能指數(shù)（PCI、RQI或其綜合）

PPI0――初始使用性能指數(shù)

y――路齡

β、α――模型參數(shù)

衰變方程的確定：根據(jù)上述三個(gè)衰變方程，運(yùn)用檢測(cè)公式3.1確定最優(yōu)衰變方程，取偏差率最小者為最優(yōu)。

h=|實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)-預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)|/實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) （3.1）

依據(jù)京秦高速檢測(cè)數(shù)據(jù)中的RQI（行駛質(zhì)量指數(shù)）值與PSSI（路面強(qiáng)度指數(shù)）值，進(jìn)行分析并確定最優(yōu)檢測(cè)周期。

最后經(jīng)過(guò)公式3.1比較得出標(biāo)準(zhǔn)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(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不符所以排除。由上可知標(biāo)準(zhǔn)衰變方程最優(yōu)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)衰變方程預(yù)測(cè)與實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)比較，發(fā)現(xiàn)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)衰變方程預(yù)測(cè)值和實(shí)際值接近。

4 檢測(cè)周期的確定

經(jīng)過(guò)對(duì)京秦高速各年檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析并經(jīng)過(guò)X2檢驗(yàn)得出各年RQI和PSSI數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。根據(jù)各年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得各年的方差值利用軟件對(duì)方差σ進(jìn)行預(yù)測(cè)。

得到σRQI=0.3784X2.0609

σRSSI=0.4465X1.6997

AASHTO《路面設(shè)計(jì)指南》對(duì)于不同功能等級(jí)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(cè)的可靠度為95%。根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073.2-2001)》和文獻(xiàn)[5]，確定當(dāng)RQI與PSSI≥75時(shí)的可靠度小于95%時(shí)要進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)結(jié)束后對(duì)PSSI和RQI指標(biāo)小于75的路段進(jìn)行修補(bǔ)使該路段的PSSI或RQI達(dá)到100。然后再對(duì)PSSI和RQI的平均值和方差進(jìn)行預(yù)測(cè)，確定接下來(lái)的檢測(cè)周期。利用可靠度理論算得的檢測(cè)周期見(jiàn)表4.1。

表4.1 以可靠度理論為基礎(chǔ)的檢測(cè)周期

5 結(jié)論

①現(xiàn)在使用的檢測(cè)周期大多都是固定不變的，不符合道路性能變化的實(shí)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(cè)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(dāng)減少檢測(cè)頻率，避免人力物力的浪費(fèi)。

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(cè)過(guò)于稀疏，使道路病害無(wú)法得到及時(shí)的排查和修復(fù)。

④而本文推出的檢測(cè)周期是基于京秦高速公路路面檢測(cè)數(shù)據(jù)得出的變檢測(cè)周期。這樣就可以避免出現(xiàn)前期檢測(cè)過(guò)于頻繁，后期檢測(cè)過(guò)于稀疏。

參考文獻(xiàn)：

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[6]中華人民共和國(guó)交通部.《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范(JTJ073.2

高速鐵道工程論文范文第4篇

【關(guān)鍵字】高速鐵路；道岔鋪設(shè)；施工技術(shù)；

中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(zhǎng)2000m，其中站場(chǎng)路基392m， 6組道岔；站場(chǎng)高架橋長(zhǎng)1608m，8組道岔。線路由雙線經(jīng)道岔連續(xù)梁轉(zhuǎn)換分為四線，再由兩聯(lián)并行的道岔連續(xù)梁轉(zhuǎn)化為6線，進(jìn)入車站為6股道。

葛店南站站場(chǎng)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)為60kg/m-18號(hào)單開(kāi)道岔14組，均為無(wú)砟道岔，并按無(wú)縫道岔設(shè)計(jì)。雙線一次建成，全線鋪設(shè)無(wú)縫鋼軌。根據(jù)設(shè)計(jì)要求葛店南站道岔區(qū)采用軌枕埋入式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)。

圖1 道岔區(qū)平面布置示意圖

2 高速鐵路道岔施工的技術(shù)

2.1道岔施工總要求

該鐵路屬于客運(yùn)專線，道岔的鋪設(shè)施工技術(shù)要求嚴(yán)格，誤差控制在毫米之內(nèi)。為了適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展的新形勢(shì)，強(qiáng)化過(guò)程控制，本項(xiàng)目積極推廣新技術(shù)、新工藝、新材料，確保工程質(zhì)量。全部工程達(dá)到國(guó)家及鐵道部客運(yùn)專工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，工程一次驗(yàn)收合格率100%，開(kāi)通驗(yàn)收速度滿足設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值。

2.2道岔施工技術(shù)準(zhǔn)備

（1）長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道工序繁多，精度要求高。首先，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，詳細(xì)了解道岔施工工藝與主要技術(shù)措施，熟悉設(shè)計(jì)意圖與道岔技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保道岔鋪設(shè)精度滿足要求。

圖2 長(zhǎng)枕埋入式道岔整體工藝流程圖

（2）每組道岔在廠內(nèi)組裝調(diào)試合格后，鋼軌、扣件、轉(zhuǎn)轍設(shè)備分組、分件包裝。道岔扣件拆解后，按編號(hào)、類型等分別裝箱運(yùn)輸。道岔配件為散件，道岔轍岔段、尖軌段整體運(yùn)輸。

（3）道岔吊裝。道岔所有零部件吊裝搬運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)保證產(chǎn)品零部件表面的清潔，不得污染產(chǎn)品表面，卸車時(shí)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(dòng)心軌轍叉組裝件、配軌的裝卸，多吊點(diǎn)吊裝作業(yè)，岔軌上標(biāo)記好吊點(diǎn)。

（4）道岔進(jìn)場(chǎng)后對(duì)道岔進(jìn)行檢查驗(yàn)收。道岔存放后及時(shí)對(duì)其保護(hù)。道岔存放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，存放平臺(tái)頂面水平高差不大于10mm，基本軌和尖軌組件、可動(dòng)心軌轍叉組件、鋼軌件的碼垛層數(shù)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(shù)

（1） CPIII樁的復(fù)測(cè)

道岔的位置要求嚴(yán)格，所以在道岔施工前測(cè)量人員對(duì)CPIII控制網(wǎng)進(jìn)行檢查復(fù)測(cè)。

（2）支撐層及轉(zhuǎn)轍機(jī)平臺(tái)檢查及交接

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙關(guān)于支撐層的要求及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線下單位施工的底座混凝土及轉(zhuǎn)轍機(jī)平臺(tái)進(jìn)行檢查。主要檢查項(xiàng)目：檢查支撐層的外表、長(zhǎng)度、寬度及伸縮（假）縫位置。轉(zhuǎn)轍機(jī)平臺(tái)的布置及尺寸，檢查其位置是否正確，有沒(méi)有尺寸不符或位置偏斜的情況。復(fù)測(cè)支撐層的標(biāo)高。支撐層設(shè)計(jì)有預(yù)埋鋼筋時(shí)，檢查底座預(yù)埋連接鋼筋是否按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)置。

表2 底座支承層外形尺寸允許偏差

（3）道岔關(guān)鍵點(diǎn)測(cè)設(shè)

道岔控制基樁測(cè)設(shè)應(yīng)遵循以下步驟：

①以軌道控制網(wǎng)CPIII為基準(zhǔn)，利用全站儀測(cè)設(shè)道岔直股中線及外移控制基樁：岔前點(diǎn)、岔心點(diǎn)、岔尾點(diǎn)以及每5m一個(gè)的加密點(diǎn)；

②用電子水準(zhǔn)儀自由選取并測(cè)量道岔高程控制基樁；在底座（支承層）上標(biāo)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(shè)計(jì)圖進(jìn)行道岔的調(diào)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(jìn)行道岔組裝，期間還要對(duì)岔枕間距不合格的進(jìn)行最后一次排查整改。

③道岔尖軌心軌調(diào)整密貼后，需安裝足夠數(shù)量的勾鎖器，以便后面的精調(diào)。

④，需安裝一段工具軌（最少搭接5m），以便于后面的精調(diào)搭接測(cè)量以及順接。

⑤道岔軌縫處應(yīng)當(dāng)安裝無(wú)眼夾具、無(wú)眼夾板。

圖4 安裝夾板夾具

（5）道岔精確定位

按照測(cè)設(shè)的岔前岔尾點(diǎn)對(duì)整組道岔進(jìn)行精確定位，并按照測(cè)設(shè)的中線點(diǎn)對(duì)道岔軌排進(jìn)行撥正，保證基本線形、道岔全長(zhǎng)。

（6）安裝道岔支撐系統(tǒng)（豎向精調(diào)螺桿）

根據(jù)先前布置的標(biāo)高控制基樁，用手搖式起道機(jī)同時(shí)將道岔軌排起至標(biāo)高位置（控制標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高5mm左右），對(duì)每一根枕木的螺栓孔逐個(gè)安裝豎向支撐螺桿，之后拆除道岔組裝平臺(tái)。

圖5 道岔支撐系統(tǒng)

（7）道岔粗調(diào)

首先內(nèi)業(yè)完成道岔線形的計(jì)算并導(dǎo)入小車軟件。

由于道岔組裝過(guò)程中，偏差較大，應(yīng)在安裝橫向調(diào)節(jié)設(shè)備之前對(duì)道岔進(jìn)行粗調(diào)。利用精調(diào)小車測(cè)得道岔數(shù)據(jù)：道岔中線位置偏差、左右軌標(biāo)高偏差、軌距。還需要對(duì)道岔的頂鐵、尖心軌密貼進(jìn)行檢查，以便保證后續(xù)的精調(diào)作業(yè)中數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

（8）安裝橫向調(diào)節(jié)系統(tǒng)

橫向調(diào)節(jié)地錨如下圖所示。在支撐層上、枕木兩端橫向?qū)R枕木下面鋼筋桁架的位置，利用取心機(jī)取孔（直徑5cm、深度視加工的地錨的長(zhǎng)度而定，每三根枕木取孔兩側(cè)各一個(gè)），用早強(qiáng)砂漿將地錨植入孔內(nèi)，地錨螺栓的另一端與枕木的鋼筋桁架進(jìn)行平齊焊接。

圖6 橫向調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖

通過(guò)調(diào)節(jié)與岔枕底部鋼筋焊接的螺桿完成對(duì)道岔中線位置的調(diào)整，同時(shí)可以穩(wěn)固道岔。

（9）綁扎上層鋼筋

按照設(shè)計(jì)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(diǎn)應(yīng)按設(shè)計(jì)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(diào)

利用軌道幾何狀態(tài)測(cè)量?jī)x完成對(duì)整組道岔的精調(diào)。

按照操作規(guī)范完成全站儀設(shè)站和精調(diào)小車調(diào)試后，精調(diào)小車軟件施工模式界面上可以顯示出各項(xiàng)指標(biāo)（道岔中線位置偏差、左右軌標(biāo)高偏差、軌距、水平）的數(shù)據(jù)（如下圖）。利用調(diào)高螺桿完成左右軌高低和水平的調(diào)整，利用橫向調(diào)節(jié)地錨完成道岔方向的調(diào)整，對(duì)于軌距不良的位置也要進(jìn)行整改。

精調(diào)時(shí)方向、高程、水平、軌距等各項(xiàng)指標(biāo)以確保直股控制在±1mm誤差范圍內(nèi)，同時(shí)兼顧曲股。

圖8 精調(diào)軟件施工模式界面圖

（11）鋼筋綜合接地及接地端子設(shè)置、銷釘布置

按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)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(jìn)行模板安裝及加固。

圖10 模板加固圖

（13）道岔精調(diào)合格、報(bào)檢。

道岔最后一次精調(diào)數(shù)據(jù)合格后，應(yīng)對(duì)道岔各個(gè)檢查項(xiàng)進(jìn)行：鋼筋及接地、銷釘布置、模板安裝、支撐調(diào)節(jié)系統(tǒng)、道岔幾何線性等全面檢查。按客專長(zhǎng)枕埋入式無(wú)砟高速道岔鋪設(shè)技術(shù)條件中的項(xiàng)逐項(xiàng)檢查，各項(xiàng)滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)方可進(jìn)行混凝土澆筑。最后一次精調(diào)結(jié)束24小時(shí)內(nèi)，必須進(jìn)行混凝土澆筑，否則需要重新精調(diào)。

（14）道岔幾何狀態(tài)檢測(cè)及后續(xù)精調(diào)

道岔道床板混凝土澆筑完成后利用精調(diào)小車采集道岔直曲股數(shù)據(jù)，觀察混凝土澆筑前后的數(shù)據(jù)變化。

（15）安裝道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備及調(diào)試。

安裝道岔電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備。以垂直于道岔直股基本軌定位，在各牽引點(diǎn)分別安裝轉(zhuǎn)轍裝置和鎖閉裝置。以各牽引點(diǎn)動(dòng)程控制，調(diào)整連接桿件定位。各部螺栓應(yīng)緊固，開(kāi)口銷應(yīng)齊全。各部絕緣安裝正確，不遺漏，不破損。 電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)通電后，檢測(cè)各牽引點(diǎn)動(dòng)程和牽引力，檢查轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)，調(diào)試到位。

（16）道岔焊接及探傷

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

1）焊接前準(zhǔn)備工作

① 用預(yù)熱槍烘烤鋼軌焊縫兩側(cè)各30cm范圍，以防油污、油漆等。

② 用角磨機(jī)和電動(dòng)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(yán)格保證干燥清潔。

③嚴(yán)格檢查待焊軌端尺寸，確認(rèn)待焊軌頭無(wú)裂紋、低塌、補(bǔ)焊等缺陷。

④ 焊接區(qū)域?yàn)槎祟^間隙兩側(cè)各0.5米的范圍。

⑤ 正確地對(duì)正要進(jìn)行鋁熱焊接的鋼軌端頭：間隙（即垂直對(duì)正）、水平對(duì)正、縱向?qū)χ?、鋼軌的扭轉(zhuǎn)矯正。使用兩個(gè)對(duì)軌架對(duì)一個(gè)鋼軌焊頭進(jìn)行接頭校正，不準(zhǔn)用鐵錘撞擊鋼軌或強(qiáng)行對(duì)正及間隙調(diào)整。

⑥ 水平對(duì)正

⑦ 縱向?qū)χ?/p>

⑧ 鋼軌的扭轉(zhuǎn)矯正

用1米直尺測(cè)量，兩端鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)表面和軌腰底部必須同時(shí)對(duì)直。

⑨ 復(fù)查一遍整個(gè)對(duì)正情況，若無(wú)問(wèn)題在待焊接頭兩側(cè)適當(dāng)?shù)能壵砩?，用手且無(wú)需用力放上楔鐵。墊上楔鐵后，禁止任何人、物觸碰對(duì)正后鋼軌，以保證焊后質(zhì)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(chǎn)批號(hào)及編號(hào)；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(duì)正，并用夾具夾好，再次檢查砂型底部對(duì)中。

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

⑤ 再次確認(rèn)封堵情況，以防鐵水泄露。

3）預(yù)熱

① 將預(yù)熱槍架于支架上，調(diào)整噴嘴對(duì)準(zhǔn)砂模中心且鎖死支架。

② 從支架上取走預(yù)熱槍，點(diǎn)燃噴火嘴。

③ 調(diào)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(dá)到 15～30mm，且呈藍(lán)色。

④ 調(diào)整好火焰以后開(kāi)始計(jì)時(shí)，預(yù)熱時(shí)間如下表，砂芯放于砂模邊緣上進(jìn)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(shí)） 4200

預(yù)熱時(shí)間（分鐘） 5

⑤ 不間斷地注視整個(gè)預(yù)熱過(guò)程，注意觀察使預(yù)熱器燃燒嘴出口與軌縫平行，同時(shí)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(lái)的火焰是否通暢，是否一樣。

4）點(diǎn)火及澆注

① 預(yù)熱進(jìn)行至最后10秒時(shí)，開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，當(dāng)數(shù)至3秒時(shí)立即移開(kāi)預(yù)熱槍，迅速放入軌頂砂芯，點(diǎn)燃高溫火柴，迅速插入焊劑且將坩堝轉(zhuǎn)至砂型中央，蓋上坩堝蓋。

② 焊劑反應(yīng)17～30秒左右鐵水會(huì)自動(dòng)注入焊縫中，反應(yīng)的鋼渣廢物會(huì)自動(dòng)流入廢渣斗。

③ 若確認(rèn)焊劑未被點(diǎn)燃，10秒內(nèi)可重新點(diǎn)燃，超過(guò)10秒應(yīng)拆除砂模待鋼軌冷卻后重新裝卡砂型預(yù)熱。

④ 特別注意焊藥“凍結(jié)”，焊藥“凍結(jié)”指在焊藥點(diǎn)著后，一分鐘內(nèi)沒(méi)有熔化的鋼水澆注下來(lái)。焊藥發(fā)生“凍結(jié)”，操作人員應(yīng)立即遠(yuǎn)離坩堝，并離開(kāi)焊接現(xiàn)場(chǎng)，等坩堝內(nèi)焊藥反應(yīng)完全之后再回來(lái)，此焊頭必須報(bào)廢！

5）拆模及推瘤

①澆注完畢大約5分鐘可以拆開(kāi)夾具，去掉底板及兩半塊模具。

②清理干凈砂模兩側(cè)的防漏泥。

③放上推凸機(jī)，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(dāng)焊縫金屬冷卻后，除掉整個(gè)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(hù)用品。

②打磨焊頭表面，焊頭處的焊料凸過(guò)鋼軌表面的高度最多不能超過(guò)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(nèi)側(cè)及外側(cè)使其與兩側(cè)的鋼軌面平齊。

⑤打磨時(shí)須與鋼軌保持一定距離。

⑥在澆注結(jié)束15分鐘后，去掉對(duì)正架或其它對(duì)正設(shè)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(jié)束30分鐘后撤除。

7）冷打磨

①對(duì)鋼軌表面進(jìn)行冷打磨使其整體平齊。

②千萬(wàn)不得在某一處過(guò)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(wàn)不要打磨得過(guò)快、過(guò)猛，否則會(huì)造成鋼軌淬火或發(fā)藍(lán)。

⑤不允許橫向打磨，母材打磨深度不超過(guò)0.5mm。

⑥焊縫兩側(cè)100mm范圍內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)：軌頭：0～0.30mm/m；內(nèi)側(cè)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(shí)，確保軌縫在焊接的規(guī)定以內(nèi)（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(xiě)焊接編號(hào)。

②清理道床表面雜物。

③將軌道恢復(fù)到正常狀態(tài)并進(jìn)一步清理焊接現(xiàn)場(chǎng)。

10）道岔焊接后復(fù)位、復(fù)測(cè)

焊接施工結(jié)束，再次檢測(cè)道岔幾何形位，復(fù)測(cè)線路標(biāo)高、方向，對(duì)因鋼軌焊接作業(yè)產(chǎn)生的偏移及時(shí)調(diào)整復(fù)位，再進(jìn)行道岔精細(xì)調(diào)整。

5 總結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)高速鐵路道岔整個(gè)施工過(guò)程中的監(jiān)管、控制，使本橋道岔施工技術(shù)完全達(dá)到了設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，確保了施工質(zhì)量。目前高速鐵路道岔在客運(yùn)專線鐵路使用較大，隨著客運(yùn)專線的快速發(fā)展，將會(huì)有更多相似的客運(yùn)專線道岔鋪設(shè)施工，因此通過(guò)對(duì)武黃城際鐵路二標(biāo)段葛店南站道岔箱梁的施工技術(shù)總結(jié)，也為同類道岔施工提供借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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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(guān)鍵詞： 路基沉降；沉降監(jiān)測(cè)；曲線擬合；沉降預(yù)測(cè)

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

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）22-0115-02

0 引言

路基沉降的理論計(jì)算方法很多，每種方法的計(jì)算結(jié)果不同，同時(shí)影響路基沉降實(shí)際值的因素較多，這就使得理論值與實(shí)際值之間偏差較大。本文在詳細(xì)論述路基沉降理論計(jì)算方法、影響因素和實(shí)際測(cè)量的基礎(chǔ)上，采用國(guó)際上三大統(tǒng)計(jì)分析軟件之一的SPSS11.5進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與擬合，來(lái)對(duì)路基最終沉降量進(jìn)行預(yù)測(cè)[1]。

1 路基沉降計(jì)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(yán)重影響了路基沉降理論計(jì)算的精確度。主要體現(xiàn)在計(jì)算模型的不確定性，荷載取值的不確定性，力學(xué)參數(shù)的不確定性，幾何尺寸的不確定性，初始狀態(tài)和邊界條件的不確定性等。

1.1 計(jì)算模型的不確定性

很多文獻(xiàn)[2]都詳細(xì)分析了計(jì)算模型的問(wèn)題，由于各種模型的側(cè)重點(diǎn)不同，所以任何一個(gè)模型都不能完全反映實(shí)際情況。針對(duì)不同的填土，根據(jù)其通常的力學(xué)參數(shù)已經(jīng)提出了許多本構(gòu)模型和屈服準(zhǔn)則。不同本構(gòu)模型的計(jì)算結(jié)果差異很大。

同時(shí)，計(jì)算機(jī)計(jì)算與實(shí)際狀況之間存在矛盾的地方，比如，當(dāng)為了得到更準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果而將模型設(shè)置的更能全面的反應(yīng)土的性質(zhì)，此時(shí)本構(gòu)關(guān)系可能會(huì)相當(dāng)復(fù)雜，這對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求就更高，數(shù)值計(jì)算就非常繁瑣，在實(shí)際工程中很難應(yīng)用。計(jì)算模型的不確定性與土粒粒度、成分和土體結(jié)構(gòu)有關(guān)，同時(shí)也和它所受外力的種類和方向、周圍環(huán)境、地下水的變化等因素有關(guān)[3]。

1.2 作用荷載的不確定性

對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō)，荷載主要包括施工荷載、土體結(jié)構(gòu)自重和車輛荷載。路基的沉降規(guī)律與荷載的施加方式及荷載大小有很大關(guān)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(guī)律就不同。

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

對(duì)由于車輛荷載引起的路基沉降，一般將其轉(zhuǎn)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(yīng)變引起的變形和土體中由于可變荷載引起的孔壓消散產(chǎn)生的固結(jié)變形。正確估算道路構(gòu)筑物在可變荷載作用下的沉降，對(duì)實(shí)際工程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。

1.3 路基填料參數(shù)的不確定性

不同的施工地點(diǎn)，不同的施工環(huán)境，不同的施工方法下路基填料的參數(shù)都不同。數(shù)值計(jì)算的參數(shù)確定只能依靠大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)合現(xiàn)狀土的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果。路基沉降數(shù)值計(jì)算的精度很大一部分取決于土體參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析的精度。這些參數(shù)包括容重，彈性模量，泊松比以及強(qiáng)度，內(nèi)摩擦角等。Cambo通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，泊松比的變化對(duì)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果影響不大，且泊松比統(tǒng)計(jì)分析的變異性很小。但彈性模量與強(qiáng)度系數(shù)的變化范圍較大，對(duì)數(shù)值計(jì)算的影響是顯著的。

與此同時(shí)，路基沉降呈現(xiàn)一定的整體性，受一定范圍內(nèi)路基填土整體的特性影響，但是填土的特性在整體范圍內(nèi)又呈現(xiàn)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(shù)通常需采用隨機(jī)場(chǎng)模型加以模擬。但在地基沉降未能全面實(shí)現(xiàn)概率分析以前，基于參數(shù)的反演分析方法亦是解決參數(shù)不確定性問(wèn)題的較好

途徑。

1.4 路基幾何尺寸的不確定性

數(shù)值計(jì)算不能對(duì)整個(gè)施工環(huán)境進(jìn)行模擬，只能取關(guān)鍵部位及相應(yīng)的擴(kuò)大范圍進(jìn)行計(jì)算，這就涉及到模型幾何尺寸的問(wèn)題。目前對(duì)這一方面的研究較少，主要側(cè)重于路基范圍內(nèi)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(duì)土體邊界的正常模擬，只能根據(jù)數(shù)值計(jì)算的要求、結(jié)果輸出的要求、土體的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行近似模擬。需要考慮的因素主要包括：土體力學(xué)參數(shù)、數(shù)值計(jì)算的模型要求等。

2 路基沉降預(yù)測(cè)方法

由此可見(jiàn)，影響路基沉降的因素很多，如何在施工過(guò)程中正確的對(duì)路基沉降進(jìn)行預(yù)測(cè)顯得尤為重要。目前主要采用以路基沉降監(jiān)測(cè)為主，輔以在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上的沉降

預(yù)測(cè)。

采用科學(xué)合理的路基沉降預(yù)測(cè)方法，有助于準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)路基最終沉降，為施工過(guò)程的安全保證提供數(shù)據(jù)支持。根據(jù)實(shí)測(cè)資料來(lái)推測(cè)最終沉降量，目前歸納起來(lái)，主要有4類方法：曲線擬合法、灰色系統(tǒng)法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和遺傳算法。

2.1 曲線擬合法

該方法是基于原始測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)的大小對(duì)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行近似的擬合。

2.2 灰色系統(tǒng)法

該方法的基本理論是對(duì)一組有序的數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)，重新得到一組數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這組數(shù)據(jù)采取適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行逼近，得到一條預(yù)測(cè)曲線。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

該方法主要針對(duì)不能用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行函數(shù)表達(dá)的一些數(shù)據(jù)，將其用高維的非線性映射來(lái)表達(dá)。

2.4 遺傳算法

遺傳算法是全新計(jì)算方法。它處理的不是數(shù)據(jù)，而是編碼。它將模型參數(shù)進(jìn)行編碼，基于遺傳理論對(duì)編碼進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。同樣對(duì)高度非線性數(shù)據(jù)的處理有明顯的優(yōu)勢(shì)。

在實(shí)際工程中，對(duì)路基沉降預(yù)測(cè)而言。鑒于曲線擬合方法的原理簡(jiǎn)單，容易掌握，結(jié)果直觀等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛

采用。

3 曲線擬合法預(yù)測(cè)工后沉降

3.1 觀測(cè)斷面的設(shè)置

某公路路基為填方路堤。填土材料為粘性土。填土高度達(dá)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(wěn)定，在路中線和兩側(cè)路肩打入沉降板，在兩側(cè)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(yù)測(cè)

本論文僅對(duì)該斷面的某一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。目前可以采用多種軟件和工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，而被廣泛應(yīng)用且經(jīng)證明具有很高的實(shí)用價(jià)值和準(zhǔn)確程度的是SPSS。圖2便是利用此軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合的結(jié)果。

從圖2可以看出，四條擬合曲線都基本能夠反映實(shí)際曲線的變化趨勢(shì)。對(duì)數(shù)、二次多項(xiàng)式、三次多項(xiàng)式的擬合曲線更接近于實(shí)際曲線，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，對(duì)數(shù)、二次多項(xiàng)式、三次多項(xiàng)式的相關(guān)系數(shù)均大于0.95，相關(guān)程度已經(jīng)非常接近于1，說(shuō)明采用該曲線擬合是比較合理的。

將根據(jù)擬合的多項(xiàng)式方程對(duì)后期沉降的預(yù)測(cè)值與后期實(shí)際沉降值進(jìn)行對(duì)比，差值在誤差允許范圍內(nèi)。說(shuō)明預(yù)測(cè)結(jié)果具有一定參考價(jià)值。

4 結(jié)語(yǔ)

路基沉降是道路工程中的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，如何做好路基沉降的預(yù)測(cè)，及時(shí)采取措施對(duì)路基沉降進(jìn)行處理，對(duì)加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量，確保施工安全具有重要的意義。本論文介紹了幾種預(yù)測(cè)方法，并針對(duì)具體工程采用曲線擬合方法進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果顯示曲線擬合的預(yù)測(cè)誤差在允許范圍之內(nèi)，預(yù)測(cè)結(jié)果具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮勝洋，魏麗敏，郭志廣.基于最小二乘支持向量機(jī)的高速鐵路路基沉降預(yù)測(cè)[J].中國(guó)鐵道科學(xué)，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(yù)測(cè)[J].中國(guó)鐵道科學(xué)，2007，28（3）：12-17.