高速铁道工程论文

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇高速铁道工程论文范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

高速铁道工程论文范文第1篇

2003～2013年间，朱玮担任济南铁路局科协办公室（科委办公室）主任。这10年，对于他，工作充实且踏实。

任重道远为科普

在济南铁路局长期从事科技管理、科研开发和科普宣传工作期间，朱玮先后组织制定了《济南铁路局科学技术管理办法》、《济南铁路局科研计划管理实施细则》、《济南铁路局科技成果鉴定管理实施细则》、《济南铁路局科学技术奖励办法》、《济南铁路局“十二五”科技发展规划》等一系列制度规划，建立和完善了铁路局科技创新体系。

在这些文件的制定过程中，他常常写到深夜，倾注了很多心血，并多次以各种形式征求各方面意见，认真思考推敲，反复精心修改，确保制定的政策措施能够符合实际、切实可行、见到成效。

朱玮积极普及科学技术知识，传播科学思想、科学方法。由他组织开展的各年度“科普日”、“科技活动周”活动，是以宣传铁路科技为主线，结合各年度活动宣传主题，精心组织设计活动方案，在车站货场等地展示设计制作的铁路科技图片展板，利用铁路办公网举办网上科普知识竞赛问答，邀请知名专家举办高速铁路技术、TRIZ创新理论与应用原理等科技讲座，选购数千册优秀科技图书、期刊及编辑制作各年度济南铁路局科技成果汇编（光盘）赠发给全局各单位、部门学习参考。由于活动开展的有声有色，受到了领导的肯定和广大职工的好评。

专心致志搞课题

为保障铁路安全生产、提高设备质量、促进运输经营，朱玮做了很多工作，提供了强有力的科技支撑。他组织编制了10个年度的铁路局科研计划，累计安排科研课题及示范推广项目561项，涉及经费4815万元；组织申报了铁道部科研计划课题，累计承担铁道部科研计划课题23项，涉及经费983万元；组织开展铁路科技成果鉴定（评审），累计通过省部科技成果鉴定14项，通过铁路局科技成果鉴定137项；组织申报省部级科学技术奖，累计获省部级奖27项，获铁路局奖169项。

在科研管理过程中，朱玮组织审查筛选科研课题，了解现场需求，明确课题目标，组织审查课题组起草的研究方案；组织了审查修改课题组起草的研究报告、技术报告等结题鉴定技术资料，组织召开科技成果鉴定（评审）会议；组织科技成果申报省部级科技奖的评审推荐和铁路局科技奖的评审表彰工作。

在科技工作中，朱玮坚持科学真理、尊重科学规律，保持崇尚严谨求实的学风。他积极参与科研开发，技术创新取得了较好成绩。作为主要研究人员，他先后参与完成15项铁道部、铁路局科研课题，在研课题10余项。获得5项省部级科技进步奖、5项济南铁路局科技进步奖。结合科研主笔撰写论文《既有线临时限速预警控制技术研究与试验》，发表在《中国铁道科学》2013年第三期上，获济南铁路局优秀科技论文一等奖。

此外，2006年组织参与完成铁道部重大试验《CRH2等型动车组型式试验》和《列控综合试验》；2011年组织参与完成京沪高铁先导段第二阶段综合试验，受到了铁道部的好评，为高速、提速铁路发展做出了贡献。他还牵头组织济南铁路局专项重点技术工作论证，先后组织完成了“胶济客运专线自动售检票系统”等8个项目技术论证，为铁路局领导决策提供了参考建议。

积极探索求创新

以济南铁路局办公网络为依托，朱玮组织筹建了网上济南铁路局科技图书馆，于2007年12月18日举行了隆重的开馆启用仪式，至今每月组织维护更新图书期刊内容，确保图书馆运行正常。馆内精心挑选收藏了有关铁路科技各专业技术领域和相关基础技术领域的电子图书6万余册、期刊论文518万余篇、技术标准近2千项，供全局10余万职工上网免费登录查阅，为广大职工学习铁路科技知识、查阅专业技术资料和增强科技创新能力提供了很大帮助。

在科技图书馆的建设运行维护管理过程中，朱玮组织了科技图书馆网络设备的选型、安装，网站页面等软件的设计制作，图书期刊的挑选、订购、导入，期刊、标准的更新，不断丰富图书馆网页内容，精心维护管理，确保运行正常。

由商务部和铁道部批准、中国铁道科学研究院主办的第五届至第十一届中国国际现代化铁路技术装备展览会，是朱玮先后组织参加的一项重要展会。他利用灯箱图片、文字、电视片、展册、实物等多种形式，充分展示了济南铁路局铁路建设成果、先进技术装备、铁路客货运输服务、科技创新成果及科技新产品。展览内容主题鲜明，重点突出，整体设计简洁大方，版面设计制作精良，提升了济南铁路局形象，得到了领导和参观嘉宾的好评。

高速铁道工程论文范文第2篇

关键词：路基沉降 预测方法 实例分析

中图分类号：U213文献标识码： A

一．沉降常用的预测方法

通过大量的沉降观测资料的积累，可以找出地基沉降过程中具有一定实际应用价值的变形规律，这是工程中最为常用的方法。通常利用沉降资料进行预测路基沉降随时间发展的常用方法有以下几种：

1.双曲线法

（1）规范双曲线法

双曲线方程为：

(1)

=+(2)

――从满载开始的时间；

――初期沉降量()；

――最终沉降量()；

――将荷载不再变以后的实测数据经回归求得的系数。

由对实测沉降进行回归，如图1：

图1a，b的求解方法

总之，沉降计算的具体顺序：

(1)确定起点时间()，可取填方施工结束日为；

(2)就各实测计算，见公式(1)；

(3)绘制与的关系图，并确定系数，见公式(2)及图1（由实测各点在图中构成的直线的斜率及截距即可求出值）。

(4)计算；

(5)由双曲线关系推算出沉降―时间曲线。

（2）．修正双曲线法

假设沉降时程曲线近似于双曲线，可以用以下方程进行描述：

，其中，(3)

式中

――自土方工程开工以来时间(天)；

――时刻的沉降()；

――时刻的荷载[]；

――设计最大荷载[]；

可以利用直线的斜率计算出最大沉降： 。采用修正双曲线法，可以计算在任意最大荷载下产生的沉降。在这样的情况下，可以利用下式计算填方的当前荷载和最大荷载：

(4)

式中――填方高度；

――填方材料重度()。

2.固结度对数配合法(三点法)

（1）固结度的理论解表达式为：

(5)

式中： ，――与地基土的排水条件、性质等有关的参数。

（2）路堤地基的沉降按发生的先后和机理不同可分为瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降三部分，可由下式表示：

(6)

式中：――时刻地基的沉降量；

――地基的瞬时沉降量；

――地基的主固结沉降量；

――地基的次固结沉降量；

――时刻地基的固结度。

(6)式可化成下面的形式：

(7)

式中――地基的最终沉降量；其他参数同上。

对于大多数工程，次固结沉降量与固结沉降量相比是不重要的，可忽略不计。因此，地基的最终沉降量可表示成初始沉降量与固结沉降量和的形式，即。

即，地基的固结度可化成下面的式子：

(8)

由式(5)和式(8)联立可得：

(9)

这就是固结度对数配合法地基沉降计算公式，也称作三点法。

（3）为求时刻的沉降量，上式右边有四个未知数，即，，，。由实测的初期沉降―时间(曲线)上任意选取3点()，()，()，并使可得如下三个方程：

(10)

(11)

(12)

由此解得：

(13)

(14)

(15)

3.指数曲线法

指数法方程为(16)

式中：――最终沉降；

――系数求法与双曲线法中的求法相同。

此外，还有Verhulst法、Asaoka法以及灰色理论方法等等。这些方法各有各自的特点，一种计算模型对某一种实际情况的预测可能是有效的，但对另一种情况未必适用。因此通过这些模型对工程进行沉降预测，并进行相互比较，确定一个合理的适合其条件的计算模型。

二．计算实例

本文实测数据选取京沪高铁沧州段某标段施工结束后的某个定期观测数据(设为A点)。对比实测数据和预测模型数据，沉降点的测量频率为7天/次，分别采用上述预测模型进行沉降分析。具体的沉降预测结果分别见表1及图2、图3。

1．A点沉降情况：

表1A点各时期沉降预测结果对比

图2A点各时期预测模型的沉降图

注：图2是表1沉降值的对应图。从图表中可以看出，固结度对数曲线法、灰色系统GM(1，1)和指数曲线法的沉降预测值和实测沉降值比较接近；Asaoka法的沉降预测值较实测值偏小，且偏差较大；Verhulst法在前110天的预测值与实测值较接近，但110天后，其预测结果与实测值有很大的差异，预测值很不稳定；修正双曲线法的预测值在前40天和200天以后拟合较好，其它时段很不稳定。其中在最接近的几种模型中，固结度对数配合法与实测沉降值最为接近，可看其为此A点的最优预测模型。具体情况看输出的最优模型的沉降图。

图3A点最优模型与实测值的对比图

通过该实测数据的计算分析，对该段路基沉降预测方法进行了一些探讨。从实测结果来看，可以发现不同方法推算的沉降量与实测值有一定的差异，且各种预测模型对不同点的适合度不同，但大多数的模型预测值与相对应时间的实测值比较接近。说明这些模型的预测精度很高，在路基沉降预测中有一定的可信度和适用性。

参考文献：

[1] 张正禄等．工程测量学．武汉大学出版社. 2005

[2] 中铁二院．京沪高速铁路线下工程沉降变形观测及评估实施细则． 2008

[3] 付宏渊．高速公路路基沉降预测及施工控制．人民交通出版社．2007

[4] 金锡斐，江维文．双曲线在软土地基沉降预测中的实用性研究．浙江水利科技．2008

[5] 张丽萍．两种指数曲线法在公路地基沉降计算中的对比．西部探矿工程．2007

[6] 刘勇健．遗传算法在软土地基沉降计算中的应用．工业建筑．2001

[7] 吴帅彬．Asaoka法在软土地基中的应用．山西建筑．2007

[8] 刘伏成．路基软基沉降预测方法研究．武汉理工大学硕士学位论文．2004

高速铁道工程论文范文第3篇

关键词：使用性能 检测周期 衰变方程 可靠度

1 我国高速公路沥青路面的检测现状

目前，我国高速公路路面养护、检测手段基本上仍以低等级公路的检测与养护思路为主，即主要靠养护巡查(肉眼判断为主)，仅在需要大、中修时进行检测，检测方法基本上为一些效率与技术含量较低的方法，且多以人工方式为主。由于检测手段落后，效率低，不可能对路面经常性地进行全面检测，结果往往导致各种小修保养行为存在一定的盲目性，甚至不合理，也导致必要的大、中修养护不及时，或养护策略不一定能很好地针对破损原因来确定。

路面使用性能检测的范围主要包括：①路面平整度，②路面车辙深度，③路面弯沉，④路面摩擦系数，⑤路面破损，⑥路面构造深度。

2 高速公路沥青路面使用性能的评价

沥青路面状况评价范围包括平整度、破损、强度及抗滑系数，目前养护规范推荐的路面状况指数(PCI)、路面强度系数(SSI)、行驶质量指数(RQI)、横向力系数(SFC)等指标来评价，分为优、良、中、次、差5个等级。也有文献建议高速公路路面使用性能评价采用强度、平整度、破损率、车辙和抗滑性能等五项指标。

在路面性能评价研究方面，以美国、加拿大、日本等为首的发达国家在这个领域的研究比较早，其中最有代表性的评价模型包括AASHO的PSI、日本的MCI和美军工程研究实验室的PCI。

3 高速公路沥青路面使用性能衰变方程

本论文主要采用利用预测的方法对数据进行扩充，建立一个应用广泛的衰变方程

针对京秦高速公路实测数据，我们假设了以下几种衰变方程。[2]

①挪威模型

F=IRI1994/IRImean

式中IRI1994――1994年与1993年的IRI值之差

IRImean――1998年与1994年6年间IRI的平均值

②北京模型[2]

北京模型选用路况指数PCI、行驶质量指数RQI和结构性能（以路表弯沉和现有交通量共同特征）作为路面使用性能变量，使用性能变量选用路面使用年数。

PCI=100e■ PQI=ce■ L=■

式中y―路龄

a、b、c、d、m―参数

③路面使用性能的标准衰变方程

PPI=PPI01-exp-■■

式中PPI――使用性能指数（PCI、RQI或其综合）

PPI0――初始使用性能指数

y――路龄

β、α――模型参数

衰变方程的确定：根据上述三个衰变方程，运用检测公式3.1确定最优衰变方程，取偏差率最小者为最优。

h=|实测数据-预测数据|/实测数据 （3.1）

依据京秦高速检测数据中的RQI（行驶质量指数）值与PSSI（路面强度指数）值，进行分析并确定最优检测周期。

最后经过公式3.1比较得出标准衰变方程的偏差率为0.033，北京模型偏差率为0.0396，挪威模型明显与实测数据不符所以排除。由上可知标准衰变方程最优。通过标准衰变方程预测与实际检测数据比较，发现通过标准衰变方程预测值和实际值接近。

4 检测周期的确定

经过对京秦高速各年检测数据的分析并经过X2检验得出各年RQI和PSSI数据符合正态分布。根据各年的实测数据得各年的方差值利用软件对方差σ进行预测。

得到σRQI=0.3784X2.0609

σRSSI=0.4465X1.6997

AASHTO《路面设计指南》对于不同功能等级的公路提供了所建议的可靠度水平，确定沥青路面高速公路检测的可靠度为95%。根据《公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2-2001)》和文献[5]，确定当RQI与PSSI≥75时的可靠度小于95%时要进行检测。当检测结束后对PSSI和RQI指标小于75的路段进行修补使该路段的PSSI或RQI达到100。然后再对PSSI和RQI的平均值和方差进行预测，确定接下来的检测周期。利用可靠度理论算得的检测周期见表4.1。

表4.1 以可靠度理论为基础的检测周期

5 结论

①现在使用的检测周期大多都是固定不变的，不符合道路性能变化的实际情况。本文建议使用一种基于可靠度理论随路面性能变化而变化的检测周期。

②道路在使用初期各种病害较少，路面性能衰变较少。所以在使用初期可以适当减少检测频率，避免人力物力的浪费。

③道路在使用后期各种病害较多，路面性能衰减较大。所以在道路建成后期要避免检测过于稀疏，使道路病害无法得到及时的排查和修复。

④而本文推出的检测周期是基于京秦高速公路路面检测数据得出的变检测周期。这样就可以避免出现前期检测过于频繁，后期检测过于稀疏。

参考文献：

[1]乔立群，马震，郭楣.高速公路沥青路面路况检测[J].黑龙江：黑龙江交通科技，2008年，第11期.

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

[3]孙立军等.《沥青路面结构行为理论》[M].上海：同济大学出版社.

[4]娄峰.基于模糊理论的沥青路面可靠性分析[D].湖南：湖南大学道路与铁道工程硕士论文，2004.

[5]支喜兰，王威娜，张超.高速公路沥青路面早期性能评价模型[J].西安：长安大学学报，2009.3.

[6]中华人民共和国交通部.《公路沥青路面养护技术规范(JTJ073.2

高速铁道工程论文范文第4篇

【关键字】高速铁路；道岔铺设；施工技术；

中图分类号： TU74 文献标识码： A

1工程概况

中建四局珠海公司路桥分公司承接的新建武汉至黄石城际铁路葛店南站站线为高架桥车站，站线起止里程：DK23+750～DK25+750，全长2000m，其中站场路基392m， 6组道岔；站场高架桥长1608m，8组道岔。线路由双线经道岔连续梁转换分为四线，再由两联并行的道岔连续梁转化为6线，进入车站为6股道。

葛店南站站场范围内设计为60kg/m-18号单开道岔14组，均为无砟道岔，并按无缝道岔设计。双线一次建成，全线铺设无缝钢轨。根据设计要求葛店南站道岔区采用轨枕埋入式无砟轨道结构。

图1 道岔区平面布置示意图

2 高速铁路道岔施工的技术

2.1道岔施工总要求

该铁路属于客运专线，道岔的铺设施工技术要求严格，误差控制在毫米之内。为了适应铁路跨越式发展的新形势，强化过程控制，本项目积极推广新技术、新工艺、新材料，确保工程质量。全部工程达到国家及铁道部客运专工程质量验收标准，工程一次验收合格率100%，开通验收速度满足设计速度目标值。

2.2道岔施工技术准备

（1）长枕埋入式无碴轨道工序繁多，精度要求高。首先，进行现场调查，详细了解道岔施工工艺与主要技术措施，熟悉设计意图与道岔技术标准，确保道岔铺设精度满足要求。

图2 长枕埋入式道岔整体工艺流程图

（2）每组道岔在厂内组装调试合格后，钢轨、扣件、转辙设备分组、分件包装。道岔扣件拆解后，按编号、类型等分别装箱运输。道岔配件为散件，道岔辙岔段、尖轨段整体运输。

（3）道岔吊装。道岔所有零部件吊装搬运过程中，应保证产品零部件表面的清洁，不得污染产品表面，卸车时的钢丝绳上与轨枕接触的地方套上橡胶皮（套）。道岔尖轨与基本轨组装件、可动心轨辙叉组装件、配轨的装卸，多吊点吊装作业，岔轨上标记好吊点。

（4）道岔进场后对道岔进行检查验收。道岔存放后及时对其保护。道岔存放场地应平整坚实，存放平台顶面水平高差不大于10mm，基本轨和尖轨组件、可动心轨辙叉组件、钢轨件的码垛层数不得多于4层。

图3 道岔吊卸

2.3高速铁路道岔施工的技术

（1） CPIII桩的复测

道岔的位置要求严格，所以在道岔施工前测量人员对CPIII控制网进行检查复测。

（2）支撑层及转辙机平台检查及交接

严格按照设计图纸关于支撑层的要求及标准对线下单位施工的底座混凝土及转辙机平台进行检查。主要检查项目：检查支撑层的外表、长度、宽度及伸缩（假）缝位置。转辙机平台的布置及尺寸，检查其位置是否正确，有没有尺寸不符或位置偏斜的情况。复测支撑层的标高。支撑层设计有预埋钢筋时，检查底座预埋连接钢筋是否按设计要求进行设置。

表2 底座支承层外形尺寸允许偏差

（3）道岔关键点测设

道岔控制基桩测设应遵循以下步骤：

①以轨道控制网CPIII为基准，利用全站仪测设道岔直股中线及外移控制基桩：岔前点、岔心点、岔尾点以及每5m一个的加密点；

②用电子水准仪自由选取并测量道岔高程控制基桩；在底座（支承层）上标记道岔控制基桩位置。

（4）道岔原位组装

①垫板安装。按照道岔设计图进行道岔的调高垫板及弹性基板安装。

②将道岔配轨、岔尖、岔心吊至岔位，安装道岔弹条扣件，进行道岔组装，期间还要对岔枕间距不合格的进行最后一次排查整改。

③道岔尖轨心轨调整密贴后，需安装足够数量的勾锁器，以便后面的精调。

④，需安装一段工具轨（最少搭接5m），以便于后面的精调搭接测量以及顺接。

⑤道岔轨缝处应当安装无眼夹具、无眼夹板。

图4 安装夹板夹具

（5）道岔精确定位

按照测设的岔前岔尾点对整组道岔进行精确定位，并按照测设的中线点对道岔轨排进行拨正，保证基本线形、道岔全长。

（6）安装道岔支撑系统（竖向精调螺杆）

根据先前布置的标高控制基桩，用手摇式起道机同时将道岔轨排起至标高位置（控制标高低于设计标高5mm左右），对每一根枕木的螺栓孔逐个安装竖向支撑螺杆，之后拆除道岔组装平台。

图5 道岔支撑系统

（7）道岔粗调

首先内业完成道岔线形的计算并导入小车软件。

由于道岔组装过程中，偏差较大，应在安装横向调节设备之前对道岔进行粗调。利用精调小车测得道岔数据：道岔中线位置偏差、左右轨标高偏差、轨距。还需要对道岔的顶铁、尖心轨密贴进行检查，以便保证后续的精调作业中数据的真实性。

（8）安装横向调节系统

横向调节地锚如下图所示。在支撑层上、枕木两端横向对齐枕木下面钢筋桁架的位置，利用取心机取孔（直径5cm、深度视加工的地锚的长度而定，每三根枕木取孔两侧各一个），用早强砂浆将地锚植入孔内，地锚螺栓的另一端与枕木的钢筋桁架进行平齐焊接。

图6 横向调节系统图

通过调节与岔枕底部钢筋焊接的螺杆完成对道岔中线位置的调整，同时可以稳固道岔。

（9）绑扎上层钢筋

按照设计的钢筋布置图绑扎上层钢筋。上层纵向钢筋与枕木下面的钢筋桁架连接绑扎。钢筋纵向钢筋搭接点应按设计安装绝缘套管，钢筋采用绝缘卡绑扎。

图7 钢筋绑扎及绝缘处理

（10）道岔精调

利用轨道几何状态测量仪完成对整组道岔的精调。

按照操作规范完成全站仪设站和精调小车调试后，精调小车软件施工模式界面上可以显示出各项指标（道岔中线位置偏差、左右轨标高偏差、轨距、水平）的数据（如下图）。利用调高螺杆完成左右轨高低和水平的调整，利用横向调节地锚完成道岔方向的调整，对于轨距不良的位置也要进行整改。

精调时方向、高程、水平、轨距等各项指标以确保直股控制在±1mm误差范围内，同时兼顾曲股。

图8 精调软件施工模式界面图

（11）钢筋综合接地及接地端子设置、销钉布置

按照图纸设计完成综合接地钢筋和接地端子的布置。布置销钉，先用电钻在支撑层上打孔，销钉用植筋胶植入。

图9 接地端子图

（12）模板安装及固定，先用墨线在支撑层上打出道床板边缘的位置，然后进行模板安装及加固。

图10 模板加固图

（13）道岔精调合格、报检。

道岔最后一次精调数据合格后，应对道岔各个检查项进行：钢筋及接地、销钉布置、模板安装、支撑调节系统、道岔几何线性等全面检查。按客专长枕埋入式无砟高速道岔铺设技术条件中的项逐项检查，各项满足设计要求时方可进行混凝土浇筑。最后一次精调结束24小时内，必须进行混凝土浇筑，否则需要重新精调。

（14）道岔几何状态检测及后续精调

道岔道床板混凝土浇筑完成后利用精调小车采集道岔直曲股数据，观察混凝土浇筑前后的数据变化。

（15）安装道岔转换设备及调试。

安装道岔电务转换设备。以垂直于道岔直股基本轨定位，在各牵引点分别安装转辙装置和锁闭装置。以各牵引点动程控制，调整连接杆件定位。各部螺栓应紧固，开口销应齐全。各部绝缘安装正确，不遗漏，不破损。 电动转辙机通电后，检测各牵引点动程和牵引力，检查转换机构工作状态，调试到位。

（16）道岔焊接及探伤

道岔采用铝热焊工艺进行焊接，焊接顺序遵照规定执行。焊缝打磨后利用超声波探伤。岔内钢轨焊接施工宜按先焊转辙器及可动心辙叉前后焊缝，再焊边直边弯，最后在中直中弯进行焊接锁定的顺序进行。

1）焊接前准备工作

① 用预热枪烘烤钢轨焊缝两侧各30cm范围，以防油污、油漆等。

② 用角磨机和电动钢丝刷清理待焊钢轨接头端面及距轨端200mm范围，全断面去除氧化物，待焊两轨头端面和轨底边缘必须严格保证干燥清洁。

③严格检查待焊轨端尺寸，确认待焊轨头无裂纹、低塌、补焊等缺陷。

④ 焊接区域为端头间隙两侧各0.5米的范围。

⑤ 正确地对正要进行铝热焊接的钢轨端头：间隙（即垂直对正）、水平对正、纵向对直、钢轨的扭转矫正。使用两个对轨架对一个钢轨焊头进行接头校正，不准用铁锤撞击钢轨或强行对正及间隙调整。

⑥ 水平对正

⑦ 纵向对直

⑧ 钢轨的扭转矫正

用1米直尺测量，两端钢轨轨头内侧表面和轨腰底部必须同时对直。

⑨ 复查一遍整个对正情况，若无问题在待焊接头两侧适当的轨枕上，用手且无需用力放上楔铁。垫上楔铁后，禁止任何人、物触碰对正后钢轨，以保证焊后质量。

2）装卡砂型

① 和封箱泥。

② 拆焊接材料的包装，并记录焊剂的的生产批号及编号；检查砂型，焊剂等。

③ 安装砂型，要求砂型的中线与焊缝中线对正，并用夹具夹好，再次检查砂型底部对中。

④ 用拌好的封箱泥封堵砂型及夹具，按要求封堵严实，但必须防止封箱泥掉进焊缝里形成夹沙。

⑤ 再次确认封堵情况，以防铁水泄露。

3）预热

① 将预热枪架于支架上，调整喷嘴对准砂模中心且锁死支架。

② 从支架上取走预热枪，点燃喷火嘴。

③ 调整液化气（0.08～0.01Mpa）和氧气（0.25～0.30Mpa），控制氧气流量，以得到中性火焰，使燃烧器端头的焰尖达到 15～30mm，且呈蓝色。

④ 调整好火焰以后开始计时，预热时间如下表，砂芯放于砂模边缘上进行加热2分钟，靠近火焰但不在火焰中。

钢轨类型 60kg/m

氧气流量（升/小时） 4200

预热时间（分钟） 5

⑤ 不间断地注视整个预热过程，注意观察使预热器燃烧嘴出口与轨缝平行，同时不要使燃烧嘴与钢轨接触；还要注意从砂型两边的冒口反上来的火焰是否通畅，是否一样。

4）点火及浇注

① 预热进行至最后10秒时，开始倒计时，当数至3秒时立即移开预热枪，迅速放入轨顶砂芯，点燃高温火柴，迅速插入焊剂且将坩埚转至砂型中央，盖上坩埚盖。

② 焊剂反应17～30秒左右铁水会自动注入焊缝中，反应的钢渣废物会自动流入废渣斗。

③ 若确认焊剂未被点燃，10秒内可重新点燃，超过10秒应拆除砂模待钢轨冷却后重新装卡砂型预热。

④ 特别注意焊药“冻结”，焊药“冻结”指在焊药点着后，一分钟内没有熔化的钢水浇注下来。焊药发生“冻结”，操作人员应立即远离坩埚，并离开焊接现场，等坩埚内焊药反应完全之后再回来，此焊头必须报废！

5）拆模及推瘤

①浇注完毕大约5分钟可以拆开夹具，去掉底板及两半块模具。

②清理干净砂模两侧的防漏泥。

③放上推凸机，6分半钟后迅速推瘤。

④推凸后残余部分不大于2mm，也不得小于0.8 mm。

⑤将砂模等废弃物全部清除入防火坑，以保证道床的清洁。当焊缝金属冷却后，除掉整个冒口柱，也可采用热切办法除去冒口和浇口。

6）热打磨

①穿戴好安全保护用品。

②打磨焊头表面，焊头处的焊料凸过钢轨表面的高度最多不能超过0.8mm。

③打磨焊头使其轮廓半径和原状钢轨相同。

④打磨焊头的内侧及外侧使其与两侧的钢轨面平齐。

⑤打磨时须与钢轨保持一定距离。

⑥在浇注结束15分钟后，去掉对正架或其它对正设施，以便让焊头冷却至水平。

⑦若使用了起轨器将轨端降低，则在浇注结束30分钟后撤除。

7）冷打磨

①对钢轨表面进行冷打磨使其整体平齐。

②千万不得在某一处过度打磨，避免损伤钢轨。

③打磨焊头下必须放置废渣接盘，以免污染道床。

④千万不要打磨得过快、过猛，否则会造成钢轨淬火或发蓝。

⑤不允许横向打磨，母材打磨深度不超过0.5mm。

⑥焊缝两侧100mm范围内不得有明显的夺痕、压痕、碰痕、划伤缺陷，焊头不得有电击伤。

⑦打磨标准：轨头：0～0.30mm/m；内侧工作面：0～0.30mm/m；轨底：0～0.50 mm。

8）探伤

注意：必须尽可能保证一次焊接成功率，若有焊接缺陷需要切除时，确保轨缝在焊接的规定以内（即26±2mm）。

9）收尾工作

①检查焊好的接头，做好原始记录并在焊头附近轨腰上写焊接编号。

②清理道床表面杂物。

③将轨道恢复到正常状态并进一步清理焊接现场。

10）道岔焊接后复位、复测

焊接施工结束，再次检测道岔几何形位，复测线路标高、方向，对因钢轨焊接作业产生的偏移及时调整复位，再进行道岔精细调整。

5 总结语

通过对高速铁路道岔整个施工过程中的监管、控制，使本桥道岔施工技术完全达到了设计和规范的要求，确保了施工质量。目前高速铁路道岔在客运专线铁路使用较大，随着客运专线的快速发展，将会有更多相似的客运专线道岔铺设施工，因此通过对武黄城际铁路二标段葛店南站道岔箱梁的施工技术总结，也为同类道岔施工提供借鉴意义。

参考文献

[1]（铁建[2006]158号）-客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南[S]

[2]刘语冰，我国高速铁路道岔技术标准探讨，[期刊论文]-铁道标准设计2000（02）.

高速铁道工程论文范文第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.

关键词： 路基沉降；沉降监测；曲线拟合；沉降预测

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

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）22-0115-02

0 引言

路基沉降的理论计算方法很多，每种方法的计算结果不同，同时影响路基沉降实际值的因素较多，这就使得理论值与实际值之间偏差较大。本文在详细论述路基沉降理论计算方法、影响因素和实际测量的基础上，采用国际上三大统计分析软件之一的SPSS11.5进行数据统计分析与拟合，来对路基最终沉降量进行预测[1]。

1 路基沉降计算影响因素分析

影响路基沉降的不确定性因素较多，这就严重影响了路基沉降理论计算的精确度。主要体现在计算模型的不确定性，荷载取值的不确定性，力学参数的不确定性，几何尺寸的不确定性，初始状态和边界条件的不确定性等。

1.1 计算模型的不确定性

很多文献[2]都详细分析了计算模型的问题，由于各种模型的侧重点不同，所以任何一个模型都不能完全反映实际情况。针对不同的填土，根据其通常的力学参数已经提出了许多本构模型和屈服准则。不同本构模型的计算结果差异很大。

同时，计算机计算与实际状况之间存在矛盾的地方，比如，当为了得到更准确的计算结果而将模型设置的更能全面的反应土的性质，此时本构关系可能会相当复杂，这对计算机的性能要求就更高，数值计算就非常繁琐，在实际工程中很难应用。计算模型的不确定性与土粒粒度、成分和土体结构有关，同时也和它所受外力的种类和方向、周围环境、地下水的变化等因素有关[3]。

1.2 作用荷载的不确定性

对于高速公路来说，荷载主要包括施工荷载、土体结构自重和车辆荷载。路基的沉降规律与荷载的施加方式及荷载大小有很大关系，加载方式不同、荷载大小不同、加载速率不同，路基的沉降规律就不同。

路基的初期沉降主要受加载速率的影响。当路基填筑速率较小时，土体中的孔隙水压力有足够的时间进行消散和降低，此时路基的沉降会随着逐渐增大的填土荷载而逐渐增大。反之，当施工填筑速率过快，土中孔隙水压力不能完全消散，土体不能完全固结，这种情况下后期沉降将会很大。

对由于车辆荷载引起的路基沉降，一般将其转换为静载。路基在车辆荷载作用下引起的累积变形可以分为两部分：在可变荷载作用下土体中的残余应变引起的变形和土体中由于可变荷载引起的孔压消散产生的固结变形。正确估算道路构筑物在可变荷载作用下的沉降，对实际工程具有重要的现实意义[4]。

1.3 路基填料参数的不确定性

不同的施工地点，不同的施工环境，不同的施工方法下路基填料的参数都不同。数值计算的参数确定只能依靠大量的数据统计结合现状土的实验室测试结果。路基沉降数值计算的精度很大一部分取决于土体参数统计分析的精度。这些参数包括容重，弹性模量，泊松比以及强度，内摩擦角等。Cambo通过研究发现，泊松比的变化对数值计算的结果影响不大，且泊松比统计分析的变异性很小。但弹性模量与强度系数的变化范围较大，对数值计算的影响是显著的。

与此同时，路基沉降呈现一定的整体性，受一定范围内路基填土整体的特性影响，但是填土的特性在整体范围内又呈现出明显的空间差异，不同位置处的土体的特性各不相同。因此，土体材料参数通常需采用随机场模型加以模拟。但在地基沉降未能全面实现概率分析以前，基于参数的反演分析方法亦是解决参数不确定性问题的较好

途径。

1.4 路基几何尺寸的不确定性

数值计算不能对整个施工环境进行模拟，只能取关键部位及相应的扩大范围进行计算，这就涉及到模型几何尺寸的问题。目前对这一方面的研究较少，主要侧重于路基范围内各土层厚度的影响。

1.5 初始条件和边界条件的不确定性

模型大小限制了对土体边界的正常模拟，只能根据数值计算的要求、结果输出的要求、土体的力学参数进行近似模拟。需要考虑的因素主要包括：土体力学参数、数值计算的模型要求等。

2 路基沉降预测方法

由此可见，影响路基沉降的因素很多，如何在施工过程中正确的对路基沉降进行预测显得尤为重要。目前主要采用以路基沉降监测为主，辅以在监测数据上的沉降

预测。

采用科学合理的路基沉降预测方法，有助于准确地预测路基最终沉降，为施工过程的安全保证提供数据支持。根据实测资料来推测最终沉降量，目前归纳起来，主要有4类方法：曲线拟合法、灰色系统法、BP神经网络法和遗传算法。

2.1 曲线拟合法

该方法是基于原始测量数据，根据各个数据的大小对数据曲线进行近似的拟合。

2.2 灰色系统法

该方法的基本理论是对一组有序的数据进行累计，重新得到一组数据，通过对这组数据采取适当的方式进行逼近，得到一条预测曲线。

2.3 人工神经网络法

该方法主要针对不能用传统的数学表达式进行函数表达的一些数据，将其用高维的非线性映射来表达。

2.4 遗传算法

遗传算法是全新计算方法。它处理的不是数据，而是编码。它将模型参数进行编码，基于遗传理论对编码进行统计分析。同样对高度非线性数据的处理有明显的优势。

在实际工程中，对路基沉降预测而言。鉴于曲线拟合方法的原理简单，容易掌握，结果直观等优点而被广泛

采用。

3 曲线拟合法预测工后沉降

3.1 观测断面的设置

某公路路基为填方路堤。填土材料为粘性土。填土高度达到5m。路堤边坡为双坡，分别为1：1.5、1：1.75.路面横坡坡度为2.0%。为保证填方路堤和坡面稳定，在路中线和两侧路肩打入沉降板，在两侧坡脚部位打边桩，沉降板和边桩的材料均为钢筋混凝土材料。如图1所示。

3.2 典型断面沉降曲线拟合与预测

本论文仅对该断面的某一个监测点进行分析预测。目前可以采用多种软件和工具对数据进行曲线拟合，而被广泛应用且经证明具有很高的实用价值和准确程度的是SPSS。图2便是利用此软件对数据进行曲线拟合的结果。

从图2可以看出，四条拟合曲线都基本能够反映实际曲线的变化趋势。对数、二次多项式、三次多项式的拟合曲线更接近于实际曲线，根据数据显示，对数、二次多项式、三次多项式的相关系数均大于0.95，相关程度已经非常接近于1，说明采用该曲线拟合是比较合理的。

将根据拟合的多项式方程对后期沉降的预测值与后期实际沉降值进行对比，差值在误差允许范围内。说明预测结果具有一定参考价值。

4 结语

路基沉降是道路工程中的重点监测对象，如何做好路基沉降的预测，及时采取措施对路基沉降进行处理，对加快施工进度，保证施工质量，确保施工安全具有重要的意义。本论文介绍了几种预测方法，并针对具体工程采用曲线拟合方法进行了预测。结果显示曲线拟合的预测误差在允许范围之内，预测结果具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]冯胜洋，魏丽敏，郭志广.基于最小二乘支持向量机的高速铁路路基沉降预测[J].中国铁道科学，2012，33（6）：6-10.

[2]张建明，刘端，齐吉琳.青藏铁路冻土路基沉降变形预测[J].中国铁道科学，2007，28（3）：12-17.