導語：如何才能寫好一篇鐵道建筑論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

參考文獻是作者對他人勞動成了的尊重表現(xiàn)，我們在論文的寫作當中引用的他人的研究成果就應該子啊引用的地方用阿拉伯數(shù)字標注出來，在論文的最后依次列出來。下面是學術參考網的小編整理的關于土木工程概論論文參考文獻來和大家一起分享閱讀。

土木工程概論論文參考文獻：

[1]佘睿，鞏學梅.土木工程概論類課程教學探討[J].寧波工程學院學報，2008，（06）.

[2]吳萱，董俊.土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].高等建筑教育，2009，（03）.

[3]王清標，等.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創(chuàng)新研究[J].當代教育理論與研究，2012，（04）.

[4]郭旭紅.淺談“啟發(fā)式教學法”[J].河南機電高等?？茖W校學報，2001，（03）.

[5]林龍鑌，等.《土木工程概論》省級精品課程建設的體會及其對教學啟示[J].福建建筑，2012，（02）.

土木工程概論論文參考文獻：

[1]丁大鈞.土木工程概論（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]葉志明.土木工程概論[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]貢力.土木工程概論[M].中國鐵道出版社，2009.

[4]佘睿.土木工程概論類課程教學探討[J].寧波工程學院學報，2008.

[5]裴星洙.土木工程專業(yè)提前進入畢業(yè)設計（論文）的實踐研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2010.

[6]王浩鈺.設計類課程多元化考核體系研究[J].當代教育論壇，2010.

[7]張亦靜.基于團隊協(xié)作的土木工程專業(yè)畢業(yè)設計模式探討[J].湖南工業(yè)大學學報，2008.

[8]周新剛.土木工程概論[M].中國建筑工業(yè)出版社（第一版），2011.

[9]崔京浩.土木工程卓越工程師教育培養(yǎng)計劃系列教材：新編土木工程概論[M].清華大學出版社，2013.

[10]鐘漢華.土木工程施工概論[M].中國水利水電出版社，2008.7.

[11]王作文.土木建筑工程概論[M].化學工業(yè)出版社，2012.11.

[12]張志國.土木工程概論[M].武漢大學出版社，2014.3.

[13]成虎.建設工程法規(guī)概論[M].重慶大學出版社，2011.10.

[14]鞏天真.土木工程監(jiān)理概論[M].北京大學出版社，2013.8.

[15]鄧友生.土木工程概論[M].北京大學出版社，2012.7.

[16]葉獻國.建筑結構選型概論[M].武漢理工大學出版社，2012.1.

[17]鞏天真.建設工程監(jiān)理概論[M].北京大學出版社，2009.8.

[18]韓峰.鐵道線路工程概論[M].中國鐵道出版社，2010.7.

[19]周國恩.土木工程施工[M].化學工業(yè)出版社，2011.7.

[20]肖本林.土木工程與建筑教育改革理論及實踐[M].繪測出版社，2014.4.

土木工程概論論文參考文獻：

[1]董菲，徐春媛.試論現(xiàn)代土木工程教學的創(chuàng)新方法[J].建筑工程，2012，（10）：90-92.

[2]何忠明，劉建華.淺議高校《土木工程概論》課程教學改革[J].科技資訊，2011，（7）：169-171.

[3]王琰，周戒.對現(xiàn)代土木工程專業(yè)教育的幾點探討[J].高等建筑教育，2003，12（3）：12-14.

[4]王清標，初明祥.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創(chuàng)新研究[J].當代教育理論與實踐，2012，4（4）：75-77.

[5]葉志明，宋少滬.把教的創(chuàng)造性留給老師，把學的主動權還給學生[J].中國大學教學，2006，（8）：8-9.

[6]劉云平，相琳.《土木工程概論》課中的人文素質教育[J].南通大學學報（教育科學版），2007，23（2）：84-85.

[7]劉勝兵.《土木工程概論》課程教學及考試改革探討[J].中國電力教育，2012，（31）：70-71.

[8]張文華.《土木工程概論》教學研究[J].教育教學論壇，2014，（8）：69-70.

篇2

關鍵詞　軌道交通系統(tǒng)　環(huán)境　振動影響分類號

1 　國內外研究工作概況

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的日益擴大，振動對大都市生活環(huán)境和工作環(huán)境的影響引起了人們的普遍注意. 國際上已把振動列為七大環(huán)境公害之一，并開始著手研究振動的污染規(guī)律、產生的原因、傳播途徑、控制方法以及對人體的危害等. 據有關國家統(tǒng)計，除工廠、企業(yè)和建筑工程外，交通系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(主要是引起建筑物的振動) 是公眾反映中最為強烈的[ 1 ]. 隨著城市的發(fā)展，在交通系統(tǒng)設計規(guī)劃中，對環(huán)境影響的考慮越來越多. 這主要因為過去城市建筑群相對稀疏，而現(xiàn)在，隨著城市建設的迅猛發(fā)展， 多層高架道路、地下鐵道、輕軌交通正日益形成一個立體空間交通體系，從地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民點、商業(yè)中心和工業(yè)區(qū). 如日本東京市內的交通道路很多已達到5 ～7 層，離建筑物的最短距離小到只有幾米，加上交通密度的不斷增加，使得振動的影響日益增大. 交通車輛引起的結構振動通過周圍地層向外傳播，進一步誘發(fā)建筑物的二次振動，對建筑物特別是古舊建筑物的結構安全以及其中居民的工作和日常生活產生了很大的影響. 例如在捷克，繁忙的公路和軌道交通線附近，一些磚石結構的古建筑因車輛通過時引起的振動而產生了裂縫，其中布拉格、哈斯特帕斯和霍索夫等地區(qū)發(fā)生了由于裂縫不斷擴大導致古教堂倒塌的惡性事件. 在北京西直門附近，距鐵路線約150 m 處一座五層樓內的居民反映，當列車通過時可感到室內有較強的振動，且受振動影響一段時間后，室內家具也發(fā)生了錯位. 另外，由于人們對生活質量的要求越來越高，對于同樣水平的振動，過去可能不被認為是什么問題，而現(xiàn)在卻越來越多地引起公眾的強烈反應. 這些都對交通系統(tǒng)引起的結構振動及其對周圍環(huán)境影響的研究提出了新的要求，也引起了各國研究人員的高度重視[ 2～21 ].

日本是振動環(huán)境污染最為嚴重的國家之一，在其“公害對策基本法”中，明確振動為七個典型公害之一的同時，還規(guī)定了必須采取有效措施來限制振動. 在“ 限制振動法”中，特別對交通振動規(guī)定了措施要求，以保護生活環(huán)境和人民的健康. T. Fujikake 、青木一郎和K. Hayakawa 等[ 9 ，17 ，21 ] 分別就交通車輛引起的結構振動發(fā)生機理、振動波在地下和地面的傳播規(guī)律及其對周圍居民的影響進行了研究，提出了周圍環(huán)境振動水平的預測方法.

面對公眾的強烈反映，英國鐵路管理局研究發(fā)展部技術中心對車輛引起的地面振動進行了測試，主要就行車速度、激振頻率和軌道參數(shù)的相關關系以及共振現(xiàn)象進行了實驗研究. 瑞士聯(lián)邦鐵路和國際鐵路聯(lián)盟(U IC) 實驗研究所(ORE) 共同執(zhí)行了一項計劃，以A. Zach 和G. Rutishauser 為首的研究小組研究了地鐵列車和隧道結構的振動頻率和加速度特征，從改善線路結構的角度提出了降低地鐵列車振動對附近地下及地面結構振動影響的途徑. 美國G. P. Wilson 等針對鐵路車輛引起的噪聲和振動，提出了通過改善道床結構形式(采用浮板式道床) 和改革車輛轉向架構造以減少輪軌接觸力的方法，降低地鐵車輛引起的噪聲和振動的議.

交通車輛引起的結構和地面振動是城市交通規(guī)劃中的一個重要問題，由其進一步引發(fā)的周邊建筑物振動以及相應的振動控制和減振措施，在規(guī)劃和設計的最初階段就應加以考慮. 為此，德國的J . Melke 等提出了一種基于脈沖激勵和測試分析的診斷測試方法，來預測市區(qū)鐵路線附近建筑物地面振動水平，并通過不同測點數(shù)據的傳遞函數(shù)分析研究了振動波的傳播規(guī)律. F. E. Richart 和R. D. Woods 等則針對隔振溝和板樁墻等隔振措施進行了實驗研究.

此外，西班牙、捷克等國在這些方面也做了大量的測試、調查和研究工作，通過對幾種不同場地土的測試結果統(tǒng)計，分析了列車引起的地面振動波的傳播和衰減特性，并從降低行車速度、減輕荷載重量、提高路面平整度等方面提出了減少振害的措施.

在國內，雖然城市建設起步得較晚，但隨著現(xiàn)代化的進程，交通系統(tǒng)大規(guī)模發(fā)展的趨勢是極為迅速的. 由于軌道交通系統(tǒng)具有運量大、速度快、安全可靠、對環(huán)境污染小、不占用地面道路等優(yōu)點，成為緩解城市交通擁擠和減少污染的一種有效手段. 目前，我國已經擁有或正在建設地下鐵道的城市越來越多，不少城市還在籌建高架輕軌交通系統(tǒng). 近年來在城市交通系統(tǒng)建設中，對于振動可能影響環(huán)境和周邊建筑物內居民生活和工作的問題也進行了預測，如擬議中的西直門至頤和園輕軌快速交通系統(tǒng)可能對附近的文化和科研機構產生振動影響、地鐵南北中軸線可能對故宮等古建筑產生振動影響、擬建的京滬高速鐵路滬寧段高速列車對蘇州虎丘塔可能產生振動影響等. 為此，國內不少單位已開始結合北京、上海、沈陽等一些大城市修建地鐵、輕軌交通系統(tǒng)時車輛引起的環(huán)境振動問題進行研究，發(fā)表了初步的研究成果[ 22～43 ].

2 　振動的產生、傳播規(guī)律及其對環(huán)境的影響

對我國幾個典型城市的調查結果表明，交通車輛引起的環(huán)境振動水平較高. 根據鐵路部門的實測，距線路中心線30 m 附近的振動可達80 dB. 地鐵列車通過時，在地面建筑物上引起振動的持續(xù)時間大約為10 s. 在一條線路上，高峰時，兩個方向1 h 內可通過30 對列車或更多， 振動作用的持續(xù)時間可達到總工作時間的15 %～20 %. 最近在我國某城市地鐵車輛段附近進行了現(xiàn)場測試，結果表明，當?shù)罔F列車以15～20 km/ h 的速度通過時，地鐵正上方居民住宅的振動高達85 dB ， 如果列車速度達到正常運行的70 km/ h 時，其振級可能還要大得多. 可見由列車運行引起的環(huán)境振動已不同程度地影響了居民的日常生活.

在軌道交通系統(tǒng)中，由運行列車對軌道的沖擊作用產生振動，并通過結構(隧道基礎和襯砌或橋梁的墩臺及其基礎) 傳遞到周圍的地層，進而通過土壤向四周傳播，誘發(fā)了附近地下結構以及建筑物(包括其結構和室內家具) 的二次振動和噪聲. 對于地下鐵道，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、隧道基礎和襯砌結構類型、軌道類型、是否采用了隔振措施等，此外列車與軌道的動力相互作用也會加大振動作用.

有調查表明，地鐵列車在隧道內高速運行時，距軌道水平距離1. 5 m 處，振級平均值為81 dB ;24 m 處，振級平均值為71. 6 dB. 這說明隨著距軌道水平距離的增加，振級將不斷衰減. 此外，地鐵振動影響的范圍在很大程度上還取決于列車通過的速度及隧道的埋深. 速度越高，振動干擾越強，影響范圍越大(列車速度每提高一倍，隧道和地面的振動增加4～6 dB) ;埋深越大，影響范圍越小. 文獻[25 ] 采用計算機模擬的方法得到地鐵列車引起的地面振動隨距離的分布:在距隧道中心線40 m 左右的地面為加速度的局部放大區(qū);對于1～3 Hz 的低頻振動加速度，盡管幅值大小不同，都在0 、36 、60 m 附近出現(xiàn)了放大區(qū);對于5～6 Hz 的中頻加速度，只有0 m 和30 m 二個放大區(qū)，距離再大時就迅速衰減;對> 8 Hz 的高頻加速度則隨距離的增加而逐漸衰減. 北京曾就地鐵列車對環(huán)境的振動影響進行過實測，得到了與上述分布規(guī)律相同的結果.

對于高架輕軌系統(tǒng)，其影響因素主要有列車速度、車輛重量、橋梁結構類型和基礎類型、橋梁跨度、剛度、撓度等，列車與橋梁的動力相互作用也會加大振動作用. 目前國內尚無建成的高架輕軌系統(tǒng)，無法進行現(xiàn)場測試. 但文獻[22 ，23 ] 通過力學計算、文獻[29 ] 通過對鐵路高架橋和路基線路的實測分析，求得高架輕軌系統(tǒng)在列車運行時所引起的周圍地層的振動特性，得出了以下結論:

(1) 輕軌列車振動所引起的地面振動，在某一距離范圍內，隨距線路距離的增加而衰減，在達一定距離后會出現(xiàn)反彈增大(約在40～60 m 間)，但總趨勢是隨距離的增大而逐漸衰減.

(2) 輕軌系統(tǒng)橋梁的基礎類型對地面振動的影響非常大. 采用樁基時，地面振動的位移、速度、加速度值均比采用平基時的小許多，且樁基時，地面振動隨距線路距離的增加而衰減的速度也較平基時大. 甚至由于采用了不同的橋梁基礎，沿線建筑不同樓層的振動響應也有所不同. 采用淺平基礎時，上面樓層的響應比下面樓層的強烈，采用樁基時各樓層的差別就小得多. (3) 高架橋線路與路基線路相比，環(huán)境振動將大幅度降低. 距線路中心線30 m 處的振動強度可降低5～10 dB.

(4) 高架輕軌的橋梁結構設計應注意避免車橋產生共振，以減小對系統(tǒng)振動的影響.

列車運行對大地產生的振動主要以三種波的形式傳播，即橫波、縱波和表面波. 日本Erichi Taniguehi 等的研究表明:位于地下2 m 深處振動加速度值為地表的20 %～50 % ;4 m 深處為10 %～30 %. 可見在車輛運行產生的環(huán)境振動中，表面波占主要地位.

由于能量的擴散和土壤對振動能量的吸收，振動波在傳播過程中將有所衰減. 不同類型的振源，不同的振動方向，不同的傳播方向以及不同的土介質，對振動的衰減也是有區(qū)別的.

據文獻[ 2 ，29 ，30 ，34 ] 的實測結果知，振動強度的分布具有以下特點:從振源的頻率分布上看，以人體反應比較敏感的低頻為主，其中50～60 Hz 的振動強度較大;從列車速度的影響上看，隨行車速度的提高，振動有增大的趨勢;就地面振動隨距離的衰減而言，距軌道中心線越近，同一列車引起的地面振動就越大，反之則越小. 很多文獻認為列車運行所產生的地面振動隨距線路距離增加而有較大的衰減是一般規(guī)律，見圖1 (a) . 但是也有文獻得出了不同的結果: 文獻[38 ] 和[ 42 ] 曾分別在橋梁(京沈線灤河橋，跨度32 m 上承式鋼板梁橋，橋墩高8～10 m ， 車速50～80 km/ h) 和線路附近(京廣線，車速25～110 km/ h) 測試了列車通過時地面振動加速度隨距離的變化規(guī)律，結果分別見圖1(b) 和(c) . 圖1 中G 為振級;ε為各測點加速度與路基處加速度的比值. 可以發(fā)現(xiàn)地面振動分別在距橋墩60 m 左右處和距線路40 m 左右處出現(xiàn)了加速度反彈增大的現(xiàn)象. 這一測試結果是與理論計算的結果相吻合的[43 ]. (a) 位置分布(b) 橋梁附近(c) 線路附近

隨距離增大而振動強度減弱的規(guī)律也適用于沿線建筑. 由于列車引起的地面水平方向振動，在傳導過程中的衰減要快于垂直方向的振動，因而沿線建筑物內垂直方向的振動將大于水平方向的振動. 實測結果表明:建筑物的水平振動一般約小于垂直振動10 dB[41 ] ，因此在評價建筑物受鐵路環(huán)境振動的影響時，可以垂直方向的振動為主. 就不同樓層而言，一般來說，中低層建筑，特別是4 層以下的，隨著樓層的增加，振動的強度有增大的趨勢. 文獻[41 ] 對7 座3～5 層樓房的測試結果和文獻[ 43 ] 的理論分析結果都表明:在距列車不同的距離上，3～5 層的振動強度均比1 層高出約3～5dB.

隨列車速度的提高，附近建筑物內的振動有增大的趨勢(尤其是樓房) [ 41 ，43 ]. 而由列車引起的沿線地面建筑物振動，其振級的大小與建筑物的結構形式、基礎類型以及距地鐵的距離有密切的聯(lián)系. 對于基礎良好、質量較大的高層鋼筋混凝土建筑，由于其固有頻率低，不易被激起較大的振動，因而其振級較之自土壤傳來的振級可衰減10～20 dB. 在距地鐵隧道水平距離32 m 處，高層建筑地下室內實測振級不大于60 dB ，1 層以上則測不出地鐵行駛時引起的振級;基礎一般的磚混結構住宅樓可衰減5～10 dB ; 而基礎較差的建筑，如輕質結構或淺基礎建筑，則衰減量很小，其振級與土壤振級接近，甚至還會出現(xiàn)室內振動大于室外地面振動的情況.

3 　減振隔振控制措施

如前所述，城市軌道交通系統(tǒng)產生的振動可以通過結構和周圍地層傳播到振動影響到的區(qū)域或個人. 為降低振動或控制振動的不利影響，可從降低振源的激振強度、切斷振動的傳播 途徑或在傳播途徑上削弱振動、合理規(guī)劃設計使建筑物避開振動影響區(qū)等幾個方面著手. 根據有關資料，減少振源振動可采取以下幾種措施[ 13 ， 34 ]:

(1) 采用60 kg/m 以上的重軌，并應盡量采用無縫線路. 重軌具有壽命長，穩(wěn)定性能和抗振性能良好的特點，無縫線路則可消除車輪對軌道接頭的撞擊.

(2) 減輕車輛的簧下質量，避免車輛與軌道產生共振，這樣可降低振動強度10～15 dB.

(3) 對于地鐵而言，適當增加埋深，使振動振幅隨距離(深度) 增加而加大衰減;采用較重的隧道結構也可降低振動幅度.

(4) 對于在地面上運行的輕軌系統(tǒng)，應首先考慮采用高架橋梁. 與普通路基相比較，高架系統(tǒng)不但產生的振動要小，而且占地面積也小，特別適合市區(qū).

(5) 高架輕軌系統(tǒng)的橋梁應優(yōu)先采用混凝土梁以及整體性好、振動較小的結構形式;合理設計跨度和自振特性，以避免高速運行的列車與結構產生共振. 另外，墩臺采用樁基礎，可獲得較淺平基礎好的減振效果.

(6) 采用合適的道床和軌道結構型式，增加軌道的彈性. 瑞士聯(lián)邦鐵路和比利時布魯塞爾自由大學等都在研究新型的彈性軌枕和復合軌枕以減小動力沖擊力，并將有效地降低車輛、軌道和附近環(huán)境的振動.

轉貼于

對地鐵而言，為減少維修工作量，一般都采用整體道床，其中包套式短枕整體道床、塑料短枕整體道床、浮置板式整體道床等幾種道床型式都可起到減振作用. 對高架輕軌而言，道床結構形式主要有兩種:一是有碴式道床結構型式，二是無碴道床結構型式. 從國外情況看，美國、加拿大多采用無碴式整體道床，德國、新加坡多采用有碴道床，香港地鐵高架部分均采用無碴道床，日本輕軌采用有碴道床和混凝土板式道床.

從減振效果來說碎石道床優(yōu)于整體道床，但碎石道床具有穩(wěn)定性較差、養(yǎng)護工作量大、自重較大、軌道建筑高度較大且道床易污染等缺點，所以宜采用整體道床，其彈性不足的問題可以利用減振效果好的彈性扣件或其它減振措施彌補. 整體道床包括無枕式整體道床，短枕式整體道床，長枕式整體道床和縱向浮置板式整體道床. 其中縱向浮置板式整體道床減振效果顯著，尤其是低頻域減振效果更好. 無論是有碴道床還是整體道床，都可在道碴或凝土板下面設置橡膠減振墊，減振效果可達10～15 dB[ 2 ，4 ，14 ，34 ] . 采用適當?shù)膹椥钥奂梢栽黾诱w道床的彈性. 例如，在北京地鐵使用的D TI 型和D TV 型扣件中，D TV 型扣件經過室內試驗比D TI 型扣件可減少振動5～8 dB.

彈性墊層是增加扣件彈性的重要組成部分. 要改善整體道床的缺點，可采用高彈性墊層， 以提供軌道所需用的彈性，緩沖列車的動力作用. 北京地鐵一二期工程采用軌下10 mm 橡膠墊板、鐵墊板下一層塑料墊板作為彈性墊層，但發(fā)現(xiàn)彈性不足. 北京新建的地鐵和上海地鐵采用軌下一層、鐵墊板下兩層圓柱型橡膠墊板，均能滿足一般地段需要. 需要指出的是，道床型式、扣件型式及彈性墊層之間都要有合理的匹配關系. 為阻止表面波的傳播，可采取切斷振動傳播途徑或在傳播途徑上削弱振動的措施. 在地表層采取挖溝、筑墻等措施有一定效果. 有三種隔離模式:彈性基礎、明溝和充填式溝渠. 彈性基礎對較高頻率的隔振效果較好，但由于彈性基礎的存在，軌道上的最大低頻加速度會被放大， 所以無論是對運行列車的平穩(wěn)性還是對于周圍環(huán)境的隔振來說，彈性基礎并不是很理想的方法;對于明溝和充填式溝渠，一般來說，減振溝越深，其有效隔振頻率的下限就越低，減振效果越好，它們可以完全切斷振動波的傳播，只要溝的深度足夠，就可以獲得理想的隔振效果.

減振墻也常用來作隔振使用，其效能與減振溝類似. 有試驗表明，減振墻的板質、厚度和深度對減振效果均有影響. 向地層下打入柱樁，形成柱列或柱陣可以獲得顯著的減振效果，國外已成功地采用這種措施防止地鐵和其它振動對建筑物的干擾. 對于點振源，在其周圍設置由具有一定質量的隔振材料形成的阻波區(qū)( Wave Impeding Block) ，可以很好地隔絕振動波的擴散. 阻波區(qū)隔振的基本原理是利用隔振材料的振動來吸收振源傳出的振動能量，其減振效果與隔振材料的質量和埋置深度、阻波區(qū)的寬度有關. 臺灣某高架橋系統(tǒng)，在橋墩的周圍設置環(huán)狀的阻波區(qū)后，環(huán)外地層的振動強度下降了5～15 dB[ 45 ].

4 　減輕軌道交通系統(tǒng)對周邊建筑物振動影響的規(guī)劃設計原則

根據國內外的研究成果，為減輕軌道交通系統(tǒng)對周邊建筑物的振動影響，規(guī)劃設計中應遵循以下原則:

(1) 規(guī)定地面建筑物到地鐵隧道或高架輕軌線路的水平距離，必須在古建筑附近修建地鐵時，還應規(guī)定地鐵隧道的埋深，以利用振動能量的傳播衰減來降低振動水平.

(2) 對新規(guī)劃的建筑物，應使其位置避開振動波傳播的放大區(qū);對既有的古舊建筑物或其它對振動敏感的建筑物，在規(guī)劃軌道交通線時，應使振動放大區(qū)離開它們的位置.

(3) 在地鐵及高架輕軌沿線的建筑物應以基礎結構牢固的樓房為主，避免建造輕質結構或基礎較淺的房屋. 建筑物的振動特性應合理設計，以防止其振動頻率與列車產生的振動一致而形成共振.

(4) 在軌道交通規(guī)劃布局中，應充分老慮利用振動波的天然屏障，如河流、高大建筑物等， 來隔絕振動的影響.

參考文獻

1 　守田榮. 振動篇— 公害防止管理者國家實驗講座. 東京:日本工業(yè)新聞出版社，1981

2 　Volberg G. Propagation of Ground Vibrations near Railway Tracks. J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87(2) :371～376

3 　ORE. Question D151. Vibrations Transmitted Through the Ground : [ Technical Report ] .Office for REIUR ， NL ， 1989.

4 　ORE. Question DT217. Measures Against Structure Borne Noise & Vibrations : [ Technical Report ] . Office for REIUR ， NL ， 1991

5 　Dawn T M. Ground Vibration from Passing Trains. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66(3) : 355～362

6 　Dinning M G. Ground Vibration from Railway Operations : [ Rapporteur′s Report ] . J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87 (2) : 387～389

7 　Dawn T M. Ground Vibration from Heavy Freight Trains. J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87(2) : 351～356

8 　Verhas H P. Prediction of the Propagation of Train2Induced Ground Vibration. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66(3) : 371 ～376

9 　Fujikake T. A Prediction Method for the Propagation of Ground Vibration from Railway Trains1 J . of Sound and Vibration ， 1986 ， 111(2) : 289～297

10 　Bata M. Effects on Buildings of Vibrations Caused by Traffic.Building Science ， 1985 ， 99(1):1～12

11 　Rucker W. Dynamic Behavior of Rigid Foundations of Arbitrary Shape on a Half2Space. Earthquake Engineering and Struc2 tural Dynamics ， 1982 ， 66(5): 674～690

12 　Tassily E. Interaction Dynamique Voie/ Rouie : Modeles Existants et Perspectives de Recherche. Revue Generale des Chemine de Fer ， 1988 ， (107): 23～30

13 　Watts G R. Case Studies of the Effects of Traffic Induced Vibrations on Heritage Buildings : [ Technical Report ] . Berkshire : Transport and road research laboratory ， 19871

14 　Wilson G P. Control of Ground2Borne Noise and Vibration. J . of Sound and Vibration ， 1983 ， 87(2) : 339～350

15 　Kurzweil L G. Ground2Borne Noise and Vibration from Underground Rail Systems. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66 (3) : 363～370

16 　Bata Miloslav. Effects on Buildings of Vibrations Caused by Traffic. J . of Buildings and Science ， 1977 ， (6) :221～246

17 　Hayakawa K. Reduction Effects of Ballast Mats and EPS Blocks on Ground Vibration Caused by Train and its Evaluation. Proc. Inter2Noise′92 ， 1992. 233～240

18 　Kurzweil L . Ground2Borne Noise and Vibration from Underground System. J . of Sound and Vibration ， 1979 ， 66(3) :363～ 370

19 　Degrande G. A Special and Finite Element Method for Wave Propagation in Dry and Saturated Poroelastic Media : [ Ph. D the2 sis] . Belgium : K. U. Leuven ， 1992.

20 　Richart F E ， Woods R D. Vibration of Soils and foundations. New Jersey : Prentice2Hall ， INC ， Englewood Cliffs ， 19871

21 　青木一郎. 鐵道交通による振動とその周邊居民に對する影響1 東京:東京都環(huán)境科學研究所年報，1994 ，(18) :24～30

22 　夏禾，馮愛軍，張彌. 高架輕軌系統(tǒng)列車振動效應研究. 地鐵與輕軌，1992 ，(2) :27～33

23 　夏禾，馮愛軍，張彌. 輕軌列車和高架橋梁系統(tǒng)的動力響應分析. 北方交通大學學報，1994 ，18(1) :1～8

24 　夏禾，陳英俊. 車—橋—墩體系動力相互作用分析. 土木工程學報，1992 ，25(2) :1～10

25 　Xia He. A Study of Vibration Effects of Underground Trains Upon Surrounding Environments. Advances in Structural Engi2 neering. Beijing : Railway Publishing House ， 19951116～122

26 　. 淺淡地鐵振動與噪聲. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :19～20

27 　. 北京地下鐵道振動對環(huán)境影響的調查與研究. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :21～25

28 　潘昌實，謝正光. 地鐵區(qū)間隧道列車振動測試與分析. 土木工程學報，1990 ，23(2) :21～28

29 　潘昌實，劉維寧. 隧道列車振動試驗與動態(tài)分析. 蘭州鐵道學院學報，1985 ，4(2) :1～21

30 　孫家麒. 振動公害淺談. 環(huán)境保護，1979 ，(5) :25～27

31 　孫家麒. 振動公害的治理. 環(huán)境保護，1979 ，(6) :34～37

32 　盛碧華1 城市軌道交通高架橋上道床結構型式探討. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :26～31

33 　傅光新編譯. 地鐵軌道基礎參數(shù)對隧道襯砌振動的影響. 地鐵與輕軌，1993 ，(2) :40～43

34 　周才寶. 地下鐵道整體軌下基礎. 地鐵與輕軌，1994 ，(2) :29～31

35 　鐵道部科學研究院鐵道建筑研究所1 廣深線準高速鐵路行車噪聲、振動環(huán)境影響和治理措施的研究與試驗: [ 研究報告] . 北京:鐵道部科學研究院，1995.

36 　鐵道部科學研究院環(huán)境評價與工程中心. 北京西至黃村聯(lián)絡線環(huán)境影響報告書:[ 研究報告] . 北京:鐵道部科學研究院， 1995.

37 　茅玉泉. 交通運輸車輛引起的地面振動特性和衰減. 建筑結構學報，1987 ，(1) :12～19

38 　楊光輝. 列車運行引起的地面振動衰減規(guī)律研究: [ 學位論文]1 北京:北方交通大學，1998.

39 　潘昌實，謝正光. 北京地鐵列車振動對環(huán)境影響的探討. 隧道及地下工程學會第七屆年會論文集，北京:1992. 424～431

40 　姚正倫. 重慶地下輕軌列車運行地面振動效應的預測與評價. 隧道及地下工程學會第七屆年會論文集，北京:1992. 372 ～379

41 　馬筠. 我國鐵路環(huán)境振動現(xiàn)狀及傳播規(guī)律. 中國環(huán)境科學，1987 ，7(5) :4～7

42 　陳實. 高速鐵路列車對周圍環(huán)境的振動影響研究: [ 學位論文] . 北京:北方交通大學，1997.

43 　于大明. 輕軌列車作用下高架橋梁系統(tǒng)振動及其對周邊環(huán)境的影響. 橋梁及結構工程學會第12 屆年會論文集，北京: 1996. 632～640

44 　楊永斌. 高速列車所引致之土壤振動分析:[ 研究報告]1 臺灣:臺灣大學，1995.

篇3

關鍵詞：高速鐵路；接觸網；防雷；措施

從目前我國的高速鐵路的開通情況來看，一部分的線路雷擊事故還是較為頻繁的，雷害導致的跳閘也是其中的一個重要因素。隨著我國鐵道運營里程的快速發(fā)展，重載以及高速鐵路的迅猛發(fā)展，從而減少因接觸網發(fā)生雷擊故障而造成的事故發(fā)生，它具有重要的理論意義與工程應用價值。我們可以利用電氣化的幾何模型來分析回流線對于接觸網雷擊的屏蔽效果，并通過仿真軟件分析雷擊回流線的時候接觸網上所感應的電壓。并深入研究高速鐵路 AT 供電的方式以及接觸網避雷線的保護情況，從而推導出高架橋單線與復線鐵路的避雷線設計高度。

一、國內外高速鐵路接觸網防雷的現(xiàn)狀

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，應考慮牽引高鐵線路的結構等級與所經過的地區(qū)的雷電災害頻率，所經過的土壤所含電阻率與地形地貌等自然條件的情況，共同來設計牽引系統(tǒng)所進行的防雷設計。歐洲率先就擁有高速鐵路的國家之一，它對雷擊的接觸網造成了牽引性的供電系統(tǒng)災害有著豐富的實踐經驗，設計的標準是一年時間之內 100千米牽引網將會遭受雷擊的次數(shù)來做為評定的標準，只是采用牽引變電的配帶綜合性自動重合閘與避雷器來限制雷電電壓過高，避雷器不能夠減少因雷電的侵入而減少損害接觸網的次數(shù)，只能夠對接觸網的過電壓起到有效的保護作用。無論是對于歐洲的氣候條件還是經濟等方面的因素考慮高鐵的接觸網進行有效的避雷也是十分重要的。

二、國內接觸網防雷接地設計的概況

我國鐵道接觸網的防雷設計主要是依據《高速鐵路設計規(guī)范》、《鐵路電力牽引供電設計規(guī)范》與《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行規(guī)定》來進行規(guī)定的。根據雷電日的數(shù)量來分為4個等級管理區(qū)域：年平均雷電日在20d及以下地區(qū)為少雷區(qū)，年平均雷電日在20d以上、40d及以下地區(qū)為多雷區(qū)，年平均雷電日在40d以上、60d及以下地區(qū)為高雷區(qū)，年平均雷電日在60d以上地區(qū)為強雷區(qū)?！陡咚勹F路設計規(guī)范》中規(guī)定重污染或是重雷區(qū)以及高路基、隧道口等重要的地段接觸網應該增設氧化鋅避雷器。接觸網中的防雷設備主要是指接觸網上所安裝的避雷器，為了減少對綜合接地系統(tǒng)上其它電氣設備的影響。

三、高速鐵路接觸網防雷的措施

（一）接觸網安裝形式

現(xiàn)有高速鐵路一般是采用AT供電方式，AF線與PW線安裝位置，此時的PW線安裝位置在AF線下方。采用電氣應為：幾何模型與先導發(fā)展模型的應計算該安裝形式下的接觸網線路來直接減少落雷的閃絡概率，將它調試為自然雷中的90%為負極性。雷擊閃絡的次數(shù)和線路的暴露寬度 D（ I）以及地閃密度是息息相關的。再乘以地閃密度即可以求出線路的年雷擊閃絡次數(shù)。PW線位置提高后還可對AF線與T線產生屏蔽，AF 線與T線直接落雷的次數(shù)將會大大的降低，但PW線落雷的雷電流幅值較高的時侯還是會造成AF線與 T線絕緣子的反擊閃絡，另外AF線與T線絕緣子仍存在雷電感應閃絡的可能。

（二）合成絕緣子的采用

雷電所造成的接觸網重合閘失敗，將會導致供電的停止，其最根本的原因就是絕緣子受到了工頻續(xù)流電弧燒蝕后的炸裂、破損，線路絕緣不能自行進行恢復，重合閘就會失敗。如上所述，為了防止絕緣子的燒蝕損壞，一定要防止線路閃絡與工頻電弧建立。目前，我國輸配電線路中所采用的絕緣子有瓷絕緣子、玻璃絕緣子與合成硅橡膠絕緣子，線路所具備的重合閘條件，而非瓷絕緣子燒蝕后的傘群已是完全脫落的。合成絕緣子在工頻電化燒蝕之后，硅橡膠材料的成分將會發(fā)生變化，材料中遇熱的易分解成分完全揮發(fā)，合成的絕緣子對提高線路 重合閘成功概率有一定的優(yōu)勢，并不能夠完全解決線路的防雷問題，建議作為其它主要防護手段的輔助手段規(guī)避。

（三）接觸網防雷接地

《建筑物防雷設計規(guī)范》中規(guī)定：對于國家級的會堂、大型展覽與博覽建筑物、國家級檔案館的重要給水水泵是特別重要的建筑物，應該劃為第二類的防雷建筑物。對第二類的防雷建筑物的外部防雷裝置應接地設置，相應同時設定方閃電感應、內部防雷、電氣與電子系統(tǒng)等接地共用裝置建設，雷擊時都會成為雷電流的引下線路。當采用綜合性的接地系統(tǒng)時，綜合性接地系統(tǒng)的接地電阻不能夠大于1歐姆，在綜合性接地施工的過程中要及時施工完成，還應實測接地的電阻，如果達不到建網的要求，應該采取可靠有效的降阻措施。

四、結論

鑒于高鐵的雷電防護問題它從原理上是無論采用何種措施，都只能夠減少雷電所引起的故障概率或是跳閘概率，AF線懸掛的采用合成絕緣子，應認真做好接觸網的防雷接地措施。我國目前的規(guī)范都只有相關的措施要求，但是沒有接觸網系統(tǒng)的耐雷水平與跳閘率或是故障率等具體的規(guī)避標準，防雷設計的深度不容易把握。總而言之，建議完善我國高鐵的接觸網系統(tǒng)的耐雷水平、跳閘率或是故障率等具體指標，應積極設定科學合理的規(guī)避方針，鐵路綜合性接地系統(tǒng)便是極好的雷電引下接地裝置，應該充分利用。

參考文獻

[1] 馮金柱.世界電氣化鐵路概況[J].世界鐵路，2003，（3） ：14-15.

[2] 于增.接觸網防雷技術研究[J].鐵道工程學報，2001，1：89-94.

[3] 梁曦東，陳昌漁，周遠翔.高電壓工程[M].清華大學出版社，2005.

[4] 劉靖.牽引網雷擊跳閘研究[D]：[碩士學位論文].北京：北京交通大學， 2009.

[5] 范海江，羅健.鐵路客運專線接觸網防雷研究[J].鐵道工學，2008，8（119）：1006-2106.

篇4

關鍵詞：地鐵工程測量

 

地鐵工程施工測量的施測環(huán)境和條件復雜，要求的施測精度又相當高，必須精心施測和進行成果整理，工程測量成果必須符合相關規(guī)范的要求。論文參考網。

地鐵工程測量的測量特點

（1）車站包括主體結構、出入口和風道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法，施工工藝復雜，工序轉換快，地下施測條件差，測量工作量大。

（2）地面導線控制網和高程控制網由地面?zhèn)鬟f到地下，必須保證精度，且要布設形成檢測條件并經常復測控制點。

（3）對于車站主體結構，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應考慮如下的加寬量：50mm綜合施工誤差＋H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網。

（4）區(qū)間暗挖先通過豎井，再通過橫通道分別進入左、右線隧道，并且曲線半徑較小，造成了后視距離短、轉角多，給正洞內導線延伸帶來一定難度。

平面控制測量

根據地鐵工程特點，利用建設管理方提供的測量控制點，在場區(qū)內按精密導線網布設。

精密導線技術精度要求：導線全長3～5km，平均邊長為350m，測角中誤差≤±2.5″，最弱點的點位中誤差≤±15mm，相鄰點的相對點位中誤差≤±8mm，方位角閉合差≤±5（n為導線的角度個數(shù)）,導線全長相對閉合差≤1/35000；導線點位可充分利用城市已埋設的永久標志，或按城市導線標志埋設。位于車站地區(qū)的導線點必須選在基坑開挖影響范圍之外，穩(wěn)定可靠，而且應能與附近的GPS點通視。

車站平面控制測量

利用測設好的平面控制網，以車站的兩個軸線方向為基線方向，直接把軸線控制點測設于車站基坑邊，經檢查復核無誤后，設立護樁，利用軸線控制點通過全站儀把車站軸線直接投測到基坑內，并對車站結構進一步進行施工放線。若受場地影響，為保證測量精度，也可按以下分步方法進行測設。

區(qū)間暗挖隧道平面控制測量

施工豎井平面尺寸較小，井深多在20米左右，擬采用豎井聯(lián)系三角形測量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標以及它們的方位角，然后在井下認為鋼絲的坐標和方位角已知，通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角，這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。

施工放樣測量

施工中的測量控制采用極坐標法進行施測。為了加強放樣點的檢核條件，可用另外兩個已知導線點作起算數(shù)據，用同樣方法來檢測放樣點正確與否，或利用全站儀的坐標實測功能，用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標，放樣點理論坐標與檢測后的實測坐標X、Y值相差均在±3mm以內，可用這些放樣點指導隧道施工。也可用放線兩個點，用尺子量測兩點的距離進行復核，距離相差在±2mm以內，可用這些點指導隧道施工。

暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設計中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時，在隧道中線上安置激光指向儀，調節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個洞的上部開挖可用激光指向儀控制標高，下部開挖采用放起拱線標高來控制。施工期間要經常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動兩次儀器高法進行水準測量。在隧道初支過程中，架設鋼格柵時要嚴格的控制中線、垂直度和同步線，其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為±20mm，格柵垂直度允許誤差為3°。

高程控制測量

（1）車站高程控制測量

對于車站施工時的高程測量控制，利用復核或增設的水準基點，按精密水準測量要求把高程引測到基坑內，并在基坑內設置水準基點，且不能少于兩個，通過基坑內和地面上的水準基點對車站施工進行高程測量控制。

（2）區(qū)間隧道高程控制測量

區(qū)間隧道高程測量控制，通過豎井采用長鋼卷尺導入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數(shù)，與坐標傳遞同步進行。論文參考網。先作趨近水準測量，再作豎井高程傳遞。

地下控制網平差和中線調整

隧道貫通后，地下導線則由支導線經與另一端基線邊聯(lián)測變成了附合導線，支線水準也變成了附合水準，當閉合差不超過限差規(guī)定時，進行平差計算。

按導線點平差后的坐標值調整線路中線點，改點后再進行中線點的檢測，直線夾角不符值≤±6″，曲線上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。

隧道貫通后導線平差的新成果將作為凈空測量、調整中線、測設鋪軌基標及進行變形監(jiān)測的起始數(shù)據。

參考文獻：《城市測量規(guī)范》CJJ8

《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308

《工程測量規(guī)范》GB50026

《工程測量》 邵自修 冶金工業(yè)出版社 1997

《工程測量》 揚松林 中國鐵道出版社 2002

《測量平差基礎》 武漢測繪科技大學 1994

篇5

關鍵詞：昆明南站，建筑方案，概念設計

 

在國家采取積極的財政政策以擴大內需的總體經濟方針指導下，基建投資的重點由公路向鐵路轉移。鐵路項目批復和開工速度明顯加快，鐵路建設各項相關工作都相對提速。在我國通過加大鐵路建設投資拉動經濟發(fā)展的宏觀大背景下，鐵路建設投資將會保持較快增速。正是在這種大環(huán)境下，促成了我們省院二所與武漢鐵四院的這次合作，組成聯(lián)合體共同參與了歷時三個月的昆明南站建筑概念設計方案投標。

1.設計前的準備

此次投標從09年3月13日開始，第一輪于5月18日結束。在兩個月的時間內我們需要完成的是昆明南站站房的建筑造型設計，以及車站配套的公共交通樞紐，周邊道路規(guī)劃等車站相關設計內容。車場總設計規(guī)模為30站臺面30線，建筑面積按10萬平方米控制。

1.1現(xiàn)場踏勘的重要性

以往我們的工作模式都對投標開始之前的現(xiàn)場踏勘不太重視，有時候甚至不是設計人員去到現(xiàn)場，這就會導致真正的設計人員無法對現(xiàn)場的狀況有準確的把握，或者在轉述的過程中對一些關鍵問題的忽略和遺漏。鐵四院在這方面的重視程度值得我們借鑒。在昆明南站的現(xiàn)場踏勘，他們派了老總和設計人去，并且全程用DV錄像，再加上照片及錄音筆的補充，這樣就不會漏過任何一個細節(jié)，而且沒去過現(xiàn)場的人也能最直觀的了解情況，這樣就不會產生轉述過程中的錯漏或者理解錯誤。

1.2前期準備資料的制作

在與鐵四院的合作中發(fā)現(xiàn)他們有個很好的習慣，就是對資料收集的系統(tǒng)化和重視。不管是昆明南站投標，還是現(xiàn)在正在進行的向莆鐵路沿線站房設計，他們都會把當?shù)氐奈幕尘?，標志建筑，歷史古跡等對設計有用的素材和資料收集好，并整理很正式的演示文檔。在這樣的系統(tǒng)收集整理當中，設計人既能全面的了解當?shù)匚幕厣?，也能方便在以后的方案匯報中，更好的介紹自己的設計，或者使中途加入的設計人員能更快的進入角色，提供了很好的幫助。

1.3制定詳細計劃

制定詳細的計劃有利于統(tǒng)籌的領導整個設計過程，通過合理安排時間，嚴守設計進度，會使整個設計過程有條不紊的進行下去。把計劃詳細列出來后，貼在自己的桌旁，每天都會有個清晰的思路，準確把握自己的時間安排，是設計質量更高。

2.設計過程

2.1封閉集中辦公模式

在鐵四院的建議下，這次昆明南站我們采用了封閉集中辦公的模式，在華中理工大學的學術交流中心內進行集中辦公。鐵四院方面對此給出的理由是，能最大限度的利用閑散時間，并且有一個安靜的環(huán)境來給大家靈感，同時也是為了設計方案的保密。于是在投標的前一個多月時間，我們都是在華中理工大學內生活、工作和設計。但是在設計過程中，我們也感受到了這種工作模式的利弊。由于住宿的房間和工作的會議室都處于學術交流中心的同一樓層，造成了每天“兩點一線”的生活工作模式。單一的工作及生活場所，的確使工作效率有所提高，但這是建立在取消了所有假期及每天都加班到晚上11點之后的基礎上。這樣的封閉模式對提高思維活躍性上是不利的。人都被圍困起來了，思維如何能活躍呢？而且這樣的封閉辦公，對成本的投入也比較大。據悉鐵四院經過這次投標之后，也打算取消這種辦公模式了。

2.2設計過程簡述

畫草圖，是投標前期最重要的設計過程。由于參考書籍比較少，每天只能通過互聯(lián)網來查找相關設計資料，然后在草圖紙上進行思維碰撞。手繪草圖是最能快速反映出自己思維的手段，每天我們會議室內8，9個人，就是不停的勾草圖，在繪圖紙上記錄下思維的過程。我們也有利用制作工作模型的方式，更加直觀的控制建筑體型。論文格式。大家也會在畫草圖的過程中討論，當發(fā)現(xiàn)一個比較有創(chuàng)意或者有發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖw形時，就會再進一步的討論和深化下去，由草圖模型進一步到電腦模型，逐步控制深入。

2.3評標方式（吸引目光的方案，排除法挑選好方案）

當草圖的數(shù)量和深度達到一定程度的時候，我們就會把渲染的草圖模型打印出來，整理成統(tǒng)一的A4格式，貼在墻上，以最直觀的方式來進行方案比選，同時也是拋磚引玉來刺激大家的思維。到了內部評選方案的那天，會把院領導及相關人員邀請過來，然后大家就面對著這片布滿方案的墻壁，來對方案發(fā)表意見?；疖囌菊痉吭O計有它的特殊性。由于平面功能比較單一，并且已經形成了自己的行業(yè)標準，并不適宜做太突出的顛覆性的改變，所以大家評比的標準都集中到了建筑造型上來。一個吸引眼球的造型和巧妙的立意，成為了評選的最重要標準。在評選過程中，會把近期曾經出現(xiàn)過的造型給排除，以免引起類同之說，成為方案的致命傷。這些方案都會被直接從墻上撤下來。經過一輪篩選后，會把比較平庸的造型及比例不妥的，沒有前途的也撤下來。最后剩下在墻上的，都是有自己獨到之處，或者得到部分人認同的方案。

在第一輪方案評選之前，我們都是按照自己的思路及想法，充分發(fā)散思維的去做方案，沒有太多的約束。當?shù)谝惠喎桨冈u選結果出來，確定了某個方向作為主線思路之后，我們所有人就會圍繞這這個想法來做方案。我們在第一輪確定了“綻放的春城”作為我們的設計立意，大家就會在這個立意的指導下來發(fā)揮創(chuàng)意，集中力量攻破一點，也就初步形成了第一輪方案的雛形。

3.成圖的完善

3.1最終確定方案

在第一輪確定了以“綻放的春城”為主題后，在大體形一致的基礎上，我們在建筑表皮上發(fā)展了兩個方向。一個是鐵四院方面的以規(guī)整為主的網格交錯的表皮，我們則做了以自然生長為主題的構思。在最終權衡中，還是以穩(wěn)妥為主，選擇了保守一點網格交錯的方案，我們的浪漫構思作為比選方案一同遞交。

在方案比選中，我們的方案被專家提出的幾點問題是，設計帶有隨機性，不利于以后施工，而且尺度巨大，沒有對使用者提供親近感。論文格式。我的理解是，在尺度感方面，這是兩個方案共同的硬傷，當這個體型確定下來后，巨大的基座已經決定了這個建筑不是一個對人有親切感的建筑，他的尺度的失去，是整個體型決定的，而并不在于表皮的各種形式搭配。網格狀的鋼構和我們設計的樹枝狀形體，尺寸上是相差無幾的。最大的破綻在于，這前面的兩個形體完全與車站的交通建筑性質無關，即使沒有了，這個車站也完全成立。是完全為了吸引眼球及給建筑強加上意義而去做的一個設計。當然，在第一輪評選并且沒有更好的理念的時候，這是目前我們能做的最好選擇。

3.2文本制作的模式

鐵四院的工作模式不同于我們，也體現(xiàn)在后期的成圖文本制作上。他們把設計人員的所有精力，大部分都投入到前期的設計中去，在后面的成果整理，匯總成圖，都不需要我們花太多的心思，會交給另外專門負責做排版的同事完成。這樣既能保證我們把所有心思都集中到設計構思中，也能使后期排版及文本成冊更加專業(yè)及迅速。以往我們都在后期制作中投入大量時間精力，往往熬夜都在成圖的過程中，把設計的精力分散了。

4.第二輪的戰(zhàn)略模式

4.1分析對手，找準目標

由于在第一輪競賽中我們并沒有找到一個很好的設計構思點，所以把目標定在了以一個極度吸引人的造型，先進入第二輪再重新調整。第一輪結果出來后，我們也意料中的以第四名入圍。論文格式。從以往的經驗，鐵四院是很善于進行第二輪的修改和沖刺的，經?？梢栽诘诙喴猿銎洳灰獾臉嬎紒碇匦芦@得鐵道部的注意。經過分析討論，大家都一致覺得第三名中南院的設計方案“雀舞云南”是潛在威脅最大的對手。飛揚的姿態(tài)，極具民族味道的符號，簡潔的造型，他們的方案使人印象深刻。

4.2深化自己的設計

第二輪深化設計我們從6月4日開始，約兩周時間。在深化過程中我們對第一輪的構思進行了顛覆，定下了我們設計的主題是“雀舞春城”。原來第一輪的“綻放的春城”方案，由于構思和造型都存在明顯缺陷，就不再深入發(fā)展了。我們一組7個人，就圍繞著孔雀這個主題來進行構思設計，設法找到一個最好的切入點，既能體現(xiàn)建筑的宏偉體量，又能反映孔雀意念的點睛之筆。在大的建筑體形確定后，我們采取了分組完善細部的方式，每個小組負責一個細部的設計，并且隨時進行整體的協(xié)調和溝通，力求整個建筑都能以最完美的姿態(tài)出現(xiàn)。在整個深化的過程中，也有因為設計上的各執(zhí)己見而引起激烈的討論，也經歷了柳暗花明又一村的驚喜，大家都在合作設計中充分享受著建筑設計帶來的苦惱和樂趣。

5.總結

今年和以往的工作經歷有了很大的改變，不再是有頭無尾的兼顧各種事情，而是能夠專心地把所有精力都放在一個項目的設計工作中。事實也證明了對于這種全國性的投標，必須要有一個完善配備的團隊，充足的時間，詳盡的計劃和公開的內部評審機制，才能得到好的成績，做出更加完善的設計方案。

篇6

關鍵詞：大直徑盾構 擴挖 地鐵車站限界 側式站臺

Study on design schemes for metro station driven with enlarging large-diameter shield tunnels

Wang Wenjun,Li Aimin,Zeng Deguang

Abstract：For solving the problem of the construction of metro station in a complex environment, the trial section project of the Beijing metro Line 14 is taked as subject investigated for the construction schemes, the design schemes of metro station driven with enlarging large-diameter shield tunnels were proposed to study.

Key words：large-diameter shield; enlarged excavation; metro station; gauge ; side platform

1背景

隨著北京城市建設、地面交通和地鐵建設的快速發(fā)展，地鐵的建設用地愈來愈緊張，周邊環(huán)境愈來愈復雜。特別是一些道路狹窄、周圍建筑物密集、地下管線復雜的地段采用常規(guī)的地鐵施工方法，給人民生活帶來不便，對城市交通產生很大影響，同時造成管線改移困難、費用高等問題。在城市中心區(qū)修建地鐵，這些問題將愈發(fā)突出。為了適應今后北京地鐵的發(fā)展，結合北京的特點，尋求一種適應性高、靈活性好、對現(xiàn)狀地上和地下環(huán)境影響小的設計和施工方法，故在北京地鐵十四號線進行盾構擴挖設計和施工試驗研究。結合本線的環(huán)境條件和工程難點等情況，選擇將臺路站、萬紅西街站、東四環(huán)北路站~將臺路站區(qū)間、將臺路站~萬紅西街站區(qū)間、萬紅西街站~阜通東大街站區(qū)間兩站三區(qū)間作為試驗段為背景，提出大直徑盾構擴挖修建地鐵的思路，并進行了分析研究。

2 大盾構擴挖車站方案的提出

2.1目前地鐵車站和區(qū)間常規(guī)的施工方式及存在的問題

目前地鐵車站主要采用明（蓋）挖法和暗挖法施工，區(qū)間主要采用盾構法和礦山法施工，也有部分區(qū)間采用明挖法施工。 通常車站采用明（蓋）法施工，在車站兩端設置盾構端頭井，區(qū)間才有條件采用盾構法施工；而暗挖車站目前只做到盾構調頭，還不具備直接在車站端部設置始發(fā)井和接收井，實現(xiàn)始發(fā)和接收的功能。若要具備始發(fā)條件，需要在區(qū)間上另設盾構始發(fā)井。要具備接收條件，也需要在車站端部將盾構機平移到風井后，再進行接收。這些因素大大地制約了區(qū)間采用盾構施工的條件；目前，在建成區(qū)實施地鐵車站受周邊建筑、地下管線、地面交通等周邊環(huán)境條件的制約，明挖施工條件越來越困難，另外車站暗挖施工又制約了區(qū)間的盾構施工。

2.2試驗段工程特點

東四環(huán)北路站至阜通東大街段線路經過酒仙橋地區(qū)的老區(qū)，酒仙橋路是本地區(qū)唯一主干路，萬紅西街是連接廣順南大街與酒仙橋路主要道路，道路紅線僅40m，特別是萬紅西街站處道路寬度僅為17m（圖1為萬紅西街站道路斷面），兩側建筑緊貼紅線布置，交通導改難度大，地下管線改移量大，因此，將臺路、萬紅西街站的車站明挖實施難度較大。本段起點東四環(huán)北路站位于四環(huán)路外，有大盾構的始發(fā)條件。萬紅西街站后具備較好的盾構接收條件,且根據地勘資料，這段范圍的地層條件比較好，比較適合采用盾構施工，因此，經過研究和比選，選取本段線路作為大盾構擴挖車站的試驗段。 圖1 萬紅西街站道路斷面

2.3盾構擴挖的思路

為了解決上述問題，我們通過研究提出了區(qū)間盾構先推過車站后，在車站范圍采用盾構法與暗挖法聯(lián)合修建車站的方法（簡稱盾構擴挖車站），該方法實現(xiàn)了車站暗挖和區(qū)間盾構的有機結合，既解決了困難地段車站的修建問題，也提高了盾構在區(qū)間的利用效率。

針對這一設計思路，國內學者對單洞單線已有進行過研究和應用。如廣州地鐵6號線東山口站已成功應用（左線站臺隧道在6m直徑盾構機先行過站后，再破除管片，將盾構隧道擴挖成車站左線站臺）。北京地鐵早在10號線一期工程三元橋車站進行過設計研究，當時主要是針對區(qū)間采用外徑為6m的常規(guī)盾構進行了研究，通過研究發(fā)現(xiàn)，采用常規(guī)盾構擴挖修建車站實施難度很大，且不易滿足車站的功能。為此需另尋新的思路，提出本試驗段主要采用大直徑盾構擴挖實現(xiàn)車站。

2.4擴挖車站形式

通過前期對日本、俄羅斯、德黑蘭1、2號線（法國設計）等國外地鐵工程的調研，國外有很多先施工盾構區(qū)間 ，后實施車站的成功經驗和思路。在此基礎上，分析研究了盾構區(qū)間與擴挖車站的可能性， 根據十四號線建設條件特點，主要概括為以下三種形式，并進行了比較，即：圖1為單洞雙線盾構擴挖側式車站，圖2為單洞雙線盾構擴挖島式車站，圖3為雙洞雙線盾構擴挖島式車站。

圖2 單洞雙線盾構擴挖島式車站 圖3 雙洞雙線盾構擴挖島式車站

三種車站都是利用盾構擴挖形成車站站臺層，而其站廳及設備用房則盡量置于路側可明挖施工的場地內（可以在地上或地下），站廳與站臺之間則用暗挖通道連接，設備用房與站臺之間則用暗挖電纜廊道連接。

經過比較，單洞雙線的側式車站雖然在功能上與其它兩種形式相比稍有不足，但從總體的工程量和施工難度上相比，還是有較大的優(yōu)勢，所以試驗段車站推薦采用單洞雙線擴挖側式車站的形式，對有特殊需要的車站可采用單洞雙線擴挖島式車站。雙洞雙線擴挖島式車站雖然在功能上優(yōu)勢比較明顯，但區(qū)間的工程量太大，工程中一般不采用。

3大直徑盾構的確定

3.1單洞單線島式車站圓形隧道限界

區(qū)間盾構機通過車站，需利用盾構空間作為車站的一部分。當采用分離島式車站時，由于站臺寬度在站臺面以上2米高度范圍內，最小寬度需3.5m，B2型車軌道中心線距離站臺邊直線段為1500mm，曲線段最大1580mm，以及考慮車輛肩部距離車輛動態(tài)限界空間最小300mm的要求，確定車站及區(qū)間隧道圓形隧道合理建筑限界為直徑7600mm。

3.2單洞雙線盾構隧道限界

為了充分利用盾構隧道經過車站后的空間以及區(qū)間的行車限界要求，綜合考慮到側式車站中間立柱的線間距要求、設置9號單渡線道岔的線間距要求及疏散平臺的設置要求，本工程區(qū)間采用線間距4.2m。按照車輛肩部與設備限界最小間隙300mm控制建筑限界，確定本工程單洞雙線盾構隧道的建筑限界為8800mm，為經濟合理限界。

4大盾構擴挖車站方案的選擇和優(yōu)勢

經過比較，單線大盾構在工程量、造價、安全性、實施難度等方面相對其它形式具有綜合優(yōu)勢，經比選，采用限界8.8m，隧道內徑9m的單線盾構隧道方案，在單線盾構隧道基礎上進行車站擴挖施工，形成側式站臺車站，車站平面見圖4，車站斷面見圖1。 圖4 萬紅西街站平面圖

東四環(huán)北路站具有始發(fā)條件，將臺路站、萬紅西街站為擴挖站，在萬紅西街~阜通東大街區(qū)間具備設置接收井條件，根據地勘資料，這段范圍的地層條件比較好，適合采用盾構施工，因此確定本段作為大盾構試驗段，全長約3.6km。

經過比較，大盾構擴挖法具有一定的優(yōu)勢：

1、對地面周邊環(huán)境影響小，外部協(xié)調工作量大大減小。

2、與明蓋挖法相比，將臺路站、萬紅西街站兩座大盾構擴挖車站可少改移管線36根，約3400m。

3、與明蓋挖法相比，可節(jié)省交通導改費用。

4、盾構機可連續(xù)施工幾個區(qū)間和車站，施工可操作性強，避免了常規(guī)暗挖車站需要過站或站內調頭，解決了暗挖車站與盾構區(qū)間結合的難題。

5、單洞雙線側式站臺車站，空間大，地下乘車空間效果好。

通過初步的設計研究，大盾構擴挖車站在管線改移、交通導改、外部協(xié)調工作量、站位布置、盾構施工等方面具有較大優(yōu)勢，這種方法適合在城市中心區(qū)修建地鐵，特別是在地鐵沿線建筑密集，交通繁忙，地下管線直徑大、種類多、埋深等困難環(huán)境下修建地鐵。

6結束語

（1）在日益發(fā)展和復雜的城市環(huán)境下，在國內首次對大直徑盾構擴挖地鐵車站方案及工法進行了試驗和研究，確定了盾構合理的隧道內徑為9m。

（2）從車站功能和經濟合理性來說，采用單洞雙線擴挖形成側式站臺車站較為合理。

（3）為今后北京地鐵，乃至全國地鐵的建設提供一條新的工法和設計思路。

雖然本工法仍有很多具體問題需要繼續(xù)研究解決，但其本身無論是技術還是經濟上都是完全可行的，使得我們對解決特殊及困難地段地鐵車站的建設問題擁有了更多的技術解決手段，對困難地段地鐵車站方案設計有指導意義。

參考文獻

[1]施仲衡，張彌，王新杰等．地下鐵道設計與施工[M]．西安：陜西科學技術出版社，1997

[2]林朝．盾構區(qū)間擴挖技術在東山口地鐵站施工中的應用[J] ．廣州土木與建筑，2006，6（6）：23-25

[3]許世偉．盾構擴挖修建地鐵車站施工方案研究[碩士論文D] ．北京：北京交通大學，2006

[4]吳占瑞．盾構擴挖修建地鐵車站對臨近建筑物的影響研究[碩士論文D] ．成都：西南交通大學，2009

[5]北京城建設計研究總院有限責任公司，天津市市政工程設計研究院．北京地鐵十四號線工程11標段總體設計方案及初步設計方案[R] ．北京：北京城建設計研究總院有限責任公司，2009

篇7

關鍵詞：高速鐵路；路基過渡段；研究現(xiàn)狀

中圖分類號：U412文獻標識碼： A

1引言

鐵路的發(fā)展必須以安全性、可靠性、舒適性等為前提，以線路的高平順性和軌下基礎的穩(wěn)定性作保證。高速鐵路的建設不可避免地會遇到不同軌下基礎連接處的過渡段，這些地段恰恰是高速鐵路線路的薄弱環(huán)節(jié)，由于強度、剛度、沉降等差異的存在必然會引起鋼軌的彎折變形，致使不平順的產生。為了保證高速鐵路線路的高平順性，必須對線路剛度有突變的區(qū)域進行過渡段的設置。

2國外軌道過渡段的研究現(xiàn)狀

隨著高速鐵路的修建并成功投入運營，國外在高速鐵路的修建過程中，一直非常注重過渡段部位，并對過渡段的處理措施做過專門的研究。90年代初德國Gobel和Weisemann等人在室內模擬時速160km的列車作用下，由土工格柵加固后路堤承載力的增加和沉降量減小的問題。意大利國家鐵路公司曾經應用雙向土工格柵加固鐵路路堤，在不同的橫斷面上安裝測試原件，以確定不同類型車輛經過時產生的動應力場。美國TTCI研究人員CharityD.Sasaoka和David Davis為解決大軸重對軌道過渡段的影響，利用NUCARSTM和GeotrackTM軟件模擬軌道剛度和阻尼對過渡段的影響分析，得出提高過渡段區(qū)域軌道結構的阻尼可以使車輪對軌過渡段的作用衰減30%，此外還認為減小橋梁剛度的最好方法是調整橋上枕下剛度；美國TTCI研究人員Dingqing Li和David Davis對引起和加速路橋過渡段及軌道過渡段破壞的因素進行了研究并得出評估過渡段和一些減緩過渡段破壞的措施。

對于路基與橋梁、涵洞、隧道、隧道與橋梁等過渡段的研究國外己有不少，日本在路基與橋梁過渡段設置碎石填筑段；德國則是加寬路基與橋梁過渡段中路基的寬度，道柞厚度沿橋梁至路基方向逐漸遞減，以使線路剛度逐漸變化；法國是在路基與橋梁過渡段設置過渡橋臺等。

3國內軌道過渡段的研究現(xiàn)狀

在國內，我國鐵道部科學研究院、西南交通大學、原上海鐵道大學等有關研究者也先后通過模擬試驗研究了在列車重復荷載作用下路基基床的動應力響應特性，但這些試驗和研究一般都是針對路基而言,而非針對過渡段。另外，我國在秦沈客運專線、遂渝客運專線等對路基與橋梁、涵洞、隧道等過渡段都進行過大量試驗研究,對于路基與樁板結構過渡段的研究，我國也己在遂渝線進行過研究。石家莊鐵道學院楊廣慶等進行了高速鐵路路基與橋梁過渡段的技術措施分析,并指出設置鋼筋混凝土過渡板對路橋間的剛度平順過渡非常有利,但必須配以其他級配粗粒料或加筋土路堤結構等處理措施才`能解決路橋間沉降差引起的軌面彎折對行車的影響。西南交通大學羅強、蔡英等間等運用車輛一軌道一路基相互作用的動力學理論,全面分析了路橋過渡段的軌面彎折變形、軌道基礎剛度的變化、不同的行車速度、車輛進出過渡段等情況對車輛垂向加速度和輪軌垂向力等動力學性能指標的影響規(guī)律，并指出路橋結構的工后沉降差引起過渡段軌面彎折變形是影響行車安全與舒適的主要因素,而路橋間的剛度差、列車的行車方向對行車的動力學性能指標影響不顯著，并對過渡段的變形限值和過渡段長度的確定方法進行了一些研究。

西南交通大學王于等以有碎和無碎軌道的過渡段為例，進行了車輛一軌道垂向動態(tài)相互作用的仿真研究，指出了在確定軌道過渡段長度時，應考慮動力學性能評價指標，并提出了確定軌道過渡段長度的“臨界長度法”。西南交通大學王其昌、蔡成標等對高速鐵路路橋過渡段的軌道折角限值進行了分析，試提出了高速鐵路路橋過渡段軌道折角容許的限值，確定了一套軌道過渡段動力特性的評價指標，分析了由基礎沉降差引起的鋼軌初始變形及行車方向、行車速度對輪軌系統(tǒng)動力性能的影響，提出了確定路橋過渡段長度應根據最高行車速度、基礎沉降差，由動力學評判指標來確定。西南交通大學翟婉明等應用動力學理論建立了車輛一軌道禍合模型，詳細研究了過渡段長度對高速列車與過渡段軌道動態(tài)相互作用性能的影響情況，確定了高速鐵路不同類型過渡段在不同速度等級下的最小長度理論建議值。華東交通大學雷曉燕等建立軌道過渡段基礎剛度突變的軌道振動微分方程，進行了軌道剛突變對軌道振動的影響性分析，提出了軌道過渡段的整治原則。

孔祥仲、劉偉平等從靜力學角度對板式軌道與普通軌道之間設置軌道剛度漸變的板式軌道過渡段提出了剛度設計方法,并建議采用不同厚度的瀝青混凝土道床寬軌枕軌道結構作為有柞與無柞軌道過渡段型式。中南大學陳雪華[28]基于無柞軌道路一橋一隧過渡段禍合動力學理論，應用高速鐵路路一橋一隧過渡段與無柞軌道相互作用的動力學模型，研究了輪重、車速、不平順和材料特性對無柞軌道過渡段結構系統(tǒng)相互作用的響應特征。施光夏運用動力學分析程序ANSYS/LS-DYNA在二維模型里面模擬了直結式軌道與普通有柞軌道過渡段中鋼軌和軌床(道床板)的動態(tài)響應,既而討論了軌下膠墊剛度對過渡段的影響,認為適當提高軌下膠墊的剛度可以有效地降低鋼軌的變形,最后討論了軌枕共振、軌枕間距、支承剛度與行車速度之間的關系，認為軌枕間距越大、支承剛度越大則列車的臨界速度越高。

綜上所述,目前路橋過渡段的分析是高速鐵路過渡段分析的重點，分析的方法仍是基于車輛與線路相互作用的動力學理論，一般采用理論建模、數(shù)值求解與試驗驗證相結合的方法。首先對車輛一軌道相互作用中的具體問題建立適當?shù)臄?shù)學物理模型，進而尋求有效的數(shù)學分析方法以獲取系統(tǒng)響應，再將動力學關鍵指標(如輪軌力、車體加速度等)的試驗測量結果與理論分析結果進行對比，從而驗證并改進理論模型。

4結論

從國內外的過渡段研究現(xiàn)狀可以知道，目前研究的工作大多數(shù)集中在路橋、路隧過渡段上,絕大多數(shù)針對的是路基、橋梁或者隧道，可以說以往研究的過渡段包括秦沈客運專線上有碎與無柞軌道(線路上部結構)的過渡段都是放在了基礎(線路下部結構)的過渡段上，由此不論是從施工設計還是實際運營來看都帶來了許多問題,而系統(tǒng)研究路基上有柞軌道與無碎軌道過渡段的幾乎空白。

參考文獻：

[1]趙國堂.高速鐵路無碴軌道結構[M],北京:中國鐵道出版社,2006

篇8

【關鍵詞】結構轉換層 高層建筑 結構設計 高層建筑設計 轉換層設計

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

隨著我國現(xiàn)代高層建筑高度的不斷增加，建筑的功能也日趨復雜，在高層建筑豎向立面上的造型也呈現(xiàn)多樣化。在某些建筑結構中，通常會要求上部的框架柱或是剪力墻不落地，在建筑結構中需要設置較大的橫梁和桁架來作為支撐，甚至有時要改變豎向的承重體系，此時就要求設置轉換構件，將上部和下部兩種不同的豎向結構進行過度和轉換，通常這種轉換構件占據約為一至二層，這種轉換構件即為轉換層。結構轉換層在很大程度上改變了建筑的結構體系，在進行設計時要慎重考慮。

二.轉換層結構施工特點

由于高層建筑結構下部樓層受力很大,上部樓層受力較小,正常的結構布置應是下部剛度大、墻體多、柱網密,而到上部則逐漸減少墻體及柱的布置,以擴大柱網。這樣,結構的正常布置與建筑功能對空間的要求正好相反。因此,為了適應建筑功能的變化,就必須在結構轉換的樓層設置水平轉換構件,部分豎向構件在轉換層處被打斷,使豎向力的傳遞被迫發(fā)生轉折,而轉換層就是實現(xiàn)轉折功能的大型水平構件。轉換層的結構形式一般有以下幾種構成：箱式轉換、梁式轉換、空腹桁架式轉換、桁架式轉換、板式轉換和斜撐式轉換等。 帶轉換層的高層建筑是一受力復雜、不利抗震的結構體系,該結構及其支撐系統(tǒng)有自身的特點。眾多高層建筑采用梁式轉換層進行結構轉換,這主要是由于:

1.轉換層設計帶轉換層的多高層建筑,轉換層的下部樓層由于設置大空間的要求,其剛度會產生突變,一般比轉換層上部樓層的剛度小,設計時應采取措施減少轉換層上、下樓層結構抗側剛度及承載力的變化,以保證滿足抗風、抗震設計的要求。轉換構件為重要傳力部位,應保證轉換構件的安全性。2.8度抗震設計時除考慮豎向荷載、風荷載或水平地震作用外。還應考慮豎向地震作用的影響,轉換構件的豎向地震作用,可采用反應譜方法或動力時程分析方法計算;作為近似考慮,也可將轉換構件在重力荷載標準值作用下的內力乘以增大系數(shù)1.1。

2.經濟指標

從抗剪和抗沖切的角度考慮,轉換板的厚度往往很大。一般可2.0m~2.8m 。這樣的厚板一方面重量很大,增大了對下部垂直構件的承載力設計要求,另一方面本層的混凝土用量也很大。

轉換梁常用截面高度為1.6~4.0m,只有在跨度較小以及承托的層數(shù)較少時才轉換梁常用截面高度0.9~1.4m,而跨度較大且承托較大且承托的層數(shù)較多時,或構件條件特殊時才采用較大的截面高度4.0~8.2m 。

3.抗震性能

由于厚板集中了很大的剛度和質量,在地震作用下,地震反應強烈。不僅板本身受力很大,而且由于沿豎向剛度突然變化,相鄰上、下層受到很大的作用力,容易發(fā)生震害。以往的模型振動臺試驗研究表明,厚板的上、下相鄰層結構出現(xiàn)明顯裂縫和混凝土剝落。另外,試驗還表明,在豎向荷載和地震力共同作用下,板不僅發(fā)生沖切破壞,而且可能產生剪切破壞,板內必須三向配筋。

4.轉換層結構的基本功能

從結構角度看，轉換層結構的功能主要有：

(1)上、下層結構形式的轉換

這種轉換層廣泛用于剪力墻結構和框架--剪力墻結構，將上部的剪力墻轉換為下部的框架。

(2)上、下層結構軸網的轉換

轉換層上下結構形式沒有改變，但通過轉換層使下層柱的柱距擴大，形成大柱網，這種形式常用于外框筒的下層以形成較大的入口。

(3)下、下層結構形式和結構軸網同時轉換

上部樓層剪力墻結構通過轉換層改變?yōu)橄虏靠蚣芙Y構的同時，下部柱網軸線與上部剪力墻的軸線錯開，形成下、下結構不對齊的布置。

5.轉換層結構設計方法存在的問題

目前在多、高層建筑中，絕大多數(shù)的開發(fā)商都會要求建筑物具有完備的建筑功能，建筑師在建筑設計中也往往首先想到采用結構轉換層來完成上、下層建筑物功能的轉換。但一些結構設計人員在實際進行轉換層設計時顯得無從下手，沒有可操作、可遵循的設計思路、設計原則來進行結構設計。造成這種現(xiàn)象的主要原因是當前轉換層設計沒有相關的可遵循的設計準則，使設計人員難以進行結構選型、截面確定、計算模型確定、計算方法確定，計算結果應用以及配筋方法的實施等一系列結構設計步驟。這種現(xiàn)狀與我國當前高層建筑的迅猛發(fā)展足不適應的。轉換結構層具有與一般結構層相比結構重量大、結構層剛度大、幾何尺寸超大、受力復雜等特點。這樣的尺寸和重量意味著轉換結構組成了建筑物的主要構件。它們設計的是否合理、安全、經濟對整個結構的安全性、結構造價、施工費用等有著重要影響?，F(xiàn)有的轉換層設計方法，主要是針對形式簡單、受力相對簡單的轉換梁，對于受力復雜的轉換梁還沒有深入研究。即便是對于形式簡單的轉換梁，其受力性能也沒有完全清楚，而往往是互相混淆，設計概念小明確，設計原則不準確。

三. 帶結構轉換層的高層建筑結構設計

1. 帶轉換層的高層建筑結構設計原則

高層建筑中轉換層的設置造成建筑物豎向剛度的突變，地震作用時在轉換層上下容易形成薄弱環(huán)節(jié)，對結構抗震不利，故轉換層結構在設計時應遵循以下原則：

（1）為防止沿豎向剛度變化過于懸殊形成薄弱層，設計中應考慮使上、下層剛度比γ≤2，盡量接近1。這樣才能保證結構豎向剛度的變化不至于太大，使上柱有良好的抗側力性能，減少豎向剛度變化，有利于結構整體受力。

（2）盡可能減少需結構轉換的豎向構件，直接落地的豎向構件越多，轉換結構越少，轉換層造成的剛度突變就越小，對結構抗震更有利。

（3）設計中應保證轉換層有足夠的剛度，一般應使梁高度不小于跨度的1/6，才能保證內力在轉換層及其下部構件中分配合理，轉換梁、剪力墻柱有良好的受力性能，能較好的起到結構轉換作用。

（4）必須控制框支剪力墻與落地剪力墻的比例，當剪力墻較多且考慮抗震時，橫向落地剪力墻數(shù)目與橫向墻總數(shù)之比不宜少于50%，非抗震時不宜少于30%。

（5）轉換層以上的剪力墻和柱子應盡量對稱布置，梁上立柱應盡量設在轉換梁跨中，以免轉換梁變形時，在梁上立柱的柱腳處產生較大轉角，帶動立柱柱腳產生較大變形，引起柱的彎曲及剪切，使立柱產生很大的內力而超筋。

（6）轉換層結構在高層建筑豎向的位置宜低不宜高。轉換層位置較高時，易使框支剪力墻結構在轉換層附近的剛度、內力和傳力途徑發(fā)生突變，并易形成薄弱層，對抗震設計不利，其抗震設計概念與底層框支剪力墻結構有較大差異。當必須采用高位轉換時，應控制轉換層下部框支結構的等效剛度，即考慮彎曲、剪切和軸向變形的綜合剛度，這對于減少轉換層附近的層間位移角及內力突變是十分必要的，效果也很顯著。另外，對落地剪力墻間距的限制應比底層框支剪力墻結構更嚴一些。對平面為長矩形的建筑，落地剪力墻的數(shù)目應多于全部橫向剪力墻數(shù)目的一半。

2.轉換層的應用

（1）梁式轉換層

作為目前高層建筑結構轉換層中應用最廣的結構形式，它具有傳力直接明確及傳力途徑清晰，同時受力性能好、工作可靠、構造簡單、計算簡便、造價較低及施工方便等優(yōu)點。轉換梁不宜開洞，若必須開洞則洞口宜位于梁中和軸附近。轉換梁有托柱與托墻兩種形式，其截面設計有4種方法，即普通梁截面設計法、偏心受拉構件截面設計法、深梁截面設計法和應力截面設計法。轉換梁的截面尺寸一般由剪壓比（mv=Vmax/febh0）計算確定，應具有合適的配箍率，以防發(fā)生脆性破壞，其截面高度在抗震和非抗震設計時應分別小于計算跨度的16和18。（2）厚板轉換層 當轉換層上、下柱網軸線錯開較多而難以用梁直接承托時，可采用厚板轉換層，但厚板的巨大荷載會集中作用于建筑物中部，振動性能復雜，且該層剛度很大、下層剛度相對較小，容易產生底部變形集中，其傳力途徑十分復雜，是一種對抗震十分不利的復雜結構體系，應進行整體內力分析、動力時程分析及板的內力分析等。厚板的厚度可由抗彎、抗剪、抗沖切計算確定；可局部做成薄板，厚薄交界處可加腋或局部做成夾心板，一般厚度可取2.0～2.8m，約為柱距的1/3～1/5。厚板應沿其主應力方向設置暗梁，一般可在下部柱墻連線處設置。轉換層厚板上、下一層的樓板應適當加強，樓板厚度不宜小于150mm。

(3）箱式轉換層

當需要從上層向更大跨度的下層進行轉換時，若采用梁式或板式轉換層已不能解決問題，這種情況下，可以采用箱式轉換層。

它很像箱形基礎，也可看成是由上、下層較厚的樓板與單向托梁、雙向托梁共同組成，具有很大的整體空間剛度，能夠勝任較大跨度、較大空間、較大荷載的轉換。

(4)桁架式轉換層

這種形式的轉換層受力合理明確，構造簡單，自重較輕，材料節(jié)省，能適應較大跨度的轉換，雖比箱式轉換層的整體空間剛度相對較小，但比箱式轉換層少占空間。

(5)空腹桁架式轉換層

這種形式的轉換層與桁架式轉換層的優(yōu)點相似，但空腹桁架式轉換層的桿系都是水平、垂直的，而桁架式轉換層則具有斜撐竿。空腹桁架式轉換層在室內空間上比桁架式轉換層好，比箱式轉換層更好。

四．結束語

高層建筑的迅速發(fā)展，從以往的簡單體型和功能單一的時代開始走向體型復雜，建筑的功能呈現(xiàn)多樣化發(fā)展。在高層結構設計中，帶轉換層結構設計不能簡單設置成“承上啟下”，而要在實際結構上實現(xiàn)上部結構和下部結構的過度和轉換。

參考文獻：

[1] 熊進剛 李艷 帶結構轉換層的高層建筑結構設計[期刊論文] 《南昌大學學報(工科版)》 ISTIC -2002年4期

[2]季靜 韓小雷 楊坤 鄭宜 Ji Jing Han XiaoLei Yang Kun Zheng Yi帶主次梁轉換層的超限高層建筑結構設計[期刊論文] 《結構工程師》 ISTIC -2005年2期

[3]丁奇峰 帶結構轉換層的高層建筑結構設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2013年6期

[4]韓小雷 楊坤 鄭宜 季靜 帶梁式轉換層的超限高層建筑結構設計[期刊論文] 《昆明理工大學學報（理工版）》 ISTIC PKU -2004年6期

[5]黃瑛 帶轉換層高層結構綜合樓設計 [期刊論文] 《鐵道標準設計》 ISTIC PKU -2005年1期

[6]侯俊杰 帶結構轉換層的高層建筑結構設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2013年5期

篇9

關鍵詞：雙塊式無砟軌道；梁板模型　土質路基

中圖分類號：TU7　文獻標識碼：A　文章編號：1007-3973(2010)010-085-02

1、引　言

軌枕埋入式無砟軌道結構是將預制好的整體或雙塊式軌枕，在現(xiàn)場通過澆筑混凝土或其他材料，將軌枕埋入或“振入”到道床板中，使軌枕與道床板成為一個整體的無砟軌道結構形式。這種軌道結構以預制軌枕與現(xiàn)澆道床板的高度整體性為主要目標，與軌枕支承式、軌枕嵌入式結構相比很大程度上避免了軌枕塊的橫向傾斜和轉動，基本上消除了因鋼軌外翻而造成的安全隱患，能保證高速條件下列車運行的平穩(wěn)性和安全性。國外應用范圍最廣的軌枕埋入式無砟軌道結構是Rheda型和Zublin型，二者結構相似度極高。

在國外無砟軌道結構迅速發(fā)展的同時，我國結合本國實際，近幾年先后在新建線上鋪設了適用于我們國家鐵路情況的I型、II型雙塊式軌道結構，獲得了滿意的效果，兩者最大的區(qū)別在于施工方法的不同，建模分析可作相同考慮。圖1為土質路基上雙塊式無砟軌道的斷面示意。

2、計算模型

由于道床板和支承層厚度遠小于其長度和寬度，因此，在不研究內部受力的情況下，為方便分析計算，可將其視為板結構，經驗表明，梁板模型在軌道結構研究分析中是一種比較理想的結構。此外，對于CRTS-I型雙塊式無砟軌道，其道床板鋼筋布置完畢之后，排布軌枕，之后整體澆注，因此，在縱橫方向的受力，道床板整體結構內部的鋼筋混凝土結構可以承受，其結構可認為是連續(xù)的；下層的混凝土支承層則為了應對縱向傳遞的力，必須在每隔5m的位置從上表面往下切割出深度約為支承層厚度1/3的縫，由于此處主要研究垂向受力，因此也可以將其視為連續(xù)。混凝土支承層攤鋪成型后，采用拉毛刮在支承層縱橫方向上拉出溝槽，以使得支承層與道床板結合良好。因此，在建模時，通常將道床板和支承層作為整體來考慮。

鋼軌采用beam4單元模擬，道床板與支承層整體用shell63彈性殼單元模擬，該合成層的彈性模量E按照線性原理來計算取值?？奂⒌鼗捎胏ombinl4單元進行模擬，所有單元均由節(jié)點生成。模型建立如圖2(為求視圖效果，板單元小網格劃分未完全顯示)：

3、參　數(shù)

土質路基I型雙塊式無砟軌道結構參數(shù)選取如下：

(1)鋼軌

CHN60型

鋼軌截面積：A=7.745x10-3m2；鋼軌慣性矩：I=3.217x10-5m4；鋼軌高度：h=0.176m：彈性模量：E=2.06x105Mpa；泊松比μ=1.3；鋼軌容重：p=7.85x104N/m3。

(2)扣件

間距：0.650m；剛度：60kN/mm。區(qū)

(3)道床板

尺寸：長15.500m，寬2.800m，厚0.200m：彈性模量：3.40×104MPa：泊松比：O.2；道床板容重：p=25000N/m3。

(4)支承層

尺寸：厚0.300m，寬3.400m：彈性模量：1.50x104MPa；泊松比：0.2；支承層容重：p=24000N/m3。

(5)地基彈性系數(shù)

K=1.50x102 MN/m3

4、計算與分析

(1)本文只考慮垂向作用，運用瞬態(tài)動力分析法，在所選軌枕埋入式無砟軌道結構上，分別研究120km/h、160km/h、200km/h、250km/h、300km/h、350km/h六種行車速度下軌道結構的垂向位移及受力狀況。輪載軸重150kN,取一組輪對，將其簡化成為在鋼軌上不斷移動的荷載，計算輪重由動力系數(shù)法得出，動力系數(shù)一般小于2，考慮到一定的安全系數(shù)，動力系數(shù)取2進行分析。

建模計算可得在移動荷載作用下結構任意點處的垂向變形數(shù)據，用大型有限元軟件ansys可以生成其直觀圖，如在120km/h的輪對前進速度下，所取鋼軌段中部節(jié)點node946的，撓度隨時間變化情況表示如圖3，其撓度最大值為1.334mm，方向向下(沿y軸負向)。不同荷載移動速度下軌道機構垂向響應值統(tǒng)計結果見表1

可見對于本文所研究的I型雙塊式無砟軌道結構，荷載移動速度從120km/h增加到250km/h，鋼軌Y向撓度和z轉角位移的峰值里增加的趨勢，但是從250km/h增加至350 km/h時，該值有所減小，原因是荷載移動速度過快，鋼軌尚未來得及變形列車已經通過作用點，可見，250km/h左右的行車速度對軌道結構垂向性能要求較高；隨著行車速度的增加，道床板和支承層的撓度變形逐漸增加，對道床板和支承層的性能要求逐漸提高，地基面承受的壓應力逐漸增加，速度超過200km/h后，該值增長緩慢。

(2)在300km/h的輪對移動速度下，扣件選取不同的剛度，即20kN/mm，40kN/mm，60kN/mm，80kN/mm，100kN/mm，其他參數(shù)不變，運用瞬態(tài)動力分析法，研究不同扣件剛度對結構整體垂向性能的影響。

扣件剛度取60kN/mm時，所選鋼軌段中部節(jié)點node946，的撓度隨時間變化情況見圖4，其最大值為1.29mm，方向向下(沿y軸負向)。扣件不同剛度值下軌道結構垂向響應歸類統(tǒng)計見表2。

表中數(shù)值可知，隨著扣件剛度的增加，鋼軌的最大垂向位移和轉動位移逐漸減小，道床板和支承層的垂向位移和轉角位移漸增大，但是后者增幅緩慢，同時地基應力逐漸增加。這是因為構件剛度增加之后，能夠較好的將力直接傳遞至下部結構。因此，在滿足地基應力的前提下，為了平衡鋼軌和下部結構的位移，軌道結構設計中應該選擇合適的扣件剛度；地基面壓應力隨著扣件剛度增加逐漸增大，20kN/mm到60kN/mm之間增幅較大，60kN/mm到100kN/mm之間增加緩慢。

5、結 論

(1)列車運行速度對軌枕埋入式軌道結構垂向位移的影響，在120km/h到350km/h之間，以250km/h左右時最為不利，因此，軌道結構設計中，垂向受力研究要著重考慮該速度區(qū)間。

(2)隨著扣件剛度的增加，地基面所承受的壓應力逐漸增加，從20kN/mm到40kN/mm變化時，壓應力增加最為明顯，之后漸趨緩和。

(3)扣件剛度大小對軌枕埋入式軌道結構垂向受力影響非常明顯，尤其在低于60 kN/mm的時候，且扣件剛度對鋼軌和道床板的影響相反。因此，在軌道結構設計中要慎重選擇扣件類型，合理確定扣件剛度。

參考文獻：

[1]王圣濤，雷達2000型軌枕施工技術研究[c]，建筑,2007(22)

[2]郝贏，鐵道工程[M]北京：中國鐵道出版社,2002

[3]何華武，無碴軌道技術[M]。北京：中國鐵道出版社,2005

[4]曾國升，路基Rheda2000無碴軌道施工設備與施工技術研究(碩士學位論文)[c]，長沙：中南大學,2007，11

[5]赫丹，向俊，曾慶元，一種無碴軌道動力學建模的新方法[J]，長沙：中南大學土木建筑學院，2007，12

篇10

論文關鍵詞：地鐵車輛,全自動車鉤,結構及原理,故障,檢修

對于高速列車、城市地鐵和輕軌車輛的車鉤緩沖裝置常采用機械氣路、電路均能同時實現(xiàn)自動連接的密接式車鉤。這種車鉤屬剛性自動車鉤，它要求兩鉤連接后，其間沒有上下和左右的移動，而且縱向間隙也限制在很小的范圍內（約1-2mm）。這對提高列車運行平穩(wěn)性、降低車鉤零件的磨耗和噪聲均有重要意義。同時由于車鉤的連掛精度大大提高，在列車連掛和分解時，鉤緩裝置也能自動的實現(xiàn)列車間空氣管路的自動連接和分離。密接式車鉤緩沖裝置，能夠保證列車連掛的可靠性、運行的舒適性和安全性。

一、車鉤的簡介

1、車鉤類型

深圳地鐵一期列車車鉤采用SCHARFENBERG公司生產的密接式車鉤，共有三種類型車鉤：

全自動車鉤：（2個/列）

半自動車鉤：（2個/列）

半永久牽引桿：（8個/列）

2、全自動車鉤特性

全自動車鉤是一種自動機械連接、自動氣路連接、自動電路連接，它可在司機室操作，自動氣動解鉤；氣路故障時，可用解鉤繩手動解鉤；對中裝置設有可復原能量吸收裝置（緩沖器）；吸收能量設有可壓潰筒體，過載保護裝置。

全自動車鉤能夠使車輛機械、電路、氣路自動聯(lián)掛。無需人工輔助，把一輛車開向另一輛車就可以實現(xiàn)兩輛車的自動聯(lián)掛。水平方向和垂直方向有角位移的情況下也可以自動聯(lián)掛。通過司機室的解鉤按鈕可以進行自動解鉤，也可以在軌道旁手動解鉤。車輛通過車鉤聯(lián)掛后可以順利地在一定的坡道和曲線上運行。

二、全自動車鉤結構作用

1．全自動車鉤的作用

全自動車鉤能夠使鐵道車輛自動聯(lián)掛。沒有人的輔助，把一輛車開向另一輛車就可以實現(xiàn)兩輛車的自動聯(lián)掛。水平方向和垂直方向有角位移的情況下也可以自動聯(lián)掛。車鉤允許聯(lián)掛的列車通過垂直曲線和水平曲線，允許有旋轉運動。不僅實現(xiàn)機械聯(lián)掛、電路聯(lián)掛和氣路聯(lián)掛，當車鉤機械聯(lián)掛在一起時，空氣管就自動聯(lián)接上了?？梢酝ㄟ^司機室的遙控器進行自動解鉤，也可以在軌道旁手動解鉤。解鉤和車輛分離后，車鉤又處于待聯(lián)掛狀態(tài)。緩沖器（橡膠緩沖裝置）能夠保證緩沖和牽引裝置的緩沖效果。車鉤裝有吸能裝置，當吸能裝置受到強烈沖擊時就會壓饋，從而可保護底架免受破壞。另外車鉤還裝有過載保護裝置，當超過了橡膠緩沖器和吸能裝置的吸能能力時，過載保護裝置就釋放了,一旦釋放，車鉤就與車輛分開，過載力就不會施加在車輛底架上。

2．全自動車鉤的檢修

1、計劃檢修

(1)日檢

全自動鉤緩裝置日常檢查以目視檢查為主。檢查全自動車鉤鉤頭，橡膠托架，電纜和電纜夾，氣管密封環(huán)，緩沖器標志環(huán)，各緊固件等。要求各項目均正常，無明顯損壞，無明顯松的及遺落。

(2)月檢

月檢是對運營時間或運營里程數(shù)分別達到一個月或10000Km的電動列車所進行的檢修維護，包括：

清潔并機械車鉤。

目測檢查全自動車鉤各部件，橡膠托架，電纜和電纜夾，氣管密封環(huán)等。

檢查電氣車鉤蓋板，車鉤電氣觸頭表面防腐處理。

檢查車鉤壓潰管是否移位。

清潔電氣觸頭保護罩轉動軸的表面并。

(3)定修

定修是電動列車運營里程數(shù)每達到100000KM或運營時間達一年時進行的檢修，一般定修的周期為1d。

檢查各零部件應完好無損。

清潔接合面及其內部。

檢查點狀況。

檢查對中裝置的功能。

檢查鉤尾座保險螺栓及其緊固力矩。

清潔電氣觸頭。

用銅棒緊系模擬對接試驗，以檢查撞鉤動作，要求鉤舌聯(lián)掛動作靈活。

進行手動解鉤功能檢查。

進行自動解鉤功能試驗。

(4)架修

架修是電動列車運營里程數(shù)每達到500000KM或運營時間達5年時進行的檢修一般檢修的周期為20d。

清洗機械車鉤的表面和鉤頭，應采用冷洗方式。

測量車鉤鉤舌間隙。

分解全自動車鉤。

檢查鉤頭各零部件磨損狀況，對鉤鎖連接桿、抱箍、鉤鎖、舌銷進行探傷。

對鉤頭零部件油漆和以及對中心軸進行并組裝。

清潔、檢查、和油漆連接桿，進行無損探傷并更換所有墊圈，須注意連接桿不得

檢查垂向支承、接地電纜和軟管。

檢查手動解鉤鋼繩。

(5)大修

大修是電動列車運營里程數(shù)每達到1000000KM或運營時間達10年時進行的檢修，一般大修的周期為25d。

對機械部件進行分解與清洗。

對電器箱進行檢查和清潔并更換觸點和密封圈。

對機械部件進行檢修，更換電磁閥、密封件及限位開關并對鉤舌等進行磁粉探傷。

進行油漆、組裝和試驗臺試驗，試驗臺試驗進行車鉤連掛和解鉤試驗和氣密性試驗。

全自動鉤緩裝置使用的軸承為自免維護軸承，使用過程中，無須專門或維護。

2、重要部件的檢修

(1)車鉤磨損的檢測

在將全自動車鉤和車體分解之前，應該用專用的測量工具檢測機械勾頭內機械連掛機構的間隙，來判斷鉤鎖的磨損情況。

(2)車鉤鉤頭檢修

車鉤鉤頭由機械鉤頭、電氣連接箱和氣路連接器等部分組成。

（3）氣路連接器檢修

對氣路連接器進行如下維修：

清潔和檢查零件是否有損壞，更換損壞件；

更換主風管和解鉤風管彈簧閥對接口的橡膠密封件；

更換主風管和解鉤風管的橡膠管；

（5）緩沖裝置檢修

緩沖裝置分為可再生緩沖器和不可再生緩沖器兩種類型，可再生緩沖器有雙作用環(huán)彈簧緩沖器、橡膠緩沖器、液壓緩沖器和氣液緩沖器等，壓潰管是不可再生緩沖器。

（6）對中裝置

對中裝置進行如下檢修：

用無油壓縮空氣和抹布清潔各零件；

用剛性金屬絲或螺絲刀清潔汽缸排氣孔；

檢查凸版和襯套是否損壞和磨耗；

檢查活塞桿端部的滾輪是否損壞。

3、監(jiān)測和控制元件

車鉤實現(xiàn)連掛和解鉤動作的控制和監(jiān)控元件為S1、S3、S4、行程開關和二位五通換向閥。當機械鉤頭連掛和解鉤時鉤頭中心銷的凸輪扳轉動，S1行程開關監(jiān)測到該動作并給出反饋電信號。當電氣連接箱連掛和解鉤時，S3行程開關監(jiān)測到電氣連接箱操縱機構的動作并反饋電信號。S4行程開關與車鉤的止動板有連鎖作用，當止動板動作時即使車鉤高壓電路切斷，特別在解鉤時起保險作用。

4、車鉤檢修后的試驗

(1)車鉤連掛和解鉤試驗

將全部組裝好的全自動車鉤安裝在試驗臺是，進行車鉤自動連掛和解鉤試驗。連掛時要聽其聲音是否清脆，以判別機械鉤頭安裝的質量。通過操縱手動解鉤裝置，檢查手動解鉤的性能是否正常。

(2)氣密封試驗

在車鉤處于連掛狀態(tài)下，用肥皂噴在所有閥和管路接頭處以檢查氣路是否有泄漏。

參考文獻

1 中國鐵道百科全書》,北京:中國鐵道出版社,2006年

2 維修保養(yǎng)、檢修及大修手冊》,長春長客龐巴迪軌道車輛有限公司

3 車輛工程》,嚴雋旄 傅茂海,中國鐵道出版社,2008年

4 城市軌道交通車輛運行與維護》,何宗華,中國建筑工業(yè)出版社,2006年