２０１４年６月 高速铁路技术 Ｎｏ．５．Ｖｏ１．３ 第５卷第３期 ＳＰＥＥＤ ＲＡＩＬＷＡＹ ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ Ｊｕｎ．２０１４ 文章编号：１６７４—８２４７（２０１４）０３—．００１７— ５ 高速铁路桥下管线保护涵施工对桥墩沉降影响 赵磊 （铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津３００１４２） 摘要：随着国内高速铁路网的不断扩展和完善以及市政工程的快速发展，两者相互交叉的工程越来越多。 运营的高速铁路对线路的平顺性要求非常高，市政工程下穿高速铁路施工时会对高速铁路运营产生不利影 响，为了避免或减小施工影响高速铁路运营，必须在施工前对影响工程进行分析和评估。随着计算机技术的 飞跃式发展，有限元法被越来越多地应用于大型岩土工程的分析中，通过选择恰当的土体本构关系以及计算 参数，可以得出与实际情况非常接近的结果。文中通过２处管线保护涵穿越高速铁路工程的超前期分析评估 和施工监测结果的对比，得出利用有限元法分析土体变形对桥墩沉降的影响时应注意的问题。实践证明，在 有限元法应用中，选择适当的土体参数，可以较好的模拟土体的弹塑性变形，此方法有利于指导工程设计、施 工及监测。在管线保护涵施工前开展深入、细致、全面、科学的评估，通过设计、施工中安全措施的应用以及 施工中的监测和预警机制完全可以规避施工中可能发生的安全隐患，确保高速铁路运营的安全。 关键词：保护涵；桥墩；监测；沉降 中图分类号：Ｕ４４９．５２ 文献标志码：Ａ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｕｌｖｅｒｔ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｉｅｒｓ ＺＨＡｏ Ｌｅｉ （Ｔｈｅ Ｔｈｉｒｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｒａｐｉｄｌｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｏｖｅｒｌａｐｉｎｇ ｗｏｒｋｓ ｗｉｌｌ ｂｅ ｍｅｔ．Ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｔｒａｃｋ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｃｏｍｆｏｒｔｎｅｓｓ ｉｓ ｒｅｑｕｉｒｅｄ． Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｐａｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｗｉｌｌ ｂｅ ｈａｒｍｆｕｌ ｔｏ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｏｒ ｒｅｄｕｅｅ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｔｈｅｒｅｏｆ ｈａｖｅ ｔｏ ｂｅ ｍａｄｅ ｂｅｆｏｒｅ ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｄ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｓｏｉｌ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅ－ ｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｇｅｔ ｖｅｒｙ ｃｌｏｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｒｅｌｉｍｉｎａ— ｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｒｕｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｗｏ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｕｌｖｅｒｔ ｏｖｅｒｐａｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｕｓｅ ｉｆｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｉｅｒ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｏ ｂｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｃａｎ ｓｉｍｕ－ ｌａｔｅ ｔｈｅ ｅｌａｓｔｉｃｏｐｌａｓｔｉｃ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｂｅｔｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｉｎ ｆａｖｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｌｅａｓｅｄ ＳＯ ｌｏｎｇ ａｓ ｇｕｉｄｉｎｇ ｆｕｒｔｈｅｒ，ｄｅｔａｉｌｅｄ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ，ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｂｅｆｏｒｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｕｌｖｅｒｔ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｓｉｇｎ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｃｕｌｖｅｒｔ；ｐｉｅｒ；ｍｏｎｉｔｏｒ；ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ １ 前言 收稿日期：２０１４－０３－０６ 作者简介：赵磊（１９８１－），男，高级工程师。 高速铁路桥下管线保护涵顶进或明挖施工都会给 第３期 赵磊：高速铁路桥下管线保护涵施工对桥墩沉降影响 ２０１４年６月 高速铁路运营带来安全隐患。铁路线邻近管线保护涵 ３２ ｍ简支梁跨；石家庄地区保护涵工程为１孔３．０ ｍ 在施工过程中会面临各种风险，即便保护涵顶进及基 坑开挖处于（自身）安全的施工状态下，也会因各种因 素的关联作用影响而危及到高速铁路的安全。对于高 速铁路项目，这种因邻近构筑物建设施工及运营使用 工况对高速铁路运营安全造成的影响必须进行科学分 析和评估，以确保运营安全。本文通过２处保护涵下 燃气管线保护涵下穿高速铁路３ ｍ简支梁跨。保护涵 结构形式及设计概况如表１所示。 表１ 保护涵结构形式及设计概况表 保护涵名称 结构形式 北京地区 １～２．７ ｍ保护涵 桩盖板涵 石家庄地区 １～３．０ ｍ保护涵 框架涵 结构内净宽×净高／ｍ ２．７×２．２ ３×２．Ｏ 穿高速铁路工程施工前期评估和施工过程监测结果的 对比分析，得出影响评估结果的相关因素，以及如何更 好地用安全评估的理论和计算结果指导施工，合理安 保护涵与线路交叉角度／（。： 保护涵施工方法 开挖基坑深度／ｍ 防护措施 地下水埋深／ｍ ９０ 防护明挖 ３ 直径１．０ ｍ钻孔 灌注桩 ７．２ ９０ 防护明挖 ５ 直径１．２５ ｒｆｌ钻孔 灌注桩 ５ 排施工顺序，确保施工过程中高速铁路桥梁结构的安 全及运营的安全。 保护涵结构外缘距邻近 高铁承台最小距离／ｍ ８８ ．１１ ２工程实例概况 本文选择的２处保护涵下穿高速铁路工程：一处 位于北京地区，另一处位于石家庄地区。北京地区保 ２处保护涵下穿高速铁路的位置均在３２ ＩＴＩ简支 梁的跨中处。保护涵下穿高速铁路桥梁处地质情况如 表２、表３所示。 饱和容重 Ｙｓａｔ ２０．Ｏ ２１．Ｏ ２３．０ ２８．５ ２３．０ ２８．５ ２３．０ ２８．５ 护涵工程为１孔２．７ ｌｎ燃气管线保护涵下穿高速铁路 土层厚度 土层序号 土层名称 表２北京地区１—２．７ ｍ保护涵地质情况表 累计深度 基本承载力 天然容重 ／Ｏ＂０ ｍ ／ｋＰａ 粘聚力 Ｃｑ ／ｋＰａ 内摩擦角 咖。 ／（。） 压缩模量 Ｅ。 ／ＭＰａ ／（ｋＮ・ｍ ） ／（ｋＮ・ｍ。） Ｄ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 杂填土 粗圆砾土 泥岩 砾岩 泥岩 砾岩 泥岩 砾岩 １９．５ ６．Ｏ １５．２ １．７ ８．６ １．８ ７．２ ３Ｏ．０ ｌ９．５ ２５．５ ４０．７ ４２．４ ５１．０ ５２．８ ６Ｏ．０ ９０．０ ０ ５５０ ３００ ５５０ ３ｏｏ ５５０ ３ｏ０ ５５０ １９．５ １９．５ ２３．０ ２８．５ ２３．Ｏ ２８．５ ２３．Ｏ ２８．５ １０ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ ２８ ４０ ４０ ４０ ４０ ４０ ４０ ４０ １０ ４０ ３０ ８０ ３０ ８０ ３０ ８０ 表３石家庄地区１—３．０ ｍ保护涵地质情况表 土层厚度 土层序号 土层名称 ／ｍ 累计深度 基本承载力 天然容重 饱和容重 Ｏ＂０ ｙ８ａｔ ／ｍ ／ｋＰａ ／（ｋＮ・ｍ一 ） ／（ｋＮ・ｍ一。） ３．８ １Ｏ．２ １４．５ ｌ５．７ 粘聚力 Ｃｑ ／ｋＰａ ９ ０ ２８ ０ 内摩擦角 ｑ ／（。） ９．４ ３０．０ ｌ５．Ｏ ３０．０ 压缩模量 Ｅ ／ＭＰａ １０ ４０ ４０ ｌ２ １ ２ ３ ４ 粉质黏土 中砂 粉质黏土 中砂 ３．８ ６．４ ４．３ １．２ ｌ８０ ３７０ １８Ｏ ３７０ １９．９ １９．２ １９．５ １９．２ ２０ ２ｌ ２０ ２ｌ ５ ６ ７ 粉质黏土 中砂 粗砂 ３．５ １．８ １．５ １９．２ ２１．Ｏ ２２．５ ２０ｏ ４５０ ５５０ １９．７ ｌ９．２ ２０．０ ２０ ２１ ２１ ２３ Ｏ ０ ２５．３ ３０．Ｏ ４０．０ ２０ ４０ ４０ ８ ９ １０ ｌ１ 粉质黏土 中砂 粉质黏土 细砂 ４．１ ２．８ ５．９ １．４ ２６．６ ２９．４ ３５．３ ３６．７ ２２０ ４５０ ２２０ ３０ｏ ２０．４ １９．２ ２０．３ １９．５ ２０ ２１ ２０ ２１ ３７ Ｏ ２８ Ｏ ３１．５ ３０．Ｏ ２Ｏ．４ ３Ｏ．Ｏ ２５ ４０ ２５ ４０ ｌ２ １３ 粉质黏土 中砂 １．５ １．８ ３８．２ ４０．０ ２２０ ４５０ ２Ｏ．３ １９．２ ２０ ２ｌ ３１ ０ ２７．３ ３Ｏ．０ ２５ ４０ １４ 粗砂 ｌ１．２ ５１．２ ５５０ ２０．０ ２１ Ｏ ０．０ ４４０ ３分析原理及土体参数选择 分析高速铁路桥下保护涵施工对邻近桥墩沉降影 响，主要是分析在桥墩附近施工防护桩和开挖基坑土 程中对桥墩沉降产生的影响。 保护涵下穿处正在运营的高速铁路，桥墩基础均 采用摩擦桩基础，其桥墩基础周围土体已经历长期压 缩和固结，桥墩沉降已经趋于最大值并且较稳定。当 体时，由于扰动既有桥墩桩基础周围土体平衡体系过 桥墩附近的保护涵施工时，由于防护桩施工和土体开 第３期 赵磊：高速铁路桥下管线保护涵施 翌 堕 ２０１４年６月 挖破坏了原来的地层应力平衡状态。施工扰动导致土 结沉降。当地层变形超过一定范围时，将会严重危及 体强度和压缩模量降低，将引起长时间的固结和次固 可能发生的最大值，从而用于控制施工过程中桥墩可 能发生的风险，采用适当措施减小施工对高速铁路桥 墩结构及铁路运营安全的影响。 邻近高速铁路桥墩的安全，引起一系列岩土问题，同时 引起桥墩桩基础及桥墩发生沉降和水平变形。 ±体同一般弹塑性材料一样，具有作用压力时产 生压缩，卸去压力时企图恢复原状的性质。但由于土 是由土粒、空气和孔隙水组成的，当卸去承受的压力时 不能完全恢复到它原有的状态，所以土不是理想的弹 ４ 理论分析及实际监测数据对比 ４．１ 高速铁路桥墩沉降理论分析 为了分析保护涵施工基坑开挖对邻近高速铁路桥 墩及承台桩基础产生的附加影响，采用岩土有限兀分 性体。一般土体在荷载作用下的变形包括弹性变形和 残余变形２部分。根据土体的受力特性及变形特点， 析程序对基坑开挖过程中邻近桥墩的沉降进行分析。 有限元分析中一般常用的土体参数包括土的压缩模 计算中建模的基本原则为：首先将既有高速铁路桥墩 量、弹性模量、黏聚力和内摩擦角。当分析土体在外界 及承台桩基础作为基本初始状态，不考虑地下水位变 作用下变形时，土体的压缩模量和变形模量取值对分 化，计算土层的初始应力状态；然后在这种状态下建立 析结果影响较大，将在后续分析中阐明。 模拟基坑防护、开挖及保护涵施工的模型；计算各施工 分析保护涵施工对邻近桥墩影响的目的在于掌握 阶段中土层的位移及桥墩桩基础的沉降变化情况，进 保护涵施工过程中邻近桥墩沉降的变化趋势以及沉降 而考查土层变形对高速铁路桥墩的影响。 图１北京地区１ ２．７ ｍ保护涵高速铁路桥下断面图（图中高程以ｍ计－尺寸标注以ｃｍ计） 第３期 赵磊：高速铁路桥下管线保护涵施工对桥墩沉降影响 ２０１４年６月 模型中各土层的压缩模量根据土工试验报告中的 北京地区１～２．７ ｍ保护涵高速铁路桥下断面如 图１所示，邻近保护涵高速铁路桥墩沉降分析云图如 图２所示；石家庄地区１～３．０ ｍ保护涵高速铁路桥下 断面如图３所示，邻近保护涵高速铁路桥墩沉降分析 云图如图４所示。 －压缩曲线，考虑各土层的自重应力查询得出。模型中 土体的回弹模量按照压缩模量的２—３倍取值。分析 结果如表４、表５所示。 表４北京地区１—２．７ ｍ保护涵 桥墩 名称 项目 原设计工后沉降 施工阶段 累计值 施工防护桩 基坑开挖 施工盖板 ／ｍｍ ／ｍｍ ／ｍｌｎ ／ｍｍ ８Ｏ．００ —４０．Ｏ０ ０ Ｏ０ ４０．Ｏ０ ８０．００ ４．３ 相邻小 保护涵施工附加沉降 一０．２３３ 里程侧 累计总沉降 ４桥墩 ５３３ ．０．４８３ ４．Ｏ５ Ｏ．ｏｏｌ ０．２５】 ４．０４９ ４．０４Ｅ 基础附加水平位移 ０．１４６ ０．３４１ —０．０１９ ０．４６ ７．８ Ｏ．６５ Ｏ．０ｏ１ ０．３０（ ７．５０（ 原设计工后沉降 相邻大 保护涵施工附加沉降 一Ｏ．３５１ 里程侧 累计总沉降 ８桥墩 １５１ ．７．５０１ ７．５ 基础附加水平位移 一Ｏ．２１１ —０．４０３ ０．０２５ —０．５８５ 表５石家庄地区１—３．０ ｍ保护涵 ｏ 枷 莉 啪 桥墩名称 项 目 单位／ｍｍ 图２邻近保护涵高速铁路桥墩沉降分析云图 原设计工后沉降 ｌ１．８ 通过理论分析证实，保护涵施工过程中，邻近桥墩 基础的沉降能够满足设计规范要求，可以保证高速铁 相邻小里程 侧桥墩 保护涵施工附加沉降 累计总沉降 相邻桥墩最大不均匀沉降 基础附加纵向水平位移 原设计工后沉降 １．４６ １３．２６ １．１６ １．２８ １１．８ １．１７ １２．９７ Ｏ．５７ １．２５ 路桥墩和基础的安全，并且不会降低高速铁路按设计 时速运营的既有安全度，保护涵下穿工程设计施工方 案合理可行。 ４．２高速铁路桥墩沉降观测 Ｄ 相邻大里程 侧桥墩 保护涵施工附加沉降 累计总沉降 相邻桥墩最大不均匀沉降 基础附加纵向水平位移 根据高速铁路下保护涵施工的监测要求，在以上 ２处保护涵施工过程中开展了全程的监测，通过监测 不但很好地保证了施工安全以及高速铁路运营安全， Ｏ ｌ ｌ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １ Ｏ ■■■ 至二二 豳豳—－ 删 ∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞ 图３石家庄地区１—３．０ ｍ保护涵高速铁路桥下断面图（图中高程以ｍ计，尺寸标注以ｃｍ计） 第３期 王伟，等：高速铁路接触网吊弦疲劳试验台 报，２０１０，４５（５）：７６３—７６７． ２０１４年６月 ５ 吊弦的疲劳实测 坠坨质量３０ ｋｇ，压缩幅度为５０ ｍｍ，编号为１、２、 ３、４的４根吊弦，在吊弦疲劳试验台上进行疲劳试验， ＦＡＮＧ Ｙａｎ，ＧＡＯ Ｓｈｉｂｉｎ．Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｒｏｐｐｅｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ ｆｏｒ Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｔａｃｔ Ｌｉｎｅ ｏｆ ＨｉｇＩｌ Ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏ— ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０，４５（５）：７６３—７６７． ［２］ 刘大勇，吴积钦．基于索网找形的吊弦长度计算方法探讨［Ｊ］． 电气化铁道，２００８，１８（４）：３１—３３． ＬＩＵ Ｄａｙｏｎｇ，ＷＵ Ｊｉｑｉｎ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｒｏｐｐｅｒ Ｌｅｎｇｔｈ Ｂａｓｅｄ ｏｎ 试验频率为１ Ｈｚ，当吊弦出现断股时，即认为吊弦疲 劳断裂。实验数据如表２所示。 表２ ４组吊弦的疲劳寿命 编号 压缩幅度／ｍｍ １ ５０ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃａｂｌｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｉｒｉｆｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ，２００８，１８（４）： ３１—３３． 吊弦内力／Ｎ ２９３ 疲劳失效循环次数 １．１３ ［３］ 冯超，韩俊杰，苗杰，等．基于有限元方法的接触网吊弦长度计算 ２ ３ ５０ ５０ ２９７ ３００ １．１２ ０．９６ ［Ｊ］．电气化铁道，２０１２，２２（４）：１—４． ＦＥＮＧ Ｃｈａｏ，ＨＡＮ Ｊｕｎｊｉｅ，ＭＩＡＯ Ｊｉｅ，ｅｔ ａ１．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｒｏｐｐｅｒ ４ ５０ ３０１ ０．９６ Ｌｅｎｇｔｈ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｉｒｆｉｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ， ２０１２，２２（４）：１—４． 试验结果表明４组吊弦均未满足２ ０００ ０００次疲 ［４］ 周占学．接触悬挂吊弦长度的非线性有限元分析［Ｄ］．天津：天津大学，２００３． ＺＨＯＵ Ｚｈａｎｘｕｅ．Ｔｈｅ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎ（Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｒｏｐ— 劳试验，但满足ＴＢ／Ｔ ２０７３—２０１０中要求的５００ ０００次 疲劳试验要求。 ｐｅｒ ｅｎｇＬｔｈ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃａｔｅｎａｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｄ］．Ｔｉａｎｊｉｎ：Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕ— ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００３． ６ 结论 （１）吊弦的最大动态力是吊弦静态力的２～３倍， 在受电弓的反复作用下，吊弦可能发生疲劳破坏。 （２）自主设计的吊弦疲劳试验台能够完成吊弦疲 劳试验，得到不同频率（０～２ Ｈｚ）、压缩幅度（０～ １００ ｍｍ）、吊弦内力（２０ ｋｇ、３０ 、５０ ｋｇ）下的吊弦疲 ［５］ ｅｅ Ｋ，Ｃｈｏ Ｙ Ｈ，ＰａｒＬｋ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ａ ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｄｒｏｐｐｅｒ Ｌｉｆｅ ｏｒｆ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｐｅｅｄ－ｕｐ［Ｃ］／／Ｔｈｅ ９ｔｈ Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０１ １． ［６］ ｅｅ Ｋ，Ｃｈｏ Ｙ Ｈ，ＰａＬｒｋ Ｙ，ｅｔ ａ１．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ Ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｏｖｅｒｈｅａｄ ｉｎＬｅｓ ｏｆｒ １８０ ｋｍ／ｈ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｉｌｔｉｎｇ Ｔｒａｉｎ［Ｃ］／／Ｔｈｅ ８ｔｈ Ｗｏｒｌｄ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００８． ［７］ 安英霞．高铁接触网静态几何参数偏差对弓网动态性能的影响 劳寿命，为以后研究吊弦的疲劳特性提供了试验依据。 ［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１３． ＡＮ Ｙｉｎｇｘｉａ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｃａｔｅｎａｒｙ Ｓｔａｔｉｃ Ｇｅｏｍｅｔｉｒｃ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄｅｖｉａ－ 参考文献 ［１］方岩，高仕斌．高速接触网整体吊弦预配［Ｊ］．西南交通大学学 ｔｉｏｎ ｏｎ ｈｅＴ Ｐａｎｔｏｒａｐｈ—ｇｃａｔｅｎａｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｒｆ Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ Ｔｒｉａｎｓ［Ｄ］． Ｃｈｅｎｇｄｕ：Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１３． （上接第２１页） ［４］ ＴＢ １００１５—２０１２铁路无缝线路设计规范［ｓ］． ＴＢ １００１５—２０１２ Ｃｏｄｅ ｏｒ ｆＤｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗｅｌｄｅｄ Ｒａｉｌ 体变形时，选择适当的土体参数，可以较好地模拟土体 的弹塑性变形。在模拟基坑工程施工时，得出的各施 工阶段下土体变形值与实际变形吻合较好，有利于指 导工程设计、施工及监测。 ［ｓ］． ［５］ ＴＢ １０６２１—２００９高速铁路设计规范（试行）［ｓ］． ＴＢ １０６２１—２００９ Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ（Ｔｒｉ１）ａ ［Ｓ］． ［６］ ＴＢ １０６０１—２００９高速铁路工程测量规范［ｓ］． 参考文献 铁道第三勘察设计院．桥涵地基和基础［Ｍ］．北京：中国铁道出版 社，２００２． ｈｉＴｒｄ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．Ｓｕｂｓｏｉｌ ａｎｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ ＴＢ １０６０１—２００９ Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ ［ｓ］． ［７］ 吕斌．杭州某顶管下穿钱江二桥的施工影响分析［Ｊ］．中国勘察 设计，２０１０，２５（３）：５８—６１． Ｌｖ Ｂｉｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｐｉｐｅ－ｊａｃｋｉｎｇ Ｃｒｏｓｓｉｎｇ Ｒａｉｌｗａｙ Ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ Ｃｕｌｖｅｒｔ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｐｒｅｓｓ， ２ｏｏ２． ｔｈｅ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｏｆ Ｑｉ ｉｎｇ一２ ａｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］＿Ｃｈｉｎａ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ＆Ｄｅ— ｓｉｎ，２０１０，ｇ２５（３）：５８—６１． ［２］ ＴＢ １０００２．１—２００５铁路桥涵设计基本规范［ｓ］． ＴＢ １０００２．１—２００５ Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｄｅｓｉｎ ｏｎ Ｒａｉｇｌｗａｙ Ｂｒｉｄｇｅ ［８］ 张全良，王克晓，徐国文，等．铁路客运专线桥墩沉降趋势预测方 法的研究［Ｊ］．铁道建筑，２０１２，５１（６）：１０一ｌ２． Ｚｈａｎｇ Ｑｕａｎｌｉａｎｇ，Ｗａｎｇ Ｋｅｘｉａｏ，Ｘｕ Ｇｕｏｗｅｎ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｅｄｉｃ－ ｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ ｏｆ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｉｅｒ ｏｆ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ・ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ａｎｄ Ｃｕｌｖｅｒｔ『Ｓ１． ［３］ ＴＢ １００２．５—２００５铁路桥涵地基和基础设计规范［ｓ］． Ｔ瞽１００２．５—２００５ Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｄｅｓｉｎ ｏｎ Ｓｕｂｓｏｉｇｌ ａｎｄ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｉｌ— ｗａｙ Ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ Ｃｕｌｖｅｒｔ［Ｓ］． Ｒａｉｌｗａｙ［Ｊ］．Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，５１（６）：１０一ｌ２．