艰险地区高速铁路建造技术

本书是高速铁路工程技术创新丛书之一，由国家铁路局组织编写。艰险地区包含了山区地形地质等所有不利因素，地势起伏剧烈、地质构造复杂、斜坡重力作用类灾害突出，加之气候多变、生态脆弱敏感，工程建设条件极差。本书结合渝利、贵广、云桂、沪昆、西成等艰险地区高速铁路设计和工程建设实践经验，全面、系统地总结了艰险地区高速铁路建造技术、经验和近期新成果，重点介绍了艰险地区高速铁路区别于其他地区的勘察技术，测绘技术，总体设计与选线技术，路基、桥梁、隧道工程技术，以及监测预警系统，生态保护与修复技术，施工组织设计等。本书内容丰富，代表了我国艰险地区高速铁路建造技术水平。 本书可作为铁道工程领域的科研人员、工程技术人员和管理人员参考用书，也可作为高等院校相关专业教学用书。

朱颖，男，1963年6月出生。1984年毕业于西南交通大学铁道工程专业，获硕士学位。现任中国中铁股份有限公司首席设计大师，全国工程勘察设计大师，享受国务院政府特殊津贴专家，教授级高级工程师，西南交通大学兼职教授，博士生导师，兼任中国铁道学会工程分会线路专委会主任、四川省科学技术协会副主席。主要从事铁路选线与总体设计、无砟轨道技术、高速铁路精密测量的研究。创建复杂艰险山区铁路减灾选线的理论体系和总体设计方法；攻克成区段铺设无砟轨道技术难题，发明具有接近自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道；构建“三网合一”的高速铁路精密工程测量体系和标准，发明轨道基础变形监测与调控技术。主编《复杂艰险山区铁路减灾选线理论与技术》《铁路智能选线理论与方法》等学术专著10部，主编行业标准《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》《高速铁路工程测量规范》。获国家科技进步一等奖1项、二等奖1项，国家技术发明二等奖1项，全国优秀工程勘察设计银奖1项、铜奖2项，省部级科技进步奖和优秀工程设计奖数十项。

1 绪论
1.1 艰险地区环境特征
1.1.1 地形地貌
1.1.2 气候
1.1.3 水系
1.1.4 工程地质特征
1.1.5 生态环境特征
1.2 艰险地区高速铁路技术特点及面临的技术难题
1.2.1 勘察难
1.2.2 设计及建造难
1.2.3 监测预警难
1.2.4 生态系统复杂多样与生态环境脆弱敏感
1.2.5 施工组织极具挑战
1.3 艰险地区高速铁路建造技术创新成果
2 “空天地”一体化地质综合勘察技术
2.1 艰险地区高速铁路工程地质勘察特点
2.2 新型地质勘察技术
2.2.1 “天”类新型地质勘察技术
2.2.2 “空”类新型地质勘察技术
2.2.3 “地”类新型地质勘察技术
2.3 “空天地”一体化地质综合勘察技术
2.3.1 主要勘察技术特点及适用条件
2.3.2 各勘察阶段综合勘察模式
2.3.3 各种不良地质综合勘察模式
2.3.4 地质信息智能化处理与综合管理平台
2.3.5 地质综合勘察原则及流程
2.3.6 地质综合勘察技术体系
2.4 艰险地区高速铁路工程地质综合勘察
2.4.1 路基工程
2.4.2 桥梁工程
2.4.3 隧道工程
3 测绘综合技术
3.1 艰险地区高速铁路控制测量
3.1.1 精密控制测量体系
3.1.2 工程独立坐标系建立及坐标转换
3.1.3 艰险地区高速铁路GNSS长基线数据处理技术
3.1.4 艰险地区高速铁路长大隧道控制测量综合技术
3.2 艰险地区高速铁路多源数据制图及建模
3.2.1 高分辨率卫星可见光及高分辨率SAR影像制图
3.2.2 航测地形测绘新技术
3.2.3 无人机低空摄影测量技术及应用
3.2.4 地面三维激光扫描测量技术及其应用
3.2.5 多源数据融合的三维建模
3.3 基于北斗定位系统的艰险地区高速铁路勘测技术
3.3.1 北斗卫星定位控制测量
3.3.2 北斗卫星定位动态测量
3.3.3 北斗/GNSS高程测量
4 总体设计与选线技术
4.1 艰险地区高速铁路总体设计
4.2 艰险地区选线制约因素
4.2.1 复杂的地形地质条件
4.2.2 保护生态环境
4.2.3 重大工程风险
4.3 艰险地区高速铁路选线理念与方法
4.3.1 地质选线
4.3.2 减灾选线
4.3.3 重大工程优先选址
4.3.4 环境选线
4.3.5 与既有构筑物协调的安全选线
4.3.6 工程选线
4.4 艰险地区高速铁路选线技术
4.4.1 滑坡地区
4.4.2 高陡边坡地段
4.4.3 泥石流地区
4.4.4 岩溶地区
4.4.5 危岩落石地区
4.4.6 高烈度地震山区
4.4.7 采空区及煤层瓦斯
4.4.8 环境敏感区
4.5 艰险地区高速铁路智能选线
4.5.1 建立综合地理信息模型
4.5.2 建立铁路线路结构物-环境耦合约束模型
4.5.3 建立考虑线路-结构物-环境耦合约束的铁路多目标点线
协同优化模型
4.5.4 复杂耦合约束条件下铁路多目标点线协同搜索
4.5.5 建立铁路三维虚拟仿真模型
5 路基工程技术
5.1 艰险地区路基一般技术要求
5.1.1 路基结构要求
5.1.2 路基结构形式
5.1.3 路基横断面设计
5.2 艰险地区频繁过渡短路基设计
5.2.1 路基过渡段动力学仿真分析
5.2.2 路基与结构物过渡段
5.2.3 频繁过渡短路基变形控制设计技术
5.3 山区陡坡路基设计
5.3.1 陡坡路基填料
5.3.2 路肩（路堤）支挡结构
5.3.3 路肩支挡结构侧向变形控制
5.3.4 路基边坡防护设计
5.4 斜坡沟谷软土路基
5.4.1 沟谷软土地基在填方荷载作用下的变形机理
5.4.2 沟谷软土地基填方工程稳定特性
5.4.3 斜坡软弱地基路堤工程设计
5.5 岩溶路基设计
5.5.1 概述
5.5.2 岩溶对路基工程的危害
5.5.3 岩溶及采空区整治设计
5.5.4 岩溶及采空区钻孔注浆技术及质量检测
5.6 陡坡落石工程整治
5.6.1 陡坡落石运动轨迹及冲击力计算
5.6.2 陡坡落石工程整治措施
5.6.3 陡坡落石安全监测
6 桥梁工程技术
6.1 艰险地区高速铁路桥位、桥式方案选择
6.1.1 艰险地区高速铁路桥梁特点
6.1.2 桥位选择
6.1.3 桥式方案选择
6.2 艰险地区桥涵水文调查
6.2.1 水文资料收集
6.2.2 水文勘测
6.2.3 水文勘测注意事项
6.3 桥梁刚度控制研究
6.3.1 简支梁桥刚度控制
6.3.2 高墩大跨桥梁刚度控制
6.4 桥墩延性抗震及减隔震措施
6.4.1 桥梁震害主要损坏形式
6.4.2 桥墩抗震验算与损伤评判
6.4.3 桥墩抗震模型试验及延性抗剪设计
6.4.4 桥梁减隔震措施
6.5 泥石流对桥墩冲击与综合防治
6.5.1 泥石流对桥墩冲击力计算方法
6.5.2 泥石流综合防治措施
6.6 艰险地区高速铁路大跨度桥梁建造技术
6.6.1 大跨度桥梁合理桥型及结构方案
6.6.2