兰新高铁技术之最

兰新高铁路基形变InSAR监测及机理分析兰新高铁路基形变InSAR监测及机理分析一、引言随着经济的发展和交通的快速增长，高铁作为现代化快速交通工具的代表，得到了广泛的关注和应用。

然而，由于高铁建设常常伴随着大规模的土木工程，土地的位移和变形问题成为高铁建设过程中需要重点关注解决的技术难题。

其中，土地基础与路基的变形是影响高铁线路稳定性和安全性的主要因素之一。

因此，及时准确地监测和分析路基及其周边土地基础的形变情况，对于高铁线路的安全运营和维护具有重要意义。

二、兰新高铁路基形变监测技术现代遥感技术的快速发展为高铁路基形变监测提供了新的手段和方法。

其中，合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术作为一种广泛应用于地表形变监测的遥感技术，以其高精度、全天候、全天时的特点成为高铁路基形变监测的重要工具。

InSAR技术通过获取地表的多时相雷达反射信号并对其进行处理，可以获得地表点相对高程的变化量。

在兰新高铁路基形变监测中，可利用星载SAR系统获取大尺度的遥感数据，通过对不同时间相的SAR图像进行配准，提取出地表点相对高程的变化信息。

根据InSAR技术原理，可以精确获取路基及其周边土地的形变情况，为后续分析和处理提供可靠的数据支持。

三、兰新高铁路基形变机理分析兰新高铁路基形变主要受到多种因素的影响，包括地质结构、地下水位、气象因素等。

在兰新高铁路基形变监测中，可以通过InSAR技术对这些因素进行分析，揭示造成路基形变的机理。

首先，地质结构是造成路基形变的重要因素之一。

在兰新高铁的建设过程中，路基通常通过填土来建设，而填土在不同时间和季节的水分含量变化会导致体积发生变化，从而引起路基的变形。

InSAR技术可以通过监测路基岩土体积变化情况，解析出地质结构对路基形变的影响。

其次，地下水位是另一个影响路基形变的重要因素。

地下水位的变化会引起土壤湿度变化，从而导致土壤体积的扩张或收缩，进而导致路基的形变。

InSAR技术可以通过监测地表高程变化，揭示地下水位对路基形变的影响机理。

各位同学，在过去的暑假中，不知是否有同学在外出游玩时选择了高铁作为交通工具？（互动）的确，由于上海处于中国东南部，科技发达，交通便捷。

通过高铁，我们能够较为便捷地到达我们所期望的目的地。

然而，我今天所要介绍的这条高铁，位于我国的西部高海拔地区。

它的名字叫做兰新高铁。

中铁电气化局西安电化公司9月2日发布消息披露，9月1日上午，在位于甘肃省张掖市境内的丹霞电气化铁路牵引变电所，中铁电气化局集团西安电化公司值班员向兰新高铁(甘肃段)电气化接触网线路送电一次成功。

这标志着兰新高速铁路即将进入通车前的联调联试阶段，年底有望全线建成通车。

刚才大家可能注意到，兰新铁路通车后，将经过甘肃省张掖市，这也是我们学校“菁英计划”西部地区考察的目的地之一。

我想，对于我国西部地区的了解不应该只局限于学校所组织的这短短几天中。

未来，改造开发西部的重担肯定将要落在我们这一代人身上。

因此，我选择了这个题目，也希望借此呼吁同学们，多关心、了解我国在实施西部大开发战略时所实行的种种举措。

回到兰新高铁，兰新高铁(又称兰新客运专线)是中国实施西部大开发战略的重点工程，总投资1435亿元，连接甘肃兰州、新疆乌鲁木齐，是建设“丝绸之路经济带”的重要运输通道。

线路全长1776公里，横贯中国西北的甘肃、青海、新疆三省区，设计最高运营时速为250公里，是中国首条在高原高海拔地区修建的高速铁路，也是目前世界上一次性建设里程最长的高速铁路。

由于这条高铁与古丝绸之路基本并行，因此被誉为“丝路高铁”。

兰新高铁2009年开工建设，穿越高原高寒区、百里强风区、戈壁无人区、严重缺水区，其中祁连山、大坂山地区海拔在3800米以上，施工异常艰难。

中铁电气化局等单位数十万铁路建设者克服恶劣的自然环境给施工带来的种种困难，探索并掌握了强风区、高海拔区高铁施工的关键技术，保证了工期和质量。

项目建成后将形成兰新通道内新的大能力铁路干线，实现新疆等西部地区与内地的快速客运连接，同时使既有兰新铁路货运运能得到释放。

中国高铁十大世界之最作者：崔金泰来源：《启迪与智慧·上旬刊》2019年第05期1.世界最密、最长的高速铁路网我国已建成四通八达、密如蛛網的“四纵四横”高速铁路网，其运营总里程达2.5万千米，比其他国家建成的高铁里程总和还多，居世界第一位。

2.世界运营速度最快的高铁列车2017年9月中旬开始，京沪高铁由“复兴号”动车组牵引，将列车运营时速提高到350千米，使其成为世界上运营速度最快的高铁列车。

实际上早在2010年12月3日，京沪高铁枣庄至蚌埠试验段上，“和谐号”380A新一代高速动车组就创造了时速486.1千米的世界高铁运行第一速。

这表明，我国高铁进一步提高运营速度还有很大潜力。

3.世界建造标准最高的高铁京沪高铁是世界上一次建成线路最长、标准等级和技术含量最高的高铁，其设计时速400千米，全长1318千米。

以线路施工来说，京沪高铁的路基沉降的最大值未超过2毫米，桥梁墩台沉降未超过1毫米，大大低于15毫米和5毫米的规定标准;从运行安全性来说，创新设置有故障自我诊断、自动报警和处置等智能系统，保证了列车高速行驶时的顺利通畅。

4.运营里程最长的高铁2012年12月26日，京广高铁全线开通运营，其运营里程长达2298千米，成为世界上运营里程最长的高速铁路。

5.世界首条高寒地区最长高铁哈尔滨至大连高速铁路于2012年12月1日正式通车运营，全程921千米，运行时速350千米。

这是世界上第一条高寒高速铁路，也是高寒地区运营里程最长的高铁。

哈大高铁线冬季极端最低温度达-40℃左右，最大积雪厚度30厘米，沿线土壤最大冻结深度达205厘米，这对高铁建造、施工和运营带来极大挑战。

我国采用先进成熟的适应高寒地区高速铁路的成套技术和经验，成功地解决了这些难题。

6.荣获多项世界第一的高铁动车组我国自主创新研制的高铁动车组，以其优异的性能和特点获得速度、运送量、车体平稳舒适、节能环保等多项世界第一。

动车组的运营时速达350千米，为世界最高运营时速，而其试验时速达486.1千米，可与飞机媲美。

兰新高铁防风“三大法宝”：挡风墙、挡风屏、地上隧道图①乘客在高铁上跳起民族舞蹈。

记者王瑟摄图②桥梁上的挡风屏。

图③钢筋混凝土挡风墙。

由乌鲁木齐铁路局提供曾记否，新疆的大风将一辆列车吹翻，造成多人伤亡；曾记否，新疆的大风带起的沙石将进京列车一侧车窗全部打破。

新疆的大风，每年造成列车停运80天左右，限速运行的时间约为260天。

普通列车遭遇大风尚且如此，那比普通列车快多了的高铁怎么面对新疆的大风？还有被大风吹起的沙石？还有那湿地、坎儿井？11月16日，新疆历史上首条高铁开通运营之际，建设者一一为记者解答了这些被攻克的世界性难题。

防风“三大法宝”从乌鲁木齐火车站出发，一路东行几十公里，就进入达坂城风区。

轨道两侧出现一道钢筋砼、耐候钢建结构，约四米高的“挡风墙”，赫然矗立在广袤的大漠里，蔚为壮观。

“这就是‘挡风墙’，全线345公里的路基上都建有它。

形象点说，就是把风挡在墙外面，墙里面跑火车。

”兰新铁路新疆公司工程管理部部长马西章介绍，“710公里长的兰新高铁新疆段，有防风工程的路段就长达462公里，占线路总长的65%。

这些防风工程技术的运用在我国高速铁路建设中尚属首次，规模在世界上也是最大的。

”高铁继续前行，便来到兰新高铁十三间房特大桥工地。

“这个地方是Ⅴ级风区的核心区域，因线路是东西走向，大桥两头被天山夹峙，处于一个巨大的风口，风与桥几乎垂直。

大风刮过来，越野车迎风侧的玻璃和漆，瞬间便会碎掉。

”马西章说，“这座特大桥的桥梁为槽形梁，并安装了由不同尺寸的H型钢柱和开孔波形钢板组成的挡风屏，十分牢固。

”据介绍，全线124座桥梁，均采用这种方式防风。

十三间房特大桥向东不远，是一座由钢筋砼拼接成的地上隧道。

“这是防风明洞，长1.2公里。

”顺着马西章的手指可以看到，在这座钢铁隧道严实的包裹下，轨道路基就像穿了一层厚厚的铠甲。

钢筋混凝土挡风墙、桥梁上的挡风屏，以及“地上隧道”，这就是兰新高铁线新疆段防风的三大法宝。

Unique Plans特别策划ights Reserved.、高新、高超、高印。

动漫中的箭头一一股潮流，开始在ights Reserved.ights Reserved.高铁，一个时代的名词。

当下是快速发展的时代，高速、高新、高超、高清……人们无法脱离这些时代的烙印。

进入21世纪，当高速公路像动漫中的箭头一样快速指向远方，高速铁路也如一股潮流，开始在全国各地急速涌动。

多少次，当我在内地乘坐高铁望着窗外急速闪去的原野；多少次，当我搭乘汽车奔驰在封闭的高速公路上；多少次，当我穿过高楼林立的一个个面貌一新的高新技术开发区……我总会和许多新疆人一样，脑子里不停地跳出一个问号：广袤的新疆大地什么时候才能有高速铁路？时代终究在发展，西部大发展已是众望所归。

新疆高铁，呼之欲出……大漠托起钢铁长虹大漠、戈壁、阳关、西域，一切是那么遥远，那么荒芜……人们似乎在梦境中，突然有一天，一条穿越大漠戈壁的现代化大通道在隐隐崛起，一条镶嵌于欧亚大陆桥上的钢铁大动脉开始跳动。

酷暑严寒，狂风沙尘，建设者们在这里开始建起一条目前世界上一次性建设里程最长的高速铁路，在举世闻名的丝绸古道上，托举起一道全新概念的钢铁长虹，把地处祖国西部边陲各族人民群众翘首以盼的高速铁路引入新疆，从而搭起一条崭新的现代丝绸之路……这是多么美好的中国梦！建设中的兰新铁路第二双线是一条横贯东西的现代“钢铁丝绸之路”。

新疆段基本与兰新铁路既有线走向一致，地理状态复杂，自然环境恶劣，“天上无飞鸟、地上不长草，风吹石头跑”是大部分线路区段的真实写照，是目前我国在建客运专线中施工条件最为艰苦、气候最为严酷的铁路。

在设计规划这条现代化的钢铁大道时，基于时代性、便捷性、亲民性和有利于地方经济社会发展、有利于民族团结进步的理念，高铁设计部门让铁路有意靠近城市区域，并在充分运用我国高速铁路技术成果的基础上，适时采用戈壁风沙地区高速铁路防风最新技术、干旱荒漠地区混凝土质量最佳配比、无砟轨道技术等，使这条西部首条高速铁路成为一条安全、快捷、高效、稳定的运输酷暑严寒，狂风沙尘，建设者们在这里开始建起一条目前世界上一次性建设里程最长的高速铁路，在举世闻名的丝绸古道上，托举起一道全新概念的钢铁长虹，把地处祖国西部边陲各族人民群众翘首以盼的高速铁路引入新疆ights Reserved.大通道，继而成为自东向西穿越新疆七百多公里有代表性地理特征的时代性新地标。

中国最长铁路叫什么火车现已成为出门旅行、工作必不可少的代步工具了，你知道中国有多少铁路吗?你知道中国最长铁路吗?让小编告诉你中国最长的五条铁路有哪些?中国最长的五大铁路，排名第一的2500公里是中国最伟大铁路之一第一名京九铁路：全长2553公里，是中国一次性建成双线线路最长的铁路工程，北起北京，南至香港红磡。

京九铁路被誉为20世纪中国最伟大的铁路工程之一。

京九铁路北起北京，跨越京、冀、鲁、豫、皖、鄂、赣、粤、港等9个省级行政区的103个市县，南至深圳，连接香港九龙，包括同期建成的霸州至天津和麻城至武汉的两条联络线在内，沿线主要城市有：北京、衡水、聊城、菏泽、商丘、阜阳、九江、南昌、吉安、赣州、河源、惠州、东莞、深圳、香港等。

第二名兰新铁路：全长2423公里，新中国成立后修建的最长的铁路干线，东与陇海铁路相连，西北和北疆铁路相接，构成了“欧亚大陆桥”在我国境内的通道，1952年举行兰新线开工仪式，1966年底正式通车运营。

其中兰州至精河段全线为双线电气化铁路，精河至阿拉山口段为单线电气化铁路，曾是新疆通往内地的唯一铁路线。

第三名京广铁路：全长2324千米，是中国铁路网的中轴，自北京至广州，原分为北南两段，1957年武汉长江大桥建成通车，2条铁路接轨，并改名为京广铁路。

京广铁路是中国最重要的一条南北铁路干线，其连接了6座省会、直辖市，以及多座大中城市。

第四名青藏铁路：世界海拔最高和最长的高原铁路。

格拉段全长1956公里，海拔4000米以上地段960公里，最高海拔点5072米，建设者用5年时间，攻克三大世界难题建成高原天路。

第五名陇海铁路：全长1759公里，贯穿中国东、中、西部最主要及最重要的铁路干线。

线路自甘肃兰州至江苏连云港，1905年动工，经过四十余年的分段建设，1953年7月全线通车。

被誉为“天路”是世界上海拔最高、在冻土上路程最长的高原铁路，是中国新世纪四大工程之一，2013年9月入选“全球百年工程”，是世界铁路建设史上的一座丰碑。

兰新高速铁路路基沉降自动化监测系统整体设计方案廖世芳;叶满珠【摘要】高速铁路轨道的平顺性直接影响运营速度、乘坐的舒适性和安全性.为了精确控制高速铁路无砟轨道线下工程的工后沉降,就必须对预先埋设的观测设备按规定频次和精度进行观测.目前国内外关于沉降变形监测的方法有观测桩、沉降板、单点沉降仪等,这些方法大多适用于施工期间对线下构筑物的监测,存在很多弊端.因此,必须设计一种更加合理的监测方法,使其既能满足沉降监测的要求,还能节约成本,提高工作效率,保证沉降数据的精度.文中结合兰新高速铁路、传感器技术、单片机技术、GPRS技术、计算机等设计了一种适合于戈壁地区高速铁路路基沉降的自动化监测系统.它主要由监测、数据采集、数据传输、数据监控4个部分组成,具有高效、高精度、自动化、全天候等特点,而且还具有较高的实用价值.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2013(004)005【总页数】5页(P26-30)【关键词】兰新高速铁路;传感器;单片机;GPRS;自动化监测【作者】廖世芳;叶满珠【作者单位】咸阳师范学院旅游与资源环境学院,咸阳712000;陕西铁路工程职业技术学院测绘工程系,渭南714099【正文语种】中文【中图分类】U213.1+57兰新高速铁路于2009年11月4日开始施工，设计速度为300 km／h。

兰州至西宁段、哈密至乌鲁木齐段线下预留提速到350 km／h，建设工期5年。

新建兰新高速铁路自兰州西站引出，途径西宁、张掖、酒泉、嘉峪关、哈密、吐鲁番，最后引入乌鲁木齐站，全长为1 776 km，总投资1 383亿元（批复投资），共设31个车站。

途经地区多为戈壁地貌，自然条件严酷，其路基长度占线路长度比例大，是迄今为止国内高等级铁路路基比例最高的铁路，被称为高速铁路的“新丝路”［2］。

新建兰新高速铁路采用无砟轨道，因此对路基工后沉降的控制提出了很高的要求。

由于客运专线对戈壁路基、桥梁和隧道的特殊要求以及国内外可供借鉴的研究成果和工程经验不足，尤其是在线下工程基础沉降方面，目前还没有一套比较完整而又实用的监测方法，因此，对戈壁地区高速铁路沉降变形监测进行研究，建立一个科学、系统的沉降变形监测系统是非常有必要的。

目录第一章绪论0第二章编制范围2第三章编制依据2第四章工程简况2一、概述 (2)二、主要技术标准 (3)三、自然特征 (3)（一）地形地貌 (3)（二）气象特征 (3)（三）地震动参数 (3)（四）工程地质 (3)四、工程施工条件 (4)（一）地形地貌 (4)（二）生活、施工用水 (4)（三）生活、施工用电 (4)（四）施工用燃料 (4)五、工程特点 (5)六、施工方案 (5)（一）总体施工方案 (5)（二）路基施工组织安排 (6)（三）施工品面布置方案 (8)（四）填料施工设计及土石方调配方案 (8)（五）施工技术方案 (9)第五章主要施工工艺与施工方法13一、一般土方路堤 (15)（一）分层填筑 (15)（二）摊铺平整 (15)（三）洒水或凉晒 (15)（四）碾压 (15)（五）检验签证 (16)（六）路面修整 (16)（七）边坡修整 (16)二、基床施工 (16)（一）基床底层 (16)（二）基床表层 (16)（三）陡坡路堤 (17)三、路基过渡段 (18)（一）路基与横向结构物过渡段 (18)（二）路堤与路堑过渡段 (18)（三）路基与结构物过渡段的施工及质量控制 (18)四、特殊路基 (19)（一）深路堑、高路堤 (19)（二）软土路基 (19)五、路基土石方雨季施工注意事项 (20)六、路基附属及防护工程 (20)（一）水泥搅拌桩 (20)（二）骨架护坡 (21)（三）约束桩、加固桩工程 (21)（四）挡土墙工程 (22)（五）路基排水系统 (23)（六）干砌片石路肩 (23)（七）取弃土场平整、绿化、还塘及复垦施工 (24)七、路基填筑质量检验及标准 (24)（一）路堤填筑质量要求表（见表5-1） (24)（二）路基填筑施工检测 (26)八、边桩位移观测 (27)（一）边桩设置 (27)（二）位移观测 (27)九、地面沉降观测 (27)（一）地面沉降板的设置 (27)（二）沉降观测 (27)（三）满足工后沉降要求的过程控制 (27)（四）水泥搅拌桩的质量控制 (29)十、水泥搅拌桩的质量检验 (29)（一）检验方法 (29)（二）外观检测 (30)十一、冬季施工安排及技术措施 (30)（一）冬季施工安排 (30)（二）冬季施工技术措施 (30)第六章工程措施31一、基床处理 (31)二、地基处理 (32)（一）原地面处理 (32)（二）挖除换填 (32)（三）水泥土挤密桩 (34)（四）CFG桩 (36)（五）强夯施工 (39)（六）重锤夯实施工 (41)（七）冲击碾压施工 (41)（八）堆载预压施工 (43)（九）水塘处理 (44)（十）地下洞穴处理 (44)第七章路堤填筑施工44一、地质资料核查 (44)二、填料生产 (45)（一）基床底层及以下路堤填料 (45)（二）基床表层和过渡段级配碎石 (46)（三）质量控制 (47)三、路基填筑压实工艺实验 (47)四、路基填筑施工方法 (48)（一）基床底层及基床以下路堤填筑施工方法 (48)（二）基床表层级配碎石填筑施工方法 (51)三、过渡段基床表层水泥级配碎石填筑 (53)四、路堤边坡压实 (53)五、基床表层沥青混凝土 (53)图表7-9 基床表层沥青混凝土填筑施工工艺框图 (54)第八章路堑施工57一、土质、软质岩、强风化硬质岩路堑施工 (57)（一）施工工艺流程 (57)图表8-1 土质与软质岩、强风化硬质路堑开挖施工工艺流程 (57)（二）施工方法 (57)（三）质量控制 (58)二、路堑侧沟平台与边坡平台 (59)（一）边坡平台 (59)（二）侧沟平台 (59)第九章施工工期60第十章创优规划60第十一章施工安全60第十二章质量措施60第十三章文明施工及环境保护措施62结论62致谢63参考文献64附录65第一章绪论20世纪20年代以前，路基填筑都按“自然沉落”法设计施工。