为了分析双护盾TBM(Tunnel Boring Machine)隧道采用豆砾石配合单、双液浆的方法进行管片壁后充填作业时管片的受力情况，以广花（广州东—花都天贵）城际铁路项目二工区隧道工程为依托，对双护盾TBM隧道施工期管片接触压力、内力及壁后压力进行了现场监测分析。结果表明：壁后充填过程会对管片受力产生较大影响，易引起管片偏压和产生轴向附加弯矩。为充分发挥管片的支护效果，在壁后充填作业时不宜对双液浆封环后的管片再进行单液浆充填，同时应减少封环次数，适当延长双液浆的凝结时间，并采用左右两侧同步注浆的方法进行充填，使浆液尽可能地均匀分布。单液浆充填时应尽可能地减少注浆位置，也应避免补浆作业。
对金温客货共线铁路（金华—温州）下穿涵洞顶推施工时的传统混凝土结构铁路通用便梁支墩进行设计和优化，提出一种新型装配式钢结构便梁支墩结构。基于相似理论，设计制作了新型装配式钢结构便梁支墩1∶4缩尺结构模型试件并进行静力加载试验。基于ABAQUS有限元软件，构建新型装配化钢构件桥墩的非线性有限元仿真模型，并通过对比模拟输出与试验数据进行评估与分析。结果表明：结构整体稳定性好，母板连接处出现剪切破坏，须进行加强；栓接节点处的传力机理表现出了明显的层次性和局部集中性，底部和腹板中性轴以下的螺栓孔对结构的承载能力起主导作用；试验加载过程中，结构母板螺栓孔发生局部冲切，其应力水平接近Q345的屈服强度。
为探明板结道床对轨道结构宏观质量状态及微观力学特性的影响，在铁路线隧道地段开展了宽轨枕轨道、Ⅲ型轨枕轨道的道床横向阻力和支承刚度现场试验，并建立了含脏污颗粒的宽轨枕轨道结构离散元模型。在此基础上，分析了脏污程度及板结深度对道床板结宏观质量状态、颗粒细观接触特性、轨道结构状态的影响规律。结果表明：宽轨枕轨道的横向阻力、支承刚度分别是Ⅲ型轨枕的2.54、1.96倍，可以增加宽轨枕抵抗横向变形的能力，但会加剧列车对道床的振动冲击作用，影响列车运行安全；宽轨枕垂向位移随板结深度的增大逐渐减小；脏污颗粒入侵道床会增大颗粒之间的咬合及摩擦关系，道砟颗粒间的接触力分布均匀，应力减小。
针对铁路工程沿线隧道洞渣产量大和天然河砂资源匮乏的现状，采用铁路隧道施工现场的花岗岩、片麻岩、白云岩洞渣加工成机制砂及碎石骨料，制备高强度C60混凝土，开展不同岩性洞渣混凝土微观结构对宏观力学性能影响研究。采用扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）和X射线计算机断层扫描（X-ray Computed Tomography,X-CT）图像分析法，测定三种岩性洞渣混凝土的微观形貌、孔结构及界面过渡区特征，通过力学性能对比分析微观结构参数对抗压、抗折强度的影响。结果表明：片麻岩洞渣混凝土孔隙率较低，初期界面过渡区结构较好，水化初期强度增长较快，但孔隙率及界面过渡区结构随龄期增长变化较小，水化后期强度增长较慢，骨料中裂隙较多，骨料强度较低，最终强度较低；花岗岩和白云岩洞渣混凝土随龄期增长孔隙率和界面过渡区结构得到优化，强度增长较快。白云岩洞渣混凝土中大尺寸（大于1 500μm）孔径孔隙率较高，但孔隙形态规则，多为球形，对强度影响较小。
针对BIM(Building Information Modeling)软件在数字化设计阶段存在几何引擎开放程度低、架构不清晰、建模流程冗余及信息安全无法保证等问题，基于国产BIMBase图形引擎，使用C++语言对BIM平台进行二次开发，研发了一种铁路隧道轨下结构BIM设计软件。在数据结构模块，以轨下结构几何语义分析和参数化建模算法研究为基础，结合国产图形引擎参数化组件管理机制，构建了继承自BP图形元素（BPGraphicElement）的轨下结构类；在参数化组件模块，通过重写抽象基类的重要虚函数，实现了组件的三维建模、属性管理、移动复制等功能；在交互式设计模块，解析本地XML文件，自动为组件横断面、扫掠路径属性赋值，完成BIM正向设计。该软件有效实现了国产化BIM设计，且为基于BIMBase/C++二次开发的BIM技术研究提供了基本思路和方法。
为提升弹性支承块式无砟轨道在重载铁路中的轨距保持能力，本文建立全参数化计算模型，结合单节点实尺模型试验与有限元仿真方法，系统分析了轨下垫板垂向刚度、扣件横向刚度、调高量、支承块埋置深度、套靴刚度等关键参数对轨距保持能力的影响规律。结果表明：支承块埋置深度、轨下垫板垂向刚度及套靴侧面刚度的敏感性系数分别为0.616 3、0.609 9和0.501 5，高于其他结构参数，是决定轨距变化幅度的主控因素。在30 t轴重条件下，为提高结构稳定性，建议轨下垫板垂向刚度控制在140～160 kN/mm，扣件组装横向刚度不低于180 kN/mm，块下垫板刚度取60～90 kN/mm，套靴侧面刚度不低于400 kN/mm。为改善结构局部变形，提出套靴局部加设环形箍筋并调整橡胶有效受力面积的优化措施。
根据高铁预制箱梁钢筋装配式部品化施工需要，开展HRB400E焊网钢筋静力拉伸试验研究。为模拟箱梁焊网工艺及受力，设计十字型电阻焊试件，纵筋直径分别取12、16、18、20、22 mm，横筋直径统一取12 mm。每种直径焊网制作6组试件，同时选取母材钢筋作为对照组进行静力拉伸试验，记录抗拉强度、屈服强度、弹性模量等力学指标。结果表明：焊网钢筋静力性能与母材钢筋基本一致，均符合规范对HRB400E母材钢筋性能的要求，且试件断口位置均在焊缝外，表明焊网钢筋性能良好。对强度试验结果进行了不确定度评定，给出了95%置信概率下的静力强度容许值。
近接运营高铁桥梁的深基坑工程日益增多，而高铁桥梁变形的控制标准极为严格，仅通过加强基坑变形被动控制措施，很难实现毫米级变形控制目标。本文依托一近接高铁桥梁软土深基坑工程，提出高铁桥梁变形的轴力伺服直接与间接两种主动控制方法，并进行数值模拟分析。研究结果表明：在基坑施工过程中两种轴力伺服主动控制方法通过适时调整伺服轴力均能严格控制高铁桥梁墩台与桩基变形；随着基坑开挖两种轴力伺服主动控制方法所需施加的轴力近似呈线性增长，轴力伺服间接控制方法所需施加的轴力约是轴力伺服直接控制方法的2.0倍；基坑地下连续墙与排桩组成的门式刚架结构能够有效承担轴力伺服控制方法施加的轴力，减少对围护结构的不利影响。
为解决部分客货共线60 kg/m钢轨9号交叉渡线部分轨件过度磨耗、扣件系统易失效、道岔服役寿命变短等问题，降低养护维修工作量，结合现场使用经验，设计新型客货共线60 kg/m钢轨9号交叉渡线及配套单开道岔。新型9号交叉渡线配套单开道岔轨件尖轨采用“直曲组合型”线型以及“刨切基本轨加厚尖轨”技术，提高尖轨使用寿命。单开道岔扣件系统采用预埋铁座代替预埋尼龙套管，增强扣件稳定性。交叉渡线受限于安装空间，采用预埋套管与预埋铁座配合的扣件系统。将新型交叉渡线铺设于运营线路进行测试，结果表明其整体状态良好，磨耗速率明显降低，使用寿命达到预期。
通过对轮对、钢轨和轨道板进行柔性化处理，构建了CR400BF动车组拖车-轨道刚柔耦合动力学模型，开展了车轮多边形和钢轨波磨耦合对高频振动影响的研究。结果表明：车轮多边形与钢轨波磨耦合激励下轮轨垂向力和钢轨振动加速度存在两个主频，分别对应车轮多边形和钢轨波磨的激励主频，两者频率接近时会发生拍振现象；140 mm波长、0.02 mm幅值的波磨与0.02 mm幅值的22阶多边形耦合时，轮轨垂向力比车轮多边形和钢轨波磨单一激励均增加了约23%，钢轨振动加速度比车轮多边形和钢轨波磨单一激励时分别增加了18.5%和40.0%；车轮多边形与钢轨波磨耦合激励下，轮轨垂向力和钢轨振动加速度均随车轮多边形阶数增大而增大，随钢轨波磨波长增大而减小。