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大跨PK断面钢箱梁斜拉桥涡振性能及优化措施研究

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世界桥梁 2024年第3期52卷 90-96页

作者：王存国中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

红莲大桥主桥为主跨580 m的双塔斜拉桥,中跨主梁采用PK断面钢箱梁,该类主梁断面易发生涡振,需对其涡振性能及抑振措施进行研究。基于该桥有限元动力特性分析结果,制作PK断面钢箱梁1∶60缩尺比节段模型进行测振风洞试验,研究桥梁原始设... 详细信息

红莲大桥主桥为主跨580 m的双塔斜拉桥,中跨主梁采用PK断面钢箱梁,该类主梁断面易发生涡振,需对其涡振性能及抑振措施进行研究。基于该桥有限元动力特性分析结果,制作PK断面钢箱梁1∶60缩尺比节段模型进行测振风洞试验,研究桥梁原始设计断面主梁的涡振性能,讨论增加结构阻尼比(增加至0.010和0.027)措施的涡振抑振效果,并对增设稳定板、水平导流板、部分封闭桥面栏杆等不同气动优化措施及组合对主梁涡振性能的影响进行分析。结果表明:原始设计PK断面钢箱梁的涡振振幅明显超过规范限值;增大结构阻尼比虽然可以有效抑制涡振响应,但阻尼比增加至0.027时竖弯涡振振幅仍然显著;在桥面检修栏杆上缘外挑1.6 m宽水平导流板可将涡振振幅降低到可忽略的水平;采用在检修栏杆上缘外挑1.1 m宽水平导流板、优化桥面燃气管道位置、调整防撞护栏下部封闭高度为0.42 m,或移除检修道栏杆底座、错列布置封闭检修道栏杆和防撞护栏等组合措施,虽不足以完全抑制涡振的发生,但可将涡振振幅控制至明显小于规范限值。

关键词：斜拉桥 PK断面钢箱梁涡振阻尼比气动措施节段模型风洞试验

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桥上无缝道岔智能化分析系统研发

铁道标准设计 2024年

作者：张泽中铁第四勘察设计院集团有限公司线路站场设计研究院铁路轨道安全服役湖北省重点实验室

相比桥上无缝线路，桥上无缝道岔受力机理更加复杂，设计时需对每座高架站上无缝道岔进行专项检算。针对高架站无缝道岔计算模型复杂、计算参数众多、理论难度大等问题，基于岔-桥-墩相互作用机理，以C#语言进行界面开发、以有限元二次... 详细信息

相比桥上无缝线路，桥上无缝道岔受力机理更加复杂，设计时需对每座高架站上无缝道岔进行专项检算。针对高架站无缝道岔计算模型复杂、计算参数众多、理论难度大等问题，基于岔-桥-墩相互作用机理，以C#语言进行界面开发、以有限元二次开发语言进行内核编制，研发具有完全自主知识产权的桥上无缝道岔计算系统。相比既有软件，研发的无缝道岔系统具有以下创新点：系统可实现路桥隧多专业数据“一键输入”及设计参数的动态可视化，可实现大型编组站高度非线性无缝道岔耦合计算模型的“一键成型”及“一键计算”，可实现桥上无缝道岔智能化分析、参数检验及检算报告的“一键输出”。以昌九高铁某高架站无缝道岔群为工程案例，介绍了系统在参数输入、模型建立、结果分析等方面的应用，系统目前已推广于多个项目的桥上无缝道岔设计中，复杂工点桥上无缝道岔群检算时间可控制在1h内。

关键词：桥梁高架站无缝道岔智能化分析系统研发

温玉铁路交叉并线区段GSM-R网络方案研究

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铁道通信信号 2024年第2期60卷 47-53页

作者：李宝中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

温岭—玉环铁路在温岭站附近与甬台温线、杭绍台动走线存在交叉并线区段,在温岭线路所附近与甬台温线、杭绍台线、甬台温至杭绍台上/下行联络线存在交叉并线区段。首先,根据温玉铁路设计标准确定GSM-R网络采用单网交织覆盖方式,分别从... 详细信息

温岭—玉环铁路在温岭站附近与甬台温线、杭绍台动走线存在交叉并线区段,在温岭线路所附近与甬台温线、杭绍台线、甬台温至杭绍台上/下行联络线存在交叉并线区段。首先,根据温玉铁路设计标准确定GSM-R网络采用单网交织覆盖方式,分别从设计原则、网络覆盖方式及电平要求、重叠覆盖区及时延计算等方面进行分析;其次,对交叉并线区段的GSM-R系统网络覆盖方案进行研究,深入比较不同GSM-R系统网络覆盖设计方案的优缺点,从不同铁路列控等级、交叉并线区段路网类型两方面进行对比,分别为温岭站、温岭线路所交叉并线区段制定出详细设计方案;最后,通过专用仿真软件对基站覆盖有效电平、基站覆盖重叠区域进行模拟仿真。仿真结果表明,交叉并线区段GSM-R网络覆盖电平满足在95%的地点和时间统计概率下,接收机输入端最小可用接收电平不小于-92 dBm的要求,为确定类似铁路区段GSM-R网络方案提供借鉴。

关键词：温玉铁路铁路数字移动通信系统交叉并线区段单网交织网络覆盖接收电平

信号机支柱倾斜监测系统平台搭建及关键技术研究

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铁道建筑技术 2024年第8期 189-192页

作者：宋国经中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

信号机是铁路车站信号系统的重要组成部分,尤其是高柱通过信号机设于区间线路,运维过程中伴随路基沉降以及极端天气、工程施工或人为破坏等因素可能引起支柱倾斜造成线路侵限等极大隐患。传统的人工巡视不仅耗费大量人力物力,且精益度... 详细信息

信号机是铁路车站信号系统的重要组成部分,尤其是高柱通过信号机设于区间线路,运维过程中伴随路基沉降以及极端天气、工程施工或人为破坏等因素可能引起支柱倾斜造成线路侵限等极大隐患。传统的人工巡视不仅耗费大量人力物力,且精益度和可靠性难以保证。提出一种基于*** MVC技术搭建的监测系统,通过建立倾角检测模型,在信号机支柱安装倾斜传感器,及时、准确地监测支柱的倾斜角度,并利用数据采集单元进行处理和存储。当支柱倾斜超过预设阈值时,系统将触发报警系统,以便及时采取维修和调整措施,避免信号机支柱倒塌或倒伏,从而提高交通安全性。同时,系统以铁路信号机的生产管理模式和流程为依据,分别设置生产运行监控、智能分析诊断、生产运营管理三个子系统,通过建模、制定标准、搭建平台和关联各设备信息数据,实现实时监测信号机支柱的倾斜数据,对信号机进行数字化、自动化、科学化的全过程、全寿命动态管理,提供可视化界面,及时掌握信号机性能和运行状态,方便人员对倾斜情况进行监测和分析,具备高度可靠性和实时性,能够快速响应并报警,进行预先管控,实现设备动态管理,确保行车安全。

关键词：信号机机柱监测系统实时监控动态管理

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金台铁路台州西客整所适应性改造探讨

铁道建筑技术 2024年第2期 198-201页

作者：刘维祥中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

台州西客整所是金台铁路重要配套设施,用于开行普速客车技术整备作业。本文结合金台铁路部分开行动力集中型动车组调整情况以及利用金台铁路(台州段)开行市郊列车项目选用动力分散型动车组实际,探讨不同类型动车组条件下客整所适应性改... 详细信息

台州西客整所是金台铁路重要配套设施,用于开行普速客车技术整备作业。本文结合金台铁路部分开行动力集中型动车组调整情况以及利用金台铁路(台州段)开行市郊列车项目选用动力分散型动车组实际,探讨不同类型动车组条件下客整所适应性改造可行性。结果表明,三种类型机车(普速客车HXD系列、动力集中型动车组CR200J、动力分散型动车组CRH6F)可共线运营,共同于客整所检修存放,客整所改造效果适应性好、兼容性强,可为普速铁路开行动车组及利用既有线开行市郊列车项目提供宝贵经验。

关键词：客整所动车组适应性改造

高速铁路简支梁钢阻尼减隔震支座设计与试验研究

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铁道建筑技术 2024年第2期 64-67,93页

作者：刘俊中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

基于减震、隔震原理,通过在球型钢支座上加装软钢屈服器类型的减震榫阻尼元件,研发一种适用于高烈度区高速铁路简支梁的钢阻尼减隔震支座。支座具有结构简单、物理模型明确、减隔震及耐久性能优异、能适应减震大位移要求、方便震后更换... 详细信息

基于减震、隔震原理,通过在球型钢支座上加装软钢屈服器类型的减震榫阻尼元件,研发一种适用于高烈度区高速铁路简支梁的钢阻尼减隔震支座。支座具有结构简单、物理模型明确、减隔震及耐久性能优异、能适应减震大位移要求、方便震后更换等特点。试验结果表明:支座竖向变形、摩擦系数和剪力销破断力实测值小于设计值,符合铁道行业标准和设计要求;支座滞回曲线形状较饱满,塑性变形能力很强,在多次循环荷载作用下仍具有良好耗能能力;支座减震率随地震强度增加而增大,完全能满足桥梁在罕遇地震工况下的减隔震性能要求。结合工程实例进行计算分析,结果表明支座减隔震效果明显,与振动台试验结论基本一致。

关键词：高速铁路简支梁钢阻尼减隔震支座滞回曲线振动台试验

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高压喷射气体劈裂湿陷性黄土效果研究

铁道建筑技术 2024年第6期 20-24页

作者：雷勇中国铁建股份有限公司北京100855

湿陷性黄土是一种非饱和欠固结土,一旦遇水浸湿后土体强度会显著降低。在我国东北、西北、华中地区分布有大量的湿陷性黄土,对建筑物有极大的安全隐患。本文提出一种高压喷射气体劈裂湿陷性黄土的方法,以期通过高压气体的喷射作用破坏... 详细信息

湿陷性黄土是一种非饱和欠固结土,一旦遇水浸湿后土体强度会显著降低。在我国东北、西北、华中地区分布有大量的湿陷性黄土,对建筑物有极大的安全隐患。本文提出一种高压喷射气体劈裂湿陷性黄土的方法,以期通过高压气体的喷射作用破坏黄土内部高孔隙比结构,使土体内部结构重新排列后其强度趋于稳定,并通过室内试验及数值分析初步验证高压喷射气体劈裂湿陷性黄土的可行性。结果表明,高压喷射气体对劈裂埋深浅、压实度低的土体有一定效果。本文结论可为后续高压喷射气体劈裂破坏湿陷性黄土研究提供理论依据。

关键词：湿陷性黄土架空孔隙胶结作用高压喷射气体劈裂效果

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污水处理厂尾水深度化学除磷的实践研究

铁道建筑技术 2024年第2期 210-214页

作者：郭玉彪中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

通过模拟小试与生产性试验双场景测试,为典型水质的化学深度除磷提供技术支撑。当出水总磷指标(TP)要求≤0.4 mg/L限值时,除磷效果以聚合氯化铁性价最优,优选采用同步或协同后置多点投药方式。对于高含磷、低碱度进水特征的污水处理厂,... 详细信息

通过模拟小试与生产性试验双场景测试,为典型水质的化学深度除磷提供技术支撑。当出水总磷指标(TP)要求≤0.4 mg/L限值时,除磷效果以聚合氯化铁性价最优,优选采用同步或协同后置多点投药方式。对于高含磷、低碱度进水特征的污水处理厂,需关注投药带来的碱度、pH值等环境控制参数以及生化活性污泥性状的变化。当进水为高含磷条件时,单点的“药剂投加质量浓度”宜控制在经验推荐范围内。除磷加药点位宜选在曝气池末端与二沉池之间,二级处理出水进入三级处理滤池前的沉淀首段。尾水前宜设良好的精过滤单元,以消除固体悬浮物(SS)对出水非溶解性TP的影响。生产应用时,药剂投加系数β均值小于1.7 mol Fe/mol P;每去除1 mg/L的TP,吨水药耗小于0.015元。化学除磷需进行精准加药优化控制。

关键词：污水提标深度除磷药剂优选精准加药

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基于HHT时频分析方法识别隧底隐伏岩溶

铁道建筑技术 2024年第10期 14-18页

作者：陈清中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

在岩溶地区为减少铁路隧道工程安全隐患,需对在建隧道隧底进行岩溶探测工作,查明岩溶发育情况并及时整治。地震映像法是快捷无损的高效探测手段。利用岩溶、岩体破碎等地质体对地震波的衰减吸收及对地震波频谱影响规律有别于完整围岩,采... 详细信息

在岩溶地区为减少铁路隧道工程安全隐患,需对在建隧道隧底进行岩溶探测工作,查明岩溶发育情况并及时整治。地震映像法是快捷无损的高效探测手段。利用岩溶、岩体破碎等地质体对地震波的衰减吸收及对地震波频谱影响规律有别于完整围岩,采用Hilbert-Huang变换方法获得地震映像记录的瞬时频率在时间空间上的分布情况,探讨经验模态分解后各阶模态的频谱分布规律。对某铁路隧道实测数据在剔除坏道、能量均衡、滤波预处理后,采用HHT方法进行处理,分析岩溶和岩体破碎区瞬时频率分布特征。综合利用时域和频域特征识别岩溶发育及空间展布情况,提高隧底地震映像法数据解释精度和岩溶识别准确性。

关键词：地震映像时频分析 HHT 岩溶识别