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盾构电气系统元器件检测平台研制与应用

隧道建设（中英文） 2024年第2期44卷 349-359页

作者：刘作威张阐娟王丙超石富明中铁隧道局集团有限公司设备分公司广东广州511466

为解决盾构电气系统元器件手动测试模拟实际工况时加载实时性差、测试精度低、数值波动范围大的问题,基于Wincc7.2设计的人机操作界面和S7-1500 PLC控制系统,利用机械、液压、电气等多源控制系统,采取变温、调压、伺服驱动等多种加载运... 详细信息

为解决盾构电气系统元器件手动测试模拟实际工况时加载实时性差、测试精度低、数值波动范围大的问题,基于Wincc7.2设计的人机操作界面和S7-1500 PLC控制系统,利用机械、液压、电气等多源控制系统,采取变温、调压、伺服驱动等多种加载运行方式,运用专家系统、自适应滤波和主成分分析法相融合的控制策略,对传感器、低压电器模块、小功率变频器模拟盾构实际运行工况,搭建盾构电气系统元器件检测平台。该平台按照操作界面提示,设置不同类型、规格的电气系统元器件参数,能实现模拟现场实际复杂工况下检测元器件全工作范围物理信号的标定对比测试,检测运行效果良好,检测数据准确、完整,大大提高了电气系统元器件检测的准确性。

关键词：盾构电气系统电气系统元器件检测平台

CTCS-2+ATO列控系统对短站坪长度需求适应性研究

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铁道工程学报 2024年第2期41卷 74-79页

作者：张敏慧张伟刘长波宋睿全宏宇中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 北京全路通信号研究设计院集团有限公司北京100070

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长... 详细信息

研究目的:对于有地下线路的铁路工程,由于开挖土方等方面的问题,要求站坪长度尽量缩短,以节省工程投资。现有CTCS-2+ATO列控系统因其安全防护距离设置位置、车载设备安装位置、适应的运行速度较高等原因,对站坪长度要求较CBTC列控系统长,成为在市域铁路运用时的不利因素,需要对其进行短站坪长度需求的适应性分析并提出适宜的解决方法,提升系统的竞争力。研究结论:(1)侧线股道增设安全线,基于列车停稳信息及时解锁过走防护区段、利用应答器报文增加过走防护区段信息、及时回缩列控移动授权范围等配套方法,将安全距离、附加距离设于目标点信号机的内方,利用安全线及咽喉区线路缩短股道区线路长度;(2)合理约束车载应答器接收天线安装位置,根据市域列车运行速度计算、确定可靠解析出报文所需要的应答器距离信号机距离,以及应答器组间最小距离要求,最终确定股道出站应答器安装位置最小长度需求;(3)经折返线道岔侧向的进路不发低频码,轨道电路长度仅考虑轨道占用检查时间,进一步缩短折返道岔区段长度要求;(4)本研究成果在市域铁路中有广阔的运用前景。

关键词： CTCS-2+ATO 短站坪长度安全距离设置位置

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FCR工艺在西安某城镇污水处理厂中的应用

水处理技术 2024年

作者：王文刚余波李箫宁严寒中铁水务集团有限公司

陕西省西安市某城镇污水处理厂在2018年启动建设，一期工程设计规模为5 000 m3/d，总规划规模为10 000m3/d。针对污水处理厂的污水进水水质及出水水质的特点，并结合提标要求及周边环境，本工程拟采用食物链反应器（FCR）工艺进行污水... 详细信息

陕西省西安市某城镇污水处理厂在2018年启动建设，一期工程设计规模为5 000 m3/d，总规划规模为10 000m3/d。针对污水处理厂的污水进水水质及出水水质的特点，并结合提标要求及周边环境，本工程拟采用食物链反应器（FCR）工艺进行污水处理。在本工程中，FCR工艺利用仿生生物膜填料和挺水植物构建生物系统，通过微生物的作用对水中污染物实现高效降解。实际运行结果表明，该污水处理厂的最终出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准。

关键词：污水处理厂 FCR工艺出水水质一级A标准

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盾构隧道双液同步注浆GPR检测模型试验

中国公路学报 2024年第3期37卷 330-341页

作者：李康谢雄耀周彪黄昌富周益涵李敏同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 中铁十五局集团有限公司上海200070 中铁十四局集团有限公司山东济南250101

为探究超大直径盾构隧道双液(C-S)同步注浆的填充效果,控制地层损失并保证隧道结构具有良好的受力和防水性能,以江阴-靖江过江盾构隧道为工程背景,测试并分析了单/双液浆拌和后48 h内的相对介电常数和电导率的时变特征规律,结果表明:双... 详细信息

为探究超大直径盾构隧道双液(C-S)同步注浆的填充效果,控制地层损失并保证隧道结构具有良好的受力和防水性能,以江阴-靖江过江盾构隧道为工程背景,测试并分析了单/双液浆拌和后48 h内的相对介电常数和电导率的时变特征规律,结果表明:双液浆的电性参数比单液浆变化趋势更稳定,相对介电常数在注浆后12~48 h趋于稳定,测试时间内电导率值分布在4.12~5.47 mS·m^(-1)区间。搭建了含注浆体空洞和厚度凿薄2种缺陷的管片-注浆体-土体多层介质足尺试验模型,在模型高度方向0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 m处分别设置5条测线,采用搭载400、900 MHz双频探地雷达(GPR)的车架随行式检测机构,对注浆后24、48 h注浆体开展探测试验;利用自主开发的TGIS软件对试验数据进行去除背景、滤波、增益等处理,结合基于有限时域差分法的gprMax数值模拟结果对比,从单道波形和成像结果两方面分析了不同频率和不同检测时间下GPR的成像规律及检测效果,发现注浆后48 h内的双液浆电性参数变化对GPR反射波形的相位和振幅影响较小,该时段内可作为双液浆检测的合适时机。注浆体厚度凿薄和内部空洞2种缺陷会造成GPR探测波形中同相轴中断和波动,通过GPR探测结果可对其进行良好辨识。与900 MHz相比,通过400 MHz的GPR探测对介质分界面和注浆缺陷的辨识效果更佳,900 MHz的波形对14 ns及更深环境的注浆体探测效果有限。

关键词：隧道工程无损检测模型试验探地雷达同步注浆双液浆

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不同岩石下镶齿与光面滚刀切削性能对比研究

中国测试 2024年第7期 178-185页

作者：纪方刘浩宋增亮向香彩济南轨道交通集团有限公司中铁十四局集团有限公司中南大学

为研究镶齿滚刀与光面滚刀破碎不同类型岩石的切削性能，基于非线性动力学有限元软件，建立镶齿滚刀与光面滚刀直线切割岩石的动力学仿真模型，对3种常见TBM工程硬岩进行破岩仿真，探究不同岩石特性下滚刀类型与贯入度的最优组合。利用... 详细信息

为研究镶齿滚刀与光面滚刀破碎不同类型岩石的切削性能，基于非线性动力学有限元软件，建立镶齿滚刀与光面滚刀直线切割岩石的动力学仿真模型，对3种常见TBM工程硬岩进行破岩仿真，探究不同岩石特性下滚刀类型与贯入度的最优组合。利用盘形滚刀线性切割试验台，开展光面滚刀破碎花岗岩试验，对仿真结果进行验证。研究结果表明：在凝灰岩、花岗岩和片麻岩地层下，镶齿滚刀与光面滚刀的比能耗都在贯入度为6 mm左右出现转折，有最低比能耗，在这3种地层下小于6 mm贯入度掘进时采用光面滚刀的效果更好；滚刀在不同地层下的破岩垂直力都可以用同一种函数进行拟合，对于同种滚刀，岩石强度越大，滚刀破岩垂直力随贯入度增长的速率越大，在同一种岩石强度下，镶齿滚刀破岩垂直力增长速率大于光面滚刀。

关键词：镶齿滚刀比能耗数值模拟切削性能

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高速铁路桥梁装配式一体化设计建造关键技术

铁道建筑 2024年

作者：吴长发刘凯侯宇飞冯沛张帅中国铁路设计集团有限公司中铁上海工程局集团有限公司

高速铁路装配式一体化桥梁含上部结构预制箱梁装配式桥面系和下部结构装配式桥墩及大直径预应力高强混凝土(Prestressed High-strength Concrete，PHC)管桩，国内外高速铁路桥梁尚无一体化应用先例。以京雄城际铁路为实际工程背景，开... 详细信息

高速铁路装配式一体化桥梁含上部结构预制箱梁装配式桥面系和下部结构装配式桥墩及大直径预应力高强混凝土(Prestressed High-strength Concrete，PHC)管桩，国内外高速铁路桥梁尚无一体化应用先例。以京雄城际铁路为实际工程背景，开展桥梁装配式一体化设计建造关键技术应用实践，从各装配式结构的设计方案、施工工艺及现场试验验证等方面开展研究。对比分析了全装配式桥梁与临近常规工法施工桥梁的运营性能检测，结果表明装配式一体化桥梁结构完全满足高速铁路运行安全性、平稳性等方面要求，结构安全可靠。

关键词：装配式一体化桥梁装配式桥面系装配式桥墩 PHC管桩高速铁路运营性能检测

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水中墩台顶短滑道梁上钢梁节段架设技术

铁道建筑 2024年第5期64卷 100-103页

作者：顾惠明陈涛宋宇亮中铁大桥局集团有限公司武汉430050

依托沪苏通长江公铁大桥辅助墩顶钢梁施工工程,提出水中墩台顶短滑道梁上钢梁节段架设技术,滑道长度显著短于梁段总长,避免了扩大支架范围、设置水中立柱,并通过设置配重水箱及拖拉、顶升设备,在墩顶3个整节段钢梁架设及悬臂端合龙施工... 详细信息

依托沪苏通长江公铁大桥辅助墩顶钢梁施工工程,提出水中墩台顶短滑道梁上钢梁节段架设技术,滑道长度显著短于梁段总长,避免了扩大支架范围、设置水中立柱,并通过设置配重水箱及拖拉、顶升设备,在墩顶3个整节段钢梁架设及悬臂端合龙施工过程中,大幅提升了滑道梁及设备利用率,实现了整体姿态和线形的灵活调整。在节段三桁上下弦变形不匹配的条件下通过采用合理的对接方案,可以在提高临时结构利用率、保障安全性的同时,实现节点高效精准对接。

关键词：公铁两用大桥滑道梁钢梁架设托架整节段

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水-温循环作用下千枚岩的动态拉伸特性

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第4期46卷 109-119页

作者：王连华中铁二十三局集团有限公司中国成都610072

为研究水-温耦合作用下0°层理倾角千枚岩的动态拉伸特性变化规律,分别对3组试样进行0、1、3、5、7、8、11次温度循环自然降温、温度循环冷水降温、干湿循环后,采用霍普金森杆试验装置对0°层理倾角千枚岩试样开展动态巴西劈裂试验,从... 详细信息

为研究水-温耦合作用下0°层理倾角千枚岩的动态拉伸特性变化规律,分别对3组试样进行0、1、3、5、7、8、11次温度循环自然降温、温度循环冷水降温、干湿循环后,采用霍普金森杆试验装置对0°层理倾角千枚岩试样开展动态巴西劈裂试验,从动态拉伸应变曲线、动态峰值抗拉强度、动态弹性模量、能量分析与宏观破坏5个角度研究水、温劣化条件下千枚岩的动态拉伸特性。结果表明:千枚岩应力应变曲线包括极速弹性变形阶段、屈服变形阶段、破坏变形阶段;随着水-温循环次数的增加,千枚岩应力-应变曲线极速弹性变形阶段逐渐缩短,屈服变形阶段的应变增长率不断增大;千枚岩动态峰值抗拉强度呈负指数函数关系变化,耗散能比不断减小;水-温耦合条件下,千枚岩峰值抗拉强度、耗散能比普遍小于温度循环自然降温时;动态冲击下,千枚岩发生贯穿层理的张拉破坏,主要破碎为2块;随着水-温循环次数的增加,千枚岩主碎块发生沿层理面的张拉与穿层理面的剪切复合破坏,千枚岩碎块的平均尺寸不断减小;温度循环冷水降温条件下,千枚岩碎块的平均尺寸更小,且降幅最为显著。

关键词：千枚岩霍普金森杆试验温度循环干湿循环动态拉伸

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竖井大直径空孔掏槽爆破的振动效应分析

工程爆破 2024年第3期30卷 160-168页

作者：朱振业中铁四局集团有限公司第七工程分公司合肥230032

大直径空孔对掏槽爆破及其振动效应有复杂的影响。以青岛地铁5号线沾化路竖井工程为背景,借助数值模拟与现场试验相结合等手段,揭示了直孔掏槽时大直径中空孔孔径和装药孔与中空孔距离的比值K对掏槽区破岩效果和地表振速响应规律的影响... 详细信息

大直径空孔对掏槽爆破及其振动效应有复杂的影响。以青岛地铁5号线沾化路竖井工程为背景,借助数值模拟与现场试验相结合等手段,揭示了直孔掏槽时大直径中空孔孔径和装药孔与中空孔距离的比值K对掏槽区破岩效果和地表振速响应规律的影响。研究结论表明:掏槽区爆破破岩和减振效果与K值之间存在显著的正相关性,且K值为1时大直径空孔掏槽爆破效果最为合理;采用大直径中空孔(Ф80 cm)掏槽,基于数码电子精确延时的逐孔起爆方式,可将实际工程地表质点峰值振速精准控制在0.3 cm/s以内;现场试验监测与数值模拟结果误差在8%左右,表明研究方法是合理可行的。研究结论能为城市闹市区地铁及竖井爆破振动有害效应精准控制提供依据和参考。

关键词：竖井工程破岩效果直孔掏槽大直径空孔振动效应