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下穿铁路咽喉道岔区线路加固体系研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 34-40页

作者：赵大亮刘金国郭小亮中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

研究目的:由于道岔区轨道刚度和质量分布不均匀及其固有的不平顺性,结构受力比正线复杂。道岔一直是病害高发区域和养护维修的难点,因此顶桥下穿铁路咽喉道岔区比铁路正线风险高、难度大。基于此,本文提出一种新的受力性能好、适用范围... 详细信息

研究目的:由于道岔区轨道刚度和质量分布不均匀及其固有的不平顺性,结构受力比正线复杂。道岔一直是病害高发区域和养护维修的难点,因此顶桥下穿铁路咽喉道岔区比铁路正线风险高、难度大。基于此,本文提出一种新的受力性能好、适用范围广、应用于顶桥下穿多股道铁路咽喉道岔区的加固体系。研究结论:(1)横梁按照简支梁结构计算与实际横梁受力状态不相符,对纵横梁加固体系进行数值模拟分析时,将纵梁、钢轨、扣轨梁及岔枕等构件考虑在内,与实际工程中横梁的受力状态较为相符;(2)路基模量的变化对横梁和钢轨位移影响较小,为防止施工中顶桥区域及其两侧路基塌陷,建议采取适当注浆措施;(3)本文研究对顶桥下穿多股道既有铁路道岔区工程加固体系设计具有借鉴意义。

关键词：桥梁工程框架桥纵横梁加固体系道岔区有限元变形

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土质隧道角部土压力对衬砌结构受力影响分析

铁道工程学报 2023年第6期40卷 69-73,81页

作者：高玄涛中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:现行土质隧道衬砌结构设计顶部垂直土压力通常按均布荷载考虑,而隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响鲜有研究。为研究拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响,本文依托成都地铁13号线四川... 详细信息

研究目的:现行土质隧道衬砌结构设计顶部垂直土压力通常按均布荷载考虑,而隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响鲜有研究。为研究拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响,本文依托成都地铁13号线四川师大站—娇子立交站区间暗挖隧道,采用荷载-结构法就角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响进行分析论证,以期为后续土质隧道衬砌结构设计提供有益帮助。研究结论:(1)考虑隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载时,衬砌结构内力极值及配筋量较垂直土压力均布荷载作用模式均增大,其中轴力较弯矩增幅更大;(2)随着围岩条件的提高和隧道埋深的增加,考虑角部土压力荷载作用下隧道衬砌结构内力极值及配筋量增幅均逐渐减小,因此当隧道围岩条件较差或隧道(超)浅埋时,衬砌结构设计应合理考虑角部土压力荷载的影响,以确保隧道的长期安全性;(3)本研究成果可为后续土质隧道衬砌结构设计提供有益借鉴和参考。

关键词：土质隧道荷载-结构法角部土压力荷载衬砌受力

车轮状态对地铁列车振动源强的影响及评价方法研究

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振动与冲击 2024年第17期43卷 184-190,231页

作者：毛苇中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

车轮状态是造成地铁振动源强不确定性的重要因素。开展了地铁隧道内不同断面全天候的连续振动监测,基于实测数据分析了不同车轮状态下振动源强的分布特征,探讨了列车趟次取值对振动源强评价结果的影响。结果表明,全天过车时段隧道壁的最... 详细信息

车轮状态是造成地铁振动源强不确定性的重要因素。开展了地铁隧道内不同断面全天候的连续振动监测,基于实测数据分析了不同车轮状态下振动源强的分布特征,探讨了列车趟次取值对振动源强评价结果的影响。结果表明,全天过车时段隧道壁的最大Z振级呈现出以投运列车数为窗长的周期性波动。由于车轮状态的差异,最大Z振级波动幅度可达20.3 dB,超过了高等减振的效果,也远大于环评导则规定的修正值。车轮状态将导致振动源强周期性波动,建议列车趟次取投运列车数,将测试结果的算术平均值作为源强代表值。

关键词：振动源强车轮状态离散特征评价方法现场实测

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新建包西—瓦日铁路联络线工程建设方案研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 7-12页

作者：杨浩中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅... 详细信息

研究目的:包西铁路、瓦日铁路作为我国“西煤东运、北煤南运”铁路通道体系中的骨干通道,是保障我国煤炭兜底的重要基础设施。但随着“三西”地区煤炭的不断开发,周边煤运通道存在包西铁路榆林至绥德段运力紧张、太中银铁路后方径路不畅,而瓦日铁路富余能力较多的问题,包西铁路至瓦日铁路联络线的建设有利于加强煤运干线通道互动协作、增加路网运输灵活性、提升路网整体效能、保障“三西”地区煤炭外运需求,意义重大。铁路项目建设方案的确定与功能定位、线路走向、运输任务承担、主要技术标准相互耦合,需进行统筹研究。研究结论:(1)在研究年度路网分工和运量预测的基础上,分析得出研究年度既有铁路不能满足区域煤炭外运需求,结合路网现状,提出考虑整合路网资源的利用既有铁路扩能方案,以及运营管理协调性相对好的新建铁路通道方案两大建设方案;(2)结合运输需求、既有线路标准和线路通过能力提出了两大建设方案的子方案,重点从工程投资、运输组织、运营管理等方面对各方案进行分析,综合分析后推荐投资节省、可充分利用既有路网资源、实现路网整体效益最大化的既有通道扩能方案,即近期沿既有红柠铁路增建二线、在建神瓦单线铁路变更为双线铁路;(3)研究思路和方法可为通道联络线工程建设提供参考和借鉴。

关键词：客货共线铁路建设方案工程设置客货运需求运输能力

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基于格雷母线的长钢轨上轨系统设计

中国机械工程 2019年第3期30卷 334-338,344页

作者：游鹏辉中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为提高100m长钢轨的上轨效率,减少上轨过程中的弯曲扭转变形,对上轨系统进行了设计。采用格雷母线定位技术进行精密地址检测,利用现场总线技术进行远程集中控制,解决了移轨不同步问题;安装钢轨感应传感器和接触开关以自动搜寻钢轨;设计... 详细信息

为提高100m长钢轨的上轨效率,减少上轨过程中的弯曲扭转变形,对上轨系统进行了设计。采用格雷母线定位技术进行精密地址检测,利用现场总线技术进行远程集中控制,解决了移轨不同步问题;安装钢轨感应传感器和接触开关以自动搜寻钢轨;设计操作界面,控制单根与多根钢轨操作过程,并显示移轨小车状态及故障。研究结果表明:系统定位精度可达5mm,实现了长钢轨高精度同步平移。

关键词：格雷母线现场总线长钢轨上轨系统

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铁路既有线一体化重构平纵协同处理技术研究

铁道工程学报 2023年第8期40卷 50-55页

作者：徐杰中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:通过分析大量现有铁路既有线重构的文献、专利,目前既有铁路线位重构中均以实测点的丈量里程参与重构计算,存在平面与纵断面设计里程不匹配、缺乏基于平纵协调的一体化重构协同处理方法等问题。为解决以上问题,本文提出一种合... 详细信息

研究目的:通过分析大量现有铁路既有线重构的文献、专利,目前既有铁路线位重构中均以实测点的丈量里程参与重构计算,存在平面与纵断面设计里程不匹配、缺乏基于平纵协调的一体化重构协同处理方法等问题。为解决以上问题,本文提出一种合理可行的平纵断面协同处理技术方法。研究结论:(1)输入数据文件测点说明采用基于平纵一体的融合型测点特征编码方法;(2)平面直线、曲线重构基于限界约束,采用局部纵断面同坡性检查方法,满足平面重构与纵断面协调;(3)撇弃丈量里程,改化外业水平单,实现平面、纵断面设计里程匹配对应一致的目标;(4)纵断面重构采用平面重构曲线五大桩位置实时实施平纵协调检查,实现一次性完成限界及各种设计阈值符合要求的既有线重构线位;(5)本文技术方法形成铁路既有线重构平纵协同处理系统,工程验证表明技术方法完善、数学模型正确,可在工程实践中应用。

关键词：既有铁路线位重构平纵协同同坡性检查丈量里程属性编码水平单归化限界阈值

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大西高铁牵引供电系统提速方案研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 64-70页

作者：吴亚飞中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:大西高铁线下工程按时速350 km设计,时速250 km开通运营,拟提速至时速300 km。确定提速改造方案需对既有牵引供电系统供电能力及设备状况进行评估及校验,结合牵引负荷增长需求,按5 min、4 min追踪间隔对全线牵引网电压水平和... 详细信息

研究目的:大西高铁线下工程按时速350 km设计,时速250 km开通运营,拟提速至时速300 km。确定提速改造方案需对既有牵引供电系统供电能力及设备状况进行评估及校验,结合牵引负荷增长需求,按5 min、4 min追踪间隔对全线牵引网电压水平和接触网有效电流进行研究,通过牵引供电设施分布、牵引变压器容量和其他设备容量分析,确定设备补强方案;通过弓网仿真研究确定接触网系统张力,进而校核接触网基础容量及零部件的适应性并确定改造方案。研究结论:(1)经对既有牵引供电系统供电能力及设备仿真分析,既有供电设施分布满足提速要求,除西安北牵引变电所牵引变压器安装容量满足要求外,其余牵引变电所均需增容改造;(2)牵引变电所配电装置维持既有布置方案,对容量不满足要求的电流互感器和导线进行扩容改造;(3)接触悬挂线材维持既有型号,正线额定张力调整至28.5 kN+21 kN,同步改造部分接触网零部件;(4)本研究成果可为高速铁路牵引供电系统提速、达速及提质等类似工程提供借鉴和参考。

关键词：高速铁路牵引供电牵引变电接触网提速

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高地应力软岩隧道长期稳定性分析

铁道工程学报 2024年第4期41卷 60-67,89页

作者：邓云纲中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:高地应力软岩具有明显的流变特性,流变过程中岩体参数随时间发生变化。本文结合梁王山隧道的设计施工方案,采用Cvisc模型对其施工过程及运营期间的围岩和支护的受力和变形情况进行分析,查明了隧道在施工阶段和长期运营阶段的... 详细信息

研究目的:高地应力软岩具有明显的流变特性,流变过程中岩体参数随时间发生变化。本文结合梁王山隧道的设计施工方案,采用Cvisc模型对其施工过程及运营期间的围岩和支护的受力和变形情况进行分析,查明了隧道在施工阶段和长期运营阶段的应力、应变和变形特性以及隧道支护结构的内力与变形随时间发展规律。研究结论:(1)在软岩隧道工程施工中,施工时应对隧道初支拱脚处适当加固,控制拱脚变形;(2)不仅要保证施工期的安全,更需要关注隧道在后期运营过程中的长期稳定性;(3)需根据全寿命周期内的围岩流变稳定状态设计支护结构的刚度,从而确保隧道结构长期稳定;(4)本研究成果可为高地应力软岩隧道施工安全和长期稳定性研究提供参考。

关键词：软岩隧道长期稳定性流变高地应力数值模拟

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深江铁路洪奇沥公铁大桥主桥设计关键技术

铁道工程学报 2024年第2期41卷 55-60页

作者：刘振标夏正春印涛张晓江徐伟伟杨得旺中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:洪奇沥公铁大桥是深江铁路的控制性工程,主桥采用主跨808 m公铁合建斜拉桥一跨跨越洪奇沥水道,上层布置8车道城市快速路,下层布置4线铁路。结合建设条件、结构特点及使用性能,对主桥结构体系、主梁横断面及结构形式、索-塔锚... 详细信息

研究目的:洪奇沥公铁大桥是深江铁路的控制性工程,主桥采用主跨808 m公铁合建斜拉桥一跨跨越洪奇沥水道,上层布置8车道城市快速路,下层布置4线铁路。结合建设条件、结构特点及使用性能,对主桥结构体系、主梁横断面及结构形式、索-塔锚固结构、施工方法等关键技术展开研究,确定技术合理可行和经济节约的设计方案。研究结论:(1)首创了短边跨叠合板-桁组合梁斜拉桥结构体系,主桥长度减少20%,节省工程投资;(2)首次在4线铁路公铁合建斜拉桥上采用倒梯形双主桁截面,桥面布置紧凑、受力明确;(3)提出的边跨主梁采用矩形钢管混凝土叠合板-桁组合结构,集结构受力和锚固压重于一体,施工便捷;(4)发明了“自平衡交叉锚固+齿块锚固”的索-塔混合锚固方式,技术经济性高;(5)钢主梁创新采用“纵向大节段+横向分块”施工方法,解决了超宽超高超重整节段钢桁梁运输受既有桥净空限制的难题;(6)本研究成果可为公铁合建桁梁斜拉桥设计提供参考或借鉴。

关键词：公铁合建短边跨斜拉桥双主桁叠合板-桁组合梁自平衡交叉锚固