铁道标准设计

Railway Standard Design

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线路/路基

  • 《铁路线路设计规范》主要修订内容解析

    柳世辉;

    《铁路线路设计规范》是铁路设计专业性技术标准之一。原标准施行期间也是我国铁路快速发展的十年,随着高速铁路大规模建设,碰到了很多新情况新问题,也积累了很多的工程建设和运营经验,特别是近年来高速铁路、城际铁路、重载铁路在线路设计、施工和运营方面的实践经验,因此本次修订在吸纳近年来铁路科技进步、技术装备发展的最新成果,充分总结以往经验的基础上,全面整合高速铁路、城际铁路、客货共线Ⅰ级和Ⅱ级铁路、重载铁路的线路设计标准,新标准全面涵盖了铁路线路设计的相关内容。就本次修订的依据、原则、修订的主要内容和重点条款进行阐述,供从事铁路设计、施工、建设的技术人员更好地理解和应用规范参考。

    2019年10期 v.63;No.694 1-4+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K]
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  • 铁路BIM标准与铁路工程造价标准的模型一体化研究

    单向华;江国君;

    重点研究铁路行业BIM标准和造价标准在模型构建上的一致性,探讨实现模型基础标准一体化的可行性。通过应用文献调查和对比分析的方法,调查铁路行业BIM技术和应用软件在工程造价管理方面中的应用情况,分析目前阶段BIM应用在铁路工程造价领域的不足,对比分析铁路行业BIM标准和造价标准的制修订现状。根据对铁路工程造价标准定位和工程定额模型的分析,提出模型构建上的一致性,论证铁路BIM标准与造价标准一体化发展的可行性。得出协同发展可以扩大BIM应用覆盖范围,提升铁路工程造价管理水平的结论。

    2019年10期 v.63;No.694 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 多跨简支梁桥上Ⅲ型板式无砟轨道制动力传递规律研究

    张鹏飞;桂昊;雷晓燕;

    为探究列车制动荷载作用下轨道、桥梁结构纵向受力特性及其影响因素,基于有限元法和梁-板-轨相互作用原理,建立多跨简支梁桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路空间耦合模型,对列车制动荷载作用下结构纵向受力特性、传递规律及其影响因素进行分析。结果表明:以全桥列车制动加载作为计算轨道及桥梁结构制动受力与变形时的最不利工况是偏安全的,并应以有载侧计算数据进行检算;桥上扣件需依据轨道板快速相对位移试算结果进行比选, WJ-8型小阻力扣件可适用于多跨简支梁桥且有较大安全冗余;桥上采用小阻力扣件或墩顶纵向刚度较小时均会使得列车制动荷载作用下的轨道板快速相对位移较大,不利于扣件的长期服役;轨道和桥梁结构制动检算过程中建议将桥跨数简化为10~15跨;需保证土工布隔离层的滑动性能,且应将其摩擦系数应控制在合理范围内。

    2019年10期 v.63;No.694 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K]
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  • 城市轨道交通发展与城市人口变迁特征相关性研究

    李岩辉;

    为进一步明确城市轨道交通与城市发展的相互影响作用机理,量化分析线网空间变化与人口分布变化的关系。根据城市规划、线网规划统计不同时间节点各片区的人口规模、线路规模,对人口规模、线网规模应用Moran’s I模型分析其空间自相关性,并对其自相关性进行相关性检验。通过建模分析,初、近、远期的线网空间结构与人口分布变化特征均呈现出显著的空间自相关特性,各时期线路规模的Moran’ s I指数为0.431 3,0.367 3,0.289 9,人口规模的Moran’ s I指数为0.482 1,0.411 0,0.349 5,两组数据的Pearson相关系数为0.995。研究结果表明,城市空间发展、城市人口变迁作为交通需求的主要相关因素,影响轨道交通线网规划、建设时序、线路路由,反之轨道交通进一步支撑了城市空间拓展、促进轨道交通沿线发展,两者具有较强的相关性;城市发展呈现先中心城区、后向外围拓展的趋势,而轨道交通建设时序也以市区骨干线优先,之后采用市域线向外延伸辐射。本研究结论可作为线网规划、主要客流走廊、建设时序分析的依据。

    2019年10期 v.63;No.694 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 4971K]
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  • 动静荷载分离思路下高铁基床累积变形计算方法

    商拥辉;徐林荣;陈钊锋;

    高铁循环列车动荷载作用下,基床累积变形不仅与列车安全运营密切相关,同时对指导线路服役期精细化维修管理意义重大,而目前基床累积变形分析存在途径偏少、精度偏低等问题。为探索适合高铁基床累积变形分析方法,依托沪宁城际铁路路基工程背景,基于动、静荷载引起动变形(沉降)的新思路,将运营期沉降数据推算工后沉降与建设期沉降数据推算工后沉降差值(推算法),以及运营期沉降与静载计算固结沉降差值(估算法)作为列车动载引起的累积变形,由此提出一种由实测数据推算与估算基床累积变形的新途径,并将该方法用到实例分析中。结果表明:推算与估算获取累积变形随时间发展规律吻合,均呈快速-缓慢-稳定3阶段特征,估算结果一致性好于推算;基床累积变形在铁路运营前3年基本达到稳定,量值控制在3.5 mm以内;数值模型验证了"推算与估算"方法可行。

    2019年10期 v.63;No.694 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2495K]
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  • 基于旅游交通出行链的旅游轨道交通规划分析

    韩亚品;卢祝清;李三兵;

    随着长距离交通方式和旅游的发展,进入景区的最后一段路程成为旅游出行新的瓶颈,众多景区首选轨道交通破解这一难题,急需新的规划方法满足旅游轨道交通发展需求。通过分析旅游交通出行链,确定旅游轨道交通主要承担区域出行和景区内漫游功能。结合客流特征和工程实施条件,提出4种线路规划形式:旅游轨道交通线路衔接景区游客集散中心与城市交通枢纽、穿越景区连接景点与交通枢纽、连接景区内不同景点、兼顾观光功能及作为纯体验项目。通过对主要旅游轨道交通系统制式对比分析,初步确定旅游轨道交通系统制式的选择原则。研究有利于旅游轨道交通规划建设过程中明确功能定位、选择系统制式,协调轨道交通与景区之间的关系。

    2019年10期 v.63;No.694 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 4674K]
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  • 重载铁路路基基床不同改良厚度的动力响应研究

    董捷;杨云;张旭升;马瑶瑶;

    重载列车荷载对路基基床的影响较为显著,为探究北方风沙地区选择水泥改良的粉细砂作为基床填料后路基体的变形及动力稳定性。通过动三轴试验对比分析了不同掺入率水泥改良土临界动应力大小及不同围压下回弹模量的变化规律,进一步结合FLAC3D建立三维动力仿真模型,重点探讨了列车激励荷载作用下路基基床换填不同厚度的5%水泥改良土时动应力、沉降变形、振动加速度的变化分布规律。结果表明:5%水泥改良土临界动应力、回弹模量较原状土提高幅度最大;路基体竖向动应力、位移、加速度峰值均随深度增加而逐渐减小;路基基床对动应力的扩散抑制作用较强,动荷载传递经基床后平均衰减约83.5%;路基沉降主要产生在中上部,且随基床底层改良厚度增加路基顶部最大竖向位移逐渐减小,最大减小约45.6%;此外,振动加速度传播经改良后的路基基床衰减幅度较明显,约为69.4%。

    2019年10期 v.63;No.694 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 3145K]
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  • 基于LEC评价法的500 m长钢轨焊接系统风险评价研究

    刘辉;

    高速铁路无缝线路上普遍敷设500 m长钢轨。500 m长钢轨焊接系统具有复杂的工艺流线,在吊运、焊接、输送等各环节均存在诸多安全隐患,易产生重大生产事故。因此,为提高500 m长钢轨焊接系统的可靠性与安全性,针对钢轨焊接系统存在的安全风险,提出一种基于LEC评价法的风险评价方案,并利用本质安全理论和全寿命周期安全管理理论针对性地提出风险应对措施,为500 m长钢轨焊接系统的设计、施工、设备安装、运营维护等提供参考。

    2019年10期 v.63;No.694 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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  • 基于多条城市轨道交通与规划铁路枢纽站衔接的线站位研究

    梁雪娇;

    对于引入多条城市轨道交通的规划铁路枢纽站而言,研究综合换乘功能最优的线站位方案是两者衔接的前提和关键。分析城市轨道交通线路与铁路枢纽站间常见的2种线站位关系和5种衔接方式,以引入4条城市轨道交通的规划重庆东站为案例,基于其枢纽定位、周边规划及现状、线网规划及换乘需求,研究多条城市轨道交通与规划铁路枢纽站衔接的线站位方案。结果表明,两者的衔接应首先考虑换乘便捷,流线组织简单;其次考虑尽量减少对周边建筑物的影响。多条城市轨道交通同时引入时,考虑将与国铁换乘需求较大的线路车站置于国铁站房下方,以缩减与国铁换乘走行距离,同时尽量避免国铁站房下方只设置一条城市轨道交通,以更快疏散国铁突发客流,便于客流组织。然后将其余线路车站置于广场下方,以解决周边城市客流需求。

    2019年10期 v.63;No.694 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 11788K]
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  • 兰新铁路通道运输格局优化研究

    丁海涛;

    研究兰新铁路通道运输格局,可为高效配置兰新铁路通道运力资源、优化其运输组织与运营管理、确定兰新线扩能改造方案等提供决策参考,可为"打赢蓝天保卫战"和"铁路北煤南运体系建设"背景下的新疆煤炭铁路外运提供运力保障。首先利用产运销平衡法、四阶段法等预测兰新铁路通道运输需求,即2020年兰新线嘉峪关至安北段货运密度6 004万t/年、客车32对/d;其次考虑运输需求、运输效率等因素,比选确定最优兰新铁路通道运输格局,即兰新线以货运功能为主、承担少部分长途普速客运,兰新高铁以高铁客流为主、承担大部分普速客运功能;最后提出兰新铁路通道运输格局优化策略,包括将兰新线的部分普速客车转移至兰新高铁、优化嘉峪关地区车站布局以协调兰新线点线能力、为兰新高铁开发动卧等新型运输服务产品等。

    2019年10期 v.63;No.694 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 3404K]
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  • 高速铁路桩板结构路桥过渡段无砟轨道动力特性试验研究

    李栋;苏谦;刘亭;谢康;郭源浩;

    桩板结构被广泛应用于我国高速铁路深厚软土地区地基处理,其对路基与桥梁间不均匀沉降控制具有显著效果,但针对桩板结构路桥过渡段上无砟轨道的结构动力特性却鲜有研究。以杭长高铁桩板结构路桥过渡段为研究对象,采用现场实车测试,分析不同行车速度下过渡段和相邻桥梁上无砟轨道结构动力特性及其差异。研究结果表明,随行车速度增加,钢轨和轨道板加速度呈指数增长,轨道板动位移呈线性增长;同一行车速度下,过渡段和桥梁上轨道结构振动无突变现象,差异性小;由行车测试数据拟合结果预测行车速度达到350 km/h时,过渡段上钢轨加速度约为2 324 m/s~2,轨道板动位移约为0.49 mm,轨道板加速度约为17.89 m/s~2。

    2019年10期 v.63;No.694 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K]
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  • 高速铁路路堑段地面振动试验研究及数值分析

    马骙骙;李斌;王东;

    为研究高速铁路路堑在高速列车荷载下的地面垂向振动随距离传播规律,对宝兰高铁路堑段地面垂向振动进行现场试验,对现场试验的数据从时域和频域两个方面进行分析揭示地面垂向振动加速度响应特征。结果表明,路堑垂向振动加速度在距离线路中心线12.5~40 m总体呈衰减趋势,靠近线路中心线处12.5~20 m处垂向振动加速度衰减较快,较远处20~40 m处衰减速度较慢。地面垂向振动加速度在各测点处由60 Hz及100 Hz附近的频率成分主导,随着距离的增大,110 Hz左右的高频成分衰减很快,到了距线路中心线20~40 m,振动加速度在60 Hz左右的频率成分占优。依据现场工况,建立了列车-轨道-路堑-地基数值分析模型,并通过数值试验的方法,设置不同的场地速度特性,分析不同场地条件对路堑振动响应的影响。数值分析表明,场地速度特性(覆盖层与下卧层模量比、覆盖层厚度)是影响地面振动剧烈程度的重要因素,地基覆盖层与下卧层模量比越大,地面振动越强烈,模量比一定,覆盖层厚度越小,地面振动越大。

    2019年10期 v.63;No.694 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2984K]
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  • 基于A-INS组合导航的现代有轨电车轨道几何状态快速精密测量

    周禹昆;陈起金;牛小骥;

    铁路轨道是现代有轨电车运行的基础,其几何状态对于车辆的运行安全、行车速度、平稳舒适性起着决定性的作用。传统轻型轨道几何状态测量仪(轨检小车)以高精度全站仪为核心测量设备来检测轨道几何平顺性,测量效率低,难以满足线路维护的需求。提出基于带有辅助信息的惯性导航系统(A-INS),通过获取轨道的高精度三维坐标和姿态的方法,来实现有轨电车轨道几何平顺性的快速检测与准确评估。在武汉现代有轨电车轨道几何不平顺测量应用结果表明,轨向不平顺和高低不平顺重复测量误差小于0.2 mm,超高和轨距偏差的重复测量误差小于0.2 mm。实测结果说明:基于A-INS组合导航的轨道几何状态测量系统,可以满足现代有轨电车轨道不平顺检测的精度要求。

    2019年10期 v.63;No.694 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K]
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  • 基于极限状态法的高铁桥上双块式无砟轨道配筋设计研究

    胡志鹏;

    为使我国铁路设计技术更好地与国际设计方法接轨,针对高速铁路桥上双块式无砟轨道结构,依据Q/CR9130-2018《铁路轨道设计规范(极限状态法)》,结合有限元和数值计算的方法,运用极限状态法对道床板和底座进行配筋设计研究。结果表明:极限状态法中正常使用极限状态计算弯矩结果与容许应力法基本一致,承载能力极限状态计算结果较大;道床板和底座极限状态法的配筋数量略低于容许应力法。

    2019年10期 v.63;No.694 72-75+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
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桥梁

  • 沪昆高铁北盘江特大桥导风栏杆防风效果风洞试验研究

    陈列;徐锡江;谢海清;吕娜;张鹤;

    为满足列车在25 m/s风速下以设计速度350 km/h安全通过桥梁,以沪昆高铁北盘江特大桥为工程背景,研发一种桥梁防风装置—导风栏杆。每根导风栏杆由挡风面、导风角、通风孔、加强肋、安装孔构成,挡风面近似为一个扇形结构,上部有导风角,挡风面上部均布通风孔。每根导风栏杆以一定的间距排列,通过螺栓与下部预埋组件相连。通过风洞试验和风-车-桥耦合分析对导风栏杆进行防风效果验证。结果表明:导风栏杆的应用解决了列车在大风情况下的全速安全运行问题,同时提高了列车的乘坐舒适性。导风栏杆兼具挡风、导风、栏杆功能于一体,同时发挥了桥梁防风、行人安全防护的功能。大部分风通过带折角的倾斜导风叶片进行转向,减小了风荷载对导风栏杆的受力,同时减小主梁的受力。

    2019年10期 v.63;No.694 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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  • 高速铁路大高差桥墩竖向温度变形对行车舒适性和安全性影响研究

    柏华军;

    墩顶竖向变形是高速铁路桥梁安全的重要参数之一。在温度效应下,相邻桥墩高差较大时,桥梁会出现竖向变位差,造成轨道不平顺,这将影响高速铁路的舒适性和安全性。目前国内各类规范对桥墩竖向变形的限值规定不尽相同,为了研究大高差桥墩顶竖向变形的温度效应影响,以合福高铁巷坑大桥为例,对大高差桥墩在温度效应下的墩顶竖向变形进行现场测量,将测量和计算结果同各类规范进行对比,进一步对考虑温度效应时车辆通过桥梁结构时耦合响应进行仿真分析,结果表明:巷坑大桥桥墩顶竖向变形差超过规范限值,但车辆通行时的舒适性和安全性均能满足规范要求,车辆走行性偏于安全,合福高铁通车至今该桥一直运营正常。综上所述,现行规范对大跨度桥梁桥墩的变形指标要求偏严,特殊情况下无法满足规范要求时,建议参考公式,适当放松验收指标。本研究对突破规范限制,在大跨度桥梁铺设无砟轨道具有重要的意义。

    2019年10期 v.63;No.694 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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  • 节段预制胶拼构件轴拉强度试验研究

    卢文良;杨雷;郑强;

    胶接缝抗拉强度是节段预制拼装混凝土梁抗裂性检算的重要依据。为研究节段预制胶拼构件轴拉强度,设计制作了4个预制胶拼单键混凝土轴向拉伸构件,研制了轴向受拉加载装置,进行了胶拼构件轴向拉伸破坏试验。试验结果表明,胶拼构件轴向受拉破坏过程发展较快,具有明显的脆性破坏特征。构件受拉断裂位置为胶接缝附近,胶接缝的破坏属于混凝土内聚破坏。试验构件的接缝抗拉强度为2.94~3.24 MPa,平均值为3.17 MPa,具有一定的抗拉性能。将试验结果与相关规范进行对比,并简要分析轴拉强度影响因素。建议在预制节段胶拼桥梁的抗裂性设计中,可以适当考虑胶接缝的抗拉强度,减少预应力钢筋用量,提高设计经济性。

    2019年10期 v.63;No.694 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K]
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  • 徐盐高铁盐城特大桥主跨312 m钢桁斜拉桥总体设计

    王冰;李方柯;苏国明;

    徐盐高铁盐城特大桥为全线控制性工程,主桥横跨新洋港,采用跨度布置为(72+96+312+96+72) m的双塔双索面连续钢桁梁斜拉桥,半漂浮体系、塔梁之间设置阻尼器及速度锁定装置。主梁采用2片主桁,三角形桁式,桥面为正交异性板整体钢桥面,道砟槽范围内采用热轧不锈钢复合钢板。桥塔为H形花瓶式混凝土塔,塔座以上全高123 m,交接墩和辅助墩采用拱形双柱式门式墩。全桥共设置48对环氧平行钢丝斜拉索,平行索面,呈扇形布置,在塔端采用齿块锚固,在梁端采用锚拉板锚固。考虑施工期间台风影响周期较长且强度较大,利用桥址特点,边跨钢梁采用支架法架设,主跨钢梁利用桥面架梁吊机单向悬拼架设,并配合有效的抗风措施,大幅提高了施工过程中的结构抗风稳定性。

    2019年10期 v.63;No.694 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3034K]
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隧道/地下工程

  • 土压平衡盾构水下始发段掘进参数对地表沉降的影响分析

    戴志成;封坤;徐凯;林辉;吴文彪;

    以广佛环线沙堤隧道为工程依托,利用有限差分软件FLAC~(3D)研究了土压平衡盾构水下始发段掘进参数对地表沉降的影响,并结合现场实测数据分析盾构掘进过程中地表沉降和邻近建筑物变形的变化规律。结果表明:地表沉降与土压平衡盾构掘进参数密切相关,增大土舱压力与注浆压力可以减小地表的沉降,但掘进参数的调整存在合理范围,超合理值后过沉降的控制效果变化不明显;现场实测数据表明:土压平衡盾构施工引起的地表沉降及建筑物变形行为由前期扰动、通过扰动、停机影响、后期扰动4部分组成,其中停机对地表沉降影响很大,因此施工中需尽量避免停机并提前做好防范措施;实际采用的掘进参数仍有一定的调整空间,施工中应根据地层情况及时调整相关的掘进参数以减小施工影响。

    2019年10期 v.63;No.694 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 3506K]
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  • 基于欧式距离的地铁隧道围岩韧性评估

    王景春;赵福全;何旭升;王炳华;

    为进一步认识地铁隧道围岩的工程属性,结合韧性理论,提出地铁隧道围岩韧性的概念。构建地铁隧道围岩韧性的评估模型,引入欧式距离,对围岩韧性直观量化,并采用主客观结合的"二级赋权"方式对评估指标进行赋权。通过对围岩干扰前后各影响因素的归纳,从岩体性质、现场施工和设计方案3个影响方面出发,确定了8个围岩韧性评估指标。以南宁市某地铁车站为工程背景,对车站下5处隧道围岩进行韧性评估。编号1~5的5处隧道围岩韧性等级分别是2.57级, 2.87级, 2.62级, 2.28级和2.47级。评估结果显示同一地层的5处隧道围岩,尽管岩体的结构特征和地质特征相同,抗干扰、维持围岩平衡的能力也存在差别。基于欧式距离的地铁隧道围岩韧性的评估结果与工程实际情况相符,为地铁隧道围岩韧性评估提供新方法,并可根据每个评估指标对最终韧性等级结果的影响程度,采取有针对性的保护措施。

    2019年10期 v.63;No.694 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
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  • 基于隧道新风量需求的活塞风井方案特性研究

    史柯峰;刘垚;张越;李晓锋;

    以某市域铁路工程为例,通过采用一维数值模拟方法建立模型,对该工程中某一独立地下站设置单、双活塞风井不同方案时的地下区间隧道有效新风量进行分析与研究,在进行隧道新风量模拟计算结果判定与数据拟合的同时,也对影响区间隧道新风量的相关主要因素进行分析研究,主要结论:不同的单、双活塞风井设计方案辅以车站排热通风系统,均可满足隧道新风量需求;轨行区机械排热系统的风量与相应的隧道新风量之间存在线性拟合关系,拟合曲线与隧道新风需求线的交点即为排热风机变频通风量的临界点,对运营模式具有指导意义。

    2019年10期 v.63;No.694 111-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2017K]
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  • 双护盾TBM在城市地铁隧道中的应用研究

    张兵;

    为解决双护盾TBM在城市地铁施工中遇到的断层破碎带、硬岩施工等技术难题,进一步推广双护盾TBM在城市地铁中的应用。以深圳轨道交通8号线梧桐山—沙头角站双护盾TBM区间为研究对象,通过数值分析、地质相关分布统计及现场实践相结合的方法,研究双护盾TBM在断层破碎段、矿山法空推段、极硬岩段的施工技术问题及优化改进策略,提出适宜的双护盾TBM的施工控制及地质掘进参数,通过这些典型施工及地质问题的研究,极大地提高了双护盾TBM的整体施工效率。

    2019年10期 v.63;No.694 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 4712K]
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  • 黄土地区地铁盾构隧道近距离下穿既有线影响规律及控制标准研究

    王立新;汪珂;李储军;白阳阳;

    为研究黄土地区盾构隧道近距下穿既有线的影响规律及控制标准,以西安地铁5号线盾构隧道下穿既有2号线隧道工程为背景,分析在既有隧道与下穿隧道竖直净距为盾构隧道管片外径0.2倍、0.4倍、0.6倍、0.8倍及1.0倍5种工况下的地表沉降和既有隧道在其与新建隧道正交截面上的拱顶及拱底位移、附加应力情况。由结果可知:随着既有隧道与新建隧道竖直净距的减小,地表和既有隧道的拱底拱顶位移均呈线性增大的趋势;地表沉降曲线与既有隧道拱顶沉降曲线呈单峰形态,而拱底位移曲线呈双峰形态,且左峰值小于右峰值;既有隧道在盾构过程中产生正弯矩,应力在盾构穿越其正下方时出现分化;应尽量避免竖直净距小于0.2倍洞径的双线盾构下穿,当采用0.4倍洞径竖直净距下穿时,应将新建隧道拱顶沉降值控制在13 mm以内。

    2019年10期 v.63;No.694 124-130+158页 [查看摘要][在线阅读][下载 5691K]
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  • 大直径公轨两用越江隧道消防设计技术创新

    林亚楠;钟运莹;

    武汉三阳路长江隧道是世界上首座城市道路与地铁合建的盾构隧道,隧道的消防设计是保证工程运营安全的重点和难点。针对公轨两用越江隧道的工程特点,消防设计采用了消火栓系统、泡沫-水喷雾灭火系统、灭火器系统联用的方式,并配备自动灭火系统和气体灭火系统。对消防系统的设计原则、系统布置、关键技术参数、设备选型以及技术创新等进行重点阐述。

    2019年10期 v.63;No.694 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K]
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  • 隧道衬砌分岔裂缝特征提取研究

    蒲炳荣;漆泰岳;黄晓东;陈桂龙;

    随着高速铁路的快速发展,高铁隧道的病害问题逐渐受到重视,而隧道衬砌分岔裂缝发育造成的衬砌剥落掉块已成为常见的隧道病害之一,因此对于分岔裂缝的检测与防治十分重要。基于数字图像处理的隧道衬砌裂缝特征提取研究方面,国内外专家学者已经做了很多工作,但大都基于单线裂缝,针对分岔裂缝的特征提取研究还很少。利用MATLAB软件编程,在单线裂缝特征识别的基础上,通过对分岔裂缝进行分支化处理,提取了分岔裂缝的拐点特征。并加入了分岔点生长编码作为分岔裂缝新的裂缝特征,该特征能够量化分岔裂缝的初始生长方向。经裂缝匹配试验验证,不同时期的分岔裂缝图像,其拐点特征和分岔点生长编码特征能够达到高度匹配。两种特征能够为分岔裂缝的机器自动化识别提供可靠依据,进而为实现隧道衬砌剥落掉块预警奠定基础。

    2019年10期 v.63;No.694 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1864K]
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  • 新型速凝剂水化机理及工程特性试验研究

    赵伟;雷升祥;肖清华;刘纪峰;

    喷射混凝土是矿山法修建隧道的基本措施,速凝剂作为喷射混凝土必需的外加剂,对工程质量和经济效益具有重要影响。结合正在建设的某高地应力软岩隧道,分析碱性(Na~+·AlO_2~-溶液)和非碱性(Al~(3+)·SO_4~(2-)溶液)速凝剂的促凝机理,并开展新型碱性液体速凝剂的室内试验和现场湿喷试验,得出如下结论:(1)碱性速凝剂和非碱性速凝剂的促凝机理都是利用活性Al~(3+)的水化反应;(2)碱性速凝剂产生粉尘主要是由于超量的Na~+中断了水泥的水化反应,非碱性速凝剂是由于SO_4~(2+)中断了水泥的水化反应;(3)新型碱性速凝剂最大的特点是降低了Na~+/Al~(3+)的摩尔比(1.19∶1),具有无毒无味、掺量少、落浆回弹少、早强且后期强度损失少等优点,是一种理想的喷射混凝土用速凝剂。

    2019年10期 v.63;No.694 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K]
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电力/电气化

  • 27.5kV绝缘管型母线在铁路的应用及技术要求

    邓刚;

    绝缘管型母线作为一种新型母线,近年来已广泛应用于电力系统中。通过分析绝缘管型母线的组成结构及特点,结合各种时速等级铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备不同布置方式情况,比较从主变27.5 kV低压侧引入高压室内采用传统母线和绝缘管型母线的优劣点,提出绝缘管型母线在铁路牵引变电所应用范围。铁路牵引变电所低压侧27.5 kV设备采用AIS开关柜和GIS开关柜室内布置时,采用绝缘管型母线代替矩形裸铜排母线和高压电缆方式具有一定优势。27.5 kV绝缘管型母线与27.5 kV单相电缆具有相似的结构和相同电压等级,参照27.5 kV单相电缆相关技术参数,提出绝缘管型母线各项技术参数。通过工程应用实例,对27.5 kV绝缘管型母线在铁路应用安装、试验等方面提出相关技术要求。

    2019年10期 v.63;No.694 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
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  • 城轨回流系统动态排流与钢轨电位控制仿真研究

    黄蕾;杜贵府;王俊;田静;

    当前,城轨供电回流过程中杂散电流与钢轨电位问题突出,排流装置与钢轨电位限制装置(OVPD)作为杂散电流与钢轨电位的治理设备被广泛采用,但系统运营过程中动态排流与钢轨电位控制仿真方法及分布规律尚缺乏研究。通过建立回流系统动态排流与钢轨电位控制仿真模型,分析多区间多列车动态运行过程中全线钢轨电位与杂散电流动态分布规律。研究结果表明,单点钢轨电位控制过程中会引起其他位置OVPD连锁动作,还会大大抬高全线杂散电流水平;杂散电流动态排流过程中,全线钢轨电位与杂散电流水平均会出现一定程度的抬升,因此当前钢轨电位控制与杂散电流排流方法应进一步结合系统多点耦合干扰特性进行改善。

    2019年10期 v.63;No.694 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 3476K]
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通信/信号

  • 基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现

    徐效宁;李辉;王菲;吕书丽;

    随着我国经济的快速发展,高速铁路的运输能力要求不断提高。目前我国高速铁路装备CTCS-2/3级列控系统,采用准移动闭塞方式。CTCS-4级列控系统取消轨道电路,通过地面和车载设备共同完成列车定位,能够实现移动闭塞,进一步缩短行车间隔。但是,我国高速铁路一直基于轨道电路实现列车占用检查,干线铁路也未有取消轨道电路的列控系统运用。通过分析现阶段CTCS-4级列控系统面临的问题,提出一种基于CTCS-3级列控系统的高速铁路移动闭塞实现方案,并阐述该方案的系统总体结构和基本工作原理。方案中列控地面子系统综合利用列车位置报告和轨道电路信息,保证了移动闭塞的运输效率。同时给出了一种移动闭塞方式下行车许可的计算方法,并通过建模和运营场景进行验证,为我国高速铁路移动闭塞的实现提供参考。

    2019年10期 v.63;No.694 159-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
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  • 基于光纤光栅压力传感器的轨道区段占用检测方法研究

    陈志颖;

    轨道电路是用于检测列车是否占用轨道区段的设备,正确判断其分路状态对行车安全十分重要。当出现轨面生锈或积污等问题时,由于分路电阻过高导致轨道电路分路不良,这将影响分路状态的可靠判定,轨道区段占用检测方法仍存在瓶颈。对此,利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)压力传感技术的优势,结合轨道电路的工作原理和轨道动力学分析结果,设计轨道占用检测的系统结构;监测FBG的中心波长漂移量,统计列车进出轨道区段的轮对轴数,通过轴数比较解决轨道电路分路不良时的轨道区段占用检测问题。对光纤Bragg光栅纵向应力特性进行仿真实验,结果表明:FBG的中心波长漂移量和纵向应力的改变成正比,即和钢轨受力形变所产生的弯矩变化成正比,这种应力特性可有效应用于轨道区段的检测问题。

    2019年10期 v.63;No.694 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 地铁风险空间分析及异物检测系统技术要求

    刘伟铭;陈纲梅;李海玉;郑丽媛;耿庆华;

    为了规范地铁风险空间异物检测系统的设计与安装,切合未来地铁无人驾驶的需求,首先分析地铁站台屏蔽门与列车门之间风险空间的风险特性与异物事件的发生原因,对比现有防夹装置和风险空间异物检测技术的优缺点,然后根据异物事件的异物体积、风险性与危害程度进行风险等级划分,并对现有异物检测系统进行检测水平评估,最后总结未来地铁无人驾驶环境下的异物检测系统必须达到理想化人工瞭望灯带技术及其以上的检测水平,本研究为未来地铁无人驾驶技术和异物检测技术的发展与应用提供参考。

    2019年10期 v.63;No.694 168-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 4048K]
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  • 全自动运行系统下站台门新增异物探测与控制功能方案研究

    许敬辉;

    全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,站台门是全自动运行系统中与乘客直接接触的保障系统安全运行的重要设备,目前全自动运行系统下站台门新增功能需求与实施方案尚无规范标准可循。通过对全自动运行系统下站台门运营场景需求分析,得出站台门在全自动运行系统下间隙异物探测、车辆与站台门故障对位隔离和多就地控制盘(PSL)控制功能需求;针对传统的车辆与站台门间隙异物探测方案进行全自动运行系统适用性分析与比选,提出全自动运行系统站台门间隙异物探测技术要求及发展方向;对实现列车门与滑动门故障对位隔离控制功能的信息传输通道和控制模式进行研究分析,并对此运营场景的客流引导播报方案提出新的思路。同时,确定了全自动运行系统下站台门PSL位置和数量的设置原则。

    2019年10期 v.63;No.694 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K]
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机务/车辆

  • 全自动驾驶模式下地铁车辆基地运用库工艺设计研究

    张荣国;冯凯;

    随着城市轨道交通自动驾驶技术的不断发展,必须提高地铁全自动驾驶模式下车辆基地运用库的运维工作效率和质量。总结北京、上海等城市车辆基地运用库的设计,结合南宁地铁5号线那洪车辆基地工艺设计,从运用库的无人分区、下穿通道、检查坑布置、车档选择、安全保护距离及其他细节设计等方面进行深入研究、分析后,提出运用库库长的优化设计方案及实施建议。工程实例表明,采用本方法可在满足车辆基地运用功能需求的前提下,减小运用库房屋面积,降低工程投资并提升运维工作效率。

    2019年10期 v.63;No.694 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 2716K]
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  • 中国中铁工程设计咨询集团有限公司

    <正>中铁工程设计咨询集团有限公司简介中铁工程设计咨询集团有限公司(简称中铁设计)是集工程规划、勘察、设计、咨询、总承包、监理、产品和科研开发于一体的特大型综合勘察设计咨询企业,始建于1953年,前身是铁道部专业设计院,2014年7月重组改制后更名,是世界500强企业--中国中铁股份有限公司的控股子公司。2017年5月,作为国务院国资委中央企业首批十户员工持股试点企业之一,中铁设计以增资扩股方式成功完成了员工持股及同步混和所有制改革。中国中铁股份有限公司控股,中铁设计骨干员工、2家战略投资者参股。

    2019年10期 v.63;No.694 2+187页 [查看摘要][在线阅读][下载 7963K]
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  • 京广高铁

    罗春晓;

    <正>~~

    2019年10期 v.63;No.694 188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K]
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