铁道标准设计

Railway Standard Design

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线路/路基

  • 我国铁路有砟轨道预应力混凝土轨枕的研究与发展综述

    尤瑞林;范佳;宁迎智;

    我国混凝土轨枕的研究和应用的时间超过60年,从早期的探索阶段到目前分别适用高速铁路和重载铁路的各型轨枕的研发应用,轨枕成套技术体系不断丰富完善。总结我国混凝土轨枕的研究与发展的详细历程,并分析不同阶段混凝土轨枕的结构特点及设计条件。基于我国铁路有砟轨道预应力混凝土轨枕的研究与发展总结,分析得出混凝土轨枕在当前和可见的未来仍是我国有砟轨道首选的结构形式;未来我国混凝土轨枕的设计需融入轨道结构的整体设计中并与其他相关技术的进步紧密结合;特殊的运营需求以及信息化、智能化等技术的进步将会推动我国混凝土轨枕技术不断进步。

    2020年07期 v.64;No.703 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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  • 沿江高铁武汉至合肥段方案研究

    马红伟;

    结合路网构成及项目特点,首先对武汉至南京段通道总体布局及相互替代性进行分析,得出利用相关线路分流替代不可行;其次在分析运输需求、建设目标、方案构成的基础上,利用比较法、综合分析法对沿江高铁武汉至合肥段建设方案进行统筹研究,推荐新建高标准客运铁路,与既有沪蓉线形成四线规模;最后对六安至合肥段建设方案进行细化研究,推荐新建高标准客运通道,与既有沪蓉线、宁西线形成六线规模。研究结论满足运输需求,符合长江经济带和中长期铁路网发展规划,可为沿江高铁通道建设提供技术支撑。

    2020年07期 v.64;No.703 7-10+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • BIM技术在西韩城际铁路等三条陕西城际项目中的应用研究

    王鹏;

    近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西3条城际铁路BIM技术应用为案例,对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递等难题进行研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建铁路辅助设计各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行扩展和完善。研发BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。

    2020年07期 v.64;No.703 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2396K]
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  • 宝兰高铁天水北山滑坡群地质选线研究与工程实例

    张喆;

    甘肃省天水市地处西秦岭北麓向陇西黄土梁峁过渡的低山丘陵区,区内黄土滑坡分布广、发育密集、危害程度高,尤其是耤河北岸的天水北山滑坡群,严重制约宝兰高速铁路线路方案的选择。平面外绕天水市区及北山滑坡群会使得线路加长和投资增大,而采用隧道内设Ⅴ形纵坡下穿耤河宽谷区及北山黄土滑坡群,既绕避了滑坡群又解决了外绕方案投资大的问题,一举两得。勘察设计中通过分层抽水试验确定了隧道埋深,优化隧道凹坡段最低点的位置及高程;通过滑坡推力检算确定隧道拱顶基岩安全厚度,确保隧道施工及运营安全;同时设计中还采用双层全包防水措施,避免了水土流失造成的地面沉陷。

    2020年07期 v.64;No.703 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2210K]
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  • 基于热成像的高速铁路轨道板表面裂缝检测方法研究

    王登涛;李再帏;何越磊;张志远;路宏遥;

    针对高铁检修天窗的轨道板表面裂缝检测问题,采用红外热成像方法进行研究。首先,通过实际调研,确定了轨道板表面裂缝的主要表现形式和结构特征。其次,基于红外热成像检测原理,推导轨道板表面温差计算公式,得到裂缝检测的控制性因素。在此基础上,建立了含表面裂缝轨道板红外热成像检测有限元三维模型,分别研究了环境温度、裂缝宽度和裂缝长度对检测效果的影响,最后,通过对不同热激励辐射强度和激励时间的仿真计算,优化了检测条件,提高了检测精度。研究结果表明:利用热成像技术可以实现对轨道板表面裂缝的夜间检测,且环境温度越高、裂缝尺寸越大,检测效果越好。在20℃条件下,可以实现对宽度大于0.1 mm,长度大于15 cm裂缝的有效检测。在施加热激励辐射强度为1 000 W/m~2的条件下,可以实现对细小裂缝5 km/h的动态检测。

    2020年07期 v.64;No.703 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1704K]
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  • 川藏铁路昌都至林芝段轨道选型与设计需求分析

    刘杰;

    川藏铁路昌都至林芝段工程环境条件极为恶劣,为确保轨道结构设计的合理性与可靠性,基于对既有轨道结构服役状态的调研,对本项目轨道结构设计需求进行分析。结果表明:轨道结构应具有可靠性、可调整性、易修复性等功能,以适应复杂地质环境、特殊气候条件及不同线下基础;一般地段宜采用少维修的双块式无砟轨道;全线采用耐磨及耐低温的钢轨并建议进一步开展相关研究工作;建议研发具备大调整能力、高可靠性和高耐久性扣件系统;建议开展客货共线铁路双块式无砟轨道和轨枕设计研究工作,并针对大跨度特殊结构桥梁研发轻型无砟轨道系统;在活动断裂带及不良地质等线下基础变形难以控制区域采用便于调整的有砟轨道,在长大坡道区段需采取强化措施,可采取胶结、固化等措施降低养护维修工作量;软岩大变形区域暂按无砟轨道设计,但预留变更为有砟轨道的条件,建议开展兼容有砟轨道与无砟轨道铺设要求的隧道断面研究工作。

    2020年07期 v.64;No.703 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 藏东南培龙贡支泥石流形成机理与发展趋势分析

    杨德宏;付伟;常帅鹏;肖述文;

    为了研究藏东南地区冰川-暴雨型泥石流的形成机理,并预测其发展规律,选择培龙贡支泥石流作为研究对象进行调查分析,归纳该泥石流的孕育背景,总结其典型特征,计算其物理力学参数,分别从泥石流的物质来源、动力环境、诱发因素等成灾条件分析其形成机理,揭示该泥石流灾害类型独特、位于地区降雨中心、强降雨周期长及物源类型丰富的特点,对其危险程度、易发程度、发展趋势进行分析、评价。研究结果表明:培龙贡支泥石流属于高危险泥石流,在不利地质条件的共同作用下,研究区存在泥石流频繁爆发的可能性。采用调查和计算相结合的方式对培龙贡支泥石流进行研究,可为同类型的泥石流的分析研究提供参考。

    2020年07期 v.64;No.703 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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  • 基于有限元功率流法的轮轨系统能量分布特性研究

    周昌盛;周华龙;杨文茂;王平;

    为分析不平顺激励下轮轨系统内振动的分布及传递规律,采用轮轨动力学模型与有限元功率流相结合的方法,推导轮轨系统内各子系统输入功率流的计算公式,对比加速度与功率流两种指标在振动评价上的异同点,并分析能量在轮轨系统中的传递及分布规律。通过上述研究方法得到以下结论:功率流指标可直观给出振动过程中结构的输入能量及结构间能量的传递、消耗情况,加速度则反映结构的振动强度;列车运行时产生的低频能量(低于63Hz)主要输入到车辆子系统中,从而引起车辆子系统的低频响应;而高频能量(高于63Hz)主要传递至轨道系统,引起轨道结构的高频振动;轮对与转向架间的一系悬挂消耗了大量高频能量,而功率流流经二系悬挂后在全频率范围内均得到显著消耗,传递至车辆子系统的功率流由下至上在全频范围内发生衰减。

    2020年07期 v.64;No.703 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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  • 基于地应力侧压系数的青藏高原东南缘区域性岩爆预测研究

    陈兴强;

    硬质岩发育的深埋长大隧道极易发生高地应力岩爆问题,有必要在工程大范围选线选址、初步勘察等阶段开展区域性地应力和岩爆的分析对比。区域地应力在同一构造体系内的侧压系数K值(水平主应力与垂向应力的比值)总体上与深度Z之间满足双曲线关系。利用该原理,对藏东南区域地应力测量数据进行统计和分区,并依据模拟的各分区侧压系数对区域性岩爆进行预测。结果表明:(1)藏东南地区由西至东3个分区的K值满足K_H=120/Z+0.95(雅鲁藏布江缝合带影响区),K_H=562/Z+0.52(三江构造带影响区),K_H=356/Z+0.75(龙门山构造带影响区),与其挤压、走滑、挤压的构造背景一致;(2)考虑岩石抗压强度为100 MPa和130 MPa的情况下,危害较大的中等及以上等级岩爆起始埋深分别为800 m和1 200 m左右,因此应注意减少该区域800~1 200 m以上深度的隧道长度。

    2020年07期 v.64;No.703 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1833K]
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  • 填筑工程连续压实控制技术研究进展

    冯永乾;江辉煌;吴龙梁;向卫国;

    连续压实控制技术实现了填筑工程实时的、全面的质量控制,能够大幅度的提高施工效率和工程质量,研究和推广连续压实控制技术具有重要的现实意义。关注连续压实控制技术在理论研究、试验研究、设备研制和技术标准及工程应用方面的进展,将压实程度评估方法分为四类:压实度计法、刚度/模量方法、动力学方法和能量方法;指出综合评价压实程度、压实均匀性和压实稳定性是质量控制方法的发展方向;汇总国内外连续/智能压实设备的研制情况,认为我国智能压实设备研制仍然处于初级阶段。最后通过工程案例分析,并结合我国施工发展现状,总结连续压实控制技术在我国的应用经验。结果表明:在当前的连续压实控制技术尚未完全成熟的背景下,严格控制填料和碾压参数,进行科学合理的工程管理与协调把控,可以促进我国连续压实控制技术的发展和应用。

    2020年07期 v.64;No.703 50-58+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K]
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  • 基于欧特克平台的铁路路基BIM设计技术研究

    靳猛;

    铁路路基BIM设计与地形结合较为严密,路基BIM模型不规则结构较多,批量建模困难,路基附属结构设计与地质参数关联性较强,与各专业模型信息交换较多,协同设计难度大,路基专业已经成为铁路BIM设计较难突破的专业。依托银西高铁BIM试点项目,选择欧特克平台进行铁路路基BIM设计实践,探索并验证铁路路基BIM设计技术路线,通过对路基本体模型的创建、路基附属结构模型的拼装、区间路基排水设计等方面的应用,探讨该平台对于铁路路基BIM设计的适用性,对铁路路基BIM设计的重难点问题进行分析。研究结果表明:需要对欧特克平台相关软件进行二次研发,才能解决路基BIM设计中的重难点问题,在快速建模、协同设计、信息利用、出图及工程数量计算等方面取得突破,提高铁路路基BIM设计应用水平。

    2020年07期 v.64;No.703 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
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  • 重载铁路翻浆病害聚氨酯半刚性层整治技术现场试验研究

    王希云;

    针对重载铁路翻浆冒泥病害这一"老大难"的问题,提出在基床表层增设聚氨酯碎石复合半刚性加强层结构,并开展材料力学特性试验、施工工艺以及现场测试三方面研究。研究表明:级配碎石掺9%聚氨酯胶水,孔隙率低、固化时间快、强度大、耐久性好,且混合料常温下初凝时间40 min,初凝强度5.4 MPa,满足天窗点施工和受力条件;半刚性结构层在包神重载铁路瓷窑湾站翻浆冒泥整治试验工点得到运用,施工工艺合理有效,能在有限的4 h封锁天窗时间内完成分段的翻浆冒泥整治工作;现场行车试验显示加强层具有较好的减振效果,减少线路维修、增加线路使用寿命,现场长期监测证明采用聚氨酯胶凝碎石结构层整治翻浆冒泥病害效果显著,聚氨酯半刚性层产生13.21 mm沉降,且后期沉降保持稳定。

    2020年07期 v.64;No.703 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K]
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  • 成都地铁13号线车辆选型及编组方案研究

    周宏昌;王学贵;强士盎;安轲;吴明超;李岩辉;

    目前我国城市轨道交通的建设已进入快速发展的阶段,在轨道交通的可行性研究方案中,确定合理的车辆类型以及列车编组方案对整体方案设计具有重要的意义。与实际运营相匹配的列车编组方案不仅可以节省项目的工程投资、降低甲方的运营成本,而且还可以优化运输组织方案、提高系统的服务水平。以成都轨道交通13号线为例,通过采用综合比选的方法对不同系统制式的车型进行多角度的综合比选,最终确定A型车的适应性更好,在此基础上对A型车的站立标准、车门布置以及客流适应性进行分析,深入研究功能复合的超长线路列车的编组问题,结论为:本线初、近、远期采用8-4/8-4/8编组方案,即初期中心城区需采用8辆编组,市域段宜采用小编组列车,结合列车交路、客流适应性,近、远期采用4,8辆编组混跑或分段运营。

    2020年07期 v.64;No.703 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 张家界七星山齿轨铁路轨道技术研究

    蔡向辉;张乾;贺天龙;

    国内尚无齿轨铁路客运案例,国外已运营线路主要采用有砟轨道,道床稳定性差,道砟易滑落,线路养护维修工作量大。以七星山观光火车旅游项目为背景,基于我国既有成熟的无砟轨道运营经验,提出适用于齿轨铁路的无砟轨道技术:(1)齿轨铁路桁架枕式无砟轨道结构能够在超大坡道地段适应不同线下基础,并具有轨枕与道床联接性强、轨道结构纵向稳定性好、养护维修工作量小的优点;(2)Strub系统结构原理简单明了、易于加工制造、养护维修简单、性价比高;(3)旋转圆盘式齿轨股道转换结构使齿轨列车从一股道平稳、可靠地进入多股道,可大幅减少道岔设备配置数量和场段占地面积。相关结论可为齿轨铁路在国内的建设与运营提供参考,为齿轨铁路的研究工作提供新思路与新方向。

    2020年07期 v.64;No.703 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2047K]
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  • 基于响应面法的双块式轨枕多目标优化分析

    尹华拓;冯青松;孙魁;罗信伟;杨祖宾;马晓川;

    为得到双块式轨枕的最优设计参数组合,采用通用有限元软件ANSYS建立双组桁架双块式轨枕的计算模型,详细分析上主筋直径、下主筋直径、连接筋直径、桁架总高度和下主筋间距对双块式轨枕力学特性的影响。基于Box-Behnken试验设计方法,建立堆放工况下桁架钢筋等效应力和垂向位移的响应面函数,并以钢筋等效应力和垂向位移为优化目标函数,对双块式轨枕进行多目标优化分析。结果表明:随着下主筋直径、连接筋直径和桁架总高度的增加,桁架钢筋等效应力和垂向位移均逐渐减小;下主筋直径、连接筋直径、桁架总高度和下主筋间距对于堆放工况下的双块式轨枕力学性能的影响较显著,而上主筋直径对双块式轨枕力学性能的影响相对较小;当上主筋直径、下主筋直径、连接筋直径、桁架总高度和下主筋间距分别为10,9,8,113 mm和70 mm时,双块式轨枕具有较好的力学性能。

    2020年07期 v.64;No.703 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K]
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  • 地铁沉降地段易修复板式无砟轨道限位方案研究

    李昕;杨明辉;张沐然;王绍华;韦凯;

    为研究易修复板式无砟轨道在地铁中应用的可行性,通过建立2种限位方案的非线性有限元模型,分析该结构在直、曲线段的承载能力,并在此基础上考虑大沉降地段填充后对轨道结构安全性的影响。研究表明:(1)"中心排水沟+顶升预埋件"的易修复板式无砟轨道能更好地应用于富水软土沉降地段的运营环境,并便于后期维护施工;(2)正常情况下2种结构设计方案均能满足强度设计要求,但发生沉降填充修复后,限位结构受力受横向荷载影响较大,其安全性检算是该类轨道设计的关键;在相同大沉降填充条件下,从限位结构受力方面来看,板下4凸台方案明显优于2凸台方案;(3)在进行地铁易修复板式无砟轨道结构设计时,应保证在最不利荷载工况下单块轨道板范围内限位结构受力对称均匀,并考虑长期使用条件下轨道板的横向稳定性,推荐采用板下4凸台方案。

    2020年07期 v.64;No.703 86-90+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
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桥梁

  • 郑万高铁梅溪河大桥拱圈外包混凝土浇筑方法探讨

    苏延文;曾永平;陈克坚;夏兴新;

    为了探讨大跨度劲性骨架混凝土拱桥拱圈外包混凝土的合理浇筑方法,针对目前常采用的平衡浇筑与连续浇筑两类方法,以主跨为340 m的郑万高铁梅溪河大桥为研究背景,首先,依托劲性钢骨架的扣索系统,提出采用敏感性分析确定拉索合理位置及索力张拉大小的新方法;其次,采用Midas Civil软件建立主拱圈梁-板组合分析模型,并对分段平衡浇筑和连续浇筑法的结果进行探讨;最后,进一步分析不同工作面数量对于拱桥结构应力、挠度和稳定性的影响。研究结果表明:利用敏感性分析结果,平衡加载法和连续浇筑法均能够有效控制主拱圈截面应力和变形大小;当纵向工作面数量相同时,平衡浇筑法更有利于拱桥施工阶段的稳定性。研究成果可为大跨度混凝土拱桥的修建提供技术支撑。

    2020年07期 v.64;No.703 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
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  • 城市轨道交通高架桥箱梁结构振动特性分析

    罗锟;张新亚;雷晓燕;

    随着轨道交通快速发展,其引起的振动噪声问题日益突出。为了研究高架轨道箱梁结构振动特性,基于车桥耦合动力学分析模型,利用多体动力学与有限元法求解箱梁结构的振动响应,并从时域和频域两个角度对轨道箱梁结构的振动特性进行分析,研究发现:(1)列车以80 km/h的速度过桥,车致振动自上而下在轨道结构间传递时,扣件全频段减振效果明显,CA砂浆层的减振效果不佳。(2)箱梁桥的翼板竖向振动响应水平最大,腹板次之,顶板和底板较小,在进行箱梁振动控制研究时应重点关注翼板和腹板的振动。(3)箱梁桥不同截面位置振动的模态贡献存在差异,跨中截面以1阶竖弯振动为主,2阶竖弯振型对1/4截面振动贡献最大,3阶竖弯振型对梁端截面的振动响应贡献最大。

    2020年07期 v.64;No.703 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
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  • 铁路跨度132 m简支钢桁梁跨越既有铁路转体施工关键技术及应用

    姚杰;

    近年来,随着我国铁路路网密度日益增大,铁路立体交叉问题日益凸显。跨线桥梁施工会对既有铁路运营产生较大干扰,存在较高的安全风险。依托集包铁路古城湾特大桥1-132 m大跨度简支钢桁梁小角度跨越京包铁路工程实例,分析总结跨线桥施工方案确定原则、无平衡重平面转体关键技术及施工步骤、临近营业线施工安全防护措施,为类似桥梁工程的设计施工提供借鉴。该桥的成功转体证明大跨度简支钢桁梁小角度跨越既有铁路采用无平衡重平面转体法,能够确保营业线正常运营,降低施工安全风险,有效缩短施工工期,具有较好的经济效益及社会效益。

    2020年07期 v.64;No.703 101-103+141页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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隧道/地下工程

  • 深埋软岩盾构隧道围岩压力控制方法研究

    周坤;

    以广佛环线东环隧道工程为背景,从盾构隧道动态施工全过程出发,参考考虑开挖面空间效应的二阶段分析方法,拓展盾构隧道施工全过程的两阶段分析方法,以此分别建立盾构隧道施工第一阶段和第二阶段分析模型,研究围岩蠕变过程中围岩应力释放率、填充层厚度、填充层弹性模量对大埋深软岩盾构隧道围岩和支护结构相互作用规律的影响。结果表明:(1)施工过程中可从两方面控制围岩压力,分别为第一阶段中围岩的应力(位移)释放率及第二阶段中管片和填充层的联合支护效果;(2)第一阶段,超挖量、盾壳长度及填充层滞后距离越大,围岩传递到管片衬砌上的荷载越小;(3)壁后填充层在管片衬砌与其的联合支护体系中能起到缓冲作用,使围岩传递到管片衬砌上的荷载更均匀;(4)壁后填充层的弹性模量存在临界值,其值在50~200 MPa范围内,当壁后填充层的弹性模量远大于此临界值时,能分担较多围岩压力,当其弹性模量小于临界值时,围岩能释放一定的围岩应力,以此减小管片衬砌所受围岩压力;(5)第一阶段应力释放率对管片衬砌变形和内力的影响程度在围岩的蠕变作用下有所减小,但填充层厚度及其弹性模量对管片结构的作用规律几乎不受围岩蠕变的影响。

    2020年07期 v.64;No.703 104-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 3230K]
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  • 高铁隧道穿越不同岩性接触带施工方法研究

    于介;谷笑旭;尚应超;蒋雅君;杨文波;

    随着我国高速铁路在西部地区的大力发展,铁路隧道经常需要穿越不同岩性接触带地层。隧道在穿越不同岩性接触带的施工过程中,易出现围岩塌方、变形过大、支护开裂等问题。以银西高铁贾塬隧道穿越不同岩性接触带为研究背景,采用FLAC~(3D)软件模拟隧道分别采用三台阶法,三台阶七步法,三台阶核心土法,三台阶临时仰拱法穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带,分析4种工况下围岩位移、围岩应力和支护应力的变化规律,并结合现场监测数据验证,比选出最优工法。研究结果表明:隧道穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带时,上下两种地层围岩位移相差较大;采用不同工法施工时,围岩应力和支护应力分布规律不同;采用三台阶临时仰拱法和三台阶七步法能够有效控制围岩位移;采用三台阶预留核心土法和三台阶七步法施工时支护受力更加均匀。

    2020年07期 v.64;No.703 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2310K]
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  • 应用三维激光扫描技术判定围岩稳定性试验研究

    蒋雅君;林明才;李鹏;陶双江;唐富军;

    为验证采用隧道断面面积变形率判定围岩稳定性方法的工程可行性,依托某在建隧道工程进行三维激光扫描和常规监控量测的现场测试,获取监测断面的面积变形和特征点收敛数据,并对数据进行分析。研究结果表明:三维激光扫描的隧道断面变化率趋势能较好地反映隧道围岩稳定性状态;对比两种方法所得到的监测断面特征点部位的收敛曲线,可知其趋势一致、数量级接近。研究结果验证了三维激光扫描用于隧道监控量测及围岩稳定性判识的可行性,并且三维激光扫描所得到的隧道断面变化趋势信息更为丰富。

    2020年07期 v.64;No.703 123-127+133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K]
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  • 中外铁路隧道防灾救援设计标准比较分析

    袁伟;孙正兵;赵万强;郑长青;

    为分析中外铁路设计标准差异,通过广泛调研国内外铁路隧道防灾救援研究现状及深入研究中国标准及国际标准,分析不同标准下铁路隧道合分修、紧急出口设置、救援通道、待避场坪等设计标准条目差异,并以B国DY高铁项目为依托,对同一隧道按不同标准开展防灾救援设计,得出差异较大的设计结果。较之中国标准,同等条件下按照国际标准进行的隧道防灾疏散救援设计,人员逃生路径短,疏散耗时少,获救概率更高,但国际标准对应更高的建设及运营维护成本。通过中外标准规范条目对比及实际工程案例设计对比研究,总结出了中外标准铁路隧道防灾救援设计异同,研究成果对促进中国隧道设计适应国际市场及中国高铁"走出去"具有重要意义。

    2020年07期 v.64;No.703 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 基于增量动力法的隧道衬砌地震响应及强度参数分析

    王鑫;王伯超;杜洋;杨柳君;

    为了将IDA(Incremental Dynamic Analysis)方法更优化的用于公路隧道衬砌抗震性能分析,选择合理的地震动参数是保证IDA结果可靠的前提。采用增量动力法对隧道衬砌在不同强度地震作用下动力响应进行讨论,并对地震动强度参数进行有效性分析。结果表明:不同地震动参数得到的隧道IDA曲线之间离散性差别较大。通过离散系数法比较可知,以PGA为地震动强度参数得到的IDA曲线离散系数小于以PGV和Sa作为地震动强度参数时的离散系数;通过分位数曲线法比较可知,相对于PGV及Sa表示的分位数曲线,在PGA表示的分位数曲线中,16%分位数和84%分位数曲线相对于50%分位数曲线的偏差较小。因此PGA表示的IDA曲线整体集中度较好,其在隧道IDA分析中更为有效。

    2020年07期 v.64;No.703 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 735K]
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铁路客站/地铁车站

  • 西安火车站跨地裂缝高架候车室主体结构设计与分析

    张谦;

    西安火车站是在既有南站房基础上改扩建的铁路客站,受城市规划影响,西安站新建高架候车室需要跨越西安f3地裂缝。为了适应地裂缝变形,满足建筑使用需求,需要使基础避让足够的距离,并将高架候车室沿地裂缝分割成两个独立的结构单元,两个单元间通过大跨钢桁架(高程10.0 m候车层)、跨层钢桁架(高程18.0 m商业层)及钢网架(高程30.0 m屋盖层)进行连接,形成弱连接的连体结构。针对场地条件与结构特点,确定了结构的抗震性能化目标,分别对结构进行设防地震及罕遇地震下的抗震性能化设计和动力弹塑性时程分析,结果表明,结构能满足预定的性能目标,抗震性能良好。

    2020年07期 v.64;No.703 142-145+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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电力/电气化

  • 动车组运行接地回流特性分析及优化

    高国强;桂志远;李宇星;刁超健;魏文赋;杨泽锋;

    动车组运行工况复杂且车体结构具有差异性,车下各轴端接地电流分配不均,给接地碳刷维护带来不便。为探究动车组接地回流的基本分布规律,找出改善接地回流的方法,基于PSCAD仿真软件建立动车组在高速铁路上过吸上线动态仿真模型,并结合现场实测数据验证仿真模型的可靠性,探明动车组与吸上线的相对位置移动时动车组接地回流变化规律。通过分析动车组运行过程中不同车体的各个轴端接地装置处工作接地和保护接地接地电流大小变化趋势,提出对动车组头尾车保护接地加装接地电阻器以及在部分保护接地回路串接阻值不同的接地电阻器两种接地方式优化方案。仿真结果表明:优化方式一保护接地电流较大的1车接地电流整体降低了50%;优化方式二使各车保护接地电流大小限制在72 A以内。优化后的接地方式抑制了保护接地电流大小并使各轴端接地电流分布均匀,以上结论为设计更优良的接地方案提供了理论基础。

    2020年07期 v.64;No.703 146-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
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通信/信号

  • 基于列车位置信息的接收波束成形技术对LTE下行信道的影响研究

    王忠峰;王富章;董兴芝;

    高铁运行速度快、运行环境复杂,轨道沿线网络信道快速变化、频繁小区切换、多普勒频移等特有问题给铁路车地无线通信带来了巨大的挑战。基于列车特殊的运行场景基础上,分析基于位置信息的多普勒效应补偿对于提高接收信号质量的影响,通过实验模拟接收波束成形技术对于LTE每个时隙下网络速率的变化,提出350 km/h高速移动场景下基于位置信息的多普勒效应补偿技术,以验证基于位置信息的多普勒补偿技术和接收波束成形技术在高铁场景下的有效性,并通过实验证明天线间距和天线数量对于波束成形技术的影响关系。

    2020年07期 v.64;No.703 153-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
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  • 高速铁路出站信号机设置标准研究

    闫宏伟;

    自2008年中国第一条时速350 km的京津城际铁路开通运营,我国高速铁路运营十年,为在大客流线路扩大运力开行17辆编组复兴号动车组,对运营需求提出更多要求,相关标准需要结合理论分析与试验进行修订。本文从《高速铁路设计规范》等标准修订背景与需求、标准现状等方面进行分析,针对开行440 m时速350 km复兴号动车组为目标,提出一种避免大规模站前改造工程下通过外移出站信号机的解决方案,并提出可供参考的出站信号机设置位置及增设分隔区段增加安全性的列车防护设计方案,最后针对该方案与现行标准协调问题提出建议意见。

    2020年07期 v.64;No.703 158-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • SOM与HL融合的地铁异物分类算法

    刘伟铭;杜逍睿;李静宁;郑仲星;

    地铁站台门与列车门之间异物的检测和对异物的种类判别是保障乘客安全乘车和列车安全运行的基础。使用改进的Self-organizing Map(SOM)分别学习训练图片的数据分布和分类标签的数据分布,再通过Hebbian Learning(HL)学习图片SOM神经元和对应标签SOM神经元之间的数学关并编码在HL矩阵中,最后以查表方式完成异物分类。研究结果表明:改进的SOM+HL模型把分类准确率从原始模型的64.44%提高到72.6%;增加PCA(Principal components analysis)模块的SOM+HL模型使异物检测分类器的分类准确率从72.6%提高到86.2%,且其在NannoPC-T2嵌入式板上的检测速度从45FPS提高到60FPS,在满足分类精度的同时也实现了异物实时分类。且有PCA模块的模型在NannoPC-T2嵌入式板上检测速度为60FPS,移除PCA模块后其在NannoPC-T2嵌入式板上的检测速度为45FPS。

    2020年07期 v.64;No.703 161-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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  • 高铁信号工程相邻轨道电路相同基准载频布置的研究

    邵乐乐;聂磊;陈滨;

    中国高速铁路列车控制系统(CTCS)包括地面列控系统和车载列控设备两部分。轨道电路是地面列控系统的基础设备。为保证列车控制系统的正常工作,轨道电路的布置既要满足地面列控系统的要求,同时也必须符合车载列控设备的技术条件。一般情况下,相邻轨道电路应设置不同载频。但在一些既有复杂枢纽,无法避免出现相邻轨道电路同基准载频的情形。在这种情况下,如果设计布置不当,会引起列控车载设备产生非正常制动。采用从列控车载设备逻辑功能角度对地面轨道电路的布置应用场景进行分析的研究方法,阐述相邻轨道电路同基准载频布置对列控车载设备的影响。提出的方案能够解决在无法避免出现相邻轨道电路同基准载频的情况下,合理布置轨道电路载频,保证列车的行车安全。

    2020年07期 v.64;No.703 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 基于计算机仿真的铁路、机场电磁兼容评估

    周勇;

    为解决电气化铁路与沿线机场导航台站的电磁兼容问题,引入计算机电磁仿真平台进行仿真评估。以西安至延安高速铁路为例,首先利用Rainbow电磁仿真平台,对机场周边地理、地形环境,导航台站天线辐射特性进行联合建模;然后,利用仿真模型,在超级计算机平台对各工作场景下的台站工作性能进行量化评估。评估结果显示,西延高铁设计方案满足机场电磁环境相关标准。利用计算机仿真技术进行铁路、机场电磁兼容评估,将理论模型与实际场景相结合,既满足了理论推导的科学性,又兼顾了具体场景的差异性,具有较高的推广价值。

    2020年07期 v.64;No.703 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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