铁道标准设计

Railway Standard Design

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线路/路基

  • 广义HOEK-BROWN经验准则在边坡岩体力学参数估计的应用研究

    张广泽;刘伟鹏;侯伟龙;蒋良文;毛邦燕;

    岩体因结构面切割作用而具有非均质、各向异性和不连续性的特性,这使得岩体强度与普通均质材料强度有所区别。工程实践中,岩体力学参数只能通过原位试验或经验公式进行估计。原位试验费钱费力且部分地区无法进行试验,因此通过经验公式获取岩体力学参数是很好的选择。广义Hoek-Brown强度准则考虑岩体结构、岩块强度、岩体扰动等多方面因素,能够很好反映岩体非线性破坏特征,利用该准则可对边坡岩体力学参数进行估计。通过量化GSI的广义Hoek-Brown强度准则估算吉尔木隧道出口边坡岩体力学参数,结果表明:该方法估计获得的参数是合理的。通过计算表明边坡主体部分岩体单轴抗压强度为1.5 MPa,变形模量为4 GPa,抗剪强度指标C=0.6 MPa,φ=32°。广义Hoek-Brown强度准则在高陡边坡岩体参数的估计中能更加方便、及时、准确地反映岩体的实际情况,在工程实践中具有很好可操作性。

    2018年05期 v.62;No.677 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 3114K]
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  • 新三线城市轨道交通线网规模控制研究

    邱品茗;杨其新;张海波;

    为解决我国新三线城市的线网规模控制问题,定义了国家"新三线城市"含义,提出"新三线城市半小时轨道交通圈"的概念和意义。基于对新三线城市修建轨道交通规模控制的初步论述,阐述线网规模控制的意义,同时研究影响线网规划的各类因素、线网结构、基本形态等。通过对城市总体规划、客流预测、线网评价等方面研究,提出控制新三线城市线网规模的关键措施,并以此为依据初步规划国内某新三线城市初步合理的轨道交通线网规模,其方法可为其他新三线城市提供借鉴和参考作用。

    2018年05期 v.62;No.677 8-13+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
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  • 成都轨道交通环线客流特征分析及运营模式研究

    赵壹;谭小土;陈福贵;曹世超;张迁凡;汤珏;

    针对轨道交通环线大多采用的"鱼刺图"客流断面表达形式及内外环对称开行的运营模式存在的问题,通过运用国内首创的环形客流断面图对环线客流特征进行直观表达,在此基础上对其运营组织模式进行研究并提出不同的运营模式供灵活选择,以期对后续其他城市环线的设计提供参考。研究结论:(1)环线有别于放射性线路具有明显的客流特征差异,运用环形客流断面图方式,可读性和直观性更强。(2)根据环线的不同客流特征提出内外环对称、内外环不对称、大小交路、单向收发车4种运营模式。4种运营模式各有自身的适应性,在具体项目应用时应结合实际线路沿线站点情况及客流特征进行进一步研究比选。

    2018年05期 v.62;No.677 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3331K]
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  • 兰新高铁军马场至民乐区间路基冻害原因分析及整治措施

    沈鑫;朱生宪;宋小齐;杨有海;

    兰新高铁兰州铁路局管段2014年冬季无砟轨道精测精调时发现K2 005~K2 030区间的轨道平顺性不能满足列车运营要求,其原因系路基发生冻胀所致。通过现场调查、试验研究、数据分析得出冻胀原因,并提出整治措施。(1)基床底层填料多为B组粗颗粒填料,其粒径小于0.075 mm的细粒含量为10.96%~21.46%,填料在水分、低温等不利条件作用下会发生冻胀或微冻胀造成高铁路基发生冻害;(2)该区段雨(雪)水、农田灌溉水等水资源丰润,水分将从路基边坡、天然护道、排水沟两侧等进入路基,造成路基体内水分较高,给冬季负温作用下发生冻胀提供了有利条件;(3)因路基填料与天然地基土热力参数的差异性,加之该区间海拔高、冬季温度低且低温持续时间长等环境因素影响,路基冻结深度达到2.5 m以上,大于该区土壤标准冻结深度;(4)由于该线已开通运营,通过修建渗水盲沟、反压及保温护道、隔水墙等措施消除或减小冻胀变形,以保证高铁正常运行。

    2018年05期 v.62;No.677 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K]
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  • 基于TMD的钢弹簧浮置板轨道结构改进研究

    张龙庆;

    为提升钢弹簧浮置板轨道低频域制振性能,应用有限元方法建立地铁车辆-钢弹簧浮置板轨道耦合动力学模型,对带凸台的常规钢弹簧浮置板轨道进行结构改进设计。参考某地铁实际线路,基于TMD定点理论以及多自由度系统等价质量识别法,通过对无凸台钢弹簧浮置板轨道进行模态分析和谐响应分析,确定钢弹簧浮置板凸台下减振元件的最优刚度、最优阻尼;然后基于车辆-钢弹簧浮置板轨道耦合动力学模型,研究列车动荷载作用下钢弹簧浮置板轨道改进前后低频域制振效果。结果表明:改进后的钢弹簧浮置板轨道能够有效地抑制轨道板固有频率附近频段的低频振动;合理的TMD参数匹配能够有效地控制列车动荷载下钢弹簧浮置板基频范围内的低频振动及对应频段钢弹簧支反力向周围基础的传递。

    2018年05期 v.62;No.677 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K]
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  • 地震作用对有砟轨道桥上无缝道岔纵向受力与变形影响分析

    罗华朋;陈嵘;宋姣姣;王平;

    桥上无缝道岔是在高速铁路、艰险山区铁路上铺设跨区间无缝线路不可避免的技术难题,同时跨越震区时,道岔结构自身处于双层薄弱环节之中。根据地震作用下有砟轨道桥上无缝道岔梁轨相互作用原理,建立地震作用下岔-桥-墩动力非线性有限元模型,分析地震波频谱特性、地震动加速度峰值、岔区阻力、梁体温差等因素下的有砟轨道桥上无缝道岔地震作用响应规律。研究结果表明:无缝道岔约束作用较大提高了桥梁结构的低阶自振频率,而且改变了其振动形态;地震波频谱特性和加速度峰值大小对桥上无缝道岔响应影响显著,地震荷载波频越靠近结构主频,加速度峰值越大,桥上无缝道岔受力和变形越大;在钢轨温变较高,又同时考虑地震荷载效应时,钢轨强度和线路稳定性均得不到保障,建议对跨越震区的桥上无缝道岔设计时检算地震荷载与钢轨、梁体温变共同作用时的钢轨纵向力以及道岔联结件受力、关键位置相对位移等。

    2018年05期 v.62;No.677 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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  • 铁路站场设计系统研究与开发

    罗宏伟;

    在综合分析既有铁路站场、新建铁路站场勘测设计流程的基础上,开发铁路站场设计系统软件,解决了既有线、新线底层统一建模、平纵横数据联动、站场综合管线辅助设计、站场工程数量统一计算和管理、站场三维场景展示等关键技术。开发成果的应用表明,利用这些技术开发的铁路站场设计系统可在工程设计中推广应用。

    2018年05期 v.62;No.677 37-39+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 城市中心区地铁联络线规划设计方案优化研究——以广州地铁11、13号线天河公园换乘站联络线为例

    马斌军;

    广州地铁11、13号线天河公园站地处广州市中心区,密集的建筑物、复杂的设计施工条件及较高的环境要求很大程度地限制了广州地铁11、13号线天河公园站联络线规划设计自由度。在分析原联络线方案存在问题基础上,提出采用大半径曲线使之适应盾构法施工条件和采用小半径曲线使之降低矿山法涌水涌砂施工风险两个优化联络线方案的思路,并从联络线条件、对周边环境的影响、工程风险和工程投资等方面进行比选优化研究,曲线半径为200 m的联络线方案因具有较好的技术经济效益而被推荐。研究方法及结论对高环境要求下的城市中心区地铁联络线的规划设计具有借鉴意义。最后总结城市中心区地铁联络线规划设计中应综合考虑的因素,确保最终推荐的工程方案合理可行。

    2018年05期 v.62;No.677 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3082K]
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  • 不同坐标系差异对特长隧道施工精度的影响分析

    徐杰;

    为解决在施工过程中建立两期平面控制网引起的中线匹配性以及放样位置一致性问题,以某铁路特长隧道铺设无砟轨道的工程实践为例,采用坐标系间差异的相对关系分析法、不同坐标系中线放样位置一致性分析法、不同坐标系下理论中线差异分析法进行施工影响程度分析,得出独立系理论中线与施工采用的线路系理论中线在该隧道没有明显差异的结论,仍采用线路系理论中线施工和铺轨,取得较好的实践效果。

    2018年05期 v.62;No.677 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K]
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  • 铁路刚构斜拉桥主墩大型基础深切灰岩顺层山坡治理技术

    曹立;

    以黔张常铁路长湾澧水大桥2号墩大型基础深切灰岩顺层山坡的加固为依托,通过分析灰岩中软弱夹层的形成、层位及边坡稳定性,确定边坡的治理措施。对灰岩节理发育情况和滑面进行地质调查,结合钻孔判定软弱夹层的层位;再结合边坡稳定性检算,分析边坡的稳定性。研究结果:层面充填泥土的浅层灰岩处于临界状态,遇扰动可能滑动;基坑开挖后,按深层层面抗剪强度检算的边坡稳定系数不能满足要求。优化设计与施工组织,采取降低临空面高度、减少施工因素影响、加固边坡等综合治理措施。

    2018年05期 v.62;No.677 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2411K]
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桥梁

  • 高速铁路四线大跨钢桁斜拉桥主桁研究

    范静涛;

    目前四线铁路钢桁梁多采用三主桁型式,采用双主桁的四线铁路桥跨度多在200 m左右。当四线铁路钢桁梁采用双主桁时能适应最小线间距要求,减小主桁横向总宽度,并降低主桥和引桥的工程规模及邻近隧站工程量,因此研究双主桁大跨度钢桁斜拉桥在工程上具有重要意义。结合某高速铁路四线大跨钢桁斜拉桥主桁横断面布置及桁梁主要构造尺寸,从结构受力、技术经济指标、不同桁宽所引起的引桥规模等方面研究三片桁与两片桁的主要差别,合理推断出四线高速铁路钢桁梁最小桁宽。同时从主桁腹杆承受较大面外弯矩及用钢量等方面比较四线主桁腹杆采用三角桁与N形桁的区别。最终确定主桁梁采用桁宽24.3 m的双主桁、腹杆为三角形桁式的钢桁架。研究结果表明:四线双主桁钢桁斜拉桥应用到500 m左右大跨度桥中在技术和经济上是可行的。

    2018年05期 v.62;No.677 53-56+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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  • 转体施工的铁路曲线连续槽形梁设计关键技术研究

    杨克鉴;鲁昭;周津斌;

    为了确保转体施工的曲线连续槽形梁结构设计安全可靠,需要解决以下关键技术问题:结构横向受力、日照温差应力较大、支座中心线横向位置、曲线转体结构横向偏载、曲线槽形梁结构受力计算等。通过道砟槽板横向预应力束的合理布置,克服横向连接处主拉应力;通过适当增加边主梁顶板保护层厚度和纵向预应力束的合理布置,控制了日照温差应力;研究合理的横向支撑位置,避免对结构产生横向次应力;曲线悬臂转体结构横向偏载,将球铰中心相对于上下承台设置横向预偏心,解决转动时横向自重不平衡引起梁体侧倾的问题;通过建立平面模型、单梁模型、梁格模型和实体模型,对比分析计算曲线空间结构的受力问题。结果表明:曲线连续槽形梁结构受力均满足规范要求。

    2018年05期 v.62;No.677 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • 极限状态法与容许应力法铁路大跨连续梁设计对比分析

    闫岩;

    铁路桥涵设计规范的基本理论正在从容许应力法向极限状态法转轨,通过对主跨100 m连续梁采用极限状态法和容许应力法进行正截面抗弯强度、正截面抗裂性和斜截面抗裂性等结构控制因素的对比分析,校核铁路桥涵极限状态法设计规范的适用性,并对铁路桥涵极限状态法设计规范的部分内容提出修改建议。对比结果表明:两种方法的安全储备基本接近,采用容许应力法进行设计更为保守。研究结果对铁路规范的转轨工作具有一定的参考作用。

    2018年05期 v.62;No.677 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K]
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  • 铁路梁桥在多因素腐蚀环境影响下构件抗弯性能研究

    董伟;

    为了研究西格铁路专用线中桥梁结构在多种因素腐蚀环境影响下抗弯性能的变化,分别分析水分、二氧化碳浓度以及氯离子等因素对钢筋抗拉强度、有效受拉面积、混凝土碳化以及两者之间的黏结强度等性能方面的影响,基于钢筋锈蚀之后与混凝土之间重新形成的协同工作关系,通过构造新的几何条件,对锈蚀钢筋混凝土构件抗弯承载力的计算公式重新进行推导,分析钢筋锈蚀程度对构件抗弯性能的影响。研究表明:钢筋混凝土构件在腐蚀环境长期作用下,钢筋的抗拉强度不断降低,有效受拉面积不断减小,混凝土碳化现象加剧,两者之间的黏结性能削弱;通过重新构造锈蚀钢筋与混凝土之间应变关系,推导得到的锈蚀钢筋混凝土构件抗弯承载力计算公式可以较好地反映试验结果;随着钢筋锈蚀程度的不断增加,构件抗弯承载力损失率也在不断提高,当锈蚀率达到17%时,构件承载力损失率可达到30.33%。

    2018年05期 v.62;No.677 67-71+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K]
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  • 支座摩阻效应对大跨长联连续梁桥地震反应的影响分析

    陈侃;

    为了解支座摩阻效应对长联大跨连续梁桥地震反应的影响,并得出可应用于工程的相应简化计算方法,以处于高烈度区的某铁路大跨长联连续梁为工程背景,按照不计与计入活动支座摩阻效应两种工况,利用Midas/Civil软件建立结构的三维空间杆件模型,并选用软件中的两种双线性理想弹塑性单元模拟支座的摩阻,采用非线性时程分析方法,对结构进行多遇地震下的地震反应分析。分析结果表明,对于这种设置1个固定墩的大跨长联连续梁结构,是否计入活动墩的支座摩阻效应对固定墩的设计影响很大,设计中需要考虑活动墩的支座摩阻。对于此类结构采用反应谱法进行多遇地震下的抗震计算时,活动墩顶的水平地震力可以直接用支座承受的竖向力乘以给定的支座摩阻系数,固定墩顶的水平力用反应谱计算值减掉活动墩水平摩擦力之和的0.8倍,可以满足工程设计精度要求。

    2018年05期 v.62;No.677 72-75+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K]
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  • 内嵌预压式大量程光纤光栅智能钢绞线的标定试验

    覃荷瑛;张贺丽;沈全喜;朱万旭;

    内嵌预压式大量程光纤光栅(fiber Bragg grating,FBG)智能钢绞线解决了光纤光栅传感器监测量程不够的难题。为了保证光纤光栅智能钢绞线的应力应变测量精度,通过理论分析和静载试验标定了智能钢绞线FBG传感器的主要传感性能指标,并对传感器理论和试验应变灵敏度的误差进行分析,试验结果表明FBG传感器的传感性能满足工程要求,试验应变灵敏度Kε不小于1.17 pm/με,迟滞≤1.5%、线性度≤1%、重复性误差≤2.5%,总精度≤3%。

    2018年05期 v.62;No.677 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1083K]
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隧道/地下工程

  • 多线铁路大跨度隧道围岩压力研究

    卿伟宸;高杨;仇文革;章慧健;

    围岩荷载的确定是进行隧道工程衬砌结构设计的关键。现行铁路隧道规范中深埋隧道围岩荷载计算公式是根据单线铁路隧道施工塌方的调查统计资料建立起来的统计经验公式,多年来,对于指导单、双线铁路隧道的结构设计起到至关重要的作用,但用于指导当前三线,特别是四线铁路隧道时,就显得无能为力了。提出一种合理的适合于三线、四线甚至更大跨度的铁路隧道的围岩荷载计算方法,提出考虑围岩变形全过程的"统一围岩压力曲线",并基于贵昆铁路六盘水至沾益段增建二线上的乌蒙山2号四线车站大跨度隧道,开展现场试验,对围岩压力进行监控量测,结合统一围岩压力曲线,提出竖向围岩压力计算公式q=Kγha。

    2018年05期 v.62;No.677 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
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  • 南宁地铁2号线岩溶风险分析和处理原则

    何高峰;罗先启;范训益;张勇;张辉;

    岩溶地区城市地铁修建过程中,岩溶地质灾害问题严重威胁着地铁施工和后期运营的安全,由于受到地质条件和人类工程活动等多因素影响,需要综合分析各影响因素的作用,进而制定岩溶处理原则。以南宁地铁2号线石子塘车站和石子塘站—大沙田站区间为例,分析岩溶洞穴几何特征以及空间分布规律,针对不同岩溶塌陷风险等级的影响范围和危险程度,确定相应岩溶处理原则。石子塘车站岩溶塌陷可以划分为高风险区、中等风险区、低风险区,其岩溶处理范围分别为隧道轮廓线两侧围护结构处基岩界面以下15、10、6 m,处理措施分别为采用注浆帷幕以及钻孔灌注桩+内支撑体系的围护结构,注浆帷幕以及围护孔和中立柱桩加固,注浆以及围护孔和临时立柱桩。基于不同岩溶塌陷风险等级的岩溶处理原则考虑岩溶场地的复杂性,具有较大实际工程意义,对今后岩溶地区城市隧道的施工有一定参考价值和借鉴意义。

    2018年05期 v.62;No.677 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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  • 三管隧道开挖对周边构筑物影响分析研究

    邱军;

    为保证三重隧道施工安全,在建立复杂三维数值模型的基础上,对地铁盾构隧道与铁路出入线隧道施工进行模拟,获取施工过程中地铁隧道所引起的轨道沉降位移曲线。通过分析施工过程中近接地下空间的位移响应趋势,判断地铁盾构隧道、铁路隧道对周边桥桩与地表铁路轨道的影响。同时,对于采用CD法与预留核心土台阶法两种工法进行对比研究,并且提出此两种方法对地表铁路股道的影响。根据计算结果得到隧道开挖施工对股道影响范围,为宽44 m、纵向36.5 m的区域。根据影响范围区域,提出监测方案。根据监测可知,沉降最大值仅为0.5 mm,采用目前的设计方案施工可以保证成花铁路的运营安全。研究所得结论对复杂地下空间中的多重隧道施工具有一定的参考价值。

    2018年05期 v.62;No.677 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K]
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  • 某地铁盾构区间块石处理方法

    吴克宝;肖德刚;李博文;吴贤国;王彦玉;

    武汉市轨道交通机场线工程土建工程盾构区间块石密集,对盾构施工有较大影响,为确保隧道施工顺利开展,采用以弹性波CT检测为主,地质钻探为辅进行块石探测。对于小直径(1.5 m以下)块石优先采取旋挖钻对块石冲击破碎进行预处理,大直径块石采用冲击钻孔破碎、开挖竖井方式将块石掏取出来,若冲击破碎无法达到预期效果,则采用深孔爆破等方法处理,块石地面预处理过程中如有未发现的块石,采用盾构机破岩直接通过;根据详勘及补勘结果,采用复合式土压平衡盾构机进行掘进,选用国产刀具,刀盘装配全盘滚刀用于破碎块石,考虑到刀盘开口率及其地层因素,滚刀间距控制在100 mm,严格控制盾构机在块石地段掘进时的盾构参数。实践表明,该方法取得了较好的施工效果,具有一定的指导与借鉴意义。

    2018年05期 v.62;No.677 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
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  • 邻近地铁车站配套地下结构建造方案研究

    弓广辉;卢艳伟;陈振溢;胡少斌;邹温胜;

    北京地铁16号线稻香湖站配套的地下结构紧邻地铁车站北侧布置,并与车站北侧共用围护桩。由于两结构之间设置人防门和行人通道,需要截除共用围护桩。原设计的配套地下结构建造工序安排将会对地铁车站运营产生不利影响。考虑到对地铁车站运营产生影响的工序主要是共用围护桩的截除,提出的方案是:先完成配套地下结构的负二层结构浇筑,然后将负一层结构划分为3个建造单元,每个单元分别采用不同的建造方案。施工关键工况的数值模拟分析结果表明:分单元建造方案对配套地下结构中板受力状态等并没有产生明显的不利影响,围护桩的变形监测结果也表明分单元建造方案能够满足围护桩的安全要求。该配套地下结构建造方案已成功实施,为今后地铁车站配套地下结构建造方案设计提供参考。

    2018年05期 v.62;No.677 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1899K]
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  • 铁路路堑型明洞顶部垂直土压力的研究

    王云震;李哲;于丽;邹春棋;王亮;

    由于受到地形限制或平山造地政策的影响,浅埋明洞回填深度可能较大。而规范中的土柱法仅适用于回填高度较低的情况且并未对回填土高度做出明确规定,所以简单使用土柱法已经不能满足工程安全与经济的要求。为明确明洞回填土荷载,基于Marston理论考虑明洞拱部上方内外土柱变形差异以及偏压回填情况,建立路堑型明洞拱顶垂直土压力计算模型和计算公式,给出不同埋深土压力系数的取值,理论计算与有限元结果相吻合。研究结果表明:路堑型明洞拱顶垂直土压力变化趋势为先增大后减小;埋深大于10 m时,路堑对称型明洞拱部垂直土压力的分布规律不再随埋深改变而发生变化;路堑偏压型的分布规律则随埋深变化而变化,埋深增大两侧土压力分布系数差值越小。

    2018年05期 v.62;No.677 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K]
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  • 既有地铁隧道上方基坑开挖特性研究

    曹前;

    基于长沙轨道1号线隧道上方的某地下空间开发工程案例,通过Plaxis 3D有限元软件对基坑开挖引起下方隧道结构变形以及管片内力进行数值模拟分析,研究每一开挖工况下隧道结构的变形以及管片结构的内力,并据此提出合理的分仓开挖宽度等施工措施。得出在此类基坑中,减小基坑一次性开挖暴露的隧道长度对减小下卧隧道的隆起量至关重要,并详述分仓开挖后基坑以及盾构区间的变形形态。

    2018年05期 v.62;No.677 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3660K]
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  • 高地应力软岩隧道不同施工方法数值模拟变形分析研究

    黄俊;梁庆国;岳琳琳;樊纯坛;

    结合木寨岭隧道的实际施工方法,采用三维有限元软件Midas/GTS,分别对隧道的4种施工方法进行数值模拟,4种施工方法分别为全断面法、二台阶法、三台阶法和超前导洞扩挖法。选取适当的物理力学参数进行数值建模,从模拟结果中提取拱顶沉降、水平收敛、隧道应力、塑性区等数据进行对比分析,从而得出最优的施工方法,即适用于高地应力软岩隧道的施工方法,以及相应的支护措施。并在讨论部分引用类似状况隧道实测数据进行对比分析,验证数值模拟的合理性和正确性,可以为高地应力软岩隧道设计施工提供一定的参考。

    2018年05期 v.62;No.677 116-119+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
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  • 宝兰客专兰州段泥岩软化特性的微观研究

    张晋东;梁庆国;樊纯坛;

    针对西北地区广为分布的黄土地层泥岩,结合宝兰客专上庄隧道工程,通过X射线衍射、扫描电子显微镜以及岩石的物理水理性质试验等手段测定该泥岩地球化学成分、微观构造、矿物成分和物理水理性质,研究黄土地层泥岩软化过程中的变化规律。研究表明,该泥岩中金属元素的含量较多,导致泥岩的颜色较深,且其中矿物成分主要为石英、方解石及斜长石,占总矿物含量的77%,而蒙脱石含量为0,仅含有少许伊利石和高岭石;天然状态下泥岩含有较多的黏土颗粒,这些黏土颗粒间主要是面对面接触或点对面接触,在水的作用下,颗粒间的连接逐渐被破坏,导致岩石内部构造损坏,使得泥岩产生软化现象;化学成分及室内试验结果均表明,该泥岩几乎没有膨胀性,但是具有一定的崩解性。

    2018年05期 v.62;No.677 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 3513K]
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  • 某高速铁路隧道无砟轨道上拱处治技术

    李铁钟;

    高速铁路隧道内多铺设无砟轨道,隧道基底受水压影响大,造成的轨道上拱,具有突发、后果严重、整治困难等特性。为更好地研究并解决隧道轨道上拱现象,结合典型轨道上拱案例,通过现场调查、钻孔查验及数值模拟计算等多种方法相结合,系统分析产生原因,得到水压力作用是导致轨道上拱的最大原因。针对现场实际研究情况,提出隧底抗拔锚杆注浆锚固+轨道板钻孔植筋加固的综合整治方案,并提出预防性技术,为类似工程病害处置提供参考。

    2018年05期 v.62;No.677 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
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电力/电气化

  • 基于微电网的高铁AT所配电设备新型供电方法

    贾志博;田铭兴;张子麒;马长立;王田戈;

    近年来,高速铁路的迅猛发展使其成为一个重要的电力用户,然而,高铁AT所配电设备的供电存在缺陷和问题。针对高铁AT所配电设备供电的问题,提出利用微电网技术向高铁AT所配电设备供电的构想。根据高铁AT所特性与微电网的特点,分析将两者结合的可行性、必要性及重要性。同时,提出微电网向高铁AT所配电设备供电的方案,给出微电网的结构、控制策略。运用Matlab/Simulink软件仿真基于对等控制的高铁AT所内微电网孤岛负荷变换和运行方式切换的状况,检验供电方案的可行性及控制方法的正确性。最后通过比较微电网配电与传统配电方案,分析微电网供电的众多优势,得出在实际应用中具有重要意义的结论。

    2018年05期 v.62;No.677 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1226K]
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  • 广深港客专狮子洋隧道照明系统改造防腐措施的探讨

    廖芳芳;

    通过对广深港客专狮子洋隧道照明系统供电设施的现状调查与分析,针对隧道内高潮湿、高盐分、强腐蚀等特点,提出隧道照明系统防腐蚀控制措施:(1)配电箱(柜)设备外壳的材质采用防腐蚀性强的材料316L不锈钢并加喷涂船舰漆;(2)照明灯具表面加一层氧化铝薄膜,以提升设备使用寿命;(3)电力电缆增加铅护套层,以提高电缆防潮抗腐能力;(4)配电箱(柜)采用双层结构,照明灯具采用光源室和驱动电路室相互独立结构,以提高产品自身的防腐结构设计;(5)照明供电及控制系统进行优化设计,减少控制开关和电源设备,以减少设备数量和日常维护工作量,达到良好的维护管理。

    2018年05期 v.62;No.677 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K]
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  • 基于改进Mayr模型的弓网离线电弧仿真分析

    乔凯;刘文正;张坚;王天宇;龚兆丰;

    弓网离线电弧对受电弓滑板和接触网导线具有烧饬作用,严重危害列车的运行安全。首先介绍Mayr电弧模型,并基于能量平衡理论和横向吹弧理论,对弓网离线电弧弧柱的能量过程进行数学分析,研究高速气流对电弧耗散功率的影响。确立电弧耗散功率Ploss和车速v、电流I和离线间距l之间的函数关系,对Mayr电弧模型进行改进。然后运用Simulink仿真软件,搭建改进的Mayr电弧模型。最后对比分析弓网离线电弧仿真波形和实验波形,验证搭建的弓网离线电弧模型的合理性。结论如下:随着列车运行速度提高和离线间距的增大,气流对电弧的吹弧作用更加显著,电弧耗散功率增加,燃弧尖峰电压和熄弧尖峰电压增大。

    2018年05期 v.62;No.677 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 接触网承力索的覆冰厚度在线监测技术研究

    韩婉娇;刘明光;王圣昆;王娟;王诗月;

    接触网覆冰会严重影响列车运行安全,为了及时开展防融冰工作,提出一种高效快捷的基于在线监测的覆冰状态分析方法,实时分析接触网的覆冰状态。分析覆冰形成的气象条件以及接触网覆冰的物理模型;利用Ansys软件仿真分析覆冰对接触网补偿装置补偿位移b值的影响,得出覆冰厚度简单近似计算公式,并通过试验验证其准确性;设计覆冰状态在线监测系统,并将系统投入使用。研究结果表明:当达到一定的环境条件时,接触网会发生覆冰,且接触线与承力索的覆冰形态不同;随着覆冰厚度的增加,接触网补偿装置的补偿位移不断增大,根据承力索补偿位移可以较为准确地计算覆冰厚度;经过一段时间的应用,覆冰在线监测系统可以长期稳定运行。

    2018年05期 v.62;No.677 143-146+170页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K]
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通信/信号

  • 基于Atoll的GSM-R无线场强覆盖仿真研究

    姜志威;

    铁路沿线的电磁环境日趋复杂,无线网络场强分布示意图已经成为各路局向北京铁路通信技术中心报审网络数据申请的必要材料。然而,目前主要的无线网络规划软件均未对铁路数字移动通信系统(GSM-R)仿真提供直接支持,无线网络场强分布示意图的制作存在一定的难度。本文将以GSM-R的理论特性为依据,通过论述Atoll软件中的三维电子地图模型信息导入、GSM-R网络参数配置、无线基站仿真参数设置、特殊区段无线仿真处理等关键性问题,提出一种GSM-R无线场强覆盖仿真方法。最后,结合国内某条高速客运专线的无线网络场强分布仿真结果,说明本文方法的合理性,并且验证该线路的无线网络设计方案具备理论可行性。

    2018年05期 v.62;No.677 147-149+161页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 高速铁路LTE-R改进切换算法的研究

    陈鹏;米根锁;罗淼;

    针对高速铁路中LTE-R越区切换对切换时延和切换成功率的严格要求,以3GPP TS 23.401协议中的A3事件判决公式为基础,利用滤波中的测量周期Tm对触发时延进行计算,并结合列车的运行速度,对传统切换算法进行改进。通过对改进算法进行仿真,得到最佳切换参数。最后对两种算法采用相同的基站布置进行仿真比较,得出传统算法在列车运行速度超过205 km/h时,无法满足我国无线通信系统对越区切换成功率99.5%以上的要求,而改进后的算法在速度达到400 km/h时,切换成功率为99.6%,仍满足此要求。

    2018年05期 v.62;No.677 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K]
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  • 一种高速铁路衔接站点灭灯进路联锁软件实现方法

    徐德龙;

    高速铁路信号机的显示采用了新的技术标准,信号机的常态为灭灯,其联锁逻辑与普速铁路有较大不同。尤其在衔接站,逻辑更为复杂。基于站场图形网络的软件架构,采用模块和消息方法,对信号机点灭灯办理进路的联锁软件进行设计,并分析通过进路和组合长进路的典型情况。该方法适用于衔接站常态灭灯和点灯信号机混合布置的情况。对于信号显示,采用基于布尔表达式方法构建显示逻辑并通过另一份软件和数据进行校核。从风险点和防御措施的角度分析软件安全性,认为采用的方法符合产品安全性要求,适合于工程推广应用。

    2018年05期 v.62;No.677 154-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2216K]
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  • 高速铁路异物侵限监测网设置范围计算公式的完善

    石先明;

    高速铁路异物侵限监测系统是高速铁路重要的基础设施,其监测网的安装范围正确与否将直接关系到高速铁路的运输安全,原铁道部运输局2010年颁布的《高速铁路防灾安全监控系统-公跨铁立交桥异物侵限监测方案》提供了公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围的计算公式。通过举例分析发现,当公跨铁立交桥与铁路线的夹角大于70°时,该计算公式得出的计算结果偏小,甚至还会出现负值的不合理现象,对高速铁路运营安全产生不利影响,因此有必要对该计算公式进行修改完善。根据公跨铁立交桥与铁路线的夹角大小分(0,70°)、[70°,90°)、[90°,180°)三个区间进行讨论,并利用三角函数法,研究得出一整套新的计算公式。研究成果表明,用新的计算公式得出的公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围更加科学合理,提高了高速铁路异物侵限监测系统的安全监控性能。

    2018年05期 v.62;No.677 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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  • 基于模糊故障树的列控风险发生频率研究

    郭荣昌;赵小娟;范多旺;

    引入模糊数,采用基于模糊故障树的计算方法对列控风险发生频率等级进行计算。该方法首先采用故障树对需要进行发生频率等级评估的列控风险进行描述,对于有统计数据信息的基本事件的发生频率采用精确值表示,对于没有统计数据信息的基本事件的发生频率采用模糊数表示;之后采用模糊算子对顶事件的发生频率进行计算,得到顶事件的模糊数;然后采用重心法对顶事件的模糊数进行去模糊化,得到顶事件的发生频率精确值;最后依据风险发生频率等级表确定风险的发生频率等级。以道岔中风险为例进行计算,计算结果验证了基于模糊故障树计算方法的有效性。

    2018年05期 v.62;No.677 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K]
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  • 基于MSC与UPPAAL的区域控制器切换场景建模与验证

    杨璐;陈永刚;

    区域控制器(Zone Controller,ZC)边界切换场景是城市轨道交通列车控制系统的重要场景,切换过程中移交ZC、接管ZC和车载子系统之间要进行频繁的信息交互,因而对其安全性和实时性有更严苛的要求。根据ZC子系统特点,将MSC半形式化方法作为切入点,结合时间自动机理论,建立ZC切换场景的MSC模型和时间自动机网络模型,用于ZC切换场景功能和受限活性的安全验证。结果表明:ZC边界切换控制功能满足系统安全性和受限活性的规范要求。因此此种建模验证方法是可行的,可以将其应用于列控系统其他场景的建模与验证过程中。

    2018年05期 v.62;No.677 171-174+179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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机务/车辆

  • 地铁车辆段作业安全保护系统设计研究

    丁子全;

    为实现地铁车辆段作业自动引导与自动控制,针对车辆段作业安全管理现状存在薄弱环节及安全隐患,按照设备系统集成、设备管理升级及"故障导向安全"的原则,确定车辆段安全作业功能需求、系统组成及主要设备配置;采用计算机控制技术、图像监控技术、身份自动识别技术和信息化管理技术,依靠检测手段、计算机逻辑处理、电气联锁控制等方法,提出地铁车辆段作业安全保护系统解决方案,满足现场繁琐的作业流程要求,对操作、过程等信息进行追溯查询,避免误操作,提高工作效率及管理水平,达到人机联控确保安全的目的。

    2018年05期 v.62;No.677 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 北京动车段CRH2型动车组转向架检修间工艺设计

    欧阳鹏;

    为全面提升北京动车段高级修能力,通过对CRH2型动车组转向架检修工艺进行研究,结合检修需求测算检修台位需求,合理确定新建转向架检修间平面布置、设备配置方案,改造后提升北京动车段转向架检修能力。

    2018年05期 v.62;No.677 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1763K]
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  • 《铁道标准设计》投稿须知

    本刊编辑部;

    <正>《铁道标准设计》月刊是中国铁路行业出版较早的科学技术期刊。在广大作者、读者和审稿专家的厚爱与支持下,刊物紧密围绕我国大规模铁路客运专线和高速铁路建设中的勘察、设计、施工领域的难点热点问题,发表了大量有影响的科技论文,在宣传和推广铁路新技术、新工艺、新材料和新装备,宣贯铁路工程建设新标准,促进铁路科技

    2018年05期 v.62;No.677 184页 [查看摘要][在线阅读][下载 36K]
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