铁道标准设计

Railway Standard Design

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线路/路基

  • 北京新机场线高架地段双块式无砟轨道结构设计

    杨松;李楠;禹雷;张东风;

    北京新机场线是我国首条最高速度达160 km/h的地铁线,轨道结构采用双块式无砟轨道,高架地段首次采用取消底座结构设计,为了保证轨道结构的安全可靠,有必要对无砟轨道道床结构进行结构选型及配筋设计。通过建立高架地段无砟轨道结构的有限元模型,对道床板板长、板宽、板厚进行了选型分析。针对无砟轨道无底座设计方案,考虑了列车荷载、温度梯度、桥梁挠曲3种主要荷载类型,提出了荷载组合方案,研究其关键控制因素,对道床板进行了配筋设计及检算。通过参数比选,完成了道床板的尺寸参数选择;在3种荷载类型中,温度梯度在道床板中引起的弯矩值最大,在设计荷载中占据主导因素,合理减小道床截面高度可有效降低温度梯度作用;道床板配筋应以控制裂缝为原则进行设计。

    2019年05期 v.63;No.689 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K]
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  • 兰新高铁甘青段路基冻胀自动监测及分析研究

    田士军;

    为查明兰新高铁甘青段路基冻胀变形原因和影响因素,提出相应的冻胀处理措施,将路基冻胀变形控制在允许范围之内,采用自动监测系统,对路肩以下5 m范围内路基的冻结深度、水分、冻胀变形等进行监测,并对监测结果进行统计分析和深入研究。研究结果表明:路基冻结深度的发展主要受气温的影响,基床表层以下填料含水量随着冻结深度增加缓慢增加;基床表层及基床底层上部1.0 m范围冻胀量占总冻胀量的80%以上;低路堤地段冻胀最严重。为减少路基冻胀量,设计及施工时应采用全冻结深度防冻胀方案,以填料防冻胀为主,辅以防水、疏水和隔热等综合措施;低路堤地段防冻胀措施应适当加强。

    2019年05期 v.63;No.689 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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  • 桥上有砟轨道无缝道岔非线性阻力及其影响分析

    李少铮;韦安祺;陈嘉胤;刘浩;王平;肖杰灵;

    为了分析考虑阻力弹塑性变化的高速铁路桥上无缝道岔纵向力演变机理,使用试验与理论分析相结合的方法,全面考虑了道床纵向阻力的弹、塑性变化特征。进行扣件系统反复加卸载试验和有砟道床阻力测试,通过研究线路纵向阻力退化现象,分析其产生机理,并构建无缝道岔新型线路阻力本构模型。以高速铁路18号无缝道岔为例,在ANSYS中建立考虑边界效应的岔-桥-墩一体化模型,将试验所得参数与规范值进行仿真分析对比,深入分析考虑阻力弹塑性变化时对桥上无缝道岔受力及变形的影响。结果表明,当梁轨相对纵向位移较小时,使用规范规定的线路纵向阻力进行高速铁路桥上无缝道岔受力与变形分析,会使计算结果与实际相比普遍偏小。当出现阻力强化现象时,使用规范值进行无缝道岔的受力变形计算所得的结果偏于不安全。建议在实际工程中应尽量进行大量的试验分析,从而修正规范值。

    2019年05期 v.63;No.689 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1507K]
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  • 地下水路堑段槽型挡土墙设计若干问题的探讨

    孙东泽;

    对于地下水路堑段槽型挡土墙,铁路设计人员一般采用边墙简化为悬臂梁、底板简化为弹性地基梁的结构计算模型。一个整体结构简化为两个分离的构件,计算模型本身存在一定的缺陷,一些设计者对此不甚了解;在边墙土压力计算理论的选择、边墙外侧活荷载侧压力的计算、抗浮措施的确定、抗浮稳定安全系数的选取、地基压缩模量的选用等方面也存在疑惑。通过多个荷载组合工况的内力及位移计算,结合国内外标准的有关规定,探讨了结构计算模型的合理性以及弥补其缺陷的措施,提出了设计参数选取的优先方向,得出如下结论:在地下水位较高时,弹性地基梁链杆出现负反力是其最大的缺陷;边墙位移小于产生主动土压力所需位移,土压力计算采用静止土压力更为合理,同时可以减小链杆负反力,弥补弹性地基梁模型缺陷;边墙外侧活荷载宜按非主可变荷载单独计算其侧压力,不宜合并入土压力;抗浮优先考虑底板外延方式;抗浮系数在限制结构重要性系数不小于1.0的条件下取1.05;弹性地基梁模型对地基压缩模量取值不敏感。

    2019年05期 v.63;No.689 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 基于图像处理的道砟颗粒二维廓形追踪提取算法

    李朋;刘鉴兴;肖杰灵;王平;

    获取道砟颗粒廓形是研究有砟轨道道床力学性能及开展仿真分析的基础。针对传统图像处理中利用边缘检测算法获得道砟二维廓形信息的不足,提出追踪提取算法。采用数码相机和计算机技术搭建图像采集平台,通过颜色空间转化、二值化处理、边界追踪和数据优化等步骤实现了道砟二维廓形的提取。算法特点在于,提取的道砟颗粒二维廓形数据为有序的点列,廓形曲线连续且闭合良好,检测出来的边缘是单像素宽,通过使用游标卡尺测量证明实际廓形的最大粒径在考虑测量误差及精度的条件下二者数值基本相同。同时,基于前期学者对棱角指数的算法对本文提取廓形进行相应计算并与实测值比较,数值基本吻合,从而说明本算法在一定误差及精度条件下的有效性与可靠性。

    2019年05期 v.63;No.689 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K]
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  • 非埋式桩板结构路基水平承载试验研究

    周珩;苏谦;刘杰;郭春梅;

    非埋式桩板结构广泛应用于我国高速铁路的建设工程中,尤其是山区陡坡段,但对该结构的水平承载特性缺乏相应的研究。以杭黄高铁陡坡段非埋式桩板结构路基为原型,通过水平承载模型试验,研究结构内力弯矩、土压力分布形式,分析结构变形规律以及路基破坏形式。研究表明:当非埋式桩板结构路基承受水平荷载时,结构内力变化以桩基为主,并且随着水平荷载的增加,桩基弯矩呈基本不变至稳步增长最后剧烈增大的趋势;结构变形以水平位移为主,最大水平位移达7.25 mm,承载板发生内高外低的翘曲变形;当水平荷载达到一定时,路基边坡发生浅层破坏与局部压溃破坏,桩板结构的桩基于桩顶处与滑动面附近产生裂缝。试验过程中,桩板结构整体稳定性良好,但在水平荷载超过一定范围时结构变形过大,因此在水平推力较大的地段应谨慎选用非埋式桩板结构路基。

    2019年05期 v.63;No.689 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2481K]
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  • 多层次多制式轨道交通要点探究

    王家乐;

    伴随着我国城市轨道交通的快速发展,项目决策及建设过程中存在的一些问题也逐步显现,尤其在项目前期研究阶段,如何科学划分功能层次,合理把握制式选型,精准界定轻轨概念已成为长期困扰业内人士的热点问题。通过类比方法,对国内外轨道交通的发展经验及差异进行对比分析,总结构建多层次、多制式轨道交通体系的必要性和意义,探索地铁和轻轨的核心区别。研究结论表明:发展层次多元,制式合理的轨道交通体系是未来的发展趋势;在制式与层次的关系把握上,应坚持层次高于制式的原则;为了支撑城市空间结构优化,促进城市圈层的良性拓展,市域快轨应作为轨道交通未来发展的重点;以功能层次或导向体系作为划分标准,对现行的轨道交通分类标准提出相应的改进建议。

    2019年05期 v.63;No.689 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 旬邑至汉中铁路建设方案研究

    王智鹏;

    为构建"陕煤入川渝"通道,以旬邑至汉中铁路为研究对象,对其建设方案进行系统研究。首先,基于功能定位、运量预测、主要技术标准等要素,综合考虑主要经济据点及重点控制工程分布情况,分段对线路走向方案进行论证研究。其次,从工程地质、技术条件、环境保护、规划协调等方面系统考虑,采用RT-TOPSIS模型对各分段线路方案进行综合决策,生成各分段最优线路方案。最后,以综合决策结果为基础,对整体线路具体走向进行阐述说明。

    2019年05期 v.63;No.689 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 7761K]
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  • 兰新高速铁路高寒地段路基温度场数值模拟分析

    戚志刚;杨增丽;沈鑫;杨有海;

    兰新高铁浩门至大梁区间所处地区海拔高,气温低,冻结期长,属于深季节性冻土区。为解决该区间路基冻害问题,依据当地气候条件,运用ANSYS有限元分析软件,对低路堤、零断面换填路基及不同深度处铺设保温材料的路基温度场进行数值模拟,分析路基冻结深度的变化规律和最大冻结深度,为高寒区高速铁路路基冻害防治措施设计提供参考。研究表明:(1)由于兰新高铁浩门至大梁区间海拔高、冬季冻结时间长、气温低等原因,导致路基冻结深度大;(2)零断面换填路基实测地温和数值模拟计算结果基本相符,所选计算模型、参数等可以为其他相同条件断面数值模拟分析采用;(3)铺设保温板路基温度场较未铺设保温板的0℃线上移,冻结深度增加速率变小,最大冻结深度明显减小,路基保温效果较好;(4)由于路基边坡、基床以下部位土层性质、厚度、热物理参数等影响,低路堤最大冻结深度比零断面换填路基大。

    2019年05期 v.63;No.689 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2300K]
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  • 地震工况下铁路路基边坡极限状态法设计研究

    黄云龙;

    当前铁路路基设计理论正处于容许应力法向极限状态法转轨中,《铁路路基极限状态法设计暂行规范》(Q/CR9127—2015)针对路基边坡稳定性,仅提出了持久设计工况下的边坡稳定性的极限状态设计表达式及其分项系数,而对地震设计工况下规范没有给出相应的内容。在考虑地震力的条件下,提出地震设计工况下路基边坡稳定性分析公式,引入地震作用效应及其分项系数,通过对地震设计工况下路基边坡极限状态法与容许应力法对比分析,得出地震工况下路堤和路堑边坡各自的极限状态法分项系数优化幅度,为相应规范的修编提供参考。

    2019年05期 v.63;No.689 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K]
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  • 温度变化条件下路基盐渍土动应力-动应变响应规律研究

    赵福堂;常立君;张吾渝;

    以青海西部某地区的路基盐渍土为研究对象,基于英国GDS动三轴试验系统,进行室内温度变化状态下的动三轴试验,研究其在不同温度、频率、围压下的动应力-动应变、动剪切模量等的变化规律。试验结果表明:在循环动荷载作用下,温度改变对试样的动应力-动应变关系影响显著,频率和围压次之;同一动应变幅值下,温度越低,动剪切模量(G_d)越大;频率和围压增加时,G_d同样增大,但围压对G_d的影响更为明显,其曲线发展趋势更为陡峭;最大动剪切模量(G_(dmax))和最终剪应力幅值(τ_(dult))在温度、围压不变,频率增大时,两者也都增大,G_(dmax)曲线为上凸形,τ_(dult)曲线在正温状态下为上凸形,在负温状态下为下凹形;频率、围压不变时,G_(dmax)和τ_(dult)随温度降低而增大,且0℃以上变化趋势较缓,0℃以下变化趋势较陡。使用一个温度修正系数对不同温度下的G_(dmax)进行修正,并得到修正系数的拟合函数,其在负温下的拐点在-4℃左右。

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  • 三维“大场景”遥感技术在西康高铁地质勘察中的应用

    肖述文;

    包家山越岭段地形地质条件复杂、岩石软硬不均、不良地质和断裂构造发育,为西康高铁地质选线带来较大的困难。为提高勘察效率和质量,根据区域地质资料、三维大场景遥感影像特征及野外调查,建立工作区地质构造解译标志,对其地质构造、地层岩性及不良地质体进行遥感判释。综合三维大场景立体遥感技术和野外调查手段,建立岩类基本的遥感影像解译标志,以便对岩性进行综合判释;调查验证测区的地质构造及不良地质体的分布状态及规模,分析滑坡等不良地质现象的分布、规模及其特征。取得了较高精度的遥感地质解译信息,判释准确率较高,为铁路选线方案提供重要依据。

    2019年05期 v.63;No.689 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 3344K]
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桥梁

  • 减震榫与榫形防落梁装置应用于高速铁路简支梁桥的简化计算方法

    周友权;李承根;

    针对应用最为广泛的铁路简支箱梁桥,结合铁路桥梁的抗震设防特点,研发了两种适用于铁路桥梁的新型减隔震装置—减震榫与榫形防落梁。对这两种装置进行长期深入的理论与试验研究,并且将装置在铁路桥上进行少量的工程应用,为装置的大量推广使用奠定了坚实的理论与实践基础。为规范减震榫与榫形防落梁装置的使用,利于装置的推广应用,对两种装置从构造到简化计算方法依次进行详细介绍。首先简要介绍装置的构造、作用机理及力学特性;然后采用非线性反应谱分析方法,对装置应用于铁路简支梁桥抗震设计的简化计算流程及公式进行详述;为加深工程技术人员对简化计算方法的理解与采用,给出了工程算例;由于计算过程涉及到反复迭代计算,为减少计算工作量,开发了计算分析的小程序。

    2019年05期 v.63;No.689 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2570K]
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  • 高速铁路标准简支箱梁设计优化

    邓运清;徐升桥;侯建军;陈海涛;

    高速铁路标准简支箱梁已在我国高速铁路建设中得到应用推广,其经济性对高速铁路建设成本影响较大,有必要开展优化设计研究。在总结前期客运专线建设和运营经验基础上,结合大吨位锚具在实际工程中的应用成果,通过动静力计算,对既有跨度32 m标准简支箱梁进行优化设计,提出不同检算速度下的推荐梁高;对40 m简支箱梁进行系列化设计研究,分析大跨度梁体基频、梁端转角、残余变形等参数影响,提出合理的腹板厚度、梁高等关键截面参数。经设计优化后的高速铁路标准简支箱梁,降低了工程造价,节省了建设周期。

    2019年05期 v.63;No.689 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 流场能量牵引在铁路桥梁防风设计中的应用

    刘宗峰;

    南疆铁路至兰新高铁枢纽位于新疆著名的三十里风区,当地多次发生大风导致列车倾覆事件。本段桥梁是高铁与普铁联络线,针对高铁及普速铁路梁的特点综合分析,选用适宜梁型,结合挡风结构受力特点,运用流场数值计算、风洞试验、动力学仿真等方法展开研究,对梁体局部改造加强。通过分析强风场中列车受力特点,以及挡风屏结构高度等对风场影响的规律,在挡风屏设圆形及椭圆形交错开孔,通过紊乱气流自身损耗风能。人行道步板改用透风结构,减弱桥面顶板气流反冲力,改变列车附近的局部风场,降低横向风力对列车的冲击作用,对列车的安全运营提供了有力的保障。研究结论:(1)挡风结构制造紊流消耗有害风向,防护作用明显好于靠加强结构自身强度来抵抗风害;(2)对于气流进行疏导,对风场势能进行牵引,改变风荷载影响作用显著;(3)铁路桥梁结构防风设计,应该以风场势能的研究为主方向,局限于平面的受力关系研究势必会影响防风设计的思路。

    2019年05期 v.63;No.689 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 3363K]
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  • 基于高程监测的智能调高支座设计与试验研究

    杨国静;曾永平;顾海龙;

    高速铁路对线路的平顺性要求非常高。然而,处于自然界中的高铁桥梁结构受温度、混凝土收缩徐变和地基不均匀沉降等影响,不可避免地会发生沉降变化,直接影响到行车安全性和舒适性。针对高速铁路运营过程中产生的问题,对目前已有的调高技术进行全面分析,就目前调高支座只能单向调高和作业效率低下等问题,采用结构设计、试验验证及样品试制等方法,研发一种智能调高支座,详细介绍各系统的组成构件、功能以及安装维护要求,并对支座基本性能、自动调高功能、多台联动性能及安全可靠性能等进行试验。研究结果表明:该智能调高支座各项指标均达到了预期目标值,有效解决了现有调高支座被动、手工的操作模式。

    2019年05期 v.63;No.689 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 基于波面分解的跨海桥梁下部结构波浪荷载计算方法

    魏凯;张家瑞;梁春明;

    为建立波面与结构波浪荷载之间的直接联系,提出一种基于波面分解的桥梁下部结构波浪荷载计算方法。通过傅里叶变换将波面时程分解为有限个线性规则波的叠加,根据线性波浪理论,将每个规则波的水质点速度、加速度组合叠加,得到波面对应的水质点速度和加速度分布,最后利用Morison方程计算波浪荷载。通过与既有波浪理论、水槽试验和数值模拟结果进行对比,验证了方法的有效性和准确性。研究结果表明:(1)当波高不大时,本文方法得到的水平速度和加速度与波浪理论值吻合良好;(2)基于水槽试验的波面分解,本文方法结果与流速仪实测结果在时域与频域均吻合良好;(3)以一个圆柱桥墩为例,本文方法比数值模拟计算效率高,墩底剪力、弯矩的误差分别为3%、8%左右。

    2019年05期 v.63;No.689 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2710K]
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隧道/地下工程

  • 铁路隧道检测技术现状及发展趋势

    龚彦峰;肖明清;王少锋;唐曌;

    传统隧道质量检测方法以人工检查为主,结果依赖于检测人员水平,效率极低,远不能满足现场需求。为了检测设备的研制和保障铁路隧道运营安全,通过调研国内外多种隧道检测新技术和不同类型的综合检测车,分析现有隧道检测技术的特点,结果表明:目前的检测技术存在病害检测指标相对单一、自动识别程度低、检测速度较慢等问题。提出铁路隧道检测环境与公路隧道及城市轨道交通相比存在的一些差别,得出铁路隧道检测技术有以下发展趋势:(1)隧道衬砌质量无接触式检测;(2)激光扫描将成为表面病害主要检测方式;(3)检测设备高度集成化;(4)检测数据采集和处理自动化;(5)铁路隧道检测车需采用专用轨道车辆。

    2019年05期 v.63;No.689 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K]
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  • 城际铁路下穿南水北调干渠设计方案研究

    晏成;

    城际铁路下穿南水北调中线干渠工程,国内尚属首例,干渠沉降变形控制要求严,工程实施难度及风险大。基于新郑机场至郑州南站城际铁路的工程背景,从对机场与航空港区规划及机场电磁环境影响等方面,比选确定城际铁路下穿干渠的交叉方案。考虑工法对地层的适应性、干渠结构变形、风险可控性、工程投资等因素,研究确定大直径盾构下穿干渠的施工工法。提出盾构以2D埋深下穿干渠的沉降变形控制标准,即渠道坡顶、坡脚最大变形差≤1 mm/m,渠道位移(+10~-5) mm、变形速率≤2 mm/d。采用有限元软件对盾构穿越干渠过程进行数值模拟,干渠沉降可控、不影响结构安全。对盾构下穿干渠风险进行系统分析,提出切实可行的工程对策措施,以降低或规避风险,确保隧道施工及干渠运行安全。

    2019年05期 v.63;No.689 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 4051K]
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  • 基于双层永久衬砌结构的桩基托换施工力学行为研究

    胡瑞青;戴志仁;王立新;崔玉龙;李储军;

    以西安地铁1号线矿山法区间下穿太平河桥工程为背景,运用有限元方法分析研究基于双层永久衬砌结构的桩基托换体系的施工力学行为,并论证超前注浆预加固地层的效果。研究结果表明:基于双层永久衬砌结构的桥梁桩基托换体系安全可靠、环境影响小,可为后续类似桩基托换提供宝贵的借鉴和参考;桥桩托换段桩基出露施工环节对桥跨结构的沉降变形影响较大,是衬砌结构洞内托换群桩基础的关键工序,故施工过程中应予以重点关注;基于双层永久衬砌结构的桥梁桩基托换体系在完成承载体系的有效转换后托拱结构节点处产生明显的应力集中现象,因此应适当加厚桩基托换节点处结构厚度并增加配筋量以满足结构安全要求;桩基托换施工过程中桩基开挖暴露长度愈短,托换体系施工引起的桥跨结构沉降变形及桩基托换节点区域主应力值愈小;洞内预注浆加固能够显著降低桥跨结构沉降变形及托拱结构受力,从而确保隧道修建时桥梁结构的安全性。

    2019年05期 v.63;No.689 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 3531K]
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  • 新版铁路工程隧道定额工区模式概算编制研究

    代中军;

    统一新版隧道工程定额中工区长度、运距、通风及管线路独头距离等概念应用,以达到准确使用定额和依法合规控制工程投资的目的。采用系统分析方法,以施工组织设计为引领,遵循铁路行业造价标准制定相关规定,就新版隧道工程定额编制建立的工区模型、册说明、子目划分、子目涵盖工作内容及消耗量等展开研究,同时与定额编制主要专家进行深入交流,澄清了"不同运输条件"、"洞内工区段落长度"、"辅助坑道转、增运"、"分别套用定额"、"叠加"等用词含义。得出新版隧道工程定额引入"工区长度"概念后"正洞开挖,洞内出砟和通过辅助坑道出砟运距,三者均按独立工区长度套用定额"的结论。并举实际设计案例说明相关概(预)算的编制方法。

    2019年05期 v.63;No.689 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理模式与方法研究

    毕继鑫;田林亚;李国琴;丁世一;张洋;

    隧道洞外GPS控制网作为洞内控制测量和后续施工放样的起算基准,其数据处理模式与方法在确保隧道工程质量上至关重要。针对特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理环节所存在的一些问题,对特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理模式与方法进行研究,在此基础上对基线解算软件选择、基线解算和网平差处置策略、投影变形控制方法、一点一方向建立隧道坐标系、横向贯通误差计算以及框架基准统一与转换等方面提出一些原则和方法,总结归纳并形成一套完整的长大隧道洞外GPS平面控制测量数据处理体系,不仅提高了基线解算与网平差的可靠性和精度,也解决了隧道洞外GPS控制网框架基准的统一问题,该研究可为类似大型线状工程的GPS控制测量数据处理提供借鉴。

    2019年05期 v.63;No.689 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 考虑围岩蠕变特性的TBM隧道管片衬砌受力特性研究

    刘方;胡雄玉;高峰;

    为研究深部高地应力岩层中修建TBM隧道时管片衬砌结构的力学行为,以某深埋TBM工法隧道为研究对象,建立基于围岩蠕变和管片分块效应的衬砌-围岩复合模型,研究考虑时间效应下管片衬砌的受力特性。结果表明:考虑围岩蠕变效应下管片衬砌受力表现出明显的时间效应。随着围岩蠕变时间的延长,管片衬砌的形变、内力和接缝张开量均呈现两阶段增长,具体表现为前期呈线性增长,后期增加趋缓。洞周围岩应力经历三阶段变化,即先减小后增大直至稳定。围岩蠕变时间为100年时,管片衬砌的内力和形变量均接近极限值。研究结果可为深部高地应力且考虑围岩蠕变效应下的TBM隧道衬砌结构设计提供参考。

    2019年05期 v.63;No.689 124-128+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2898K]
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通信/信号

  • 单线铁路CTCS-2级列控系统设计应用研究

    袁俊喜;

    CTCS-2级列控系统主要应用于双线铁路,在单线铁路中尚无工程应用先例,为解决单线铁路CTCS-2级列控系统应用存在的问题,在符合现行规范、不修改列控车载设备的前提下提出CTCS-2级列控系统总体方案。通过单线铁路与双线铁路的差异性对比分析,结合CTCS-2级列控系统功能需求,对闭塞方式、轨道电路配置、应答器设置、临时限速管理等特殊技术问题进行了研究并提出了解决方案。研究表明:CTCS-2级列控系统应用于时速200~250 km单线铁路能够实现列车高速安全运行。

    2019年05期 v.63;No.689 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
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  • 基于PTP协议的铁路时间同步网络同步技术研究

    邹昕洋;张友鹏;

    由于列车运行速度不断提高,列车的安全问题变得尤为重要。时间同步技术的引入可以帮助铁路各系统通过对时间的监测定位到故障的发生点和各事件的启动顺序。针对铁路系统内部信息传输量大、状态改变快等特点,只有各系统之间实现时间同步,并满足一定的时钟同步精度,从而才能提高系统的联动能力。为了提高铁路系统的时间同步精度,提出精准时间同步协议(PTP)在铁路时间同步网中的应用,并在OPNET仿真中搭建铁路时间同步网网络模型,仿真结果验证了应用PTP协议的铁路时间同步网时间同步精度可达到微妙级。结果表明:应用PTP协议对铁路时间同步网建设和时间同步精度提高起着重要作用。

    2019年05期 v.63;No.689 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2516K]
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  • 铁路联锁与调度集中标准接口规范缺陷分析及升级研究

    宋鹏飞;

    深入研究当前联锁系统与调度集中系统的标准接口规范协议,分析得出既有协议不符合国标的缺陷点,结合现场双方接口实施时发现的不合理之处,提出在RSSP-I安全通信协议的框架下,定义新的联锁与调度集中接口规范,实现符合安全标准的接口通信,确保数据报文的安全传输;对原有协议进行分析,按照业务数据帧细分归类,构建联锁端和调度集中端的基础通信协议蓝本,并进行试验验证。经过测试,确定基于RSSP-I框架构建通信协议可以适用于双方数据交互,能够解决当前接口规范的缺陷,满足现场的应用数据传输,符合国标和欧标的安全通信要求。

    2019年05期 v.63;No.689 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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  • 基于方法组合的轨道电路故障诊断模型

    董煜;董昱;

    为了解决单一方法对25 Hz相敏轨道电路的故障诊断精度偏低等问题,提出基于最优权值的多方法组合故障诊断模型。首先通过模糊综合评判、灰色关联分析和BP(Back propagation)神经网络3种不同的诊断方法,对轨道电路进行初步故障诊断,然后根据各诊断方法的误判率计算出对应的最优权值,最后对各方法的诊断输出进行最优权值加权平均得到综合诊断的输出结果,确定故障类型。诊断结果表明:组合诊断模型有效地提高了轨道电路故障诊断的准确度,并证明了组合诊断模型的诊断准确度随着诊断方法的数量增加而提高。

    2019年05期 v.63;No.689 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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  • 基于滑模控制的卡尔曼滤波在列车定位中的研究

    葛淼;张亚东;李科宏;邓祎宁;

    为了提高城市轨道交通中轮轴速度传感器与加速度计组合定位的精度,提出一种基于滑模控制的改进卡尔曼滤波算法。对于组合定位来说,由于卡尔曼滤波不能很好地修正加减速过程中的空转打滑误差,考虑到滑模控制器的滑动模态与系统的参数及扰动无关,提出采用基于滑模控制的改进卡尔曼滤波来进一步降低误差。其基本思路是应用指数趋近律滑模变结构来改善里程计算值,然后再进行卡尔曼滤波。并利用仿真软件对上述过程进行验证,仿真结果表明:基于滑模控制的改进卡尔曼滤波算法,能够在一定程度上减小空转打滑误差,进一步提高定位的精度。最后通过与其他卡尔曼滤波改进算法对比,得出基于滑模控制的卡尔曼滤波方法结构更为简单,也能保证一定的精度。

    2019年05期 v.63;No.689 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 968K]
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环境工程

  • 铁路高浓度粪便污水处理的工艺设计

    张文兵;

    以某高铁动车段高浓度粪便污水为设计对象,处理规模为610 m~3/d,进水水质COD为3 300 mg/L,氨氮为1 500 mg/L。采用"厌氧氨氧化-MBR处理"的主体处理工艺,主要包括调节池、IC反应器、高负荷曝气池、一沉池、厌氧氨氧化反应器和MBR反应器等。详细介绍了工艺流程、各单元主要处理构筑物的设计参数及设备配置情况,并给出该工艺的处理效果。此外,对工艺的主要经济指标及技术特点进行了分析。所设计的工艺能较好地处理高COD、高氨氮、低碳氮比的粪便废水,确保出水水质达到《污水综合处理排放标准》(GB8978—1996)的二级标准,为后续铁路行业处理同类的污水处理提供参考。

    2019年05期 v.63;No.689 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 铁路隧道钻爆法施工废水治理关键技术研究

    茹旭;

    为进一步提高隧道施工废水处理技术水平,围绕其水质、设计水量以及处理工艺等关键技术开展了研究。对西南、华南及西北地区典型铁路隧道开展了广泛调研和水质检测,结果显示:施工废水中悬浮物是主要污染物,且pH值>7呈碱性,COD、石油类则为非主要污染物。据此将废水处理工艺优化为沉砂、调节pH、混凝、沉淀、过滤,不再保留气浮处理流程,经现场试验验证,经该工艺处理后的隧道施工废水出水水质能够符合《污水综合排放标准》(GB8978—1996)规定的一级排放标准。明确了隧道施工废水由施工作业废水和隧道施工涌水组成、且以后者为主的观点,较为系统地阐述了隧道衬砌、注浆等对涌水量的影响,推荐以水文地质预测正常涌水量为基准,并根据隧道防排水设计、隧道正洞施工分段划分、辅助坑道设置和工期等条件,提出隧道施工废水水量计算方法。

    2019年05期 v.63;No.689 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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机务/车辆

  • 铁路机辆设备工程规划研究

    李伟东;

    铁路机辆设备是承担机车、车辆、动车组检修的场所,是铁路工程重要的内容,为科学合理、经济高效设计机辆设备工程,采用规划方法。通过分析机辆设备工程内容,提出规划设计框架。从中长期铁路网规划、铁路工程建设,以及机辆制造、检修技术等设计依据方面进行详细研究,基于现行有效的工程设计标准,通过测算和理论分析,从布点、功能、关键技术、总体管理4个方面提出规划设计意见,研究成果可有效指导铁路机辆设备工程设计。

    2019年05期 v.63;No.689 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
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  • 基于BIM技术的铁路客车车辆段设计研究

    陈晖;

    近年来,随着BIM技术在铁路行业的逐步普及,铁路工程的信息化程度要求也越来越高。在车辆段建设过程中,传统的二维图纸设计无法实现工程项目设计、施工、运用的信息共享,也不能满足设计阶段多专业的协调需求。如何利用BIM技术实现设计信息的无损传递,提高车辆段设计水平和信息化水平是业内亟待解决的问题。为解决上述问题,依托西安站改客车段项目,对车辆段BIM设计软件解决方案和实施流程进行探索,验证车辆段BIM设计流程,完成车辆段BIM模型的建立并对其进行碰撞检查、排烟分析、日照模拟、工筹策划等应用拓展,结合BIM实践经验,优化提高铁路车辆段的设计手段。

    2019年05期 v.63;No.689 163-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 4463K]
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  • 城市轨道交通全自动运行系统外场测试方案研究

    郑辉;

    城市轨道交通全自动运行系统外场测试研究目前尚处于探索阶段,为了系统研究全自动运行外场测试功能需求和选址条件,以南宁地铁5号线为例,介绍外场测试的概念和主要内容,从工期方面分析外场测试的必要性,提出各专业外场测试功能需求。针对不同测试条件提出外场测试设置于车辆基地试车线、正线三站两区间、异地试验线3种方案,分析3种方案的测试设施和场地条件,并从工期、投资等方面比较3种方案的优缺点。通过分析,鉴于南宁5号线车辆基地试车线受限、异地试验线投资较高,建议采用正线三站两区间进行外场测试。外场测试方案的选择应从工期、投资、线路和场地条件等方面综合考虑,上述研究对今后城市轨道交通全自动运行系统的建设和调试有一定的参考价值和借鉴意义。

    2019年05期 v.63;No.689 168-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
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电力/电气化

  • 基于微电网的城轨再生制动能量回馈系统

    路涛涛;田铭兴;

    为减小再生制动能量的冲击性和间歇性,提出一种基于微电网的再生制动能量回馈系统,利用城轨出入口电动汽车的闲置时间,发挥其储能特性和可调度特性,平抑制动能量的冲击性和间歇性,为车站提供稳定的绿色电力。为使所提微电网再生制动能量回馈系统的安全可靠工作,设计了再生制动能量回馈控制,逆变器恒功率控制及电动汽车充放电控制,同时考虑到电动汽车充放电受荷电状态约束,提出了一种基于滞环比较器的协调控制方法,以实现再生制动能量回馈控制,逆变器恒功率控制的同时避免电动汽车过充或过放。最后搭建Simulink仿真模型对所提微电网再生制动能量回馈系统进行验证,结果表明:所提运行控制和协调控制方法是有效可行的,对再生制动能量的利用具有应用和研究价值。

    2019年05期 v.63;No.689 174-177+182页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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标准规范

  • 国际铁路联盟(UIC)标准化现状研究及合作建议

    夏炎;

    随着中国铁路走向世界,铁路标准国际化也成为必然趋势。国际铁路联盟(UIC)作为中国铁路长期合作的、具有一定国际影响力的国际组织,发布铁路相关的国际标准(IRS)。通过研究UIC标准化现状,阐述IRS与其他相关标准的关系,分析目前UIC标准化面对的重量不重质、站位不够高等7类主要问题,解读《UIC铁路标准化战略》中提出的重新设计UIC标准制定流程、标准化组织形式的优化解决方案,最终提出中国铁路进一步参与UIC国际标准编制的合作建议,主要包括积极承担UIC标准编制、提供经济高效的优质标准和学习借鉴。

    2019年05期 v.63;No.689 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 国内外预应力混凝土轨枕强度检验标准对比研究

    尤瑞林;范佳;刘伟斌;

    总结国内外预应力混凝土轨枕强度检验标准,分析世界主要国家和地区混凝土轨枕标准体系之间的差异,就混凝土轨枕强度检验项目、支承图式及检验荷载计算方法进行详细对比。分析结果表明,各国混凝土轨枕标准体系、检验项目和支承图式存在差异,我国铁路混凝土轨枕标准对于各型产品检验要求规定比较详细具体,但在标准的系统性和概括性方面仍存在不足。在轨枕强度检验荷载的计算过程中,中国和日本混凝土轨枕强度检验是基于轨枕设计承载能力进行检验,而欧洲和北美地区混凝土轨枕强度检验是基于现场承载要求检验,在混凝土轨枕标准国际化过程中需注意该差异。

    2019年05期 v.63;No.689 183-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K]
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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

    2019年05期 v.63;No.689 2+189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K]
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