基于结构动力学的无砟轨道抗震设计参数研究

为了研究合理的轨道结构抗震设计参数,基于轨道结构动力学理论,建立考虑地震激励源的轨道动力学分析模型,计算地震激励引起的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构动力响应,进而研究轨道结构参数变化对各动力响应变量的影响规律,得出以下结论:典型地震波的频率基本处在0~10 Hz范围内,轨道结构的三向自振频率均大于10 Hz;地震作用下的轨道位移可能会超过规范限值要求,可通过将复合轨道板和底座相连接的方式加强轨道结构抗震;当扣件刚度或底座板弹性模量递增时,轨道结构动力响应指标均随之递增,因此在确保轨道参数合理匹配的前提下,适当降低扣件刚度、底座弹性模量有利于结构抗震设计;当扣件刚度或底座板弹性模量改变时,轨道板横向位移、底座板纵向应力、钢轨横向加速度显著变化,检算时需重点关注。研究成果可为轨道结构抗震设计、抗震评估、抗震加固措施提供借鉴。

75kg·m^(-1)钢轨用轨撑设计与铺装试验

针对重载铁路小半径曲线和长大坡道线路的轨距、线型难于保持,外轨侧磨严重,养护维修工程量大的情况,研制了普通型和减振型2种形式的75 kg.m-1钢轨用轨撑。在大秦线的轨道动力特性试验和现场试铺表明:与既有Ⅱ型弹条扣件相比,安装2种轨撑后测试断面的轨头横向静刚均有大幅增大,其中,外轨轨头的横向静刚度增大40%～54%,内轨轨头的横向静刚度增大9%～113%;轨撑提高了钢轨的横向抗力和抗倾覆的能力,提高了行车安全性;钢轨横移和钢轨侧磨明显减小,轨距和轨向保持良好,减小了日常养护维修工程量。减振型轨撑的减振效果更好。

重载铁路12号固定辙叉道岔轨道刚度变化分布研究

本文通过建立重载12号固定辙叉道岔整体有限元分析模型,计算了岔区轨道刚度的分布特征。研究结果表明:道岔区轨道刚度不平顺问题较为严重,基本轨刚度转辙器区要大于连接部分和辙叉区,里轨刚度辙叉区最大,转辙器次之,连接部分最小。

重轨水平模拟矫直后平直度的分析

重轨的平直度是重轨成材率的重要指标之一,研究重轨的平直度能提高重轨成才率和重轨质量。通过对重轨矫直模型的建立、研究和分析,得出其平直度是否符合国家标准。

35.7t轴重重载铁路轨道关键设计参数研究

我国面临着发展重载铁路和承担海外重载铁路的设计任务,美国、加拿大、澳大利亚等国重载铁路的轴重普遍达到35.7 t,结合海外项目,以35.7 t轴重货车为例,对此轴重条件下的轨道结构主要设计参数进行研究。轴重的提高对重载铁路轨道部件提出更高的要求。采用商业有限元软件ANSYS,建立轨道-路基系统有限元模型,主要研究钢轨类型、轨下垫板刚度、道床状态、路基基床参数对35.7 t轴重货车的轨道结构静力学特性的影响,为轴重35.7 t轨道结构的关键参数选取提供建议。

35～40 t轴重重载铁路有砟轨道结构方案及试验研究

基于国外重载铁路现状,并结合前期研究成果,提出了35~40t轴重重载铁路有砟轨道结构方案。在高速铁路轨道技术国家重点实验室铺设了有砟轨道实尺模型,通过轨道结构刚度试验、荷载垂向传递试验获得了35~40t轴重有砟轨道的轨道刚度、枕上支点压力、枕下0.55m和0.95m位置基床压应力;通过钢轨倾翻试验得知轨道结构在垂向荷载400 kN、横向荷载165 kN同时作用下,重载扣件安全可靠,轨道结构稳定,验证了该轨道结构具有良好的防钢轨倾翻性能;通过轨枕荷载弯矩试验验证了重载轨枕在垂向荷载单独作用、垂向和横向荷载耦合作用等不同的荷载组合工况下,轨下截面弯矩以及枕中截面弯矩均有一定的安全余量,轨枕强度能够满足35~40t轴重铁路的承载要求。

重载铁路轮轨力测试及传输系统研究

为检测重载铁路轮轨垂向力和轮轨横向力,对轮轨力测试及传输系统进行研究,并在大秦重载铁路进行了样机试验。试验结果表明,本文提出的重载铁路轮轨力测试及传输系统的构建方案是切实可行的。

重载铁路长大隧道内板式无砟轨道结构研究

基于有限元方法建立了重载铁路长大隧道内CRTSⅠ型板式无砟轨道结构空间耦合静力分析模型,对列车轴重、砂浆充填层刚度、轨道板刚度和轨道板厚度等设计因素的影响规律进行了计算与分析,对重载铁路长大隧道内铺设CRTSⅠ型板式无砟轨道结构时采用的设计参数的选择提出了建议。

客运专线桥上无缝道岔计算模型和计算方法研究

在充分分析道岔桥梁相互作用原理及力学传递机理的基础上,建立了有砟轨道和无砟轨道"岔梁墩一体化"计算模型,提出了道岔与桥梁相互作用非线性有限元计算方法,并开发相应的计算程序。通过与德国计算结果的比较验证本文计算模型和计算方法的可行性和合理性。

地铁轨道不平顺状态的监测与预警

在客流量和客运量高速化的背景下,轨道线路作为地铁运营的基本设施,其不平顺状态直接影响到行车的安全性和舒适性。以北京地铁9号线为例,采用光纤光栅传感器对典型区段的轨道不平顺状态进行监测,运用数理统计的方法对监测数据进行权重统计和超限分析,结合数据特征提出一种将灰色模型和粒子群算法优化Elman神经网络的组合预测方法,并利用监测的轨道不平顺七项参数对模型的效果进行验证。结果表明该模型的预测效果均优于单一灰色模型,在平均相对误差、均方根误差、决定系数和相关系数上具有较高的预测精度,可以实现对各单项指标的超限预警,更好地监控轨道质量的发展状况。

钢弹簧浮置板静载抗裂非线性损伤分析

针对钢弹簧浮置板轨道的损伤问题,利用有限元方法对钢弹簧浮置板进行静载抗裂非线性损伤仿真分析。采用C45、C50、C55三种强度混凝土结构建立混凝土损伤塑性模型,分别计算应力-应变关系和损伤因子,分析钢弹簧浮置板的损伤情况、位移和应力,并将C50混凝土仿真结果与试验结果对比。结果表明:混凝土强度等级对结构开裂荷载和开裂挠度影响较大;C50混凝土的钢弹簧浮置板开裂荷载仿真值与试验值误差为1.1%,开裂挠度误差为5.7%,主要是由于混凝土参数非均匀分布等原因造成;所建立的混凝土损伤塑性分析模型对结构宏观损伤分析具有较好的适应性,仿真分析时可以采用损伤曲线达到损伤初始点后的第一个拐点作为开裂荷载或其他控制指标的确定依据。建议实际工程中应力控制参数采用相关标准中的混凝土轴心抗拉或抗压强度标准值来进行损伤分析。

浅析港口堆场轨道扣件系统的选型

基于对港口工程堆场轨道扣件系统的使用现状及存在问题的分析,针对港口工程堆场常用的几种扣件系统进行比较,从适用性、经济性和耐久性等方面出发,针对不同轨道基础形式提出扣件选型的方法和使用中的注意事项,为类似港口工程的堆场扣件选型提供参考。

山西中南部铁路通道隧道内铺设无砟轨道适应性研究

对30 t轴重重载铁路隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道和弹性支承块式无砟轨道静力学、动力学特性进行了系统对比分析。结果表明:CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构整体性较强,施工工艺简单,经济性较好,但道床板与轨枕新老混凝土结合面易产生裂纹,裂纹控制较困难,施工质量受工具轨、扣件等影响;弹性支承块式无砟轨道对于大轴重的适应性好,可修复性好,对隧道口温度梯度的适应性好,橡胶套靴能够有效地保护轨枕和道床,减振效果好。推荐重载铁路隧道内采用弹性支承块式无砟轨道结构。

中法高速铁路钢轨技术对比

法国高速铁路技术走在世界前列,积累了许多成熟的经验;我国高速铁路钢轨标准已和欧洲高速铁路发达国家接轨,钢轨制造装备和工艺、实物质量水平等已达世界先进水平,但在基础研究、运营维护等方面仍存在差距。从高速铁路钢轨标准、钢轨制造、钢轨使用、养护维修、伤损修复、大修周期等方面,介绍我国和法国高速铁路钢轨技术,并进行对比。在分析中法钢轨技术差异的基础上,提出我国高速铁路钢轨需在基础理论研究、检测监测和养护维修技术等方面借鉴国外先进成熟的技术,走创新发展之路的建议。

重载铁路轨道受力分析与养护方法探讨

分析了重载铁路的轨道受力情况,结合工作实际,探讨了重载铁路的养护方法。

基于超大直径HPC管桩复杂地基下锤击法施工的技术研究

预应力管桩作为一种新型的地基处理方式,以其独特的优点近些年来得到了广泛的应用和推广。但在施工过程中也暴露出一些急待解决的问题,尤其是针对超大直径顸应力管桩在复杂地基中的使用,国内尚无系统的实践和理论研究。以福建西南某地区火车站房雨棚区600mm直径HPC管桩锤击法施工为例,简要探讨复杂地质条件下超大直径HPC管桩施工工艺和技术,提出一些可供参考的施工经验和理论。

万吨重载列车对轨道动态影响及轨道管理措施分析

重载铁路开行万吨列车可以有效提高运输能力,但也增加了对轨道的动态破坏作用。文章分析了万吨重载列车和正常编组列车对轨道的动态影响。测试数据表明,万吨列车对轨道的横向动力参数较正常编组列车有一定程度的增加,在上行重车线尤为明显,轮轨横向力增大了10.7%～38.5%,轮对横向力增大了1.4%～25.0%,钢轨横向位移增大了13.5%～37.8%,脱轨系数对车轮伤损较为敏感。在此基础上,从加强轨道结构、加强轨道检测和监测、改进养护维修方法和加强科研攻关等方面,提出了保证万吨列车安全运行的轨道管理措施。

《铁路工程地质技术规范》（TBJ12—85）局部修订内容

《铁路工程地质技术规范》（ＴＢＪ１２—８５）局部修订内容工程建设铁道行业标准局部修订公告第９６—４号行业标准《铁路工程地质技术规范）｝（ＴＢＪ１２—８５）由铁道部第一勘测设计院会同有关单位进行了局部修订，并经我部建设司组织审查，我部已以铁建函［１９９...

城市轨道交通地下车站深基坑降水设计施工探讨

福州市轨道交通地下车站设计多采用明挖深基坑,地质多以砂层、淤泥质土等软土地层为主。深基坑开挖范围内多遇砂层、淤泥质土层及全风化花岗岩等地质渗透性能差异较大的地层上下错开分布,当地下水位出现异常时会导致潜水与承压水汇流。深基坑开挖过程中坑内外出现较大的水头差极易产生围护结构流砂、管涌和基底突涌等渗漏破坏事故,最终导致开挖边坡或基坑失稳,造成周边地表沉降,严重时会影响周边道路、建(构)筑物的安全。本文以福州市城市轨道交通某高富水厚砂层地下车站深基坑降水为例,总结本工程深基坑降水设计方式及参数选择和现场施工经验,为类似地质的城市轨道交通地下车站的降水工程施工提供参考的技术参数和施工工法。

起重机轨道闪光焊焊接技术

由于起重机轨道通常采用高碳中锰的U71Mn钢轧制而成,手工焊接性能较差,焊缝接头容易产生裂纹、夹渣等缺陷,故对轨道传统手工焊接工艺改革非常必要。文中引进高铁常用的轨道焊接技术闪光焊,其特点是焊接速度快,接头质量稳定,是一种成熟的轨道焊接形式。研究闪光焊运用于起重机轨道焊接,并通过多条轨道焊接试验,形成详细的闪光焊轨道焊接施工工艺,已成功焊接多条起重机轨道。该工艺的使用,对于提高起重机产品轨道焊接质量及效率具有重要的意义。