跨海桥梁超高曲线变截面节段预制关键技术

秀山跨海大桥副通航孔为(81 m+4×153 m+81 m)变截面连续-刚构桥,梁底为1.8次抛物线,桥梁位于半径1600 m超高变坡曲线段,施工采取节段预制悬臂拼装工艺。为确保小半径、超高段变截面梁预制安装精度,项目实施过程中,采用全厂房预制场、墩顶块新型预制壳体结构、“双控”测量控制技术,研发了超高扭曲体箱梁自动开合、行走的全自动液压模板系统,新型分离式可调钢筋绑扎台座。钢筋分离式胎架+主胎架创新技术工艺及数字化自动焊接技术,安全高效完成了秀山跨海桥节段梁预制任务,大幅提高了节段梁预制精度。

超高曲线隧道设计综述

以一座具有超高曲线隧道工程实践为背景,阐述了设计原则及水文工程地质情况,指出了在软弱破碎围岩地段隧道施工中存在浅埋、偏压及断层等不利情况,对隧道的洞口设计及防排水情况进行介绍,对隧道施工方法及施工中注意事项进行了详细的阐述。

有轨电车槽型轨反超高曲线通过动力性能研究

在某些特殊地段,工程上希望设置内轨高度大于外轨高度的反超高,而目前尚无对反超高曲线设置及其车辆通过安全性等问题的相关标准。通过建立有轨电车动力学模型和槽型轨轨顶外形模型,研究了列车以不同的速度通过槽型轨的不同反超高量曲线时,有轨电车系统的运行安全性和乘客的乘坐舒适性。研究结果表明,反超高量在0~50 mm范围内时,列车运行速度低于46.8 km/h时满足安全性和平稳性要求;反超高量在0~20 mm范围内时,列车以低于54.0 km/h的速度运行是安全、平稳的。槽型轨轨道可以设置反超高曲线。

市域(郊)铁路轨道曲线超高设置研究

针对市域(郊)铁路曲线超高相关规范标准不统一、各超高允许值之间优先考虑原则不明确的情况,对其合理设置进行研究。通过对比分析不同规范曲线超高的设置要求及实例分析,提出兼顾《铁路轨道设计规范》及《市域(郊)铁路设计规范》等行业标准的最大及最小设计超高值、一般及困难情况下的欠超高及过超高允许值、超高顺坡率允许值,以及不同超高设计允许值之间的优先考虑原则,为新建市域(郊)铁路的曲线超高设计提供指导,对行业相关标准规范的完善提供参考。

导轨式胶轮系统正线曲线超高率设计研究

导轨式胶轮系统超高率是工程设计中的重要参数之一,超高率取值的合理与否,对其工程设计、建设、运营均有重要影响。基于导轨式胶轮系统走行部内嵌于轨道梁的特点,结合不同轨道交通制式超高率设计取值情况,及国内外超高试验成果,为提高导轨式胶轮系统乘客舒适度、旅行速度,充分发挥胶轮系统车辆的优势,研究建议:导轨式胶轮系统最大超高率取值应充分考虑曲线临停状态下未平衡加速度,建议减少最大超高率12%的应用频次,在稍困难条件下可取10%;考虑日本与意大利未被平衡加速度取值方案,建议欠超高取值在既有规范6%的基础上可适当提高,但建议不超过8%。

非常规地铁站台曲线半径及超高的设计与研究

针对广州地铁11号线如意坊站缓和曲线最小半径及曲线超高设置超过《地铁设计规范》规定的问题,对地铁站台最小曲线半径、曲线超高以及缓和曲线侵入站台长度等控制因素进行总结分析。通过对站台边缘与车门门槛最大间隙值、站台门与车门最大间隙值、缓和曲线长度、未被平衡离心加速度值、横向加速度最大值、站台范围内车辆倾斜度、车辆地板面与站台面高差值等控制性指标进行验证核查,结果表明,如意坊站有效站台范围内缓和曲线曲率半径小于规范要求最小值,并且曲线超高设置大于15 mm实际可行,并在节约投资、缩短工期方面取得较好效果,为后续类似工程设计分析提供参考。

BOPPPS混合式教学在公路设计技术课程教学方案的设计探究——以“平曲线超高设计”为例

以公路设计技术课程重难点—“平曲线超高设计”为例,进行以BOPPPS教学模型为基础的混合式教学教案设计。平曲线超高设计的教学方案设计从教学目标出发,在课前、课中、课后三个阶段中设置BOPPPS六个环节,帮助学生发挥潜能并实现高阶学习,具有更贴合实际的应用性。

《地铁设计规范》中线路曲线超高-缓和曲线长度取值探讨

实际工程中,如果按GB 50157—2013《地铁设计规范》中线路曲线超高-缓和曲线长度表来设计线路曲线,曲线最高限制速度达到最大值的情况下,曲线超高时变率大部分超过40 mm/s,会影响乘客舒适度。为确保乘客舒适度,一般会减小曲线最高限制速度,从而影响全线的旅行速度。为了解决该问题,采用因素分析法,综合分析缓和曲线长度取值的影响因素,以及分析《地铁设计规范》中曲线超高和缓和曲线长度取值的计算原理,结合实际工程,提出列车最高运行速度为80,90,100 km/h的线路,曲线半径分别为≤450,600,700 m时,缓和曲线长度在《地铁设计规范》规定的基础上增加5 m,以提高小半径曲线的限制速度和最高运行速度,从而提高全线的旅行速度。

风载作用下高速列车曲线通过性能研究

在风载和曲线欠超高叠加的不利工况下,高速列车的运行安全性表现出复杂的变化规律,因此需要针对风载作用下高速列车的曲线通过安全性进行深入研究。采用空气动力学和车辆动力学相结合的分析方法,考虑车速和风速变化、实际轮轨匹配及线路激励情况,建立瞬态风载模型、横风作用下高速列车空气动力学模型及车辆动力学模型;对高速列车在不同车速和风速作用下的气动载荷变化规律进行分析,并对其以不同速度通过不同欠超高曲线线路时的脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力等车辆关键动力学参数的变化规律进行分析,研究风载和曲线欠超高对高速列车脱轨和倾覆的影响。结果表明:风速变化引起的侧向力系数变化幅度大于车速;在风载和曲线欠超高叠加的不利工况下,除轮重减载率安全裕量明显降低外,轮轴横向力的安全裕量也降低,且车辆关键悬挂部件工作状态恶化,其中二系横向止档的位移迅速增大且工作状态接近压并,左右两侧空气弹簧压力差也迅速增大,车辆动力学性能的安全裕量明显下降。

呼准铁路小曲线半径钢轨伤损研究与应用

目前国内对小半径曲线钢轨伤损研究未进行单元化和全生命周期管理,本文将小半径曲线进行单元和全生命周期进行管理,分析小半径曲的伤损变化情况,通过动态检测结合静态检查进行精确维护养护,保证轨距几何尺寸无超限,重点保证轨距及轨距变化率在容许范围误差下限,根据列车通过每条曲线的平均速度合理设置曲线超高,防止过超高和欠超高增加钢轨损失的发展,根据通过总重和现场损伤结合对钢轨进行打磨车结合小机打磨抑制伤损的发展,通过综合整治提升小曲线半径钢轨的使用寿命,给钢轨伤损降低提供技术参考。

客货混行条件下神朔重载铁路小半径曲线超高调整方案研究

针对神朔重载铁路曲线超高设置普遍偏高的情况,以病害发展最为严重的最小400 m半径曲线为例对客货混行条件下合理超高取值进行了研究。首先,分别建立了考虑多车效应的重载货车/客运列车-轨道系统精细化动力分析模型,对车辆系统、钩缓装置中细部构件及部件间接触摩擦等作用机制进行了精细模拟,基于Hertz理论及FASTSIM算法进行轮轨接触计算,利用自主研发设备通过现场参数试验进行轨道建模;基于所建模型对既有超高条件下货车、客车通过曲线时动力特性以及超高逐渐降低后的影响规律进行了系统分析,基于理论仿真分析结果结合规范要求并充分考虑实际运营条件,提出将曲线超高下调10 mm;为了对超高调整方案进行检验,在神朔铁路现场选取曲线试验段对超高进行调整,并分别在超高调整前后开展了轨道结构动力学试验;试验结果对比表明,试验段超高调整后在一定程度上缓解了货物列车过曲线时过超高的行车状态,内外轨受力变形更为均衡,整体轮轨作用力和动位移水平明显降低,可有效减缓轨道伤损病害的发生发展。研究可有效解决神朔铁路曲线内轨病害严重的问题,也可为重载铁路客货混运条件下曲线超高的合理设计提供新思路。

高速公路圆曲线超高及过渡段设计研究

为合理进行圆曲线超高取值和过渡段设计,结合分车道分车型管理规范,从圆曲线超高规范设计要求及理论分析研究出发,通过公式推导及实际工程经验,提出了多车道高速公路圆曲线超高双路拱设置方法、内外侧车道超高取值的建议值。结合工程项目实际运用经验,对缓和曲线取值、超高过渡段位置提出了建议。结果表明:基于横向力系数的超高设置方法具有较大的安全性;为保证排水通畅,应灵活运用缓和曲线的规范规定,尽量将缓和曲线取短;缓和曲线较短的基本形曲线,全超高起终点宜设在缓圆点或圆缓点,之后按照满足规范的超高渐变率渐变;为防止渐变率过小、排水不畅,缓和曲线较长的基本型曲线,宜选取缓和曲线中间一段作为超高过渡段;S型曲线的超高过渡段设置,宜将公切点超高值设为0%,然后两侧分别按要求进行超高过渡;建议多车道高速公路新增路拱线设置在两相邻行车道之间;八车道高速公路及六车道高速公路纵坡值偏小、凹曲线底部排水不畅路段,超高设计宜采用双路拱的渐变方式。提出了圆曲线超高合理取值原则,总结了超高过渡段的设置方法,为圆曲线超高及过渡段设计提供了参考。

关于曲线超高的设置问题

在当前快速、重载化的运输条件下 ,曲线轨道出现大量病害 ,如外轨鱼鳞伤损、侧磨伤损等。曲线超高与曲线轨道病害的产生有密切关系。文章通过对轮轨接触关系的分析 ,提出超高设置“欠大过小”(即设大欠超高 ,小过超高 )的观点 ,并将其量化 ,以便现场操作。

不设超高圆曲线路段道路几何设计探讨

现行JTG B01—2014《公路工程技术标准》及JTG D20—2017《公路路线设计规范》对采用不同设计速度、不同标准路拱横坡的公路不设超高圆曲线最小半径进行了规定。在道路几何设计过程中,当采用的圆曲线半径大于对应规定值时,一般习惯不设置缓和曲线及超高。该文针对这一设计习惯对行车安全性及舒适性的不利影响进行了分析,并结合某高速公路事故高发路段处治案例,提出在特定情况下,即使圆曲线半径大于不设超高最小半径,也宜设置缓和曲线和超高的设计改进建议。

制订相关平面标准用的曲线超高的计算

根据曲线超高的允许设置范围，针对原《线规》超高计算存在的不足，以相关平面标准的制定应最大限度地满足实设超高调整需要的动态思路，提出了制订和检算相关平面标准用的曲线超高的计算方法、公式、参数和结果。

铁路曲线外轨超高智能系统

提出了一种旨在调节铁路曲线段外轨超高的智能系统。介绍了该系统的组成及工作原理。该智能系统主要包括速度检测装置、中央处理系统、外轨超高调节装置、监控装置等,通过检测即将驶入曲线段的列车速度,计算出列车所需的外轨超高值,在列车驶入曲线段之前完成超高调节。该智能系统可实时调整铁路曲线外轨超高,以适应不同速度的列车对外轨超高的需要。

新建时速120km地铁线路曲线超高和缓和曲线长度的研究

针对我国地铁、国铁曲线超高值和缓和曲线长度的规定,综合分析运行速度120 km/h条件下,轨道最大超高值提高到150 mm的合理性和必要性,同时也对相应的线路缓和曲线长度进行分析计算,给出计算值和建议值。对我国现行《地铁设计规范》(GB50157—2013)关于设计速度120 km/h条件下线路的超高和缓和曲线长度取值进行必要的补充说明。

时速400km高速铁路曲线超高研究

通过理论分析对时速400 km铁路线路最大曲线超高、欠超高以及最小曲线半径进行了研究,并建立列车通过高速铁路曲线地段动力学仿真计算模型,对不同工况下高速列车动力学各项安全性和平稳性指标进行计算分析。结果表明:时速400 km高速铁路最大曲线超高、欠超高、过超高、欠过超高之和、最大曲线超高与欠(过)超高之和等参数可以采用既有350 km/h高速铁路规范规定值;高速列车以400 km/h速度通过7 500,8 500,9 000 m半径曲线时,脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等各项安全性指标均在限值以内;从平稳性方面考虑,高低速列车不共线运行时,对时速400 km高速铁路推荐最小曲线半径为9 000 m,一般条件下8 500 m,困难条件下7 500 m;高低速列车共线运行时,为了满足高低速匹配要求,推荐最小曲线半径为8 500 m。

优化曲线超高设置的方法及其理论

在当前快速、重载的运输条件下 ,曲线轨道出现大量的新老病害 ,如外轨鱼鳞伤损、侧磨伤损等。曲线超高作为曲线轨道状态的主控要素之一 ,与病害的产生有密切的关系。通过对曲线上轮轨接触关系的分析 ,提出超高设置中“欠大过小”的观点 ,即设大欠超高 ,小过超高 ,并试图量化 。

高速铁路曲线超高设计的研究

我国高速铁路普遍存在客货混运、高速与中低速共线的特点,铁路运输组织模式和列车运行速度是决定曲线超高设置的主要影响因素。结合沈丹客运专线,对车站两端曲线设计超高进行分析研究,根据实际的运营工况和V-S曲线确定合理的曲线超高值。首先通过计算得出停站列车和直通列车的均衡超高值,然后提出一个设计超高值,最后对其进行安全性和舒适性检算。为了得到合理的曲线超高值,需要对平面条件进行反复优化,尽可能采用较大的曲线半径,并分析进出站列车与高速列车的速度关系,以减小未被平衡的欠超高和过超高,这样既能保证旅客的舒适度,又可以保持两股钢轨受力比较均匀,有利于曲线的养护。