运营高铁箱梁顶升平移纠偏关键控制参数及结构稳定性分析

受周边环境变化及人类工程活动等多种因素影响,部分高铁桥梁地段出现了较大的横向偏移。为获得运营高铁箱梁顶升平移纠偏施工中的关键控制参数,通过建立轨-梁-墩实体数值模型,分析不同工况下轨道结构的应力变化规律,提出单次最大顶升及平移量;同时选取施工期间最不利工况,检算不同偏移量下轨道结构的稳定性。研究表明:随着顶升高度和平移量增加,轨道结构应力逐渐增大,为尽量减小纠偏施工对轨道结构的影响,建议最大顶升高度和单次最大平移量为10 mm,单个“天窗点”累计平移量控制在20 mm以内;箱梁和桥墩应力以及支座反力随支座支撑状态和偏移量的增大逐渐增加,以箱梁拉应力和支座反力作为控制条件,在不降速运行情况下,为保证轨道结构的稳定性,可实施的最大纠偏量为80 mm。本研究成果可为运营高铁箱梁顶升平移纠偏施工提供关键控制参数及理论依据。

浅埋顶管群下穿运营高铁施工地表变形研究

为了研究下穿运营高铁顶管群施工过程中的地表变形情况,通过三维数值模拟及现场监测,研究下穿运营高铁顶管施工案例中的地表变形规律,并通过分析相关影响因素,提出地表沉降控制措施。研究表明:顶管施工过程中,3倍管径范围内地表变形受施工影响较明显,最大变形点发生在顶进断面顶管轴线位置,当距管轴线距离大于3倍管径时,地表沉降量逐渐收敛于零;横向沉降趋势呈“U”形分布,沉降量随着距顶进面距离增大而整体减小,但变形量分布形态基本保持不变。天窗施工期间,列车开通运行24 h后地表产生明显变形,列车运行48 h后地表变形基本趋于稳定。受管-土相互作用影响,地表沉降理论计算结果较数值模拟结果略小,建议复杂地层条件下微型顶管土压力计算优先选用太沙基理论。

运营高铁无砟轨道桥梁顶升平移纠偏技术研究——以京沪高铁秦淮河特大桥桥梁偏移整治工程为例

高速铁路开通运营后,受周边环境变化及人类工程活动等因素影响,部分高铁桥梁地段出现了超出扣件系统可调范围的横向偏移,严重影响了线路平顺性及列车安全运行。在分析已有纠偏技术基础上,基于摩擦阻荷原理,通过利用竖向千斤顶摩擦力平衡水平千斤顶顶推反力,建立无砟轨道桥梁顶升平移纠偏模型及联动装置,提出一种无须单独布设反力装置的新型纠偏技术,并在实际工程中得到成功应用。实测数据表明:天窗点施工期间导致的轨道结构次生应力及层间相对位移远小于日间列车运行及温度变化对轨道结构的影响;通过顶升平移纠偏后,桥梁及轨道结构状态稳定,线路线形调整量在2 mm范围内,采用普通扣件调整即可满足设计精度要求。研究成果可为类似工程的纠偏施工提供借鉴和参考。

运营高铁线上水准融合测量方法研究

本文提出了一种将运营高铁线上二等水准复测、CPⅢ高程复测、线上沉降监测等三项水准测量工作进行高度融合的方法,制定了科学合理的外业操作和内业数据处理的操作流程、关键技术环节,解决了运营高铁天窗时间短、天窗数量有限、工期紧、工作量大等不利条件下如何保质保量高效按期完成上述三项工作的难题。

运营高铁箱梁顶升平移纠偏关键技术研究

【目的】受周边环境变化及人类工程活动等因素影响,部分高铁桥梁地段出现较大横向偏移,研究如何快速恢复线路平顺性及保障列车安全运行。【方法】在分析已有纠偏技术基础上,基于摩擦阻荷原理,通过竖向千斤顶摩擦力平衡水平千斤顶顶推反力,提出一种不用单独布设水平向反力装置的新型纠偏技术,构建相应理论模型,寻找关键技术参数,以现场典型工程案例进行验证。【结果】研究结果表明:随着箱梁顶升高度和平移量增加,轨道结构附加应力逐渐增大,建议最大顶升高度和单次平移量为10 mm,单个“天窗点”累计平移量控制在20 mm内;纠偏施工导致轨道板和底座板附加应力变化范围分别为-0.17~0.73 MPa和-1.03~1.65 MPa,不影响轨道结构正常使用和列车安全运行。【结论】纠偏施工后桥梁及轨道结构状态稳定,线路线形平顺,采用普通扣件调整即可恢复常速运行,研究成果可为类似工程的实施提供参考和借鉴。

软土地区桩板结构小角度斜穿运营高铁桥梁分析研究

软土地区涉铁课题一直以来都是国内学者们研究的重点,且目前关于桩板结构小角度斜穿运营高铁的相关分析研究较少。文章以新建徐淮阜高速公路下穿徐兰高铁郑徐段萧县特大桥工程为依托,建立三维模型,分析了新建高速公路施工对运营铁路桥桩的影响,预测安全性的同时为工程提出合理性建议,可为相似工程提供参考分析方法和思路。

运营高铁轨下多层结构损伤无损检测技术

运营高铁路基轨下结构在长期高速列车循环荷载与气候环境的共同作用下,轨道板、砂浆层、支承层、基床、路基本体等各结构层及层间损伤,会影响到高铁基础设施的服役性能。运营高铁轨下多层结构材质、功能各不相同,主要损伤有无砟轨道裂缝、离缝、翻浆、脱空等和基床、路基沉降等。介绍超声阵列方法、冲击回波法、地质雷达法、瞬态面波法在检测效率、精度以及探测深度方面的优缺点,选择不同的方法组合,对轨下多层结构进行综合检测和解释,构建了轨道板—支承层—基床—路基本体由浅到深的多尺度、多参数无损检测方法组合与健康状态的定量解释原则,可为运营高铁轨下结构服役性能和整治修复提供数据支撑。

新建道路下穿运营高铁桥孔安全评估技术的应用

随着地方道路网络不断完善,新建道路需穿越运营高铁桥孔,由于软土、松软土地质广泛分布,新建道路荷载及施工会引起高铁桥梁基础变形,以新建狮峰路下穿京福高铁某桥孔为例,采用数值分析方法建立有限元模型,对道路及施工荷载作用下软土地区桥梁基础受力变形进行三维数值仿真计算分析,评估道路下穿运营高铁桥孔安全性,提出相应控制措施,对保证高铁运营安全具有重要意义。

上跨运营高铁现浇连续梁支架体系设计

上跨运营高铁现浇施工相对其他上跨工程存在更大安全风险。以铁路桥梁现浇支架设计技术积累为依托,结合郑徐客专上跨某高速铁路(31.85+4×32.7+31.85)m连续梁支架体系工程实例,对上跨运营高铁现浇连续梁支架体系结构设计、防护体系和计算方法进行了论述,并重点对支架形式、荷载及其组合、控制工况、模型建立、结构计算进行综合分析,以期对其他上跨运营高铁现浇连续梁支架体系设计提供借鉴。

运营高铁线路平纵断面线形评估与优化研究

研究目的:无砟轨道高速铁路经过一段时间的运营后,由于地面不均匀沉降、周边施工等环境因素的影响,线路轨道会产生不同程度的不利变形,如平面移位、纵断面凹凸变形等。铁路工务部门在轨道实测检查和动态检测的基础上,需要对线路进行维修,对于区域地面不均匀沉降引起的轨道变形有可能不能恢复到设计的平纵断面位置,需要对轨道的平纵断面进行优化和评估,以满足行车安全和舒适的要求。研究结论:(1)一定尺度的轨道的不均匀变形可以通过平纵断面的线形优化进行再设计;(2)轨道变形的平纵断面优化设计宜在对轨道现状进行全面测量,综合考虑安全性、舒适度等技术经济指标最优的前提下进行;(3)优化选用的线路关键技术参数和指标应满足运营高铁静态养护维修要求,优化后的平纵断面应进行动态仿真检算;(4)本研究成果在不均匀地面沉降区的无砟轨道高铁运营的轨道养护维修中具有现实的参考价值。

运营高铁的平纵断面参数及评估方法研究

研究目的:我国高速铁路自2008年开始陆续建成通车,十年来迅速发展,截至2018年底,运营里程累计已达2. 9万公里。高速铁路历经多年运营后,部分地段沉降变形值可能会超过现行标准的要求。因此需对运营高铁的平纵断面进行全面复测,对当前的平纵断面参数重新进行拟合,针对性地提出调整建议,再运用动力软件进行安全和舒适度的检算评估,从而为运营高铁基础设施整治提供技术、理论和实践支撑,确保高铁持续安全可靠和高质量服务品质并持续发挥经济效益。研究结论:(1)运营高铁线形初步拟合按照绝对值控制,实际整治按照长短波平顺性进行调整;(2)平面初步拟合按照长波300 m弦长偏差10 mm控制,纵断面初步拟合按照无砟轨道扣件抬降限值-4～+26 mm控制;(3)运营高铁平面偏差较小,平面拟合只需考虑将曲线半径和缓和曲线由原设计的整数值变为碎数,即可满足偏差要求;(4)纵断面拟合拆分坡段最小长度取200 m;坡度代数差大于或等于0. 625‰,在不与缓和曲线重叠的情况下,可以设置竖曲线;(5)平面平顺性评估标准为短波10 m弦长轨向偏差4 mm、长波60 m弦长轨向偏差6 mm;纵断面平顺性评估标准为短波10 m弦长高低偏差4 mm、长波60 m弦长高低偏差7 mm;(6)本研究成果对运营高速铁路线形评估具有借鉴意义和指导作用。

运营高铁重点监测地段云评估系统设计与实现

为解决运营高速铁路重点监测地段评估工作流程中效率低下、分析手段单一、文件管理混乱等问题,开发一种运营高铁重点监测地段云评估系统。该系统基于ASP.NET框架,采用B/S逻辑结构,分为数据管理层、APP服务层、用户体验层,使用MySQL轻量型数据库进行数据的存储,并整合云图、云盘、云数据库等云计算资源,可实现科学管理和多元化分析等功能,具体包括点位与期次显示、测量数据云分析、非结构化数据管理、预警信息显示及推送等。同时,采用安全组、数据库加密、后端入库等安全策略,保障系统安全平稳运营。研究表明,采用该系统可提高评估效率,满足评估多元化分析及文件规范管理的需求。

滨海软土地区近接运营高铁顶进铁路立交桥工程施工技术

软弱地质条件下紧临运营高铁顶进立交桥施工,对线路、桥梁、路基引起的沉降以及差异沉降风险大,安全要求非常高。以天津市武清区翠亨路下穿京津城际及京沪铁路立交工程为例,通过建立有限元模型,对设计和施工方案进行试验分析,介绍止水帷幕和基坑开挖等施工工艺要点,以期对类似工程提供借鉴。

运营高铁GNSS网复测起算基准兼容性分析及更新方法研究

以某运营高速铁路精测网复测采用GNSS方式观测的CPⅡ控制网数据为例,利用几种不同的兼容性分析方法分别对该网起算点进行兼容性分析,对于检验出的不兼容起算点,选择采用同精度内插法对其坐标进行更新处理,再作为起算基准使用,从而既保证了GNSS网成果的可靠性,也保证运营高铁精测网原复测成果的可对比性、可分析性,此方法对运营高铁GNSS网复测数据处理具有一定的参考意义。

三维数值模拟盾构开挖对运营高铁沉降变形的研究

以福州地铁2号线上鼓区间穿越温福高铁为背景,通过三维数值模拟研究盾构开挖对铁路路基及轨道变形展开研究分析,结果表明:盾构隧道下穿铁路路基施工引起铁路变形沉降曲线较符合正态分布曲线形式。隧道埋深越大、双隧道轴间距越大、土层加固效果越好,则铁路变形值越小;在一定范围内,随着注浆压力、注浆层弹模、注浆层厚度及盾构推力增大,铁路变形值迅速减少。穿越角度对路基沉降和轨道高低偏差影响较小,而对轨道水平偏差影响显著。上述成果可为类似工程的的设计和施工提供参考借鉴。

邻近运营高铁架空式桩板结构的设计与施工

以池黄铁路为背景,介绍了邻近运营宁安客专架空式桩板结构的工程背景和设计思路。通过有限元软件模拟架空式桩板结构的受力状态,并对计算结果进行分析研究,优化了结构配筋。最后简述了该结构的施工过程,数值模拟分析了施工工况对既有线的影响。研究结果表明,该结构在邻近运营高铁的设计和施工中具有广阔的前景。

运营高铁隧道上方大型溶洞整治方案研究

为解决运营高铁隧道上方大型季节性溶洞涌水病害,以开通运营的渝黔铁路某隧道为例,在综合考虑预算、工期和可行性的基础上,否定原泄水洞方案后提出了"护拱+填堵+引排"相结合的优化方案,并对检视了建设期的设计施工,提出了隧道水害治理理念。得到研究成果:施工对溶洞充填物的扰动及非胶结回填使其变为充水或过水溶洞,强降雨时径流水混合泥砂进入隧道形成水害;泄水洞整治方案实属大材小用且必要性不充分,提出的"护拱+填堵+引排"优化方案在工期、预算、可行性等方面,均可达到较好效果,更符合工程实际;需在建设期做足够调查、专业分析并采取落地的针对性措施,才能减少或避免隧道上方大型溶洞带来运营期的安全隐患。

近接运营高铁信号关键技术方案探讨

结合工程案例,对近接运营高铁接轨站的出站信号机及股道轨道区段设计方案、无线闭塞中心RBC控制方案、调度集中系统调度区划方案、接轨处道岔控制方案,以及并行线路ZPW-2000系列轨道电路设计方案等进行分析、比选和总结,可为类似工程设计提供参考。

跨越运营高铁的铁路钢箱梁桥顶推施工风险分析

经济不断创新和发展,使得社会建设桥梁速度明显加快。在进行建设梁桥项目过程中,顶推作业在其中占据着重要位置,合理进行顶推作业,能在一定程度上提升项目的综合水平。在进行钢箱梁桥顶推施工作业时,可能存在着如,用电设备电缆老化、起重设备基础在力不足、吊点存在缺陷、临边防护不到位等情况,都在一定程度上影响着,顶推施工进展。因此,应项目内部合理创建安全施工制度、责任划分制度、奖惩制度等,从而有效减少发生事故概率,有效提升顶推施工作业质量和效率。因此,结合桥梁顶推施工需求,对顶推施工施工过程提出相应讨论和研究,优化顶推管理架构策略,旨在提高顶推施工水平。

我国高铁运营里程达到4.5万km

截至2023年底,全国铁路营业里程达到15.9万km,其中高铁4.5万km,继续稳居世界第一,路网布局和结构功能不断优化完善,构建现代化铁路基础设施体系迈出坚实步伐。习近平总书记指出,我国自主创新的一个成功范例就是高铁。自2008年第1条设计时速350 km的京津城际铁路建成运营以来,中国高铁实现了从追赶到并跑、再到领跑的历史性变化。特别是党的十八大以来,京张高铁、京雄城际铁路等一大批项目建成开通,高铁发展进入快车道,11年间高铁营业里程增长近4倍。从“四纵四横”到“八纵八横”,我国已建成世界最大高铁网,成为世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、运营动车组最多、商业运营速度最高的国家。