公铁合建斜拉桥钢桁-混凝土板组合梁受力特性

以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚度变化系数λ_(K)和钢与混凝土弹性模量比λ_(E)对组合梁受力传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,钢桁架最不利Von Mises应力为183.6 MPa,混凝土桥面板最大拉应力为5.3 MPa,均满足结构受力要求;沿纵向路径,钢桁架和混凝土桥面应力在节间横梁间均呈“波形”分布;上下层混凝土桥面板顶、底面应力沿横向近似呈“W”和“M”状分布,表明桥面板承受一定沿横向不均匀分布弯矩;公路及铁路混凝土桥面最大剪力滞系数分别为1.45、1.36,更宽的公路混凝土桥面剪力滞效应更显著;公路及铁路混凝土桥面分别承担上、下层结构57.46%~79.99%和33.21%~62.81%的轴向荷载,为组合梁的主要传力构件;混凝土桥面板的应力随t_(b)及λ_(K)的增大而增大,随λ_(E)的增大而逐渐减小;混凝土桥面每层平均荷载分配比ξ与t_(b)成正比,与λ_(K)及λ_(E)成反比;当t_(b)、λ_(K)和λ_(E)参数的取值范围分别为0.8~1.4、0.4~1.6以及4~10时,组合梁混凝土桥面应力及荷载分配比ξ较为合理。

面向现代物流的长钢轨专用座架监测系统研究

针对长钢轨专用座架使用中缺乏有效监测手段的问题,分析了专用座架监测需求,设计了由监测查询及管理应用、监测数据处理中心、前端监测数据采集服务、对外数据接口和监测设备等不同模块组成的监测系统,并进行了系统功能设计。基于专用座架结构特点和实际使用工况,提出了监测设备模块的组成方案、电源方案以及安装方案,实现使用周期内专用座架位置信息、结构强度和加速度值的采集。长钢轨专用座架监测系统的研究,能够为企业物流、信息流的一体化管理提供技术支撑,以适应铁路货运物流的数智化发展要求。

朝凌客专铺轨便线设计及铺轨施工技术研究

在铁路设计时速350km/h的高标准情况下,对轨道铺设施工提出了更严格的考验。铺轨便线的设计在轨道铺设施工中,起到了至关重要的作用,其设计的优劣,将在很大程度上决定铺轨施工效率的高低,同时,其与轨道运输及铺轨方案共同制约着铺轨施工成本。本文以辽宁省锦州市朝阳-凌海客运专线为背景,对铺轨便线设计、总体运输方案及总体铺轨方案等方面进行了研究,结合现场实际地形及施工条件,提出了长钢轨铺设成套施工技术,可为类似工程施工提供借鉴参考。

帕德玛大桥铁路连接线无砟轨道系统设计

研究目的:帕德玛大桥铁路连接线是孟加拉国首条铺设无砟轨道的铁路,也是我国工程技术人员首次在120 km/h、25 t轴重客货共线条件下开展的大跨钢桁梁上无砟轨道设计和简支梁上无砟道岔设计,设计过程中面临着结构限界和轨道自重受限、2350 mm超宽梁缝及7.5‰超大梁端转角、简支梁上无砟无缝道岔群布设等难题,亟需对轨道结构及部件开展系统研究,以指导铺轨实践。研究结论:(1)提出了底座板与桥面板一体化设计的单层长枕埋入式无砟轨道,克服了大跨度钢桁梁上结构限界和轨道自重受限的难题;(2)研发了±800 mm调整量梁端伸缩装置及钢轨伸缩调节器一体化装置,解决了2350 mm宽梁缝、7.5‰梁端转角条件下的轨道结构自适应调整问题;(3)基于“岔梁墩一体化”模型开展了岔桥相互作用分析,解决了25 t轴重条件下简支梁上的无砟无缝道岔群设计难题;(4)上述创新实践指导了孟加拉国首条无砟轨道铺设,对海外工程复杂桥梁结构上无砟轨道设计具有一定的参考作用。

百米定尺钢轨焊接基地设计研究

研究目的:百米定尺钢轨焊接基地是为实现我国铁路跨越式发展思路,满足国内建设快速客运网、城际客运铁路及既有线铁路提速改造的需要而出现的新事物,没有现行的设计手册、设计标准、设计规范可套用,拟通过对焊轨基地的生产工艺和功能特点的分析,完善百米定尺钢轨焊接基地的设计。研究结论:进行百米定尺钢轨焊接基地设计时应借鉴既有经验,对修建焊轨基地需要从全路路网的角度出发,进行合理论证,结合各方面因素进行综合考虑决策;焊轨基地的选址应以满足铁路枢纽规划为前提,尽量减少对环境的影响;在百米定尺钢轨焊轨基地平面布置设计时,应根据焊轨生产线的工艺流程,做到布置紧凑合理,各种生产作业互不干扰;对基地总体工艺布局的合理性还应该通过生产实践不断进行总结,为今后同类设计积累经验。

长大下坡路段隧道入口钢护栏结构形式研究

针对长大下坡路段隧道入口处的钢护栏结构,采用结构刚度设计原理进行设计,并通过计算机仿真方法分别对大型车和小型车与护栏的碰撞过程进行了分析研究。研究结果表明:该钢护栏结构的防护等级可达到SA级,有利于降低车辆尤其是大型车辆撞击到隧道口壁的事故发生,有效降低长下坡路段隧道入口处的事故严重程度。

100m长钢轨普通平车运输道岔及曲线通过问题仿真与试验研究

以100 m长钢轨采用换长1.5和1.3普通平车装载加固方案为例,建立长钢轨运输动力学仿真模型。对车组以不同速度侧向通过9号和12号道岔,以及通过半径为300 m曲线的工况进行动力学仿真计算。结果表明,车组的各项动力学指标均满足运输安全要求;各工况下动力学指标随着车辆运行速度的提高而增大,但脱轨系数最大值与速度关系不大;车组通过半径为300 m曲线时的动力学性能总体上优于侧向通过道岔时的动力学性能。实际运输线路试验结果表明:100 m长钢轨运输方案通过道岔和小半径曲线时满足运行安全要求;动力学指标与仿真计算结果吻合。100 m长钢轨运输方案已经在全路推广应用。

高速铁路关键材料超长寿命疲劳断裂性能

利用压电超声频率加速疲劳实验方法对钢轨钢、轴承钢及铝合金共7种高速铁路用材料进行测试。实验证明了超长寿命疲劳裂纹往往从材料内部夹杂生产的机制;而且,试件在超过107次、甚至109次应力循环后仍然继续发生破坏。由此可见,这些高速铁路材料并没有传统规范中所谓的疲劳极限,而只有疲劳强度。因此,只用107次循环以内的数据作为高速铁路材料疲劳设计的依据是危险的。

无缝焊接长轨在焦炉熄焦车轨道上的应用

针对熄焦车轨道的工况 ,采用无缝焊接长轨 ,预埋不锈钢螺栓 ,整体混凝土道床 ,彻底解决了这一难题。经过一年多的使用 ,效果良好 ,并迅速在安钢 5号、6号焦炉、邯钢、太钢焦化厂及山西一些专业焦化厂得到推广应用 。

CRTS双块式无砟轨道承轨台智能测量技术

为降低长钢轨精调过程中扣件的更换率及长钢轨精调的工作量,研发了可自动启停行走、自动导向、智能精准定位的无砟轨道承轨台检测机器人。在道床板施工完成后,长钢轨铺设前采用无砟轨道承轨台检测机器人对每个承轨台的数据进行测量并转换成线形数据,结合轨道平顺性要求生成每个承轨台位置所需调整的扣件型号,从而形成了一套CRTS双块式无砟轨道承轨台智能测量技术,并在郑万高速铁路CRTS双块式无砟轨道长钢轨精调工作中推广应用。应用结果表明:采用该智能测量技术可实现长钢轨铺设前对每个承轨台扣件的精准配置和安装,减少了绝缘轨距挡块、轨距挡板和轨下垫板的更换工作量,长钢轨精调的遍数以及标准扣件的浪费。该智能测量技术不仅适用于CRTS双块式无砟轨道承轨台数据的智能测量,而且适用于其承轨台数据的检测和验收,在高速铁路CRTS双块式,CRTSⅠ型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型板式无砟轨道和城市轨道交通长钢轨精调、线形数据检测等方面具有广阔的应用前景。

100m长尺钢轨生产500m焊接钢轨工艺设计

包钢轨梁厂100 m长尺钢轨具有多方面的优势,有必要以100 m长尺钢轨为原料生产500 m焊接钢轨,建设500 m焊接钢轨生产线。该生产线的建设既可以满足铁路运行的要求又可以充分发挥100 m长尺钢轨的优势。

一种采用现场焊接人工铺设500m长钢轨的施工新技术

我国无缝线路传统铺轨方式是先用工具轨铺成工程线,再使用长轨列车将在工厂焊接的500 m长钢轨运至工程线上换铺钢轨。莫桑比克纳卡拉走廊铁路轨道工程中,采用焊轨机选在现场将12.5 m短钢轨焊接成长钢轨,再由人工铺设500 m长轨线路的新施工技术。通过该项目应用证明这项新技术具有施工简单、经济适用、节约成本和提高工效的特点。

100m长钢轨普通平车矩形方案偏重原因分析及应对措施

为提高100 m长钢轨铁路运输安全,避免偏重问题发生,在阐述100 m长钢轨普通平车矩形装运方案和车辆理论承重的基础上,通过对偏重问题车组进行车辆状态检查和车地板高度测量,分析造成偏重的原因,即车辆车地板高度差较大、装载加固不良和车辆状况不良等,提出一种准确的车辆地板面距轨面高度的测量方法,设计一套简易辅助测量工具,同时在车辆选择、钢轨装载等方面提出相应的应对措施,为100 m长钢轨普通平车矩形装运方案安全管理提供一定参考。

某工程大跨度钢桁架滑移施工技术

以某大跨度钢桁架工程为例,分析了其自重较大、施工质量要求较高、给定工期较短、结构空间狭小、现场加工场地不够、场外加工质量不便跟踪检查、吊装设备设置等困难条件;基于拟定的4种施工技术方案,比较了各方案的技术特点、材料设备要求、工期、经济性等,选定方案4的滑移施工技术方案;结合该滑移施工技术方案,完成了详细设计和施工.工程实际效果良好,可为同类工程施工技术方案的选择、设计与施工提供参考.

城轨交通大跨度钢桁斜拉桥轨道工程监测技术研究

重庆轨道交通6号线东水门长江大桥和千厮门嘉陵江大桥(简称两江桥)通过实施大跨度斜拉桥轨道工程监测技术攻关,实现了铺轨前的线性监测控制和调整;通过有限元模拟分析,消除了在二期恒载作用下桥体结构变形挠度,使铺设的整体道床轨道的稳定性满足运营要求,同时提出了成套施工技术流程。

一种500m长钢轨装卸运输施工新技术

目前我国无缝线路的传统铺设方法是利用工具轨铺设成工程线,将长钢轨装车至长轨列车,通过长轨列车将长钢轨运至工程线上进行散铺、换轨。结合新建张唐铁路唐北联络线右联轨道工程,提出了一种通过采用运输装置和吊轨装置组合进行500m长钢轨装卸运输的新的施工方法,取代了传统施工手段,详细介绍了装置结构和工艺流程及关键技术。该方法具有施工便捷、经济实用、适用范围广的特点,在本工程施工中得到了成功应用,具有很高的推广价值。

T11长轨车将长钢轨一次放送入槽施工技术

结合田师府至桓仁铁路新建工程,对轨道施工条件、工期要求、工具轨数量短缺、无砟轨道隧道长、钢轨运输困难等影响因素进行分析。借鉴国内已经成型的施工技术,对常规人工铺轨和直推法施工进行对比,同时对常规直铺法进行改进,提出T11长轨车长钢轨一次入槽施工技术。为今后施工技术人员和管理人员组织同类工程建设提供借鉴。

沪通长江大桥钢桁梁拼装测量技术探讨

公路铁路两用桥大跨径钢桁梁采用桥位高强度螺栓动态拼接,精度要求达亚毫米级,是测量技术的难点。以沪通长江大桥跨横港沙112m简支梁和跨天生港336m钢拱桥钢桁梁拼装为背景,从施工测量控制网布设及改造、GNSS网基线解算、工厂制造精度管理、高墩变形应对措施、TS30全站仪三维坐标法精度分析等方面,探讨了复杂施工条件下大跨径钢桁梁拼装测量技术。结果表明,控制网投影变形小于1mm,结构变形后平面点位中误差为±0.9mm,高程点位中误差为±0.4mm。沪通长江大桥钢桁梁拼装测量技术合理可行,可供同类型桥梁借鉴。

大跨长联钢桁梁顶推关键技术

郑州黄河公铁两用桥主桥分2联布置,第1联为(120+5×168+120)m的六塔连续钢桁结合梁斜拉桥,第2联为5×120 m的连续钢桁结合梁桥,钢桁梁架设采用多点连续同步顶推施工技术。采用MIDAS Civil软件进行钢桁梁顶推施工计算,根据墩顶反力和摩擦力,每墩配2台350 t的连续千斤顶。该桥大跨长联钢桁梁顶推距离为1 080 m,顶推总重量27 000 t,边桁主动顶推,中桁被动移动,采用计算机多点连续动态控制技术。导梁结构与主体钢桁梁通过连接节点由斜桁变直桁。在墩旁设滑道,通过滑道前端千斤顶进行滑块体系转换,实现桁架结构受力要求。

深水急流软弱砂层中超长钢板桩围堰施工技术

以兰永项目孔家寺黄河特大桥主桥深水承台基础的成功修建为背景,介绍了24m长钢板桩在深水急流软弱砂层条件下的施工工艺。该方法具有施工简单、快捷、成本较低等特点,可为同类施工环境下深水基础钢板桩围堰方案设计和施工提供借鉴。