高速铁路跨度40m预应力混凝土简支箱梁技术经济性研究

高速铁路40 m简支箱梁丰富了标准梁跨度序列,对提高桥梁跨越能力、提升铁路桥梁建造水平具有重要意义。系统介绍40 m简支箱梁的研究背景、结构设计及其主要技术创新,全面开展40 m梁与现行32 m梁通用图、盐通32 m梁的技术经济性对比分析及联调联试实测验证。研究结果表明:静力性能方面,40 m梁基频小于32 m梁,静活载挠跨比和梁端转角大于32 m梁,残余徐变上拱与32 m梁相当;动力性能方面,轮重减载率比32 m梁有所增加,其余动力参数基本相当;经济性方面,梁部造价分别增加0.07万元/m和0.23万元/m,在高桥墩及跨越湖泊、河滩等情况下,40 m梁相对于32 m梁具有一定的经济优势。提出全面收集建设运营数据、加强理论研究、40 m简支箱梁可按抗震设防类别C类设计等建议。

基于改进Mask R-CNN模型的铁路遥感影像房屋提取研究

针对目前铁路建设预可行性研究阶段地形图制作存在的人工目视遥感解译效率低、生产周期长等问题,结合深度学习的特点和优势,对实例分割模型MaskR-CNN(Mask Region-based Convolutional Neural Network)进行改进,选用ResNeXt101作为其主干特征提取网络,并利用边缘提取算法进一步实现了遥感影像的自动矢量化提取。试验结果表明,改进后的模型在Mask AP50、Box AP50、Mask mAP、Box mAP等指标上均有明显的提升,可生成供铁路建设预可行性研究阶段拆迁费用计算的房屋矢量化影像,为该阶段的影像处理工作提供技术支撑。

铁路轨道工程建设标准体系研究

介绍现行铁路轨道工程建设标准,在国家铁路局行业标准体系和中国国家铁路集团有限公司企业标准体系的基础上,系统梳理铁路轨道专业现行设计、施工、验收、检测与监测标准和标准设计以及在编标准,建立涵盖铁道行业标准、中国国家铁路集团有限公司企业标准和团体标准的铁路轨道工程建设标准体系框架,并对制定的铁路轨道工程建设标准进行需求分析。随着铁路轨道技术和应用的发展,将不断补充和完善铁路轨道工程建设标准体系框架。

铁路防治危岩落石桥梁-棚洞一体化结构设计研究

危岩落石灾害是世界范围内高山峡谷地区一种常见的地质灾害类型,具有分布范围广、破坏力强、发生突然等特点,对其危害范围内的构筑物和人类活动构成了严重威胁。当受种种条件限制,考虑空间、地形和投资等因素,桥梁-棚洞一体化结构在提高山区铁路危岩落石防治技术综合水平、保障铁路运营安全方面优势明显。基于RocFall等软件,探讨了危岩落石的冲击计算参数、冲击能量、影响范围、桥梁-棚洞一体化结构的防护能级与防护范围等,提出适用于高速铁路常用跨度32 m简支箱梁的钢筋混凝土刚架式桥梁-棚洞一体化结构设计方案。结果表明:钢筋混凝土刚架式桥梁-棚洞一体化结构在500 kJ的防护能级及以下是可行的;主力(单线活载)+落石冲击荷载为最不利荷载组合,也是结构设计的荷载控制组合,此时结构响应和各项指标满足规范要求。

铁路常用跨度标准梁技术发展与创新

标准梁是我国铁路桥梁的主要型式。为进一步适应铁路桥梁高质量发展需要,系统介绍高速铁路简支箱梁、客货共线铁路简支箱梁和T梁、盐通梁、高速铁路40 m简支箱梁等标准梁通用图的技术发展与创新,计算各系列标准梁的主要技术经济指标。技术经济性对比结果表明:客货共线铁路简支箱梁技术性能优于简支T梁,全寿命周期总成本比简支T梁低约27%;盐通梁技术性能满足规范要求,与高速铁路简支箱梁相比每孔节省投资约4.9万元;40 m简支箱梁技术性能与现行32 m箱梁基本相当,每延米造价高约3.5%,但采用40 m箱梁可减少桥墩数量,墩高越高,经济性越好。提出加强桥梁标准和关键技术基础研究、推动BIM技术在铁路桥梁建设中的应用等建议。

夏季高温下支承层斜裂缝诱发纵连板上拱规律研究

在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害。基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形、离缝、受力和伤损规律。结果表明,温度荷载作用下,斜裂缝一旦贯通,轨道结构变形急剧增大。随温度升高,支承层相互错动,CA砂浆层与支承层先离缝,随后轨道板与CA砂浆层离缝,轨道结构上拱变形。结构性能随温度演化过程可分为0~20℃的缓慢发展阶段、20~30℃的加速发展阶段和大于30℃的飞速破坏阶段。贯通斜裂缝位于板中,角度30°时,轨道结构变形达到最大值26 mm。建议温度大于30℃时,检修重点关注角度不大于45°的板中斜裂贯通缝。

做好高铁智能建造标准化 助力中国高铁高质量发展

不忘初心,方得始终。回首中国高铁的发展历程,以2008年第一条设计时速350公里的京津城际建成运营为标志,一大批高铁相继建成投产。截至2021年,全国高铁运营里程超过4万公里,“四纵四横”高铁网已经形成,“八纵八横”加密成型,中国已建成世界上规模最大、现代化水平最高的高铁网。

沥青基灌浆料灌浆引起的结构预应力损失研究

以铁路桥梁常用后张法预应力混凝土简支箱梁为研究对象,运用仿真及一榀6.3 m长、内含2孔预应力孔道的后张法预应力混凝土简支梁模型试验,进行沥青基灌浆料灌浆引起预应力损失研究。结果表明:灌浆引起的预应力损失由灌浆引起的预应力钢绞线应力松弛、钢绞线与混凝土的热膨胀差和混凝土温度徐变等造成的预应力损失组成;灌浆过程中,预应力钢绞线与混凝土热膨胀差造成的预应力损失可分为灌浆初期快速增长、灌浆过程中缓慢降低、灌浆结束时快速降低和结束后缓慢降低4个阶段;试验梁在不同工况下的预应力损失实测数据与计算结果基本一致,说明本文提出的灌浆引起的结构预应力损失计算方法准确有效;不同灌浆浆体温度和灌浆持续时间条件下,灌浆引起的结构长期预应力损失比较接近,损失值较小;灌浆浆体温度为180℃、灌浆持续时间为30 min时,灌浆引起的长期预应力损失约为2.73%。