京广高铁联络线160m四线混合连续梁桥设计及关键技术

京广高铁联络线流溪河特大桥主桥采用(70+160+70)m四线混合连续梁方案跨越流溪河。该桥为四线铁路钢混混合梁式桥,文中介绍了该桥工程概况、结构构造及主要计算结果。为确定四线铁路混合连续梁桥的关键技术,采用结构分析软件对该桥等效跨度、边中跨比、钢梁长跨比等结构参数进行对比研究,得出0.875倍预应力混凝土连续梁跨度为等效跨度、0.45~0.5的合理边中跨比、0.35~0.4的合理钢梁长跨比等结论。该桥中跨跨中设63 m钢梁,截面采用易于运输、施工方案更灵活的分离双箱钢梁截面,提高了结构适应性;中跨钢梁的设置减小了结构自重和梁高,提高了桥梁的跨越能力,减少工后徐变;中跨中钢梁替换常规混凝土梁,大大减小了主跨自重,边跨长度可进一步减小,有利于满足高速铁路刚度要求;钢梁采用整体吊装施工方案,减少了悬灌节段数,缩短了施工工期,为铁路高速发展提供了便利。

陆路交通基础设施勘察设计智能化路径探讨

研究目的:陆路交通基础设施勘察设计全流程智能化是提高勘察设计效率、质量,引领行业变革的必经之路。为加快推进勘察设计智能化的进程和一体化需要,本文从勘察设计业务流程出发,覆盖铁路、公路两大行业共性技术领域,包括测绘、勘察、选线、路基、桥梁、隧道六大专业,从技术研究、标准建设、平台研发三个方面,对陆路交通基础设施勘察设计智能化路径进行探讨。研究结论:(1)陆路交通基础设施勘察设计智能化可采用以流程为主线、以数据为核心、以智能技术为驱动、以软件平台为载体的总体技术架构,重点攻克“智能测绘、智能勘察、智能选线、智能设计”4套智能关键技术,建立数字化、智能化标准,研发智能勘察设计平台与交付平台,形成陆路交通基础设施智能勘察设计技术体系;(2)4套智能关键技术可实现从基于北斗地基/星基增强服务的基础设施空间地理与地质信息快速获取、多源数据融合及三维数字化表达、多目标智能优化选线、关键构造物设计方案智能决策、数字化建模与集成设计等方面突破;(3)数字化、智能化标准体系构建是从勘察设计数据体系结构、数据存储、数据传递、智能设计要求与算法、成果交付等维度开展标准化研究;(4)智能勘察设计平台与交付平台研发是基于统一的数据与平台架构,采用自主图形引擎,可实现陆路交通智能勘察设计和成果交付,支撑陆路交通基础设施勘察设计领域高质量发展。

适应四网融合的市域(郊)铁路列控系统互联互通设计方案研究

近年来,“四网融合”发展已成为国家对轨道交通发展的重大战略,信号系统互联互通是实现“四网融合”的关键条件。从信号系统应用情况看,近期市域(郊)铁路信号系统列控制式大多数采用CTCS2+ATO,城市轨道交通线路信号系统主要采用CBTC,有必要对这两种列控系统互联互通设计方案进行研究。依托实际工程应用需求,采用重点内容举例和类比分析方法。首先,分析了互联互通土建及设备系统需要具备的工程条件,并对两种典型列控系统情况进行说明;之后,结合国内互联互通线路接驳及车站配线工程需求,阐述互联互通主要设计原则、制式转换最关键的共管区设计要点,以举例分析方式对停车和不停车切换的典型运营场景进行说明;最后,根据不同的设备设置方式,从调度指挥、车载列控和联锁设备几个方面,提出了完全独立和完全融合两种系统互联互通的建议方案;系统阐述互联互通需要具备的工程条件、共管区结合列控系统统一布置的设计要点,按两套车载设备同时在线和作业流程研究典型运营场景,提出了完全独立和完全融合两种方案的调度信息处理、车辆接口方式和联锁处理策略。

武汉三阳路公铁合建长江隧道总体设计关键技术研究

武汉三阳路长江隧道是世界上首座城市道路与地铁合建的盾构隧道,具有超大直径、高水压、小间距、地质条件复杂、建设条件困难等特点,总体设计难度大。文章针对三阳路长江隧道公铁合建的工程实践,结合其工程建设环境条件、隧道施工安全与风险、两种不同交通方式本身的技术要求及在运营防灾救援方面的相互影响等因素,对隧道平面、纵断面、横断面、疏散救援等部分关键技术进行了分析研究,确定了合理的工程总体设计方案,可为类似工程提供参考。

武汉市杨泗港快速通道转体斜拉桥设计

武汉市杨泗港快速通道转体斜拉桥为我国首座半漂浮体系独柱塔转体斜拉桥,孔跨布置为(40+88+252+88+40) m。主桥按双向八车道设计并考虑两侧设置人行道,转体质量约1. 75万t,转体半径124 m。主梁为整幅钢箱梁,采用中央双索面,桥塔为独柱形钢筋混凝土结构,斜拉索采用高强度平行钢丝。对主桥地理位置、桥型方案选择、结构设计构造及计算分析进行详细阐述,使用有限元软件对主桥进行整体静力计算、转体结构计算、抗震分析及稳定分析。计算结果表明:本桥各构件受力良好,结构安全可靠,桥梁具有良好的静动力性能。独柱宽幅中央索面转体钢箱梁斜拉桥具有良好的经济性和美观性,可为上跨铁路桥梁桥式方案提供借鉴并可进一步推广。

武广铁路客运专线四院范围桥梁总体设计

武广铁路客运专线经湖北、湖南、广东三省,全长1 068.6 km,设计速度350 km/h,全线采用无砟轨道,技术标准高,地形、地质条件复杂,跨越江河道路众多,桥梁占线路长度49.6%,大跨度桥梁多。桥梁下部结构投资占桥梁总投资的一半左右,下部结构系统研究对桥梁工程的经济性意义重大。介绍武广铁路客运专线桥梁设计的基本情况、桥式方案、墩台、基础、支座、大跨度桥梁、科研情况。

陆路交通基础设施智能化勘察设计研究综述

研究目的:陆路交通基础设施勘察设计智能化是引领交通基础设施建造新一轮技术革命与产业变革的核心动力。为加快陆路交通基础设施勘察设计数智化建设,实现数字化和智能化技术与勘察设计技术深度融合,本文以“测绘—勘察—选线—设计—平台”为主线,通过大量的文献调研,综述国内外陆路交通基础设施领域智能化发展现状和最新研究成果,分析陆路交通基础设施勘察设计智能化发展趋势。研究结论:(1)我国陆路交通基础设施智能化勘察设计发展主要面临北斗应用尚处于起步阶段、空天地一体化勘察数据解译效率低、选线评价指标相对单一、设计协同集成弱、设计基础平台存在“卡脖子”风险等问题;(2)未来应聚焦“交通强国”和“数字中国”国家重大战略,重点突破北斗定位与空天地集成高精度智能测绘、空天地一体化高精度智能综合勘察、多维环境因素多目标智能选线、关键结构数字化建模与集成设计等关键技术,建立基于标准数据的智能勘察设计平台;(3)本研究提出了陆路交通基础设施勘察设计向数字化智能化发展的趋势。

有限元应力计算对高速铁路接触网设计的指导作用探讨

研究目的:接触网零件、支柱、腕臂支持结构在高速铁路接触网安装设计中起重要作用,它们的结构是否稳定,直接关系到受电弓和接触网之间动态受流能否得到可靠的保证。同时亦是保证行车安全的关键因素。研究结果:在当前列车速度越来越高和铁路技术水平不断发展的情况下,利用有限元分析技术并在此基础上开发有限元分析的计算程序,形成优化的计算输入、输出界面,可以提高电气化铁道接触网设计人员的工作效率和设计质量。

武汉地铁徐家棚换乘站设计方案研究

研究目的:武汉市轨道交通7号线是武汉远景规划网络中衔接西部新城组群、南部新城组群的一条重要的市域线路,7号线一期工程共设站18座,其中换乘站9座。徐家棚站为7号线长江以南靠江第一个站,该站位于和平大道和团结路交叉路口处,在线网规划中7号线徐家棚站与5号线、8号线换乘,因此徐家棚站为三线换乘车站,如何处理好三线的换乘关系、做好换乘节点的对接规划预留以及处理好与市政工程之间的关系是本文研究的重点及难点。研究结论:本研究根据三条线路的大致规划走向,结合站址周边环境条件提出徐家棚站换乘方式为三线"工"字形换乘,并将过江公路隧道这一市政工程与地铁车站结合起来统筹考虑工期设计、同期实施,减少不必要的重复建设,本文对于正在或者即将进行的三线换乘车站与市政工程的结合设计有一定参考价值。

武汉动车段检查库设计思考

介绍武汉动车段检查库设计,其现代新颖、庄重大气的建筑外观,主库与边跨既相互独立又相互依存的布置方式,已成为检查库设计的样板模式。屋顶悬挂式立体作业平台,大孔口半架空轨道桥,为动车组进行全方位、多层次的作业创造了条件。多功能的地下通行综合管沟,在合理有序的布置各种管线的同时兼做送风通道。集成化的新工艺新设备是检查库的核心设施,体现了高标准、现代化和以人为本的设计理念,确保了动车组快速高效的完成作业,提高了动车组运用效率。

大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥桥塔设计

福厦高铁乌龙江特大桥孔跨布置为(72+109+432+56+56)m,是国内外首次设计的高速铁路大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥。为优化桥塔设计,通过对桥塔塔形、刚度、塔高匹配、索塔锚固体系等方面进行研究分析,提出合理的设计思路、方法,确定花瓶形塔形和合理的高低塔桥塔设计。受力分析表明,桥塔受力性能均满足规范要求。

武汉2号线调线调坡设计研究

研究目的:调线调坡是一项涉及多专业的综合性工作,是对地铁施工所产生的差、错、漏等误差,通过调整线路平纵断面,达到消除并满足各种设备限界要求的过程。地铁车站、区间结构是否侵限,关乎到地铁运营的安全,因此调线调坡作为侵限情况的检查和消除,已是目前地铁建设中不可缺少的环节。本文通过实际工程,对调线调坡设计流程及碰到的问题进行总结,希望对今后的地铁设计和施工给予帮助。研究结论:通过研究得出:(1)明挖结构施工精度容易控制,若有部分侵限,可通过结构处理满足要求;(2)盾构区间施工时,若姿态未得到有利控制,出现盾构侵限现象,应缓慢纠偏,之后调线调坡才有条件;(3)车站或区间结构突变处,须加密断面测量,避免遗漏限界受控点;(4)需注意轨道结构与区间最低点排水管道的关系;(5)轨道设计需综合考虑环评要求。

国际项目勘察设计工作探索

研究目的:随着中国基础设施公司拓展境外市场的步伐加快,国际勘察设计项目越来越多。面临国际项目不同国家、不同标准、不同语言的问题,国内设计院如何应对并尽快熟悉国际市场运作模式、技术要领,是摆在面前并必须逐一解决的。在分析国内设计院参与国际项目概况基础上,本文针对国内设计院现有境外项目面临的问题、拥有的机遇,从9个方面提出做好境外项目勘察设计工作的建议和措施。研究结论:为了做好境外项目勘察设计工作:(1)应充分利用当前走出去的大好机会,深入了解当地项目背景及相关基础资料基础上,准确把握各项目的功能定位,合理把握技术标准和工程措施,有效控制项目工程投资;(2)苦练内功,加强海外人才市场经营和技术团队建设;(3)熟悉、掌握国际及当地国的相关规范、标准;(4)必要时,可寻求与国际上知名咨询企业联合等。

大跨度四线铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段有限元分析

为研究四线铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段的受力特征及传力机理,以新建福厦高铁乌龙江高低塔混合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS有限元软件建立该桥钢-混结合段三维有限元模型,分析最不利荷载工况下钢-混结合段中钢结构和混凝土的受力状态及轴力分配比例。结果表明:(1)钢-混结合段的受力状态处于安全设计范围之内;(2)结合段横向宽度大,剪力滞效应需给予关注;(3)刚度过渡段顶、底板轴力传递比例随外荷载变化而不同,但钢壳体总体传力规律与外荷载相关性较小;(4)钢-混结合段约46%的轴力由承压板以压力方式传递至混凝土,约18%的轴力由PBL剪力键传递给混凝土,剩余约36%的轴力由钢壳体上剪力钉和界面粘结力传递给混凝土。分析验证新建乌龙江大桥钢-混结合段结构设计的合理性,分析数据可为类似工程设计提供参考。

武汉地铁8号线越江隧道总体设计及关键技术

武汉地铁8号线越江隧道作为国内大直径、首条设置双层衬砌的单洞双线地铁盾构隧道,具有隧道断面大、距离长、水压高、地层复杂、周边敏感风险源多等特点,设计难度极大。结合其建设环境条件及施工风险等因素,采用理论研究、文献调研、经验总结等方法,对越江隧道总体设计及关键技术进行总结分析,结果表明:(1)单洞双线方案及特有的横断面设计既满足行车排烟要求,又避免了施作江边超深风井及江底联络通道;(2)为满足越江隧道安全性高的要求,隧道采用管片与底部非封闭内衬的双层叠合衬砌结构设计;(2)为解决高水压难题,结构防水设计采用管片外侧环形防水层、管片自防水、管片接缝及内衬防水的多道防水措施;(4)采用复合式泥水平衡盾构和常压换刀技术,解决了复合地层掘进速度慢、刀具磨损快、更换难、刀盘结泥饼等众多难题;(5)采用加强盾构端头加固设计及水中接收技术,解决了强透水地层浅覆土大盾构接收难题。

武汉东湖通道工程水下隧道消防设计

针对武汉东湖隧道工程特点,采用多种消防系统共同承担东湖隧道消防体系,其中隧道车行道的暗埋段和半敞口段采用消火栓系统及泡沫-水喷雾系统,主线隧道及匝道的敞开段采用消火栓系统,隧道设备间采用无管网超细干粉灭火,同时在隧道内配设灭火器。重点阐述消火栓系统及泡沫-水喷雾系统的组成及布置、设计参数选取、设备选型。为达到喷头均匀布水的要求,根据隧道车行道宽度不同,选择不同喷头按不同间距采用双侧或单侧布置,灭火时启动1台或2台消防泵。另外对隧道火灾报警系统的组成、火灾报警设施类型、系统功能等进行简要说明。

可溶岩地质问题及铁路勘察设计原则浅议

岩溶是不良地质,可以产生地质灾害,在工程实践中需要认真对待,可溶岩是产生岩溶最基本的内在条件,但两者概念不同,要区别对待,避免引起认识上的错误和不必要的恐惧。针对铁路修建的不同勘察阶段和不同工程类型,阐明需要解决的不同岩溶工程地质问题,并对可溶岩地区的铁路工程地质选线提出自己的认识。

新武汉火车站建筑节能设计研究

改善建筑围护结构的热工性能是建筑节能的首要问题。在设计阶段利用模拟软件EnergyPlus的图形界面软件DesignBuilder,对新武汉火车站不同围护结构方案进行能耗模拟和定量比较分析,综合权衡判断方法,提出节能建筑的设计方案。

武汉新港古龙污水处理厂工程设计要点

武汉新港古龙污水处理厂处理规模为2.5万m3/d,主要处理古龙产业园的工业废水。污水处理采用水解酸化-倒置A2/O-二沉池-纤维转盘滤池-紫外线消毒工艺,尾水达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准后排入长江。污泥处理采用叠螺浓缩-化学调理-隔膜压滤深度脱水工艺,出泥含水率低于60%,满足污泥填埋标准。介绍了该工程的工艺流程、主要构筑物的设计参数及工艺特点等。

采用有限元法的捣固、稳定、测量一体化仿真车设计

运用有限元仿真分析,研发了集捣固、稳定、测量工作装置于一体的应急起复仿真车,通过对10种工况进行分析,以证明车体刚度、强度满足要求,以及受载分布的合理性。研发过程中解决了整机布局、多工作装置共用同一车体以及反复的快速脱轨、起复等技术难题,实现了钢轨和基础设施维修的应用培训,以及大型养路机械应急抢修的故障模拟和快速离轨与起复的功能仿真,能够经济、有效、高质地培养钢轨维修、应急救援人员,并确保线路繁忙时,大型养路机械的进场、施工、撤出全过程在线路"天窗"封锁时间内完成。