温度荷载作用下高铁纵连无砟轨道板间接缝界面损伤研究

高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟轨道内部布设温度传感器获取轨道板的温度场,基于实测数据制定轨道板温度分析工况;然后,基于双线性内聚力理论,建立同时考虑预应力钢筋作用及板间接缝界面损伤的纵连板式无砟轨道模型,并从垂直和水平方向分析实际温度场作用下接缝界面的损伤规律及分布差异;最后,将仿真结果与现场接缝损伤情况进行对比,确定接缝界面最不利受力位置,为指导工务部门精细化检修作业提供参考。结果表明:轨道板实际温度梯度存在超过高速铁路设计规范的情况;整体降温与负温度梯度耦合作用为最不利加载工况,垂直方向上宽接缝与轨道板垂直接触界面以及窄接缝与砂浆层接触界面损伤尤为严重;水平方向上接缝界面在邻近预应力钢筋区域可能存在隐蔽病害,在平均升温18.92℃时接缝界面在该区域均出现损伤,工务部门应加强关注接缝界面在预应力钢筋布置区域的损伤发展。

高铁基础设施复杂场景下典型故障分析处理与应急登销记分析

高铁基础设施是铁路运输重要的基础设备,是列车运行的基本支撑,工务、电务、供电基础设备安全稳定运用对列车运行至关重要,因此设备发生故障时的应急处置就显得极为重要,高铁铁路应急处置涉及多方面,故障分析判断不准确、应急登销记缓慢等因素是导致设备故障延时较长的主要因素,及时、准确的应急处置是保障铁路运输秩序的关键。鉴于此,文章就复杂场景下典型故障分析处理以及如何准确、快速的进行应急处置登销记开展综合性分析,从而为提升高铁应急处置能力提供良好的参考依据。

铁路无砟轨道隧道区段轨下基础沉降修复施工技术

无砟轨道结构具有较多的优点,在我国西北高速铁路建设中得到广泛应用。但由于无砟轨道高程调节受其自身特性的限制,对沉降变形特别敏感,轨下基础的下沉严重影响了列车的舒适性、安全性和行驶速度。对于高速铁路,基础沉降主要发生在路基区段和隧道区段,本论述针对隧道区段由于轨下基础沉降导致的无砟轨道结构整体的沉降和偏移,通过切割隧道仰拱填充层进行抬升纠偏的施工方法,恢复了高铁线路的平顺性,探讨了整个施工流程及关键控制措施。

高铁路基区段路基沉降的控制措施研究

高铁轨下基础沉降对高铁的安全运营造成很大的隐患,必须采取有效的措施进行控制。本论述结合西北某高铁由于路基沉降引起的轨道结构的病害,分析了该段路基沉降的机理,并通过采用路基基底钻孔注浆技术和轨道抬升与纠偏技术,对高速铁路路基沉降引起的铁路病害进行了控制和处理。研究成果对同类问题的处理具有一定的借鉴意义。

基于改进Stacking模型的铁路信号设备故障率预测

针对单一机器学习模型在预测设备故障率的应用场景中存在误差大、精度低的问题,提出一种基于改进Stacking融合模型对铁路信号设备进行故障率预测的方法。采用XGBoost、LightGBM、CatBoost和逻辑回归方法构建基本Stacking模型,在此基础上引入Prophet时间序列预测模型,将Prophet模型提取的时序特征与基本Stacking模型逐级融合,构建改进后的Stacking-Prophet预测模型。最后以某单位信号设备数据为例,验证预测模型有效性。实验结果表明,相较单一预测模型,Stacking-Prophet预测模型均方根误差(RMSE)平均降低了94.14%,预测精度有较大的提升,对设备运维有一定的参考价值。

无砟轨道水泥基材料表层强化方法与作用机理

由于受到外界环境的影响,高速铁路无砟轨道水泥基材料服役性能逐渐降低。采用渗透结晶材料和环氧树脂对水泥基材料表面进行涂刷处理,通过试验对比表面处理对水泥基材料力学性能、耐磨性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性能和微观结构的影响。结果表明:表面涂刷渗透结晶材料和涂刷环氧树脂均可以提高砂浆表面回弹强度和混凝土所能经受的冻融循环次数并降低氯离子扩散系数。与处理前相比,表面涂刷渗透结晶材料和环氧树脂后,表面回弹强度分别提高了5.0%、10.1%,冻融循环次数分别增加140次和183次以上(相对动弹性模量60%),氯离子渗透系数分别降低64.0%、92.5%,环氧树脂的提升效果更显著,但会受材料老化影响而效果变差;与处理前相比,涂刷渗透结晶材料可提高砂浆的力学性能(抗压强度提高11.5%),涂刷环氧树脂可增强砂浆的耐磨性能(磨损质量减少19.5%)。因此,可根据应用环境选择合适的表面涂刷材料,频繁暴露在高温、臭氧、紫外线等易老化环境中或需要提高强度时宜选择渗透结晶材料,主要受冻融破坏、有害离子侵入、磨蚀破坏等环境因素影响时宜选择环氧树脂。

兰新客专牵引供电辅助监控系统改造及应用

针对目前牵引变电所各辅助监控系统存在的问题,根据兰新客专牵引变电辅助监控系统改造项目对牵引供电辅助监控系统展开研究,首先设计、构建及配置辅助监控系统,然后完成辅助监控系统测试,最后在已经投入运行中的变电所辅助监控系统进行在线监测分析研究。

简析小轨区段纳入联锁试验方法

为防止小轨区段断轨或故障,保障列车安全运行,宝兰高铁将小轨道区段纳入列控系统控制,用以提高系统的防护能力。主要阐述小轨道区段联锁试验方法及主要试验内容,更好的实现将修改后的列控系统进行现场插入试验,对现场试验具有一定的指导意义。

掺加碳纤维和石墨粉对整体道床轨枕端部温度应力影响研究

基于西北地区的实际环境条件,对掺加改性材料与普通混凝土整体道床轨枕端部的温度应变进行了试验检测;将试验测得的应变值进行温度修正后,通过温度应力计算理论,计算了整体道床轨枕端部在凝结硬化阶段至180 d龄期温度变化过程中的温度应力,总结凝结硬化阶段后至180 d龄期内轨枕端部温度应变与应力分布规律,进而研究碳纤维和石墨粉共同作用对整体道床轨枕端部温度应力的影响。结果表明:混凝土中掺入一定量的碳纤维和石墨粉确实能起到减小道床轨枕端部温度应变与应力的作用,可为西北大风干燥条件下整体道床轨枕端部变形与已有裂缝的防治提供参考。

涡流脉冲热像对钢轨滚动接触疲劳裂纹表面长度的量化评估研究

涡流脉冲热像技术作为一种新型的无损检测技术,兼具有感应加热非接触、高效和红外热像快速直观等优点,已应用于 不同领域关键部件的缺陷检测与评估。 针对钢轨踏面存在的滚动接触疲劳裂纹,利用涡流脉冲热像开展裂纹表面长度量化研 究分析。 针对滚动接触疲劳裂纹形貌分布复杂这一特点,设计了一套结合裂纹响应提取和裂纹识别的流程。 并通过线性拟合 参数对比分析了在裂纹响应提取中使用的不同方法的性能。 试验结果表明,采用加热前期的热像数据进行主成分分析得到的 热模对裂纹长度量化效果最好,具有最高的拟合优度 92. 8%,灵敏度 5. 91,和最小的残差 2⁃范数 2. 24。

轻型击实下砂粒式乳化沥青混合料压实性能

通过试验分析了轻型击实作用下乳化沥青和水对砂粒式乳化沥青混合料试样高度、马歇尔稳定度及空隙率的影响规律。结果表明:对于单掺乳化沥青或水试样,掺量较低时矿料结团不利于击实,随着掺量提高乳化沥青和水的成膜润滑作用增强,试样密实性增加,击实后试样高度逐步降低;掺量低时乳化沥青对矿料的裹附结团作用比水强,掺量高时乳化沥青对矿料的润滑作用比水弱,导致不同掺量下单掺乳化沥青试样的高度均比单掺水试样高;由于水的分解作用和成膜润滑作用导致复掺水和乳化沥青试样高度总体上比单掺乳化沥青试样低,且在乳化沥青掺量较多、击实次数较少时更为明显;与单掺试样相比,复掺试样的马歇尔稳定度显著提高,空隙率显著降低。

双块式无砟轨道纠偏修复时道床板结构受力变形行为研究

为确保横向顶推纠偏时无砟轨道结构受力合理、不损伤破坏,通过对纠偏过程中CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板应变、既有裂缝及伸缩缝宽度和纠偏量的监测与分析,研究了基于横向顶推力逐级加载控制纠偏时双块式无砟轨道结构道床板受力变形演变行为及纠偏对轨道实体结构的影响。结果表明:通过逐级加载控制,道床板的应变曲线均呈"M"或"W"形,其受拉区、受弯区及反弯点分布规律明显在最大纠偏量达20mm情况下,纠偏修复未造成无砟轨道结构产生开裂或压碎破坏。

顶推纠偏下的无砟轨道力学行为及关键参数研究

为确保横向顶推纠偏时无砟轨道结构受力合理、不损伤破坏,根据高速铁路无砟轨道顶推纠偏施工工艺,建立路基段CRTSⅡ板式无砟轨道顶推纠偏模型.分析了无砟轨道在单点顶推力及多点联合顶推力作用下,各结构层的应力分布及变形情况,研究了无砟轨道顶推纠偏过程中相关关键参数(如顶推力、加载长度、轨道偏移量等)之间的相关性.研究结果表明:采用单点顶推力时,影响范围有限,仅能使作用点附近30 m区域产生横向移动,且轨道结构最大允许纠偏量不足2 mm;采用多点顶推时,顶推力的加载长度增加,影响范围和结构横向偏移量也逐渐增加.轨道结构最大纵向应力出现在顶推荷载中部及荷载边缘区域,实际顶推施工时需要对该处轨道应力进行监测与控制.

路基沉降量对整体道床受力变形及混凝土开裂的影响研究

研究主要针对现阶段采用的连续浇筑的钢筋混凝土整体道床板展开,通过有限元软件ANSYS建立无砟轨道整体道床实体模型,分析了道床板混凝土首次、第二次及第三次开裂时的高速铁路路基沉降量,并研究了这三种沉降量下裂缝分布、道床板应力及道床板位移等特性的变化规律;对10、15、20、25、30、35、40(单位mm/20 m)等不同沉降量下整体道床板的开裂,以及该沉降工况下的道床板位移与道床板应力发展规律进行了研究,并分析了其原因,在此基础上得出了高速铁路路基沉降对道床板受力变形及混凝土开裂的影响关系。

关于铁路物资精益化管理实践的分析

国家大力推动移动互联网、云计算、大数据、物联网、工业4.0、中国制造2025与现代制造业相结合,促进国民经济的发展和经济结构的转型。同时通过对铁路企业宏观、微观环境的分析,可看到对铁路物资设备管理的要求不断提升,企业设备管理工作已经不仅仅是应用计算机系统对原有业务流程的改进与提升,更是企业人员思想观念、管理模式与组织结构的转变。文章以理论和实践研究为基础,针对铁路物资精益管理平台建设进行深入分析,以全面预算管理管控生产经营支出,以物资的全生命周期和全轨迹管理统领物资在生产中的流转,以流转中的过程数据管理提高设备质量管理水平和企业经营管理水平,从而在站段管理中落实强基达标提质增效的要求,基于数据挖掘技术提出适用于铁路企业的全新设备管理模式,以物资的精益化管理带动智慧铁路的全面建设。

新型交直流一体化不间断电源系统

介绍一种新型交直流一体化不间断电源系统,该系统具有新能源发电的优势,以交直流混合供电的方式为主,即使面对铁路供电系统停电的情况依旧不会对重要负荷的正常工作造成不利影响。

高速铁路信号集中监测典型故障案例分析与故障处理

铁路信号设备是铁路运输重要的基础设备之一,担负着轨道电路、道岔、信号机、电源屏等行车设备装备的状态信息采集、传输、显示作用。文章简单介绍了信号集中监测在高速铁路信号设备维护中的作用,并介绍了三种常见故障的分析判断与故障处理。