城市轨道交通铺轨基地设置研究

铺轨施工是城市轨道交通建设的重要工序,铺轨基地的合理设置是决定铺轨工期的关键。结合多年城市轨道交通工程设计及施工经验,从铺轨基地设置原则、位置、数量、基地布局等方面进行了系统研究,分析了铺轨基地设置需考虑的各种因素,并对轨排井设置、铺轨基地建设等进行了深入探讨。

城市轨道交通轨道工程概预算编制存在的主要问题及对策

轨道交通是城市核心基础设施和民生工程,投资巨大。概预算编制是轨道交通工程设计过程中十分关键的环节,具有很强的政策性和专业性,且目前尚无系统的标准。结合多年的城市轨道交通轨道工程设计及概预算编制经验,对其概预算编制中存在的主要问题进行了总结,并系统分析了问题的成因。在此基础上,对如何提高轨道工程概预算的编制水平提出了建议,为相关工作提供借鉴和参考。

我国城市轨道交通运营线路旅行速度和速度效率分析

为衡量城市轨道交通线路的旅行速度所发挥的效率,提出速度效率的概念。基于我国170条城市轨道交通线路的运营数据,涵盖全封闭运行的地铁、轻轨、单轨等系统,只考虑站站停的列车运行模式,从平均站间距和线路设计速度两个方面对旅行速度和速度效率进行分析,结果表明:大部分线路(约64%)设计速度为80 km/h,平均站间距为1.0~2.5 km,其中约90%的线路旅行速度为30~40 km/h,速度效率为37.5%~50.0%。此外,量化分析旅行速度和平均站间距、设计速度正相关的变化关系,以及速度效率与平均站间距正相关、与设计速度负相关的变化关系。最后,基于实际数据拟合的旅行速度和速度效率公式,计算得到平均站间距、设计速度、旅行速度和速度效率的对应分布值,可为衡量城市轨道交通线路旅行速度和速度效率的合理范围提供参考。

城市轨道交通轨道系统接口设计问题研究

城市轨道交通是包含几十个专业的综合工程,修建十分复杂,各专业设计中需对多种因素综合考虑。其中,轨道系统与众多专业均有接口关系,如果考虑不全面将会给后期的施工和运营带来很大不便。论文对轨道系统与部分专业接口设计中出现的典型问题进行总结分析,并提出有效规避措施。

城市轨道交通振动噪声监测智能预警装置研究

针对城市轨道交通运营线噪声投诉多的现状,振动噪声问题亟须向“预警主动防控”模式转化,开发振动噪声监测的智能预警装置迫在眉睫,通过此装置对敏感点位进行实时监测,掌握随着时间演变线路劣化状态。此装置包含:振动噪声状态监测模块、振动噪声预警模块、预警数据信息共享模块。振动噪声状态监测模块完成现状数据的采集,实时传送到服务器中,并将每个实时步序进行存储。然后通过振动噪声预警模块将测试数据和类似工程历史数据报表对比分析,实现振动噪声状态的评估,将临近的振动噪声超标的点位进行历史数据对比和模拟分析,对临近设定分级的阈值进行预警。预警启动后养护维修部门结合预警应对建议,调取异常监测系统相关数据和现场踏勘,采取相应的整治措施,最终实现轨道交通振动噪声投诉整治由“接诉被动补救”向“预警主动防控”模式的转型。

城市轨道交通地下线振动噪声整治技术研究与应用

随着各大城市的轨道交通运营线路数量的不断增加,城市轨道交通运营线路引发的振动噪声问题日益显著。以南京地铁某线敏感点的振动噪声投诉为研究对象,对地下线振动噪声的整治问题进行研究。首先对投诉敏感点对应区段的轨行区状态及敏感点小区的住户进行调研;然后对敏感点的环境振动、室内振动及二次结构噪声进行测试分析;根据调研的超标情况,制定初步的整治措施;建立针对敏感点的车辆—轨道—隧道—土体—建筑物的空间耦合理论仿真分析模型,理论仿真分析论证采用整治措施的有效性;在此基础上开展振动噪声的整治工作,并对整治效果进行测试评估;通过大量的测试数据及入户回访,从定量和定性角度验证整治措施实施后的有效性。希望本研究对于今后城市轨道交通振动噪声问题的科学治理提供借鉴。

城市轨道交通装配式道岔道床设计与实践

为克服现浇道岔道床岔枕离散、组装工序繁琐、工期较长及现有预制道岔道床结构复杂、施工工序多、通用性较差的弊端,在现有预制道岔板的基础上,提出和研发一种新型的装配式道岔道床,从平面廓形、控制性尺寸、承轨台、限位结构、隔离层或减振垫、转辙机安装预留接口等方面进行优化设计和研究创新,并在重庆轨道交通4号线二期工程中成功实践。研究结果表明:与既有预制道岔道床相比,此新型装配式道岔道床的生产和施工便利性显著增强,具有十分广泛的应用前景。

城市轨道交通明挖装配式地下结构设计技术及方法

通过多年装配式地下结构建造技术的理论和试验研究,结合实际工程应用,对明挖条件下的城市轨道交通等市政工程预制装配式地下结构的设计技术和方法进行系统性总结。1)从全方位体现装配式技术的工业化建造理念的角度,提出装配式地下结构的设计基本原则和基本规定,并结合明挖装配式结构的特点提出主要设计内容;2)针对装配式结构设计的重要环节,包括结构体系的确定、基坑工程和结构防水等方面进行论述,提出接头选型、结构拆分及内部结构的设计方法,以及基于装配式结构的基坑工程设计技术要求和设计方法,涵盖支护选型、基坑宽度的确定、桩墙+内支撑体系技术设计要点、基坑回填技术设计要点等,并总结装配式地下结构的防水关键技术。

市域快线轨道技术标准和设计方案探讨

当前市域快线发展迅猛,但在轨道系统设计方面尚未形成统一的标准。文章通过分析市域快线轨道系统的特点,并与城际铁路和地铁进行差异对比,对影响线路平顺性和乘坐舒适性的关键技术标准进行研究,对市域快线轨道设计中应重点关注的内容进行综合论证,并提出设计建议如下:为保证线路的高平顺性,曲线超高、轨道铺设精度、土建沉降控制应尽量采用与城际铁路一致的技术标准;线路应优先采用长定尺钢轨;地下线和高架线宜优先选用无砟轨道;无缝线路宜采用全焊接方式;轨道减振措施应保证线路的稳定性和平顺性。此外,建议市域快线轨道设计还应重点关注不同速度区段车辆与线路条件的匹配,以避免轮轨异常磨耗等病害。

全国工程勘察设计大师杨秀仁:创新助推城轨绿色建造

《城市轨道交通》:杨大师您好,欢迎做客城轨人物访谈栏目。大家都知道您擅长“搭积木”,您是做到了搭地铁车站之后还在继续搭了其他的东西,譬如说轨道。杨秀仁:装配式车站是我带领我的团队研发的一个作品,装配式轨道我们也花了非常多精力研发。我们采用全新的理念来解决轨道结构的装配问题,这里面所谈到的装配包含了两层意思:一方面是工厂化生产和装配,把轨道板在工厂生产完并在工厂把轨道板与减震隔离层装配在一起;另一方面是在施工现场的装配。

装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用

装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行分析,结合密封垫防水性能试验研究及实际工程应用监测结果,充分论证接头接缝“两垫+一注+一嵌”多道防线的关键技术。双道密封垫以三元乙丙橡胶(EPDM)弹性密封垫作为主防水,复合遇水膨胀橡胶作为加强防水,形成复合式多孔多槽形密封垫,密封垫为接缝防水主要防线,注浆和嵌缝为辅助防线。研究和实际应用表明,装配式车站结构的接缝防水,不仅在防水构造措施方面与盾构隧道不同,而且在各项控制标准方面也存在较大差异,张开量10 mm、错位量5 mm是装配式车站结构接缝防水性能控制的合理指标;单道防水密封垫,在张开量10 mm、错位量5 mm的情况下,能抵抗水压力1.0 MPa,满足埋深30 m车站结构抵抗2~3倍水头压力的性能要求,并在使用100年后,仍存在约67%的残余应力值,具有长期耐水压性能;双道防水密封垫,较单道密封垫防水性能提高有限,提高率在20%~30%之间,但在衬砌外道密封垫出现局部漏水时,双道密封垫的优势显著;从接缝合理张拉锁紧荷载的角度考虑,三元乙丙橡胶密封垫的硬度需要较常规盾构隧道密封垫降低5 SHA,即采用60 SHA,其单位长度完全压缩荷载指标不大于40 kN/m。目前已建和在建车站工程,实测结构接缝最大张开量和表面最大错台量均满足接缝防水性能控制标准的要求,在未设置外包防水层的情况下,接缝无渗漏水现象发生。

地铁既有线贯通改造工程组合道岔设计研究

既有地铁线路会因运营需求对线路通过插入道岔的方式进行贯通改造。论文结合地铁既有线贯通改造工程案例,通过对既有线路现状条件、新插入组合道岔线间距过小需特殊设计等难点进行分析,详细阐述了组合道岔设计研究过程。

地铁车站装配式结构建造技术研究与应用

首先,简要论述地铁车站装配式结构建造技术近10年的研究与应用情况,涉及结构设计、构件制作和施工工艺等系列关键技术。然后,依托长春地铁2号线试验站工程,从总体技术定位、结构选型、结构体系3方面阐述装配式结构技术方案,系统介绍科技创新研究内容和主要成果,包括接头综合技术、结构静力和动力力学行为、闭腔薄壁构件力学性能、榫槽接头注浆技术、接缝防水技术、大型预制构件生产技术、施工工艺和辅助施工装备、车站多专业一体化技术等多个方面,并分析其技术、经济和社会效益,总结推广应用情况。最后指出,装配式结构建造技术最初是为解决长春严寒冬季施工困难问题而研发的地铁车站工业化建造模式,工程实践证明,装配式结构建造技术高质、高效、安全、绿色环保,不仅适用于其他城市各种环境条件下的地铁车站建设,同样适用于建造地铁区间、人行通道、道路隧道、地下管廊等其他明挖地下结构,适用性非常广泛。

市域快轨快慢车模式越行节省时间研究

不同于地铁制式,市域快轨是轨道交通建设为满足通勤化、大运量、快速度需求发展到一定阶段产生的新型式,其快慢车运营模式势在必行。为此,在既有研究的基础上,综合考虑运营模式、越行速度、越行站站型、道岔型号等因素,对市域快轨快慢车运营模式下的越行节省时间计算方法展开研究,形成计算方法。以国内某市域快轨为基础建立仿真模型,通过OpenTrack仿真技术验证理论计算结果,得到如下结论:当越行速度介于60~120km/h之间时,追踪模式下快车跳站运营,每跳一站相比慢车停站的节省时间(含慢车停站时间)介于37~55s;越行模式下快车越行运营,每越行一站相比慢车停站的节省时间(含慢车停站时间)介于69~87s。与仿真结果相比,理论计算平均误差不超过3%。研究成果可为市域快轨快慢车运营时间效益分析提供参考。

基于组合模型的高速铁路动车组需求量预测方法研究

为提高高速铁路动车组资源配置和运用效率,研究高速铁路动车组需求量预测方法。考虑高速铁路动车组运用特点,综合分析人口、GDP、高速铁路营业里程、列车开行方案等高速铁路动车组需求量内外部影响因素,构建基于组合模型的高速铁路动车组需求量预测模型。通过高速铁路动车组近远期需求量预测,运用历史数据对预测模型进行了验证。预测结果表明,平均绝对误差为3.56%,呈现出较高的预测精度,验证了该模型的有效性与可信度。

市郊铁路轨道关键技术标准研究

市郊铁路工程的轨道结构的关键技术标准,必须结合其项目特点、运营要求、地域条件等综合研究确定。论文通过对比既有相关标准的异同,给出市郊铁路的钢轨选型、轨底坡、曲线超高值、轨距加宽、道岔型式、轨道结构选型、无缝线路设计方案等轨道关键技术标准的设计建议。

明挖预制装配式隧道结构拼装设计方法及关键技术

明挖施工条件下的预制装配式隧道结构,其拼装技术与装配整体式结构或盾构隧道均存在较大差别。在工程设计阶段,需要根据结构型式和装配模式,对拼装进行详细的规划和设计,以支撑高质量、高效率施工,并确保结构承载性能和稳定性,同时满足接头接缝防水性能要求。拼装关键技术包括拼装方法、基面精平技术、定位控制技术、张拉锁紧技术、支顶限位措施、精度控制标准等方面。明挖装配式隧道结构的拼装应以首环固定端为起点,沿纵向推进,遵循“先下后上”并逐块、逐层向上的拼装原则;基坑底部基面应进行精平处理,并根据地基条件和底板结构型式,采用精平条带法或基面统平法;隧道衬砌结构宜在接头拼接面设置一定数量的导向定位装置,在辅助构件精确定位的同时,有效控制结构表面错台量;明挖装配式隧道宜设置在直线上,当隧道位于曲线地段时,可采用“楔形构件+等宽缝”或“等宽构件+楔形缝”的方式拟合曲线;张拉锁紧措施主要有预应力钢棒张拉锁紧和螺栓锁紧方式,预应力张拉宜采用“形心跟踪法”,并应多点协同、同步张拉锁紧,保持接缝宽度的均匀性,有效控制目标接缝张开量,并对预制底板下空隙及时注浆填充,在侧墙和拱脚等关键部位及时支顶限位。

明挖预制装配式隧道结构拼装精度控制标准研究与制定

明挖装配式隧道结构建造技术的研究和应用在我国尚属起步阶段,拼装精度控制标准是装配式结构建造过程中衡量和控制工程质量的重要尺度,标准的合理制定,关系到工程建设的安全可靠性、经济合理性及实际可操作性。通过拼装精度影响因素分析,提出了理论指标,并结合工程实际应用情况和实测值正态分布曲线的分析和提炼,给出了明挖装配式隧道结构拼装精度主要控制要素的控制标准,包括轴线平面定位偏差、高程定位偏差、构件形位姿态偏差、接缝张开量、结构表面错台量、同一环构件纵向错位量、前后环纵缝平面错位量等允许值,并与明挖现浇隧道、盾构隧道及装配整体式等结构的相关标准进行了对比分析。研究和实际工程应用证明:控制标准总体合理,可作为后续工程建设和相关标准制定的参考。构件制作精度对拼装精度的影响较大,提高构件制作精度,对提高拼装精度具有重要意义;自重压紧方式对控制隧道纵缝张开量最为有利,而控制张拉荷载、提高构件制作精度、控制施工累计误差等,可有效控制隧道环缝张开量;接头设置定位销棒并严格控制定位精度和预留空隙量,对控制结构表面错台量起到关键性作用。

市域快轨无砟轨道18号无缝道岔设计参数研究

跨区间无缝线路是与市域快轨相适应的轨道结构,是我国铁路建设必须采用的关键技术。道岔基本轨的焊接接头位置和道岔区扣件阻力参数的选择直接影响到市域快轨无缝道岔的铺设质量。建立市域快轨无砟轨道18号无缝道岔有限元仿真模型,对选取不同的道岔基本轨焊接接头位置及扣件阻力参数条件下的主要计算结果进行计算分析。结果表明:目前设计方案中采用的基本轨焊接位置与尖轨跟端位置相同基本为最合理位置;在条件允许时,增大里轨扣件阻力,有利于控制无缝道岔的受力与变形。

注浆式榫槽接头关键构造参数影响研究

装配式地铁车站结构注浆式榫槽接头的不同几何构造影响接头的力学性能,进而制约整个结构的力学行为。针对注浆式榫槽接头关键构造参数——榫长、榫宽、接头高度、接头宽度、槽顶壁宽、槽底壁宽、榫头内缩长度,基于榫头占比率、槽壁榫宽比、榫头倾角、榫长榫宽比和内缩率5个指标进行接头构造设计要求研究。结合各个指标对接头承载性能、制作和施工便捷性的影响,提出一套接头构造设计步骤及要求,明确关键几何构造参数具体取值范围:榫宽w与截面高度H的比值宜大于0.28,各榫头之间的净距宜为0.5~1.5倍单个榫宽w,槽壁厚度t与榫宽w比值不宜小于0.4,榫头倾角α宜为75°~85°,长接头和短接头榫长l与榫宽w的比值宜分别为0.5~0.8和0.2~0.5,内缩率宜为20%~50%;研究成果可为同类装配式结构构件连接设计提供参考。