跨坐式单轨交通轨道梁定位测量及线形检测方法探讨

为了提高跨坐式单轨交通轨道梁安装定位精度,提升轨道梁线形平顺性,提出一种基于轨道梁基础控制网的轨道梁定位测量及线形检测的新方法。介绍了该方法下的轨道梁基础控制网点位设置、测量方法和精度指标分析,以及轨道梁线形检测断面设置、检测点测量、检测数据处理及线形分析的方法。给出了轨道梁定位测量时全站仪的定向方法及精度指标;研发了精密测量基座。实际案例表明,轨道梁基础控制网相对点位精度为±1.5 mm,轨道梁平面定位精度为±3 mm,高程定位精度为±2 mm,验证了该作业方法的可行性,定位安装后的轨道梁符合相关规范的验收要求。     

BIM技术在轨道梁线形控制领域的应用研究

为提高跨坐式单轨轨道梁的线形控制精度,在总结跨坐式单轨交通技术特点的基础上,结合轨道梁的区间设计资料建立动态数据库,对区间轨道梁的线形控制技术进行深入研究,提出集轨道梁工法计算、可视化查看、模拟架设为一体的BIM解决方案。并基于MicroStation平台,编制跨坐式轨道交通PC轨道梁三维工法设计软件,初步实现了轨道梁从设计到施工的一体化流程,使轨道梁线形控制精度达到毫米级。     

跨座式单轨交通钢箱应急轨道梁受力性能研究

为了构建跨座式单轨交通快速恢复运营体系,提出了变截面倒T形拼装式钢箱应急轨道梁。利用Beam189单元建立ANSYS有限元模型进行静力分析,结构强度、变形、屈曲稳定性均满足要求;进行应急梁模态、谐响应等动力分析,并参照国内外铁路抗震规范和准则进行结构抗震性能分析。研究结果表明此方案能够完成PC轨道梁预定功能。它的圆满完成将为该应急预案的顺利实施起到关键作用。     

跨座式单轨PC轨道梁线形调整施工技术

结合重庆市轻轨跨座式单轨PC轨道梁架设,详细介绍轨道梁的线形调整技术。轨道梁的线形调整分为3个阶段:第一次为线形初调,是在架梁过程中进行;第二次线形调整是在架梁完成后进行;第三次为线形精调,是在车辆试运营3个月后进行的调整。通过成功运用此线形调整施工工艺,安全优质完成了全线PC轨道梁线形调整任务,保证了重庆轻轨一期工程按期通车运营。     

跨座式单轨交通轨道梁焊接拉压支座设计研究

基于跨座式单轨交通轨道梁桥的荷载特点及功能要求,通过对PC梁铸钢拉压支座和焊接支座的深入研究,提出一种新型的跨座式单轨交通轨道梁支座──焊接拉压支座。文章从构造、特点、工作原理、技术指标等方面对其进行分析,并采用ANSYS有限元软件进行结构计算分析,结果表明,该新型焊接拉压支座能够满足使用功能,同时可消除铸钢拉压支座的诸多缺陷,各构件的强度和刚度均满足使用要求,可为同类新产品的设计提供参考与借鉴。     

重庆跨座式单轨交通系统动载试验研究

研究目的：对重庆市跨座式单轨交通系统进行动载试验，检验跨座式单轨交通系统的实际动力性能。研究方法：通过对不同车速下重庆市跨座式单轨交通系统动力性能的检测试验，研究跨座式单轨交通PC轨道梁的动力特性及其动力响应，并对单轨车辆乘坐舒适性进行测试与分析。研究结果：PC轨道梁结构实测动力特性与理论计算结果基本相符。研究结论：轨道梁结构具有良好的竖向刚度和结构强度；单轨车辆以不同速度通过桥梁时，试验梁横向基频、横向加速度等横向振动性能与铁路桥梁检定规范要求有一定差异；单轨车辆在桥上运行时对轨道梁结构有一定的冲击作用；参照ISO2631、UIC513和GB5595—85评价标准，对单轨车辆乘坐舒适性采用舒适度和平稳性2个指标进行的测试分析表明，运行车辆具有良好的乘车舒适性。     

悬挂式单轨旅游观光线路主要技术标准研究

目前,国内尚无成熟的悬挂式单轨交通设计体系。为探索和完善悬挂式单轨旅游观光线路技术标准,以湖北恩施青云崖度假区旅游观光线设计为例,结合国内多条悬挂式单轨试验线的设计、制造、安装、运行经验及乘坐体验,对悬挂式单轨旅游观光线路主要技术标准进行分析研究。根据列车最高运行速度、未被平衡的离心加速度、车体最大允许倾角确定线路平面曲线最小半径;根据未被平衡横向加速度的时变率计算缓和曲线长度;根据最高运行速度计算竖曲线半径;为了降低轨道梁设计、制造和安装难度,认为平曲线、缓和曲线、平面夹直线及纵断面夹直线最小长度不宜小于一节轨道梁的长度;并给出了最大坡度、坡段最小长度等主要参数的选取原则。     

柳州跨座式单轨桥梁结构体系研究比选

柳州单轨1号线沿东西向贯穿柳州城区，有着较高的景观要求。沿线岩溶发育，多处分布有暗河，应尽量减少岩溶处理量，降低桥梁桩基对地下环境的影响。针对以上要求，需要结合跨座式单轨特点，研究适用于本线的轨道梁桥结构体系。从结构体系对比、标准跨径、施工工法、线形控制等几个关键点出发，结合跨座式单轨车辆对轨道梁的要求进行分析研究，推荐采用多固定连续梁体系作为标准结构体系。标准跨径采用3×30 m(曲线半径小于600 m时采用3×25 m),每个桥墩采用单排桩。分析结果表明：多固定连续梁结构体系对跨座式单轨具有较好的适应性，30 m跨度相比20 m跨度造价节省约20%。该体系除了具备普通连续梁跨度大、景观好、整体性强、线形可调等优点外，尚能够统一各桥墩尺寸，使景观更加协调。另外，在适应岩溶地质条件方面具有较好的经济性。在轨道梁施工方面，利用轨道梁支座，配合架梁设备，按照粗调、精调、核调三步骤可以有效控制轨道梁现场安装线形。该结构体系可为同类型跨座式单轨桥梁提供借鉴。     

悬挂式单轨轨道梁结构参数优化方案及分析

悬挂式单轨已取得一定应用,但对轨道梁结构设计参数取值缺乏系统性研究。对悬挂式单轨系统轨道梁的结构进行探索性设计和计算分析,在能满足各评定标准的基础上,研究轨道梁的合理跨度、梁板厚度和加劲肋间距等参数的敏感性,分析轨道梁的稳定性、应力、变形。研究不同跨度、梁板厚度及加劲肋间距对轨道梁强度、变形及用钢量的影响规律,从而为轨道梁的优化设计提供方案。     

悬挂式单轨轨道梁制造工艺研究

以中车青岛四方机车车辆有限公司悬挂式单轨车辆试验线项目为依托,针对悬挂式单轨轨道梁"梁-轨"合一的结构特点,对兼做轮轨走行面的开口箱型轨道梁的加工制造工艺进行研究。介绍了悬挂式单轨轨道梁的结构形式;分析了单轨轨道梁制造过程中的难点,并对制造方案进行比选;系统阐述了悬挂式单轨轨道梁的制造工艺及精度控制方法。     

跨坐式单轨交通预应力钢筋混凝土轨道梁动力性能试验与分析

对重庆跨坐式单轨交通的预应力钢筋混凝土轨道梁、墩体结构进行了动力试验,测试其动力特性及在不同行车速度下的动力响应.测试及分析结果表明,预应力钢筋混凝土轨道梁结构实测自振特性与理论计算结果基本相符;轨道梁结构具有较好的竖向刚度和结构强度;单轨车辆以不同速度通过桥梁时,试验梁横向基频、横向加速度等横向振动性能与<铁路桥梁检定规范>的要求有一定差异;运行单轨车辆对轨道梁结构有一定的冲击作用,但不显著;墩体结构横向动力性能良好,满足限值要求.     

汽车起重机架设单轨PC轨道梁的危险源识别与控制

重庆轨道交通2、3号线采用跨座式单轨交通系统,其中70%线路为高架段,而大部分高架段采用汽车吊架设PC轨道梁。通过对架设工艺流程进行分析,得出结论:架梁过程中的占道施工和PC梁吊装为重大危险源。利用某学者提出的重大危险源辨识数学模型中的评分标准对其进行评价,重点对PC梁吊装中的重大危险源提出安全技术控制措施,主要包括选择满足安全要求的起重机、起吊危险源控制措施、PC梁定位安全技术措施等方面。这些安全技术措施,已成功应用于重庆轨道交通2、3号线11 000榀PC轨道梁架设,并为韩国大邱地铁3号线PC梁架设提供了技术支持。     

跨座式单轨车辆-轨道梁耦合振动的计算分析

研究目的:为评定跨座式单轨交通的行车平稳与乘坐舒适性能,对车辆与轨道梁的动力相互作用进行研究,建立跨座式单轨系统空间耦合振动模型并编制程序进行仿真分析,计算评价标准形式PC轨道梁的动力特性,探讨不同车速、载客状态对系统动力响应的影响水平。研究结论:(1)轨道梁跨中竖向挠度和横向位移与车速的关系不明显,跨中横、竖向加速度和墩顶横向振幅、加速度随车速的提高而增大,载客量的增加会增大轨道梁跨中竖向挠度;(2)车体横、竖向加速度均随车速的提高而增大,随载客量的增加而有所降低;(3)轨道梁动力性能良好,在设计车速与载客量条件下,单轨车辆可平稳舒适地通过轨道梁桥;(4)本研究成果可为跨座式单轨交通系统的结构设计与运输管理提供参考。     

基于图像处理的单轨交通PC轨道梁边缘检测

本文结合跨座式单轨交通系统PC轨道梁自身的特性,提出一种基于图像处理技术的PC轨道梁边缘检测方法.首先对轨道梁实景图进行同态滤波,增强图像对比度,突出边缘信息;其次利用canny算子进行边缘粗提取;最后,利用边缘跟踪自适应去除背景干扰信息,提取单一PC轨道梁边缘,同时结合Hough变换进行断线连接优化轨道边缘.仿真结果表明该算法能够准确提取PC轨道梁边缘信息,为后续的单轨线路诊断工作奠定了基础.     

跨座式单轨车辆段工艺设计研究

研究目的:以我国第一座跨座式单轨车辆段为例,研究单轨车辆的维修工艺,为今后新建单轨车辆段的工艺设计提供有益的参考.研究结论:在跨座式单轨车辆段的工艺设计中,要了解单轨车辆、轨道梁、道岔等构成跨座式单轨交通主要要素的结构.车辆段的厂房结构设计、车辆运用及检修设备 的配置等,都应以满足单轨车辆维修要求为前提.     

世界跨座式单轨交通的主要技术体系

跨座式单轨交通（简称单轨交通）是城市轨道交通制式中较为特别的一种形式,其特点在于单轨车辆利用装有胶轮的特殊转向架结构环抱在一条预制混凝土轨道梁（即PC轨道梁）上行驶,不同于传统模式下轨道车辆利用钢轮转向架在两条平行的钢轨上行驶。近年来,跨座式单轨交通以其外形美观、噪音小、爬坡能力强、转弯半径小、占用面积小等诸多显著的优势正逐渐在世界轨道交通领域占有一定的市场份额,尤其是在市区地形起伏或轨道交通线路走向曲折的城市受到青睐。     

单轨交通轨道梁的抗扭设计分析

单轨交通中的轨道梁一般按照铁路桥涵规范设计,但由于曲线轨道梁存在较大扭矩,需要进行抗扭配筋计算,而铁路规范中没有曲梁抗扭设计的内容.文章通过比较<公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)>与<混凝土结构设计规范(GB50010-2002)>抗扭设计的差别,参考跨度22 m、半径100 m的轨道梁足尺模型抗扭试验结果,得出按公路桥梁规范设计抗扭配筋更符合单轨交通轨道梁抗扭配筋设计的要求.     

跨座式单轨交通轨道梁支座国产化研究

对跨座式单轨交通轨道梁支座的主要构造形式、关键零部件的材料选用等进行了分析研究。以说明轨道梁支座的国产化是可行的。     

悬挂式单轨三开平移道岔系统设计

为解决悬挂式单轨单开道岔在段场应用时存在道岔数量多、占地面积大、建设成本高的问题,文章提出悬挂式单轨三开平移道岔总体方案,并对道岔结构和控制系统进行设计。该方案采用“八字”型道岔梁结构布置方式,解决道岔三开转辙换向问题;设置齿形梁间连接装置和锁定装置,增强道岔梁与轨道梁对接定位安全性、平顺性、准确性和牢固性,避免道岔端部与轨道梁干涉的问题;通过驱动及走行装置,在门式梁的支撑下,解决道岔梁平移导向平稳性的难题;设计悬挂式单轨三开平移道岔控制系统,实现道岔平移运动中的控制。经与其他方案对比可得,采用悬挂式单轨三开平移道岔时,会使段场中道岔数量更少、横向长度更短、占地更小、投资更低。     

城际铁路无砟轨道PC部分斜拉桥变形及线形控制研究

铁路桥梁铺设无砟轨道,结构变形和成桥线形直接影响轨道的平顺性、列车运营安全性和舒适性,尤其大跨度桥梁结构刚度小、施工控制难度大,需深入研究。采用有限元法建立全桥模型,分析不同作用和工况下的结构变形、索对结构竖向刚度贡献、索对温度变形的抑制作用、梁体残余变形;采用车-桥耦合动力分析模型,计入索梁温差影响进行行车动力仿真分析;联合施工方开展铁路PC部分斜拉桥无砟轨道分阶段单元化、动态化线形控制施工技术研究。结果表明:桥梁竖向刚度良好,温度作用对结构变形影响显著,经梁体残余变形对比分析提出推荐施工方案,斜拉索对结构变形抑制明显;索-梁温差对车辆运行性能影响较小;按研究的施工方法,无砟轨道施工完后梁体线形与设计线形基本吻合,满足无砟轨道铺设要求。