铁路隧道石墨烯纤维增强复合材料盖板的研发及应用

针对铁路隧道盖板存在易开裂渗漏、密封性差、保温性差等问题,从新材料、新结构、新工艺等方面研发出一种适用于我国铁路隧道的不淤积堵塞、不开裂破损、易疏通维护的新型石墨烯纤维增强复合材料盖板及安装工艺。从材料比选、结构设计、性能试验、制备试验、数值模拟及室内试验等方面,阐述该新型盖板的研发过程及适用性。通过工程应用实践,验证该新型盖板可在铁路隧道工程中广泛应用。     

基于结构受力模式主动调整的高速铁路单线隧道预制拼装衬砌设计选型研究

基于荷载-结构模型分析了不同等级围岩条件下350 km/h单线隧道断面整体衬砌内力特征.在此基础上,通过主动调整结构受力,在整体衬砌对应的弯矩极大值处将衬砌结构分为7部分进行预制,分析了不同围岩等级下接头刚度对预制装配式衬砌受力与变形的影响.结果表明:相对于整体衬砌,Ⅲ,Ⅳ,V级围岩条件下预制装配式衬砌最大轴力分别增加5.6%,6.5%,7.3%,最大弯矩分别减少39.9%,43.0%,54.6%,最大横向位移分别增加22.4%,36.4%,64.7%,最大竖向位移分别增加41.8%,44.6%,52.5%;边墙、拱脚和仰拱安全系数略有下降,拱顶和拱肩安全系数大幅增加,接头刚度不宜大于45 MN·m/rad.     

铁路隧道施工安全管理与风险预警技术的应用

铁路复杂地质隧道施工工程是一个风险源多、风险性较大的行业,也是事故多发的行业.本文针对沈丹铁路客运专线锦江山浅埋隧道施工的安全监测数据、地质预报数据、风险管理数据进行整合和深度分析,结合先进的传感器监测技术和通信技术,提出了一种铁路隧道结构安全监测系统方案.可采集内部应力应变监测数据,并通过有线及无线网络将监测数据实时发送给后端的监控计算机,通过监控计算机的数据分析软件进行数据处理,以图像的形式反馈给监测者,指导隧道施工的安全生产.     

客运专线板式轨道动力反应分析

研究目的:根据板式轨道的受力特点,建立高速列车作用下板式轨道动力反应模型.利用Fourier变换,在频率-波数域内求解振动微分方程,再通过Fourier逆变换,得到列车在匀速和变速情况下轨道、轨道板及底座动位移在时域-空间域内的计算公式.结合算例,分析列车在不同速度、正加速度和负加速度下,轨道、轨道板及底座动位移的变化特性.研究结论:通过对板式轨道动力反映的分析表明:轨道结构存在一个临界速度,列车在匀速运行情况下,沿轨道方向的钢轨、轨道板及底座的动位移随列车轮对作用位置达到最大值;在变速运行情况下,钢轨、轨道板及底座动位移在不同速度与加速度处出现峰值;在减速运行情况下,轨道结构动位移仍在不同速度与负加速度处出现峰值;且在正加速度增加与负加速度减小的情况下,各结构动位移随之减小,反之亦然.     

既有线提速路基评估方法综述及进展

我国铁路修建时期,设计标准、建设方法、使用状态、路基土质等差异较大。随着列车速度的提高,路基状态变得异常复杂,因此提速前对路基状态进行评估十分必要。我国既有线路基评估技术在某些方面存在一定的局限性。在借鉴国外既有线路基评估的检测方法基础上建立一种路基综合评价系统架构,核心是路基全面普查与局部直接勘察相结合。该方法的优点是评估速度快,不干扰行车,针对性强。另外,根据需要研究了一种新的局部勘察检测方法——路基动位移测试系统,京九线现场实测证明,采用该方法检测既有线铁路路基动位移是可行的。     

中日韩运营铁路隧道检测技术现状及发展趋势

我国运营铁路隧道总体规模巨大，传统隧道检测方式难以满足大规模运营隧道检测及时、高效的需求，融合隧道检测新技术、优化运营铁路隧道既有检测方式是运营铁路隧道检测降本增效的关键。基于以上问题，对中国、日本及韩国隧道检测技术进行调研，从图像类、探测类以及集成综合类3个方面梳理中日韩隧道检测技术发展现状。提出运营铁路隧道检测技术以快速综合检测、数据智能化判释、隧道状态协同评估为主的发展趋势，分析适用于我国运营铁路隧道实际情况的隧道检测模式，提出应重视铺轨前的隧道检测，确保隧道初始状态信息的全面和真实性，加快建设隧道状态信息库，基于快速、综合、智能化的隧道检测技术体系，实现运营期铁路隧道的动态周期检测，以实现运营隧道降本增效。     

高速列车作用下铁路隧道内轨枕受力的理论解析及验证

通过引入欧拉连续支承梁模型,基于广义Duhamel公式推导了半无限空间连续体任一点的时频域动力响应函数。根据温克尔弹性基础梁假定得出了高速列车作用下轨枕受力数学表达式。采用有限差分软件FLAC 3D分析了隧道底部结构特定监测点的动力响应特征。经工程应用,基于该公式的数值模拟计算结果与工程现场实测结果变化规律一致,验证了该公式的准确性与适用性。     

铁路隧道钢纤维喷射混凝土力学特性试验研究

通过室内试验分析钢纤维对混凝土工作性能和力学性能的影响,对比钢筋网喷射混凝土和钢纤维喷射混凝土的弯曲韧性,并在郑万铁路高家坪隧道现场验证两种喷射混凝土的支护效果.结果表明:掺加钢纤维会大幅降低混凝土流动性,对混凝土抗压强度影响小,钢纤维掺量45 kg/m3时能显著提高混凝土抗折性能;端钩型钢纤维的增强效果优于铣削型钢纤...     

京沈高速铁路辽西隧道洞口段温度场测试与分析

辽西隧道为典型高纬度寒区长大单坡铁路隧道.采用气象站和微型温度传感器,分别对辽西隧道洞口气象条件和洞内温度进行现场测试与分析.结果表明:测试期间隧道进口与出口温差较小,1月上旬出现最低温度,此时应加强对隧道冻害的预防和检查;进口段无负温,受洞口气象条件影响较小,出口段温度受洞口气象条件影响较大,负温段超过2.5 km;...     

铁路隧道拱顶病害分析及整治措施

运营铁路隧道拱顶常存在掉块、脱空等病害,直接影响列车的运营安全和结构的健康服役。由于运营铁路隧道内作业天窗时间短、空间小,对高空作业技术要求高。以侯月线杨树庄1#隧道衬砌拱顶病害整治工程为例,提出一种在拱顶空洞灌注高分子膨胀材料结合锚杆加固的新型病害整治方案,形成一套行之有效的新材料与新设备配套的施工工艺,提高隧道拱顶的承载能力,改善结构的受力性能,取得良好的工程效果,为类似工程提供参考。