64m栓焊钢桁梁重载适应性分析及强化对策

根据神华铁路既有路网扩能改造计划,将在朔黄铁路规模化开行2万t重载列车,达到年运量4亿t及以上的生产目标。发展重载运输须研究既有桥梁的重载适应性问题。本文通过对重载列车作用下既有64 m栓焊钢桁梁在承载能力适应性和疲劳累积损伤的分析、计算,提出在轴重30 t列车作用下既有64 m钢桁梁的薄弱环节,并针对薄弱环节进行了强化改造措施研究,提出了强化对策。     

30t轴重下朔黄铁路桥涵结构强化技术试验研究

通过调研朔黄铁路桥涵结构的运营现状,分析30t轴重货物列车运营条件下各种跨度桥梁运营活载效应与设计活载效应比值,提出朔黄铁路大轴重重载运输强化改造设计活载图式,开展朔黄铁路30t轴重货车实车综合试验,根据各类桥涵结构特点和试验结果,得出大轴重重载列车对桥涵结构的作用规律。从钢筋混凝土简支梁、普通高度预应力混凝土梁、低高度及超低高度预应力混凝土梁、桥梁支座、钢筋混凝土涵洞及框构桥和墩台基础等方面,分析了大轴重重载运输条件下桥涵结构面临的主要技术问题,研发了预应力碳纤维板强化、辅助梁强化、小跨度桥涵强化等技术,研制了新型重载支座。各强化技术与措施经朔黄铁路工程实施与强化效果验证,可提高桥涵结构承载能力,能满足30t轴重货车运营要求。     

30t轴重下朔黄铁路轨道结构强化技术试验研究

本文针对朔黄铁路开行30t轴重货车时既有轨道的适应性与强化措施等问题,进行了系统的理论与试验研究。采用动力仿真分析与30t轴重货车实车试验相结合的方法,分析30t轴重下轨道结构的适应性。朔黄铁路既有轨道结构能满足大轴重货车近期少量开行的要求,但大轴重货车作用于轨道的动态荷载会明显增加,既有轨道结构面临轨道部件伤损增加、疲劳寿命缩短、小半径曲线稳定性储备不足等问题。根据30t轴重下轨道结构荷载特点,有针对性地开展轨道结构强化措施的研究,重点开展SH-Ⅰ型重载轨枕与SH-Ⅰ型重载扣件、小半径强化措施、75kg/m钢轨移动闪光焊技术、直线钢轨打磨廓面、重载道岔的研发等工作,各强化措施均已在朔黄铁路实施。对朔黄铁路既有轨道结构的强化改造,可全面提升轨道结构等级,能满足30t轴重货车的运营要求。     

既有铁路钢桁梁桥运营性能的检测与评价

阐述既有铁路桥梁评价的内容和标准,针对评价标准提出了相应的检测方法。在朔黄铁路64 m栓焊下承式钢桁梁双线铁路桥的应用实践证明,该评价标准和检测方法对既有铁路钢桁梁桥运营性能的评价是合理的。     

既有铁路桥梁重载改造技术研究与应用

通过对大秦铁路年运量400 Mt条件下桥涵结构的研究,指出我国既有铁路桥涵进行重载改造存在的主要问题,从对典型桥加固改造方案的计算分析结果可以看出,采用合理的强化措施后,我国既有铁路桥涵可以满足重载运输大轴重、高密度、大运量的运营要求.     

64m单线下承式钢桁梁重载适应性分析

从强度、刚度、稳定性以及疲劳等几个方面对某线铁路一座既有64 m单线铁路栓焊下承钢桁梁桥开行重载列车的适应性展开相关研究,计算分析大轴重重载列车作用下结构的受力。研究以平面计算为主,空间为辅,计算构件及连接构件的强度、稳定性及疲劳的重载适应性,发现和确定薄弱环节,确定既有钢桁梁桥大轴重运输的适应性,为今后开行大轴重列车提供技术支持和安全保障。     

铁路钢桁梁桥在重载列车下的受力适应性分析

在既有线上开行重载列车可满足我国快速发展的铁路运量要求,但势必会对既有铁路桥梁的安全性产生不利影响。以长东黄河大桥4跨铁路连续钢桁梁为工程背景,采用Midas软件建立了有限元模型,对其整体受力性能和杆件局部受力性能在30 t重载列车下的适应性进行了分析。结果表明:长东黄河大桥连续钢桁梁的整体受力性能满足30 t重载的运营要求,其中竖向挠度安全裕度较中-活载下降约22%,但横向挠度安全裕度无明显下降。钢桁梁各杆件的应力安全储备系数、疲劳安全储备系数和稳定安全储备系数均较中-活载下降低近20%左右,且个别杆件在30 t重载下的疲劳和稳定性能不满足规范要求,需进行适当加固。     

重载条件下单双线钢桁梁桥静动力性能对比试验研究

为研究64 m跨度单双线钢桁梁桥在重载运输条件下的差异性和适用性,采用静力分析计算、静载试验和运营性能试验相结合的方法,开展钢桁梁桥静动力性能对比研究。结果表明:重载运输条件下,单双线钢桁梁桥活载作用下的安全储备量均有所降低,单线钢桁梁桥应力及挠度校验系数大于双线桥,单双线桥的竖向刚度都较小,安全储备不足;单双线钢桁梁桥均产生较大的振动和变形,单线桥跨中横向振幅、加速度以及动挠度均大于双线桥;单双线钢桁梁桥的静力、动力性能指标基本上都满足相关规范要求和目前重载条件下的运营要求,但竖向和横向刚度偏弱,安全储备低,振动加剧,需进行加固改造以适应30 t及以上轴重重载运输要求。     

朔黄铁路3.5亿t以上扩能改造工程的关键技术

正近年来,随着国民经济的持续快速增长,煤电"瓶颈"制约问题日益突出。为尽快缓解煤电"瓶颈"制约问题,更好地适应国民经济快速发展的需求,发展铁路重载运输就显得尤为重要。朔黄铁路作为我国第二条重载运煤专线,是我国重要的煤炭运输通道。为缓解我国煤电"瓶颈"制约问题,2009年开始实行扩能改造工程,以达到年运量3.5亿t以上的条件。1朔黄铁路3.5亿t以上扩能改造的必要性     

TD-LTE技术构建朔黄铁路宽带移动通信系统可行性研究

朔黄铁路3.5亿吨扩能改造后,需开行2万吨重载列车,既有无线通信系统无法满足机车同步操控的业务需求。研究了朔黄铁路宽带移动通信的业务需求,并对适用于业务需求的移动通信技术进行了分析和论证。通过朔黄铁路40km试验段的测试验证,表明TD-LTE技术作为新一代通信技术,适用于构建朔黄铁路宽带移动通信系统。     

重载运输条件下我国既有铁路钢桥适应性研究

对既有铁路进行适当强化改造,发展重载运输,提高货运能力,是我国铁路运输的主要发展方向之一。通过对重载列车作用下我国既有钢桥在强度和疲劳两方面的影响分析,初步研究和探讨重载铁路运输条件下既有铁路钢桥的重载适应性。     

朔黄铁路重载扩能的路基强度评估

采用轻型动力触探N10试验、地基系数K30试验和弹性波探测等对朔黄重载铁路两个过渡段路基进行加固前后路基状态的检测,结合轴重分别为25t、27t、30t,行车速度分别为80km/h、100km/h共6种不同扩能方案,进行路基动力响应的有限元模拟和拟静力分析,对朔黄铁路重载扩能的路基强度条件进行评估。结果表明,加固前过渡段路基强度和承载力较低,不满足朔黄铁路进一步重载扩能的要求。采用斜向高压旋喷桩加固强化后,路基强度明显提高,加固后的朔黄铁路路基强度能够满足轴重27t、速度100km/h的行车要求,但尚不具备开行30t轴重重载列车的条件。     

重载车桥耦合作用下48 m钢桁梁桥动力性能

研究目的:随着社会经济发展和人们需求的提高,铁路货运能力亟待进一步提高,在既有铁路网基础上加大铁路列车轴重是有效提高铁路运能的主要途径之一。列车轴重增大后车桥振动效应将增加,既有铁路网中的钢桥能否适应铁路轴重的提高成为列车轴重能否增加的关键问题。本文为分析重载列车作用下钢桥动力性能,选取既有线中常用跨度48 m钢桁梁桥为研究对象,通过轮对与轨道接触处的力与位移相互关系建立空间重载铁路车-桥系统耦合振动分析模型,在与实测结果对比基础上,对影响重载铁路钢桁梁桥动力性能的轨道不平顺、列车轴重和列车速度等因素进行系统分析。研究结论:(1)轨道不平顺功率谱、列车轴重和列车速度均对重载列车作用下的钢桁梁桥的动力性能有着重要影响;(2)美国六级轨道不平顺与桥上实际线路不平顺更加接近;(3)重载铁路运输中27 t轴重列车通过48 m钢桁梁桥时建议对列车运行速度进行限制。     

75kg/m钢轨12号单开道岔30t轴重货车动力学试验研究

朔黄铁路轴重30 t货车提速试验中对既有75 kg/m钢轨12号单开道岔进行了动态测试,测试内容包括安全性参数、受力、变形和振动,以评估开行30 t重载提速列车对道岔安全性的影响。分析结果表明:重载列车提速会加剧道岔的病害发展,导致使用性能下降,影响运输组织,增加工务养护维修的强度和频度,并针对开行30 t轴重重载列车提出了建议。     

一种高速铁路框架桥涵接长的新工法

既有高铁线路新增车站加宽路基时,需要对框架桥涵进行接长,采用常规方法接长易对高铁路基本体造成扰动,影响高铁正常运营。以海南环岛铁路东段提质改造工程为例,介绍一种高铁框架桥涵接长施工的新工法。采用绳锯切割既有"八字墙"的方法,在不扰动既有高铁路基本体的情况下进行框架桥涵接长,其安全性、质量、工期、经济效益、社会效益等方面都优于常规方法,可解决既有高铁增设新车站、加宽路基等工程引起的框架桥涵接长等难题。     

48m半穿式钢梁提速改造设计

为了使既有48 m单线半穿式栓焊钢桁梁满足提速要求,根据以往工程实践,提出了加固下弦杆、下平纵联的改造方案。建立桥梁的多自由度有限元模型,进行动力响应分析,论证改造方案的效果。     

朔黄铁路量化开行2万t重载列车运输组织研究

量化开行2万t重载列车是提高朔黄铁路运输能力的主要途径。根据朔黄铁路未来一段时期3.5亿t的运输需求,测算量化开行2万t重载列车的数量;结合当前试验开行2万t重载列车的经验,分析量化开行2万t重载列车存在的不足,并提出针对性解决措施,为朔黄铁路量化开行2万t重载列车提供参考和借鉴。     

重载铁路桥梁和路基检测与强化技术研究

正1概述与国外重载线路行车密度不高、路网结构简单不同,我国重载铁路轴重较小、牵引质量高、行车密度大。大秦铁路采用25t轴重、载重80t的重载列车,在开行2万t列车的基础上,2011年已完成了4.4亿t的年输送能力;朔黄铁路在进行3.5亿t年输送能力的扩能改造的同时,已成功地开行了万吨重载列车。大轴重、高牵引质量、大运量是我国铁路重载运输发展的方向。铁路重载运输是一项综合性的系统工程,牵涉到铁路     

朔黄铁路三显示改四显示通过能力变化分析

双线自动闭塞重载铁路的信号机从三显示分布改造至四显示分布时,列车追踪间隔距离的变化会引起列车追踪间隔时间的变化,从而导致线路通过能力发生变化。结合我国双线重载铁路宜采用四显示移频自动闭塞的发展趋势,依据既有线路允许速度及列车编组等现状运营情况,对朔黄铁路既有信号机的三显示分布进行四显示分布改造,并根据改造后四显示信号机的分布结果,研究改造前后列车追踪间隔距离及追踪间隔时间的变化,以此分析改造前后线路通过能力的变化情况,为线路运输能力与运输需求的发展适应提供依据。     

重载铁路桥梁劣化评定标准化技术研究

重载铁路运输的快速发展提高了铁路的运输能力和经济效益,但列车轴重提高和编组增加使既有铁路桥梁病害日益加剧。现有的铁路桥梁劣化评定标准中的检查内容、检查方法和等级评定标准等存在着一定的局限性,按照既有规范进行劣化等级评定不能准确反映重载桥梁结构的实际技术状况,因此,迫切需要进行重载铁路桥梁标准化劣化评定技术的研究。本文主要针对朔黄铁路桥梁劣化现状,结合既有规范对铁路桥梁劣化评定进行研究,并根据研究结果对朔黄铁路桥梁进行了劣化评定,以此形成一套重载铁路桥梁标准化劣化评定技术规程。