利用侧吹风提高铁路道床吸污车吸污能力研究

论述吹吸结合的吸污原理,对轨道板沟槽内污物难吸收问题进行理论分析,提出利用铁路道床吸污车的侧吹风提高吸污能力的解决方案。从污物卷吸的基本条件、侧吹风卷吸污物理论和吸污能力计算方面分析侧吹风对轨道板沟槽污物吸收能力作用原理,建立侧吹风吸收沟槽污物的理论模型,开展吸污能力分析计算和现场试验。将铁路道床吸污车的部分吸风引至轨道板中间位置,形成侧吹风卷起沟槽内的污物,有效提高吸污能力。     

铁路道床吸污车吸尘机理分析及吸尘效果数值模拟

为使铁路道床吸污车具有更高的吸尘效率,对尘粒起动机理及吸污车吸尘机理进行了分析,并运用计算流体力学软件Fluent对铁路道床吸污车吹吸式吸尘装置内部流场进行数值模拟。建模采用有限体积法,利用非结构化网格对吹吸式吸尘装置模型进行网格划分,采用k-ε湍流双方程模型模拟湍流流动。通过对影响吸尘效率的不同参数进行分析后,提出了吸尘装置改进方案,并对其效果进行仿真。研究结果表明:改进方案不但提高了靠近地面的气流速度,改进了流场分布,提高了吸尘效率,而且不会出现气流外泄造成的二次污染,达到了设计要求,为铁路道床吸污车的优化提供了参考。     

运煤专线车载探地雷达道床不洁率提取算法

运煤专线道床脏污乃细颗粒介质日积月累渐次沉积造成,且脏污道床介电常数与脏污程度呈正相关,这为利用雷达信号提取道床脏污水平提供了物性前提.综合考虑道床脏污程度的渐增特性、轨枕干扰等因素对目标信号的影响,本文通过包容目标信息的一定时域信号的功率谱来提取道床脏污指数.数值模拟及足尺标定线模拟结果表明:利用功率谱响应的频段积分值构成的脏污指数与道床不洁率呈正相关;根据标定线上获取的脏污指数与不洁率转换关系式,可应用于同一车载探地雷达测量参数下沿线道床脏污水平评估.结合实测数据及挖验结果,验证了算法的可靠性.     

铁路道床吸污车吹吸装置流场数值模拟及结构优化

针对铁路道床吸污车吸污效率不足和二次污染问题,建立吹吸装置仿真模型,选取钢轨打磨后道床上常见且密度大的铁屑作为研究对象,运用计算流体力学方法对不同吹风速度情况下的流场进行数值模拟。通过数值模拟分析,提出新的改进方案,并对其进行仿真和试验验证。研究结果表明:直径为5 mm的铁屑在改进后吹吸装置内的运动轨迹较为规则,颗粒基本可以有效的被吸走;高速气流区域较改进前增大,提高了吸尘效率;改进后的吸尘口位于两侧,不存在吹风气流逃逸造成二次污染现象,达到了设计要求。     

铁路运煤专线道床脏污率标定试验线的建设及应用

朔黄铁路综合检测车安装了英国Zetica公司的道床检测系统,能够计算出基于欧美标准的道床脏污指数。为确定道床实际脏污率与脏污指数的对应关系,朔黄铁路发展有限责任公司建设了国内首条道床脏污率标定试验线。该标定试验线完全模拟朔黄重载铁路的轨道结构、路基道床结构、道砟级配、道床脏污介质的成分和质量比例。由试验结果得出了道床脏污指数和道床脏污率的对应关系,确定了运煤专线道床脏污分级标准,可用于道床质量普查评定和道床脏污发展规律研究。     

运用探地雷达技术辅助指导道床清筛的探索

目前国内铁路道床清筛主要采用周期修模式,即依据线路通过总质量制定清筛计划。朔黄铁路公司自2014年起运用探地雷达技术检测道床脏污指数,并以此为基础探索道床清筛状态修的新思路。本文对大机清筛后道床脏污指数进行了统计分析,通过现场道床挖验和标定线验证,确定了适合朔黄铁路运煤专线的道床脏污分级标准,得出了道床脏污指数与实际道床脏污率的对应关系,为实现道床清筛状态修提供了辅助决策手段。     

黏弹阻尼道床阻尼厚度对隧道及地表振动衰减特性的模拟研究

为探究黏弹阻尼道床阻尼厚度对隧道及地表振动衰减特性的影响,为工程设计提供理论支持。利用ANSYS建立土体-隧道-道床平面有限元模型,分析在5～25 Hz频率荷载的作用下,整体道床和黏弹阻尼道床在隧道结构中的振动响应,并分析这两种道床下地表距离隧道中心线不同距离的振动加速度的衰减特性。结果表明:荷载频率小于10 Hz时,在地表距离隧道中心25 m左右,振动有明显的放大区域;荷载频率为10～20 Hz,振动加速度随道床阻尼层厚度降低,阻尼层越厚振动衰减越明显;随着黏弹阻尼道床阻尼层厚度增加,隧道衬砌底部振动加速度有效值依次降低,隧道壁竖直方向振动衰减更加明显,阻尼层每增加2 mm,振级降低1～4 d B。     

隧道机械化清筛作业洒水降尘试验研究

由于既有铁路隧道空间有限、空气流动不畅,导致铁路隧道有砟轨道道床在进行清筛作业时施工环境粉尘大、能见度低,严重危害施工人员的身体健康,并影响施工质量和作业效率。鉴于此,以煤粉作为道砟污土进行饱和吸水率试验和筛分试验,探讨清筛作业时合理的洒水量和洒水时间。结果表明:洒水量取道床中所含煤粉质量的15%较为合适;为保证水分能被煤粉充分吸收且不因洒水提前时间过长造成水分大量蒸发,提前1 d洒水抑制粉尘及清筛的效果最好。     

利用地铁盾构隧道内空间的汇水排水技术应用研究

潜水泵排水在地铁盾构隧道的普通道床区段具有较好的使用条件,但在钢弹簧浮置板道床段,因其不具备抽排浅积水的能力,应用受到很大限制.对比了利用地铁盾构隧道内部空间采用潜水泵或真空装置排水的施工要求和排水效果,提出了一种将潜水泵和真空装置组合的专用排水技术,并对该技术的工作原理及优缺点进行分析.该组合式排水技术具备了潜水泵排...     

带仰拱隧道密井暗管的新设计方法

目前,常见既有隧道病害主要表现为仰拱破损、翻浆冒泥、道床下沉等形式,如何利用有效的手段彻底解决现有病害是隧道整治的关键。分析了隧道增设检查井解决病害的方法、设计原理,结合工程实例利用有限元分析法对增设检查井解决隧道病害原理进行检验算,论证了结构的安全、施工的可行。     

有砟道床表层胶结封闭技术

煤粉侵入会加快有砟道床板结,大幅增加运营维护成本。有砟道床表层胶结封闭技术可有效解决因煤粉侵入导致的有砟道床板结问题。采取小颗粒石子铺设与道床表层胶结相结合的方式实现了有砟道床的高效封闭,且排水功能良好。为满足天窗期养护维修要求,采用喷涂强度与柔顺性相匹配的快速固化聚氨酯使道床表层胶结。经在朔黄铁路40 m长试验段验证,道床表层胶结封闭技术的防煤粉侵入效果良好。     

整体和浮置式道床隧道结构动应力计算分析

利用ANSYS有限元软件,建立了整体道床和浮置板道床情况下隧道结构三维模型,通过对应实测轮轨力的输入,计算得到2种道床下隧道下层结构动应力的分布情况和大小。结论是,浮置板道床对于下层隧道结构动应力影响相较于整体道床小很多,且无论横向还是纵向动应力分布都更加均匀合理。从长远来看,钢弹簧浮置板轨道结构在满足减振降噪的功能前提下,可以有效减小轮轨力造成的隧道结构附加沉降。     

南非运煤专用敞车

阐述了南非理查兹湾运煤专线运能提高的三个发展阶段,以及南非运煤专用敞车从轴重18 5t提高到26t的演变过程。重点介绍了重载技术在南非运煤专用敞车上的应用以及南非几种典型的运煤专用敞车车型的结构及主要技术参数。     

地铁轨间区域吹吸式清扫工作状况的仿真研究

为研究不同工作状况对地铁轨间区域吹吸式清扫性能的影响,采用计算流体力学的方法对吹吸式清扫流场进行仿真计算,结合气固两相流模型分析地铁清扫车行驶速度对清扫性能的影响规律,并在此基础上运用动网格技术,研究中心排水沟和应答器等道床设施对吹吸式清扫流场的影响。研究结果表明:地铁清扫车工作时的行驶速度在不大于10 km/h范围内增大有利于提高清扫效率;中心排水沟的设置使得清扫流场的近地面平均速度和吸嘴出口平均速度减小,从而导致吹吸式清扫方式对中心排水沟的清扫性能降低;地铁清扫车工作于设置有应答器的区域时,应答器与吹、吸嘴的相对位置会对清扫性能产生影响,且清扫性能在应答器的封闭角处明显下降。     

吹砟车维修机理离散元仿真与应用

研究目的:吹砟车维修在轨枕下方补充硬质小道砟,避免捣固道砟和破损,工程实践上能消除道砟记忆效应。但在微观力学层面缺少对吹砟维修作业方式和效果应用研究,为微观力学层面研究吹砟车工作原理与养护效果,采用颗粒流离散元方法建立道砟-轨枕三维箱体模型,其中采用与道砟颗粒大小一致不规则球体组合代替道砟,借以更加真实模拟道砟颗粒之间咬合力,在轨枕单调加载下研究吹砟养护前后道床力学特性。研究结论:吹砟维修作业前后微观力学分析表明,吹砟车维修能降低轨枕-道砟接触层作用力,对轨枕-道砟沉降影响不大,从数值原理上定量揭示吹砟车维修作业力学原理;与捣固维修作业相比,吹砟维修是一种效率高、成本低、开通速度快、环保维修方法。     

井点降水在整治隧道翻浆病害中的应用

介绍既有线隧道道床翻浆冒泥病害的成因,阐述通过井点降水的方法整治既有线隧道道床翻浆冒泥病害的基本方法,并在南昆线永乐二号隧道道床翻浆病害整治工程中取得的良好效果。     

橡胶弹簧浮置板道床减振性能试验研究

针对橡胶弹簧浮置板道床独特的结构,对橡胶弹簧浮置板道床区段和普通整体道床地段列车通过时的钢轨、道床、隧道壁的垂向振动加速度进行现场实测,通过测试数据分析得出了橡胶浮置板的振动特性及减振效果。期望研究结果对类似工程的减振型式选型、设计取值提供参考和借鉴。     

多等级减振预制道床减振效果 及振动位移研究

为了研究不同等级复合减振预制道床的减振效果,以青岛新建地铁 4 号线张彭区间隧道段为研究对象, 测试 70 km/h 的速度下高、中等级复合减振垫预制道床轨道和普通道床轨道的振动及位移响应,通过引入铅锤 Z 振级分频振级均方根值及 Z 振级传递损失进行综合评价,分别在时域和频域内对 2 种减振等级的复合减振垫预制 道床轨道和普通道床轨道的振动特性进行对比分析,结果表明：①3 种不同减振类型道床轨道的隧道壁分频振级 均在 50～80 Hz 处达到最大,高等、中等减振道床与普通道床相比较,其减振效果(分频振级均方根差值平均值) 分别为 13.9 dB 和 8.5 dB;道床与隧道壁之间的 Z 振级传递损失值分别为 45.8 dB 和 35.1 dB;②高等、中等减振 道床以及普通道床在实际运营过车时,道床垂向位移分别为 2.298、0.265 和 0.058 mm,道床横向位移分别为 0.058、 0.025 和 0.019 mm。多等级减振通用预制道床对 20 Hz 以上振动减振效果明显,同时可根据不同需求自由选择和 更换减振等级,对减振通用预制道床的发展具有一定的指导意义。     

既有铁路隧道内整体道床新型抬升技术研究

目前我国既有铁路隧道结构老化问题日益严重,尤其是隧道内整体道床出现了基底破损和沉降变形过大等现象。针对隧道内整体道床修复技术储备少、运营安全性要求高的特点,以太岚线柏崖头隧道整体道床局部下沉与翻浆冒泥病害整治为工程背景,研究解除边界约束、修补裂缝以及上挑下顶的隧道内整体道床快速抬升新技术,同时,引入阵列式位移自动化监测技术,实现了对各点抬升高度的精确控制,可为其他既有铁路隧道内整体道床抬升工程提供参考。     

浅谈整体道床施工的裂纹控制

本文主要从使用混凝土特性、隧道结构的影响、施工现场、施工质量等方面对广州地铁二号线整体道床施工中裂纹出现的原因,进行了分析,并提出了针对以上原因进行整体道床施工时裂纹的控制方法。