隧道轨道振动污染防治分析探讨

世界陆路运输系统已渐趋使用铁路/轨道运输形态来解决陆运交通拥塞问题,它虽然具备了许多的优点,然而另一方面,铁路/轨道系统对沿线居民因车轮/钢轨接触所造成噪音振动问题及钢轨电流窜流所形成杂散电流电蚀问题,亦成为现代化铁路/轨道运输系统所急需处理的重要课题。现针对台湾隧道无碴道床轨道工程中振动污染防治部分进行研析,就台湾传统铁路、高速铁路、捷运系统及轻轨系统各系统,以现有各系统轨道工程振动污染防治方式作一综整分析,另对未来轻轨系统亦作出研析讨论,其中包含钢轨扣件系统、不同减振无道碴道床轨道系统等部分,其中特别探讨北捷浮动道床分析模式(以ABAQUS有限元素软件检算)、预估成效及实际量测结果,做一比对探讨说明,希望能够作为台湾及国际轨道相关单位,进行后续都会区轨道运输环境振动污染防治学术研究及实务设计参考之用。     

双线铁路隧道双块式无碴轨道整体道床曲线段施工快速测量技术

无碴轨道整体道床测量作为无碴轨道施工的关键工序,通过引进国外无碴道床施工测量技术、设备进行消化、吸收和再创新。实现轨道的高平顺、精确的几何线性参数以及达到快速施工测量的目的。结合温—福铁路飞鸾隧道无碴整体道床施工测量实践,介绍测量人员、设备配置情况及采用简易的轨排架粗调测量控制方法,确定固定的测量流程与轨检小车相结合、无碴轨道施工测量控制过程及其注意事项。既确保了长大隧道无碴轨道精度要求,又实现快速施工的目的。     

沅江特大桥桥上无缝线路设计分析

针对怀邵衡铁路沅江特大桥桥跨结构和桥上轨道结构特点,分析了钢桁拱上设置钢轨伸缩调节器的设计方案和相应的无缝线路计算结果。计算结果表明,由于在钢轨伸缩调节器两端存在伸缩区,伸缩区范围内的梁跨将承受更大的无缝线路附加力。因此从行车的平顺性、舒适性及线路少维修的角度考虑,轨道结构设计应尽量避免设置钢轨伸缩调节器。     

多种地铁减振结构在直线和曲线段减振效果分析

为了研究多种地铁减振轨道结构在直线段和曲线段列车行驶时的减振效果,对比分析了铺设有单趾弹条扣件、梯形轨枕、橡胶隔振垫道床、钢弹簧浮置板道床4种轨道结构的断面处隧道壁的垂向振动加速度实测结果,然后将实测结果通过FFT变换以及考虑Z计权因子修正的1/3倍频方法得到其Z振级,对比分析减振轨道与普通整体道床隧道壁分频振级（Z振级）均方根的差值,结果表明:不同的轨道减振结构,不同的地段,不同的中心频率,隧道壁垂向振动加速度幅值都不同。总体上,钢弹簧浮置板道床轨道减振效果最好,橡胶隔振减振床轨道次之,然后是梯形轨枕轨道。     

长大坡度地段有砟轨道道床阻力分布及影响研究

针对在长大坡道地段有砟轨道道床阻力及线路稳定性问题,通过离散元法模拟了III型混凝土轨枕在无动荷载时不同坡度下有砟道床的阻力值,以道床阻力精确值为媒介导入有限元中,施加温度荷载对轨排结构稳定性进行分析。研究表明:受轨枕与道床间正压力减小及道床整体性减弱影响,随坡度不断增大,道床纵、横向阻力明显减小;道床阻力对轨枕横向位移影响明显,无缝线路轨排结构保持自身稳定性的能力减弱;且随着坡度增大,道床阻力和允许温升的降幅越来越快。     

无碴轨道综合经济效益显著

随着高速铁路的发展,无碴轨道的采用被世界各国所公认。无碴轨道初期投资比有碴轨道大,但无碴轨道结构可大幅度减少养护、维修费用,减少列车限速、中断行车等对运营的干扰。因无道碴,轨道中修、大修的内容减少。一般情况下,隧道内无碴轨道线路可减少养护维修费用约50%,特别对长     

对我国高速铁路道床施工的意见

作者根据国外高速铁路对有碴轨道结构道床的竣工要求，简要介绍了国外铺设高速铁路道床的主要方法，并结合我国的情况进行了分析，提出用摊铺机铺设碎石道床，是符合我国国情的。     

弹性支承轨道短枕尺寸研究

建立了钢轨-轨枕-道床-路基相互作用的弹性支承轨道有限元分析模型，以固定荷载为加载条件，综合分析了不同的短枕尺寸及支承刚度对短枕稳定性的影响，确定了短枕的合理尺寸范围，提出了短枕位移及翻转角度的限值建议。     

隧道内新型组合轨枕块式无砟轨道结构分析

针对复杂艰险山区铁路隧道内区段较为严重且整治难度较大的基础变形病害,提出了一种隧道内新型组合轨枕块式无砟轨道,能充分适应轨道下部基础的变形,并基于有限元法对该结构的不同参数进行了力学分析。结果表明:为保证钢轨垂横向位移及轨道结构各部分所受拉应力值较小,建议组合式轨枕块的长宽高分别为830,276,140 mm;凹槽的深度宽度分别为80,970 mm;凸出高度为60 mm;为保证结构的整体性,建议组合式轨枕块选取聚氨酯材料;列车在新型组合轨枕式无砟轨道上运行时,其安全性与平顺性均满足要求。     

隧道内合成轨枕无砟轨道参数分析

针对隧道内合成轨枕无砟轨道结构形式,应用有限元分析Ansys软件,建立钢轨-扣件-合成轨枕-橡胶层-道床板-弹性基础的有限元分析模型,分析不同合成轨枕下橡胶层刚度、合成轨枕参数对合成轨枕无砟轨道结构的影响,为大瑞线无砟轨道结构的设计和施工提供依据。     

ANSYS二次开发在桥上无缝线路中的应用

利用大型通用有限元软件ANSYS进行二次开发,采用APDL语言编制了桥上无缝线路纵向附加力计算程序ALFCWR,建立线-桥-墩-基础一体化计算模型,对无缝线路纵向力的计算方法提供一种新的思路。结合工程实际,以客货共线铁路常见的40m＋64m＋40m有碴轨道连续梁为例,分析了在列车制动力作用下,桥墩纵向水平线刚度对钢轨、墩（台）纵向力及梁轨相对位移的影响规律。     

无缝线路铝热焊施工工法

无缝线路具有行车平稳,机车车辆及轨道维修费用低,使用寿命长等优点,是轨道结构的发展方向,是铁路现代化的主要内容之一。随着轴重、货运量和行车速度的不断增长,无缝线路将会有更广阔的发展前景。我们在总结了格拉段无缝线路长钢轨焊接施工的成功经验基础上,编制了无缝线路铝热焊施工工法。     

大气环境作用下不同排水条件铁路道床层水力性能研究

降雨入渗和温度的变化往往是引发高速铁路路基发生大变形的重大诱因。基于非饱和土的基本理论构建铁路路基考虑降雨入渗和温度引起的饱和度差异的热—水—力(THM)耦合计算模型,通过有限元算法对模型进行了计算得到了不同道碴处理下道床层土体的饱和度差异。结果表明沥青道碴很大程度减小了道床层的饱和度;道床断面处不同位置饱和度存在差异;同时,沥青道碴对减小道床层的变形起到了重要作用;道床层的饱和度也与其渗透系数密切相关。     

客运专线合成轨枕式无砟轨道轨枕支承方式的研究

合成轨枕受力情况与支承方式有密切关系,为分析合成轨枕最有利的支承方式,结合支承式合成轨枕无砟轨道结构,应用ANSYS有限元软件,建立了五种不同轨枕支承方式的钢轨-扣件-合成轨枕-树脂砂浆层-道床板有限元模型,计算出各种支承方式下无砟轨道结构各部件的静力响应,计算结果表明:轨枕一侧支承长度为1092mm是一种较为合理的支承方式。     

大轴重重载铁路简支梁桥梁轨相互作用研究

为探明大轴重重载铁路简支梁桥上无缝线路钢轨纵向应力和墩顶水平力的分布规律,以我国在建的30t轴重重载铁路双线32m简支T梁为例进行梁轨相互作用分析。采用ANSYS建立多跨重载简支梁桥-无缝线路一体化分析模型(桥梁与轨道的非线性连接采用非线性杆单元模拟),研究温度和活载作用下钢轨纵向应力与墩顶水平力的分布特点,分析简支梁跨数对纵向力分布的影响。在此基础上,探讨检算钢轨应力时,挠曲力与制动力组合方式的合理性。分析表明:重载铁路简支梁桥上无缝线路钢轨所受纵向应力普遍比客货共线铁路大9.8%~31%;简支梁跨数增加至8跨时,钢轨和墩顶的受力逐渐趋近于稳定;在检算墩顶水平力时,采用挠曲力、制动力耦合的方式进行计算较为安全。     

尼日利亚矿石铁路专用线轨道设备选型研究

以尼日利亚矿石铁路专用线轨道设备选型为例,说明如何根据轨道结构的构造系数、荷载系数及年变形速率的计算,得出轨道的维修周期,从而求出轨道设备的寿命周期费用,其值最小者为轨道设备技术经济选型的最优方案。结果证明:采用25m-60kg/m钢轨、Ⅱ型混凝土枕、Ⅰ型扣件等轨道设备,是少维修、利用率最大化和最经济的方案。     

有砟轨道动刚度特性及影响因素分析

应用轨道结构的动力学频域分析方法,研究了有砟轨道的动刚度特性及轨道参数对它的影响。有砟轨道动刚度随频率变化幅度很大,在激振频率为72 Hz时达到最小值55 kN/mm,约为静刚度的60 %。扣件刚度、扣件阻尼、轨枕类型、道床弹性模量对有砟轨道动刚度都有影响。     

高速铁路路基不均匀沉降对胶黏道砟道床过渡段的影响研究

以中兰客专某车站为例，采用ABAQUS有限元软件建立胶黏道砟道床过渡段的车辆-轨道-路基空间耦合模型，分析列车双向行驶时不平顺激励下折角沉降差异值的影响规律。研究结果表明：折角沉降差异值增大时，列车从无砟轨道至有砟轨道钢轨垂向振动位移与轮轨力增大幅度明显大于反向行驶；上行和下行钢轨垂向位移最大峰值点均处在折角沉降起点9 m的位置，而车体垂向加速度、轮轨垂向力上行和下行其峰值点位置均不相同。     

铁路第六次大提速技术可行安全可靠

铁道部宣布，明年四月份将进行全国铁路第六次大提速。中国铁道部副部长胡亚东表示，在第六次大提速的准备工作当中，首先对提速的安全进行了反复的科学论证，投入了上亿元的经费，组织了50余项重大课题的研究攻关。这次提速的安全可靠性是建立在大量科学论证的基础之上的，共投入经费260亿，解决最核心的问题是速度的技术和安全的可靠性问题。对提速的线路进行了一次彻底的改造和加强，钢轨全部使用60公斤的重量，轨枕全部更换为最新的三型轨枕，道碴更换为一级道碴。信号系统也全部进行了改造，移动设备上了一整套世界上最先进的安全控制系统。通过大量的科学实验，大量的技术攻关和集中的投入， 提速线路的质量、标准和安全可靠度有了一个明显的提升。     

高速铁路列车荷载下钢轨平顺性影响因素分析

列车荷载作用下的钢轨变形曲线受列车荷载、轨道整体刚度、钢轨自身性能、扣件间距和温度力等因素的制约。文中运用有限单元法建立轨道简化模型,分析各种制约因素对轨道结构的影响程度。结果表明,随着列车荷载、轨道整体刚度的减小和钢轨重量的增大,钢轨的变形曲线也越来越平顺,而钢轨内部温度力和扣件间距的改变对钢轨的变形曲线影响很小,可忽略不计。