天津地铁隧道运营状态评价方法研究

近年来我国地铁事业迅速发展,隧道工程数量显著增加,随着运营服役时间的增加,隧道病害呈批量显现,如不能及时整治维护,将会严重影响线路的正常运营,而对隧道的运营状态进行综合评价是解决该问题的关键。在天津等富水软土地区,地铁渗漏水现象较为严重,而由于渗漏水和环境湿度过大造成的材料劣化也成为天津地铁隧道的主要病害。本文从检查项目的种类、分项评价量化指标、隧道运营状态评价标准与分级等方面出发,对国内3部地铁隧道运营状态评价规范进行比较与分析,针对目前评价方法中存在的问题与不足,并根据天津地区地铁隧道特点,建立科学有效的隧道结构区段综合性评价体系,并提出相应的地铁隧道整体运营状态评价方法,为隧道结构的安全服役提供保证。     

重载铁路隧道基底结构服役状态评价体系研究

基于模糊数学理论建立了重载铁路隧道基底结构服役状态评价方法。遵循科学性、完备性等原则,把重载铁路隧道基底结构服役状态评价体系划分为目标层、准则层和指标层。准则层由基底结构材料劣化等5个主要影响因素组成,指标层则由混凝土强度等11个评价指标组成。依据相关规范、现场检测和监测资料以及数值计算结果确定评价指标判定标准。采用可拓层次分析法确定指标层各指标的权重,采用改进的灰度关联法确定准则层各因素的权重,采用模糊向量单值化法对重载铁路隧道基底结构服役状态进行评级。     

高速铁路通过能力利用状态评估方法研究

通过能力利用率是评估高速铁路通过能力利用状态的重要指标。首先基于相同和不同速度等级列车运行组计算停站、越行导致的额外占用时间;其次,考虑列车运行过程的动态、不确定性特征,在分析低层次、高层次晚点传播的基础上计算平均缓冲时间;第三,在时间维度上,将追踪列车间隔时间、额外占用时间、缓冲时间之和作为列车占用总时间,以列车占用总时间与列车运行图有效开行时间带的比值计算通过能力利用率;最后,以京广高速铁路为例进行验证。所提出的通过能力利用状态评估方法能够体现列车停站方案、运输服务质量等对通过能力利用率的影响,更好地反映运力资源运用效率。     

高速铁路道岔运用状态综合评估方法研究

根据现场实际运用经验,提出一种高速铁路道岔运用状态综合评估方法。综合评估方法基于道岔服役信息,以及道岔检测数据,通过建立道岔运用状态综合评估模型,计算道岔各参数得分,综合评估道岔运用状态。以京沪高速铁路某车站6号道岔为例,采用道岔运用状态综合评估方法,评估道岔运用状态。经核实,6号道岔运用状态的评估结果与现场实际相符。综合评估方法能够准确评估高速铁路道岔运用状态。评估结果可用于指导维护道岔,为道岔“计划修”与“状态修”提供参考。     

高速铁路隧道超前帷幕注浆效果综合评价研究

高速铁路隧道超前帷幕注浆工程属于规模较大的地下隐蔽工程,主要用于富水软弱地层或岩溶地段等复杂围岩地段的地层加固及堵水处理,施工技术要求高、难度大。为使处理能够达到预期目的,确保施工及运营安全,在掌握复杂围岩地段地质特征的基础上,研究准确可靠、高效适用的注浆效果综合评价方法。根据九景衢铁路浙江段何家隧道DK262+738～DK262+822岩溶地段超前帷幕注浆处理的施工实践,对注浆资料分析和检查孔验证两大类注浆效果评价方法进行实质性应用分析,综合评价注浆效果。综合评价较全面地反映了地层处理效果,对后续施工措施具有指导意义,为类似工程质量评价提供借鉴。     

高速铁路轨道几何状态测量仪检测方法研究

提出了轨道几何状态仪检测的整套方法,用数理统计方法通过对多次采集的基准数据进行处理,从而求得最或然值来替代标准场地轨道几何状态真值。以某高速铁路为例,利用上述方法检定合格的测量仪精调作业后,轨道平顺性完全满足高速行车要求,验证了方法的有效性和实用性。     

铁路隧道衬砌健康状况模糊评价研究

研究目的:铁路隧道建在地下岩土介质中,属于半隐蔽工程,其衬砌病害状况受外界的隐蔽因素影响较大,具体病害情况难以确定。本文根据铁路维护人员对隧道衬砌病害现象的调查,利用改进的模糊层次分析法进行定权,并对多级模糊评价算法进行改进,建立一种适合铁路维护人员的铁路隧道衬砌健康评价模型,找出其主要病害及各种病害的影响程度。研究结论:该研究能定量地评价出铁路隧道衬砌的健康状况,能客观地分析出最主要的病害影响因素及各个病害的影响程度。工程应用表明,此方法对同类工程有借鉴意义。     

高速铁路隧道支护结构机械化施工技术

随着我国高速铁路工程建设的迅速发展,隧道工程的数量、难度和质量要求与日俱增。而传统的人工喷射混凝土、拼装钢拱架和浇筑二衬混凝土的施工模式难以满足新时代对施工安全、施工效率、工程质量的要求。因此,研发高速铁路隧道支护的新型机械化成套装备与施工方法势在必行。本文依托某高铁高家坪隧道工程,研究了采用混凝土湿喷机械手、钢拱架拼装机、三臂凿岩台车、涨壳式锚杆、自行式仰拱栈桥、水沟电缆槽台车、新型衬砌台车等成套设备的新型隧道支护机械化施工技术。结果表明,在隧道支护施工阶段,引入先进的机械设备并采用相应的机械配套技术,可显著提高生产率、施工安全及质量,降低施工成本并减轻工人劳动强度,研究成果可为类似工程提供借鉴。     

基于模糊综合评判的高速铁路隧道施工风险评估

高速铁路隧道工程施工中存在着许多不确定的风险因素,这些因素具有随机性和模糊性,一般的研究方法难以对其进行准确的定量分析。建立了高速铁路隧道施工风险评价指标体系,并利用层次分析法确定各级因素的权重。基于风险影响因素的层次性,提出了三级模糊综合评判计算模型,并利用模糊评判法确定隶属函数,划分了风险接受等级。以沪昆客专田家山隧道为例,应用三级模糊综合评判计算模型对该隧道工程的施工风险进行了分析。计算结果表明,该方法切合实际,可供同类工程借鉴。     

艰险山区高速铁路隧道洞口新型棚洞结构研究

研究目的:艰险山区高速铁路隧道洞口坡面落石防护问题是制约安全运营的重要因素,本文以西安至成都高速铁路项目为依托,结合地形特点,提出两种新型棚洞结构:桥隧一体化柔性钢网棚洞及柱、梁支撑式钢筋混凝土棚洞,分析各自特点,并提出适用条件。研究结论:(1)柱、梁支撑式钢筋混凝土棚洞的上部结构自重大,需单独设置基础,工序复杂,施工难度大,投资大,但耐久性好,后期维护成本低,在轨面标高与地面高差较大、高地震区采用时,务必进行详细检算分析;(2)桥隧一体化柔性钢网棚洞可以与桥设为一体,不需单独设置基础,具有制作安装方便、经济美观等优点,但钢材耐久性差,需定期防锈处理,后期维护成本高;(3)轨面距沟心地面高差是影响两种新型棚洞型式选取的重要因素,一般高差小于15 m时优先选用柱、梁支撑式钢筋混凝土棚洞;(4)该研究成果可在铁路隧道洞口落石防护中推广使用。     

高速铁路应急演练评价方法优化研究

为有效提升高速铁路应急演练评价效果,在阐述高速铁路应急演练实施过程及特点的基础上,进一步优化高速铁路应急演练的评价方法:采用德尔菲法确定评价指标,运用层次分析法确定指标权重,制定定量化评价标准,研发高速铁路故障模拟和应急演练评价系统作为评价手段,实现了对既有评价方法的改进与完善。通过案例场景"受电弓挂有异物"对所研究的评价方法进行现场应用,根据现场反馈,所研究的评价方法能够反映现场实际演练水平,演练评价效果具有较强的客观性。     

病害隧道结构安全性评价模型与方法

基于结构-荷载法隧道计算理论,分别建立了隧道衬砌结构厚度不足、材料劣化及背后空洞3种病害结构计算模型,并进行了工程实例分析,阐述了病害隧道结构安全性评价的具体方法.研究结果表明:隧道结构病害的存在,改变了其整体刚度和受力状态,降低了整体承载能力.所建立的病害结构安全性评价模型能够综合考虑隧道常见病害对结构的影响,弥补了...     

高速铁路超大断面隧道支护参数及施工方法研究

根据武广铁路客运专线的建设需要,针对有效净空断面积为100m^2的超大隧道断面支护参数及施工方法进行了系统的理论分析和结构检算,提出了一套合理的支护及衬砌参数和针对不同地层所应采取的施工方法。     

高速铁路超大断面隧道支护参数及施工方法研究

根据武广铁路客运专线的建设需要，针对有效净空断面积为100m^2的超大隧道断面支护参数及施工方法进行了系统的理论分析和结构检算，提出了一套合理的支护及衬砌参数和针对不同地层所应采取的施工方法。     

高速铁路地基注浆加固效果评价方法研究

京沈客运专线阜新段阜新站在施工完成后,地基发生不均匀沉降。后经补勘、试验发现,阜新站段内路基基底粉质黏土是一种水敏感性较强的特殊结构土,遇水有产生较大附加变形的可能。为消除隐患,确保运营安全,对相似地基条件区段进行了袖阀管注浆补强处理。而对注浆加固效果的检测与评价,目前没有统一的标准。本文针对项目的特点,采用了钻芯取样、标准贯入、旁压试验、瞬态面波法等综合检测方法对注浆加固效果进行评价,并阐述了不同检测方法的实际使用效果,对同类型工程施工具有一定的借鉴作用。     

基于高速铁路的GSM-R通信安全评价方法研究

基于多次参加高速铁路安全评估的基础上,本文以IEC61508和欧洲EN标准体系为依据,选取故障树分析法进行定量分析,并结合沪宁城际铁路实际情况,对GSM-R网络的安全性进行研究,找出系统中潜在的危险因素,确定系统的安全完善度等级,并提出保障系统安全性的措施和对策,为高速铁路无线通信系统安全设计和评价提供依据,也为高速铁路信号系统等其它相关系统的安全评价提供参考.     

高速铁路接触网悬挂装置开口销不良状态检测方法研究

针对高速铁路接触网支撑装置中开口销缺失、松脱和张角不足问题,提出两种基于灰度分布特征的检测判据。在定位阶段,依据斜腕臂及其连接处的线特征,对斜腕臂进行Hough直线检测并提取其两侧边缘的斜率特征,实现斜腕处开口销的初定位,利用PBoW模型对初定位图片进行分类;采用SIFT算法准确定位非斜腕处开口销。在检测阶段,使用Hough累加矩阵提取连接处螺钉的圆形特征,对销钉所处的圆环区域实现精确提取;针对圆环内无其他零部件遮挡和干扰情况,根据圆环内非连通区域分布规律给出表面开口销缺失和张角不足检测判据;根据销钉受力部分和两端非受力部分的灰度分布,给出双耳下方开口销不良状态检测判据。实验表明,本文方法能够较准确地实现多位置开口销不良状态的同时检测。     

基于RAMS的高速铁路轨道平顺状态综合评价体系研究

结合轨道不平顺和车辆动态响应的特征量,基于可靠性、可用性、可维修性和安全性(RAMS)理论,提出高速铁路轨道平顺状态综合评价体系.采用轨道几何不平顺幅值、轨道质量指数(TQI)、轨道几何复合不平顺指标、车体加速度幅值、广义能量指数(GEI)评价轨道平顺状态的可用性.利用带通滤波后轴箱加速度有效值的峰值因子评价道岔、焊接接头、伸缩调接器等轨道短波结构在冲击载荷作用下的可靠性.采用脱轨系数、减载率、轮轴横向力、构架横向加速度的连续多波大值和轨道几何不平顺Ⅲ、Ⅳ级大值指标评价轨道平顺性对车辆安全性的影响.根据分析诊断结果动态掌握轨道平顺状态,并通过状态修减少修复时间,提高轨道平顺的可维修性.该评价体系在联调联试和日常检测中已经开始应用,并发挥了重要作用.     

高速铁路隧道缺陷排查整治管理及方法

以合福铁路安徽段隧道为例,通过提高隧道整治思想认识,落实整治责任体制,采用标准化手段推进完善排查方法、整治方案和固化工艺;提出隧底不密实、隧底岩溶段、隧底渗漏水、施工缝、二次衬砌脱空及不稳定块、二次衬砌边墙裂纹、接触网槽道和洞口排查整治方法;针对铁路隧道施工管理,提出将隧底取芯排查、敲击排查纳入隧道工序管理工作,列入检测概算等优化建议。     

新建高速铁路隧道衬砌结构缺陷成因及整治

针对新建高速铁路隧道内出现的衬砌结构问题,分析缺陷成因,通过人工敲击、第三方检测数据的综合分析,研判出衬砌结构缺陷位置,并采取整治措施,对高铁隧道衬砌缺陷的预防及整治具有一定指导和借鉴意义.