双块式无砟轨道设计建造信息一体化系统研究

双块式无砟轨道因其稳定的技术、相对较低的造价等因素,成为我国高速铁路主要无砟轨道结构型式之一。但是目前国内外针对该类型的无砟轨道设计施工还沿用传统模式,即设计单位提供蓝图,施工单位按图施工,施工过程若遇到与设计条件不一致时,设计单位需进行变更设计,施工单位再根据变更设计文件进行施工。传统的管理模式在设计专业间协调、施工图信息更新、设计建造信息追溯、项目参建单位间沟通等方面存在诸多问题。为提高双块式无砟轨道建造质量和效率,本文针对双块式无砟轨道的特点,开发了高速铁路双块式无砟轨道设计建造信息一体化系统,实现了双块式无砟轨道设计建造的数字化和自动化,为高速铁路双块式无砟轨道建设提供信息化支撑。     

高速铁路轨道工程建造信息一体化技术研究与应用

针对高速铁路轨道工程建造信息一体化技术进行研究和探讨,提出轨道工程信息化平台可分为中国国家铁路集团有限公司信息化总平台(一级平台)、建设单位建造管控信息化平台(二级平台)、施工单位精细化施工管控信息化平台(三级平台)、铁路局集团公司轨道全生命周期运维信息化平台。建造管控信息化平台主要针对设计、制造、施工的建造全过程实现信息化,面向建设单位实现建造过程管控。轨道工程建造信息化关键是实现数字化设计技术和施工过程信息实时准确上传,依托信息化平台实现工程建造精度、建设进度、质量管控、信息追溯、报表统计、超限预警等功能。针对CRTSⅢ型板式无砟轨道,基于B/S架构构建无砟轨道建造信息化平台,实现了轨道设计、制造和施工全过程的数字化、信息化和一体化协同,研发了轨道建造信息化的成套工艺装备、系列软件和信息化平台,实现了建造过程信息化。研究成果在昌吉赣、商合杭等高铁项目进行了全面应用,提升了我国轨道工程建造质量和效率,取得了良好效果。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道建造一体化管理系统设计与应用

为了提高CRTSⅢ型板式无砟轨道的铺设精度,保证建造质量和效率,提升铁路建设的信息化管理水平,研发了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道建造一体化管理系统。该系统基于B/S(浏览器/服务器)架构进行开发,针对不同工序的数据管理需求,创建了CRTSⅢ型板式无砟轨道建造过程标准化数据库,构建了无砟轨道建造一体化管理平台,实现了对无砟轨道建造过程的质量、进度、生产要素等的管控,将建造信息的查询、统计分析、归档变得更加便捷。该系统应用互联网技术将传统的建造模式与现代信息技术相融合,为高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道建设提供了信息化支撑和系统保障。目前该系统已经在多条高速铁路线路中得到应用,系统运行稳定、可靠,功能符合现场需求,具有广阔的应用前景。     

高速铁路轨道BIM设计系统研发

目前,BIM技术在建筑领域已有较多研究和应用,并开发出相应的专业设计软件,而在高速铁路轨道专业尚缺少相应的专用软件。基于Bentley平台的MicroStation软件进行二次开发,根据正线及站线各类常用轨道结构的设计流程,结合中国铁路BIM联盟相关标准,实现各类线下基础上有砟轨道及CRTS双块式无砟轨道的BIM设计、钢筋混凝土结构配筋,以及轨道结构模型信息添加、工程数量统计等功能,并提供CRTSⅢ型板式无砟轨道布设接口。研究结果表明：该轨道BIM设计系统适用于高速铁路轨道专业各个设计阶段,程序界面友好、操作简单、运行稳定,能大幅提高轨道专业BIM设计效率,设计成果可为后续阶段更深层次的BIM应用打下良好基础。     

我国高速铁路主型无砟轨道技术经济性探讨

基于CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式和双块式无砟轨道的结构特征,结合我国高速铁路工程实践,对比分析4种无砟轨道结构的技术经济性.结果表明:CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构稳定性、耐久性和环境适应性良好,并具有较好的下部基础适应性、可施工性和可维修性,综合性能最优;双块式无砟轨道建设成本低于各型板式无砟轨道,3种板式无砟轨道建设成...     

路基段CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土裂缝成因分析与防治

CRTSⅠ型双块式无砟轨道具有工程造价相对较低、施工工艺简单等优点,在高速铁路建设中得到广泛应用,但已施工的路基段CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土均不同程度地出现裂缝。本文从混凝土材料特性、外荷载、轨道结构设计、混凝土施工及管理等方面研究路基段CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土裂缝成因,分析了超标裂缝(0.2 mm)对轨道结构的危害,并提出优化混凝土配合比、优化结构设计、加强施工管理等措施,防止或减少道床混凝土裂缝。     

CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构优化设计研究

针对CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构特点,提出技术合理,经济性好的优化设计方案。对传统和优化后的CRTSⅠ型双块式无砟轨道在各种荷载作用下的结构受力进行计算对比分析,为优化设计方案提供理论指导。研究结论:(1)优化后的CRTSⅠ型双块式无砟轨道可应用于高速铁路、城际铁路项目;(2)通过轨道结构受力计算可知,在列车荷载作用下,路基地段优化后道床板弯矩比传统CRTSⅠ型双块无砟轨道减少,底座弯矩比传统CRTSⅠ型双块无砟轨道增加;桥梁地段优化后道床板弯矩比传统CRTSⅠ型双块无砟轨道增大,增大幅度不大。单元式结构道床板在整体温度荷载作用下受到的轴力可大幅度减小。     

福厦铁路CRTS双块式无砟轨道BIM技术应用研究

结合福厦铁路BIM试点项目,将Dynamo可视化编程技术应用于铁路无砟轨道BIM设计中,阐述轨道BIM参数化设计思路和流程.针对项目特点,建立轨道部件自适应构件模型,采用Dynamo编程定义节点的逻辑关系.实践表明,该技术可提升CRTS双块式无砟轨道结构建模效率,提高设计质量,对类似应用具有推广和借鉴意义.     

基于Revit的高速铁路双块式无砟轨道BIM设计软件研究

近年来,BIM技术依托多个试点项目逐步在铁路行业中推广应用。作为信息的载体,模型创建是BIM关键技术之一,但依托现有的BIM商业平台,难以实现轨道工程信息模型的创建以及专业间、阶段间协同设计。针对双块式无砟轨道结构,采用数据驱动的方式,以Revit软件作为三维图形引擎开发轨道BIM设计软件,研究轨道零构件参数化模型超高、方位角、坡度等参数的表达方式,基于线路、路基、桥梁、隧道等专业接口信息,分析轨道超高设计、配板设计、数据模型,自动创建和更新轨道信息模型。研究表明,利用双块式无砟轨道BIM设计软件,能够形成道床板、底座等轨道构件参数化模型、全线轨道数据模型以及BIM模型,提高建模效率和精度。研究成果初步支持专业间的数据协同,支持无砟轨道设计、施工阶段的信息管控与共享,推动了高速铁路轨道工程BIM正向设计。     

严寒地区高速铁路无砟轨道结构选型分析

为指导严寒地区高速铁路无砟轨道结构选型,结合严寒地区高速铁路的工程特点,分析严寒地区对无砟轨道的需求和选型原则。通过介绍我国双块式无砟轨道,CRTSⅠ型、Ⅱ型和Ⅲ型板式无砟轨道的主要特点及应用情况,从严寒地区高速铁路无砟轨道的适应性、施工性、养护维修及经济性等方面进行对比分析。结果表明:严寒地区应优先选用预制轨道板,CRTSⅠ型和Ⅲ型板式轨道具有较好的严寒适应性和耐久性,但CRTSⅢ型板式轨道的经济性更好,建议严寒地区无砟轨道应优先选用CRTSⅢ型板式无砟轨道。     

武广客运专线CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工设备配套研究

研究目的:由于无砟轨道的突出优点,我国在建或拟建的高速铁路广泛应用无砟轨道技术.武广客运专线建设在我国铁路建设史上具有重要的意义,其应用的CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道系统是在德国RHEDA2000双块式无砟轨道系统上发展起来的,该技术对于我国还是一项新技术、新工艺,也需要使用新设备.其施工设备的配套性能决定了无砟轨道的施工质量与施工效率;合理的施工设备配套,能为无砟轨道施工提供强有力的支持.研究结论:根据武广客运专线工程实际情况,结合前期同德方技术交流和施工设备引进谈判及施工设备国产化情况,从施工质量、效率和经济性方面系统分析了施工设备的配套,提出了在满足施工质量、施工效率前提下的成套施工设备配套.通过对RHEDA2000双块式无砟轨道系统技术的消化吸收和武广客运专线的无砟轨道施工实践证明,除了精调设备外,我国已经能够独立完成其它CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道道床板施工专业设备的研制.     

CRTSⅠ双块式无砟轨道综合整理技术

无砟轨道工程的特点要求必须高度重视施工前的各项准备、强化现场工程管理、精细施工,推行标准化、规范化作业和定期维护轨道。以温福铁路CRTSⅠ双块式无砟轨道的后期综合整理为例,介绍了CRTSⅠ双块式无砟轨道调整的思路、基本要求、原则和施工工艺。     

CRTS Ⅱ型双块式无砟轨道关键技术分析

研究目的:CRTS Ⅱ型双块式无砟轨道是在引进德国技术的基础上,进行改进而国产化的一种双块式无砟轨道,它采用大型机械振捣后压人轨枕施工.对于这种类型的无砟轨道存在许多不同观点,本文从一些关键技术出发对其进行了一些分析和探讨.研究结论:CRTS Ⅱ型双块式无砟轨道在铺设精度方面可以满足高速铁路的要求,在控制裂缝方面可以通过混凝土材料、设计和施工等多个方面对其进行优化和完善.此外,对于双块式轨枕和桥上底座配筋等方案进行适当的优化也是非常必要而有利的.     

CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨排支撑架法施工关键技术分析及优化

针对CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨排支撑架法施工中面临的难题(工具轨配置不合理、轨距控制精度差),开展了CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨排支撑架法施工关键技术再研究,优化了工具轨配置,提高了施工工效,并通过理论分析、现场试验和模拟仿真相结合的方法研究了轨距变化规律,提高了施工控制精度,以期为我国双块式无砟轨道施工提供参考。     

双块式无砟轨道施工工艺及施工精度控制

双块式无砟轨道是一种适用于高速铁路的新型轨道结构,结合双块式无砟轨道结构形式,详细分析介绍双块式无砟轨道的施工方法和施工工艺流程,为高速铁路双块式无砟轨道施工提供借鉴和技术支持.     

高速铁路无砟轨道综合技术经济分析

无砟轨道结构以其自身高平顺性、高可靠性、高稳定性等特性得到国外高速铁路发达国家的广泛认同。我国高速铁路在"引进、消化、吸收、再创新"的思想指导下,先后研发出CRTSⅠ、CRTSⅡ、CRTSⅢ型板式及CRTSⅠ型双块式等无砟轨道结构型式,并在国内多条高速铁路及客运专线上得到成功应用。但是,也应该看到,我国无砟轨道结构设计还处于不断优化完善阶段,对各种轨道结构的技术特点、适用性以及工程造价等尚没有统一的认识。从设计、施工、养护维修的角度对我国已应用的主要型式的无砟轨道进行技术特点分析和对比研究,并对不同型式无砟轨道的造价进行分析。     

基于信息化的CRTSⅢ型板式无砟轨道几何形位控制技术

CRTSⅢ型板式无砟轨道采用单元分块式结构,已成为我国300 km/h及以上高速铁路主要轨道结构形式。无砟轨道几何形位是保障列车运营舒适性的关键。为对CRTSⅢ型板式无砟轨道全过程实现几何形位控制,为列车提供高速、稳定、舒适的运营条件,在设计、制造、施工3方面进行研究。在设计阶段采用布板软件实现纵向、平面布板方案智能生成;在制造阶段依据轨道板生产流程,研发了配套的模具、工装、软件,实施自动化测量、自动化管控,以信息化手段保障轨道板承轨台制造精度;在施工阶段采用施工控制软件动态修正轨道板几何形位、实施无砟道床分层控制,可有效提升高速铁路线路平顺性。该技术先后应用于昌赣、商合杭、合安等高速铁路,在无砟道床结构控制、精调平顺指标控制等方面起到了决定性作用。     

郑西客运专线CRTSⅡ型双块式无砟轨道设计

郑西客运专线国内首次采用CRTSⅡ双块式无砟轨道,结合郑西客运专线CRTSⅡ型无砟轨道结构特点、设计方法,系统介绍了路基、桥梁及隧道地段无砟轨道结构设计、排水、过渡段及综合接地设计,为其他客运专线CRTSⅡ双块式无砟轨道结构设计提供了参考。     

武广铁路客运专线CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺及质量控制

CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工质量的关键在于轨道精度和耐久性控制。采用合理的施工工法和工艺进行无砟轨道施工是质量控制的基础。武广铁路客运专线主要采用了成套机械工装和简易工装两种施工工艺。武广铁路客运专线约1 000 km CRTSⅠ型双块式无砟轨道在各阶段联调均顺利达到350 km/h运行速度目标值。     

高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量评价体系研究

研究目的:高速铁路无砟轨道施工质量管理评价是对高速铁路建设项目的质量管理水平进行综合评价,科学合理的评价有利于促进高速铁路无砟轨道的发展,有利于高速铁路无砟轨道施工质量管理的完善和成熟。本文结合高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道的特点,以现场各单位的检测数据为基础,通过将系统工程学中的层次分析法与模糊综合评价法相结合,拟为无砟轨道施工的质量建立一种科学、有效的评价方法。研究结论:(1)建立了高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工质量评价体系,该评价体系综合考虑了各种影响无砟轨道施工质量的因素,并采用模糊模型从系统的角度对无砟轨道的施工质量进行评价;(2)与某铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道路段施工质量现场检测结果进行了对比,结果表明该评价体系能够对无砟轨道的施工质量做出准确、合理的评价;(3)该研究成果可为高速铁路无砟轨道施工的质量提供评判依据,可促进我国高速铁路无砟轨道施工质量管理的科学实施。