30t轴重荷载作用下桥上曲线动力响应影响范围

研究目的:结合我国近年来重载铁路设计情况,针对大轴重条件下桥上曲线设置实际,通过建立钢轨、轨枕、道床及桥梁多层体系有限元模型,理论上探讨800 m半径曲线地段30 t轴重列车荷载作用下线路结构动力性能,分析列车荷载作用下线桥动力响应影响范围问题,以供我国重载铁路线路设计参考。研究结论:(1)800 m半径曲线地段30 t轴重列车荷载作用下桥上曲线线路结构动力性能指标满足规范标准要求,桥梁及线路设计方案合理;(2)重载列车行经桥上曲线地段时,离心力及轴重作用引起的线路结构动力响应影响到列车运行位置相邻桥梁一跨范围(32 m);(3)列车编组大于4节后,编组数增加仅影响线路结构动力响应持续时间,不会对动力响应峰值产生影响;(4)本研究成果对重载铁路桥上曲线设计具有参考意义。     

40t轴重重载铁路无缝线路纵向附加力研究

研究目的:利用国外某重载铁路荷载及参数,建立线-桥-墩纵向耦合无缝线路模型,计算分析40 t轴重重载铁路桥上无缝线路纵向附加力,掌握各设计参数对钢轨纵向附加力的影响,区别于常规铁路或客运专线无缝线路,以利于开展重载铁路的设计。研究结论:为确保40 t轴重重载铁路安全,应采用大断面高强度钢轨。在梁轨快速相对位移不大于4 mm的控制条件下,40 t轴重重载铁路桥梁合理跨度不宜超过40 m,其桥墩纵向线刚度最小限值大于《高速铁路设计规范》取值,桥墩刚度宜根据计算控制合理的纵向线刚度,钢轨和桥墩共同分配承担制动力。     

朔黄铁路钢轨润滑与摩擦控制技术应用功效分析

重载铁路小半径曲线地段曲上轨侧面磨耗速度快,钢轨更换频繁,换轨成本大,严重影响铁路运能。采用车载式和地面润滑设备对轨面和轨顶进行润滑,通过钢轨涂覆前后数据对比,探讨减缓钢轨侧面磨耗的方法,以减缓小半径曲线地段钢轨侧磨,延长曲线地段钢轨使用寿命,减少换轨成本投入,提升铁路运能。     

重载铁路翻浆冒泥病害调查与研究对策

结合重载铁路大秦线路基病害,对大秦铁路北同蒲线典型病害断面进行取样调查并进行物性试验分析。结果表明:大秦线翻浆冒泥病害主要为道床翻浆冒泥,并提出整治对策,为既有重载铁路路基翻浆冒泥病害的预防和整治措施提供参考。     

对铁路站场到发线曲线地段建筑限界加宽方法的探讨

现行规范对铁路站场到发线曲线地段建筑限界加宽方法有相关规定,实际应用中因动车组列车与普速列车基本参数的差异导致曲线地段建筑限界加宽与实际有差距。通过阐述铁路站场设计现行曲线限界加宽的相关规范规定,结合铁路总公司对客站曲线地段建筑限界加宽的最新要求,分析铁路到发线曲线地段建筑限界加宽的理论计算公式,指出现行曲线地段建筑限界加宽规定存在的主要问题,从而修正现行曲线地段建筑限界加宽的相关规定,以满足实际曲线地段建筑限界加宽要求,杜绝运营中发生车体剐蹭建筑物的事故。     

重载铁路小半径曲线跨度32m简支T梁设计研究

铁路专用线是近几年快速发展的铁路建设形式之一,重载小半径铁路专用线更是主要的发展方向。晋中南铁路专用线采用300 k N轴重列车活载,其单线最小曲线半径300 m,双线最小曲线半径600 m,超出32 m常用跨度简支T梁梁图适用范围,而采用更小跨度的简支T梁或连续箱梁不经济。根据铁路小半径重载桥梁的特点,提出小半径曲线下重载铁路简支T梁的设计方案。重点研究适用于小半径简支T梁的偏载计算,分别提出恒载偏载和活载偏载的计算方法。目前多条专用线已经通车运营,实践证明设计方案是合理可行的。     

大秦重载铁路轨道强化技术方案的探讨

我国现有重载铁路轨道结构体系的安全储备不足,重载线路各种伤损和破坏现象严重,本文分析研究了重载铁路轨道强化技术,并在大秦铁路安装了轨撑、加强型弹条和横向阻力器等加强设备,各种加强措施经过了设计、结构分析、室内疲劳试验、现场铺设、动态测试试验、现场长期观测和效果评估等验证程序。研究结果表明:在小半径曲线、长大下坡道地段和特殊伤损地段上采取轨道加强措施后,轨道强化效果显著,起到了保持轨道结构线形的作用,间接减小了小半径曲线上钢轨磨耗,延长了小半径曲线钢轨使用寿命,减少了养护维修工作量。     

重载铁路曲线养护方法的探讨

针对朔黄铁路重载运煤专线的曲线地段病害具体情况,制订出“设备加强化、检查细致化、作业标准化、项目齐全化”的有关线路养护的作业方法,达到了提高曲线稳定性和整体性的目的。     

铁路预制T梁病害检测与加固

混凝土预制T梁在我国铁路运营线上使用广泛,对其病害进行准确检测和合理的加固维修,对保证桥梁的安全运营有重要意义。本文对一座预制T梁铁路桥进行了病害专项检查,基于检查结果制定了相应的试验、检测方案,使用无损检测及静、动载试验的方法对结构的安全性能进行了评估。基于对病害成因的分析,制定了有针对性的维修加固方案,以确保结构的安全性与耐久性。本文的研究可以为同类型桥梁的病害处治提供参考。     

重载铁路钢轨磨耗演变过程的数值模拟

建立重载铁路钢轨磨耗演变的数值仿真模型。基于UM软件建立货车-轨道耦合动力模型,对减振楔块、心盘等细部构件精细建模,采用多点-面接触模型模拟部件间各种接触摩擦,并充分考虑部件间隙。基于Hertz理论及FASTSIM算法进行轮轨接触计算;基于Specht材料磨损模型进行钢轨磨耗计算,根据磨损程度采用不同磨耗系数。针对各种车型和通过速度,开展多工况计算并设置权重因子,模拟线路实际行车条件。为提高数值计算稳定性,基于累积磨耗深度更新钢轨型面;基于磨耗演变模型研究重载铁路不同地段钢轨磨耗的发展规律。结果表明:曲线地段钢轨磨耗比直线地段严重;曲线外轨侧磨明显,内轨磨耗相对较轻,主要分布在轨头中部,外轨磨耗大于内轨;圆曲线地段外轨磨耗强于缓和曲线地段,而内轨磨耗弱于缓和曲线地段;直线地段左右钢轨磨耗相差不大,均主要分布在轨头中部。     

基于直接概率积分法的重载铁路RC梁疲劳可靠度分析

既有重载铁路线路运营列车轴重提高会造成钢筋混凝土(RC)梁产生更加严重的疲劳问题,影响桥梁的服役性能。为研究重载铁路RC梁的疲劳可靠度,从概率的角度保障重载铁路桥梁的服役安全,根据重载铁路的运营特点,建立重载铁路RC梁的疲劳功能函数,提出基于直接概率积分法的重载铁路桥梁结构的疲劳可靠度分析方法。以某既有重载铁路跨度为8 m的RC简支板梁为例,分析该重载铁路的不同轴重货运列车的荷载模型,将列车轴重与动力系数作为随机变量,并通过移动荷载法与雨流计数法获取钢筋等效应力幅的概率模型。在此基础之上,结合重载铁路的等效运营谱,对跨度为8 m的RC板梁进行疲劳可靠度评估,并探讨年运量及列车轴重对疲劳可靠度的影响。研究结果表明：直接概率积分法能够高效精确地对重载铁路RC梁进行疲劳可靠度评估。在该重载铁路运营的前20年,疲劳失效概率均小于规范规定的限值。随着重载铁路年运量的提高,RC板梁的疲劳失效概率显著增大。运营列车轴重从23 t增大至25 t对RC板梁的疲劳可靠度影响较小。开行30 t轴重列车会造成RC板梁的疲劳可靠度严重下降,需要加强重载铁路桥梁的养护维修。研究结果可为重载铁路RC桥梁的设计与养护...     

使用土工防水膜整治既有线路基下沉病害

详细介绍2002年5-6月在大秦线K414 434-K414 748处259#～260#桥间高路堤地段使用土工布防水膜(板)整治路基下沉病害的施工方法,提出使用土工布防水膜(板)进行既有线路基病害整治施工采取的有效技术措施,指明既有线尤其是高速重载铁路施工,只有依靠技术进步,不断优化施工工艺,才能适应和满足高密度重载(高速)运输的发展要求.     

大秦线特大桥上重载线路病害综合整治技术

大秦线永定河特大桥和跨丰沙线特大桥桥上重载线路存在道床病害、轨枕病害和曲线偏移引起的结构性病害,本文对病害原因予以分析并提出综合整治措施。对曲线地段轨枕落道量和曲线偏心量进行了测量与分析,提出落道和曲线拨移设计方案。利用大修列车更换桥枕、偏心拨正和落道捣固,综合整治后线路轨道质量指数均值与轨检车不良扣分均降低,轨道平顺性得到提升。     

重载铁路预应力混凝土梁桥设计及经济性分析

针对国内首条重载铁路山西中南部铁路通道工程的建设,结合系列简支T梁和连续梁的工程设计和经济性分析,得出重载预应力混凝土梁桥的合理设计,通过中活载与重载两种荷载模式下常用跨度简支T梁和系列连续梁的设计、研究,对比分析桥梁上部及下部结构的材料用量和延米造价,确定山西中南部铁路通道工程采用的混凝土梁桥线通图,主要结论如下:(1)预应力混凝土梁部设计在活载采用重载列车时,其材料用量提高值小于其承载能力提高值;(2)活载采用重载列车对下部结构的影响比值较小。     

40 t轴重列车作用下铁路简支梁桥的梁轨纵向相互作用

结合几内亚Simandou重载铁路项目,建立有砟轨道单线简支梁线桥模型,分析40 t轴重列车作用下线路纵向位移阻力曲线变化对重载铁路无缝线路纵向力的影响。研究结果表明:当墩顶线刚度较小时,钢轨制动附加应力随纵向阻力的增大而增大,随屈服位移的增大而减小;梁轨快速位移差随纵向阻力的增大而减小,随屈服位移的增大而增大;纵向阻力变化对桥上无缝线路纵向力的影响大于屈服位移变化对纵向力的影响。     

重载铁路隧道病害产生机理及治理措施

轴重与速度的增加使得重载铁路隧道病害状况进一步恶化,有些已达到了威胁铁路行车安全的程度。结合国内外以往工程实践经验,将重载铁路隧道病害现象进行分析分类,结合隧道设计、施工、运营等各方面的资料进行分析和论证,归纳总结并分析各种病害产生的机理,初步提出对病害进行综合整治的有关建议和措施,特别是对重载铁路隧道病害有主要影响的衬砌混凝土和渗漏水的整治措施,以降低工程投入、节约资金降低运输成本、提高工程使用效率,达到增加运能、提高运输效率,实现重载铁路高效运输的目的。     

山西中强铁路开行重载列车最小曲线半径研究

最小曲线半径是铁路线路设计的主要技术标准之一,直接影响到铁路运输安全、工程投资和运营维护等。以中强铁路专用线为例,结合项目地形条件和万吨重载运输的要求,从运输安全、工程投资、运营维护等方面进行全面分析,并借鉴国内重载铁路大秦铁路集运系统中宁岢线、平朔支线,神朔铁路等的最小曲线半径设置及运营情况,确定中强铁路专用线的曲线半径设计原则,得出经济合理的最小曲线半径为400 m。     

采用250m长轨条单侧更换曲线磨耗轨施工探讨

铁路提速、重载，加剧了曲线钢轨的伤损和磨耗超限，缩短了钢轨的使用寿命。本文介绍了在超长无线路地段以250m长轨条更换曲线磨耗轨并同时焊接，降低了成本延长钢轨的使用寿命，增加了旅客列车的舒适度。     

铁路复线曲线群地段的线间距计算

本文提出铁路复线设计中曲线群地段线间距的一种快捷计算法。     

重载铁路曲线上钢轨磨耗和剥离原因及整治措施

朔黄铁路自开行重载列车以来,部分平纵断面复杂的路段尤其是曲线地段,钢轨伤损情况日趋严重,集中表现为侧面磨耗、剥离掉块、轨头压宽及波纹磨耗等。通过对曲线地段钢轨病害的现场调查与观测,从轮轨接触应力与钢轨轨底坡的变化、钢轨磨耗的机理及现有养护维修方法存在的问题等方面对曲线地段钢轨磨耗和剥离掉块的原因进行了分析,并结合朔黄铁路设备实际情况,提出了朔黄铁路钢轨磨耗和剥离整治措施。