铁路长大隧道内接触网防灾安全技术体系研究

针对铁路长大隧道内接触网运行条件特殊且面临隧道地震、火灾及渗漏水、结冰等灾害病害问题,从提高接触网基础稳定性和耐久性、接触网结构机械强度和稳定性、接触网电气绝缘安全性等方面着手,提出采用预埋槽道式基础、防开裂型化学锚栓、架空刚性悬挂、防松螺母及接触网防水融冰、灵活供电、接地和等电位、接触网安全监控系统等多项新技术,并按高速铁路、普速铁路分别构建长大隧道内接触网防灾安全技术体系,确保接触网防灾安全性、可靠性。     

构建电气化铁路接触网防灾安全技术体系

分析铁路沿线地震、雷电、大风、冰雪及隧道火灾等对接触网运行安全的影响,列举近几年灾害引起接触网故障的典型实例,从提高接触网支柱基础稳定性和耐久性、结构机械强度和稳定性、电气绝缘安全性等方面着手,提出接触网抗震、防雷、防风、融冰及隧道防火等成套防定技术以及进一步完善铁路防灾安全监控系统、研究接触网视频监控系统的建议,在此基础上构建高速铁路和普速铁路接触网防灾安全技术体系,为我国高速铁路或长大干线铁路接触网防灾设计提供参考.     

瑞士圣哥达山底隧道的通风防灾技术

隧道的通风、防灾技术是高速铁路建设及运营的关键技术之一。文章以世界上最长的圣哥达山底隧道为例,简要介绍了瑞士高速铁路长大隧道的通风、防灾系统及安全技术,并提出了我国长大隧道设计、规范修编的借鉴建议。     

高速铁路与隧道工程

本文概述了世界上主要国家和地区发展高速铁路时解决长大隧道中产生的特殊问题的考虑和具体做法，问题之一是隧道中高速列车运行引起的空气动力学问题，问题之二是长大隧道的防火防灾问题，作者还就我国高速铁路隧道工程的发展提出建议。     

高速铁路隧道接触网混凝土工作性能分析

接触网轨槽的预安装方式、锚固材质、锚固区混凝土受力性态影响高铁隧道运营安全。以兰新铁路第二双线高速铁路隧道内接触网布置形式为例,计算分析了隧道内接触网荷载,对接触网预埋滑道轨槽和锚钉受力状态进行有限元分析,对衬砌混凝土基材截面受力及安全性进行评估。通过《混凝土结构后锚固技术规程》对各项强度指标的检算表明,高速铁路接触网安装对隧道二衬结构(素混凝土)安全性无重大影响;为保障混凝土有一定的强度承担锚栓传递的接触网荷载,必须强制执行混凝土强度等级不小于 C20,亦不宜大于 C40的规定;为提高主体结构整体安全性,基材内应配置必要构造钢筋。     

高速铁路接触网隧道内悬挂固定方式探讨

通过对隧道内接触网悬挂倒立柱安装的力学分析，比较高速铁路隧道悬挂与200km/h隧道悬挂的异同，研究了隧道内预留滑道及打孔化学锚栓两种固定方式的优缺点，提出高速铁路隧道内悬挂倒立柱的固定措施的推荐意见。     

长大交通隧道防灾设计探讨

研究目的:随着我国交通事业的发展,长大交通隧道不断修建,隧道防灾成为日益重要的研究课题。研究方法:本文主要从隧道火灾的主要因素与危害及隧道防灾技术2个方面对国内外长大交通隧道防灾研究与设计进行评述,并从隧道衬砌结构的防火保护技术、安全疏散技术、固定消防技术、通风排烟技术、火灾监测及灾害时的车流疏导技术、区域交通管理系统等方面系统总结在隧道防灾方面的研究成果与应用情况。研究结论:我国在长大隧道防灾方面研究缺乏系统性,与国外有明显的差距,体现长大隧道防灾设计中存在不少问题,如隧道衬砌结构防灾设计研究不充分、交通疏散设计随意性大,在运营过程中管理救灾体系落后,管理水平不高等。因此,期望本文能对我国长大交通隧道防灾设计健康发展有一定意义。     

隧道内接触网槽道式基础的预埋设计

郑西客运专线隧道预埋接触网槽道式基础在国内尚属首次,本文分析了槽道式基础的结构特征及技术优势,介绍了郑西客运专线采用槽道式基础的平面布置情况,通过调研并参考国外成功经验提出了高速铁路隧道内接触网槽道式基础在台车模板上的4种固定方案及施工允许偏差等.     

隧道结构内列车风荷载下接触网系统的风致振动响应

以高速铁路隧道内接触网为研究对象,建立列车-隧道结构-接触网系统-空气的流固耦合计算模型,分析高速铁路隧道内列车风荷载下接触网系统的振动响应特性。研究结果表明:列车风荷载作用下接触网系统振型主要表现为,以沿着隧道纵向的前后摆动为主,左右摆动和扭转为辅;接触网系统的动位移和加速度的振动时间与振幅均与列车风相一致,即在列车风出现时接触网开始出现振动,车头达到时风速开始加大,振动位移、速度和加速度同步增大,在车尾经过时达到最大值,各方向分量的振动幅度大小顺序为:纵向分量横向分量竖向分量;衬砌的振动响应特性与接触网类似,但动位移的主频和振幅相对较少。研究结果可为高速铁路隧道内接触网的设计和施工提供参考。     

高速铁路长大隧道合分修方案的探讨

高速铁路线路标准较高，对于一次双线的长隧道，根据《铁路隧道设计规范》应进行双孔单线和单孔双线方案的比较。本文就这个问题从方案、造价、工期、空气动力学、防灾救援等几方面进行了分析论述，并总结分析了我国高速铁路隧道合分修比较的基本内容，为今后长大高速铁路隧道进行方案研究时提供借鉴。     

铁路长大隧道消防设计探讨

以武广高速铁路浏阳河隧道、蒙西至华中煤运铁路崤山隧道两个工程的消防设计为案例,探讨解决铁路长大隧道消防设计的关键技术。铁路长大隧道火灾具有不确定性、产生的热量不易散发、容易复燃、温度上升快且烟雾大、救援设备和人员难以接近、间接损失大等特点,通过分析高压细水雾消防系统及超细干粉自动灭火装置的灭火机理及组成,提出了铁路长大隧道防灾救援站、设备洞室分别采用高压细水雾灭火系统及超细干粉自动灭火装置的设计参数,可供类似工程借鉴,并对《铁路工程设计防火规范》修编提供参考。     

隧道防灾监控系统方案研究

<正>近年来,我国铁路建设快速发展,武广、郑西等高速铁路相继开通运营,线路中特长隧道数量很多,隧道内发生火灾后如何尽快实施防灾救援成为研究重点。目前,发达国家根据各自国家特点制定了相应的隧道防灾救援标准。高速铁路隧道内火灾发生几率很低,但危     

我国铁路长大隧道防火设计的分析

基于铁路长大隧道火灾烟气蔓延等特性及其发生原因和危害性,对我国隧道防灾设计进行了比较深入的分析,指出了目前存在的问题,提出了以规范铁路长大隧道的防火设计、完善隧道内消防设施的配置和加强线路、车辆的养护维修作为进一步研究长大隧道防火设计的方向,以尽可能减少长大隧道火灾的发生率。     

石太客运专线长大隧道防灾救援设计研究

研究目的:通过对石太铁路客运专线太行山、南梁长大隧道防灾救援的设计进行研究,探讨解决长大隧道防灾救援设计的关键技术问题.研究结论:隧道防灾救援应贯彻"以防为主,防消结合,方便自救,安全疏散"的原则;阻止发生火灾事故的列车进入隧道,旅客列车发生火灾后,不得在隧道内停车,确有必要,在隧道内设置"紧急救援站"进行停车疏散;当列车在隧道内发生火灾事故,凡能继续运行时,均应遵循"先将列车拉出洞外再进行列车解体及火灾事故处理"的基本原则;在设置运营通风时,应充分考虑到火灾时防、排烟要求,尽可能将隧道的防灾通风和运营通风结合起来;本着"简单、可靠、经济"的原则,隧道内设置必要的防灾救援系统设备.     

石太铁路客运专线太行山、南梁长大隧道防灾救援设计研究

通过对石太铁路客运专线太行山、南梁长大隧道防灾救援的设计进行研究,探讨解决长大隧道防灾救援设计的关键技术问题。隧道防灾救援应贯彻"以防为主,防消结合,方便自救,安全疏散"的原则;阻止发生火灾事故的列车进入隧道,旅客列车发生火灾后,不得在隧道内停车,确有必要,在隧道内设置"紧急救援站"进行停车疏散;当列车在隧道内发生火灾事故,凡能继续运行时,均应遵循"先将列车拉出洞外,再进行列车解体及火灾事故处理"的基本原则;在设置运营通风时,应充分考虑到火灾时防、排烟要求,尽可能将隧道的防灾通风和运营通风结合起来;本着"简单、可靠、经济"的原则,隧道内设置必要的防灾救援系统设备。     

高海拔超长铁路隧道TBM施工断面优化的探讨

TBM(Tunnel Boring Machine)施工的高海拔超长隧道面临开挖断面较大和TBM直径统一的问题,考虑采用刚性接触网、减小疏散通道宽度、缩小净空有效面积等措施对TBM施工隧道内轮廓和断面进行优化。通过建立TBM施工隧道衬砌和底部结构模型、高海拔隧道内接触网模型,对TBM施工隧道断面进行对比分析及优化。研究结果表明:160 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于接触网安装要求,采用刚性接触网时隧道开挖断面面积比采用柔性接触网时减小9.88 m^2;200 km/h等级TBM施工隧道断面尺寸受控于空气动力学要求,净空有效面积采用48.00 m^2时隧道开挖断面面积比设计规范要求减小4.64 m^2;TBM+刚性接触网可显著降低隧道工程造价、减少隧道弃渣量,有利于TBM同步衬砌技术实施,提高隧道防灾能力。     

郑西客运专线接触网支柱及其基础设置

结合新建郑西客运专线的设计实践,论述高速铁路路基、路堑、车站、桥梁接触网支柱选型和基础设计的特点;接触网在隧道内安装的新措施,接触网在桥梁上下锚的实施方案.使电气化设计人员了解高速铁路接触网支柱选型及其基础设置的特点,并注意到在前期施工中接触网专业与土建专业协调配合.     

高速铁路隧道关键科学问题及发展趋势

分析了高速铁路隧道的主要特点,即隧道断面大,长大隧道多,地质条件复杂,使得施工风险极高,可靠性要求高,耐久性控制严格。高速铁路隧道通常成为高速铁路建设的控制性工程,因而为了安全快速地建成高速铁路网,必须在复杂长大隧道修建技术方面实现新的突破。为此提出了高速铁路隧道的关键科学问题,在对现有研究工作进行总结的基础上,提出了高速铁路隧道应重点研究的内容与发展方向。建议通过系统研究建立高速铁路隧道工程的设计理论与技术体系,形成中国隧道建造方法。     

朔黄铁路隧道防灾监控及应急通信系统的应用

为保证铁路安全运输,有必要进行沿线隧道特别是长大隧道的防灾监控及应急通信系统的建设。以朔黄铁路长梁山隧道为例,介绍隧道防灾监控及应急通信系统的结构、组成及应用。     

竖井对高铁隧道内接触网风致振动的影响

高速铁路接触网属于复杂的空间耦联体系,其支持结构一直是我国高速铁路系统的薄弱环节.为给高铁隧道内接触网的设计和施工进一步提供理论依据,基于三维不可压缩N-S方程和标准k-ε两方程湍流模型理论,建立隧道-竖井-列车-空气三维CFD数值模型.基于ANSYS Workbench平台,结合流固耦合计算方法等手段,确定竖井对交叉...