关于隧道坡度折减系数的探讨

线路设计中，当长度大于400m的隧道位于最大坡度的坡道上时，为了保证列车不低于计算车速运行，应将最大坡度进行折减。通过对我国现有主要机车的隧道坡度折减系数β的计算和分析，得出合理的隧道坡度折减系数，并对现行《线规》的规定提出了不同的看法和建议。     

客货共线铁路隧道内最大坡度设计浅析

研究目的:根据现有铁路设计规范对隧道内纵断面坡度设计的相关规定,指出现有设计中存在的问题,通过分析列车隧道附加阻力影响因素及分析机车性能、列车阻力、列车牵引质量与线路坡度的关系,提出客货共线电气化铁路隧道内纵断面坡度设计方法的建议.研究结论:<列车牵引计算规程> (TB 1407-82) 中解释的隧道空气附加阻力公式可在客货共线铁路中参考采用,但其简化公式已失去采用意义.仅按<铁路线路设计规范>(GB 50090-2006)中3.2.5第2条设计隧道内的最大坡度已不能完全适应目前铁路建设的要求,特别是在地形地质困难线路中,应统筹考虑机车性能、列车运行速度、隧道空气附加阻力等因素的影响,充分发挥移动设备的潜能;并采用计算机模拟的手段,将隧道空气附加阻力公式纳入计算过程及利用动能确定隧道内的最大坡度.     

浦梅铁路建宁至冠豸山段主要技术标准研究

对拟建的浦梅铁路建宁至冠豸山段所在区域路网中运量预测、功能定位、相邻铁路技术标准等进行分析,以确定合理的铁路技术标准。以运量为依据,以路网协调统一为原则,从地形适应、运输组织和投资规模等方面对本线主要技术标准进行综合比选,其中对120 km/h和160 km/h速度目标值进行分析比较,限制坡度采用9‰和13‰进行了分析比较,提出采用单线铁路、电力牵引、速度目标值160 km/h以及全线限制坡度采用13‰、本段按9‰控制等主要技术标准的推荐意见。     

挖潜创新话石太

90年代的石太线已建成电气化双线铁路,全部使用电力机车牵引,提高了运输能力,改善了机车乘务员的劳动条件。 当年石太闯坡难 回忆50年代初期的石太线,线路是单线,轻轨,曲线半径小,隧道多,坡度大,因而只能使用解放116型蒸汽机车。由于线路处于华北平原和太行山区,自石家庄至阳泉一段下行方向,均为上坡,其中在89公里处的1800米长隧道内,为20‰的上坡,是最大坡度。因而限制了下行货物列车牵引定数,只有600吨,而上行货物列车则规定为1800吨,形成了货物车辆输送上下行不平衡,也限制了运输能力的充分发挥。     

松江河—长白铁路主要技术标准研究

松江河—长白铁路地处中朝边境,线路技术标准的选择直接影响铁路的运输组织、工程投资和运营成本。根据该线路在路网中的地位和作用,从路网协调、运输组织、地形条件和工程投资规模等方面对线路速度目标值、限制坡度、牵引方式等技术标准进行综合比较。研究给出松江河—长白铁路的速度目标值采用120 km/h预留160 km/h方案,限制坡度采用13‰,牵引类型采用SS4型电力机车的推荐意见。     

衢州至宁德铁路限制坡度研究

研究目的:衢宁铁路为海峡西岸宁德港及临港工业后方重要集疏运通道,衔接路网线路多,所经浙西南、闽东北地区地形起伏大、工程艰巨;项目设计限制坡度大小对线路走向、线路长度、工程投资、运营费用、牵引质量及输送能力均有较大的影响,因此,需结合项目功能定位和运输需求,路网相邻线路技术标准、牵引动力与坡度体系的发展趋势进行不同坡度方案的论证比选,确定本项目的限制坡度。研究结论:(1)全线双机坡方案及区段双机坡方案均未能体现大坡度优势、工程运营费较高、运输组织不便;(2)6‰和9‰限制坡度均可单机牵引,运输组织顺畅;(3)全线单机9‰方案可较好适应地形,工程投资及换算工程运营费省,综合效益最好,衢宁铁路限制坡度推荐采用9‰。     

浅析兰渝铁路13‰隧道内不折减坡度的选择

针对新建铁路兰渝线哈达铺至陇南越岭地段特殊的坡度形式，根据该线的工程经济投资情况及复杂的地质地形提出13‰隧道内不折减坡度的思路，并对其可行性进行了理论论证．最后就其所产生的积极影响进行了综合阐述．     

160 km/h客货共线铁路长大坡道对货物列车运行性能的影响

磨万铁路是采用中国标准建设的时速160 km客货共线铁路,货物列车牵引质量3000t,由2台HXD3C型机车牵引.磨万铁路磨丁—万荣段最大坡度为24‰,在长大坡道区段,上坡道受机车牵引能力限制,下坡道采用空气制动调速时,列车运行速度均明显降低.研究货物列车运行速度受坡度的影响及长大坡道上的货车动力学响应,为磨万铁路货物...     

货运铁路新海线牵引质量选择的研究

货运铁路的牵引质量与运输需求、机车类型、限制坡度、车站到发线有效长度等铁路主要技术指标密切相关,直接影响线路输送能力,并对工程投资、运营成本、运输效率等技术经济指标有很大影响。结合新海铁路对牵引质量选择进行进一步研究探讨。     

哈尔滨至佳木斯铁路建设方案研究

对新建哈佳铁路功能定位进行分析,结合路网、工程实际情况,确定线路宏观走向方案,重点从速度目标值、限制坡度、牵引质量、到发线有效长等方面对哈佳铁路的建设方案进行研究。经过综合分析,推荐满足运输组织要求、经济合理、切实可行的13‰限制坡度,到发线有效长1 080 m,货物列车双机牵引质量5 000 t的200 km/h客货共线方案。     

中英钻爆法铁路隧道设计方法比较研究

针对钻爆法铁路隧道围岩分级、初期支护及二次衬砌设计方法等内容,对比分析了中英两国在隧道设计方法和理念方面的差异。对比分析表明,英国隧道设计基于巴顿的Q系统,该系统用表征岩体的RQD值,节理组数、粗糙度系数、地下水折减系数、蚀变系数及地应力折减系数来反映围岩整体力学性质,英国铁路隧道初期支护采用经验设计法,根据Q图谱进行预设计,采用有限元程序进行检算。二次衬砌采用极限状态理论进行设计,衬砌承受围岩压力的标准值由巴顿公式计算得出,二次衬砌设计时不考虑初期支护的作用。中国铁路隧道初期支护多采用类比法进行设计,并采用有限元法进行校核,二次衬砌普遍按破损阶段法设计,围岩压力根据统计回归公式计算,采用安全系数K控制结构安全性。相比而言,英国隧道设计方法和理念与围岩参数联系较为紧密和直观,而中国隧道设计方法基于定性与定量结合的围岩分级标准,两者差异明显。     

考虑水荷载作用的铁路隧道衬砌结构设计

采用室内模型试验方法,通过改变围岩注浆圈模拟介质的渗透系数,进行10组铁路隧道衬砌结构的水荷载折减系数测试试验,研究水荷载折减系数与注浆圈综合渗透系数的关系。试验结果表明,当围岩注浆圈渗透系数小于10-5cm.s-1时,水荷载折减系数取0~0.3为宜;反之,取值为0.3~1。按考虑水荷载和不考虑水荷载两种受力模式对隧道衬砌结构进行计算分析结果表明,存在较大水荷载作用的隧道衬砌结构设计不宜套用标准图,建议采用钢筋混凝土圆形衬砌结构。     

新建崇礼铁路隧道紧急救援站设置研究

《铁路隧道防灾疏散救援工程设计规范》(TB10020-2017)完善修改了紧急救援站的设计标准及设置要求,即长度大于20 km的隧道或者隧道群应设置紧急救援站。根据条文解释,该处"20km"的长度限定是基于隧道纵坡不大于20‰。但实际工程中,往往存在隧道坡度或者综合坡度大于20‰且隧道长度小于20 km的工况,这种情况下隧道是否设置紧急救援站是亟需解决的问题。结合新建崇礼铁路隧道工程实例,研究隧道纵坡大于20‰且长度小于20 km时是否设置紧急救援站。研究表明,当隧道纵坡大于20‰且隧道长度小于20 km时,是否设置紧急救援站取决于列车上坡折减后的末速度。崇礼铁路陡坡段隧道和隧道群均不需要设置紧急救援站。     

乌鲁木齐东环铁路联络线限制坡度方案研究

乌鲁木齐东环铁路联络线沿线地形陡峻、地势高差大,工程地质条件复杂,确定合理的限制坡度可以为制定线路方案、优化项目投资方案提供保障。结合乌鲁木齐东环铁路联络线地形地貌、经济运量、开行方案、机车牵引质量、制动性能、工程投资、运营费和机车购置费等方面进行综合分析,通过方案比选确定最优限制坡度方案。从工程设置及投资方面进行分析,13‰坡度方案具有正线长度最短、工程投资最省、运营成本最低的明显优势,推荐13‰限制坡度方案。     

齿轨铁路设计规范编制中桥梁荷载取值研究

齿轨铁路是登山旅游轨道交通适宜的方式,国外已有多处建成实例,我国在此区域仍属空白。齿轨铁路建设需要编制设计规范,桥梁荷载取值是规范编制的重要研究环节。通过对齿轨及轮轨系统分析,大坡度齿轨荷载取值可参照现有轨道交通规范。在桥梁荷载一节,根据齿轨的大坡度以及轨道制式不同,按动态和静态状况进行比较分析,得出结论:(1)大坡度不会导致恒载、活载等产生额外的水平分力,不会对桥墩构造尺寸造成影响,但列车牵引制动力会增大,列车性能需要提高;(2)轮轨及齿轨的轨道制式不同,齿轨桥梁荷载的牵引制动力不能简单参照现行轨道交通规范中竖向力的10%～15%考虑,应大于此数值;(3)离心力与牵引制动力叠加时,不应对牵引制动力进行折减;(4)冲击系数及横向摇摆力国内研究较少,从齿轨与轮轨的异同点出发,对齿轨上可能导致参数变化的各种因素进行定性分析。     

多丰、虎丰线增建二线限坡方案研究

限制坡度是铁路的主要技术标准之一,限制坡度的选择对线路长度、工程规模和投资有着直接影响.在既有线改建或者增建二线项目中,第二线限制坡度的选择对线路走向、既有设施的利用均有较大影响.以多丰、虎丰线增建二线限坡方案研究为例,阐述增建二线坡度选择与项目所经地区地形类别、自然坡度、相邻线坡度、牵引质量及机车类型等因素的关系.     

既有广大铁路低净空隧道内接触网悬挂方案设计选取研究

电气化铁路由于其牵引功率大、节能环保、能大幅提高运输能力和速度,比传统的内燃牵引在技术、经济、环保方面具有明显优越性,因此,对既有内燃牵引铁路实施电气化改造是今后铁路发展的趋势。然而在对既有内燃牵引铁路的改造中,不可避免的会遇到低净空隧道接触网的架设问题。在进行接触网设计时,由于受低净空限制,制约了架空接触网正常悬挂模式,引起接触网悬挂标准的下降。既有广通至大理铁路由于既有隧道年久失修,拱顶塌陷、偏斜等病害,造成了隧道断面不统一,接触网设计中需分别对每个隧道断面进行研究。文章通过对既有广通至大理铁路低净空隧道下的接触网悬挂方式的方案论证、比选,为今后解决低净空隧道内接触网悬挂问题提供了新的思路。     

川藏铁路限制坡度方案研究

通过对川藏铁路不同限制坡度条件下重点工程情况、施工工期,工程实施的安全性、可靠性和经济性的研究,并综合运输组织、相关路网的限制坡度等因素,确定本铁路经济合理的限制坡度。本铁路重点对12‰,加力坡24‰坡度方案和16‰,加力坡30‰坡度方案进行比选。30‰方案地形适应性好、控制性工程工期短、工程投资省,且理论分析列车牵引和制动不存在问题,但通过对国内已开通运营的长大坡道铁路调研,结果表明:长大坡道运营安全风险较大;24‰方案基本能够适应地形,工期较30‰方案稍长,静态工程投资总额仅增加7.1%,运营上更能与区域路网匹配协调,实际运营经验成熟。从运营安全角度分析,建议本线采用12‰,加力坡24‰坡度方案。     

铁路电气化应当加快步伐

本文就我国铁路牵引动力实现电气化和内燃化,长期以来一直有争议的一些重大问题作的述评,在比较了电力牵引和内燃牵引的特点和优点之后,得出在客、货运输繁忙的主要铁路干线和线路坡道陡、隧道多又长的山区铁路干线,积极发展电力牵引,在其他铁路干线和支线,积极发展内燃牵引的结论。提出抓住主要矛盾,加速主要铁路干线电气化,解决目前沿海主要铁路干线运量已处于饱和状态的现实情况,以适应今后二十三年内实现四个现代化,保证铁路当好先行。文中指出我国牵引动力现代化应当是电力和内燃牵引并举,互相配合,协调工作,才能充分发挥电力和内燃牵引两者的特长和优越性,既加快铁路现代化建设,又适应国民经济建设和战备需要,多快好省地完成国家日益增长的铁路运输任务。     

美国多式联运综述(续)

美国双层集装箱运输铁路通道的限界高度根据集装箱的不同而有所不同。现在多数线路都以双层超高箱即箱高2896mm(9英尺6英寸)为不受任何限制的运输通道。一般落下孔车辆装载的底层箱底面距离轨顶大约305mm。尽管美国I级货运铁路都采用内燃牵引，但是美国军事工程部队也制订了铁路设计与改造的电力牵引标准，在电压超过15000V的线路上限界高度要达到10．06m(33英尺)。一般隧道的限界高度在表4中列出。