铁路客运专线轨道超高设置的适应性研究

为适应不同地区居民出行的差异经济承受能力,研究在客运专线出现的高速和普速列车共线运营的新运输组织模式下,无砟轨道超高设置的适应性问题。针对不同速度的高速和普速列车混跑模式,通过对欠、过超高容许值的分析、限值检算,超高与轮轨的关系,曲线半径与超高的关系,以及超高顺坡率的调整和计算,结论为:曲线的轨道超高设置按照250km/h速度的均衡超高来确定可满足大部分列车通过需求,并且缓和曲线全段设置超高顺坡。     

地铁站端平面曲线布置与设计速度关系研究

地铁设计规范中对缓和曲线进入有效站台长度未做详细规定,仅根据车辆与站台门间隙控制计算得出曲线进站处的最小曲线半径,但未考虑曲线超高限速的影响。基于规范中规定的车站站台有效长度范围内曲线超高不应大于15 mm,推导出缓和曲线进站长度与曲线超高限速对应关系的公式,并结合行车牵引计算,应用推导的公式进行方案比选研究。在线路平面设计过程中,缓和曲线进入有效站台首先应满足车辆与站台门间隙的要求,其次应结合缓和曲线进站长度与曲线超高限速对应关系的公式以及行车牵引计算结果,合理配置半径及缓和曲线,尽量降低或避免曲线超高限速的影响。     

小半径曲线侵入有效站台曲线 超高设计研究

在城市轨道交通车辆扩编、站台加长的既有线改造项目中,为克服小半径曲线侵入有效站台较多带来的 车辆限速问题,借鉴公路曲线超高的设计思路,提出将曲线超高过渡段设置在缓和曲线局部区段,全超高断面设 置在缓圆点或圆缓点处,通过缓和曲线分段顺坡的设计思路,并以北京地铁 13 号线扩能提升改造工程知春路站 车站加长为案例,进行缓和曲线分段顺坡的应用实践。研究结果表明,方案最大限度匹配进出站速度,节省了运 营时间。     

客运专线超高对曲线半径及缓和曲线长度的影响

研究目的:客运专线车站附近曲线上通过列车的速度差值较大,超高设置与行车的舒适度关系密切,直接影响到曲线半径及缓和曲线长度的选择.采用较大半径的曲线可以避免列车舒适度差的问题,但车站往往位于受条件限制的人口密集的城市范围,采用较小的曲线半径具有减少拆迁量等优势.通过对曲线半径、缓和曲线长度、超高设置进行综合分析,对客运专线车站两端曲线半径、缓和曲线长度的选择提出一些合理建议.研究结论:车站两端的曲线半径应结合地形条件合理选择,并进行最低行车速度检算.在地形条件许可的条件下,宜采用11 000～12 000 m曲线半径;缓和曲线长度宜采用规范规定的最大长度;若考虑预留提速条件,11 000～12 000 m曲线半径地段缓和曲线长度宜分别加长30 m.     

高速铁路曲线超高设计的研究

我国高速铁路普遍存在客货混运、高速与中低速共线的特点,铁路运输组织模式和列车运行速度是决定曲线超高设置的主要影响因素。结合沈丹客运专线,对车站两端曲线设计超高进行分析研究,根据实际的运营工况和V-S曲线确定合理的曲线超高值。首先通过计算得出停站列车和直通列车的均衡超高值,然后提出一个设计超高值,最后对其进行安全性和舒适性检算。为了得到合理的曲线超高值,需要对平面条件进行反复优化,尽可能采用较大的曲线半径,并分析进出站列车与高速列车的速度关系,以减小未被平衡的欠超高和过超高,这样既能保证旅客的舒适度,又可以保持两股钢轨受力比较均匀,有利于曲线的养护。     

新建时速120km地铁线路曲线超高和缓和曲线长度的研究

针对我国地铁、国铁曲线超高值和缓和曲线长度的规定,综合分析运行速度120 km/h条件下,轨道最大超高值提高到150 mm的合理性和必要性,同时也对相应的线路缓和曲线长度进行分析计算,给出计算值和建议值。对我国现行《地铁设计规范》(GB50157—2013)关于设计速度120 km/h条件下线路的超高和缓和曲线长度取值进行必要的补充说明。     

非常规地铁站台曲线半径及超高的设计与研究

针对广州地铁11号线如意坊站缓和曲线最小半径及曲线超高设置超过《地铁设计规范》规定的问题,对地铁站台最小曲线半径、曲线超高以及缓和曲线侵入站台长度等控制因素进行总结分析。通过对站台边缘与车门门槛最大间隙值、站台门与车门最大间隙值、缓和曲线长度、未被平衡离心加速度值、横向加速度最大值、站台范围内车辆倾斜度、车辆地板面与站台面高差值等控制性指标进行验证核查,结果表明,如意坊站有效站台范围内缓和曲线曲率半径小于规范要求最小值,并且曲线超高设置大于15 mm实际可行,并在节约投资、缩短工期方面取得较好效果,为后续类似工程设计分析提供参考。     

土耳其250km/h客货共线铁路缓和曲线长度的确定

研究目的:土耳其东西铁路干线拟按180～250 km/h速度目标值、客货共线混跑铁路标准建设,而目前国内尚无时速200 km以上的客运共线铁路标准,本文重点研究时速250 km客货共线铁路不同曲线半径条件下平面缓和曲线长度的合理取值。研究结论:(1)250 km/h客货共线铁路的缓和曲线长度要综合考虑未被平衡的横向加速度时变率和超高时变率;(2)在曲线半径一定时,速度越高,则超高越大;高速列车行车速度一定时,设计超高值是决定缓和曲线长度的主要因素;(3)250 km/h客货共线铁路要同时兼顾高、低速列车的安全性和舒适度,设计超高值较时速250 km的客运专线小,缓和曲线长度较短。     

曲线超高在铁路工程设计中的关键影响

研究目的:结合工作实践、工作需要,针对曲线超高的力学作用,系统分析对铁路技术条件的关键影响。以便在铁路线路设计中具有参考价值和必要的指导作用。研究结论:曲线超高是线路平面、纵断面设计和轨道设计的重要技术条件。(1)影响曲线半径、速度目标值等主要技术标准的选择;(2)影响着通过曲线的允许最高、最低速度,缓和曲线长度,铁路限界和轨道选型等技术条件的规定;(3)影响着铁路运输安全、旅客舒适度、运营养护成本等运输安全经济指标。     

采用不等长缓和曲线优化站端小半径曲线的探讨

由于地铁车站位置受边界条件控制,特殊情况下车站有效站台端部仅能采用小半径曲线顺接,容易导致轮轨磨耗增加,列车运行速度受限。本文在考虑规范要求的超高顺坡率、欠超高、过超高、超高时变率等曲线参数的基础上,探讨了利用不等长缓和曲线精细化设计站端小半径曲线的思路和方法,以增大曲线半径,改善运营条件。通过分析青岛地铁6号线一期工程朝阳山CBD站站端小半径曲线方案,认为采用不等长缓和曲线设计的实质是因为超高顺坡率、欠超高超出规范要求而需要限速,而过超高、超高时变率一般满足规范要求。最后分析了该方法在线路设计中的适用性。     

铁路曲线上轮轨磨耗影响参数的仿真研究

运用SIMPACK虚拟样机技术,从线路设计及养护维修的角度出发,对铁路曲线上车辆速度、轨底坡、曲线超高及钢轨涂油对轮轨磨耗的影响进行仿真计算和分析。分析结果表明:为降低轮轨磨耗及保证行车安全,车辆速度以比线路条件决定的最高行车速度略低为宜;曲线超高过低或过高均会增大轮轨磨耗,由于小半径曲线上设置的超高一般偏大,故而适当降低小半径曲线的超高对于降低轮轨磨耗是有利的;轨底坡的适当增大可使得轮轨磨耗有一定降低,但效果不明显,且轨底坡过大会加剧轮轨磨耗;对钢轨进行适当的涂油可有效降低轮轨磨耗,但应进行严格控制,涂油太多对于降低轮轨磨耗反而不利。     

对地铁线路曲线限速的几点思考

线路、行车、结构、轨道、信号等专业对曲线限速值的理解和计算方法存在差异,线路专业以达到速度目标值为不限速标准,曲线地段参照规范缓和曲线长度表作为曲线限速值开展平面设计,行车专业也以此进行牵引计算,结构专业以速度目标值作为荷载计算的依据,轨道专业以实设超高及最大欠超高为控制因素计算限速,信号专业以轨道提供的限速值作为不可逾越的速度上限计算ATO目标速度等相关参数。关于限速值,每个专业都有自己的理解,存在信息不对称、各自留有安全余量、车辆性能难以充分发挥的问题。结合已推出的相关技术标准及控制导则,梳理各专业的思路与算法,以期最大限度地释放线路、车辆及信号能力。     

郑焦城际铁路开行普速列车曲线超高研究

研究高低速列车共线运行线路曲线超高设置对速度、舒适度的影响。以郑焦城际铁路开行普速客车曲线超高研究为例,分析超高参数设置原则,对不同速度组合方案下曲线超高进行计算,并相应检算舒适度,阐明合理设置曲线超高对减少曲线限速,提高舒适度,降低钢轨磨耗,节省运营成本的作用。     

线路条件对高速列车横向动态偏移量的影响

为研究不同线路条件对车辆横向动态偏移量的影响,从而为高速铁路限界的拟定提供理论依据,利用SIMPACK软件建立车辆一线路耦合模型,研究轨道不平顺、曲线超高对车辆最大横向动态偏移量的影响。结果表明：轨道不平顺会增大车辆的横向动态偏移量,在直线线路上车辆横向动态偏移量随列车速度的增大而增大;当列车速度为350km／h时,动态偏移量增大到22．7mm;在曲线半径为300m的线路上,轨道不平顺使动态偏移量分剐增大了10．1mm;对于相同的小半径曲线线路,列车通过速度越大,车辆横向动态偏移量越小,但会加剧欠超高。列车通过速度过低,车辆存在倾覆的危险;建议确定车辆动态限界时应考虑轨道不平顺、曲线线路超高以及列车通过速度的影响。     

盾构隧道管片设计若干问题研究与探讨

研究目的:目前盾构隧道管片设计的随意性较大,计算方法缺少相应的理论支撑,计算模型的选取无法体现管片的实际受力情况,无法体现地层与衬砌结构的相互作用,计算参数的取值与实际情况出入较大等。为了进一步加强管片结构设计的准确性与可靠性,对管片设计中涉及的一些主要问题进行研究。研究结论:通过分析得出,对于管片结构,应该采用梁—弹簧模型进行受力分析;管片结构上受到的水压力应按径向加载,隧道拱底反力应取浮力与竖向荷载的较大值,管片与地层的相互作用应通过管片四周设置的径向与切向土弹簧来实现;采用地层应力释放系数来模拟盾构施工对周围地层的扰动效应,得出应利用浆液的最小屈服强度控制盾尾后方隧道的上浮趋势。     

客运专线车站设计有关问题的研究

研究目的：研究客运专线车站设计车场布置及有关设计标准,提出客运专线车站设计采用标准的具体建议。研究方法：结合客运专线车站设计存在的问题,车站作业的要求和特点,对车站设计技术标准进行研究分析和总结。研究结果：提出了客运专线站场设计高、普速车场布置方式；对旅客通道站台出入口的宽度给出计算公式；对安全线设置要求提出了建议；分析计算了车站到发线数量确定的参数和方法,分析了车站到发线有效长度的组成因素、道岔型号的选用、道岔配列及铺设要求等设计标准。研究结论：客运专线车站高、普速车场应采用分场分线布置；到发线数量为0．063 3倍的旅客列车换算对数；旅客站台出入口最小宽度,始发站岛式站台为5．0 m,侧式站台为4．5 m,中间站为2．5 m；车站到发线有效长度为700 m；列车控制系统不能满足列车追踪间隔或保证列车运行安全时,建议在车站到发线接车末端设置安全线；道岔应离开竖曲线起终点或变坡点不小于20 m的距离布置。