北京轨道交通大兴机场线盾构选型研究

北京轨道交通大兴机场线于2019年通车运营,采用市域D型车实现草桥—大兴机场20 min的通达目标,以160 km/h的运行时速填补城市轨道交通高速领域的技术空白。工程定位高、沿线建设环境复杂、工期紧张,没有既有规范及建设经验可以参照,致使盾构隧道结构选型、标准确定难度大。分析研究不同结构断面形式盾构外径及内径的影响因素,从而确定大兴机场线盾构可选的断面型式,并据此进行造价、工期及安全比选。最终确定大兴机场线盾构隧道采用7.9 m内径、8.8 m外径的单洞单线结构,盾构机采用土压平衡盾构机。     

某高原铁路牵引变电所接入电网技术研究

新建某高原铁路雅安至林芝段部分路段地方电网十分薄弱,220 kV及以上主电网基本为空白。由于桥隧比高、战略地位特殊,该铁路牵引变电所供电可靠性要求较高。但由于地形条件复杂,沿线新建变电站选址和输电线路通道选择难度极大。在研究现有牵引变电所接入电网技术存在的局限性基础上,提出一种新型牵引变电所接入电网技术,新技术提出2座变电站和2座牵引变电所采用串联方式连接,同时明确了牵引变电所电气主接线和运行方式。研究表明,新技术可提高该铁路牵引变电所供电可靠性,减少变电站布点及接入电网线路长度,降低工程投资。该项技术适用于2座变电站合理供电范围内有2座或2座以上牵引变电所接入电网的场景,对于电气化铁路沿线地方电网薄弱地区具有一定的推广价值。     

有砟轨道动刚度特性研究

为充分了解轨道动力特性,对有砟轨道动刚度展开研究。通过建立有砟轨道力学模型,分析0~2 000 Hz范围内轨道动刚度的振动特性,得出:轨道动刚度相对于轨道静刚度是随激振频率变化的,轨道动刚度在低频段受激振频率变化影响较小,在中、高频段内轨道动刚度振动幅值随激振频率变化而变化,是系统的固有特性,需通过对构件刚度、阻尼等参数调节。阻尼系数对轨道动刚度的幅值有影响,但不改变轨道的共振频率。质量阻尼系数对轨道动刚度波动范围及幅值的影响小于刚度阻尼系数的影响。阻尼系数增大,轨道动刚度波动幅值增大。     

大型铁路工程BIM设计的探索及实现

BIM技术的应用能够提升铁路工程建设技术水平及信息管理能力,也是铁路工程建设信息化的核心和方向。BIM信息模型是BIM技术应用的基础文件,设计单位在BIM技术的应用中起牵头及主导作用。在现阶段,铁路工程BIM设计多停留在单体设计的水平上,BIM技术在铁路工程中的探索及应用也停留在较为初级的阶段;针对此情况,我院在迁建西安客车段、机务段这一大型铁路工程设计过程中进行了积极探索,采用BIM技术对两段进行了全专业、全内容BIM设计,取得一定成果,为BIM技术在铁路工程中的应用积累了宝贵经验,也是我院利用BIM设计手段开展大型铁路工程设计的良好开端。     

软土地区下穿运营高铁通道工程关键技术研究

天津市武清区某城市干道下穿高速铁路及普速铁路立交工程是我国首例下穿运营高铁的通道工程,具有安全风险高、工程技术复杂、施工难度极大等特点。以高速铁路为研究对象,针对其软土地区及临近运营高铁等特点,分别对工程防护设计与安全评估技术、高压旋喷桩施工和开挖对桥台影响试验、全封闭止水、开挖、顶进施工技术以及监测技术进行了深入研究和测试,取得了大量宝贵的试验和实测数据,提出一整套软土地区临近高铁工程的安全评估和防护技术、监测技术和施工方法。研究结论:针对降水、开挖、打桩等关键工序进行安全评估计算分析是必要的;采取"分段开挖、边挖边压、上下分层、同层分片、逐片推进"施工措施,及"及时封底、分段浇筑"施工模式,可有效降低施工对高铁工程沉降变形的影响;旋喷桩施工对高铁影响较大,施工时需要注意控制压力,尽量在15 m以外。     

穿隧道架梁的高速铁路900t架桥机研制

为了更好地适应我国高速铁路建设需求,在不牺牲普通运架分离式架桥机的正常施工工效的前提下,满足高速铁路建设过程中西南山区出现的多桥隧相连的工况,以沪昆高速铁路贵州凯里段为依托,研制穿隧道架梁的900 t架桥机。施工过程中,架桥机与配套运梁车配合,自助、高效地完成架梁状态与通过隧道状态的转换,实现隧道出口近距离架梁,并在普通工况下实现高效施工,完全实现设计目的,满足施工需求。该架桥机的研制成功,不仅解决了目前我国西南山区高速铁路建设的燃眉之急,为新型架桥机的研制提供可靠的理论、实践依据,同时也为国内大量闲置架桥机的改造提供了参考样本,经济效益显著。     

高速铁路噪声源区划及各区域声源贡献量分析

研究高速铁路噪声源区划方法并分析各区域声源贡献量,对高速铁路噪声治理有重要意义。基于高速铁路噪声源辨识现场测试,分析得到噪声源的位置和幅值。将噪声源按高度划分为轮轨区、车体下部、车体上部、集电系统和桥梁结构等5个区域,进一步将车体上部沿线路方向划分为车头区和非车头区,将集电系统区域沿线路方向划分为受电弓区和接触网区。根据声波能量叠加原理计算每个区域噪声源辐射功率,研究各个区域声源贡献量。分析结果表明,列车以300 km/h运行时,轮轨区噪声占48%,车体下部噪声占25%,合计占总噪声的73%,对高速铁路辐射噪声起主导作用。     

盾构下穿施工对高铁连续梁桥沉降和变形的影响

以南京地铁机场线盾构隧道近距离穿越高速铁路连续梁桥为背景,通过现场监测和有限元计算,研究盾构下穿施工对桥梁上部结构的影响。研究结果表明:由于盾构隧道所处的地层较好、埋深较大,且盾构隧道施工对于地层的扰动较小,所以盾构隧道施工对于桥梁下部结构的影响很小;由盾构隧道施工引起的梁体附加变形很小,均满足控制要求;盾构隧道施工引起的桥梁附加内力既对桥梁的受力起到好的作用也有不良作用,且附加力的量值很小,不会对桥梁的正常使用产生影响。     

制约温州市域铁路“R+P”开发模式的土地因素分析

香港地铁成功的"R+P"开发模式对于温州市域轨道建设具有重大的借鉴意义,主要体现在缓解交通压力、减少运营亏损、提高轨道企业自身价值等方面,但在国内,目前运用该模式时还存在诸多难点。针对温州市域轨道建设实际面临的情况,仅从土地方面着手,分析"R+P"模式中开发用地的土地取得方式、用地指标及耕地占补指标3种较为关键的土地制约因素。在借鉴已有研究及实践工作的基础上,提出建议:研究温州市域轨道沿线土地综合开发用地取得的政策,并提出相应的实施细则;制定耕地耕作层表土剥离实施细则;争取用地指标上下联动;通过以上措施,破解土地制约因素。     

基于故障模式后果分析与动态故障树的高速铁路牵引变电所可靠性分析

为了提高牵引变电所供电可靠性,在考虑所内一次设备的情况下提出一种结合故障模式后果分析(FMEA)与动态故障树分析(DFTA)的方法来分析牵引变电所的可靠性。首先根据FMEA的工作结果来分析牵引变电所的故障原因,提出有针对性的预防措施;然后采用DFTA建立高铁牵引变电所的故障模型并定性定量分析,找出牵引变电所的薄弱环节。最后与传统故障树计算结果进行对比,结果表明:传统故障树建模存在较大误差,两种方法的结合相比仅使用一种可靠性分析方法更为实用。