高速铁路黄土隧道内轨道板上拱机理及整治方案

采用现场钻探、调查等方法对高速铁路黄土隧道运营前洞口段轨道板上拱现象进行分析,研究轨道板上拱机理,并给出相应处理方案。分析结果表明:中心水沟渗漏导致地基土含水率增大是轨道板上拱的主要原因;隧底湿陷性新黄土受水浸泡软化,仰拱填充层开裂,明洞段受其两侧暗洞段与路基桩板纵向挤压作用产生隆起;受水浸泡后,寒季冻涨作用使轨道板上拱。整治前隧道进口洞门段轨道板上拱最大值为12.9 mm,采用旋喷桩对隧道仰拱底予以加固并采取隧道疏排水措施后上拱现象消失,说明该措施可有效控制轨道板上拱变形。     

客车捎带模式下高铁快捷货物输送方案研究

以提高高铁快运当日达产品的时效性、收益率为核心,对既有载客动车组捎带模式下的快捷货物输送方案进行优化。借助时空网络以列车运行成本与时间惩罚费用之和最小为目标,同时满足货主时限、列车容量以及列车停站方案等约束,建立输送方案优化模型,通过匈牙利算法,并借助Matlab的Yalmip工具箱求解模型。以兰州西站至天水南站、宝鸡南站及西安北站部分时间段的快捷货物运输需求为背景进行算例分析,验证模型的有效性。结果表明合理估算列车装载容量及货物的延迟时限对输送方案的选择起重要作用。     

时速160km及以上接触轨工程关键方案研究

随着我国城轨建设规模逐渐增大,城市轨道交通线路设计速度达到160 km/h及以上是必然发展趋势,既有接触轨系统的使用速度限制在120 km/h以下,因此需要对速度160 km/h及以上接触轨系统进行研究,以满足长大区间城轨列车高速运行的需求。研究表明：优化集电靴结构参数,将集电靴等效刚度阻尼从1 000 N·s/m增至2 000 N·s/m,集电靴滑板质量从2.4 kg减至1 kg,可显著提升靴轨受流质量;采用优化后集电靴参数进行仿真分析,接触轨的跨距可以采用5 m;减小支撑结构刚度有利于提高靴轨动态性能,支撑结构的刚度建议为5k N/m;端部弯头采用1∶60的坡度,靴轨动态性能更好。     

铁路自闭贯通线路行波故障测距方案探索

铁路自闭贯通线路负责向沿线通信、信号、车辆等重要行车负荷设备供电,一旦发生故障造成停电将影响列车运行。基于现阶段10 kV自闭贯通线路运行现状的一系列问题,探索行波故障测距解决方案,以保证铁路自闭贯通线一旦出现故障时行波故障测距装置正确启动,快速判断故障类型和精准定位故障地点,尽快对故障进行处置,有效压缩故障停时。     

基于三维大场景的铁路线路方案优化技术研究及应用

随着正射影像采集、无人机倾斜摄影、点云激光扫描等技术的发展,在GIS平台中构建三维场景的方法日趋成熟,现有的数字化选线软件多为图形、数据分离的二维设计软件,在GIS平台下开发的具备符合线路设计业务且勘察设计流程的软件较为欠缺,因此,从统筹规划、数据筛选和利用服务进行铁路选线的角度出发,开发GIS平台下的人机交互线路方案优化功能势在必行。将目前三维GIS领域的新技术应用于系统开发中,结合铁路选线的常规调整优化作业流程,提出基于GIS三维大场景中的线路方案优化流程、三维单一及二、三维组合场景下的线路方案优化方法。通过集成线路表达参数、平面交点、断链、纵断面等线路走向控制数据,对优化区域内的线路方案进行空间变换及同步调整,为线路设计提供更加直观、全面的环境信息,以及与之契合的线路空间实体。在铁路大场景系统中开发线路方案优化模块,通过对2.3 km线路方案进行功能应用,验证了本文所提方法的科学性和实用性。     

基于实体结构分解的设计转施工模型研究

为解决铁路领域设计阶段模型传递给施工阶段存在的重复建模和模型与业务关联度不高的问题。提出一种标准化的模型转化方案,并探索基于该方案的模型与施工业务关联的方法。分析设计阶段和施工阶段的编码体系对应关系,提出实体结构分解的最佳方案。该方案将设计阶段模型按照施工业务的不同组成部分进行拆解,以保留模型的细节和关联信息。为实现模型转化,研究开发自动赋码和编码模板关联管理的软件工具,以减少工作量和人为赋码的错误。研究结果显示,采用该标准化模型转化方案的项目在质量管理方面、进度管理方面取得提升,并实现成本节约。本研究结论为该模型转化方案有效支持施工业务管理,提高项目管理的效率和质量,减少误差和重复工作,实现成本节约和整体绩效的提升。基于现有标准和规范体系,具有较好的可复制性,为不同建设领域基于BIM的全周期管理提供有益的参考,并展示铁路领域在设计与施工阶段实现模型转化的创新点。     

重载铁路抢修梁快速架设方案研究

为解决重载铁路桥梁损毁后的快速抢修架设问题,研究了重载铁路抢修梁快速架设装备方案。比较了现有桥梁抢修器材的架设方法与战术指标,分析用于重载铁路桥梁抢修的适用性;介绍了重载铁路抢修梁快速架设装备的性能参数及组成单元,并对各单元的构成部件进行说明;论述了重载铁路抢修梁快速架设装备的架梁步骤。研究的装备具有专业化、一体化、机械化、自动化、智能化等特点,可实现一孔32 m及以下跨度的重载铁路抢修钢梁在6 h内完成架设,并具备通车条件。该研究成果极大提高了我国重载铁路桥梁快速抢修的技术水平,具有很大的应用价值。     

基于时变区间断面需求的高铁网络列车开行方案优化

列车开行方案与客流需求匹配与否在很大程度上决定高铁运输服务质量和市场竞争力。为使高铁列车的开行方案与旅客的时变需求相吻合,在基于连续运输能力的高铁客流均衡分配获得区段时变断面需求的基础上,引入列车发车时间,提出基于区段列车生成和列车拼接组合的开行方案设计思路,解决大规模高铁网络列车开行方案的优化问题。首先,根据列车始发终到站需要配备动车段或存车线的特征,以配备相关设施的车站为界,将高铁网络分解为若干个互不重合的区段,并以区段为单位,提出吻合时变区间断面需求的区段开行方案生成方法和列车拼接组合策略。其次,针对网络化列车开行方案中需要满足的始发站发车能力约束、终到站终到能力约束、区间通过能力约束和列车总数约束,以高铁运营收入、高铁运营成本与旅客需求偏差的惩罚费用加权和为优化目标,构建基于时变区间断面需求的高速铁路列车开行方案优化模型,并通过4种列车调整策略和5种综合方案调整策略构造邻域解,设计模拟退火求解算法。最后,以京广高速铁路、沪汉蓉高速铁路以及郑西高速铁路为例验证模型和算法的有效性。结果表明,优化产生的列车开行方案与时变客流吻合程度高,同时也具有较高的运算效率和收敛性,适用于大规模高...     

高速铁路隧道进口段地质灾害协同处治技术

为解决宝兰高速铁路塔稍村隧道穿越古滑坡体施工过程中进口仰坡变形、滑坡,洞内衬砌开裂、错台等问题,通过现场调查和监测,分析隧道洞口地表及结构开裂破坏特征及成因,提出进口段滑坡体-隧道灾害协同处治技术,并对实施效果进行现场测试。研究表明：古滑坡体水文地质条件较差、大断面隧道施工扰动、隧道支护结构承载力不足是导致隧道洞口变形破坏的主要原因,通过在洞外施作预应力锚索格梁和预加固桩,洞内径向注浆加固、拆换初支及二衬,支护加强及参数动态调整等协同处治技术,增加了隧道进口段古滑坡体的稳定性,有效控制了洞口边仰坡变形的发展,提高了隧道结构安全性。     

贵玉高铁引入玉林地区方案研究

为了确定贵玉高铁引入玉林铁路地区的最优方案,根据贵玉高铁的功能定位、玉林铁路地区内既有铁路现状、枢纽总图格局、城市总体规划、相关规划线路建设时序、枢纽内客运作业量和车流特点等多重因素,分别系统研究了引入玉林北站方案、引入玉林站方案和新设玉林西站方案三大系列方案,引入玉林北站方案中,又研究了合场方案和分场方案。采用综合经济技术比选的方法,分析比较各方案主要工程数量、投资及优缺点,研究表明,引入玉林北站分场方案线路长度适中,投资较省,契合城市规划,引领城市发展,地方政府支持,符合玉林地区铁路总图规划,各方向车流组织顺畅,故予以推荐。