高速铁路道岔区桥梁设计综述

综合桥上无缝线路和无缝道岔的技术特点,桥上铺设无缝道岔对高速铁路桥梁设计提出了更高的要求。针对高速铁路咽喉区和渡线道岔区特点,确定无砟轨道无缝道岔对桥梁结构变形及梁缝位置的要求,提出道岔区桥梁设计原则与技术要求,以及典型道岔区桥梁布置以及结构形式。高速铁路道岔区桥梁设计以道岔与桥梁相互作用理论为基础,充分考虑轨道作用力的影响,通过车-岔-桥耦合动力响应分析,确保高速列车运行的安全性、平稳性。     

桥上无缝道岔与桥梁布置有限元分析

桥上无缝道岔设计同时涉及桥梁—钢轨相互作用力及道岔基本轨—尖轨相互作用力两方面问题。对典型桥上咽喉区普通桥上无缝线路及桥上无缝道岔群进行了对比检算,检算结果表明,桥上无缝道岔较一般区间桥上无缝线路钢轨附加力明显增大,桥上无缝道岔设计应同时兼顾道岔与桥梁孔跨布置。无缝道岔布置于连续梁上时,其钢轨伸缩附加力较区间桥上无缝线路增幅要大,尤其在咽喉区多联连续梁且两组道岔对向布置情况最为不利,如道岔对向布置情况不可避免,此时应在两连续梁间插入简支梁,道岔距梁缝应保持一定距离,以尽量减少连续梁温度跨度与道岔限位装置钢轨附加力叠加效应。     

连续梁桥上无缝道岔温度力与变形影响因素分析

研究目的:桥上无缝道岔是跨区间无缝线路的一项关键技术。分析各种因素对道岔和桥梁的受力与变形的影响,总结出连续梁桥上无缝道岔受力与变形规律,是关系到客运专线运营安全的重要问题。研究方法:通过建立连续梁桥上无缝道岔的有限元计算模型,利用Ansys软件对连续梁桥上无缝道岔进行力学计算并作参数影响分析。研究结果:道岔布置位置和桥墩支座布置形式对系统受力和变形影响较大;增大岔区内道床纵向阻力和扣件纵向阻力,有利于控制道岔的位移;连续梁固定墩刚度增加能有效控制道岔各主要位移,同时能减小基本轨最大附加力;轨温变化幅度对系统受力和变形的影响非常显著。研究结论:道岔应避免布置在梁的端部并且尽量让道岔导轨与梁体反向伸缩;合理设计锁定轨温能有效地改善系统受力状况。     

简支梁桥上无缝道岔温度力与位移影响因素分析

将道岔、梁和墩台视为一个系统,建立简支梁桥上无缝道岔的有限元模型。根据变分原理和“对号入座”法则建立有限元方程组。以铺设一组43号道岔的18跨32 m混凝土简支梁桥为例,研究影响简支梁桥上无缝道岔受力与位移的因素,如支座布置形式、轨温变化幅度、梁温差、扣件阻力、道床阻力、限位器间隙、岔枕刚度、限位器位置、梁跨长度和桥墩刚度等。计算结果表明,简支梁桥上无缝道岔在温度荷载作用下,钢轨温度力在限位器处和限位器前梁端处同时出现两个峰值;与桥上无缝线路相比,桥上无缝道岔桥墩处的最大受力显著增大;当梁与导轨同向伸缩时,岔区内钢轨位移较大;限位器应布置在梁跨中部;限位器间隙对桥上无缝道岔的受力与位移有双重影响;岔区内钢轨的受力与位移随桥墩刚度增大而减小;岔区内采用较大的扣件阻力和道床阻力,岔区外采用较小的扣件阻力和道床阻力,可以降低钢轨附加温度力。     

高速铁路无砟轨道无缝线路车站咽喉区道岔连续梁结构形式的研究

研究目的:对高速铁路咽喉区由正线2股道变为站内6股道形成的多股道变化的道岔群进行研究,选择合理的桥梁结构以满足无缝道岔的布置要求。研究结论:通过对无砟轨道无缝线路车站咽喉区道岔连续梁结构形式研究,总结出道岔区桥梁结构形式选择的控制因素;为设计出能满足无砟轨道无缝道岔受力及变形要求的结构需重点解决如下问题:(1)确定无砟轨道无缝道岔对桥梁结构变形及梁缝位置的要求。(2)根据无砟轨道无缝道岔对桥梁结构梁缝处钢轨横向相对位移限值的要求,确定合理的梁跨横向布置。(3)根据确定的梁跨结构形式,建立无缝道岔-桥梁-墩台一体化力学模型,计算岔区轨道、梁体和下部结构的工作状态。(4)做梁部结构整体及局部分析。     

高速铁路温度场作用下桥上无缝道岔与桥梁相互作用研究

采用通用有限元软件MIDAS/CIVIL建立郑西客运专线渭南北站桥上单开和渡线无缝道岔—桥梁有限元模型,研究温度场作用下无缝道岔与桥梁的相互作用。结果表明:在温度荷载作用下,单开道岔和渡线道岔区钢轨的纵向位移远大于横向位移,最大横向位移约为1~2mm,最大纵向位移约为20~30mm,但均小于钢轨位移允许限值40mm;单开道岔和渡线无缝道岔区钢轨的最大温度纵向力分别为1 303和1 340kN,均发生在连续梁梁缝附近约20m范围内,因此应加强该区域钢轨的监测和养护,防止出现夏季胀轨、冬季断轨的现象,且建议在梁缝处适当减小扣件阻力;单开道岔和渡线道岔区梁体的横向位移非常接近且均较小,最大值分别为2.7和2.8mm,但梁体的纵向位移差异较大,最大值分别为5.3和26.8mm,且均发生在梁端部;无缝道岔区钢轨的温度变形对桥梁的纵向和横向位移影响均很小,梁体均匀温升是引起梁体变形的主要原因,因此桥梁的养护维修可不必过于关注道岔区温度力的影响。     

桥上无缝道岔纵向力计算理论与试验研究

根据桥上无缝道岔受力和变形特点,建立道岔-桥梁-墩台一体化计算模型,并利用有限元法对模型求解。以浙赣线湄池1号大桥为例,分析桥上无缝道岔的受力与变形的特性,测试桥上无缝道岔的温度力和位移。试验结果表明,理论计算结果和实测数据相吻合。理论分析和实验研究表明:所建立的道岔-桥梁-墩台一体化模型用于计算桥上无缝道岔纵向力和位移是合理可行的;桥上无缝道岔与桥上无缝线路的受力和变形差别很大,在计算桥上无缝道岔时应考虑实际的钢轨温度变化幅度、道岔布置方式和岔、桥相对位置。在道岔布置密集的区域,如车站咽喉区,道岔间的相互影响较大,为准确计算道岔及桥梁的受力和位移,应建立包括所有道岔和桥梁的整体模型。     

高速铁路高架桥无缝道岔"渭南模式"的试验研究

介绍了高速铁路高架桥无缝道岔"渭南模式"构成的要素,应用轨道状态远程监测系统对郑西客运专线渭南北站高架桥无缝道岔和相邻桥上无缝线路进行了长期监测;根据动车组不同级别的通过速度,对高架桥无缝道岔和道岔梁进行了动力性能测试.试验表明,高架桥无缝道岔在道岔范围的梁轨相互作用不明显,道岔梁端无缝线路附加力可按10℃考虑,且影响不到道岔,桥上无缝道岔受力与路基无缝道岔受力相似,可按路基无缝道岔养护维修;高架桥无缝道岔达到了设计的预期目标,在结构安全、舒适、稳定、可靠方面能满足高速铁路运营要求;"18 m规则"科学合理,"渭南模式"值得推广应用.     

地震作用对有砟轨道桥上无缝道岔纵向受力与变形影响分析

桥上无缝道岔是在高速铁路、艰险山区铁路上铺设跨区间无缝线路不可避免的技术难题,同时跨越震区时,道岔结构自身处于双层薄弱环节之中。根据地震作用下有砟轨道桥上无缝道岔梁轨相互作用原理,建立地震作用下岔-桥-墩动力非线性有限元模型,分析地震波频谱特性、地震动加速度峰值、岔区阻力、梁体温差等因素下的有砟轨道桥上无缝道岔地震作用响应规律。研究结果表明:无缝道岔约束作用较大提高了桥梁结构的低阶自振频率,而且改变了其振动形态;地震波频谱特性和加速度峰值大小对桥上无缝道岔响应影响显著,地震荷载波频越靠近结构主频,加速度峰值越大,桥上无缝道岔受力和变形越大;在钢轨温变较高,又同时考虑地震荷载效应时,钢轨强度和线路稳定性均得不到保障,建议对跨越震区的桥上无缝道岔设计时检算地震荷载与钢轨、梁体温变共同作用时的钢轨纵向力以及道岔联结件受力、关键位置相对位移等。     

武广客运专线白家望2号大桥无碴轨道无缝道岔梁设计

根据国内外桥上铺设无缝线路道岔的应用经验和目前无缝线路道岔的研究成果,确定18号无缝道岔梁的合理结构形式和孔跨布置,制定无缝道岔梁设计控制参数;介绍白家望2号大桥无碴轨道无缝道岔梁设计情况。     

襄阳北编组站扩能改造工程实践与分析

大型编组站扩能改造对既有运输影响大、施工组织难度高。介绍襄阳北编组站扩能改造工程的主要内容和面临的困难,分析该工程的施工组织情况,重点总结扩能改造方案与运输组织方案的优化,在此基础上,对比分析襄阳北编组站改造前后的运输效率和效益,验证该扩能改造方案的可行性。该方案兼顾了施工改造与运输生产,可为类似工程提供借鉴。     

新清算办法对铁路货运的影响及对策

通过对2018年开始实施的《铁路货物运输进款清算办法(试行)》的分析,阐明新的清算办法对不同类型铁路货物运输企业产生的影响。指出此清算办法能够充分调动铁路运输企业开发货源和降低运输成本的积极性,但也可能在实际中产生丢失一部分市场、运输企业之间恶性竞争等消极影响。从中国铁路总公司、铁路局集团公司和站段的层面提出如何预防和消除新清算办法对铁路运输企业的不利影响,进一步完善清算办法和提高实施效果。     

武汉地铁第三轨受流器动态接触力测量模型及参数标定

为准确获得第三轨受流器的动态接触力,以武汉地铁某线列车使用的第三轨受流器结构为研究对象,采用有限元法确定了应变片的布置位置,建立了靴轨动态接触力与应变值/加速度值的理论关系式,通过静、动态标定试验获得关系式中的等效参数,并通过对比分析验证了模型和等效参数的精确性。     

武汉铁路枢纽总图规划再思考

《武汉2049年远景发展战略规划》绘制了武汉从区域中心城市到国家中心城市、再到培育世界城市的宏伟路线图,对极具区位优势和发展潜力的武汉及周边区域铁路规划建设衍生了更高要求。为进一步完善全国快速路网结构、提升武汉路网支撑功能,更好地指导、协调铁路建设和城市发展,通过对武汉区域路网现状、规划及存在问题的深入分析,以"系统整合区域路网资源、合理构建路网干线通道"为基础,站在更高视角开创性地提出在武汉周边规划建设京广、京九、兰福、沪汉蓉、甬汉蓉、鲁桂昆等12条放射状客运专线或城际铁路,及新增2处过长江铁路通道、客运系统按"四主两辅"布局的武汉枢纽总图规划调整方案。里程碑式的路网构架、前瞻性的总图布局,必将日益奠定武汉"高铁天元"的路网根基,引导武汉未来较长时期的建设发展。     

加强地下水控制 确保地铁施工安全

为适应城市发展需要,武汉迎来地铁建设的高峰。武汉地处长江、汉江两江交汇处,地基承载力差,地下水丰富,承压水位高,深基坑施工风险大。通过对武汉地铁典型深基坑案例介绍,分析了武汉地铁施工的主要方法及存在的重大安全风险,提出了地下水控制的若干重要措施。     

基于J2EE的武汉天兴洲大桥建设信息平台的设计

结合武汉天兴洲大桥建设信息平台的业务需求,介绍了系统的整体架构,并从视图层、Web容器层和EJB容器层来介绍基于J2EE架构的武汉天兴洲大桥建设信息平台的设计.     

大型铁路客站的供配电系统设计

本文结合武汉、新广州、南京南等铁路大型站房设计实践,从负荷分析、电源选择、变配电系统3个方面,重点对大型铁路客站供配电系统设计中的负荷等级划分、电源多电压等级比选、备用电源方案及容量等问题进行了深入探索,并以武汉站为例阐述了大型客站供配电系统的构成。     

武汉轨道交通1号线一期工程信号系统的移动闭塞技术

以武汉轨道交通1号线一期工程信号系统的移动闭塞为例,介绍了移动闭塞技术下的ATC模式以及针对工程项目制定的运营辅助手段———后退模式,并讨论了一期工程中运营的故障管理策略。     

上跨电气化铁路连续粱支架拆除施工技术

武黄城际铁路鄂州特大桥，30～32号墩连续梁上跨武九电气化铁路，连续粱采用现浇支架法施工。以鄂州特大桥支架体系的拆除为例，详细介绍了在上跨电气化铁路的条件下，现浇连续梁支架体系的拆除施工技术及施工注意事项。     

浅析武广列控系统自动过分相的升级方案

结合牵引供电分相区设计原则,以及既有列车过分相和动车组列控系统自动过分相的功能,针对武广工程特点,提出了武广高铁列控系统自动过分相功能的升级方案。