高速铁路无砟轨道结构部件快速更换技术

针对我国运营高速铁路无砟轨道结构伤损已经显现,个别结构部件伤损严重需要更换,但尚缺乏相应更换技术和更换材料的现实问题。为实现高速铁路无砟轨道结构部件天窗时间内快速更换的目标,研究了无砟轨道结构关键部件更换材料及装备,提出无砟轨道结构关键部件快速更换工艺,形成了我国自主知识产权的高速铁路无砟轨道结构部件快速更换技术体系,为我国高速铁路无砟轨道的养护维修奠定了技术基础,对于保障高速铁路安全运营具有重要意义。     

地铁运营条件下新型板式轨道设计研究

在分析地铁现浇整体道床轨道不足的基础上,结合我国高速铁路板式轨道实践经验,提出了适用于地铁运营条件的新型板式轨道结构方案,该结构可统一减振地段与普通地段的轨道结构形式,方便施工及后期养护维修。在开展轨道板、自密实混凝土层、减振垫等部件设计研究基础上,铺设了现场试验段并进行了动力测试评估,验证了新型板式轨道结构方案的可行性,为工程化应用提供技术支撑。     

高速铁路无砟轨道大跨组合结构桥梁应用研究

研究目的:跨度超过200 m的无砟轨道桥梁,采用普通PC梁已不尽合理,而大跨钢结构桥梁对无砟轨道的适应性尚存在许多不明之处,且造价较高。因此,PC梁与钢结构相结合的组合结构桥梁,兼具二者优点,是一种切实可行的结构。组合结构一般有梁拱、梁索、梁桁组合,本文结合西延高铁王家河特大桥分别就三种组合结构在高铁无砟轨道中的适应性进行分析,从而为无砟轨道大跨度桥梁选型拓宽思路。研究结论:(1) 248 m梁拱、梁索、梁桁组合结构,均可满足高速铁路无砟轨道的要求;(2)对于主跨的混凝土徐变变形控制方面,梁拱组合结构效果最好;(3)部分斜拉桥增设背索对控制主梁变形效果显著;(4)本研究成果对PC组合结构在高速铁路大跨桥梁中的应用具有一定意义。     

我国客运专线铁路工程测量技术的发展与展望

研究目的:围绕建设高速铁路保证轨道高平顺性的关键技术之一的高速铁路工程测量技术,系统回顾我国普通铁路、客运专线铁路工程测量发展和实践的历程,系统介绍我国高速铁路及客运专线铁路工程测量技术和标准研究的基点和成果,提出对今后需要进一步研究的几个问题.研究结论:研究认为,我国普通铁路工程测量精度已不能满足高速铁路及客运专线铁路的轨道工程,尤其是无砟轨道工程的铺轨和整道需要.从秦沈客运专线建设和京沪高速铁路前期的研究,到客运专线铁路建设的全面展开,我国铁路测量技术已在实践中不断发展.现在,依据当今最新测量技术,借鉴国外高速铁路测量经验,从满足轨道平顺性要求出发,已建立起我国客运专线铁路工程测量体系和标准,并在实践中不断完善.新的测量技术体系,已成功在京津城际铁路和武广、郑西等所有客运专线应用,为保证无砟轨道精度和轨道工程的高平顺性提供了可靠测量技术保证.     

高速铁路对土建工程的要求

目前世界上对高速铁路比较通用的定义为:运营时速达200公里以上的铁路即认为是高速铁路。高速铁路的最大特点是:速度快、运能大、安全准时、污染小、占地少。要保证以上特点的实施,除了有集各种高科技于一身的高速列车以及运行控制系统、供电系统、运营管理系统、养护维修系统和安全保障系统以外,对高速铁路的土建工程也提出了更高的要求。在土建工程方面,高速铁路与普通铁路相比,其最大的区别体现在两个方面,即对轨道的持久高平顺性要求和空气动力学要求。具体表现在以下几个方面:     

高速铁路大跨度钢桁梁斜拉桥轨道型式研究

研究目的:在总结铁路钢桥轨道结构应用的基础上,根据高速铁路大跨度钢桁梁斜拉桥和轨道结构特点,研究提出轨道结构选型原则,并对比分析有砟轨道、合成树脂枕轨道、板式无砟轨道、双块式无砟轨道的适应性,提出轨道结构选型建议。研究结论:(1)大跨度钢桁梁斜拉桥轨道结构选型应从轨道结构特性、施工性、维修性、综合经济性及环境性等方面综合考虑;(2)有砟轨道结构较为成熟,但结构自重大,养护维修工作量大,从寿命周期成本考虑,综合性能不高;双块式无砟轨道结构简单,自重较轻,但施工顺序对轨道线形有较大影响,对施工工艺要求高;(3)板式无砟轨道自重较轻,对钢桁梁桥适应性良好,且有一定的应用经验;合成树脂枕轨道结构简单、自重轻,维修工作量少,对钢桥适应性强,建议在高速铁路大跨度钢桁梁斜拉桥上研究采用合成树脂轨枕轨道和板式无砟轨道;(4)本文对高速铁路大跨度钢桁梁斜拉桥轨道结构选型有一定参考意义。     

高速铁路大跨度钢桥上树脂枕轨道方案研究

研究目的:为了研究树脂轨枕应用于高速铁路大跨度钢桥上的可行性,采用有限元方法建立树脂枕轨道结构模型,根据钢轨位移、应力、弯矩、扣件安装空间以及轨枕与桥梁间的连接空间等方面的要求,对树脂轨枕的高度、宽度、长度、支承间距、缓冲垫层刚度等进行分析研究,提出适合高速铁路大跨度钢桥上树脂轨枕的合理参数取值。研究结论:(1)轨枕宽度主要取决于其经济性和扣件安装空间,取200~300 mm即可满足轨道使用的力学要求;(2)轨枕高度对轨枕弯曲应力有较大影响,为保证部件可靠性,建议轨枕高度取210 mm及以上;(3)枕下横向支点间距对轨道刚度、轨枕弯矩、动态轨距变化量影响很大,树脂轨枕的支点应尽量贴近钢轨中心线,避免轨枕支点力作用在两支点间的悬空部分;(4)枕下缓冲垫层刚度对轨道垂向位移影响较大,为了防止轨枕的垂向位移过大,垫层刚度应保证在750 kN/mm及以上;(5)该研究结果可应用于高速铁路大跨度桥上轻型轨道结构设计中,为类似工程提供参考。     

路桥过渡段轨道结构的动力性能试验研究

路桥过渡段是高速铁路线路的薄弱环节之一,路桥过渡段的轨道结构动力性能也直接影响到列车运行的平稳性.根据高速铁路对路桥过渡段轨道结构动力性能的要求,进行了改变轨下垫层刚度、使用2.8m长轨枕、使用轨枕胶垫和道砟垫、铺设辅助轨等7种轨道结构的动力性能试验.试验结果表明,轨下胶垫对改变轨道结构的动力性能作用有限,枕下胶垫和道砟垫能根据需要较为方便地调整轨道结构的整体刚度,2.8m长轨枕和辅助轨对提高轨道结构的整体性具有较大的作用.在动力荷载作用下,桥上道砟的密实度提高较快,从而进一步加大了与路基轨道的刚度差.对于高速铁路,在选择轨道结构时,不仅要考虑轨道刚度的合理值及其匹配,同时还应考虑轨道部件质量的合理分布.     

高速铁路工务工程技术法规 标准及其体系

研究和制订高速铁路工务工程技术法规及各类标准是建设我国高速铁路的最重要的前期工作之一。本文通过理论分析，结合国外高速铁路的实践经验，对高速铁路的平纵断面、路基、桥隧建筑物、轨道部件和结构、线路养护维修、环境保护和线路安全设备等方面进行了详细的探讨，提出了设计参数的建议值以及技术法规和标准体系结构的初步设想。     

RPC在无砟轨道中的应用研究与展望

针对目前高速铁路无砟轨道结构在荷载及环境因素综合作用下存在易开裂、耐久性差、维修困难等问题,提出将材料性能优异的活性粉末混凝土应用于无砟轨道结构。对比普通混凝土和活性粉末混凝土无砟轨道结构的受力性能和经济性指标,发现活性粉末混凝土无砟轨道结构具有较高的技术经济性。活性粉末混凝土在无砟轨道结构中的应用为解决目前无砟轨道结构所存在的问题找到了一条新的途径,同时为实现资源节约利用、发展轻型化高速铁路提供了参考。     

填充聚氨酯调高盆式橡胶支座

研究目的:介绍了在遂渝无砟轨道综合试验段2座桥梁上使用的填充聚氨脂调高盆式橡胶支座。研究结果:对支座的构造特点、调高材料选择、调高工艺及填充调高前后的性能进行了试验及对比,试验结果表明该种调高方式操作方便、性能可靠、造价合理,能很好地满足客运专线和高速铁路桥梁支座调高的要求。     

无砟轨道CA砂浆研究及其施工工艺和工装

研究目的:寻找满足具有流动度好、工作时间长、早期有膨胀、后期收缩小等优点,可以满足高速铁路运行的高平顺性、稳定性和耐久性标准要求的CA砂浆配合比以及施工工艺和工装。研究结果:选定的CA砂浆配合比的各项性能指标符合标准要求,施工工装及工艺操作简单,工作效率高,施工成本低,经统计分析,可节约成本近40%。     

Research on the CTCS-4 Train Control System Based on Track Circuit Information FusionEI北大核心

Research purposes: CTCS-3 train control system is adopted in Chinese high-speed railway with speed of 300 km/h or higher. It is based on track circuit to check train occupancy and adopt quasi-moving block. In recent years, rapid development of national economy has put forward higher requirements for the capacity of high-speed railway. As a higher level train control system, CTCS-4 train control system can realize virtual block or moving block, and further shorten headway, but it is still in the stage of theoretical research. So this paper aims to analyze the characteristics of high-speed railway, and to propose a scheme for the implementation of CTCS-4 train control system based on track circuit fusion. Research conclusions:(1)When the wireless communication between vehicle and ground is interrupted, transport efficiency of CTCS-4 train control system can not meet the transport demand of high-speed railway.(2)CTCS-4 train control system should have the CTCS-2 backup function, which can make non-communication trains run normally and ensure the transport efficiency.(3)CTCS-4 train control system should integrate track circuit information, which can make RBC obtain position information of non-communication trains, improve the availability of the system and avoid complicated operational rules.(4)Due to complexity of high-speed railway and change of existing equipment, virtual block can be used in early stage of CTCS-4 train control system.(5)The research results can provide some references for CTCS-4 train control system in high-speed railway. © 2018, Editorial Department of Journal of Railway Engineering Society. All right reserved.     

高速铁路站场设计几个问题的探讨

研究目的：针对高速铁路站场设计中几个关键问题进行研究，为高速铁路站场设计提供方案图型及到发线有效长、道岔类型等相关技术标准。研究结果：应根据高速铁路引人大城市的具体情况设置高速铁路客运站：当高速铁路引入既有站时，集中一个主要客运站设置；当在既有客运站前方站汇人高速铁路时，在引入既有站设置；当高速线不具备引入既有站的条件时，考虑修建联络线接至既有站旁与既有站并列设置；当高速线从市区边缘通过时，高速站与既有站分别设置；其他情况，高速铁路引入城市与既有站平行并列设站（与既有站并行可设计等高方式或不等高高架方式）。     

无砟轨道铺装设备的设计研究

研究目的:针对客运专线无砟轨道建设的需求,研究设计无砟轨道铺装设备。研究结果:试制出一种功能完善、适应性强、造价便宜、操作简便的无砟轨道铺装设备,满足施工要求,可在客运专线路基、桥梁上和隧道内铺设轨道板、双块式轨枕、轨排、部分道岔部件,保证了施工质量,且可提高作业效率。     

桩网结构基础在遂渝线无砟轨道试验段中的应用

研究目的:通过介绍遂渝线无砟轨道综合试验段桩网结构路基设计以及施工情况,阐明桩网结构基础的特点、必要性及设计流程。研究结果:桩网结构基础是一种刚性桩基,可以有效控制地基沉降达到设计要求,适用于对地基变形要求严格以及工期短或地质复杂地段的地基加固。     

华北平原地面沉降对高速铁路的影响及其对策

研究目的：研究掌握中国华北平原区域地面沉降特征及其对高速铁路工程的影响，提出针对性的防治对策与工程措施，供高速铁路勘测、设计及施工参考。 研究方法：本文结合某高速铁路北京至济南段沿线地面沉降情况，采用统计分析方法对铁路沿线各段落的地面沉降的幅度、速率及线路坡度的改变进行了计算和预测，并参考有关规范标准计算分析了不均匀沉降对高速铁路桥梁、路基及轨道平顺性的影响。 研究结果：研究确定了华北平原地面沉降区内的地表变形特征及其对高速铁路的影响方式、影响程度，并提出了针对性的防治措施和对策。 研究结论：区域性地面沉降会改变线路坡度，同时对桥梁、路基及轨道平顺性会产生一定影响，而局部的不均匀沉降对高速铁路工程的影响相对较大，可通过控制地下水开采、合理选线、采取合理的线路坡度及适宜的工程结构措施加以防治。     

Research on fast detection system for foundation plate of ballastless track of high-speed railwayEI北大核心

Research purposes: A new detection method with the computer, the total station and senor technologies is presented for control of the elevation of the ballastless track of high-speed railway. By using the new control technology, the control of elevation of the ballastless track of high-speed can be achieved during construction. Meanwhile, the detecting efficiency can be enhanced, the construction schedule can be speeded up, the measurement and labor costs can be cut, and the one-touch operation and good visibility can be achieved by using the new measurement and mathematical model built with software system. Research conclusions: (1) Application of the fast detection system for the foundation plate of the ballastless track of high-speed can much enhance the construction measurement efficiency and facilitate the quality control during construction of foundation plate. (2) The detailed and objective data can be provided for the intermediate acceptance, and the detection methods with the independent intellectual property right have been formed during the research. (3) The combined test way and method are found for the relative and absolute benchmark measurements, and it fills the technological blank in this field and promotes the innovation and development of the automatic measurement equipment for construction of high-speed railway in China. (4) The detection system presented in this paper solves the quality control problem in construction of ballastless track of high-speed railway and can provide the reference to the similar project.     

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。     

重载铁路轨道技术发展方向研究

研究目的:重载铁路因其运量多、轴重大,大大加剧了轨道结构的伤损,给轨道结构提出了严格要求。本文从国内外重载铁路运输发展入手,在深入总结、分析国内外重载铁路轨道结构现状及存在问题基础上,提出了国内重载铁路轨道技术发展方向的建议,以期对国内重载铁路轨道技术研究提供有益参考。研究结论:重载铁路是一个系统工程,研究过程中应遵循轨道子系统与其他子系统研究并重、理论研究与试验研究并重、新型轨道部件研制与新型养修设备研制并重的原则;高度重视结构理论研究;积极推进新型轨道结构研发及新型轨道部件研制;加强重载铁路轨道检测与养护维修技术研究;加快研制多品种、专业化的大型养路机械。