双块式无砟轨道设计建造信息一体化系统研究

双块式无砟轨道因其稳定的技术、相对较低的造价等因素,成为我国高速铁路主要无砟轨道结构型式之一。但是目前国内外针对该类型的无砟轨道设计施工还沿用传统模式,即设计单位提供蓝图,施工单位按图施工,施工过程若遇到与设计条件不一致时,设计单位需进行变更设计,施工单位再根据变更设计文件进行施工。传统的管理模式在设计专业间协调、施工图信息更新、设计建造信息追溯、项目参建单位间沟通等方面存在诸多问题。为提高双块式无砟轨道建造质量和效率,本文针对双块式无砟轨道的特点,开发了高速铁路双块式无砟轨道设计建造信息一体化系统,实现了双块式无砟轨道设计建造的数字化和自动化,为高速铁路双块式无砟轨道建设提供信息化支撑。     

基于BIM的黄黄高铁无砟轨道智能建造创新应用

针对铁路轨道建造过程中存在的专业间协同设计困难、建造质量和进度管控难度大等问题,结合黄冈—黄梅高速铁路项目轨道建造重难点,对基于BIM的CRTS双块式无砟轨道智能建造主要内容进行阐述。基于该项目开展全线轨道BIM正向设计,形成轨道施工数字化交付成果;打通BIM成果与现场施工信息化装备之间的接口,通过多层分级铺设调控技术指导轨道智能建造;建立轨道BIM建造管控平台,智能分析现场实测数据,实现建造过程的高精度管控。实践表明,该研究成果可提高CRTS双块式无砟轨道结构建模效率和设计质量,实现现场施工指导、数字资产管理,促进建设、设计、施工、监理等单位的高效沟通,对推动我国高速铁路轨道的数字化、信息化、智能化、智慧化发展具有重要意义。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道建造一体化管理系统设计与应用

为了提高CRTSⅢ型板式无砟轨道的铺设精度,保证建造质量和效率,提升铁路建设的信息化管理水平,研发了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道建造一体化管理系统。该系统基于B/S(浏览器/服务器)架构进行开发,针对不同工序的数据管理需求,创建了CRTSⅢ型板式无砟轨道建造过程标准化数据库,构建了无砟轨道建造一体化管理平台,实现了对无砟轨道建造过程的质量、进度、生产要素等的管控,将建造信息的查询、统计分析、归档变得更加便捷。该系统应用互联网技术将传统的建造模式与现代信息技术相融合,为高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道建设提供了信息化支撑和系统保障。目前该系统已经在多条高速铁路线路中得到应用,系统运行稳定、可靠,功能符合现场需求,具有广阔的应用前景。     

高速铁路轨道工程信息化和智能化技术研究

研究目的:高速铁路智能化技术是行业发展方向,本文结合大数据、云计算、物联网、建筑信息模型等技术,针对轨道工程设计、制造、施工和运维的信息化、智能化技术开展研究,为实现高速铁路轨道工程全生命周期智能化提出实施路线.研究结论:(1)结合高速铁路轨道工程特点,提出了轨道数字化和动态协同设计、信息化和智能化建造、智能运维的实现...     

基于信息化的CRTSⅢ型板式无砟轨道几何形位控制技术

CRTSⅢ型板式无砟轨道采用单元分块式结构,已成为我国300 km/h及以上高速铁路主要轨道结构形式。无砟轨道几何形位是保障列车运营舒适性的关键。为对CRTSⅢ型板式无砟轨道全过程实现几何形位控制,为列车提供高速、稳定、舒适的运营条件,在设计、制造、施工3方面进行研究。在设计阶段采用布板软件实现纵向、平面布板方案智能生成;在制造阶段依据轨道板生产流程,研发了配套的模具、工装、软件,实施自动化测量、自动化管控,以信息化手段保障轨道板承轨台制造精度;在施工阶段采用施工控制软件动态修正轨道板几何形位、实施无砟道床分层控制,可有效提升高速铁路线路平顺性。该技术先后应用于昌赣、商合杭、合安等高速铁路,在无砟道床结构控制、精调平顺指标控制等方面起到了决定性作用。     

电力机车屏柜3D数字化显示预布线软件及工艺

针对当前电力机车屏柜预布线存在的柔性化程度低,模板设计制造周期长、成本高、效率低、制造过程及质量无法管控等问题,研发了3D数字化显示预布线工艺及布线软件。布线软件及3D数字化显示布线工艺实现数字化布线的全过程布线制造指导、防错和制造信息追踪,实现数据远程传输和制造终端生产过程可控,实现布线制造的数字化、信息化、网络化升级。     

CRTSⅢ型轨道板生产管理信息化系统应用与发展研究

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板生产具有产品单一、工厂化、机械化、自动化程度高、施工作业集成度高等特点。生产过程采用信息化系统进行管理,以信息化工序流程管理为主线,实现生产全过程管控,通过信息化控制生产过程的关键节点,可有效提升轨道板产品质量。     

CRTSⅢ型无砟轨道板智能精调系统研发

CRTSⅢ型无砟轨道板精调传统作业方式以人工操作为主,劳动强度大、受工人主观因素影响较强。为提高无砟轨道施工的自动化和智能化水平,研发了可远程控制,具备自动化测量、轨道板姿态调整量计算、轨道板几何形位自动调整的轨道板智能精调系统,其由测量子系统、伺服驱动子系统、管控平台等部分组成。运用精调测量手簿实现了远程无线控制全站仪进行精调测量,实现了以轨道板铺设精准三维坐标为驱动的轨道板智能精调作业。提出轨道板的三相精调器结构,进一步提升了精调的稳定性。构建精调管控平台,实现了精调全过程的监控、分析,为精调管理提供了信息化手段。该系统相比传统工艺在施工效率、精度方面具有明显提升,同时降低了劳动强度,提升了施工智能化水平,对建设智能高速铁路起到一定支撑作用。     

基于Revit的高速铁路双块式无砟轨道BIM设计软件研究

近年来,BIM技术依托多个试点项目逐步在铁路行业中推广应用。作为信息的载体,模型创建是BIM关键技术之一,但依托现有的BIM商业平台,难以实现轨道工程信息模型的创建以及专业间、阶段间协同设计。针对双块式无砟轨道结构,采用数据驱动的方式,以Revit软件作为三维图形引擎开发轨道BIM设计软件,研究轨道零构件参数化模型超高、方位角、坡度等参数的表达方式,基于线路、路基、桥梁、隧道等专业接口信息,分析轨道超高设计、配板设计、数据模型,自动创建和更新轨道信息模型。研究表明,利用双块式无砟轨道BIM设计软件,能够形成道床板、底座等轨道构件参数化模型、全线轨道数据模型以及BIM模型,提高建模效率和精度。研究成果初步支持专业间的数据协同,支持无砟轨道设计、施工阶段的信息管控与共享,推动了高速铁路轨道工程BIM正向设计。     

郑徐高铁CRTS Ⅲ型板式无砟轨道主要技术创新

研究目的:郑徐高速铁路是我国CRTSⅢ型先张板式无砟轨道扩大应用的首条试验线,CRTSⅢ型板式无砟轨道的设计理论、结构设计、工程材料、建造技术等方面都需要系统创新,轨道结构及接口优化、轨道板制造、岔区无砟轨道、路基防水层优化、自密实混凝土制备及施工、布板及精调等关键技术都需要进一步深入研究,本文旨在丰富、发展和完善CRTSⅢ型板式无砟轨道技术体系。研究结论:(1)形成了具有自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道设计、制造、施工等成套技术;(2)郑徐高速铁路开通运营以来,无砟轨道系统状态良好,结构稳定,列车运行平稳、舒适;(3)本研究成果对于提升我国在高速铁路国际市场的竞争力和顺利实施我国高速铁路"走出去"发展战略具有重要意义。     

高铁无砟轨道逐轨枕复测信息系统设计与应用

针对高速铁路无砟道床施工检测密度不足,导致长钢轨铺设后出现无砟轨道道床返工和长轨精调难度增加的问题,研究了基于无砟轨道逐轨枕复测模式的原理和方法,设计了无砟轨道逐轨枕复测信息系统,该系统具有无砟轨道施工进度管理、复测数据分析、超限数据预警等功能,能够实现无砟轨道施工质量精度控制和数字化管理目标.实践表明:所设计的无砟轨...     

铁路建设中的安全风险管理

针对铁路建设项目的特点,按工程设计阶段、工程实施阶段提出各参建的施工、建设、设计、监理及咨询单位在建设过程中的安全风险管理方法和实现安全风险控制的途径,以实现铁路建设安全风险的科学、有效管控,确保铁路建设全过程的安全。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道设计布板软件研发

布板设计是CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板制造、施工的基础。在无砟轨道技术创新成果及京沪高速铁路等工程实践基础上,借助计算机辅助设计的手段,通过自主研发形成CRTSⅡ型板式无砟轨道设计布板软件、施工布板软件等成套技术体系。系统阐述CRTSⅡ型板式无砟轨道布板设计技术、与打磨软件和施工软件的接口技术以及布板设计软件的主要模块、关键技术和主要功能。研发形成的布板设计软件已经在京沪高速铁路等国家重点工程建设中实施,满足了CRTSⅡ型板式无砟轨道建设的需要。     

铁路轨道工程数智化建造技术及创新管理

轨道工程是铁路建设中轨道设备质量源头控制管理的关键环节。近年来,相继开展了无砟轨道建造、轨道铺设、工程线调度信息系统的智能化、信息化等数智化技术研究工作,在保障轨道工程质量、施工安全、工程进度,降低施工从业者劳动强度,改善施工作业环境,减少施工成本,提高施工效率等方面发挥了重要作用。同时,通过总结梳理,认为目前轨道工程数智化建造技术仍处于发展和完善阶段,在部分工序复杂、劳动强度大的分项分部工程适用方面尚需进一步研究,在数智化设备的小型化、便利化方面有待改善,持续大力推动轨道工程数智化建造技术进步和创新管理很有必要。     

京唐铁路与津秦高铁接轨设计及施工方案研究

研究目的:在老庄子线路所处,已运营的津秦高铁正线采用的是CRTSⅡ型板式无砟轨道。京唐津秦联络线由津秦正线42号板式道岔侧股引出,预留接轨条件,上、下行各代建了约150 m范围有砟轨道,而京唐津秦联络线设计采用CRTSⅢ型板式无砟轨道。本次研究目的主要是看在既有高铁预留有砟轨道接轨条件的情况下,能否通过对无砟轨道结构进行特殊设计来实现新建无砟轨道与既有高铁的接轨。研究结论:根据既有的工程情况,考虑不同轨道结构高度的差异及施工、运营后的养护维修情况,分别研究了有砟轨道接轨和无砟轨道接轨的轨道设计及施工方案,对无砟轨道接轨方案中的有砟轨道拆除及无缝线路技术、新建无砟轨道的特殊设计及临近高铁的施工方案进行了深化研究,得出结论如下:(1)可以对无砟轨道结构高度进行特殊设计来适应已预留的有砟轨道结构高度,避免下挖路基对临近高铁产生影响;(2)可以对路基CRTSⅠ型双块式无砟轨道宽度进行特殊设计,借鉴路基上CRTSⅢ型板式无砟轨道设计原理,采用桥上CRTSⅠ型双块式无砟轨道单元式结构,来解决无砟轨道在宽度上适应预留有砟轨道宽度的问题;(3)施工时需控制好施工温度及工后沉降,做好对既有高铁的检测工作;(4)在既有高铁预留有砟轨道接轨的情况下,通过对新建无砟轨道结构进行特殊设计,能实现与既有高铁接轨;(5)该研究成果可对日后临近高铁正线既有线改建的设计和施工等类似工程提供参考。     

无砟轨道技术再创新研究与实践

2006年,铁道部决定实施铁路客运专线无砟轨道技术再创新工程,建设武广高速铁路武汉综合试验段,对无砟轨道成套技术进行再创新。在设计理论、结构设计、制造工艺、轨道部件及工程材料、施工装备、铺设工艺、高速无砟道岔等方面进行系统研究和优化完善,丰富完善无砟轨道技术。本文较系统地阐述了无砟轨道技术再创新研究与实践,介绍了主要研究内容、重要创新成果、实车试验,提出了无砟轨道工程质量控制的意见和建议,论述了无砟轨道技术持续创新的想法。     

基于BIM的城轨数字化建设管理与 安全风险管控研究

为顺应城市轨道交通高质量发展需求,开展信息化整体规划、顶层设计,研究编制建筑信息模型(building information modeling,BIM)标准体系与管理体系,研发基于 BIM 的建设可视化协同管理平台与基于 BIM 的安全 管控系统,依托重庆市铁路集团在建 15 号线、27 号线项目开展建设阶段基于 BIM 的数字化管控,以 BIM 模型 为数据载体,挖掘 BIM 技术的价值,重点探讨 BIM 技术在项目管理层面的应用延伸,以组织架构创新为先 导,以信息化应用重塑项目管理流程为核心,利用数字化管理平台,实现各管理层级、各部门、全员实时参与,管 理过程全专业覆盖、全过程实施、全维度管控,实现企业管理由传统的经验管理向数字化管理、流程化管理、标 准化管理的转变,提升项目管理水平与效率。     

山区高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道施工特点

根据CRTSⅡ型板式无砟轨道的技术特点和山区铁路施工的特点,结合国内首条山区高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道施工建设,总结出山区CRTSⅡ型板式无砟轨道施工的特点和施工中面临的实际困难,建议建设单位和设计单位等降低山区高铁无砟轨道铺设进度参考指标,提高成本概算指标,同时施工单位应加强证据收集,以争取合理的施工成本。     

高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道施工关键设备及施工技术研究

研究目的:针对我国尚无高速铁路无砟轨道建设经验及施工专用设备的现状,以修建京津城际第一条设计时速350 km的高速铁路为背景,结合无砟轨道工程技术标准高、施工工艺新、施工设备要求严等特点,在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,研究解决CRTSⅡ型板式无砟轨道施工关键设备的国产化及施工技术难题.为类似工程提供借鉴作用.研究结论:攻关研制的CRTSⅡ型板式无砟轨道施工专用的铺板龙门吊、双向运板车、轨道板精调系统、水泥沥青砂浆车、500 m长钢轨铺轨机等关键设备,价格较国外进口低1/3以上;通过在京津城际高速铁路无砟轨道工程的应用研究与实践,实现了CRTSⅡ型板式无砟轨道施工关键设备的国产化,并总结形成了一套拥有自主知识产权的CRTSⅡ型板式无砟轨道铺板、铺轨、铺岔等各个工序环节的综合施工技术与工艺.其研究成果,标志着我国铁路无砟轨道施工关键设备进入世界先进行列,促进了我国无砟轨道施工技术的创新和发展.     

CRTSⅢ板式无砟轨道布板设计与定位测量系统设计与实现

CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发、具有自主知识产权的一种新型无砟轨道,其布板设计、制板、施工及安装等整套技术特点不同于其他无砟轨道结构。为了提高CRTSⅢ无砟轨道结构的适应性和推广应用范围,对CRTSⅢ轨道板布板设计、制造与施工定位测量的关键技术进行研究,研制了"CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计与定位测量系统"。该系统包含CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计软件、精调软件及CRTSⅢ型无砟轨道板精调标架装置。介绍"CRTSⅢ型板式无砟轨道布板设计与定位测量系统"的设计与实现过程,重点对系统的设计思想、总体结构、关键技术和主要特点进行阐述。