- 谷牧;
为满足既有重载铁路提高轴重强化改造需求,研发了新型变高度钢-混凝土结合梁替换既有低高度钢筋混凝土梁。通过有限元计算和依据相关规范进行的检算分析,确定并优化了结合梁设计。根据桥址条件制定了便捷的换梁施工工法,在5 h天窗时间内顺利实施了换梁工程。通过组织30 t轴重KM98试验列车实车试验,验证了结合梁能够满足30 t轴重重载铁路运输要求。本文所采取的方法解决了小跨度钢筋混凝土梁重载适应性不足的问题,提供了一种桥梁改造新模式。
2017年11期 v.57;No.525 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] - 曹星儿;程斌;滕念管;曹一山;
以南京大胜关长江大桥为对象,建立铁路正交异性钢桥面板结构有限元模型,基于热点应力法对典型构造细节的疲劳应力进行计算分析,得到此类桥面结构的疲劳易损区。结合桥梁实际使用情况,基于美国公路桥梁设计规范(AASHTO规范)对桥面板典型焊接细节的疲劳寿命开展计算与评估,结果表明,疲劳Ⅰ与疲劳Ⅱ极限状态下5类疲劳易损构造细节的疲劳应力幅计算值均小于容许值,疲劳寿命满足设计要求。
2017年11期 v.57;No.525 19-24+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K] - 耿方方;卞宇;丁幼亮;
以大胜关大桥吊杆为研究对象,应用桥梁健康监测系统对高速列车通过时的吊杆振幅进行长期监测,研究不同荷载工况下吊杆振幅的长期时变规律。分析结果表明:高速列车通过时,吊杆纵向振幅响应大于横向振幅响应,吊杆纵向振幅和横向振幅长期变化曲线均呈现出明显的随机性;高速列车作用下吊杆的纵向振幅和横向振幅与列车车速、结构温度之间没有明显的相关性;采用log-logistic分布函数可以很好地描述各工况下吊杆横向振幅和纵向振幅的概率密度统计特性;通过确定各工况下吊杆振幅的分级预警阈值,可以有效评估吊杆的健康状态,为大胜关大桥的安全运营提供技术保障。
2017年11期 v.57;No.525 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] - 杜中和;张三峰;唐英;邓长军;
通过分析成都市一座非对称外倾蝴蝶拱桥健康监测系统得到的监测数据,基于静力识别的统计对比诊断法对桥梁恒载工作状态进行评估;基于监测数据的直接评定法对桥梁活载动力特性进行评价;基于雨流统计法、线性累计损伤准则等理论对桥梁吊杆、系杆进行疲劳损伤预测分析;基于常规统计分析方法和灰色关联度分析方法判识传感器数据缺失、失真、重复等异常状态,评估系统运行情况。通过评估分析发现该桥运营状态良好,实现了对该桥运营初期力学状态及系统自身运行状态的有效评估。
2017年11期 v.57;No.525 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K] - 曾显志;孟庆利;
针对曲线桥梁钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)桥墩,在已有抗震加固措施的基础上,提出一种考虑弯、剪、扭耦合作用的桥墩新型抗震加固措施:采用分段凹凸钢纤维混凝土预制壳壁沿桥墩全高进行加固,并在壳壁内部设置无粘结钢筋。阐述了该加固措施的加固机理,并提出了弯、剪、扭抗震加固设计方法,同时基于平截面假定理论推导了加固后桥墩的抗弯承载力和抗扭承载力计算公式。通过实际算例表明,在扭矩由凹凸钢纤维混凝土预制壳壁承担并保证抗扭承载力不致降低的前提下,加固后桥墩的屈服弯矩、极限弯矩较加固前提高近一倍,达到了设计目标,且本文建议的公式计算值与XTRACT计算值十分接近,验证了公式的正确性和有效性。
2017年11期 v.57;No.525 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K] - 施成;蔺鹏臻;刘应龙;何志刚;周朋;
基于多自由度空间结构体系地震响应分析的基本理论,利用ANSYS建立空间有限元模型,采用动力时程分析法分析一座大跨度连续钢桁架柔性拱桥在一致激励不同地震工况作用下的空间地震响应。研究结果表明:一致激励作用下,拱肋轴力、主桁弯矩峰值均出现在拱脚和边墩附近,拱肋横向位移峰值出现在每跨拱顶截面,纵向位移峰值沿桥长变化平缓;横向激励对横向位移影响大,对纵向位移影响小,纵向激励对纵向位移影响较大,对横向位移影响较小,竖向激励对水平位移影响较小;地震波组合输入对结构内力影响较单向输入大。建议在大跨度连续钢桁架柔性拱桥抗震设计中充分考虑地震空间特性,提高桥梁横向刚度,优化拱脚、边墩附近结构设计。
2017年11期 v.57;No.525 38-40+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] - 潘龙江;
对一座严寒地区高速铁路多跨简支梁桥在一个完整冻融循环周期的变位情况进行了定期测试和实时监测,分析了桥梁下部结构横向、纵向变位随季节性冻融循环的变化规律。分析结果表明:墩顶变位是由桥墩基础两侧含水率差异导致的,墩顶横向、纵向变位在冻融阶段内均表现出单向发展趋势,并于融化回落后期恢复至变位初始值附近,且土体冻结发展期及融化初期是墩顶变位发展及变化的主要时期;在墩高不大于20 m的情况下,墩顶横向、纵向变位幅值一般不会超过10 mm。
2017年11期 v.57;No.525 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] - 韩晓强;
中(国)老(挝)铁路是国家"一带一路"倡议重点建设工程,沿线部分段落岩溶发育,位于岩溶区桥梁基础的设计和施工技术至关重要。文章结合国内岩溶区设计经验,确定了设计基本原则;结合岩溶发育和老挝实际情况,采用绕避溶洞、片石黏土筑壁法、护筒跟进法等措施,实际应用效果良好。
2017年11期 v.57;No.525 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
- 安哲立;马伟斌;郭小雄;邹文浩;王勇;
针对铁路隧道衬砌拱顶因空洞导致的掉块问题,从技术、人为因素等角度系统地分析了病害成因及对策。从人、机、料及监控管理全方位着手,开发了隧道拱顶空洞高性能填充材料、活性粉末混凝土注浆配套管件,基于数字化施工技术研发了全自动智能制注浆一体机,利用信息化技术开发拱顶注浆信息化监测平台,形成了新建铁路隧道二次衬砌完成后对拱顶空隙立即进行带模注浆的成套技术,并结合基于奖惩措施的激励机制形成了配套施工管理措施,于施工期有效解决了隧道二次衬砌拱顶空洞问题。
2017年11期 v.57;No.525 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K] - 李峰帜;
针对寒区铁路锡(林浩特)—乌(兰浩特)线扎尔斯台隧道出现的冻害问题,分析了冻害产生的原因。利用ANSYS有限元软件对隧道温度场进行了数值模拟,分析了隧道结构及围岩内部的温度场分布规律。通过方案比选,确定采用衬砌表面喷射硬质聚氨酯保温层的整治方案,并对该方案的效果进行了数值分析。结果表明:在隧道衬砌未设置保温层时隧道内冻结深度达到了210 cm,围岩内容易出现冻胀现象;设置保温层后15 cm厚度的保温层内全部出现负温,二衬混凝土内部5 cm范围内出现负温,在围岩内没有出现负温及冻胀现象;随着径向距离的增加,围岩温度逐渐升高,但变化逐渐减缓并趋于稳定。
2017年11期 v.57;No.525 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K] - 张斌;
针对扬州瘦西湖隧道施工中大直径盾构在小半径曲线段始发时盾构姿态控制难题,应用Excel与南方CASS软件对掘进线路进行了模拟分析,发现大直径盾构在小半径曲线段始发时,模拟线路轴线与设计轴线的切线方位角和水平距离应同时接近理论最小值。采用最小二乘法计算洞门圈上的测量数据,求得洞门圈中心坐标,结合模拟结果优化盾构始发姿态。通过采取严格控制盾构掘进参数、加强安全监测等措施,使盾构始发掘进曲线逐步过渡到设计曲线。盾构始发实际误差为16.4 mm,实现了大直径盾构在小半径曲线上的安全精准始发。
2017年11期 v.57;No.525 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K] - 张旭辉;
正在修建的怀化—邵阳—衡阳铁路岩鹰鞍隧道地质条件复杂,特别是需穿越的断层破碎带突水涌沙对围岩稳定及施工安全影响非常大。本文在分析工程水文地质条件和断层破碎带突水涌沙特征的基础上,对断层及其影响带洞内外现场实测结果、后续突水涌沙地质预报结果进行了分析,提出了高位泄水并迂回绕行、长管棚超前加固、全断面超前帷幕注浆、后续支护加强等治理措施,取得了较好的堵水固结效果。
2017年11期 v.57;No.525 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 89K] - 张书强;朱苦竹;王阳;刘治军;
以广州一大跨度单洞四车道隧道为工程依托,应用FLAC 3D有限差分软件对围岩松动区的发展进行数值模拟,并与现场实测数据作了对比分析。结果表明:洞周各处围岩首次出现松动均在离其最近的隧洞开挖之后;分部开挖时,不相邻的左右分部彼此先后开挖对另一方松动区的影响很小,相邻的上下分部后开挖部对先开挖部松动区的影响远大于先开挖部对后开挖部的影响;最终松动区的大小趋势为拱顶>拱底>拱肩>拱腰>拱脚;隧道围岩偏压使得围岩厚度大的一侧松动区要大于另一侧。
2017年11期 v.57;No.525 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K] - 郭云龙;孟海利;孙崔源;康永全;薛里;
利用HHT分析法处理输气管道爆破施工传播到大秦线重载铁路路基的爆破振动信号,获得频域和能量方面的信息,得到了信号Hilbert谱、Hilbert能量谱、瞬时能量,从频率和能量方面分析了爆破振动信号的时频特征,并验证了HHT分析法在处理爆破振动信号中的可靠性和高效性。结果表明:爆破施工对大秦线重载铁路路基安全没有影响。从c2分量瞬时包络曲线中找到了各个段次雷管之间的延时时间,可为之后的爆破设计优化提供参考。
2017年11期 v.57;No.525 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
- 令狐勇生;马超锋;
以寒区一高速铁路工程为依托,介绍了路堑段路基冻害情况,通过分析发现路基填料中细颗粒超标,含水率高且无法正常疏排、地区气温较低且持续时间长是路堑段路基冻害发生的主要原因。提出了"上封+下排+保温"的冻害综合整治方案,采取了封闭两线间混凝土封闭层离缝、疏排基床表层入渗水、疏排路基本体中毛细水、施作深埋保温排水盲管等措施。整治后经历了一个完整低温季节,轨道检测车检测数据显示该区段路基冻害已消除。
2017年11期 v.57;No.525 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K] - 刘奔放;路玉宝;郭永春;吴楠;
针对南昆(南宁—昆明)铁路南百(南宁—百色)段增建二线区段的膨胀土样,通过扫描电子显微镜观察了其微观结构,通过X射线衍射试验分析了其矿物成分,并通过室内试验研究了土样的自由膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力。结果表明:该区域膨胀土颗粒形状以弯曲的薄片状为主,成分为蒙脱石或伊利石-蒙脱石混层矿物;颗粒间呈面-面接触而形成面-面叠聚体,排列方式呈无定向开放排列;矿物组成以高岭石、伊利石和石英为主,蒙脱石含量较少;土样的自由膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力均较小。南百段增建二线地段分布的膨胀土为中~弱膨胀土。
2017年11期 v.57;No.525 76-78+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K] - 吴镇清;葛允雷;杨果林;魏赛赛;
对云桂(昆明—南宁)铁路南宁—百色段的膨胀土进行了浸水和不浸水条件下的原位水平推剪试验,中~强、弱~中膨胀土的原位侧向膨胀力试验,挡墙后是否设置减胀层的室内侧向膨胀力模型试验。结果表明:膨胀土浸水对其黏聚力的变化产生较大影响,而对其内摩擦角的影响相对较小。得到了膨胀土膨胀力与含水率关系经验公式和不同支挡结构下的减胀效果。
2017年11期 v.57;No.525 79-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] - 刘春刚;
以在建的阳平关—安康铁路二线工程为依托,采用解析法和数值模拟方法对新型深路堑支护结构H形路堑桩板墙进行结构受力和变形分析,并与明洞结构进行对比。结果表明:H形路堑桩板墙通过横向支撑将支挡结构连接成整体,横向支撑起到减少桩的侧向位移的作用;H形路堑桩板墙结构受力均匀,整体变形协调,稳定性较高,能达到常规挡土墙难以达到的支撑高度;H形路堑桩板挡土墙与明洞结构相比,较易施工且可缩短工期,节约工程成本。
2017年11期 v.57;No.525 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K] - 张少卫;杨帆;
以陕西省西安市北郊的黄土为土样,采用框架物理模型相似试验,研究在不同含水率的情况下用3排微型桩整治堆积层滑坡时桩体受力情况,分析微型桩桩顶位移、桩身弯矩、桩前土压力和桩体破坏模式。结果表明:在合理的桩间距、排间距和锚固深度的情况下,当滑体的含水率在10%左右时,3排桩的加固效果比较好。
2017年11期 v.57;No.525 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] - 胡建林;冯桂帅;梁玲玉;李玉忠;郭强;
以苏州市一地铁车站深基坑的开挖支护设计方案为依托,运用MIDAS/GTS NX三维有限元数值分析软件进行了支撑间距优化数值模拟研究。通过二维建模优选出目标优化方案,应用于三维模型,验证二维优选方案的合理性。结果表明:各道支撑分别布设于各开挖层顶部,若标准段以比例7.5∶4.8∶3.7∶2.5分配18.5 m的开挖深度,端头井以比例5.5∶4.3∶4.0∶3.8∶2.5分配20.1 m的开挖深度,可使地下连续墙墙体壳应力峰值减小约29.14%,大量减少墙体配筋,使工程建设更为经济。
2017年11期 v.57;No.525 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] - 杨建民;隋颜阳;
基坑涌水量是基坑降水工程的一项重要参数,影响降水井数量、水位降幅和地面沉降。基于软土地区深基坑地层特性和渗流场流网特点,将基坑涌水量分为基坑内储水量和基坑底及基坑外向基坑内的渗流量,并提出各自的计算公式,从而给出了一种深基坑降水工程涌水量计算方法。结合天津地铁一站主体结构基坑,用该计算方法所得基坑涌水量与依据现场抽水试验和施工经验所得结果一致。经上海一深基坑涌水量实测值进一步验证,本文所提方法在软土地区具有较好的适用性。
2017年11期 v.57;No.525 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
- 李军;
神朔铁路是我国西煤东运的重要通道之一,为国家Ⅰ级双线电气化重载铁路,重车线铺设U75V和U78Cr V热处理75 kg/m钢轨,空车线主要采用U71Mn和U76Cr热轧60 kg/m钢轨。随着运量的逐年增加,重车线部分区段钢轨已接近或超过维修规范的使用要求。钢轨伤损出现概率呈现明显随机性,伤损类型呈多样化。本文采用威布尔模型,统计分析重车线伤损发展的规律,预测钢轨寿命。结果表明,以每km伤损3~4根钢轨作为失效标准,当直线区段钢轨通过总质量达到13亿~17亿t时,应进行更换。基于神朔铁路分公司线路实际情况和现有的养护维修模式,拟以通过总质量14亿t为参考指标制定钢轨更换维修计划。对曲线区段而言,根据曲线半径的不同制定相应的养护维修标准。
2017年11期 v.57;No.525 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 127K] - 丁军君;李磊;王军平;李芾;
基于C80型货车建立车辆-轨道耦合动力学模型,分析曲线钢轨轨顶对称摩擦管理和非对称摩擦管理条件下的车辆运行安全性、平稳性和轮轨磨耗,并采用归一化方法和加权算法对轨顶摩擦控制效果进行综合评价。结果表明:在对称摩擦管理的条件下,轨顶摩擦因数应控制在0.20~0.35之间;对于非对称摩擦管理,外轨摩擦因数不应小于0.30,内轨摩擦因数不应小于0.20,同时建议外轨摩擦因数应比内轨摩擦因数大0.10~0.15,以避免出现内外轨摩擦因数差异过大的情况。
2017年11期 v.57;No.525 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] - 马运忠;石永生;张玉华;李培;黄筱妍;
钢轨探伤车依靠多通道超声波B显数据进行伤损的综合判定。有缝线路的接头位置是伤损高发区域,但接头处固定反射波和伤损波易于混淆,尤其是中心70°通道在接缝处的不明反射波容易导致误判和漏判。基于60 kg/m钢轨接头处的钢轨探伤车B显数据,采用声学计算推算出中心70°通道的不明反射波为1孔侧上方的纵波回波,并利用Imagine3D超声仿真软件开展了仿真计算,验证了声学计算的正确性。结合1处自然伤损,分析该处中心70°通道不明反射点群的异常,进行了伤损综合判定。
2017年11期 v.57;No.525 107-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K] - 王琰;
GJ-6型轨道检测系统采用机器视觉等高新技术实现轨道几何不平顺的实时测量。本文基于GJ-6型轨道检测系统,采集CRH2J高速综合检测列车在国家铁道试验中心以及某城际铁路下行线型式试验数据,设计试验标准差、2倍标准差、第95百分位偏差试验,研究检测系统轨道几何测量的不确定度及准确度。研究结果表明,该检测系统轨道几何测量精度高,准确度好。
2017年11期 v.57;No.525 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] - 向芬;杨怀志;丁晨旭;赵坪锐;龚闯;
通过建立道岔区板式无砟轨道有限元模型,计算分析了不同脱空状态对道岔区无砟轨道结构变形与受力的影响规律。结果表明:脱空对钢轨和道岔板的垂向位移影响较底座板大,道岔板受脱空影响最大;板角脱空对轨道结构影响最小,板端横向全部脱空对轨道结构变形和受力最不利。基于静力分析结果,提出了板式道岔不同伤损形式的脱空维修级别和判别标准。
2017年11期 v.57;No.525 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K] - 李彦山;方杭玮;汤啸;杨君平;
针对既有复合垫板存在不锈钢板锈蚀的问题,研制了改性尼龙66减摩垫板。该垫板具有良好的绝缘性能,不会与钢轨产生电化学腐蚀,可长期保持较小的摩擦因数;采用一体式结构,可彻底避免既有复合垫板中不锈钢板与橡胶垫板脱离的问题。经室内试验和现场试铺,改性尼龙66减摩垫板满足扣件组装性能及列车安全运行的要求,同时可以有效降低钢轨纵向阻力的增大幅度,防止垫板沿钢轨方向窜动。
2017年11期 v.57;No.525 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K] - 张岷;
针对目前我国城市轨道交通项目普遍采用的预应力混凝土长枕及普通混凝土短枕进行了优缺点对比分析,借鉴高速铁路双块式无砟轨道中双块式轨枕的连接方式,研发设计了一种适用于城市轨道交通项目的新型轨枕结构——连块式轨枕。新设计实现了轨道精度易控、施工运输便捷、道床整体性强的设计目标。通过检算分析论证了新型轨枕具有足够的承载、抗变形能力,在城市轨道交通项目中具有较高的推广应用价值。
2017年11期 v.57;No.525 122-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K] - 尹峰;田新宇;杨飞;顾世平;
为保证客运专线轨道几何状态测量仪能快速获取精确的静态检测数据,自主研制了轨道检查仪检定台。该设备通过高精度伺服电机驱动,计算机程序设置检测路径,光栅技术进行闭环反馈,使轨道几何状态测量仪检测过程更加高效、便捷,配套软件设计界面友好,使用者操作简单,易于现场实际应用。检定台可以输入单点信号或振动频率在0.5 Hz以上的连续正弦波位移信号,模拟轨道轨距和超高的连续变化。通过支架系统的辅助支撑设计,使检定台稳定性满足要求。通过模拟轨道几何尺寸连续变化的检测方式为扩充和更新检测方法提供了一种新的思路。
2017年11期 v.57;No.525 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] - 秦怀兵;
目前国内铁路道床清筛主要采用周期修模式,即依据线路通过总质量制定清筛计划。朔黄铁路公司自2014年起运用探地雷达技术检测道床脏污指数,并以此为基础探索道床清筛状态修的新思路。本文对大机清筛后道床脏污指数进行了统计分析,通过现场道床挖验和标定线验证,确定了适合朔黄铁路运煤专线的道床脏污分级标准,得出了道床脏污指数与实际道床脏污率的对应关系,为实现道床清筛状态修提供了辅助决策手段。
2017年11期 v.57;No.525 130-133+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K] - 唐进锋;刘传鹏;黄江阳;甘成飞;
根据桥上无缝道岔纵向相互作用特点,利用有限元软件ANSYS进行二次开发,采用APDL语言编写了桥上无缝道岔纵向附加力计算程序,建立了线-桥-墩-基础一体化计算模型。以12号固定辙叉无缝道岔在路基上变化位置为计算条件,分析了温差、扣件阻力、道床阻力、支座布置、限位器个数、限位器间隙等因素对桥上无缝线路的影响。计算结果表明:隧道道床、扣件阻力减少,无缝道岔对桥上无缝线路的影响范围增大;支座布置情况不同时,无缝道岔对桥上无缝线路的影响范围变化明显;随着温差减少,直基本轨与尖轨尖端相对位移逐渐减少。
2017年11期 v.57;No.525 134-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 93K]