- 左照坤;鞠晓臣;赵欣欣;刘晓光;
铺装层是铁路钢桥面结构体系的重要组成部分。以一种新型的超高性能混凝土铺装体系为研究对象,研究其在铁路钢桥面中的适用性,为其工程应用提供技术支撑。通过建立铁路钢桥面结构体系节段有限元模型,分析了该新型铺装体系在铁路钢桥面中的受力特点,指出铺装层最不利受力状态位于横隔板正上方。基于有限元分析结果设计了试验模型并进行了静载试验和疲劳试验。静载试验结果表明:面板竖向位移梯度最大值为0.021%,与有限元计算的竖向位移梯度0.020%几乎相等;铺装层最大拉应力为5.78 MPa,略大于有限元计算的最大拉应力3.00 MPa,试验结果偏于安全。疲劳试验结果表明:经400万次疲劳加载后,钢构件面板竖向位移梯度与初始值相比几乎没有发生变化;铺装层最大拉应力与初始值相比有较小的增幅,铺装层表观状态良好,未出现疲劳裂纹或局部破碎等劣化现象。
2021年06期 v.61;No.568 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2637K] - 李克冰;班新林;苏永华;
高速铁路桥梁在列车作用下产生的动挠度会影响线路平顺性,进而影响桥上运行车辆的动力响应。本文应用车桥耦合动力分析理论,考虑行车安全性和旅客舒适性,分析挠跨比对高速铁路32、40 m跨度简支梁车桥动力响应的影响。为得到不同挠跨比条件下桥上车辆响应的最大值,通过对简支梁基频与线质量合理取值使梁体在计算车速条件下发生共振。研究结果表明:挠跨比较大时,车体竖向加速度幅值主要受桥梁共振响应影响,且随车速增大而增大;40 m跨度简支梁车体竖向加速度和轮重减载率均小于32 m跨度简支梁。挠跨比较小时,车体竖向加速度幅值主要受轨道不平顺和等跨桥梁连续激励的影响,且随车速增大而先减小后增大;32、40 m跨度简支梁桥上车辆动力响应相当。
2021年06期 v.61;No.568 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 4541K] - 马宝利;
为研究轨道结构对多跨简支梁桥地震响应的影响规律,以新福厦(福州—厦门)铁路多跨简支梁桥为研究对象,采用非线性弹簧单元模拟线路纵向阻力,建立了考虑桥墩弯矩-曲率非线性和活动支座摩阻力的15×32 m简支梁桥动力分析模型,研究地震作用下铺轨前后桥梁结构的自振特性和地震响应规律。结果表明:轨道结构为桥梁提供了纵向额外约束,会显著提高结构的自振频率;铺轨后桥墩剪力降低14.8%～53.7%,桥梁纵向位移降低26.1%～71.5%;铺轨后,地震作用下钢轨应力包络图呈双菱形反对称分布,桥台处钢轨应力超过290 MPa,梁轨相对位移超过24 mm,钢轨易发生破坏。
2021年06期 v.61;No.568 11-13+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] - 傅安民;
一座高速铁路桥梁在景德镇内跨越昌江,主桥上部结构类型为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构与钢管混凝土拱组合结构。为分析支架施工和竖向转体两种拱肋施工方法对拱肋结构受力及变形的影响,采用MIDAS/Civil模拟施工过程,对两种拱肋施工方法下施工阶段和运营阶段拱肋混凝土和拱肋钢管的内力、应力、位移进行了对比分析。结果表明:由于拱肋支架的支承作用,支架施工法中拱肋混凝土和拱肋钢管能更均匀地分担外荷载作用;在拱肋施工阶段,采用支架施工法时拱肋混凝土轴力、弯矩、应力均比采用竖向转体法时大,而拱肋钢管的轴力、弯矩、应力均比采用竖向转体法时小。在运营阶段,采用支架施工法时拱肋混凝土轴力、应力比采用竖向转体法时大,拱肋混凝土弯矩除拱顶位置比竖向转体法时略大以外,其余位置均比竖向转体法时小;采用支架施工法时拱肋钢管轴力、应力比采用竖向转体法时小,拱肋钢管弯矩除1/4跨和拱顶位置比竖向转体法时略大以外,其余位置均比竖向转体法时小。在拱肋施工阶段和运营阶段,采用竖向转体法时拱顶位移均比支架施工法时大,竖向转体法时拱顶位移分别是支架施工法时的2.4倍和1.5倍。从拱肋受力、变形等方面考虑,支架施工法比竖向转体法更有优势。
2021年06期 v.61;No.568 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K] - 王秋萍;秦世强;
为了避免随机子空间识别虚假模态对模态参数识别的影响,基于奇异熵增量的特性提出了一种系统阶次的计算方法,在稳定图中引入模态参数不确定度理论,构建模态参数的置信区间,形成带置信区间的稳定图,并通过对一座高速铁路连续梁桥的模态参数识别验证改进稳定图方法的效果。结果表明:本文提出的系统阶次计算方法能够避免通过观察奇异值分解结果来确定系统阶次,稳定图的系统阶次上限不会因过大而增加计算量;带置信区间的稳定图能够有效区分部分虚假模态,模态参数识别后处理效率更高。
2021年06期 v.61;No.568 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K] - 王玉珏;
川南城际宜宾临港公铁两用长江大桥采用国内首创公铁平层设计,由于桥面过宽,施工难度大,风险高。因此,提出部分桥面过塔方案。分析结果表明:采用慢行系统外绕桥塔方案,纵横梁的应力、稳定性、挠度等各项指标均满足规范要求,结构受力安全可靠,且慢行系统外绕桥塔整体外形流畅美观,气动外形较优,引桥净高不受限,可有效减小主梁过塔宽度和下横梁跨度,降低设计难度与施工风险。
2021年06期 v.61;No.568 25-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2273K] - 刘鹏;吴礼杰;蔡颖颖;王军;
为研究斜拉桥格构式钢塔的受力特点及压弯极限承载力,以宝鸡市陆港格构式钢塔斜拉桥为工程背景,考虑几何非线性、材料非线性、几何缺陷、局部温度荷载等因素的影响,对桥塔极限承载力进行分析。结果表明:桥塔在达到极限承载力前,塔肢根部局部板件首先屈曲失稳,设计中对该类板件应重点补强;塔肢根部板件屈曲对主塔的水平位移影响显著;活载布置方式对桥塔承载力有影响,中跨满载时最不利;在塔肢根部一定范围内灌注混凝土形成钢箱混凝土结构,可以提高整体极限承载力;几何缺陷和局部温度荷载对格构式主塔极限承载力的影响较小,通过设定合理施工控制目标可以消除该影响。
2021年06期 v.61;No.568 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1861K] - 唐斌;
北沿江公铁两用特大桥是国内外首次采用最大跨度无砟轨道结构的斜拉桥,主桥跨度布置为(111.4+172+400+197+111.4)m。桥址地质结构复杂,基础结构设计难度大。采用有限元法建立桥梁基础模型,对圆端形沉井基础和钻孔桩基础进行方案比选,确定桥梁深水基础形式,并分析主塔基础静力特性。研究结果表明:采用圆端形沉井基础沉井施工难度大且造价偏高;推荐采用受力性能好、造价低、施工周期短且工艺成熟的直径为2.5 m整体群桩基础方案,按摩擦桩设计,桩长130 m。桩基础方案有效减小了桥塔基础规模,控制了基础沉降,节约了施工工期,并满足受力要求。
2021年06期 v.61;No.568 33-35+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K] - 张超;
以沪宁城际铁路一座特大桥摩擦型群桩基础工程为背景,采用室内三轴试验、有限元数值模拟等手段,对承压水降压引起的土层压缩性变化规律、群桩基础沉降及受力特征进行了分析。研究结果表明:饱和粉土弹性模量增长倍数与土体孔隙水压力下降百分比呈指数递增关系;承压水降压对角桩影响最大,边桩次之,中心桩所受影响最小;承压水降压使群桩基础出现了明显的附加沉降及负摩阻力,且承压水水头降深越大,负向摩阻力的作用范围越大,桩身附加轴力越大。
2021年06期 v.61;No.568 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 3038K] - 王福兴;
为探讨通过预应力钢束分阶段张拉抑制连续箱梁早期裂缝的可行性,对余姚—慈溪高速公路一联四跨非对称预应力混凝土连续箱梁二次浇筑过程中混凝土早期水化热和应变进行了连续监测,分析顶腹板温度和应变的变化及其分布规律。结果表明:顶腹板交界处与箱室顶板中心的最大温差出现时间滞后于顶腹板交界处与腹板顶部,虽两者最大温差相差不大,但后者温差达到峰值时二次浇筑混凝土已终凝约20 h;在首次浇筑的腹板混凝土和模板的约束下,由顶腹板交界处与箱室顶板中心温差产生的温度应力容易造成二次浇筑混凝土早期开裂;对连续现浇箱梁预应力钢束分阶段张拉,可减小二次浇筑后顶腹板交界处混凝土早期拉应变,有效降低箱梁顶板开裂的风险。
2021年06期 v.61;No.568 41-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 4166K]
- 孙一鸣;
针对明挖隧道回填引起的沉降问题,对京雄城际铁路隧道回填工程进行调研,采用原状土+XPS轻质材料组合方式进行结构回填,并利用有限元软件对已铺设轨道段隧道回填过程进行模拟计算。结果表明:隧道回填过程引起的结构位移主要来源于隧顶回填产生的沉降;隧底土基本处于弹性状态,隧道沉降与土的回填量呈线性关系;XPS材料具有足够的刚度,回填后不影响地面承载能力;采用原状土+XPS轻质材料组合方式回填满足无砟轨道的变形控制标准,确保了京雄城际铁路按时通车。
2021年06期 v.61;No.568 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 4156K] - 张航;杨文波;寇昊;钱志豪;杨林霖;
针对高地应力、软弱围岩、高地震烈度等多种因素并存环境的隧道在高地应力与地震联合作用下隧道支护结构的安全性问题,依托某铁路隧道,根据岩体强度应力比与相对变形值两个指标,确定了三种软弱围岩变形等级的分级标准;结合三维数值仿真分析,研究不同变形等级的软弱围岩条件下围岩与隧道支护结构在地震波作用下的动力响应规律。结果表明:围岩变形等级越大,隧道位移差越大;围岩加速度响应主要受入射地震波与围岩自身性质影响,与软弱围岩变形等级无关;不同变形等级下隧道横断面支护结构的弯矩、轴力极值规律大致相同,随着软弱围岩变形等级提高,隧道二次衬砌内力逐渐增大,安全系数逐渐降低,且在拱顶与左右拱脚处安全系数较小。在软弱围岩大变形段与隧道支护结构拱顶与左右拱脚处应注重抗震设防。
2021年06期 v.61;No.568 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3808K] - 朱星宇;谭富圣;王海彦;张志强;秦昌;
为探究地震动引发的断层竖向效应对隧道等地下结构物的影响,选取有代表性的地震动监测数据,建立三维动力有限元模型,分析了不同竖向峰值加速度地震动下隧道结构与地层的动力响应规律。结果表明:断层对地震动具有放大作用,断层附近地层加速度较大;拱顶和拱腰受到地震动竖向效应的影响较大;在竖向地震分量比值较小时,随着竖向地震分量的增加,墙脚处的最大主应力有较少程度的减小,之后随竖向地震力的继续增加,该处最大主应力仍然增加,只是幅度较小。
2021年06期 v.61;No.568 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 4977K] - 尹川;王剑非;周文皎;万军利;李知军;
针对日益突出的隧道正交穿越滑坡体所引发的工程问题,对隧道不同破坏模式下的变形特征及受力机制开展研究,并结合具体案例进行分析。结果表明:存在六种隧道-滑坡相互作用下隧道破坏模式,分别是滑坡侧界-滑坡体横向错断破坏、薄滑坡体-隧道纵向挤压破坏、滑面-隧道纵向剪切破坏、滑床-隧道纵向坍塌破坏、滑坡后部-隧道纵向偏压破坏和滑坡前部-隧道纵向偏压破坏;在解决滑坡-隧道的问题时,须遵循"保证稳定滑坡、限制隧道变形、控制隧道局部受力和抑制地下水作用"的原则;基于地表注浆的综合控制技术能够快速施工,高效整治滑坡稳定和隧道变形,建议优先采用。
2021年06期 v.61;No.568 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K] - 董凯;
北京地铁昌平线南延工程小营西路车站为地下暗挖双层车站,位于小营西路下方,车站两侧区间隧道采用盾构法施工。首先分析了小营西路车站工程地质条件和施工面临的问题,基于PBA法设计了4导洞和6导洞两种施工方案。然后从施工降水持续时间、施工安全性、满足盾构先行过站要求等方面对两种方案进行了比选,确定采用4导洞方案。最后采用数值模拟方法分析了4导洞方案施工对道路下方地层沉降的影响,结果表明地层沉降超过控制值。为确保车站上方的道路安全,提出在车站拱部增设大管棚,在横通道与车站主体结构交叉部位预埋门式钢架、加强环等加固措施。
2021年06期 v.61;No.568 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2322K] - 乔金丽;徐源浩;陈小强;刘建琴;胡建帮;
为研究无初始角速度的被动滚动和有初始角速度的主动滚动这两种运动模式下全断面隧道掘进机滚刀破岩历程的摩擦耗能差别以及不同间距下双刀协同破岩的工作状态,探寻最优刀间距,利用ABAQUS对滚刀破岩过程进行有限元分析。结果表明:滚刀与岩石接触之初,接触应力持续增加导致岩石破碎后,无论滚刀有无动力,其摩擦耗能均随掘进距离线性增加;岩石破碎前的压入过程中,被动滚动的滚刀摩擦耗能上升快、耗能高,而主动滚动的滚刀基本没有摩擦耗能,磨损量也低于被动滚动的滚刀;岩石破碎后,滚刀主动滚动时的摩擦耗能比被动滚动减少32.4%,其磨损量也降低约1/3;双刀协同破岩时存在最优刀间距,这为刀盘滚刀布局设计提供了参考。
2021年06期 v.61;No.568 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 4758K] - 李凯;
以北京—沈阳客运专线建平隧道为例,采用数值模拟方法建立高速列车在隧道内交会的空气动力学模型,分析了气动效应对隧道中心斜井洞室、接触网下锚洞室与接触网隔离开关洞室线缆支架稳定性的影响。结果表明:隧道中心不同洞室线缆支架风压差异明显,接触网隔离开关洞室风压最大,接触网下锚洞室风压次之,斜井洞室风压最小;隧道中心同一洞室线缆支架上各测点所受风压差别不大;高速列车交会时间在列车进入隧道的40～43 s,第43 s时接触网隔离开关洞室线缆支架所受风压最大;接触网隔离开关洞室线缆支架一端锚栓所承受的拉力和剪力分别为7.74、7.42 kN,远小于材料许用承载力,线缆支架强度满足使用要求。
2021年06期 v.61;No.568 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 4736K]
- 王希云;
依托包神重载铁路瓷窑湾站翻浆冒泥整治项目,提出在基床表层增加厚5～8 cm的聚氨酯胶凝级配碎石复合半刚性防水层的整治方案。通过室内试验与现场工艺试验确定聚氨酯胶水的主要材料配比,研究了聚氨酯胶凝级配碎石的防水性能和力学性能,并通过现场行车测试验证了整治效果。结果表明:本工点采用的聚氨酯胶水主要成分由聚醚A、聚醚B、PM200、1,4-丁二醇、二甲苯等构成,适用于本工况的最优质量比为30.0∶10.0∶18.0∶5.4∶5.0;聚氨酯胶水掺量为9%时,聚氨酯胶凝级配碎石混合料渗透系数处于不透水量级;常温条件下聚氨酯胶凝级配碎石抗压强度达15.3 MPa,且受水的影响程度小;回弹模量随着温度的增加呈降低趋势,温度为80℃时回弹模量仍大于300 MPa;聚氨酯胶凝级配碎石复合半刚性防水层具有良好的防水和减振效果,且后期沉降保持稳定。
2021年06期 v.61;No.568 79-82+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 4406K] - 魏正明;
对地基反力系数法中地基土体水平位移进行修正,将桩体断裂位置以上土的位移按系数分配给相邻桩体,然后将桩土位移差值代入微分方程求解桩身位移和弯矩,得出了桩体断裂后相邻桩体的变形与受力情况的计算公式。利用软件ABAQUS中的XFEM模块模拟了实际高填方路堤工程中桩体的弯矩、断裂位置及顺序,验证计算的正确性和适用性。结果表明:理论公式对路堤边缘位置桩体的弯曲情况描述的较好,桩身弯矩变化规律、桩身弯矩最大值、最大值发生位置与数值计算模型拟合相近。理论计算公式通过分配桩体断裂位置以上土的位移给相邻桩体并求解微分方程,能够有效描述桩体断裂后邻桩的弯矩增量,判断桩体的安全性。
2021年06期 v.61;No.568 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2394K] - 邹文龙;李星;张惠超;
以实践中广泛应用的极限平衡理论为基础,通过静力平衡方程建立了临坡地基极限承载力与临坡地基破坏模式中各几何参数的关系,借助非线性规划算法给出了临坡地基承载力的计算方法,并利用多个既有算例的数据进行对比验证。结果表明:本文方法与既有数值模拟结果吻合较好,所求得的破坏模式符合实际,这表明本文方法具有一定的合理性以及较广泛的适用性。边坡对地基承载力削弱效果消失的临界距离与多种因素有关,而现行规范的规定可能使设计偏于危险,本文方法可以为防治相关地质灾害和岩土工程设计提供依据。
2021年06期 v.61;No.568 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] - 刘景宇;
基于流变力学理论对时间效应下的泥岩浸水膨胀进行研究,利用流变力学理论推导得到时间效应下的膨胀本构模型,以侧限条件下的泥岩自由膨胀试验为基础对模型进行验证,并给出模型中各参数的物理意义。研究结果表明:泥岩浸水初始阶段膨胀速率快,随着时间的推移速率变慢,最终膨胀稳定;泥岩浸水膨胀产生的最终应变由膨胀力和渐进膨胀弹性模量决定;时间效应下膨胀模型能够较好地描述和预测泥岩浸水膨胀时间规律;引入时间效应下膨胀模型能将Einstein的三维静态稳定本构关系推广为非稳定动态三维本构关系。
2021年06期 v.61;No.568 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2557K] - 张凤维;
为科学评价北京市一长大深基坑工程的施工对邻近京津城际铁路路基的影响,通过建立三维数值模型对基坑钻孔桩的施工过程、基坑的开挖过程以及建筑荷载的施加进行了全过程动态模拟,分析了京津城际铁路路基的竖向及轨向变形特征,预测可能的施工风险。结果表明:钻孔桩孔壁无防护措施工况下存在塌孔风险,采用钢护筒护壁后,孔壁变形值可忽略不计,且对邻近铁路路基变形无影响;基坑开挖后,既有城际铁路路基发生的变形值及差异变形值均满足相关规范要求;施加建筑荷载后,既有城际铁路发生的变形值及差异变形值均满足相关规范要求;路基最大竖向变形分布在里程JJK3+600附近,路基最大轨向变形分布在里程JJK3+200附近。
2021年06期 v.61;No.568 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 3265K]
- 尤瑞林;许良善;吉克;钟源明;郭林泉;
建立重载轨道结构有限元模型,分析了列车荷载作用下,不同枕下垫板刚度、不同道床厚度条件下铺设弹性轨枕对重载铁路有砟轨道结构受力及变形特征的影响,并与铺设普通轨枕地段进行了对比。结果表明:枕下垫板刚度对有砟轨道结构受力和变形特征影响较大,随着枕下垫板刚度增大,钢轨的垂向位移逐渐减小,钢轨支点反力、道床垂向位移、道床与基底的垂向应力非线性增大;对于重载铁路,枕下垫板刚度在70～100 kN/mm取值既可控制钢轨垂向位移不超过1.8 mm,又可减轻轨道部件受力、延长道床养护维修周期;道床厚度相同条件下弹性轨枕地段钢轨、道床的垂向位移大于普通轨枕地段,而钢轨支点反力、道床压应力、轨枕弯矩均有所降低,其中钢轨支点反力降低了8.6%,道床最大压应力降低了4.5%,枕中截面负弯矩降低了41.3%。
2021年06期 v.61;No.568 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3022K] - 杨飞;刘丙强;谭社会;马文静;时瑾;孙加林;
针对轨道几何不平顺检测中静态弦测标准体系不完善及动态、静态两种检测体系之间的关联关系不够清晰等问题,以高速动车组运行的安全性和舒适性波长范围为前提,在已有10 m弦、60 m弦中点弦测法评价标准的基础上,运用弦长传递函数,结合动力学仿真,增加了20 m弦长检测管理值,形成了10 m弦、20 m弦、60 m弦轨道几何不平顺静态弦测标准体系,并在实际高速铁路线路中进行试用。结果表明,该体系能够准确地控制高速铁路轨道不平顺,可以更好地指导养护维修。
2021年06期 v.61;No.568 107-111+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K] - 倪峥嵘;高文会;王震峰;张治琪;顾海钢;代韬;王东;赵智聪;
为了研究气压焊接钢轨端面的处理工艺,采用不同的钢轨端面加工方法制备了9种试样,对试样表面进行显微拍照,观察其表面形貌并进行成分分析,分析不同加工工艺处理后的钢轨端面的表面微观特征和氧化物含量。结果表明:锯切和磨削后的试样表面存在氧化物;状态不好的端铣机加工的钢轨端面表面存在氧化铁,且不易被锉削加工消除;磨削砂轮的新旧状态对加工效果无明显差别;锉削加工可有效去除磨削加工表面的氧化物。
2021年06期 v.61;No.568 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 9662K] - 丁韦;高振坤;宋宏图;张凤明;林云蕾;曹兴旺;
为了研究降低贝氏体钢轨轨头核伤的方法,从贝氏体钢轨材质力学性能和显微组织出发,结合贝氏体钢轨残余应力和在重载线路的实际受力情况,分析贝氏体钢轨轨头核伤的形成原因。结果表明:贝氏体钢轨在使用过程中,轨顶残余拉应力和轮轨接触压应力相叠加是裂纹源形成及扩展的主要原因;低温环境下,残余应力叠加温度应力,构成轨头较高的拉伸应力;车轮通过轨顶时,叠加接触和弯矩压应力构成较高的脉冲疲劳应力,造成核伤缺陷;降低钢轨残余应力的主要方法是回火热处理,回火温度超过450℃可有效降低残余应力。建议将高强热处理钢轨轨顶残余应力指标纳入钢轨标准中。
2021年06期 v.61;No.568 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2670K] - 董华利;
通过对石太(石家庄—太原)线半径小于400 m曲线区段上股铺设的不同热处理钢轨磨耗情况进行跟踪观测,拟合得到通过总质量与磨耗速率的关系,分析不同热处理钢轨的磨耗规律。结果表明:侧面磨耗是影响重载铁路上股钢轨使用寿命的主要影响因素;相比强度等级最高的热轧钢轨,在小半径曲线上股选用强度等级更高的H370钢轨可以减小侧面磨耗速率,延长使用寿命1倍以上,且使用过程中表面状态良好;对于各强度等级的上股钢轨,同一通过总质量下圆缓点侧面磨耗量最大,建议在使用过程中加强对圆缓点附近钢轨磨耗的观测。
2021年06期 v.61;No.568 121-123+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 3234K] - 高贵;赵永强;
为解决传统双块式无砟轨道底座板采用人工整平或简易整平方式施工易产生混凝土振捣不足、凹槽四角裂纹、底座板标高误差大等问题,研发了可遥控操作,具备推平布料、振捣密实、提浆、整平塑型等功能的单双线一体化底座模板系统和自动整平设备,并在郑州—万州高速铁路湖北段桥梁上开展了现场应用。与采用传统设备相比,该模板安装简单,凹槽定位准确,伸缩缝可自由调节。一体化底座模板系统和自动整平设备可显著提高底座板施工精度和作业效率,实现施工过程的智能化、信息化和质量可追溯,并通用于路基、桥梁各种工况无砟轨道底座板施工,具有广阔的应用前景。
2021年06期 v.61;No.568 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 8145K] - 张志良;史海欧;袁泉;罗信伟;徐井芒;
为提高地铁9号道岔侧向通过速度并降低钢轨磨耗,结合基于质点运动的基本参数法提出了6种线型设计方案,结合多体动力学仿真软件SIMPACK,研究线型优化对车辆以45 km/h速度侧逆向过岔时轮轨动态相互作用和钢轨磨耗的影响。结果表明:适当增加线型相离值能够延后曲尖轨最大磨耗点发生位置,增强道岔钢轨耐磨性,而过大的相离值会造成动能损失超限;采取直曲组合、刨切直基本轨加宽曲尖轨的方法优化线型,能够降低动能损失值,并实现低磨耗设计;对比车轮踏面磨耗前后动力学仿真结果,道岔线型6能在实现侧向允许通过速度提升的同时,保持良好的行车品质和钢轨耐磨性。
2021年06期 v.61;No.568 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2381K] - 李培刚;赵雄;刘丹;宣淦清;吴梦笛;李俊奇;
针对钢弹簧浮置板轨道的损伤问题,利用有限元方法对钢弹簧浮置板进行静载抗裂非线性损伤仿真分析。采用C45、C50、C55三种强度混凝土结构建立混凝土损伤塑性模型,分别计算应力-应变关系和损伤因子,分析钢弹簧浮置板的损伤情况、位移和应力,并将C50混凝土仿真结果与试验结果对比。结果表明:混凝土强度等级对结构开裂荷载和开裂挠度影响较大;C50混凝土的钢弹簧浮置板开裂荷载仿真值与试验值误差为1.1%,开裂挠度误差为5.7%,主要是由于混凝土参数非均匀分布等原因造成;所建立的混凝土损伤塑性分析模型对结构宏观损伤分析具有较好的适应性,仿真分析时可以采用损伤曲线达到损伤初始点后的第一个拐点作为开裂荷载或其他控制指标的确定依据。建议实际工程中应力控制参数采用相关标准中的混凝土轴心抗拉或抗压强度标准值来进行损伤分析。
2021年06期 v.61;No.568 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 4849K] - 白堂博;高嘉琳;杨建伟;许贵阳;
针对传统的基于深度学习的扣件状态检测方法对偏移扣件检测困难的问题,提出了一种基于改进掩膜区域卷积神经网络(Mask R-CNN)的铁路扣件状态检测方法。首先通过现场试验建立图像数据集,并对图像进行标注;然后利用该数据集建立基于Mask R-CNN的扣件状态检测方法,提取扣件位置并进行分割;最后针对偏移扣件,采用最小外接矩形法改进Mask R-CNN的输出层,获取扣件角度信息,以提高偏移扣件检测的准确率。经在京沪高速铁路试验段现场测试,采用本文方法能够对偏移扣件进行有效检测,并且检出率和准确率均较高。
2021年06期 v.61;No.568 140-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 3582K] - 崔强;
对徐州—连云港高速铁路邳州跨度(84+168+84)m连续梁拱桥上无缝线路钢轨强度进行了检算,根据检算结果和钢轨受力需求在桥梁两侧梁缝处左右线各设置一组钢轨伸缩调节器和上承式梁端伸缩装置。对钢轨伸缩调节器及梁端伸缩装置的总体和细部进行了设计,给出了其在高速铁路无砟轨道桥梁上的铺设技术。经现场测试,钢轨伸缩调节器和梁端伸缩装置在大桥上铺设后,动车组通过该处时各项动力学性能指标均满足规范要求。
2021年06期 v.61;No.568 144-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K] - 颜文;
依托西宁至青海湖至茶卡铁路的西宁西至湟源段线路布线方案比选实例,以改进TOPSIS决策方法为理论支撑,选取线路长度、桥梁总长、隧道总长、平面交点数、拆迁面积、投资总额共6个主要工程数量因子作为评价指标,利用熵权法计算评价因子的权重,引入向量夹角余弦概念,得到各方案至正、负理想解的距离,并计算相应的贴进度,进而将铁路选线方案排序择优,实现对铁路线路方案科学合理的比选。结果表明:在铁路项目的前期研究阶段,采用主要工程数量因子作为评价指标可避免数据难以获取、数据复杂等弊端;改进的TOPSIS决策方法具有逻辑严谨、形象直观等特点,可得出适用于铁路线路方案比选的理论方法。
2021年06期 v.61;No.568 147-150+157页 [查看摘要][在线阅读][下载 9383K] - 杨建豹;
省道S103在K982+008处采用8～18 m不同跨度的连体框构桥下穿既有瓦日(瓦塘—日照)双线铁路。由于瓦日铁路上下行线间距为4 m,无法使用D型便梁,最终确定采用纵横抬梁法加固线路。首先对横梁最大容许跨度进行计算,然后采用MIDAS/Civil建立数值模型,对中-活载作用下纵梁、横梁的竖向位移进行了分析。发现工字钢横梁变形较大,该处是加固体系的薄弱部位。据此提出严控土方开挖量和顶进步距、加强纵横抬梁加固体系关键处所的检查和整修、对轨道竖向位移实时监测三项控制措施。经实施,竖向位移变化总体可控。
2021年06期 v.61;No.568 151-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 2134K] - 罗朱柠;
鉴于火箭撬滑轨的精密测控需求以及高精度智能型全站仪在高速铁路轨道控制网测量和轨道平顺性测控中的成功应用,本文提出了一种使用智能型全站仪在火箭撬滑轨两侧建立平面控制网,并采用多控制点后方边角交会测量对滑轨平面直线度进行测控的方法。两次测量试验表明该方法能够达到火箭撬滑轨平面平顺性测控的精度要求,为火箭撬滑轨安装测控提供了一种新思路。
2021年06期 v.61;No.568 154-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K] 下载本期数据