线路与养护维修

• 重载铁路轨道大机捣固月度维修计划经济决策方法

  龙亦语;曲建军;刘攀;徐菲;

  为了提高大机捣固计划的科学性和经济性，基于大量的轨道历史检测数据开展科学评估，提出大机捣固维修指数和捣固模式经济指标，建立了基于经济性的大机捣固月度作业计划维修决策模型。该模型以捣固后轨道质量指数和维修成本的组合函数值最小为目标，以线路台账、大机作业能力、不同捣固模式作业效果、轨道质量管理标准等因素为约束条件，实现最佳捣固区段和捣固模式的优化求解，并将本文模型应用于某重载铁路站间区段进行验证。结果表明：本文模型与计算方法可制订出符合工务现场作业特点的重载铁路大机捣固月度作业计划，为降低重载铁路的捣固成本和提高大机作业效能提供依据。

  2025年09期 v.65;No.619 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
  

• 重载铁路线路设备单元维修决策方法

  潘振;马战国;郄录朝;许良善;

  为进一步推行重载铁路线路设备单元维修，提高线路设备养护维修效率，在重载铁路线路设备综合状态评价基础上，结合线路设备养护维修能力、大机维修的干扰，提出了线路设备单元维修决策方法；对比分析了不同聚类分析方法的特点，提出适用于线路设备单元维修的聚类分析方法。根据某重载铁路月度单元状态评价结果，提出了下月计划维修单元，并与人工制定的月度维修计划进行对比，验证该方法的合理性和可行性。结果表明：K-Means可以根据天窗数量确定簇的个数，制订维修计划时宜采用K-Means聚类分析方法；采用本文方法进行单元维修后，上行线、下行线的轨道质量指数（Track Quality Index,TQI）较上年同期分别降低了0.66、0.38 mm，明显提升了线路设备质量。

  2025年09期 v.65;No.619 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
  

• 重载铁路直线区段钢轨大修周期研究

  吴占清;龙亦语;武庆;

  重载铁路直线区段钢轨在重载运输条件下承受高频次、高轴重的循环荷载，导致钢轨伤损加剧。为了延长重载铁路钢轨大修周期，基于朔黄铁路（朔州—黄骅）实测钢轨重伤数据以及线路台账，对钢轨重伤量进行了统计分析，提出以钢轨重伤、通过总质量为指标的寿命评估方法。结果表明：钢轨伤损率与累计通过总质量服从威布尔分布函数，可通过数据拟合方法计算钢轨大修周期。建议重载铁路直线区段钢轨大修周期可延长至通过总质量22亿吨。当每千米重伤量未达到4～6处，但累计通过总质量达到22亿吨时进行换轨；当累计通过总质量未达到22亿吨，但每千米重伤量已经达到4～6处时也要换轨。

  2025年09期 v.65;No.619 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
  

• 重载铁路轨道几何质量劣化规律

  何占元;龙亦语;刘攀;

  基于国内某典型重载铁路2021—2023年周期性轨道几何检测数据，结合线路通过总质量、捣固清筛等运维信息，研究重载铁路轨道质量典型劣化规律，对比分析重载铁路轨道几何劣化速率在路基直线、路基曲线、桥梁、隧道等不同线路基础类型下的分布特征，为重载铁路轨道管理、养修计划制订等提供依据。结果表明：轨道质量在捣固周期内的劣化趋势可归为平稳发展和自然劣化两种典型模式，其占比分别约为15%和85%；在所有线路基础类型中，路基直线区段劣化速率最小，桥梁区段劣化速率最大；高低单项在轨道质量劣化中贡献最大，其标准差劣化速率平均值约为轨向、轨距的2～4倍。

  2025年09期 v.65;No.619 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K]
  

• 基于熵权-TOPSIS法的铁路线路状态综合评价方法

  柴浩;马战国;

  针对铁路线路状态综合评价问题，提出了一种基于熵权-TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)的综合评价方法。首先，构建了包含几何不平顺和轨道结构状态的评价指标体系；而后，采用熵权法动态确定指标权重，结合TOPSIS模型对线路单元进行评分与等级划分；最后，以唐包铁路（唐山—包头）为例验证模型的有效性。结果表明，该方法能够准确识别设备薄弱环节，指导维修决策，提升维修效率，可为重载铁路线路的精准维修提供理论支持。

  2025年09期 v.65;No.619 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 875K]
  

• 重载铁路钢轨温度场非均匀分布特征

  徐玉坡;倪一;李杨;李乃峥;孙陶陶;谢艳霞;王建军;

  为了提高无缝线路的稳定性，本文基于热传导原理，结合实测钢轨温度数据，构建75 kg/m钢轨温度热传导数学模型，研究重载列车作用下钢轨温度场的分布特征。结果表明：在重载铁路无缝线路稳定性计算中，轨腰温度可以代表钢轨截面温度；在过车中及过车后的短时间内，轨腰温度相对于截面温度表现出滞后性，轨腰温度最大值略高于截面温度最大值；轨头、轨腰和轨底三个部位的实测温度平均值能够比较真实地反映钢轨截面平均温度的变化情况，本文采用的温度测量方式合理且可行；列车行驶过程中，轮对与钢轨摩擦产生的热量使钢轨轨头顶面温度升高30.3℃，达到68.3℃；钢轨温度变化速率在轨头与轨腰分界处变化明显，不同时刻钢轨温度变化速率不同且呈非线性变化。

  2025年09期 v.65;No.619 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K]
  

• 道岔区导波断轨监测系统设计与性能验证

  徐玉坡;

  针对现有道岔尖轨/心轨裂纹检监测技术现场实用性差、设备性能尚无有效验证方法等问题，通过研究60AT2钢轨中导波传播特性、最优激励模态和频率选择、传感器设计等，研制了一套基于SH(Shear Horizontal)导波的道岔断轨监测系统，并通过室内模拟伤损试验和疲劳裂纹试验开展了系统性能验证。结果表明：常规的粘贴铁块法和切割裂缝法模拟伤损不能作为验证监测系统裂纹检测灵敏度的有效手段；本文提出的监测系统疲劳裂纹检测灵敏度优于9 mm，多次试验结果显示系统能够在钢轨断裂的前两天发出预警；通过监测钢轨轨底应变和超声探伤相结合的方式能够有效地验证监测系统的裂纹检测灵敏度。

  2025年09期 v.65;No.619 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
  

• 基于有限元法的无缝线路待换长钢轨稳定性分析

  牛作彬;马战国;

  为研究营业线换轨大修施工一线待换长钢轨的稳定性，本文利用有限元法模拟不同长度的待换长钢轨受温度力、与石砟道床的摩擦阻力、加固杆横向约束力的共同作用，研究其横向位移随温升的发展变化规律。结果表明：待换长钢轨最长稳定单元为1 200 m，该长度的长钢轨在温升达到40℃时能保持相对稳定状态，不会引起局部大变形；温升超过8℃后，长钢轨横向变形随着温升快速发展，内部应力在变形处得到释放。现场应用中，采用不大于1 200 m的换轨单元可不进行人工放散应力作业，避免点外上道的安全风险；换轨单元长度超过1 200 m时，温升每提高8℃进行一次应力放散作业。

  2025年09期 v.65;No.619 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 938K]
  

• 重载铁路扣件连续失效对轨道服役状态的影响

  杨乐;崔树坤;闫子权;孙林林;马登科;孙大猛;

  建立重载铁路线路轮轨耦合动力学模型，计算分析扣件系统弹条连续缺失和伤损对列车通过时的脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力等安全性指标的影响。结果表明：扣件系统连续失效导致轮轨横向力、钢轨轨头横移和车体横向加速度增大，其中轨头横移是确定扣件失效组数限值的控制因素。上股、下股钢轨扣件连续失效组数的限值分别为4组和6组。达到扣件连续伤损组数时须尽快更换扣件部件，恢复其状态，避免影响行车安全和造成轨道结构的进一步劣化。

  2025年09期 v.65;No.619 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
  

• 基于落锤冲击试验的重载铁路混凝土弹性轨枕减振性能研究

  尤瑞林;赵柯;宁娜;马嘉霈;

  混凝土弹性轨枕可有效降低道床及下部基础的振动冲击作用，对延长道床养护维修周期具有重要意义。本文在实验室内落锤冲击试验研究的基础上，对比普通轨枕与弹性轨枕在不同落高条件下的振动特性，评估弹性轨枕对有砟轨道结构的减振效果。试验结果表明，在1～500 Hz频域内，弹性轨枕道床在轨枕处的振动加速度级增大，而道床及基础处振动加速度级有5～10 dB的减振效果。1/3倍频程分析显示，弹性轨枕对道床及基础50 Hz以上频率的振动衰减较为明显，对道床的最大减振效果为13 dB（中心频率400 Hz处），对基础的最大减振效果为9 dB（中心频率315 Hz处）。研究成果可为重载铁路有砟轨道线路中弹性轨枕的研究设计及应用推广提供技术支撑。

  2025年09期 v.65;No.619 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
  

• 混凝土轨枕承轨面磨损机理及优化措施试验研究

  崔树坤;白新荣;刘炳彤;闫子权;孙林林;杨晶超;左浩;

  建立轨枕与扣件相互作用的仿真分析模型，分析扣件弹性垫板与轨枕承轨面的受力变形特征，并开展试验验证轨枕承轨面的磨损模式和发展规律。结果表明：在轮轨垂向和横向荷载的作用下，垫板沟槽边缘和外侧边缘对应的承轨面接触应力较高，且存在相对滑移，易发生磨损伤损；进入到垫板与承轨面之间的砂砾是造成轨枕承轨面磨损的关键因素；采用平板结构的弹性垫板可有效降低垫板与承轨面的应力水平，减小磨损；垫板材料硬度在邵氏硬度40D及以下时，可对磨粒形成包裹，保护混凝土试样不发生显著磨损。建议将邵氏硬度40D作为材料硬度的上限。

  2025年09期 v.65;No.619 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
  

• 有砟轨道道砟覆盖状态快速检测技术研究

  孙淑杰;王胜春;李峰;陆勇彪;王昊;陈建华;

  为满足有砟轨道道床高效养护维修的需要，本文提出了一种有砟轨道道砟覆盖状态快速检测技术。该技术融合了激光扫描测量与时空同步技术，在车辆高速运行的状态下实时采集道床区域高密度点云数据，通过点云预处理、轨枕识别、全局差分投影和缺陷定位、砟量智能计算等算法模型，实现道砟覆盖状态（盈/欠）的快速自动检测。现场试验表明，该技术能够快速高效地检测有砟轨道道砟覆盖状态，为铁路有砟轨道道床养护维修提供了准确、可靠的数据。

  2025年09期 v.65;No.619 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]
  

• 铁路桥梁桥面道砟厚度车载地质雷达快速检测技术及应用

  张弛;郑金涛;臧锐杰;刘恒柏;祝莉斌;何滔滔;张武;

  本文提出一种基于车载地质雷达的重载铁路预应力混凝土T梁桥桥面道砟厚度快速检测方法，通过分析地质雷达图像特征与桥梁结构的对应关系，提出桥面道砟厚度计算方法。利用桥梁曲线段内外轨轨面高差，确定道砟厚度修正系数，并在典型孔跨区段进行了道砟厚度现场验证。结果表明：采用本文方法推算的道床相对介电常数约为5.0，在道床相对介电常数正常范围；地质雷达检测的道砟厚度与现场实测值具有强相关性，相关系数为0.998；在90%置信区间条件下，车载地质雷达检测的桥面道砟厚度误差不超过5 cm。

  2025年09期 v.65;No.619 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
  

• 基于动检数据的重载铁路精捣模式优选研究

  刘攀;曲建军;龙亦语;徐菲;

  为提高重载铁路精捣作业效果评价的准确性，选择更适用的作业模式，本文基于轨道几何动态检测数据，分析了重载铁路不同精捣模式作业后轨道质量改善效果和轨道质量劣化速率；通过大量检测数据统计分析，科学选取作业效果评价指标，并确定了各评价指标的评分等级标准；结合专家打分和评议，采用层次分析法提出了重载铁路精测精捣作业效果评价方法。利用该方法对比了重载铁路三种不同精捣模式的作业效果。结果表明：单遍双捣+稳定作业效果最好，其次是单捣+稳定+单捣+稳定、单捣+稳定。建议当平均起道量较小时，采用单遍双捣+稳定模式；当平均起道量较大时，采用单捣+稳定+单捣+稳定模式。

  2025年09期 v.65;No.619 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
  

• 重载铁路岔区有砟道床小型捣固机械的作业参数

  何宇强;韩宏洋;张岩;郄录朝;

  基于离散单元法，分别建立了内燃捣固镐、小型液压捣固机与道岔区有砟道床的耦合模型，分析了作业参数（捣固深度、作业时间）对道床状态（道床支承刚度、道床密实度、道砟配位数和道砟接触力）的影响，进而确定合理的捣固参数。结果表明：捣固深度对道床支承刚度、道床密实度、道砟配位数和道砟接触力均有显著影响，夹持时间仅对道床支承刚度、道床密实度产生显著影响。综合考虑各道床状态评价指标，对于内燃捣固镐，合理的捣固深度为10～20 mm，振捣时间为20 s；对于液压捣固机，合理的捣固深度为20 mm，夹持时间为10 s。相同作业条件下，液压捣固机对于道床的改善效果优于内燃捣固镐。

  2025年09期 v.65;No.619 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1018K]
  

隧道与地下工程

• 重载铁路隧道衬砌裂损分布特征及数据分析方法

  王少瑜;田甜;万忠华;张武;杨道锋;孟芸缇;

  本文以中原地区某重载铁路线为工程背景，对其20余座隧道衬砌表观状态进行了检测，以检测数据为基础，统计分析了衬砌裂损分布特征。在现行裂损单指标评价基础上，结合重载铁路运维特点提出了H-LCI(Heavy-Lining Crack Index)评价法。分析结果表明：共检测出裂缝28 340条，纵向、环向、斜向裂缝占比分别为52.4%、35.4%、12.2%；随着隧道长度增加，拱顶裂缝占比增大，隧道内纵向裂缝占比降低，环向裂缝占比增大；块状开裂主要分布于拱顶，占比达85.6%。运用H-LCI评价法可有效筛选出A级（劣化等级为极严重或严重）裂缝所在的节段，对重点隧道状态监测具有重要意义，可有效指导路局开展隧道重点节段的维修养护工作。

  2025年09期 v.65;No.619 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
  

路基与地基基础

• 采用毛细排水管的重载铁路基床病害整治技术

  杨赞玺;张栋;

  本文依托朔州—黄骅铁路K271—K273路基沉降综合整治工程，针对路基沉降病害区段，分析病害机理，提出采用毛细排水管外裹透水土工布与基床封闭相结合的整治方案，并对该方案的基本原理、施工方案及工艺、整治效果等进行了系统阐述。将整治前后路基含水率及轨道质量指数的变化进行了对比分析。结果表明：采用毛细排水管的路基病害整治方法，通过毛细排水管的毛细吸水作用、虹吸排水作用、重力排水作用，可有效降低路基内部土体含水率，提升路基土体强度，抑制路基沉降病害的发展，从而保障线路的安全平稳运营。

  2025年09期 v.65;No.619 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
  

• 原位改良土复合结构层整治重载铁路路基翻浆冒泥技术研究

  冀国华;张栋;

  本文针对重载铁路路基基床翻浆冒泥的问题，提出一种由土工格栅层、土工膜砂垫层和原位改良土层组成的原位改良土复合结构层整治技术及施工工艺。通过试验验证了该技术可行性，通过实车试验验证了该技术的有效性。施工流程包括挖除道砟、基床表层原位改良、铺设土工膜和土工格栅、恢复线路等。原位改良采用生物酶溶液或石灰调节原填料含水率，并与水泥进行复合改良。主要施工设备采用筛分破碎斗，现场试验表明，将破碎拌和后的填料粒径控制在15 mm以下路基病害的整治效果良好。实车试验结果表明，改良土基床表层结构相较于级配碎石基床表层结构，动变形减小了32%～34%，动力性能提升显著。相较于传统整治方法，该技术在减少材料运输量、提高施工效率和改善长期整治效果方面具有较大优势。

  2025年09期 v.65;No.619 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
  

• 重载铁路线路基础状态周期性检测系统设计及应用

  马子钦;杜翠;李晓元;

  针对重载铁路线路基础状态周期性检测需求，设计并实现了搭载于铁路货车的车载探地雷达系统，由车载硬件系统、车载数据采集软件与地面数据分析软件组成。本文介绍了系统的综合性能指标及各部分功能设计与实现方案。经现场测试，该系统可快速检测道床厚度、路基病害，且周期性检测模式有助于分析线路基础状态的发展趋势，有助于合理配置维修资源，科学指导养护维修。

  2025年09期 v.65;No.619 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
  

• 重载铁路路基状态评估的现状与展望

  韩宇;徐天新;杜翠;

  本文系统地总结重载铁路路基状态评估现状，全面分析了其评估单元、评估指标、评估方法、评估系统，并对比国内外相关规范，探讨重载铁路路基养护维修应对策略。建议将路基工程划分为基床、路堤路堑、排水设施、坡面防护结构、支挡结构等单元，分别开展状态评估。评估指标可涵盖路基结构设计参数、路基病害参数、结构性能参数等。应根据重载铁路路基工程特点，融合多种评价方法的优点，构建综合评估模型。目前国内在该类系统的研发与应用方面仍存在不足。建议构建基于服役状态和风险后果严重性的二维评估模型，科学确定路基治理的优先次序和应对策略，并尽快编制适用于重载铁路路基状态评估和维修管理的技术规范。

  2025年09期 v.65;No.619 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 925K]
  

智能运维

• 重载铁路工务设备动静态一体化数据平台研发与应用

  刘建峰;马战国;谷牧;潘振;

  既有重载铁路工务设备检测监测数据种类多，数据接口规范不统一，数据融合分析困难。本文提出重载铁路工务设备动静态一体化数据管理体系和治理方法，统一制定动态检测、静态检查、人工巡检、固定监测等多源异构数据的管理标准及接口规范。利用数据抽取、清洗、转换、装载及调度等技术，提升数据质量，构建工务设备动静态一体化数据服务平台，形成有价值的数据资产，开展动静态、多维时空、多专业大数据融合分析。该平台已在朔黄重载铁路（朔州—黄骅）进行应用，实现了工务设备动静态数据汇集治理、融合分析及可视化展示，为工务设备状态评估与运维决策提供数据支撑。

  2025年09期 v.65;No.619 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1075K]
  

• 轨道安全检测监测技术架构研究

  谢艳霞;

  针对缺乏统一的轨道检测监测数据管理平台及标准、“信息孤岛”现象突出等问题，本文系统梳理了轨道几何不平顺及车辆动力学超限、钢轨服役状态不良、轨道结构部件状态不良和无缝线路失稳四类轨道安全风险项点的现场管控手段及检测周期，提出了轨道安全检测监测技术架构的建设目标，重点围绕轨道安全、人员安全和数据安全构建了轨道安全检测监测技术体系架构，并对其中涉及的关键技术进行介绍，搭建了轨道安全检测监测平台，该平台可实现道岔状态检测监测数据管理、特殊区段无缝线路状态监测数据管理、轨道状态评估预警等功能，科学、有效指导轨道设备的安全运维，统筹规范轨道设备检测监测工作。

  2025年09期 v.65;No.619 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
  

• 重载铁路工务设备综合图动态绘制方法

  刘建峰;

  既有重载铁路工务设备综合图的绘制与调整主要依赖于手工操作，导致数据更新滞后，难以及时反映设备实际情况。针对上述问题，本文提出了一种重载铁路工务设备综合图的动态绘制方法，该方法统一了不同类型设备的图例、颜色、字体等要求，确保了图纸内容的一致性和专业性。基于工务设备台账数据，利用可缩放矢量图形（Scalable Vector Graphics,SVG）及数据驱动的文档模型（DataDriven Documents,D3）技术，实现了图形的实时绘制与动态渲染。通过精确计算设备坐标，有效解决了手工绘制和数据更新不及时的问题。该绘制方法可支持单线和双线模式灵活切换、任意里程数据浏览及导出、实时下载打印成册。将该方法应用于朔黄重载铁路（朔州—黄骅），取得了良好的效果，极大提升了设备综合图的实用性、便捷性和运维人员工作效率。

  2025年09期 v.65;No.619 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
  

• 基于重载铁路综合检测列车复杂网络环境的数据协同传输方法

  王凡;李振环;王纪坤;代春平;夏承亮;刘国跃;程雨;

  与普速客货共线铁路相比，重载铁路在基础设施维护和检测数据运用等方面存在显著差异。本文提出重载线路复杂网络条件下的数据协同传输方法，以实现重载铁路轨道、接触网、通信、信号检测数据的汇聚、传输、归集和共享，为掌握重载铁路基础设施劣化机理及演变规律的全寿命周期管理提供更好的技术支撑。将本文方法搭载于重载铁路综合检测车并在实际线路开展了应用验证。结果表明：该方法能够根据多种网络情况融合传输，可以正确、高效地将各检测系统生产的数据及时汇聚并归集至地面数据中心，有效保障了检测数据传输和地面人员分析的时效性。重载线路复杂网络条件下的数据协同传输方法可为重载线路运行安全提供可靠的技术保障。

  2025年09期 v.65;No.619 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
  

• 声明

  <正>据有关方面反映并经编辑部核实，一些不法分子假冒《铁道建筑》杂志社名义，以虚假网站形式，仿冒本刊主办单位、主编、征稿须知等等信息欺骗广大作者。现有关部门已就此介入调查，通过法律途径向假冒者追究相应的责任，维护科技出版秩序，维护本刊和作者、读者的权益。《铁道建筑》编辑部唯一使用的采编网站是由“中国知网”提供并维护的，其网址为https://tdjz.cbpt.cnki.net。本刊从未授权任何单位或个人以任何形式代理本刊征稿、审稿等业务。

  2025年09期 v.65;No.619 19页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
  
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