- 王正邦;
风沙灾害威胁着沙区铁路建设运营,由于高速列车具有速度快、车体轻的特点,线路在穿越风沙地带时受到的风沙流威胁更大。为在选线设计时就将线路风沙危害尽可能地减小,通过分析风沙流对高速铁路建设和运营的影响机理,针对风沙地区特殊的自然条件,结合铁路选线基本理论与方法,提出风沙地区高速铁路综合选线原则及风沙流区、戈壁区、大风区的高铁线路选线设计要点。以兰新高铁为例,通过详细勘察风沙区和分析现有资料,从线路走向方案设计、工程投资、环境影响等方面研究风沙地区高速铁路综合选线原则在实际线路工程中的应用,并确定了高速铁路在风沙地区较为合理的线路设计方案。经过兰新高铁多年的实际运营表明:该方法具有较好的工程应用性,可为今后风沙地区高速铁路选线设计提供一定参考。
2023年05期 v.67;No.738 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2328K] [下载次数:335 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 冯治国;余颂;张伟;谭本兴;孙朝燚;郝江涛;揣东明;
某特大桥左岸支沟侧为顺层边坡,其稳定性是大桥建设的基础。采用地质调绘、钻探、硐探、钻孔全景摄像等手段查清边坡地质特征,通过工程地质和赤平投影分析初步判定边坡破坏形式,利用FLAC、UDEC、3DEC软件模拟分析边坡岩体的变形破坏规律,采用极限平衡法计算分析边坡、危岩体及堆积体的稳定性。研究结果表明:二级斜坡、三级斜坡分为基岩裸露区和深厚堆积体区2个区段,潜在破坏模式为平面滑动破坏及楔形滑动破坏;边坡整体处于稳定状态,强降雨+地震工况下,高为15,20 m的楔形体可能沿坡面及陡崖方向发生滑动破坏,二级斜坡顶部危岩体可能发生失稳、底部堆积体处于欠稳定状态;建议基础埋置于稳定的完整岩体一定深度,强化桥基岩体和锚碇围岩的加固处理,并加强抗震和边坡防护设计。
2023年05期 v.67;No.738 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2595K] [下载次数:342 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:1 ] - 赵春长;韦凯;蔡元辉;尤睿;王平;
为分析不同轨道坡度对道床纵横向阻力的影响,开展米轨铁路有砟轨道钢枕平坡和250‰坡度道床纵横向阻力室内试验,并建立离散元模型,通过室内试验验证了离散元模型的正确性,进一步建立了多种坡度的米轨钢枕有砟道床离散元模型。研究结果表明:平坡与250‰坡度米轨钢枕道床纵向阻力实测均值分别为11.33,10.31 kN/枕,道床横向阻力均值分别为7.44, 7.11 kN/枕,纵向阻力衰减了9%,横向阻力衰减了4.44%;米轨钢枕的道床纵横向阻力均随坡度增大而减小,坡度在0~700‰变化时,道床纵向阻力与横向阻力之间存在线性关系,斜率约为1.7,纵向阻力变化程度大于横向阻力;道床纵横向阻力均随坡度呈余弦趋势衰减,但并非单一的按照坡度的余弦值改变,在坡度小于200‰时,道床阻力可近似按坡度余弦折算考虑,坡度大于200‰时,可根据拟合余弦公式预测道床阻力。
2023年05期 v.67;No.738 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1738K] [下载次数:230 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 莫振泽;马龙祥;李弘毅;汪乐;刘韦;
为评估小半径曲线浮置板轨道段地铁列车下穿振动敏感建筑造成的环境振动影响,对无锡地铁2号线近距离下穿一处民居进行现场测试,从加速度时程、频谱、有效值、1/3倍频程谱和最大Z振级(VL_(z,max))方面进行分析,探究民居不同楼层及不同平面位置处的振动响应规律。研究结果表明:(1)同楼层中远离线路的楼层中央加速度响应时程峰值明显大于靠近线路的楼层边缘处,而不同楼层的同一平面位置处,2楼加速度响应明显大于1楼;(2)由于浮置板轨道一阶固有频率及轮轨共振频率的影响,振源及民居不同测点加速度频谱峰值均出现在7 Hz及80 Hz附近;(3)不同楼层及不同层内平面位置的最大Z振级量值存在一定差异,各测点的平均最大Z振级在53.97~57.10 dB之间,小于规范限值67 dB。浮置板轨道在该小半径曲线段对地铁振动控制作用良好。
2023年05期 v.67;No.738 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 4114K] [下载次数:292 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 郭帅杰;
为解决高速铁路悬臂U形路基结构型式优化问题,确定更为合理、可靠的悬臂U形路基结构型式,采用结构力学分析和弹性地基梁理论,开展趾板长度、侧壁板高度、倾角及截面形式等因素对悬臂U形路基承载性能影响规律分析,提出关键性控制指标的确定方法,为悬臂U形路基结构优化设计和工程应用推广奠定基础。分析结果表明:相较于传统放坡式路基,悬臂U形路基占地面积减小约60%,尤其适用于场地狭小、征地相对困难地段;墙趾长度是影响悬臂U形路基底板内力和变形的关键性指标,优化设计中的墙趾板长度应使底板同悬挑路肩等宽;侧壁板角度同槽内填土土压力大小和分布直接相关,设计中宜采用内表面直立、外表面倾斜、高度不超过6 m的变截面侧壁板。
2023年05期 v.67;No.738 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2043K] [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 王作钰;俞迪飞;
自由设站测量是铁路工程测量中一项非常重要的工作,目前轨道施工测量及其平顺性检测几乎都使用Leica智能型全站仪的自由设站测量功能完成,但其具体算法还不得而知。鉴于这种情况,提出并推导基于平面坐标转换的自由设站测量平差算法及其相应的精度评定方法,然后通过3次自由设站测量实验验证了智能型全站仪内置自由设站测量平差算法为本文推导的基于三参数坐标转换的自由设站测量平差算法。基于上述算法开发自由设站测量及其数据处理软件,经验证具有较好的数据交互性,能够提高自由设站测量工作的效率,对指导轨道施工测量及其平顺性检测具有一定实际意义。
2023年05期 v.67;No.738 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K] [下载次数:138 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 高梓航;
为指导高速铁路跨海超长联连续梁桥上无砟轨道无缝线路设计,基于梁轨相互作用原理及多体动力学理论,通过建立无砟轨道-多跨连续梁桥静力学分析模型与高速车辆-无砟轨道-连续梁桥耦合动力学分析模型,对超长联跨海连续梁桥上无砟轨道无缝线路的静、动力学特性进行分析研究。研究结果表明:(60+37×80+60) m连续梁温度跨度超长,须铺设钢轨伸缩调节器以降低钢轨应力;进行超长联跨海连续梁桥上无缝线路设计与检算时,应考虑活动支座摩阻力的贡献和影响;设置伸缩调节器后,连续梁桥上无缝线路钢轨受力、断缝值等各指标均能满足安全性要求;列车荷载作用下,车辆、轨道、桥梁的各项指标均满足动力性能评价要求;为保证轨道系统安全服役,建议加强混凝土连续梁伸缩调节区域轨道状态的调整、在线监测与科学维护。
2023年05期 v.67;No.738 42-47+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1941K] [下载次数:206 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ]
- 傅安民;
结合昌景黄高铁(90+200+90)m连续刚构拱桥施工图设计,对主梁、拱肋、吊杆、桥墩等主要构件的设计过程进行分析研究。采用有限元软件MIDAS/Civil建立计算模型,对3种梁高及4种底板厚方案进行比选,从满足主力工况最小强度安全系数及主梁受压区高度不超限等方面考虑,确定主梁中支点处梁高11.5 m,底板厚1.5 m;对3种拱肋截面尺寸方案进行比选,从满足拱肋强度、稳定性要求及经济性等方面考虑,拱肋截面高采用3.3 m较为合理;结合本桥纵、横、竖三向预应力布置工作,总结大跨度预应力混凝土连续刚构拱桥的预应力钢束布置特点;拱脚附近拱肋混凝土局部拉应力超限,通过局部布置纵向钢筋进行解决。计算结果表明,主梁、拱肋、吊杆、桥墩等构件的强度、应力、变形及稳定性等各项指标均满足相关规范要求。
2023年05期 v.67;No.738 48-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K] [下载次数:310 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 李靖;彭华春;李积栋;
柳州单轨1号线沿东西向贯穿柳州城区,有着较高的景观要求。沿线岩溶发育,多处分布有暗河,应尽量减少岩溶处理量,降低桥梁桩基对地下环境的影响。针对以上要求,需要结合跨座式单轨特点,研究适用于本线的轨道梁桥结构体系。从结构体系对比、标准跨径、施工工法、线形控制等几个关键点出发,结合跨座式单轨车辆对轨道梁的要求进行分析研究,推荐采用多固定连续梁体系作为标准结构体系。标准跨径采用3×30 m(曲线半径小于600 m时采用3×25 m),每个桥墩采用单排桩。分析结果表明:多固定连续梁结构体系对跨座式单轨具有较好的适应性,30 m跨度相比20 m跨度造价节省约20%。该体系除了具备普通连续梁跨度大、景观好、整体性强、线形可调等优点外,尚能够统一各桥墩尺寸,使景观更加协调。另外,在适应岩溶地质条件方面具有较好的经济性。在轨道梁施工方面,利用轨道梁支座,配合架梁设备,按照粗调、精调、核调三步骤可以有效控制轨道梁现场安装线形。该结构体系可为同类型跨座式单轨桥梁提供借鉴。
2023年05期 v.67;No.738 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K] [下载次数:185 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 马雅林;任万敏;朱敏;孙帆;李长年;
成昆铁路金沙江大桥位于高烈度地震区,为跨度超过200 m的预应力混凝土矮塔斜拉桥,其减隔震体系关系到铁路运行的安全稳定性。为优化金沙江大桥的减隔震体系,利用MIDAS Civil软件对其支座结构进行有限元建模和计算,分析双曲面球形减隔震支座和三摩擦副双曲面球型减隔震支座及剪力榫结构的动力时程结果。研究结果表明:在罕遇地震下,双曲面球形减震支座结构能够有效减少主塔的墩底剪力和墩底弯矩,其位移大于400 mm,而桥梁纵向伸缩缝尺寸为300 mm,因此支座不满足桥梁纵向位移要求;三摩擦副双曲面球型减隔震支座墩底弯矩增大,墩顶位移和墩底剪力显著减小,墩顶位移为236 mm,小于纵向伸缩缝尺寸,桥墩间的内力相近,减小梁端伸缩量,有利于全桥的内力分布、梁端伸缩装置的设置及列车的平稳运行。
2023年05期 v.67;No.738 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K] [下载次数:253 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:1 ] - 朱肖;
2013年起,铁路行业BIM技术落地应用进入快速发展的时期,桥梁专业设计还需手动创建下部结构三维钢筋模型,严重制约实际生产,亟需程序研发,解放劳动力。针对这一现状,结合有关标准、BIM和C语言技术,对Bentley软件原有功能进行二次开发,并总结西康高铁应用实例。结果表明:(1)下部结构配筋程序研发完成,性能和扩展性良好,已应用于多条长大干线铁路;(2)该程序极大提高了模型创建效率和属性信息传递的准确性,从根本上改变了三维模型手动添加属性困难的现状;(3)程序满足深化设计需求,准确生成二维图纸并统计工程量,校核设计成果,提高设计质量;(4)信息模型能够在工程建设多阶段实现共享流转,提升工程建设质量和水平。
2023年05期 v.67;No.738 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2235K] [下载次数:254 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 杨永清;李国强;洪彧;
为研究挑臂式面板-中纵梁构造细节的疲劳特性,运用大型通用有限元软件ANSYS建立精细化分析模型,结合热点应力法、Palmgren-Miner线性累积损伤理论及雨流计数法对该构造细节进行横纵向疲劳车加载应力结果计算分析,并开展构造参数影响研究。研究结果表明,轮载作用下该细节经历多次应力循环,应力影响线具有明显的轴重识别效果,采用横向应力/竖向应力研究其疲劳特性是合适的;该细节面板焊趾较腹板焊趾应力水平高,更易发生疲劳开裂,而腹板处焊趾具有无限寿命;面板厚度从12 mm增加到20 mm,面板焊趾和腹板焊趾热点应力分别降低55%和40%,中纵梁腹板与附近U肋的间距从250 mm增加到400 mm,面板焊趾和腹板焊趾热点应力增幅达61%和58%,而中纵梁腹板厚度从12 mm变化到20 mm,面板焊趾处和腹板焊趾处的热点应力基本不变,维持在53 MPa和22 MPa左右。建议在充分考虑安全性和经济性的情况下,合理选择面板厚度及中纵梁腹板与附近U肋的间距以提高面板-中纵梁构造细节的疲劳寿命。
2023年05期 v.67;No.738 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K] [下载次数:174 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ]