谈铁路路基过渡段的设计与施工控制

针对铁路路基过渡段易产生不均匀沉降,进而危及行车安全的情况,介绍了过渡段设置的必要性,并对减少过渡段不平顺所采取的措施进行了阐述,总结了过渡段的施工方式和质量控制要点,以达到降低列车与线路振动,保证列车安全、高效运行的目的。     

高速铁路路基动力响应计算中列车荷载的模拟

高速铁路列车荷载是一个比较复杂的问题,同时涉及列车轴重、悬挂体系、行车速度、轨道组成、线路平顺等因素。在试验区段测试的基础上,考虑了轴重、速度、轨道不平顺等影响因素,采用正弦激励函数模拟列车荷载,以期为高速列车动荷载的确定和路基动力响应分析提供借鉴和参考。     

轨道不平顺的成因及其控制

从材料与制造因素、自然环境因素等方面分析了轨道不平顺的成因,提出了控制轨道不平顺的方法,以确保行车运动的平稳舒适性,从而逐步实现客运高速、货运重载、行车高密度的铁路技术发展目标。     

浅谈钢轨平顺性的影响因素及其整治措施

从材料与制造因素、自然环境因素等方面分析了轨道不平顺的成因,提出了控制轨道不平顺的方法 ,以确保行车运动的平稳舒适性,从而逐步实现客运高速、货运重载、行车高密度的铁路技术发展目标。     

短波随机不平顺对列车-板式无砟轨道-桥梁系统动力特性影响

运用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则建立列车-板式无砟轨道-桥梁竖向振动方程组。分析列车高速运行时,短波随机不平顺对列车-板式无砟轨道-桥梁系统动力特性的影响,并对不同种类不平顺对列车-板式无砟轨道-桥梁系统动力特性的影响进行对比研究。研究表明:短波随机不平顺对车体垂向加速度、钢轨位移、轨道板位移、桥梁位移影响很小;短波随机不平顺对轮轨垂向力、钢轨垂向振动加速度、轨道板垂向振动加速度、扣件竖向压应力、CA砂浆竖向压应力有很大的影响;短波随机不平顺对钢轨最大弯矩、轨道板最大弯曲应力、桥梁振动加速度也有一定的影响。为了降低短波随机不平顺的危害,高速铁路定期打磨钢轨十分重要。     

客运专线路桥过渡段施工工艺研究

路基与桥涵连接处一直是铁路路基的薄弱环节。桥梁(涵洞)与路基过渡段,因刚度、沉降等差异常引起线路的不平顺,影响高速列车的平稳运行,因此客运专线铁路设计中对桥(涵)路过渡段进行特殊设计,通过设置一定长度的过渡段,减少由于路基与桥涵的沉降不均匀而引起的轨道不平顺。     

浅析市政工程中路桥施工技术要点

路桥过渡段连接着通道、桥涵等构造物与两端的路堤,其工程价值非常重要。路桥过渡段常常因为因为桥涵、道路基础等部分的不均匀沉降而出现"台阶",这些"台阶"一旦超过允许范围,便会严重影响通行车辆的行车平顺性和舒适性,使其出现非常明显的跳动和颠簸问题。     

列车自重和轮轨动力作用力引起的地基振动分析

为了更准确研究高速列车引起的地基振动,提出了车体—轨道系统—饱和土地基耦合分析模型。列车荷载分为两部分:车体轴重和轨道不平顺引起的轮轨动力作用力。车体模拟为一个多刚体系统,并在轮对与轨道之间引入Hertizian线性接触模型来考虑轮轨的动力相互作用。通过车体轮对与轨道接触点位移协调条件,求得轨道不平顺等因素引起的轮轨动力作用力。在忽略土颗粒压缩性与自重的情况下,饱和土体中引入Biot波动理论来描述其动力特性。轨道系统与土体控制方程通过Fourier变换在变换域里进行求解,时域数值结果通过快速Fourier逆变换(IFFT)求得。研究了轮轨激振频率对轮轨动力作用力的影响以及在列车轴重与轮轨动力作用力作用下饱和土体的动力响应,表明轮轨动力作用力对列车荷载引起的周边环境振动有着重要影响,在实际工程中不能忽略。     

高速公路路桥过渡段不均匀沉降的预防措施

高速公路以其快速、舒适、方便等优点在我国得到快速发展,但美中不足的是路桥过渡段的“跳车”现象频繁,影响行车速度和舒适感,给行车安全带来隐患。从设计及施工两方面论述了减少或消除高速公路路桥过渡段不均匀沉降的预防措施,结合某高速公路过渡段施工的过程,重点介绍了过渡段不均匀沉降的施工过程控制。     

高速铁路变截面梁桥车致振动及徐变影响分析

基于Hertz弹性接触,推导了考虑徐变变形的轮轨接触单元动力方程,给出了简化的变截面梁单元质量和刚度矩阵,建立了列车-轨道-桥梁耦合振动方程。针对实际预应力混凝土连续梁桥,计算了徐变变形引起的不平顺(徐变不平顺),结合随机不平顺,并考虑两者的组合,对比分析了3种轨道不平顺对系统动力响应的影响。结果表明:推导的变截面梁单元是合理有效的;桥梁共振效应显著,应按实际冲击系数进行设计,并考虑每个位置的动力响应;徐变不平顺对桥梁响应影响很小,但能明显增大车体加速度和接触力,会引起强烈的梁端冲击,应重视控制徐变变形及形成的梁端折角;随机不平顺能显著增大接触力、桥梁和车体加速度;而组合不平顺能导致系统最不利状态。     

基于动态影响线对铁路桥梁的动力响应研究

将梁的动态影响线应用到铁路桥梁的动力响应的研究。分别研究了列车恒速时不同级别的轨道不平顺时域谱对铁路桥梁的动力响应和恒定轨道不平顺时域谱时不同列车速度对铁路桥梁的动力响应,并获得了简支铁路桥梁跨中的各项动力响应准确性值域,并分析了动态影响线的随机性和列车速度及轨道不平顺时域谱对桥梁动力响应的影响。     

地铁小半径曲线过渡段优化分析

根据部分地铁线路小半径曲线不同区段下的减振要求,开展地铁小半径曲线过渡段优化的研究。利用多体动力学仿真软件Simpack建立包括地铁车辆和轨道结构的车辆系统动力学模型,分析在小半径曲线工况下,不同过渡形式下钢轨的动力特性和车体的平稳性。计算结果表明,在钢轨不平顺指标上,线性过渡方式具有一定的优势。通过不同分段数的过渡效果可知,一段式过渡是简便且有效的过渡方式。     

沪宁城际Ⅰ型轨道板铺设工效指标分析及改进措施

轨道板铺设作为高速铁路施工核心技术,直接决定轨道平顺性以及列车舒适性.沪(上海)宁(南京)城际铁路全线采用CRTSI型轨道板,及时进行铺板工艺总结和工效指标分析对后续京沪高铁、石武客运专线等大面积铺板和大规模高速铁路建设具有指导意义.     

京沪高铁CRSTⅡ型轨道板水泥沥青砂浆灌注施工工艺

轨道板铺设作为高速铁路施工核心技术, 直接决定轨道平顺性以及列车舒适性。沪(上海)宁(南京)城际铁路全线采用CRTSI型轨道板, 及时进行铺板工艺总结和工效指标分析对后续京沪高铁、石武客运专线等大面积铺板和大规模高速铁路建设具有指导意义。     

京沪高铁济南黄河桥有砟-无砟过渡段车-线-桥动力特性研究

京沪高铁济南黄河桥主桥上采用有砟轨道,引桥上采用CRTS I型板式无砟轨道,有砟-无砟过渡段分界点位于32m简支箱梁梁端位置。建立"无砟线路-4跨32m无砟轨道线桥结构-4跨32m有砟轨道线桥结构-有砟轨道"动力分析模型,通过车-线-桥垂向动力性能分析,考察不同轨道平顺状态、不同道床刚度以及不同车速下380AL动车组通过时的轨道结构和车辆运行品质。结果表明,过渡段区域的刚度变化引起了轮轨之间的冲击,道床刚度增大对车体加速度无明显影响,但会引起构架加速度和轴箱加速度的增大,且随车速提高影响更为显著。     

浅谈路桥工程过渡段施工

结合某公路至铁路站过渡段工程施工实践,分析了该路桥过渡段产生不均匀沉降导致桥头跳车现象的原因,并探讨了加强该路桥过渡段施工的措施,从而减少路桥间的不平顺,提高车辆运行的舒适性。     

基于现场测试的列车引起地基振动分析

 对秦沈客运专线列车引起地基振动进行现场测试,通过对实测数据的时频分析,得到一个由轨道不平顺引起的基频。推导考虑轨道不平顺条件下列车动荷载的简化解析解,基于波数有限元理论推导动荷载作用下地基动力响应的柔度矩阵。以现场实测数据为依据,建立列车–轨道–地基振动模型,以推导的列车荷载为输入,计算轨道不平顺条件下列车运行引起的地基振动。分析不平顺幅值、波长以及车速对动态轮轨力的影响;研究层状地基上多轮荷载作用产生的动力响应,讨论车速变化对地基振动的影响。研究结果表明：所提出计算模型可以高效地预测轨道不平顺引起的地基振动;不平顺波长与列车运行速度一定时,轨道不平顺幅值越大,地基振动响应和轮轨作用力越大;不平顺幅值与列车运行速度一定时,不平顺波长越长,地基振动加速度和动态轮轨作用力越小;轨道不平顺波长与不平顺幅值一定时,车速越大振动加速度越大。     

单线简支箱梁车—轨—桥系统垂向振动分析

为研究高速铁路单线简支箱梁动力特性,建立完整的列车-无砟轨道-桥梁垂向振动模型,根据弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的"对号入座"法则,形成系统动力方程,采用交叉迭代算法求解该动力方程并用MATLAB编制分析程序。基于列车-无砟轨道-单线简支箱梁系统分析了行车速度和桥梁垂向刚度对系统响应最大值的影响。结果表明,梁体刚度满足规范要求时,系统动力响应变化较小。当梁体刚度较小时,可能会引发车桥共振,严重影响行车舒适性和桥梁动力性能。     

高速铁路路桥过渡段变形机制研究

路桥过渡段由于受到高速运行车辆动荷载的作用 ,在桥头处往往会出现震动较大的跳车现象 ,影响行车的平稳性与安全性 ,并且随着行车速度、轴重的提高以及快速列车和重载列车的开行而增加 .针对高速铁路路桥过渡段变形的机制进行分析 ,建立了车辆通过过渡段时的计算模型 ,并提出了相应的防治措施 ,对于车辆在路桥过渡段行驶中跳车问题的防治和路桥过渡段的施工提供科学决策依据     

地震作用下高速铁路车-轨-桥系统安全研究进展

桥梁占线比高、列车运行密度大及地震带分布范围广,使得我国高速铁路桥梁面临巨大的潜在地震威胁。目前地震下的高速铁路桥梁及桥上行车安全相关规定不够详细具体,地震下安全防控尚未将列车、轨道、桥梁作为一个大系统进行安全设防,亟待开展系统研究保障地震下高速铁路桥梁结构及桥上行车安全。针对高速铁路轨道-桥梁系统结构特性,首先介绍地震作用下高速铁路轨道-桥梁系统破坏特征和损伤机理研究现状,然后从震后高速铁路桥上轨道不平顺状态劣化机理、地震作用下高速铁路列车-轨道-桥梁系统动力分析、地震作用后桥上行车安全分析及基于性能的高速铁路桥梁抗震设计方法等几个方面阐述现有研究进展及现有研究的不足,最后针对地震下高速铁路列车-轨道-桥梁系统多状态多水准多防线安全防控急需开展系统研究的问题进行展望。