高速铁路技术论文范文

时间:2023-02-28 21:32:21

高速铁路技术论文

高速铁路技术论文范文第1篇

底座板钢筋网根据不同超高、不同位置和不同梁跨的配筋要求,在加工场使用胎具集中分段绑扎成型。用拖车运输至桥下,吊装至桥上指定位置。吊装施工时,要确保钢筋不破坏两布一膜滑动层和防水层。钢筋笼吊装就位后,进行钢筋搭接区域的钢筋绑扎。绑扎时要注意到搭接区的箍筋间距为100mm。钢筋笼要安装到定距垫块上边。定距垫块结构尺寸为:厚度4cm、宽度5cm、长度50cm,定距块材质与底座板混凝土相同,并配置一根直径为6mm的通长钢筋。

二、底座板钢板连接器的焊接与安装

1.钢板连接器组装。在钢板连接器两侧设计为HRB500Φ25的精轧螺纹钢,两种钢筋的长度均为2.5m。HRB500Φ25钢筋穿过钢板连接器的孔,必须露出3cm,焊接采用E502或E506焊条,焊缝的焊脚长度不小于15mm,焊接固定。

2.螺母的处理方法。后浇带钢板安装完毕后要保证螺母为松开状态,松开距离距钢板至少为3cm。在浇筑混凝土前采用手不施加预应力的方法将螺母拧紧。待混凝土初凝后将螺母松开,松开距离距钢板至少为3cm。

三、底座板模板施工技术

1.模板系统设计

(1)侧模设计。侧模模板采用5mm厚钢板加槽钢制成,每2m一节,直线段时用高度为30cm的模板进行施工;曲线段超高时用30cm+30cm的组合模板进行施工。

(2)后浇带端模设计。后浇带端模采用竹胶板开槽,保证后浇带精轧螺纹钢筋通过,开口封堵严实,制作尺寸不同的端模板适应不同超高地段。后浇带预留缺口宽度要严格按照设计要求进行,保证后续张拉连接的顺利进行。

2.模板安装首先测量放线,其次安装模板和支撑,然后安装轨道,接着模板精调、加固,最后对轨道的标高进行精调。

四、底座板混凝土浇筑技术

1.浇筑前每50m3检查一次混凝土坍落度、含气量、扩展度、入模温度指标,满足要求后方可浇筑并制作标养及同条件养护试件各2组。

2.混凝土通过泵车直接泵送入模,按照由模板低边到高边的顺序依次布料,采用插入式振捣棒振捣,梁端钢筋搭接密集区用直径30mm振捣棒振捣密实,严禁漏振。混凝土振捣时,必须从钢筋的间隙插入,插入的深度严格控制,避免破坏滑动层。在操作过程中要求快插慢拔,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振;振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍,每点振动时间约20s~30s。

3.振动棒的作用范围必须交叉重叠。振捣器不能碰动模板和钢筋,防止接缝处混凝土出现蜂窝麻面或使钢筋骨架出现位移。插入式振捣完成后,启动整平提浆机对混凝土进行整平;同时人工配合,对于混凝土过高或过低的部位人工修整到位。混凝土初凝后开动拉毛机进行拉毛,拉毛深度1.8mm~2.2mm。

五、底座板张拉技术

在确定底座板张拉伸长量时,首先要明确底座板张拉连接的本质是对底座板结构的“纵连”,张拉连接完成后可在一个施工单元内进行轨道板的施工。张拉连接的控制要素为:温度、时间、张拉量。不同温度情况下的张拉量不同,设计合拢温度为25±5℃,大于30℃或小于0℃不进行张拉连接。当温度大于20℃小于30℃时无需张拉,直接进行连接;当温度低于20℃时,需要计算出对应的张拉量进行张拉,张拉量的计算公式为:ΔLi=(T0-Ti)×αt×Li其中:ΔLi——第i个连接器的张拉量;T0——零应力温度;Ti——张拉时混凝土温度;αt——张拉系数10-5;Li——第i个张拉连接器的作用长度。一个底座施工单元内张拉作业要严格按照顺序进行,且左右线同步。

1.K0(临时端刺起点)与常规区的张拉及后浇带浇筑

(1)张拉:底座板温度<锁定温度A.临时端刺纵连的当天,从临时端刺的自由端依次拧紧钢板连接器后浇带J4~J1的所有锚固螺母(不施加预应力的拧紧),之后临时端刺才具备了承载能力(抗拉和抗压)。B.接着按构件的温度张拉常规区中靠近临时端刺K0的2个钢板连接器后浇带BL1。C.根据张拉行程,再张拉常规与临时端刺间的钢板连接器后浇带K0。D.根据张拉行程,先张拉J1再张拉J2,同时常规区的剩余BL1的张拉可与之同时进行。E.为了保证临时端刺自由端到钢板连接器后浇带J3区段的摩擦力起作用,在张拉J1、J2后,以J2张拉行程的1/3张拉J3。至此常规区与临时端刺处的底座板张拉就已经施工完成了。纵连后浇带需在24小时内完成(温差小)。另一侧的临时端刺和此方法相同,可以两侧同时对称进行。

(2)后浇带浇筑:底座板温度<锁定温度A.浇筑常规区的所有的钢板连接器后浇带BL1和临时端刺中的钢板连接器后浇带K0和J1。B.底座板纵连后,常规区的齿槽后浇带BL2通常也应该尽可能地进行浇筑,但是底座板温度<锁定温度时,常规区的BL2浇筑必须等待一定的时间(具体按实际温度确定),最后一次性浇筑。C.纵连3~5天后浇筑临时端刺J2处的2个BL2。至此常规区与临时端刺处的底座板浇筑就已经施工完成了。另一侧的临时端刺和常规区连接浇筑与此方法相同,可以两侧同时对称进行。

(3)张拉:锁定温度≤底座板温度≤30℃A.临时端刺纵连的当天,从临时端刺的自由端用扭力扳手依次拧紧钢板连接器后浇带J4~J1的所有锚固螺母。(扭力扳手的扭矩≥450Nm)。B.接着把K0及常规区的所有BL1拧紧(从K0开始)。至此常规区与临时端刺处的底座板张拉就已经施工完成了。纵连后浇带需在24小时内完成(温差小)。另一侧的临时端刺和此方法相同,可以两侧同时对称进行。

(4)浇筑:锁定温度≤底座板温度≤30℃A.纵连完成后浇筑常规区的BL1和临时端刺钢板连接器后浇带K0和J1,以及常规区的齿槽后浇带BL2。B.纵连3~5天后浇筑临时端刺J2处中部的2个BL2。至此临时端刺已完成施工并和常规区的底座板完成浇筑。但是临时端刺剩余的后浇带要保持留空直到与下一个常规区的底座板连接完成后才可以浇筑。另一侧的临时端刺和此方法相同,可以两侧同时对称进行。

2.K1(临时端刺终点)与常规区的张拉及浇筑

(1)张拉:底座板温度<锁定温度A.根据构件温度,张拉常规区靠近K1的2个BL1。B.再根据相应的张拉行程张拉临时端刺与常规区之间的钢板连接器后浇带K1。C.依次张拉行程,张拉J4~J2同时可以张拉常规区的BL1。

(2)浇筑:底座板温度<锁定温度A.浇筑临时端刺中K1、J4到J2以及常规区的BL1,一同浇筑。B.在等待一定时间(根据当时温度确定)后浇筑常规区的BL2。C.纵连完成10天后,浇筑临时端刺内所有BL2。

(3)张拉:锁定温度≤底座板温度≤30℃从K1开始依次拧紧常规区的钢板连接器后浇带螺母,在拧紧时扭矩应该为450Nm。

(4)浇筑:锁定温度≤底座板温度≤30℃A.浇筑常规区的BL1和临时端刺区域内的K1、J4到J2,以及常规区的所有BL2。B.纵连3天后浇筑原临时端刺区域内的所有剩余的BL2。

六、结语

CRTSⅡ型板式无砟轨道桥梁底座板施工技术的科学性、合理性、高效性需要当代铁路施工人员不断地总结完善。本文通过对实际施工经验的简明介绍,旨在为初学者提供一点帮助。

高速铁路技术论文范文第2篇

【关键词】高速铁路 工程测量 模式

一、引言

铁路对于我国经济发展具有重要的意义,铁路是我国国民经济发展的重要基础。随着我国经济快速发展,国民的生活、工作以及社会的发展都对铁路运输事业提出了更高的要求,高速铁路应运而生。高铁是一个具有时代特点的概念,其涉及的专业方面十分广泛,高铁工程包含了先进的铁路技术、管理方式、运营方式、资金筹措等多方面的内容,是一项复杂的系统性工程。我国高速铁路的建设是保证我国交通事业发展的重要基础,也是我国运输事业发展的必然结果。现代工业化中,运输化已经成为实现经济活动的重要内容。我国经济发展迅速,铁路的运输水平已经成为了制约我国经济发展的一个重要的方面,我国铁路事业必须要提高铁路运输生产力发展的水平,加强高速铁路的深化改革,适应我国经济发展需求。

二、高速铁路工程测量精度标准的相关问题

要想提高铁路工程测量标准,就必须大力的投入资金、人力、物力、时间等多方面的资源。在测量标准的制定上,要经过大量的实验与严谨的论证,从而保证测量精度得到有效的保证。与此同时,在测量精度标准的制定上,要做好权衡,避免出现提高测量精度未能满足工程实际需求,从而造成工程的质量事故出现。我国关于高速铁路测量的相关规定中已经对于工程测量精度有所提及,相关规定对于工程测量的规定为:“高速铁路自身运行速度比较快,对于整体线路的平顺性要求较传统铁路更高,所以要提高高速铁路的工程测量精度水平”。但是,相关规定当中,并未对铁路工程测量的精度提出具体的要求,也未对具体的原因进行相应的解释。在不同的设计院进行铁路测量细则的拟定以及相关论文的撰写时,采用国际二、三等平面高程控制精度进行工程的测量,也有人考虑建立独立的控制网。相关设计院的工程测量人员对于工程测量精度控制上,存在着一定的困难。首先,从工期方面分析,控制测量量的增长直接增加了观测时间,并且造成工期项目的工期增长。与此同时,工程观测量的层级增长也会造成工程经费的大幅增长。其次,对于二三等控制网精度标准来讲,其标准是对于十几到几十公里作为长边条件,其精度难以满足高速铁路的自身测量要求。在进行高等级控制网时,经常会遇到很多问题,例如控制点不足、平差计算过于复杂、对于特殊测试上需要借助专业测量部门。最后,对于建设独立的高速铁路控制网难以得到有效的实行。独立的高铁坐标系统只适用于小范围的地区,难以在长大铁路上进行应用。独立控制网缺乏对天文、重力等方面的测量能力,难以控制大范围的线形区域的精度。另外,国家现有比例尺以及地形图都是进行统一的定位管理,铁路的独立控制网难以得到有效的应用。

三、铁路工程测量模式

铁路工程的测量模式的水平直接决定了测量工作的效率,影响了测量结果的精度。铁路工程的测量精度是工程中的重要内容,良好的测量精度可以有效的保证铁路设计、施工、运营等多个环节的工作。现有铁路测量工作的问题主要是体现在测量结果错误、测量资料处理不当等方面。要想提高工程测量精度,就必须对现有测量模式进行该技能,通过科学合理的手段,简化测量环节,提高测量工作的规范性。与此同时,提高测量内容的可控性,提高测量质量,保证工程顺利进行。工程测量人员需要制定先进的测量方式,采用先进的测量方法,对精度标准进行合理的制定,改善现有的铁路测量方式与测量流程。

现行铁路测量流程的主要内容为航测、线路等各自具有不同的国家等级控制,相对为两个独立的系统。航测通过外业与制图,提供相应的供给线路,并且作为初步设计阶段的示意图。航测与线路测量的系统不同,其测量后放到地面会存在一定的误差。系统由于既有误差,所以航测的数字化与电子化难以更换的参与实质性的设计工作当中,难以实现勘测一体化。

要想消除上述的测量误差问题,就需要建立新的测量流程,改变以往传统的测量方式。第一,要实现一次布网。对初测导线、控制点、定测交点等进行合并,并且进行五等水准的测量。对于后续的航测工作,要以此为测量控制的依据,从而消除国家等级点加密误差、初测导线误差、定测交点测量误差等误差的影响。采用一次布网的方式,可以有效的消除地形图与同名地点的系统查,降低测量程序的工作量,简化测量工作,使测量资料清晰明确,便于管理。第二,要从一次布网的控制点中进行直接的中线测设。以往的中线测量工作主要以实地测设为基准,积累了很多的定测交点测量误差。在一次布网进行中,对控制点采用先进的GPS、全站仪等设备,可以跳过定测交点与初测导线的测量。这种测量方式可以将测量误差控制在几厘米之内,并且与实测线路上的选线达到精确的吻合。采用这种理论坐标控制的测量方式,可以有效的避免长距离测量中造成的误差积累,减少转点。在测量过程中,可以随意进行切入测量,不会出现锻炼的现象。这一特点可以更换的应用在复杂工程当中。

四、结束语

我国正处于一个高速发展的阶段,高速铁路工程建设工作的开展,有力的为我国经济快速发展提供了重要的支撑。在铁路工程测量工作改革当中,工程测量人员需要采用先进的科学技术对铁路测量工作进行改进。高铁时代对于铁路测量工作的要求不断提高,铁路测量工作需要进行积极的自身变革,与铁路发展实现同步,从而为铁路工程的建设提供良好的依据。

参考文献:

[1]范谧,方红英.在线路控制网中内插高精度施工控制网的切线不变准则[J]铁道勘察.2006(03)

[2]陈新焕.铁路工程测量的发展与创新[A];2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C];2006

[3]辛维克.我国客运专线铁路工程测量技术的发展与展望[A]中国铁道学会2008年度优秀学术论文评选一等奖论文[C].2009

高速铁路技术论文范文第3篇

关键词:混行运输;通过能力;元胞自动机

1 高速铁路运输组织模式概况及论文主要内容

我国高速铁路朝着规模庞大、规划科学、高效安全的方向建设发展,逐步实现以“四纵四横”为基本框架向“五纵五横十联”发展的目标。但是在全国高速铁路网形成的初期,铁路依然面临着运能与运量之间的突出矛盾,跨线列车混跑的现象依然不可避免,随之就产生了新的运输组织模式:高速列车与中速列车共线混行的运输组织模式。

这种运输组织模式的直观表现是:高速铁路的本线列车运行速度一般为300-350km/h,而同时在高速铁路上跨线开行的中速列车只能达到200-250km/h的运行速度。这种运输模式不仅为旅客提供多样化的客运服务,满足不同出行需求的旅客选择适合的客运产品[1],而且在我国已有的车辆技术和线路状况能够实现这种运输模式的情况下,能够实现客流运输的直达性,减少旅客换乘的问题,合理利用高速列车在开行量不大时的线路。

这种混合开行模式虽然能够高效利用高铁线路,但也会降低高铁线路的设计通过能力。基于此,为了合理、高效的实现不同时速的列车共线混行,就要深入研究混行运输对高速铁路通过能力的影响程度,提出混行列车数的比例,为编制合理的列车开行方案提供理论依据。

2 影响高速铁路通过能力的因素和计算方法

在通常情况下,线路设备状态和高速列车的组织开行方式是影响高速铁路通过能力的两个主要因素。其中,影响前者的主要因素有线路对否平顺、停站次数多少、牵引机车功率大小和闭塞方式等,而影响后者的主要因素是混行列车比例、开行列车间的相对速度差、列车间必须保持的运行安全距离和列车运行图铺画方式等。

高速铁路要实现混行,就会出现非平行运行图的现象。考虑到上述多方面的影响因素,按照普通铁路线路通过能力的计算方法,采取扣除系数法是比较合理有效的一种计算方法。此时高速铁路扣除系数法就指当需要运行一列普通列车时,原有的高速列车通过对数必须进行相应的扣除来保证普通列车的运行安全。

很显然,当高速铁路运行普通列车时,两者之间的速度差必然会导致原有的高速铁路运行对数的扣除,同时还受到列车间不同的停站方式和停站时间的影响,导致原有的平行运行图也就相应的变为非平行运行图,扣除系数也会随之变化。

“高中混行”模式下,通过能力计算公式为[2]:N高中=N高+N中=(N全-N中?着中)+ N中,其中N高中为“高中混行”模式下,高速铁路的通过能力,对或列;?着中为中速列车的平均扣除系数。

3 移动闭塞条件下的元胞自动机模型

文章为了减少对原有高速铁路运行对数的过大扣除,以及普速列车对高速铁路线路的影响,将只考虑200-250km/h的中速列车对停站较少的高速列车的影响。同时不考虑不同线路区间内的施工天窗和线路具体特性的影响,以及列车在经过车站和道岔时的速度与区间运行速度一致。

在学习理解NaSch模型的基础上建立移动闭塞条件下列车追踪运行的元胞自动机模型。将所要研究的高速铁路区间划分为间隔距离形同的L个节点,模拟列车区间占有和空闲的两种状态,即在某一时间点,两节点间的线路被高速列车或者中速列车所占有,或出现闲置状态。同时为了简化列车运行速度计算,就将其进行取整运算。特别的,因为混行运输模式并不是一种运行组织常态,因此模拟的时间区段也将是费连续型的,且在这段时间内列车速度是随时变化发展的。

在运行区段内,先将列车数置为0。在系统开始运行后给予列车混行比例p,随之就会产生一列速度为i的第j类列车,且此列车的出现时间和区间时随机不确定的,文章中假设满足二项分布。

高速铁路技术论文范文第4篇

【Abstract】At present, integrated video monitoring system can not only provide direct services for high-speed railway operations, but also can call the image information in real time according to the specific requirements of railway passenger transport company, corporation, public security departments and other users, to ensure safe operation. With the continuous construction and development of high-speed railway, the role of integrated video surveillance system is becoming more and more prominent, which needs to be widely used. In this paper, the composition of the integrated video surveillance system is studied based on the business needs of the high-speed railway integrated video surveillance system.

【关键词】高速铁路;综合;视频监控

【Keywords】high-speed railway; integrated; video surveillance

【中图分类号】TP277 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0116-02

1 引言

最近几年,我国大面积的开展高速铁路建设,以上海铁路局为例,就已经有京沪、合宁、宁杭等高速铁路客运专线建成,并且已经投入使用。在高速铁路建设过程中,综合视频监控系统作为一项重要的监控手段投入使用,为高速铁路运营安全提供了良好的监控条件。综合视频监控系统是建立在先进的视频数字压缩技术、高清技术以及IP传输方式上,是一种已经网络化的视频监控手段,具备数字化的特点,能够为用户提供实时监控视频信息。系统中的视频信息能够实现管理与分发/转发功能,极大地满足了铁路相关部门对视频信息的需求。目前综合视频监控系统已经成为高速铁路工程建设中必不可少的因素,并且它的作用还将越来越重要。

2 高速铁路综合视频监控系统的业务需求

①有效对高速铁路行车安全开展视频监控,对机车整个线路行驶过程中进行全程监控,防止入侵、塌方及意外事故发生。从而实现突发事故提前预警并迅速采取措施,极大地保证了行车安全,为旅客出行提供安全保障。

②有效对弱电专业房屋开展视频监控。高速铁路系统中,弱电专业房屋主要包括通信基站直放站、信号中继站等,区间弱电房屋基本都是无人值守区域,因此需要借助综合视频监控系统全面进行视频监控。

③有效对强电专业房屋进行视频监控。与弱电专业房屋一样,高速铁路系统中包括牵引变电所、开闭所、分区所、电力配电所等涉及的区域也都属于无人值守区域,需要对其进行室内与室外全面进行视频监控。

④有效对高速铁路客运服务区域开展视频监控。为了对客运服务区域进行监控,并且满足用户随时可能产生调用查看相关监控视频的需求,尽可能避免客站事故发生,需要对高速铁路车站中存在客运服务的区域设置视频监控点,开展视频监控,以满足客站全覆盖实时监控。

⑤有效开展灾害安全防护监控。高速铁路属于重点灾害监控对象,其中又存在很多容易出现灾害的区域,需要全面布局规划,对容易产生灾害的区域进行重点视频监控。

⑥有效进行系统间对接,能够进行不同数据的交换。借助程序编码的方式,将在高速铁路运行过程中出现的各种开关信息、具体设备的报警消息、不同区域中存在的门禁与安全防护警报等进行位置预设,自动进行关注点的对焦,把监控的视频画面自动的在终端监视器上进行视频呈现,同时对视频信息进行存储。同时在整个网络中通过网管对接,将监控系统与高速铁路上的电力系统、环境检测系统等进行对接,有效开展系统互动操作。

3 高速铁路综合视频监控系统组成及网络结构

3.1 视频核心节点

核心节点主要是对收集到的视频信息进行调度并与其他系统完成互动,但是无法对前端设备进行操作的权限,其主要包括认证授权单元、管理单元、数据分发及转发单元、信令控制单元、接入网关单元、目录服务单元、告警单元、地理信息服务单元、存储单元和视频分析单元等构成。

3.2 视频区域节点

视频区域节点是整个高速铁路综合视频监控系统的中枢,对系统进行统一调度管理,单元构成与视频核心节点板块相似。

3.3 视频接入节点

视频接入节点可以细分为I类和II类,在具体的设备以及实现的功能上都有很大区别。I类视频接入节点能够完成对视频的接入、分发与转发功能,在视频对接的基础上进行智能分析,并完成视频信息存储,还能够实现对前端采集点的云台控制,主要由目服务单元、认证授权单元、告警单元、信令控制单元、管理单元、接入网关单元、存储单元、数据分发及转发单元、视频分析单元等设备构成。II类视频接入节点实现将分散的视频采集点的视频信息的接入与分发、储存,能够完成视频内容分析,并进行分析单元的设置,主要包括视频分析单元、存储单元、数据分发及转发单元等。

3.4 视频汇集点

视频汇集点是将所有的视频通过编码后完成汇集接入的板块,是高速铁路综合视频监控系统能否与其他系统对接的前提,主要包含VPU和VCA设备。

3.5 视频采集点

视频采集点的布局是视频信息收集的关键,在进行采集点位置的设置时要坚持以满足高速铁路各部门实际业务需求为基本原则,以实现对高速铁路行车安全、客运服务、安防等进行监控的目的。一般来说,视频采集点板块需要配备好摄像机与护罩、拾音器、视频辅助光源、防雷器等设备。

3.6 视频用户终端

视频用户终端板块涉及管理终端、监视终端以及显示设备。其中的管理终端又分为针对用户以及收集到的视频资源的业务管理终端以及对设施网络进行维护的设备管理终端。监视终端则是为用户提供对收集到的视频资料进行分析查看及完成后续处理板块,还能够在获得一定的权限后开展针对摄像机的云台控制。显示设备主要包括监视器、投影器、显示器等设备,主要是对收集到的视频资料进行显示。

3.7 承载网络

高速铁路综合视频监控系统中的承载网络是建立在基础网络、视频的收集网络以及视频用户的接入网络等网络服务基础上,实现视频信息的发出以及具体指令信息传输等服务。

随着我国在铁路相关领域的技术投入越来越大,作为铁路技术的重要组成部分,综合视频监控系统在我国高速铁路运营中发挥的作用越来越大。不仅能够有效配合行车调度工作,同时在高铁运行安全、治安管理等层面的作用也不断扩大。总之,先进的技术都是需要做好前期的设计,配合以后期的运行维护工作,才能够发挥其最大化作用。

【参考文献】

【1】铁道部.铁运[2008]33号关于加强铁路视频监控系统建设和运用的管理通知[S].

【2】铁道部.运基通信(2008)630号,铁路综合视频监控系统技术规范(试行)[S].

高速铁路技术论文范文第5篇

关键词:高速铁路精密工程测量技术标准精度指标控制网

中图分类号:U238 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: This paper respectively from the high-speed railway precision engineering index, measuring accuracy and control network in the two aspects of technology, precise engineering surveying for high-speed rail in the issues related to the establishment and application of process involved are analyzed and researched, hope can cause particular concern and attention of all staff.

Keywords: network standard measurement precision indexes of engineering control of high-speed railway

中图分类号:U212.24 文献标识码:A文章编号:

出行旅客对于交通工具的选择不单单考虑到交通的方便与快捷,同时也将出行过程中的舒适性作为关键的衡量指标之一。特别是对于日益发展起来的高速铁路而言,列车运行的稳定、可靠、与舒适在很大程度上取决于高速铁路轨道的平顺性。为此,工程作业中往往将需要对相关的指标进行衡量,以保障其质量的稳定。这也正是构建高速铁路精密工程测量技术标准的关键所在。本文分别从精度指标以及控制网布设这两点入手,对其展开详细简要分析与说明。

1、高速铁路精密工程测量精度指标

相关实践研究证实:在构建高速铁路精密工程测量技术标准的过程当中,最关键,同时也是首先需要解决的问题在于——对平面控制网、以及高程控制网精度要求的确定。通过此种方式,将高速铁路的施工控制在合理范围内,以保障后期运行的安全与稳定。同时,相较于常规意义上的铁路测量作业,高速铁路精密工程测量技术标准有着更强的系统性与精度性。因此,精度指标在选择与确定中,需要重点关注以下几个方面的问题:

1.1 平面控制测量基准指标的选择

选择平面控制测量基准指标的目的在于:为控制网平差计算提供初始数据支持。考虑到高速铁路对工程测量精度指标的严格要求,因此需要保障实际施工中基本尺度的统一性(主要是指现场测定数据与坐标反算边长数值的一致性)。当中,需要注意以下两个方面的问题:

1.1.1 高斯投影边长变形指标

高斯投影边长变形指标以地球曲面的椭圆形态为依据,在曲面几何图形投影至平面的过程当中,产生变形是在所难免的。在测量学研究视角下,高斯投影边长变形指标的计算方式为:

[测量边中点与中央子午线间隔距离²(单位:km)/2*地球曲率半径²(单位:km)]*测量边长(m)

1.1.2 高程投影边长变形指标

在将高程投影面作为参考椭圆体面的状态下,参考椭圆体面所接收到的地面测量边长投影也同样会产生一定的变形,这即所谓的高程投影边长变形。该指标的计算方式为:

[测量边平均高程(单位:m)-投影面高程(单位:m)]/地球曲率半径(单位:km)

由于过大的边长投影变形数值会对高速铁路施工及后期运行产生不良的影响,因此在工程测量中,必须针对边长投影变形构建独立的坐标系统。结合上述指标的计算方式,为充分保障高速铁路工程建设的相关要求,就需要按照如下指标加以控制:边长投影变形值≤10mm/km。

1.2 高程控制测量基准指标的选择

现阶段,全国性统一采纳的高程基准为1985年版国家高程基准。考虑到高速铁路在线路长度、线路跨越管线等方面的特殊性,也为了保障高速铁路自身与周边相关交叉建筑物在高程关系上测量的准确与可靠,高程控制测量基准指标同样需要以1985年版国家高程基准为准。对于个别无1985版国家高程基准水准点的施工区域,可采取独立高程进行计算。但需要注意的是:在高速铁路全线高程测量贯通后,需要及时进行消除断高处理,并对独立高程进行计算与转换。

2、高速铁路精密工程测量控制网布设

高速铁路运行的快速性要求轨道几何线性具备高精度特征,精度误差应当控制在±2mm范围内。为了充分保障高速铁路轨道与地下工程在空间位置、以及高程等基本尺寸方面的吻合性,就需要构建专门性的平面控制网。结合现阶段的实际情况来看,平面控制测量需要建立在三级控制网布设基础之上所展开。三级控制网主要包括:(1)CPⅠ:这一级控制网属于基础平面控制网,主要目的在于为高速铁路的勘测、施工、以及后期运营提供必要的基础性坐标基准。需要注意的一点是:由于该级控制网直接对后两级控制网运行产生影响,因此需要在控制网布设中,对其点位间距进行严格控制(宜控制在4.0km以内),以保障后续控制网具有绝对精度;(2)CPⅡ:这一级控制网属于线路控制网,主要目的在于为高速铁路的勘测、以及施工作业提供控制基准。该级控制网在布设中的点位间距应当控制在0.8km范围内。同时,该级控制网需要布设为导线网模式,达到降低单导线横向摆动误差的目的;(3)CPⅢ:这一级控制网属于轨道控制网,主要目的在于为高速铁路的轨道施工、以及后期运营提供控制基准。该级控制网在布设中的点位间距应当控制在0.06km范围之内。

3、结束语

高速铁路工程项目的建设质量在很大程度上取决于高速铁路精密工程测量技术标准的构建,当中对于铁路轨道的平顺性有着特殊且严格的要求。为此,本文针对高速铁路精密工程测量技术标准中的相关问题展开了深入研究与探讨,望能够引起同行工作者的特别关注与重视。

参考文献:

[1] 鲍峰,程效军,周德意等.Px平差法在特种精密工程测量中的应用[J].同济大学学报(自然科学版),2003,31(1):60-63.

[2] 王晓红,陈柱,耿鑫等.仿真转台精密工程测量作业方法及精度探讨[J].贵州大学学报(自然科学版),2011,28(1):44-47.

高速铁路技术论文范文第6篇

关键词:流媒体 智能 视频 高铁

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)06-0046-01

随着中国高速铁路事业的迅速发展,高速铁路领域的安防问题受到越来越多人们的关注。利用流媒体技术的网络视频监控系统的引入,使得高速铁路的运行和管理更加安全、方便,实现了视频网络资源和信息资源共享。

1、高速铁路视频监控的主要需求

(1)路基、路口、桥梁、隧道、公跨铁、咽喉区的视频监视,保证车辆安全运行;

(2)车站广场、站台、候车大厅、旅客通道等人流密集区域视频监视,了解旅客情况;

(3)对出现的紧急状况如暴风雪、泥石流、洪水、交通意外等可远程了解并及时做出反应;

(4)对突发紧急事件进行无线视频传输到控制中心,以便应急指挥调度。

要满足高速铁路领域各部门视频监控及调度、应急管理、救援抢险等需求,就必须实现视频网络资源和信息资源的共享,因此网络化、数字化、实时化系统成为高铁视频监控系统建设首选和基本要求。

2、以流媒体技术为载体的视频监控的定义及特点

流媒体技术与网络息息相关,所应用的视频监控是数字化网络化的视频监控,这种监控系统,由视频采集的摄像机、视频传输的网络等部分组成。它以数字视频处理技术为核心,结合网络技术、流媒体技术等,彻底克服了模拟监控缺点,充分发挥了网络化数字视频监控的优点。并且,集视频切换、智能控制、远程传输等功能于一身,并支持多种传输介质。流媒体技术能实时的压缩、解压缩、传输视频信号;能将不同位置的现场采集图像和接收、显示的主机通过网络相连。其主要特点:

(1)流媒体技术可实现在低带宽环境下,提供高质量的音频、视频;

(2)智能流技术可保证不同连接速率下的用户,得到相应质量的媒体播放效果;

(3)流媒体多址广播技术可显著减少服务器负荷,同时能最大限度地节约带宽。

3、流媒体技术在高速铁路监控系统中的应用现状和发展方向

3.1 流媒体技术在高速铁路监控系统中的应用现状

高速铁路监控系统采用多级平台架构,铁道部的一级管理平台能管理下级路局的高速铁路调度所的二级平台,二级平台下还设置要来自各站、段视频监控系统的三级平台。

一级中心管理服务器主要管理系统内所有的用户,二级中心只对本平台内的用户进行管理,实现了灵活的容灾冗余备份机制,充分满足“分权分域”的管理要求;而分布在各级内的流媒体分发服务器也起到了至关重要的作用,在针对本级平台内的客户端用户,根据平台内中心管理服务器下发的指令,进行用户权限范围内的视频转发,同时还可根据管理服务器对不同级系统间视频请求的判定结果,实现下级节点对上级节点的视频流转发。

3.2 流媒体技术在高速铁路监控系统中的发展方向

未来流媒体在网络监控系统中的地位将会越来越重要。第一个发展方向是聚集化和更具有兼容性。这意味着监控系统的结构将由集总式向集散式系统过渡,多层分级的结构形态能够实现实时多任务、多用户、分布式操作系统,进行人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等功能的加入。其次是管理智能化。将计算机作为控制系统的中心,通过媒体和数字软件的相互转换,使通过流媒体采集的信息转化为计算机可以识别的信号,然后实现可视化,进而达到对事件的分析、统计、处理,实现流媒体转化成视频监控的智能管理。

4、流媒体在高速铁路监控系统应用中存在的问题及解决方法

总体来看,随着相关技术的不断更新和发展,高速铁路视频监控系统已经取得了一定的进展,但限于原有技术的制约以及阶段性需求的变化,现有的系统在很多方面仍存在明显的缺陷:

(1)监控图像的清晰度不够。在大多数高速铁路现有的监控系统中,图像的清晰度只有4CIF,这样的图像清晰度已远远达不到高速铁路管理部门的实际应用要求。

(2)路网运行监测体系智能化程度不高。针对目前高速铁路监控系统中流媒体的现状与存在的问题,提出基于高清、智能监控系统以上问题的解决方案:1)运用高水平摄像机保持图像清晰度和系统的稳定性。既要增加图像的清晰度,还要保持系统的稳定性,系统的不稳定将会给后期维护带来巨大的压力。另外,设备还需要具有远程维护能力,如远程升级、远程备份、远程启动等。所以摄像机一般采用知名品牌安防产品,不然可能造成系统维护成本的剧增,摄像机应具有以下重要功能:长距离变焦和高清晰度。绵延的铁路,是长距摄像机的绝对用武之地。2)实现指挥平台的统一管理与上层应用。建设具有监测监控、预测预警、综合研判、辅助决策、路网协调、辅助调度于一体的路网级应急处置指挥平台,是目前路网级视频监控的趋势与迫切需要。这样可以实现视频监控、智能分析、联网共享、的统一管理与应用。同时引入智能视频检测技术,与其它传感系统(天气、报警)共同构成监测体系,将有助于及时发现隐患,防范于未然。

5、结语

虽然流媒体技术在高速铁路智能视频监控系统上的应用还有许多不足和挑战,但它在视频监控智能化发展的过程中起到不可代替的作用,随着科技的发展和流媒体技术的完善,其在高速铁路视频监控系统中的应用将会越来越广泛。

参考文献

[1]江拥辉.浅谈流媒体技术在智能分析系统中的应用[J].科技信息,2010.11.

[2]张海峰.流媒体与视频智能监控系统[J].安防科技,2008.9.

高速铁路技术论文范文第7篇

关键词:城际铁路;城市带;区域经济效应

一、背景

宁安城际铁路,东起江苏省南京市,西至安徽省安庆市,全长257公里,其中江苏省境内33公里,安徽省境内225公里,目前工程正抓紧建设,预计于2015年下半年正式建成通车。宁安城际铁路横贯安徽省沿江地带,由南京南站引出,经江宁南站、马鞍山东站、当涂东站、新芜湖站、繁昌西站、铜陵站、池州站等,最终跨越长江引入安庆站。宁安城际铁路项目总投资超过300亿元人民币,由铁道部(现为中国铁路总公司)与安徽省、江苏省共同建设,线路设计行车速度为250公里/小时。宁安城际铁路的建设,将极大地方便安徽沿江地区人民的出行,也必将对皖江城市带带来良好的区域经济效应。

二、文献回顾

国外关于高速铁路对于区域经济发展影响的相关论文不胜枚举,国内也有大量关于高速铁路对于特定区域经济效应分析的研究。杨维凤(2011)认为,京沪高速铁路的建设和开通将会促进沿线区域经济增长、区域产业结构变动和相关行业发展以及区域空间结构的重塑[1];夏露林(2012)认为,成绵乐城际铁路的修建,将对四川成都都市圈经济一体化产生积极而深远的影响,促进产业升级与优化布局,实现城市功能的分工和互补[2] ;骆玲(2013)

认为,高速铁路对沿线城镇化进程的加快、城镇经济规模的扩张、城镇发展和城镇格局的重构具有重要的影响。

三、宁安城际铁路的城市群效应分析

城市群是特定区域内具有某种相互关联性的大中小型城市的集合体。交通设施特别是高速铁路,在城市带的形成与发展中 ,起到了极其重要的作用。宁安城际铁路缩短了皖江城市带各地的时空距离,产生了"同城效应",必将促进皖江经济带的区域经济发展。

3.1宁安城际铁路的中心极化效应

宁安城际铁路途经的最大城市是南京,广义的皖江城市带包括合肥市,但文章研究的侧重点在安徽长江沿岸地区(因此不含南京市、合肥市),所以文章认为宁安城际铁路的修建对芜湖市产生了显著的中心城市极化效应。宁安城际铁路的建设,推进了芜湖市的经济发展,促进了芜湖市的产业结构升级,进一步巩固了芜湖在皖江地区的"龙头"地位。借助城际铁路带来的客流,加上长江港口和既有公铁枢纽的优势,必将使大量物质财富和人力资本汇聚于此,从而使芜湖市成为连接安徽省与长三角发达地区的桥头堡,成为重要的客流物流交汇中心和商贸中心,进一步强化了芜湖市的中心极化效应。

3.2合蚌高速铁路的城市提升效应

马鞍山市、铜陵市、池州市、安庆市是皖江城市带中的重要城市,相对于芜湖可以称之为副中心城市,宁安城际铁路将极大地提升了这些城市的综合竞争力。长久以来,安徽沿江各市在经济增长中一直位列全省前茅,但铁路交通设施薄弱却成为削弱城市竞争力的重要因素,以上各市的铁路通达性远远落后于皖北的蚌埠、阜阳等传统铁路枢纽,甚至难以与处在铁路干线上的皖南小城宣城市相抗衡。而借助宁安城际铁路的东风,这些城市迎来了良好的发展机遇,应充分发挥工业产业的比较优势,吸引大量熟练产业工人驻地就业,加大招商引资的力度,积极改善城市环境,成为皖江城市带中重要的经济增长极。

3.3合蚌高速铁路的小城镇带动效应

宁安城际铁路有利于带动沿线小城镇的经济社会发展,使之成为皖江城市带的有机组成部分。以当涂县为例,宁安城际铁路纵贯当涂县全境,并设置当涂东站作为全县唯一的铁路客运站(既有宁铜铁路当涂站已停办客运多年),从而为当涂县的发展带来了重要机遇。宁安城际铁路的修建,将使部分产业从大城市转移至当涂县;同时,部分人口受累于城市的环境污染、居住价格高昂以及交通拥堵,将从南京、芜湖、马鞍山等大城市移居到当涂县,并借助高铁通勤。这表明,宁安城际铁路能够带动皖江城市带内小城镇的健康发展。

四、宁安城际铁路的产业集聚和扩散效应

宁安城际铁路的修建,将有利于皖江经济带内相关产业的集聚与扩散,从而在动态变化中促进产业资源的优化配置。

4.1宁安城际铁路的产业集聚效应

产业集聚是指相关产业在时间空间上的集中,从而可以形成规模经济效应,节约运输成本、信息成本和交易费用,取得良好的动态外部经济性。企业在进行产业布局的时候,必须考虑土地成本、劳动力成本、原材料价格和产品运输费用等多种因素[4]。

以宁安城际铁路沿线的芜湖市为例,众多汽车装备配套企业即可考虑在此布局,并具有多项比较优势:产业集聚优势,芜湖是全国著名的整车装配生产基地,奇瑞集团汽车生产能力巨大;土地价格低廉,开发区配套设施完善,利于减少土地成本;劳动力密集,安徽是人口大省,青年劳动力可以在接受技能教育后就近在芜湖就业;燃料原料优势,芜湖紧邻华东能源基地淮南以及南京、合肥、马鞍山等重要制造业基地;人员通勤便利,宁安城际铁路拉近了芜湖与皖江城市带乃至全国各地的距离,企业员工可以通过城际铁路快速通勤;货运能力提升,宁安城际铁路修建的一个重要的积极影响就是释放了既有宁铜铁路、铜九铁路的货物运输能力,极大地提高了皖江城市带各地的货物吞吐能力;邻近市场,芜湖距长三角发达地区等主要消费市场相去不远,利于产品销售;人才、信息和技术优势,芜湖位于南京、合肥两大科教基地之间,更有利于吸引人才流、信息流、技术流。

4.2合蚌高速铁路的产业扩散效应

产业扩散意味着相关产业向其他地区进行产业辐射和扩散。考虑到经营成本,一些产业会离开既定地域,向经济"洼地"转移,而这些经济"洼地"可以通过发挥比较优势,吸引产业布局,推动经济发展。

宁安城际铁路带来了产业扩散效应。例如,铜陵市某制造企业由于生产不能满足需求,需要扩大生产规模。但在铜陵追加投资生产线,就会面临着土地资源紧张、人力成本提高等不利局面。因此,该制造企业会考虑在临近的繁昌县设立新的生产基地;而繁昌县可以借助城际铁路带来的通达便利,充分发挥比较优势,推动经济增长。这种产业扩散效应,对于铜陵市和繁昌县,都是一种"双赢"的过程。

五、高质量完成高速铁路建设,助力安徽崛起

虽然2011年温州动车事故给中国高速铁路的建设发展带来了沉重的打击,但文章认为,从我国当前的国情来看,修建高速铁路依然非常必要,但必须保证项目建设的高质量与安全性。

目前,我国铁路建设与经济发展水平的不协调性比较突出,人民群众对快速便捷出行的需求与高速铁路建设的滞后性依然存在着矛盾。对于我国这样的人口大国,高速铁路较之汽车等交通方式,更加节能环保,适合我国国情;此外,修建高速铁路有助于消化我国钢铁、建材、水泥等相关产业的过剩产能,助力我国产业转型进程。

宁安城际铁路的修建,必将极大地改善安徽人民的出行条件,缩短省内省际城市间的时空距离,促进皖江城市带的发展壮大,助力安徽经济崛起。

参考文献:

[1] 杨维风.京沪高速铁路对我国区域经济发展的影响[J]. 生态经济, 2011(7): 61-64.

[2] 夏露林.高速铁路对成绵乐区域经济一体化的影响研究[D].成都:西南交通大学硕士毕业论文,2012.

[3] 骆玲. 高速铁路对沿线城镇发展的影响[J]. 西南民族大学学报(人文社会科学版). 2013(5): 109-113.

[4] 陈自芳.区域经济学新论[M].北京:中国财政经济出版社,2011.126-176.

高速铁路技术论文范文第8篇

关键词:高速铁路;路基过渡段;研究现状

中图分类号:U412文献标识码: A

1引言

铁路的发展必须以安全性、可靠性、舒适性等为前提,以线路的高平顺性和轨下基础的稳定性作保证。高速铁路的建设不可避免地会遇到不同轨下基础连接处的过渡段,这些地段恰恰是高速铁路线路的薄弱环节,由于强度、刚度、沉降等差异的存在必然会引起钢轨的弯折变形,致使不平顺的产生。为了保证高速铁路线路的高平顺性,必须对线路刚度有突变的区域进行过渡段的设置。

2国外轨道过渡段的研究现状

随着高速铁路的修建并成功投入运营,国外在高速铁路的修建过程中,一直非常注重过渡段部位,并对过渡段的处理措施做过专门的研究。90年代初德国Gobel和Weisemann等人在室内模拟时速160km的列车作用下,由土工格栅加固后路堤承载力的增加和沉降量减小的问题。意大利国家铁路公司曾经应用双向土工格栅加固铁路路堤,在不同的横断面上安装测试原件,以确定不同类型车辆经过时产生的动应力场。美国TTCI研究人员CharityD.Sasaoka和David Davis为解决大轴重对轨道过渡段的影响,利用NUCARSTM和GeotrackTM软件模拟轨道刚度和阻尼对过渡段的影响分析,得出提高过渡段区域轨道结构的阻尼可以使车轮对轨过渡段的作用衰减30%,此外还认为减小桥梁刚度的最好方法是调整桥上枕下刚度;美国TTCI研究人员Dingqing Li和David Davis对引起和加速路桥过渡段及轨道过渡段破坏的因素进行了研究并得出评估过渡段和一些减缓过渡段破坏的措施。

对于路基与桥梁、涵洞、隧道、隧道与桥梁等过渡段的研究国外己有不少,日本在路基与桥梁过渡段设置碎石填筑段;德国则是加宽路基与桥梁过渡段中路基的宽度,道柞厚度沿桥梁至路基方向逐渐递减,以使线路刚度逐渐变化;法国是在路基与桥梁过渡段设置过渡桥台等。

3国内轨道过渡段的研究现状

在国内,我国铁道部科学研究院、西南交通大学、原上海铁道大学等有关研究者也先后通过模拟试验研究了在列车重复荷载作用下路基基床的动应力响应特性,但这些试验和研究一般都是针对路基而言,而非针对过渡段。另外,我国在秦沈客运专线、遂渝客运专线等对路基与桥梁、涵洞、隧道等过渡段都进行过大量试验研究,对于路基与桩板结构过渡段的研究,我国也己在遂渝线进行过研究。石家庄铁道学院杨广庆等进行了高速铁路路基与桥梁过渡段的技术措施分析,并指出设置钢筋混凝土过渡板对路桥间的刚度平顺过渡非常有利,但必须配以其他级配粗粒料或加筋土路堤结构等处理措施才`能解决路桥间沉降差引起的轨面弯折对行车的影响。西南交通大学罗强、蔡英等间等运用车辆一轨道一路基相互作用的动力学理论,全面分析了路桥过渡段的轨面弯折变形、轨道基础刚度的变化、不同的行车速度、车辆进出过渡段等情况对车辆垂向加速度和轮轨垂向力等动力学性能指标的影响规律,并指出路桥结构的工后沉降差引起过渡段轨面弯折变形是影响行车安全与舒适的主要因素,而路桥间的刚度差、列车的行车方向对行车的动力学性能指标影响不显著,并对过渡段的变形限值和过渡段长度的确定方法进行了一些研究。

西南交通大学王于等以有碎和无碎轨道的过渡段为例,进行了车辆一轨道垂向动态相互作用的仿真研究,指出了在确定轨道过渡段长度时,应考虑动力学性能评价指标,并提出了确定轨道过渡段长度的“临界长度法”。西南交通大学王其昌、蔡成标等对高速铁路路桥过渡段的轨道折角限值进行了分析,试提出了高速铁路路桥过渡段轨道折角容许的限值,确定了一套轨道过渡段动力特性的评价指标,分析了由基础沉降差引起的钢轨初始变形及行车方向、行车速度对轮轨系统动力性能的影响,提出了确定路桥过渡段长度应根据最高行车速度、基础沉降差,由动力学评判指标来确定。西南交通大学翟婉明等应用动力学理论建立了车辆一轨道祸合模型,详细研究了过渡段长度对高速列车与过渡段轨道动态相互作用性能的影响情况,确定了高速铁路不同类型过渡段在不同速度等级下的最小长度理论建议值。华东交通大学雷晓燕等建立轨道过渡段基础刚度突变的轨道振动微分方程,进行了轨道刚突变对轨道振动的影响性分析,提出了轨道过渡段的整治原则。

孔祥仲、刘伟平等从静力学角度对板式轨道与普通轨道之间设置轨道刚度渐变的板式轨道过渡段提出了刚度设计方法,并建议采用不同厚度的沥青混凝土道床宽轨枕轨道结构作为有柞与无柞轨道过渡段型式。中南大学陈雪华[28]基于无柞轨道路一桥一隧过渡段祸合动力学理论,应用高速铁路路一桥一隧过渡段与无柞轨道相互作用的动力学模型,研究了轮重、车速、不平顺和材料特性对无柞轨道过渡段结构系统相互作用的响应特征。施光夏运用动力学分析程序ANSYS/LS-DYNA在二维模型里面模拟了直结式轨道与普通有柞轨道过渡段中钢轨和轨床(道床板)的动态响应,既而讨论了轨下胶垫刚度对过渡段的影响,认为适当提高轨下胶垫的刚度可以有效地降低钢轨的变形,最后讨论了轨枕共振、轨枕间距、支承刚度与行车速度之间的关系,认为轨枕间距越大、支承刚度越大则列车的临界速度越高。

综上所述,目前路桥过渡段的分析是高速铁路过渡段分析的重点,分析的方法仍是基于车辆与线路相互作用的动力学理论,一般采用理论建模、数值求解与试验验证相结合的方法。首先对车辆一轨道相互作用中的具体问题建立适当的数学物理模型,进而寻求有效的数学分析方法以获取系统响应,再将动力学关键指标(如轮轨力、车体加速度等)的试验测量结果与理论分析结果进行对比,从而验证并改进理论模型。

4结论

从国内外的过渡段研究现状可以知道,目前研究的工作大多数集中在路桥、路隧过渡段上,绝大多数针对的是路基、桥梁或者隧道,可以说以往研究的过渡段包括秦沈客运专线上有碎与无柞轨道(线路上部结构)的过渡段都是放在了基础(线路下部结构)的过渡段上,由此不论是从施工设计还是实际运营来看都带来了许多问题,而系统研究路基上有柞轨道与无碎轨道过渡段的几乎空白。

参考文献:

[1]赵国堂.高速铁路无碴轨道结构[M],北京:中国铁道出版社,2006

[2]李成辉.轨道结构振动理论及应用研究[D],西南交通大学博士论文,1996

高速铁路技术论文范文第9篇

【关键词】高速铁路;无砟轨道;连续梁桥;施工技术

1 引言

随着高速铁路、客运专线、快速客货混跑铁路和城市轨道交通的建设和发展,由于环保要求和地形的限制,出现了无缝道岔全部或部分设置在大桥、特大桥和高架桥上。过去在城市轨道的高架线路上,若出线这种情况,一般在无缝道岔的前后设置伸缩调节器或采用有缝普通道岔,但对于客运专线或高速铁路,桥上铺设普通有缝道岔难以满足高速行车的要求。

2 高速铁路连续梁桥施工控制应用现状

随着计算机和一些计算软件的出现,使得桥梁结构理论分析和受力计算能力都不存在什么问题,但桥梁设计者的设计意图能否真正得以实现往往还取决于施工技术,有些时候由于施工技术的限制而直接影响桥梁建设的发展;另一方面,桥梁施工技术的发展为实现桥梁设计意图提供了灵活多样的手段,为增大桥梁跨越能力、新型桥梁结构体系的开发、新型材料的应用、成桥状态受力与线形的改善、工程质量的提高、建设工期的缩短和工程造价的降低等提供了充分的条件和技术保障。因此,高水平的桥梁设计必须要有高水平的桥梁施工技术来支持,同时,桥梁建设事业的发展依赖于桥梁施工技术的发展,要提高桥梁建设水平,就必须提高其施工技术水平。

随着交通事业发展需要,大量的公路需要建设,桥梁作为公路的咽喉工程,其建设任务更加艰巨。事实上,任何桥梁施工,特别是大跨径桥梁的施工,都是一个系统工程。在该系统中,设计图纸只是目标,而在为实现设计目标而必须经历的施工过程中,将受到许许多多确定和不确定因素(误差)的影响,包括设计计算、建筑材料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间的差异,施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实之值,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,对设计目标的实现是至关重要的。

3 无砟轨道连续梁桥施工控制分析

3.1 无砟轨道连续梁桥施工控制原则

连续梁桥的施工监控工作是要对成桥目标进行有效控制,在施工的过程中逐步修正各种影响成桥目标的参数误差减小其对成桥质量的影响,以确保主桥在成桥后结构内部受力状况合理和主桥线形和外观尺寸满足设计要求。

3.1.1 受力要求:体现预应力混凝土箱型梁连续梁桥的受力特点的参数主要是箱梁的控制截面内部应力(或应力)状况。通常情况下,起控制作用的是箱梁的上、下缘正应力。它们与箱梁截面轴力和弯矩有直接的关系,但是对于预应力混凝土箱型梁连续梁桥这种结构体系而言,轴力的影响较小且变化不大,所以截面弯矩就成了箱梁施工过程中起控制作用的关键因素。

3.1.2 线形要求:线形指标主要是主梁的中线水平偏差与标高偏差,成桥后(通常是指桥梁长期变形稳定后)主梁的水平误差和标高误差要满足设计标高的要求。

3.1.3 调控手段:主要是通过在主梁的施工过程中调整立模标高来进行主梁线形的结构优化与调整,将现场的参数误差通过立模标高的调整值予以修正。在主梁悬臂施工的过程中进行立模标高调整,必须充分考虑己建梁段的主梁标高。主梁的弯矩控制截面一般选为各施工梁段的典型截面,主梁的标高控制点可布设在每一阶段施工梁段前端点附近。

3.1.4 事故预防:监控方将驻现场参与关键施工工序与工艺的施工方案的审查,并通过长期的连续观测数据分析施工主体的现状,以消除不必要的人为错误给桥梁带来的隐患。

3.2 无砟轨道连续梁桥施工控制方法与建议

3.2.1 实施全面的施工工艺及质量监控体系

对于高速铁路无砟轨道连续梁桥的施工控制,必须从施工工艺及施工质量两个角度全面实施监控,要落实专职的工艺监测人员及质量管理人员,对连续梁桥施工全程进行工艺跟踪和质量跟踪管理,在明确责任人的基础上,采用计算机仿真、试验施工法、一次施工法等多种方法对连续梁桥施工过程中的内力、应力、结构力、次应力、载荷特性等多项参数进行全面分析和掌握,进而全面监控连续梁桥的施工质量。

另一方面,施工工艺必须符合控制要求,为施工控制目标的实现提供服务。在施工控制中,需要考虑施工条件非理想化而导致的构件制作、安装等误差。施工管理的好坏直接影响到桥梁施工的质量和进度,从而使施工的状态和之前设计的不一致,影响到施工控制的准确性。

3.2.2 构建完整的施工控制系统

大跨度桥梁施工控制是一个施工测试识别修正预告施工的循环过程。为达到施工控制的最终目标,必须建立一套完善的控制系统与运行机制,以使得施工与控制之间形成良性循环。施工控制的工作,广义上讲,就是指施工控制系统的建立和正确的运作。桥梁的施工控制与桥梁的设计和施工有密切的联系。

桥梁的施工控制是与桥梁设计、施工及监理密切联系的。从信息论的观点看,桥梁的施工控制过程是一个信息采集、信息分析处理和信息反馈的过程。通过实时测量体系和现场测试体系,可以采集到桥梁施工过程中的各类所关心的数据信息。借助桥梁施工控制的计算分析体系,对采集的数据信息进行分析。尤其是对施工中各类结构响应数据(如变形、内力、应力)的分析,可以对施工误差做出评价,并根据需要研究制定出精度控制和误差调整的具体措施。最后以施工控制指令的形式为桥梁的施工提供反馈信息。在施工控制计算和误差分析中,通过对施工容许误差度指标数据体系、施工反馈数据(尤其是应力监测数据)、施工控制目标值数据的分析确立施工状态的应力预警体系。

施工控制系统需要有一套完整的、足够精确的标高、位移、应力、温度、以及其它物理量的测量手段的支持,其中应力、温度测量仪器和传感器主要由施工控制方配备和完成,而标高、位移及混凝土参数的测量主要由施工方配备和完成。施工控制系统还需要有完备的施工控制专用软件的支持,包括施工全过程模拟结构分析系统,实时监测数据库及其管理程序,施工误差评价分析及调整程序,施工控制报表处理系统等,以提高工作效率,满足实时控制的需要。

4 结语

本论文主要结合高速铁路无砟轨道连续梁桥的施工特点和施工控制原则,详细探讨了高速铁路无砟轨道连续梁桥施工控制的方法与管理建议,对于工程应用实践以及实际的高速铁路无砟轨道连续梁桥的施工控制措施应用具有明显指导意义。当然,本论文所探讨的施工控制技术与方法不能够涵盖全部的施工控制技术与方法,更多具有工程实践应用意义的施工控制方法有赖于广大工程技术人员的共同努力,才能够最终实现提高我国高速铁路无砟轨道连续梁桥施工控制技术的水平。

参考文献:

[1]顾安邦,张永水.桥梁的施工监测与控制[M].机械工业出版社,2005.

[2]汪剑,方志.大跨径预应力混凝土连续梁施工控制研究[J].湖南大学学报,2003, 30(3):33-34.

高速铁路技术论文范文第10篇

关键词:高速铁路;接触网;防雷;措施

从目前我国的高速铁路的开通情况来看,一部分的线路雷击事故还是较为频繁的,雷害导致的跳闸也是其中的一个重要因素。随着我国铁道运营里程的快速发展,重载以及高速铁路的迅猛发展,从而减少因接触网发生雷击故障而造成的事故发生,它具有重要的理论意义与工程应用价值。我们可以利用电气化的几何模型来分析回流线对于接触网雷击的屏蔽效果,并通过仿真软件分析雷击回流线的时候接触网上所感应的电压。并深入研究高速铁路 AT 供电的方式以及接触网避雷线的保护情况,从而推导出高架桥单线与复线铁路的避雷线设计高度。

一、国内外高速铁路接触网防雷的现状

随着我国高速铁路的快速发展,应考虑牵引高铁线路的结构等级与所经过的地区的雷电灾害频率,所经过的土壤所含电阻率与地形地貌等自然条件的情况,共同来设计牵引系统所进行的防雷设计。欧洲率先就拥有高速铁路的国家之一,它对雷击的接触网造成了牵引性的供电系统灾害有着丰富的实践经验,设计的标准是一年时间之内 100千米牵引网将会遭受雷击的次数来做为评定的标准,只是采用牵引变电的配带综合性自动重合闸与避雷器来限制雷电电压过高,避雷器不能够减少因雷电的侵入而减少损害接触网的次数,只能够对接触网的过电压起到有效的保护作用。无论是对于欧洲的气候条件还是经济等方面的因素考虑高铁的接触网进行有效的避雷也是十分重要的。

二、国内接触网防雷接地设计的概况

我国铁道接触网的防雷设计主要是依据《高速铁路设计规范》、《铁路电力牵引供电设计规范》与《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》来进行规定的。根据雷电日的数量来分为4个等级管理区域:年平均雷电日在20d及以下地区为少雷区,年平均雷电日在20d以上、40d及以下地区为多雷区,年平均雷电日在40d以上、60d及以下地区为高雷区,年平均雷电日在60d以上地区为强雷区。《高速铁路设计规范》中规定重污染或是重雷区以及高路基、隧道口等重要的地段接触网应该增设氧化锌避雷器。接触网中的防雷设备主要是指接触网上所安装的避雷器,为了减少对综合接地系统上其它电气设备的影响。

三、高速铁路接触网防雷的措施

(一)接触网安装形式

现有高速铁路一般是采用AT供电方式,AF线与PW线安装位置,此时的PW线安装位置在AF线下方。采用电气应为:几何模型与先导发展模型的应计算该安装形式下的接触网线路来直接减少落雷的闪络概率,将它调试为自然雷中的90%为负极性。雷击闪络的次数和线路的暴露宽度 D( I)以及地闪密度是息息相关的。再乘以地闪密度即可以求出线路的年雷击闪络次数。PW线位置提高后还可对AF线与T线产生屏蔽,AF 线与T线直接落雷的次数将会大大的降低,但PW线落雷的雷电流幅值较高的时侯还是会造成AF线与 T线绝缘子的反击闪络,另外AF线与T线绝缘子仍存在雷电感应闪络的可能。

(二)合成绝缘子的采用

雷电所造成的接触网重合闸失败,将会导致供电的停止,其最根本的原因就是绝缘子受到了工频续流电弧烧蚀后的炸裂、破损,线路绝缘不能自行进行恢复,重合闸就会失败。如上所述,为了防止绝缘子的烧蚀损坏,一定要防止线路闪络与工频电弧建立。目前,我国输配电线路中所采用的绝缘子有瓷绝缘子、玻璃绝缘子与合成硅橡胶绝缘子,线路所具备的重合闸条件,而非瓷绝缘子烧蚀后的伞群已是完全脱落的。合成绝缘子在工频电化烧蚀之后,硅橡胶材料的成分将会发生变化,材料中遇热的易分解成分完全挥发,合成的绝缘子对提高线路 重合闸成功概率有一定的优势,并不能够完全解决线路的防雷问题,建议作为其它主要防护手段的辅助手段规避。

(三)接触网防雷接地

《建筑物防雷设计规范》中规定:对于部级的会堂、大型展览与博览建筑物、部级档案馆的重要给水水泵是特别重要的建筑物,应该划为第二类的防雷建筑物。对第二类的防雷建筑物的外部防雷装置应接地设置,相应同时设定方闪电感应、内部防雷、电气与电子系统等接地共用装置建设,雷击时都会成为雷电流的引下线路。当采用综合性的接地系统时,综合性接地系统的接地电阻不能够大于1欧姆,在综合性接地施工的过程中要及时施工完成,还应实测接地的电阻,如果达不到建网的要求,应该采取可靠有效的降阻措施。

四、结论

鉴于高铁的雷电防护问题它从原理上是无论采用何种措施,都只能够减少雷电所引起的故障概率或是跳闸概率,AF线悬挂的采用合成绝缘子,应认真做好接触网的防雷接地措施。我国目前的规范都只有相关的措施要求,但是没有接触网系统的耐雷水平与跳闸率或是故障率等具体的规避标准,防雷设计的深度不容易把握。总而言之,建议完善我国高铁的接触网系统的耐雷水平、跳闸率或是故障率等具体指标,应积极设定科学合理的规避方针,铁路综合性接地系统便是极好的雷电引下接地装置,应该充分利用。

参考文献

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