第一届轨道技术论坛

基本信息

第一届轨道技术论坛

武汉

2022-09-02

2022-09-02

中国铁道学会

会议文集

  • 1. 千米级铁路悬索桥轨道结构选型

    摘要: 根据某设计时速200km铁路悬索桥特点,从轨道结构的技术可靠性、静态平顺性、施工可控性、维护便利性、相关规范等方面,对悬索桥铺设有砟轨道、无砟轨道、明桥面轨道的优缺点及可行性进行探讨.结果表明,无砟轨道整体性好、自质量相对较小,但变形适应性、施工容错率、可维护性、可调整性较差,在悬索桥铺设仍需系统性的试验验证;明桥面轨道在减少二期恒载方面优势突出,但在变形适应性、结构耐久性、振动噪声、施工维护等方面缺点明显;有砟轨道自质量相对较大,但能够较好地适应悬索桥的各向变形,且技术成熟可靠、施工维修便利,是现阶段最适配千米级悬索桥的轨道结构型式.该研究可为千米级铁路悬索桥轨道的结构选型提供参考.

    作者:

    LIU Zhefeng;刘喆丰;TIAN Chunxiang;田春香;LI Liangyu;李粮余;XIONG Wei;熊维

    提交时间:2022-09-02

  • 2. 台州市域铁路S1线新型双块式轨枕及无砟轨道

    摘要: 针对台州市域铁路S1线的技术特点和建设需求,研发具有自主知识产权的钢管混凝土双块式轨枕,创新了轨枕块之间、轨枕块与道床之间的连接方式,提出钢管混凝土双块式轨枕灌注材料性能指标,形成轨枕制造技术,实现批量化生产;基于钢管混凝土双块式轨枕,研发适用于市域铁路轻量化、经济型的无砟轨道结构,并开展无砟轨道实尺模型室内试验,验证了无砟轨道结构设计的合理性与可靠性.

    作者:

    LI Qiuyi;李秋义;ZHU Bin;朱彬;HAN Zhigang;韩志刚

    提交时间:2022-09-02

  • 3. 在役钢轨浅表层伤损快速检测技术

    摘要: 在役钢轨浅表层伤损快速检测、准确评估和精准修理对铁路运营安全和运营成本控制具有重要意义.通过分析钢轨擦伤、硌伤、鱼鳞纹、隐伤和磨耗等常见浅表层伤损对钢轨的影响,梳理了钢轨超声波、电磁、视觉和热成像等检测技术的特点及研究现状,并对检测技术在钢轨浅表层伤损快速检测应用中存在的难题进行分析,介绍中国钢轨探伤车发展历程及国内外探伤车技术应用现状.在此基础上,提出中国钢轨浅表层伤损检测技术的发展方向:视觉、涡流和漏磁等快速检测技术及其融合分析方法.

    作者:

    XIONG Longhui;熊龙辉;LIU Xiubo;刘秀波;LIU Qingwei;刘庆伟;ZHANG Yuhua;张玉华;SHI Yongsheng;石永生

    提交时间:2022-09-02

  • 4. 基于BIM的黄黄高铁无砟轨道智能建造创新应用

    摘要: 针对铁路轨道建造过程中存在的专业间协同设计困难、建造质量和进度管控难度大等问题,结合黄冈—黄梅高速铁路项目轨道建造重难点,对基于BIM的CRTS双块式无砟轨道智能建造主要内容进行阐述.基于该项目开展全线轨道BIM正向设计,形成轨道施工数字化交付成果;打通BIM成果与现场施工信息化装备之间的接口,通过多层分级铺设调控技术指导轨道智能建造;建立轨道BIM建造管控平台,智能分析现场实测数据,实现建造过程的高精度管控.实践表明,该研究成果可提高CRTS双块式无砟轨道结构建模效率和设计质量,实现现场施工指导、数字资产管理,促进建设、设计、施工、监理等单位的高效沟通,对推动中国高速铁路轨道的数字化、信息化、智能化、智慧化发展具有重要意义.

    作者:

    ZHANG Jie;张杰;MA Wan;马弯

    提交时间:2022-09-02

  • 5. 基于周期性结构带隙机理的高速铁路轨道减振降噪研究综述

    摘要: 高速铁路轨道的振动及噪声控制一直是轨道交通领域亟待研究和解决的重要问题.由于铁路轨道结构本身具有明显的周期特性,国内外学者基于周期性结构带隙机理开展了许多关于高速铁路轨道结构中弹性波传播特性的研究,同时,将带隙机理应用于轨道减振、隔振装置和线路声屏障等减振降噪设施也是当前研究的重点.介绍周期性结构带隙控制的基本原理,归纳总结近年来基于带隙机理的高速铁路轨道振动理论分析模型的研究现状,以及铁路轨道减振、隔振装置和声屏障等减振降噪设施的研究现状.最后,针对当前研究分析中存在的一些不足,提出了进一步的研究思路和方向.

    作者:

    FENG Qingsong;冯青松;ZHANG Hanwen;张瀚文;DAI Chengxin;戴承欣;YANG Zhou;杨舟;GUO Wenjie;郭文杰

    提交时间:2022-09-02

  • 6. 基于德尔菲法的CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝评价指标研究

    摘要: 在长期服役状态下,CRTSⅢ型板式无砟轨道易出现不同程度损伤,其中自密实混凝土层间离缝尤为突出.为对CRTSⅢ型板式无砟轨道离缝进行综合评估,通过建立Abaqus有限元模型,分析不同离缝状况下的轨道受力情况,提出离缝影响指数IEI,并基于德尔菲法获取各类离缝损伤权重,建立CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝评估体系.计算结果表明:相比于板边、板中,板端离缝对无砟轨道的受力与位移影响更为显著;宽度大于350mm及长度大于1000mm的离缝轨道板横向拉应力达到最大值3.589MPa,在实际工程中应重点关注;离缝影响指数IEI与模型计算结果规律一致.

    作者:

    WANG Weihua;王伟华;LUO Lei;罗磊

    提交时间:2022-09-02

  • 7. 基于离散元的沥青弹性道床材料力学行为分析

    摘要: 为了从细观角度深入研究作为新型弹性道床材料的沥青固化块力学性能,将掺有橡胶颗粒的环氧沥青固化道床材料划分为粗集料、沥青砂浆和橡胶颗粒、空隙相3个组分,并构建具有细观特征的离散元模型.通过单轴压缩、直接拉伸等一系列室内宏观试验,确定了离散元模型的细观参数并验证了细观参数设置的合理性.基于离散元模型进行虚拟单轴重复加载试验,对虚拟试件的变形量、回弹变形、内部颗粒间的细观接触力和重叠量等进行分析.结果表明:当环氧沥青固化道床试件中的橡胶颗粒掺量增加后,由于橡胶颗粒低刚度高弹性的特征,加载过程中颗粒间接触力降低、颗粒变形量增加;沥青固化块的强度下降、弹性和变形恢复能力提升.该研究将有助于全面认识掺加橡胶颗粒的沥青固化道床材料在荷载下的变形行为及其机理,为沥青固化道床材料的选择和级配设计提供更优解.

    作者:

    HUANG Peng;黄鹏;SHI Chenguang;石晨光;WU You;吴忧;WANG Houzhi;王厚植;YANG Jun;杨军

    提交时间:2022-09-02

  • 8. 寒区无砟轨道服役性能演化与提升技术研究进展

    摘要: 无砟轨道结构的耐久性、可靠性是保证高速铁路长期安全运营的关键.针对寒区无砟轨道典型环境作用特征、服役性能演化与提升技术等相关问题进行综合论述,分析寒区无砟轨道面临的温度荷载、路基冻胀和冻融循环等典型环境作用特征;总结与服役性能相关的寒区无砟轨道损伤演化和耐久性问题,论述寒区无砟轨道服役行为未来的研究趋势;归纳新建和在役无砟轨道服役性能提升技术,以期为中国寒区无砟轨道服役性能提升提供坚实的理论基础和技术沉淀,推动中国高速铁路高质量、高速度、应用场景多样化发展.

    作者:

    REN Juanjuan;任娟娟;ZHANG Shuyi;张书义;XU Xueshan;许雪山;DU Junhong;杜俊宏;DU Wei;杜威

    提交时间:2022-09-02

  • 9. 市域铁路装配式轨道结构设计及力学特性研究

    摘要: 为适应市域铁路的大规模发展,克服传统现浇枕式无砟轨道结构的缺点,提出一种适用于市域铁路的新型装配式无砟轨道结构设计方案,并以桥梁地段为例,建立桥上无砟轨道三维精细化静力、动力分析模型,研究轨道系统的力学特性.研究表明:(1)桥上轨道结构在列车荷载作用下,最大拉应力为0.633MPa,最大位移为0.903mm,整体受力变形水平较低;(2)在温度荷载作用下,最大拉应力为2.105MPa,最大垂向位移为1.039mm,最大纵向位移为1.060mm;(3)限位凸台倒角位置在正负温度梯度荷载下会出现一定程度应力集中现象,但整体受力水平较低,均未超过混凝土强度设计值;(4)车辆-轨道系统在160km/h行车速度下,各项动力响应指标均在限值范围内,行车安全性和舒适性满足要求;(5)新型装配式无砟轨道稳定可靠、传力清晰、可维修性强,可为市域铁路装配式轨道结构设计、优化提供参考.

    作者:

    ZHU Bin;朱彬;REN Xichong;任西冲

    提交时间:2022-09-02

  • 10. 时速400km高速道岔设计关键技术

    摘要: 高速道岔因其自身固有的结构不平顺,在轮载过渡时存在剧烈的轮轨动力冲击作用.随着高速列车运行速度的提升,动态轮轨冲击效应进一步加剧.目前,最高时速350km的高速道岔结构体系已形成,随着时速400km以上高速铁路的建设,亟需开展既有高速道岔的适应性研究.在评估18号道岔对时速400km高速列车的适应性基础上,从轮轨关系、无缝化设计等方面,对时速400km高速道岔的结构设计关键技术进行探讨,提出在设计时速400km高速道岔时,可通过合理设置心轨降低值、抬高翼轨、优化基本轨廓形等技术,改善轮轨相互作用;通过转辙器跟端限位器优化、采用新型钩型锁闭机构,进一步实现高速道岔无缝化,满足跨区间无缝线路要求,优化了行车条件,保障了线路平顺性,可为相关高速道岔设计提供参考.

    作者:

    WANG Ping;王平;XU Jingmang;徐井芒;HAO Chaojiang;郝超江;CHEN Rong;陈嵘;YAO Li;姚力

    提交时间:2022-09-02

  • 11. 盾构下穿高速铁路路基与隧道的变形传递机理及特征研究

    摘要: 以5个盾构隧道下穿既有高速铁路隧道或路基工程为依托,通过对既有结构沉降数值模拟计算,研究得到了既有高速铁路工程结构在盾构下穿过程中的变形和传递规律;通过已完工的3个工程案例的结构及轨道现场变形监测数据与理论计算结果对比,验证了模型准确性.研究结果表明:(1)隧道刚度越大,相同条件下轨道与结构的差异变形就越小,盾构隧道与路基U形槽的钢轨差异变形较明挖法隧道增大约25%,最大的差异变形均发生在隧道结构与无砟轨道支承层之间,总差异沉降占比约为60%~85%,而采用碎石道床的计算路基沉降与轨道道床沉降基本一致;(2)不同地层条件对隧道-轨道的变形传导规律无明显影响;(3)在相同结构变形条件下,Ⅱ型板式无砟轨道的轨道变形小于Ⅲ型板式无砟轨道,2种无砟轨道变形传递主要发生在底座板与中间层之间.通过对以上工程的分析以及规律的研究,可为类似盾构下穿高速铁路路基与隧道工程的工前预测准备提供借鉴.

    作者:

    LIN Jiazhen;林家桢;HUANG Zhihai;黄智海;PENG Hua;彭华;SUO Xiaoming;索晓明;XIAO Xiaoqi;肖骁骐;LI Zichen;李子晨

    提交时间:2022-09-02

  • 12. 纵连板式轨道-销钉体系动力响应及参数影响分析

    摘要: 销钉锚固是纵连式轨道板离缝上拱病害的主要整治措施.为了评估销钉锚固后对轨道动力响应的影响,进一步优化锚固方案.建立车辆-轨道-销钉体系耦合动力学有限元模型,研究有无销钉及不同层间状态下轨道系统及销钉的动力响应,分析不同销钉锚固参数对轨道系统动力学的影响.研究结果表明:轨道板与CA砂浆层层间状态良好情况下植入销钉对于轨道系统的动力响应无明显影响;当层间产生离缝时,销钉锚固措施能有效对轨道结构进行限位,提高轨道结构的稳定性;在离缝2mm的工况下,销钉锚固措施使钢轨垂向向上位移降低81%,但销钉交替承受上拔力与压力,上拔力是层间脱黏状态下的2.3倍,压力是极限承载力的24%,建议及时对离缝进行修复;销钉的抗拔刚度越大,销钉锚固体系的限位能力越强,但销钉承受的垂向力也越大,易造成销钉失效,建议锚固销钉抗拔刚度在20~80kN/mm.

    作者:

    SHAO Chunqiang;邵春强;ZHONG Yanglong;钟阳龙;LIU Weibin;刘伟斌;KANG Man;康曼;LI Zonghao;李宗昊;ZHAO Shuxin;赵书鑫

    提交时间:2022-09-02

  • 13. 西南地区铁路特殊地段轨道结构设计创新

    摘要: 针对中国西南地区地形变化多端、地质复杂多样等特点,分析总结西南地区铁路轨道工程建设面临的关键问题,包括短路基频繁过渡导致轨道结构无法成段铺设、线下基础易变形导致轨道变形超限、高烈度地震区分布广泛等.针对线下基础频繁多变和变形不易控制问题,设计了单元分块式无砟轨道技术方案;针对线下基础上拱影响运营安全且无法预测,研发了高承轨台无砟轨道及配套打磨技术和装备,并开展上线试验验证;针对特殊大跨度桥梁线形控制困难问题,研发了聚氨酯固化道床技术和轨道线形施工控制技术;针对高烈度地震区无砟轨道与线下基础之间的薄弱环节,提出无砟轨道加强技术方案.上述西南地区铁路轨道设计创新技术已在沪昆、云桂高铁等项目得到应用和验证,效果良好.

    作者:

    YAO Li;姚力;LIU Dayuan;刘大园;PANG Ling;庞玲;JIANG Wanhong;江万红

    提交时间:2022-09-02

  • 14. 轨道技术创新成就轨道几何动静态检测分析

    摘要: 通过介绍轨道几何静态检测的绝对测量型、相对测量型轨道检查小车以及动态检测惯性基准法的基本原理,分析单波不平顺的弦测输出、仿真弦测法的畸变影响,得出应采用大于轨道不平顺波长的弦长进行测量以减小弦测法幅值畸变的结论.将轨道几何的动态空间曲线转化为轨道几何动态弦测值,同时按轨道几何静态空间里程对轨道静态空间坐标进行最优化筛选,输出轨道几何静态弦测值,并将轨道几何动静态弦测值统一为10m弦长、20m弦长的弦测输出.对比轨道几何动静态弦测输出,结果表明动静态检测数据一致性较好,二者偏差95%,分位数小于1mm,相对于轨道几何静态检测,动态检测无需人工设站,粗大误差小.

    作者:

    ZHANG Jian;张建;CHENG Chaoyang;程朝阳;LI Ying;李颖;WANG Fan;王凡;HAO Jinfei;郝晋斐;HAN Zhi;韩志

    提交时间:2022-09-02

  • 15. 道岔异型钢轨跟端加长600mm热锻成形关键技术

    摘要: 通过分析道岔异型钢轨跟端加长600mm产品结构,经技术对比确定采用4个工位整体模具进行热锻成形.通过设计初步4个工位热锻模具结构,再利用有限元分析软件对整个热锻成形过程进行数值模拟,根据模拟结果,优化模具结构并指导确定工艺参数和实际生产.设计自动上料系统、四轴联动系统以及下料系统等,使压力机、加热系统以及自动上下料系统数据互联,最终实现钢轨热锻成形生产过程全自动控制,大幅降低工人劳动强度、提高生产效率、节约生产成本.

    作者:

    WANG Zishu;王子舒

    提交时间:2022-09-02

  • 16. 钢桁梁桥套轨线路板式无砟轨道结构技术应用

    摘要: 同江黑龙江铁路特大桥是中俄两国首座横跨黑龙江的过境桥梁,根据前期工作安排,大桥主桥的大跨度简支钢桁梁上采用新型板式无砟轨道结构,直接在钢桁梁上铺设板式无砟轨道在中国是一次全新尝试.从套轨线路板式无砟轨道结构及接口设计、轨道结构各部件关键技术参数确定、板下调整层材料、室内组装试验验证以及轨道板制造等方面进行详细说明.套轨线路板式无砟轨道的成功铺设,满足了同江黑龙江铁路特大桥工程项目的建设需求,同时也为中国钢桁梁桥轨道结构的采用形式提供了一种全新解决方案.

    作者:

    GUO Li;郭郦;WANG Huiyong;王会永

    提交时间:2022-09-02

  • 17. 铁路轨道工程数智化建造技术及创新管理

    摘要: 轨道工程是铁路建设中轨道设备质量源头控制管理的关键环节.近年来,相继开展了无砟轨道建造、轨道铺设、工程线调度信息系统的智能化、信息化等数智化技术研究工作,在保障轨道工程质量、施工安全、工程进度,降低施工从业者劳动强度,改善施工作业环境,减少施工成本,提高施工效率等方面发挥了重要作用.同时,通过总结梳理,认为目前轨道工程数智化建造技术仍处于发展和完善阶段,在部分工序复杂、劳动强度大的分项分部工程适用方面尚需进一步研究,在数智化设备的小型化、便利化方面有待改善,持续大力推动轨道工程数智化建造技术进步和创新管理很有必要.

    作者:

    LIU Zengjie;刘增杰

    提交时间:2022-09-02

  • 18. 铁路轨道工程数智化建造技术研究与实践

    摘要: 针对铁路轨道工程数智化建造技术进行研究和探讨,提出数字化是开展制造、施工和运维等信息化、智能化的基础;信息化主要是在数字化基础上,依托平台开展信息交互、实时联动、信息协同,提升进度控制、质量控制和成本控制;智能化是在数字化和信息化的基础上,引入智能感知、智能传输、智能分析等技术,实现轨道工程建造和运营维护的自感知、自决策、自管控.轨道建造过程现场实际与平台信息互动是数智化的基础,动态实时分析交互数据,依据信息化平台实现尺寸精度、施工进度、工程质量、超限报警等功能,保障轨道工程最大限度实现管控,提升建设质量和进度.针对CRTSⅢ型板式和双块式无砟轨道,在昌赣、商合杭、黄黄等高铁实现了轨道设计、制造、铺设等建造全过程数智化应用,自主研发系列软件、工法、装备和信息化管控平台,对轨道建造全过程进行信息化管控,有助于提升中国轨道工程建造管理水平.

    作者:

    WANG Senrong;王森荣

    提交时间:2022-09-02

  • 19. 销钉锚固后CRTSⅡ型板宽窄接缝损伤及锚固方案优化研究

    摘要: CRTSⅡ型板上拱主要采用销钉锚固进行整治,但缺乏完善的整治理论,为此基于混凝土塑性损伤理论和内聚力理论研究锚固后宽窄接缝的损伤特点,利用有限元模型研究不同锚固方案下轨道板的稳定性和销钉受力,在此基础上提出更优的锚固方案.研究结果表明:销钉锚固后窄接缝仍可能完全破损,损伤形式和程度与锚固前相同;同一块板上锚固点的数量对轨道板稳定性和销钉受力影响较小;第1个锚固点离损伤的宽窄接缝越远,轨道板稳定性越差,超过第3根轨枕时,轨道板上拱位移超限,但销钉上拔力可降低40%;同一锚固点销钉数量对轨道板稳定性影响较小,但增加销钉数量可明显改善其受力,销钉数量由1增至3时上拔力降低45%;综合轨道板的稳定性及销钉受力,建议在损伤的宽窄接缝附近第2根轨枕处用3根销钉进行锚固.

    作者:

    LIU Xiaokai;刘笑凯;LIU Xueyi;刘学毅;YANG Rongshan;杨荣山

    提交时间:2022-09-02

  • 20. 高原铁路铺设跨区间无缝线路可行性研究与试验方案

    摘要: 与一般跨区间无缝线路相比,高原铁路面临阳光辐射强、日轨温差和时变率大等问题,为提升青藏铁路等高原铁路道岔的长期安全服役性能,对高原铁路铺设跨区间无缝线路可行性进行分析.梳理和总结高原铁路及高温差铁路沿线40年的气温分布规律,并基于最速下降法的神经网络算法完成海拔、气温和纬度等复杂条件下的轨温预测,开展高原铁路无缝道岔工程实践与理论检算.结果表明:高原铁路岔区接头处病害突出,实现跨区间无缝线路具有强烈的现实需求;从年、日轨温差分析,青藏铁路铺设跨区间无缝线路的环境与已完成跨区间无缝化的兰新铁路、滨洲铁路接近;高原铁路道岔尖轨伸缩量满足规范要求,道岔工电设备基本适应高原铁路跨区间无缝线路运营环境,高原铁路铺设跨区间无缝线路是可行的.最后提出高原铁路跨区间无缝化试验方案.

    作者:

    WANG Shuguo;王树国;GAO Yuan;高原;YANG Dongsheng;杨东升

    提交时间:2022-09-02