【摘 要】
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研究目的:当前BIM技术在轨道工程设计阶段的应用主要表现为依靠不同商业平台实现轨道三维模型的创建,因缺乏通用的软件平台及轨道工程专业模块,易出现零构件模型重复创建、相关专业变更引起的轨道BIM重复设计、模型与数据精度难以满足需求、曲线超高表现困难等问题,因此研发基于BIM技术的轨道三维数字化设计系统,促进轨道BIM正向设计及协同设计。研究结论:(1)结合BIM技术与铁路轨道工程结构特点,以数据驱动方式构建了铁路轨道三维数字化设计系统;(2)根据线路、路基、桥梁、隧道等相关专业信息与轨道设计信息,创建了轨道
【基金项目】
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中国铁建股份公司科研项目(2019-B17,2020-B18),铁四院科研课题(2019K019,2019K020)。
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研究目的:当前BIM技术在轨道工程设计阶段的应用主要表现为依靠不同商业平台实现轨道三维模型的创建,因缺乏通用的软件平台及轨道工程专业模块,易出现零构件模型重复创建、相关专业变更引起的轨道BIM重复设计、模型与数据精度难以满足需求、曲线超高表现困难等问题,因此研发基于BIM技术的轨道三维数字化设计系统,促进轨道BIM正向设计及协同设计。研究结论:(1)结合BIM技术与铁路轨道工程结构特点,以数据驱动方式构建了铁路轨道三维数字化设计系统;(2)根据线路、路基、桥梁、隧道等相关专业信息与轨道设计信息,创建了轨道
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研究目的:高速铁路无砟轨道线形状态直接影响轨道维护质量和旅客舒适度,受各种因素影响逐步出现了各种线形偏差问题,影响线路运营品质和安全。本文研究采用一种不影响高速铁路安全运行的桥梁顶升及移梁纠偏理论及技术,对运营高速铁路桥梁沉降与偏移进行整治,并以工程案例加以验证,以期为同类问题整治提供参考。研究结论:(1)利用内力相互传递的作用机理和摩擦阻荷原理,以桥墩作为竖向支撑和平移反力系统,提出了满足高铁运营安全条件下的高铁桥梁移梁理论方法;(2)采用数值模拟计算的方法,提出了顶升移梁纠偏时单次顶升量宜控制在10
以实践中广泛应用的极限平衡理论为基础,通过静力平衡方程建立了临坡地基极限承载力与临坡地基破坏模式中各几何参数的关系,借助非线性规划算法给出了临坡地基承载力的计算方法,并利用多个既有算例的数据进行对比验证。结果表明:本文方法与既有数值模拟结果吻合较好,所求得的破坏模式符合实际,这表明本文方法具有一定的合理性以及较广泛的适用性。边坡对地基承载力削弱效果消失的临界距离与多种因素有关,而现行规范的规定可能使设计偏于危险,本文方法可以为防治相关地质灾害和岩土工程设计提供依据。
依托包神重载铁路瓷窑湾站翻浆冒泥整治项目,提出在基床表层增加厚5~8 cm的聚氨酯胶凝级配碎石复合半刚性防水层的整治方案。通过室内试验与现场工艺试验确定聚氨酯胶水的主要材料配比,研究了聚氨酯胶凝级配碎石的防水性能和力学性能,并通过现场行车测试验证了整治效果。结果表明:本工点采用的聚氨酯胶水主要成分由聚醚A、聚醚B、PM200、1,4-丁二醇、二甲苯等构成,适用于本工况的最优质量比为30.0∶10.0∶18.0∶5.4∶5.0;聚氨酯胶水掺量为9%时,聚氨酯胶凝级配碎石混合料渗透系数处于不透水量级;常温条件
为研究无初始角速度的被动滚动和有初始角速度的主动滚动这两种运动模式下全断面隧道掘进机滚刀破岩历程的摩擦耗能差别以及不同间距下双刀协同破岩的工作状态,探寻最优刀间距,利用ABAQUS对滚刀破岩过程进行有限元分析。结果表明:滚刀与岩石接触之初,接触应力持续增加导致岩石破碎后,无论滚刀有无动力,其摩擦耗能均随掘进距离线性增加;岩石破碎前的压入过程中,被动滚动的滚刀摩擦耗能上升快、耗能高,而主动滚动的滚刀基本没有摩擦耗能,磨损量也低于被动滚动的滚刀;岩石破碎后,滚刀主动滚动时的摩擦耗能比被动滚动减少32.4%,其
针对明挖隧道回填引起的沉降问题,对京雄城际铁路隧道回填工程进行调研,采用原状土+XPS轻质材料组合方式进行结构回填,并利用有限元软件对已铺设轨道段隧道回填过程进行模拟计算。结果表明:隧道回填过程引起的结构位移主要来源于隧顶回填产生的沉降;隧底土基本处于弹性状态,隧道沉降与土的回填量呈线性关系;XPS材料具有足够的刚度,回填后不影响地面承载能力;采用原状土+XPS轻质材料组合方式回填满足无砟轨道的变形控制标准,确保了京雄城际铁路按时通车。
川南城际宜宾临港公铁两用长江大桥采用国内首创公铁平层设计,由于桥面过宽,施工难度大,风险高。因此,提出部分桥面过塔方案。分析结果表明:采用慢行系统外绕桥塔方案,纵横梁的应力、稳定性、挠度等各项指标均满足规范要求,结构受力安全可靠,且慢行系统外绕桥塔整体外形流畅美观,气动外形较优,引桥净高不受限,可有效减小主梁过塔宽度和下横梁跨度,降低设计难度与施工风险。
等截面连续梁如边跨和中跨不等跨布置,边中跨跨径比对结构受力影响显著。本文基于奇异函数法推导在不同跨数和不同边中跨跨径比情况下,作用有均布荷载和集中荷载的等截面连续梁挠曲线方程,以各跨内向上挠度极值和向下挠度极值整体最小为目标,找出结构最优边中跨跨径比。综合均布荷载作用情况和集中荷载作用情况分析结果表明:当边中跨跨径比在接近0.82时,连续梁挠度总体最小,且结构挠度基本不随跨数的改变而有较大变化。
一座高速铁路桥梁在景德镇内跨越昌江,主桥上部结构类型为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构与钢管混凝土拱组合结构。为分析支架施工和竖向转体两种拱肋施工方法对拱肋结构受力及变形的影响,采用MIDAS/Civil模拟施工过程,对两种拱肋施工方法下施工阶段和运营阶段拱肋混凝土和拱肋钢管的内力、应力、位移进行了对比分析。结果表明:由于拱肋支架的支承作用,支架施工法中拱肋混凝土和拱肋钢管能更均匀地分担外荷载作用;在拱肋施工阶段,采用支架施工法时拱肋混凝土轴力、弯矩、应力均比采用竖向转体法时大,而拱肋钢管的轴
为探讨通过预应力钢束分阶段张拉抑制连续箱梁早期裂缝的可行性,对余姚—慈溪高速公路一联四跨非对称预应力混凝土连续箱梁二次浇筑过程中混凝土早期水化热和应变进行了连续监测,分析顶腹板温度和应变的变化及其分布规律。结果表明:顶腹板交界处与箱室顶板中心的最大温差出现时间滞后于顶腹板交界处与腹板顶部,虽两者最大温差相差不大,但后者温差达到峰值时二次浇筑混凝土已终凝约20 h;在首次浇筑的腹板混凝土和模板的约束下,由顶腹板交界处与箱室顶板中心温差产生的温度应力容易造成二次浇筑混凝土早期开裂;对连续现浇箱梁预应力钢束分阶
以北京—沈阳客运专线建平隧道为例,采用数值模拟方法建立高速列车在隧道内交会的空气动力学模型,分析了气动效应对隧道中心斜井洞室、接触网下锚洞室与接触网隔离开关洞室线缆支架稳定性的影响。结果表明:隧道中心不同洞室线缆支架风压差异明显,接触网隔离开关洞室风压最大,接触网下锚洞室风压次之,斜井洞室风压最小;隧道中心同一洞室线缆支架上各测点所受风压差别不大;高速列车交会时间在列车进入隧道的40~43 s,第43 s时接触网隔离开关洞室线缆支架所受风压最大;接触网隔离开关洞室线缆支架一端锚栓所承受的拉力和剪力分别为7