淺談鐵路工程技術研究論文

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鐵路工程技術論文範文一:淺談鐵路工程技術與發展

淺談鐵路工程技術研究論文

摘要:鐵路工程技術,主要表現爲施工技術,施工技術管理包括技術基礎工作、施工過程技術管理工作、技術開發與技術總結四大部分。本文以鐵路的工程技術、材料及鐵路的發展做出的探討。

關鍵詞:工程技術工程標準 高鐵發展

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A文章編號:

1.鐵路工程技術標準的確定

因爲鐵路科學技術在不斷地發展,鐵路工程技術標準也在逐步更新。鐵路工程技術標準主要有以下幾點:⑴軌距:鐵路軌道兩股鋼軌頭部內側之間的最短距離。鐵路工程技術標準規定:標準軌距爲1435毫米。軌距大於或小於標準軌距的分別稱爲寬軌距和窄軌距。⑵坡度:鐵路區段內在規定的行車速度下對機車牽引重量起限制作用的坡度,即一個一定類型的機車,牽引一定重量的列車在上坡道上能夠以“計算速度”運行的最大坡度,稱爲該線的限制坡度。⑶曲線半徑:鐵路平面的中心線,由直線和曲線(圓曲線及緩和曲線)組成。曲線設置在兩相鄰直線間。列車以一定速度通過曲線時,爲了列車的安全,曲線最大外軌超高和未被平衡的離心加速度應受限制。當列車以求得的“平衡速度”通過曲線時,能夠保證列車安全、穩定的圓曲線半徑的最低限值,稱爲鐵路的最小曲線半徑。⑷限界:爲了保證機車車輛的安全運行和鐵路建築物不受損害,需要規定幾種橫斷面的輪廓尺寸,以約束機車車輛的構造外型尺寸和建築物設備的位置,這種規定稱爲鐵路限界。⑸到發線有效長:到發線是站線的一種,是供列車到達或出發使用的線路。到發線供列車停留而又不妨礙鄰線行車或調車的長度,稱爲到發線有效長。一條鐵路線路的到發線有效長應根據這條鐵路的等級、輸送能力和所處的地形,並考慮與相鄰區段到發線有效長的配合等因素決定。⑹洪水頻率:根據數理統計原理,推算一定大小的洪水在任何一年會發生的概率,常以分數 1/T來表示。⑺標準活載:在鐵路橋樑和線路建築物設計中,要考慮各種可能產生的外力作用,其中主要外力之一就是列車的活載。但是鐵路上使用的機車車輛類型繁雜,車列組合形式也不盡相同,因此需要制定一種有代表性的車列組合,作爲設計的依據,這種特定車列組合所形成的活載,就稱爲標準活載。

2.橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計標準

爲統一鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計標準,貫徹國家有關法規和鐵路技術政策,使設計符合安全適用、技術先進、經濟合理,以下的要求: 材 料:⑴混 凝 土――混凝土強度等級可採用C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、 C60。鋼筋混凝土構件當採用HRB335級鋼筋時,橋跨結構混凝土強度等級不宜低於C30。其它結構混凝土強度等級不宜低於C20。預應力混凝土主要承重結構的混凝土強度等級不宜低於C40。管道壓漿用水泥漿強度等級不宜低於M35,並摻入阻鏽劑。混凝土的骨料選擇及鹼含量應符合《鐵路混凝土工程預防鹼―骨料反應技術條件》(TB/T3054)的規定。混凝土中的氯離子含量不得大於0.06%,在有腐蝕性環境下的橋涵結構應採取耐腐蝕措施。 ⑵鋼筋 ――鐵路橋涵混凝土結構可採用下列類型的普通鋼筋和預應力鋼筋:①普通鋼筋宜採用Q235和HRB335鋼筋,其技術條件應符合現行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013)和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》 (GB1499)的規定。承受疲勞荷載的橋涵結構(≤0.5), HRB335鋼筋的化學成分6MnC+應小於或等於0.5%。 ②預應力鋼絲應符合現行國家標準《預應力混凝土用鋼絲》 (GB5223) 的規定。③預應力鋼絞線應符合現行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》 (GB5224)的規定。④預應力粗鋼筋可採用預應力混凝土用高強度精軋螺紋鋼筋。 注:⑴普通鋼筋係指用於鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力鋼筋。⑵嚴禁使用經高壓穿水處理過的HRB335級鋼筋。

3.中國高速鐵路關鍵技術

⑴接口設計:高速鐵路技術是軌道,橋樑,路基,通信,信號,電力,牽引,供電,環保等專業技術高度集成的創新性工程體系。系統中各專業的技術創新, 都將對橋樑技術的發展起到促進作用。在高速鐵路的大系統中統籌考慮橋樑技術發展,綜合考慮專業之間的接口以及設計、 施工、 運營、 養護維修技術。

⑵運營養護:隨着高速鐵路陸續建成, 在提高建設質量的前提下,特別急需系統完善運營及養護維修技術,進而形成我國高速鐵路橋樑運營養護維修的技術與管理體系。

⑶高速鐵路應用技術:隨着材料和加工技術的進步, 目前我國橋樑支座已經形成了多種材料系列化定型產品,同時也形成了系列化設計、 加工、 安裝、 養護維修方面的技術規程。爲滿足高速鐵路橋樑更高的剛度需求、 適應某些區域沉降地區特點、 預留建成後沉降的調整條件,我國已研發了滿足調高需求的可調高盆式橡膠支座。

⑷高性能混凝土材料應用技術:結合我國環境特點和材料、 工藝、 裝備水平, 高速鐵路工程多采用高性能混凝土材質。高性能混凝土是選用優質原材料, 摻加礦物細摻料和高效外加劑,採用現代技術製作的混凝土,具有低水膠比配製特點,能滿足結構耐久性、 體積穩定性等要求。目前我國已初步掌握高性能混凝土工作機理、 材料控制標準、 工藝等主要技術,系統制定了設計、 施工、驗收規範規程。

4.現代鐵路發展動向綜述

從一開始起鐵路優於其他交通運輸工具的地方是速度較快和每列列車裝載較多。現代鐵路又在高速及重載方面有新的發展。

⑴提高速度

法、意、聯邦德國、英、蘇、美等國鐵路都用不同的方法致力於提高旅客列車速度。在技術上,採用傳統軌道將旅客列車速度提高到250公里/時左右已成爲可能。此外,德、日、法等國正在探索磁浮式鐵路,試驗時速已突破500公里。

⑵增加載重量

指的是:①增加貨運車輛載重,在原有橋樑與軌道荷載潛力範圍內提高車輛軸重與增加軸數,貨車載重可達100噸。②增加列車中車輛數目,列車編組爲100~150輛,最多達200輛,用機車5~8臺分掛於列車各部,列車長爲1800~4000米,列車貨物載重1~2萬噸。③發展循環專用列車或單元列車,即爲一個特定用戶專編車型一體化的直達列車,在兩固定站(如礦區、港口等)之間循環運行。重載長大列車的運輸成本在美國比普通貨運列車約降低1/3~1/4,在貨運量大的線路上有明顯的經濟效益。

⑶新的課題

現代鐵路的發展給鐵路工程提出了不少新問題,例如:客運和貨運線路標準之間的巨大差別;加修第二線的最佳時間;站坪長度、坡度、曲線的優化設計;軌道結構的強度與穩定性等,都有待於深入研討。

總結

新技術的發展是高速鐵路發展的需要,如何處理技術參數標準和高速之間的統一和矛盾是今後鐵路研究的重要課題。鐵路建設工程管理是一項綜合的管理過程,它涉及的專業知識面廣,專業種類多,具體管理內容多,各方協調關係複雜,如何科學地把握好工程管理中各個環節,使之不出問題或出了問題後能妥善、儘快及時地解決,是鐵路管理工作應着重考慮的地方。

參考文獻:

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李萍.淺談公路路基施工技術要點[J].青海交通科技,2007,5.

鐵路工程技術論文範文二:鐵路工程中軌道鋪設施工技術

摘要:鐵路工程在我國的交通業之中,具有十分重要的作用,直接推動着我國經濟的發展,因此需要保證其質量,鐵路工程之中,軌道鋪設技術是其十分重要的組成部分,基於此,本文探討了鐵路工程之中軌道鋪設相關技術。

關鍵詞:鐵路工程;軌道鋪設

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

引言

鐵路軌道的施工對整個鐵路建設工程來說具有重要意義,鐵路軌道施工是一項非常系統的工程,需要事前嚴謹規劃、合理設計。鐵路軌道施工質量的好壞直接關係到鐵路工程能不能正常投人運行。在文章中,筆者從正線鋪設道牀的施工工藝出發,系統探討了鐵路軌道施工的工藝。

1、道牀預鋪底碴

底碴是鐵路道牀的重要組成部分,位於道牀道碴層和路基基牀表層之間,起着傳遞、分散列車負荷的作用,並防止底碴和路基顆粒之間互相滲透,既防止了滲水過度,也起到了防凍保溫的作用。使用的道碴應進行品種、外觀的檢驗,質量必須符合現行《鐵路碎石道牀底碴》的規定。碴面平整度不得大於10 mm。道岔前後各30 m範圍內應做好順坡並碾壓。

2、軌排拼裝

軌排在鋪架基地設單線往復式軌排生產線拼裝,輕軌錨固及軌排拼裝採用固定式錨固拼裝作業線拼裝,輕軌錨固採用反錨方法,利用熔鍋熬製硫磺砂漿,拼裝由散枕、翻一道枕、上錨固板、翻二道枕、灌漿錨固、翻三四道枕、勻枕、散扣件、布軌、預上扣件、扣件緊固、質量檢查、吊軌排等工序組成。

3、機械架樑

施工前先做好施工調查,做好架樑準備,對填土質量、橋頭地形、地貌情況、墩臺施工質量等進行調查複覈。瞭解樑片的技術標準、生產日期、直曲線樑標識、幾何尺寸的驗收,避免不合格橋樑的出現。架樑的主要工序包括:複測橋跨及墩臺支撐墊石几個尺寸、橋樑準備、橋頭路基加固、架橋機定位、橋樑換裝、喂樑、吊樑、落樑、安裝支座、焊接連接板、鋪橋面軌、樑肋及支座錨栓孔灌注混凝土、橋樑接縫處理、封錨、橋面板等。

4、底碴攤鋪作業的道碴攤鋪設備

在底碴攤鋪過程中,爲了確保因路基基層牀表層軌道作業不當而影響道碴的平順性和均勻性,選用國內合資的Titan423型攤鋪機鋪設底層道碴,該道碴攤鋪設備具有經濟實用的特點,另外,在底碴攤鋪工序中,也可以採用平地機和壓力機等機械設備,通過人工配合作業的方式來設底碴攤鋪,但是,這種人工配合作業的方式在施工過程中難以控制,難以保證攤鋪質量。針對某鐵路客運專線軌道工程施工,其主要採用Titan423型攤鋪機改造後的設備來進行底碴攤鋪施工,其主要通過改造攤鋪機系統中的刮板輸送帶,即改變刮板輸送帶的節距,並加上一層橡膠墊板,提高刮板輸送帶的結構強度。

5、軌道鋪設機組配置

由於國內外出現了各種各樣、不同種類的鋪軌機組,目前,軌道鋪設施工主要有羣枕法、單枕法等鋪設方法,這就要求不同的鋪設方法應採用不同的軌道鋪設機組配置,而軌道鋪設中使用最多的是單枕法,針對單枕法的機組配置,主要包括瑞士馬蒂薩公司生產的TCM60行鋪軌機組、美國HTT公司製造的NTC性鋪軌機組和國內生產的PC500型鋪軌機組,第一,對於TCM60型機組鋪軌機組,其最高布整速度可以達到15根/min,2.2km/(12h),由於履帶走行器寬度與軌枕長度相同,並且鋼軌與軌枕同車裝運,不僅能保持道碴平整度,也能提高車輛利用率,縮短鋼軌鋪設時間,但是,由於佈設的`軌枕容易傾斜,則容易造成軌枕傾翻;第二,對於PC500型鋪設機組,其最高布整速度也可以達到15根/min,2.2km/(12h),由於垂直佈設軌枕,布枕準確,鋼軌與軌枕同車裝運,車輛利用率高,鋼軌鋪設時間段,能夠是實現一次鋪設長500m鋼軌,該鋪設機組性能好,價格低廉實惠。該鐵路客運專線軌道工程施工主要採用TCM60型鋪設機組設備進行軌道鋪設。

6、補碴、MDZ機組作業中的機組配置

針對MDZ作業機組,其主要進行線路維護作業,採用MDZ作業機組配置進行線路維護作業,不僅可以提高軌道鋪設質量,也可以提高軌道鋪設的平順性和密實度,針對某鐵路客運專線軌道工程,其主要採用SPZ-200型雙向道牀配碴整形車、WD-320型動力車、08-32型自抄平起撥道搗固車等MDZ作業機組,其都是基於集機、電、液、氣於一體化的大型線路機械,第一,SPZ-200型雙向道牀配碴整形車是一體化的自行式大型線路機械,主要對道牀進行拋碴、清掃軌枕;第二,WD-320型動力車可以將道碴重新排列,其工作原理是通過激振裝置產生的垂直靜止壓力,使道碴發生相應的變化,從而提高道碴的密實度和精度,進而提高線路作業效率;第三,08-32型自抄平起撥道搗固車,目前,已被升級爲09-32型自抄平起撥道搗固車,其具有作業效率高、操作方便的特點,在補碴、MDZ作業中,該配套技術不僅可以進行起道、抄平等作業,也可以進行枕端道喳夯實作業,通過ALC自動導向技術來實現現場作業的實時監控,即控制主車的作業速度和降低車體衝擊次數,從而提高作業的準確度。

7、鋼軌的焊接

施工中使用u75v的熱軌性能更好,並且價格合理,適合在地鐵施工中推廣。我國的鋼軌焊接工藝分爲氣壓焊、接觸焊和鋁熱焊三種。氣壓焊運用電流通過電阻時產生的大量熱量進行鋼軌焊接,並經過一定的頂鍛加工達到焊接所需的效果。接觸焊的焊接效率相對更高,焊接的質量也更好,是目前世界範圍內廣泛使用的焊接方式。鋁熱焊的施工環境比較差,焊接後鋼軌接頭的質量沒有保障,焊接後接縫處的極限強度只能達到母材的70%,所以一般地鐵軌道施工焊接中不採用這種方式。但針對軌道交通中既有線鋼管和續建部分鋼管的焊接,使用鋁熱焊具有明顯的優勢。鋁熱焊的焊接工藝相對簡單,比較適合流水性較強的作業。在進行鋁熱焊施工作業時,首先要對氧氣瓶、加熱的工作壓力等進行嚴格控制,以此保障焊接的順利實施和焊接的質量。

8、站線人工鋪軌的施工工藝分析

8.1、站線人工鋪軌施工前的準備

站線人工施工前的準備主要包括三方面的內容,具體如下:第一,根據工程施工組織的計劃以及工期的安排,精心組織軌料和軌枕的進場;施工所需要的施工設備應當由卡車運抵施工現場。第二,在鋪軌之前,應當根據信號專業設計的標準進行信號的測定,從而合理確定絕緣接頭所處的位置。第三,在鋪軌之前,應當準備好施工的材料和施工的用具,檢查施工機械和施工機具的性能是不是完好等

8.2、施工工藝分析

人工鋪設。從站線的一段岔尾部開始鋪設,根據鐵路信號絕緣接頭的位置來確定非標軌的具體長度;使用單軌車把鋼軌沿着正線均勻散佈到位,然後用合乎工藝標準的擡軌鉗用人工的方式擡人承軌槽,並與之進行連接

軌枕位置用白漆標杆在一側鋼軌內側,而在曲線地段標於外股鋼軌軌的內側,而另外一側則用方尺進行定位如果一側鋼軌扣件上的太緊,則需要進行相應的調整,然後再進行溫度的計算軌道線路達到施工標準之後,應用機車進行壓道處理,然後再進行沉落和整修道牀,以便使道牀的斷面符合相關的設計要求;軌道的配件必須齊全,做到鋼軌、坡腳線和渣肩線三線平行。

此外,在上渣整道過程當中,應該對軌道線路的方向、水平以及標高、接頭錯才、超高等進行仔細檢查,發現問題應立即整改。

9、軌道牀裂縫的修補

一般對影響軌道牀整體強度、危及列車行車安全的裂縫需要提前停止地鐵運營,封閉修補區域,摻入早強劑並用混凝土澆築來修補裂縫,保證儘快恢復地鐵運行。但這種方法對軌道運行的影響比較大,目前多運用“封口注膠”的方法來修補裂縫。首先對裂縫表面進行處理,去除混凝土表面的灰塵和雜物,然後將封口膠粘在裂縫的中心部位,注入膠體前先檢查裂縫的狀態,保持注入器和孔的間距爲20一25釐米。之後將裂縫密封並讓封口膠自然固化,爲後續工作做準備。封口膠固化後注入灌注膠,等灌注膠固化後清理混凝土表面。

10、結語

鐵路助推中國經濟快速發展,同時隨着中國經濟社會的快速發展,鐵路工程的建設規模和投資規模將會大幅度增加在鐵路工程建設中,軌道的鋪設是重中之重,在文章中,結合自身的實際經驗,系統分析了鐵路軌道施工的工藝,主要有鐵路正線道牀的鋪設工藝、站線人工鋪軌的施工工藝等。希望文章有助於提高鐵路軌道施工工藝水平。

參考文獻

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