高速铁路技术

高速铁路技术（精选十篇）

高速铁路技术 篇1

1960年沥青防水卷材开始应用于铁路桥梁防水。

1976年开始建造高速铁路,规定应用2层防水卷材。

1980年规定可以用单层改性沥青防水卷材,SBS改性沥青防水卷材进入高速铁路防水应用。

从1985年开始,对铁路防水层作了大量研究工作,包括对99座桥梁的调查及取样,以判定防水层使用后的质量。

1987年,制定了严格的桥面防水材料标准,即ZTV标准,此标准中规定使用SBS改性沥青防水卷材。

从2001年起,高速铁路部门邀请威达公司参与ZTV标准的制定/修订工作,确定了高速铁路专用SBS改性沥青卷材的指标。

2003年,ZTV ING即德国桥梁工程标准制定。

2006年,确定以ZTV ING试行成为欧洲标准,并已确定将于2009年列为欧洲标准EN 14695。

2 德国高速铁路用的防水卷材标准

2006年,德国高速铁路用的防水卷材系统要求遵循ZTV-BEL-B标准。

2.1 工程规范

ZTV-BEL-B《德国桥梁防水技术规程》规定了系统构造要求以及施工要求。

2.2 材料规范

TL-BEL-B《桥梁防水材料技术条件》,依据ZTV-BEL-B Teil 1制定的针对单层热熔沥青防水卷材的材料规范;

TL-BEL-EP《桥梁环氧树脂技术条件》。

2.3 试验规范

TP-BEL-B《桥梁防水材料及防水系统试验规程》,依据ZTV-BEL-B Teil 1制定的针对单层热熔沥青防水材料以及整个防水系统试验规范。

3 德国桥梁(高速铁路)防水系统材料及检测技术

3.1 桥梁防水材料技术要求及检测

德国TL-BEL-B《桥梁防水材料技术条件》明确规定了桥梁防水卷材本身要具有的材料性能,包括材料的厚度、高温流淌性能、低温柔度、机械性能(拉力、延伸率)以及热老化性能等。这些性能要依据德国TP-BEL-B标准进行检测。

3.2 防水卷材基本性能

防水卷材基本性能包括:优异的耐高温流淌性能,很好的低温柔度和弹性,优异的力学性能(拉力、延伸率)、耐老化性能和高聚物沥青的长效稳定性等。

3.3 卷材基本性能检测

(1)厚度检测

采用可以自动传输数据的数显自动测厚仪,在排除人为因数的同时可以做到快速处理数据,可以通过自动传输系统由电脑直接进行数据整理和分析。

(2)低温柔度检测

要求采用全自动低温柔度仪,排除人为因数,整个弯折过程全部自动完成,保证实验数据精确。

(3)拉力及延伸率等力学性能检测,特别是低温情况下的数据检测。

3.4 桥梁防水卷材热熔施工性能

沥青防水卷材的热熔施工性能非常重要,包括胎基的热稳定性、在高温下沥青涂盖层的分散稳定性和耐老化性以及热熔安装时保持最合适的黏稠度等。

3.5 与基层的粘结性能

为保证防水卷材与基层有很好的粘结性能,首先基层必须满足预定要求的表面粗糙度和平整度,同时防水卷材下表面要有足够的沥青填平空洞部位,其次沥青防水卷材和基层处理剂间的粘接强度应大于1.5 MPa。

3.6 防水卷材与基层粘接性能检测

防水卷材与基层的粘接性能需要采用多种检测手段进行验证,采用实验室抗拉拔实验或手动撕拉的方式观察;在施工现场采用敲击方式检测是否有空鼓现象发生;最先进的方式是采用小型拉拔仪器在施工现场对防水卷材的粘接性能直接进行数据测定。

3.7 抗裂性能

防水卷材应具有在动力和静力状态下弥补混凝土接触面开裂的性能。为了保证沥青防水卷材有很好的抗裂性能,防水卷材的胎基及高聚物沥青涂盖层要有很好的柔性,防水卷材要有优秀的低温弯折柔度。和APP改性沥青相比,SBS改性沥青有更优异的抗裂性能。防水卷材及系统的抗裂性能应经过系统测试。

3.8 抗剪切滑移性能

防水系统要能抵抗列车制动以及桥面坡度产生的剪切应力,因此,整个系统要有很好的抗剪切滑移性能。为保证系统有很好的抗剪切滑移性能,防水系统与桥梁的基面要有很好的粘接,防水卷材的沥青涂层要有稳定的抗剪切力,同时,沥青防水卷材本身各层要结合紧密。防水系统的抗剪切性能应经过系统测试。

3.9 桥梁防水卷材的抗老化性能

桥梁防水卷材的抗老化性能决定了卷材及系统的使用寿命,从材料本身看,与沥青防水卷材中改性物质的种类以及在沥青中的分散性能相关,同时要采取行之有效的检测手段确保卷材的抗老化性能。

3.9.1 从添加改性剂种类进行分析

真正的SBS改性沥青防水卷材,是在沥青涂层中加入SBS热塑性弹性体改性剂,SBS弹性体改性剂与沥青的相容性很好,只要研磨充分就可以在沥青中分布均匀,而且该材料本身是完全可溶的。

市场中常见的掺入大量胶粉的“SBS改性沥青防水卷材”,是在卷材的沥青中加入了大量胶粉作为改性剂。胶粉一般是通过机械方式将废旧轮胎粉碎后得到的粉末状物质。胶粉跟沥青根本不相容,在沥青中结团、结块,而且胶粉本身是不可溶的。

沥青的改性效果可以通过荧光显微镜进行观察(见图1、图2)。

3.9.2 短期性能分析

虽然出厂时加入2种改性剂的沥青卷材的物理化学指标区别不大,但这只是局限于指标本身,其实仔细观察,短期性能有很大区别:

(1)加入胶粉的沥青防水卷材绝大多数都伴有难闻的废橡胶的气味,更劣质的材料可能用手都可以摸出防水卷材表面的渗油。

(2)一般纯SBS改性沥青卷材的萃取时间很短,但是胶粉改性的沥青卷材虽然可溶物含量从最终的数据上可以达标,但是萃取时间很长,即使是部分加入胶粉的沥青防水卷材(也就是既有SBS也加入胶粉)也会在萃取后期变慢。

(3)卷材本身的弹性虽然很难量化,但是在用手撕拉卷材涂层沥青时差别也不小,纯SBS改性沥青卷材的涂层拉伸时延伸性很好,而胶粉改性沥青防水卷材则不行。

3.9.3 长期性能分析(抗老化性能)

长期性能主要体现在抗老化性能方面,这对防水卷材本身的寿命以及整个防水系统的寿命乃至整个建筑物的寿命都起到至关重要的作用。

掺入胶粉的“SBS改性沥青防水卷材”,加入了许多与沥青根本不相容的用废旧轮胎制成的胶粉,胶粉本身又不可溶,整个沥青涂层不可能达到匀质,而且胶粉本身也会随着时间的推移而迁移,致使这种胶粉改性防水卷材的抗老化性能极差,体现在改性剂很快迁移出油、防水卷材的低温柔度会随时间迅速衰减、失去弹性而产生开裂并最终失去防水性能。

高质量的SBS改性沥青防水卷材,其SBS弹性体改性剂研磨细腻并在沥青中均匀分布,使卷材本身真正实现匀质,这就保障了卷材本身具有很强的抗老化性能,从而使卷材可以长期发挥防水性能。通过科学的热老化实验显示,真正高质量的SBS改性沥青防水卷材的使用寿命可以达到60~80年。

3.9.4 区分真正SBS改性沥青卷材的检测手段和方法

(1)最简单、最有效的方法:进行显微镜微观观察

只需用60~80倍的荧光显微镜对卷材的沥青涂盖层进行简单观察,判断轻而易举就可以完成,不但可以判断出真假SBS沥青卷材,还可以判断出改性材料在沥青中的分布是否均匀(见图3)。

(2)需要较长时间的检测手段:热老化性能检测

依据欧洲标准EN 1296进行热老化检测,在70℃经过6个月的时间,然后进行卷材耐高温和耐低温的检测,衰减达标即可通过。真正的SBS改性沥青防水卷材通过不成问题,但是胶粉改性的材料可能在经过不到1个月的时间就已经衰减严重。

(3)其它可以配合的检测手段:可溶物含量萃取时间控制以及渗油性

前面已经提到过,可以通过可溶物含量检测时的萃取时间来简单判断,还有就是用渗油性的检测来辅助判断,但是这2种手段的人为因素影响较大,因此只能作为辅助检测手段。

4 德国桥梁防水系统施工技术

4.1 基层准备

根据德国规范ZTV-BEL-B要求,桥梁表面的粗糙度不大于1.5 mm,平整度为4 m不超过1 cm,混凝土潮湿度不超过质量分数4%。

为了达到粗糙度和平整度的要求,可以采用高压水(80~120 MPa)冲刷、喷砂打磨、抛丸机机械处理等方式进行基层处理,确保基层表面有一定粗糙度且不大于1.5 mm。有一定粗糙度的表面可使卷材与基层粘结更好。

同时,基层表面应洁净并无碎片、松散物质、杂物和浮浆皮。基层表面不能有油脂、油类物质污损以及尘土、生长的有机质以及其它一些隔离物质。

4.2 基层处理

过去在德国,溶剂型的沥青冷底子油可用于基层处理。但随着德国ZTV-BEL-B的要求越来越严格,须使用无溶剂双组分的环氧树脂作为基层处理剂。在中国尚无此规定,则可继续使用溶剂型冷底子油作基层处理,这样可降低整个桥面防水系统的造价。

环氧树脂让混凝土和卷材间有更好的粘结力,同时这种材料又是一种极好的隔汽层材料,使得混凝土中残存的潮汽不会进入卷材及以上构造。为避免气泡的产生,可视不同情况涂刷1层(约500 g/m2)或2层(约900~1000 g/m2)。当然还要根据具体情况在基层处理剂表面铺洒适当粒径的石英砂。其垂直粘结力可用专用设备进行现场数据检测。

4.3 卷材的热熔施工

根据德国规范ZTV-BEL-B,建议使用7头喷灯或自动焊接机械进行热熔焊接施工。

施工步骤由最低处开始,混凝土表面温度须高于5℃,安装须按《操作手册》进行。卷材可以按照桥梁轴线方向纵向铺设也可以按照横向铺设。如果桥梁的弧度较大或卷材须在立面边缘收口,采用横向铺设方法较为适宜。卷材的搭接为长度方向8 cm及短向10 cm。短向搭接接头应错开30 cm以上。严禁搭接通缝的形成。卷材的粘接空鼓量可用棍棒“敲击法”检查或采用其它的方法。如发现空洞,则用相应方法处理。

沿边梁方向的铺设,防水卷材最好是尽量延伸至边梁的外缘。卷材边缘包裹折弯量不少于10 cm,以确保整个防水系统安全可靠。竖直粘结可以用喷灯方式施工。当需要2个或2个以上步骤进行防水铺设时,在梁下部工作面则需要从最低点的伸出口或其它排水器件开始。坡度倾斜以连续为宜。从卷材末端到桥面的区域以锯齿形为宜。

5 德国几类桥梁防水卷材的应用情况

高速铁路主要技术 篇2

1.引言

武广客运专线是目前国内运营里程最长、运营速度最高、地质环境 最复杂、管理模式最新的高速铁路线。高速铁路项目的投产，极大地改 善运需矛盾，提升铁路形象，对社会经济发展产生广泛而深远的影响。高速铁路与普速铁路最显著的区别是科技含量高、管理标准高。我们必 须掌握高速铁路技术体系，了解关键技术，提高技术管理和运营管理的能力，为高速铁路的管理探索规律、积累经验。

2.通信系统 GSM-R

高速铁路通信系统采用成熟的无线通信系统。它在高速运行环境，能满足高速铁路专用调度通信的要求。该通信系统以传立调度、会议电视、救援指挥、动力环境监控和同步时钟分配等通信系能。它担负着铁路列车指挥和控制系统、紧急救灾抢险等通信功能。高速铁路信号系统由

KSB 子系统、调度集中

生成列车行车许可；通过临时限速服务器

时限速管理；通过车载设备生成的连续速度控制曲线来监控列车的运电力系统是确保速铁路调度指挥、信号、通信、旅客服务系统等重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施。与行车相关的一级负荷或重要负荷至少能从供电网络接取两回

重要的负荷，除设两路电源外，还设置应急电源。供配电网络由国家电

l0KV

高铁线路的平纵断面设计要满足列车高速运行的需要，达到平稳舒适的要求，平面设计采用较大曲线半径和较长的缓和曲线，采用较长的坡段长度和大半径的竖曲线，避免纵断面的波浪型起伏；线路铺设无程造价等因素灵活确定；采用全封闭、全立交设计，减少占地和保证向动车组具有安全、高速、高效、环保等特点，是高速铁路的重要组成动车组最高运行速度达 2G 通信技术，GSM—R，全称是铁路GSM 蜂窝系统上增加了调度通信功能，使其适合GSM—R 专用移动通信等设备为基础，建3.信号系统 CTCS-3CTCS—3 级列车运行控制子系统、车站联锁 CTC 子系统及集中监测子系统等构成。与传统 GSM—R 无线网络来实现车—地连续、双向、(RBC)接收列车位置、速度、进路(TSRS)来实现列车运行中的临 TCTS-3 系统的控制下，4.电力、电气化系统10kV 独立电源，一级负荷中特别 10KV 电力贯通线路、站(房)高压电力线路等构成。5.工务工程 速畅通无阻。6.动车组 CRH3350km/h，由 8 节车厢组成，属于动力分散型动CRH3 型 输、接入、电话交换、数据网、统，将有线和无线通信有机结合，实现话音、数据、图像、列控的多种功 的信号系统相比，它利用 大容量的信息传输；利用无线闭塞中心 状况、轨道区段占用情况等信息，结合线路参数、临时限速等信息，最终 行速度；由地面的应答器来完成列车的定位，在 能实现列车安全、高速地运行。力电网、铁路及以上变配电所、沿线两回 场碴轨道，增加轨道纵、横向的稳定性，最大坡度根据牵引计算、地形、工 部分。动车组采用交直交传动方式、变频变压调速技术，其中

车组，具有牵引功率大、轴重小、启动加速性能好、可行性高、编组灵活的特点，代表了世界高速列车技术的发展方向。

7.综合调度指挥系统

铁道部在全路集中设置北京、上海、武汉、广州四大高速客运专线 调度中心，分别负责不同区域的相关客运专线的调度指挥工作。综合调 度系统包括计划调度、列车运行调度、牵引供电及电力供电调度、动车 底调度、防灾安全监控、综合维修调度、客服调度等子系统。根据控制管 理级别，综合调度系统由上层管理机关、综合调度中心、基层站段及现

场设备四层组成。

客运服务系统由票务系统、旅客服务系统、市场营销策划系统、综合服务平台、数据平台、安全保障平台和灾备系统构成。其中自动售检

AFC）包括 BOM（窗口制票机）

机）组成，高度自动化的程度能满足大客流、高密度和便捷的需要。随着我国高速铁路技术的应用和发展，高速铁路技术将越来越成熟，系统的可靠性将会进一步提高，我国铁路干线高速化的作用和地位更加突显，在较长一段时间内将会掀起一个高速铁路建设的高潮，铁路带动了全国的一系列相关产业，一大批高端技术和人才将会在高速铁路系统得到机会和发挥，高速铁路的综合效益已不仅局限于铁路本身，它将会在自主知识产权、系统集成应用、产业

成体系，在世界高速运载系统中占据领先和主导地位。

［1］高启明主编《.既有线提速

［2］李向国主编《.［3］刘建国主编《.高速铁路概论》

高速铁路关键技术组成广州铁路职业技术学院轨道交通系

安全舒适的交通方式，高速铁路应运而生。

组织方法等都有本质上的不同，高速铁路技

一个技术体系，它不但可使我国现代铁路技术领先世界，业和技术。本文以武广高速客运专线为参

［关键词］行车调度8.客运服务系统、VTM（自动售票机）9.结束语-参考文献200kmh 行车组织》社,2007.6.中国铁道出版社.中国铁道出版社 安全保障 信号系统

计算机与网络

高速铁路通信系统技术浅谈 篇3

关键词：高速铁路 通信系统 技术

1 高速铁路通信需求分析

随着我国交通技术的进步和发展，高速铁路的出现和普及大大方便和便捷了大众的交通出行，成为可我国交通运输体系中的重要组成部分，有效地调整了我国交通运输体系的结构方式。而出行的旅客享受了高速铁路带来的快捷与舒适后对在旅途过程中的通信系统的要求也水涨船高。旅途是单调的，也是劳累的，旅客需要在列车上与他人进行语音、数据、图像、视频等信息交流，而互联网的普及也使更多的乘客需要在列车上接入互联网，享受数字化和智能化的通信服务。因此，为了满足乘客的通信需求，构建一个稳定、先进的高速铁路通信系统迫在眉睫。另外，为了实现有效的人机控制，同时保障列车的行车安全，提高运输效率，铁路通信网的建立也需要先进的科学技术支持，使其功能更加完善，安全更有保障。

2 我国高速铁路通信系统现存的问题

目前，我国高速铁路通信系统仍然存在较多问题。与普通的有线通信或无线通信相比，甚至与一般的公共移动通信系统相比，高速铁路通信仍存在较大区别。无论是在系统组成还是使用环境，对高速铁路通信系统的技术和设备需求均较高。一般而言，我国高速铁路通信系统主要存在三方面的问题。一是多普勒频移。多普勒频移是指接收器的移动引发的信号频移现象。一般的列车多普勒频移现象不太明显，而高速列车由于在高速运动中，列车与基站之间的距离会频繁改变，多普勒频移现象非常严重。多普勒频移过大会导致高速移动通信的通话质量下降，同时高速列车在高速移动时产生的高频次深度快衰落现象对正常通信也有很大程度的影响，这将导致通信系统的解调性能大幅下降。第二是小区尺寸问题。一般而言，在高速列车上使用WiFi、WiMAX等通信机制时，将通信的小区尺寸进行缩小至直径100m以内，就能为列车上实现有效的宽带连接服务。而随着列车的速度越来越快，导致小区尺寸出现过小、引发小区切换过于频繁的问题，加上信号的快速衰落现象存在，高速铁路通信系统对用户的小区切换以及功率控制提出了更高要求。三是隧道通信问题。由于隧道在铁路的组成中占据非常重要的地位，隧道通信问题严重影响铁路通信覆盖问题，不同隧道方式对通信系统的覆盖方式和信号源的选取要求均不相同，造成铁路通信系统的整体兼容性较差的局面。因此，如何对高速铁路通信系统进行改进，寻找出科学合理的系统方案成为现今铁路通信部门亟待解决的难题。

3 高速铁路通信系统技术分析

根据高速铁路对通信系统的要求以及我国高速铁路通信系统现存的问题，作者对多种通信系统技术进行了阐述和分析，以期建立一个高效先进的高速铁路通信系统，满足大众对通信系统的需求。

3.1 通信传输及线路

现代高速铁路通信传输系统由骨干层传输和接入层传输两部分组成。骨干层传输主要为链型MSTP 1+1复用段骨干层多业务传输系统，它是通过利用铁路正线线路两侧不同物理径路的两条光缆中的各两芯光纤，开通10G骨干光同步数字传输系统，利用两条光缆中的各四芯组成环状光纤局域网，传送列控信息。接入层传输系统的主要由车站汇聚设备、站内接入设备、站间接入设备等构成。通常情况在车站汇聚节点设MSTP STM-16 ADM的汇聚设备，而站间接入层节点采用STM-4 ADM或者STM-16 ADM设备，以完成各基站、信号、牵引及供电等节点的业务接入。也可利用铁路两侧光纤组成环实现对各接入层站点的保护。

3.2 综合业务接入系统

高速铁路的传输系统需要将各个旅客服务业务系统纳入其中，为高速车站旅客服务、电话接入等系统提供专用的音频、监视图像等接口。在沿线区间中设立信息采集点，接入传输设备，构成区间信息接入系统，将信息在区间、车站和综合调度中心之间传播。另外还可在站内及沿线区间信息接入点等地设置光网络单元和局端OLT等设备，构成一体化的综合业务接入网络，以满足高速铁路站内及区间多种用户的综合业务需求。

3.3 综合无线通信GSM-R系统

GSM-R是为满足铁路应用而开发的数字无线通信系统，作为铁路无线通信平台已成为趋势。高速铁路GSM-R系统包括交换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）、通用分组无线业务系统（GPRS）、移动智能网系统（IN）、运行与维护子系统（OMC）、移动终端子系统等6个子系统，可提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修通信等语音通信功能。对铁路沿线进行GSM-R组网及信号覆盖，可以满足现代铁路构建地面调度中心与移动体之间的信息交换与传输通道的需求。

3.4 专用调度通信系统

专用调度通信系统是全线专用通信网和承载综合调度信息系统的组成部分，是供高速铁路调度、车站运营部门及维修单位进行行车指挥和业务联系的专用通信系统，可对全线进行高可靠、高安全的行车控制及统一的调度指挥，性能可靠、功能先进，具有话音功能数据和图像等多媒体通信功能，综合造价较经济，是高速铁路现代化通信的重要保证。

3.5 数据通信系统

数据通信系统可提供数字数据服务、电台广播、电视网等模拟数据。高速数据通信网设立独立的OSPF 自治域，在整个骨干承载网上使用独立的路由设备，路由器间形成部分网状连接，兼顾路由冗余与合理利用传输带宽，管理区直接接入核心路由器。

4 结束语

为了满足现时人们对高速铁路通信系统的需求，我们需要正视高速铁路通信系统存在的问题及解决方案，提高其科学技术水平，建设一个为高速铁路运输服务的专用通信网络，推动高速铁路快速发展。

参考文献：

[1]徐淑鹏.高速铁路专用通信系统技术介绍[J].铁路通信信号工程技术，2010（01）.

[2]张昊.高铁车地通信系统级仿真平台设计与多基站协作技术的研究[D].西南交通大学，2013.

浅析高速铁路电磁兼容技术 篇4

1 铁路电磁兼容国内外发展现状

在国外高速铁路建设中, 尤其在欧洲, 对电磁兼容有比较完善的标准, 并且不断修订, 已日趋成熟。到2002年, 由CENELEC制定的铁路EMC标准EN50121-1~5, 被IEC采纳成为国际标准IEC62236-1~5。其中, IEC62236-1描述了铁路的电磁现象。IEC62236-2规定了铁路系统向外的发射限值。IEC62236-3规定了机车车辆以及装置的发射限值和抗扰度。IEC62236-4规定了铁路通信信号设备的发射限值和抗扰度, 给出了影响通信信号设备可靠运行的EMC限值。IEC62236-5规定了固定电力设备和装置的发射限值和抗扰度。另外, 关于铁路通信信号安全方面的标准还有IEC62278 (EN50126) 、IEC62279 (EN50128) 等等。

在国内, 为满足我国电磁兼容工程应用的需要, 虽然我国也颁布了《雷电及电磁兼容防护指导意见》 (铁运【2006】26号文) 、《客运专线综合接地技术实施办法 (暂行) 》 (铁集成【2006】220号文) 、《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》 (铁运【2007】39号文) , 但由于高速铁路建设在国内才刚刚开始, 没有系统成熟的标准条例, 尚无成功经验可以借鉴, 所以仍存在一些未能解决的问题。

2 高速铁路系统的电磁环境

高速电气化铁路是一个庞大而复杂的系统, 其电磁环境可分为铁路系统内部和铁路系统外部两种。

铁路系统外部的干扰源大致可分为以下几种:

自然干扰。包括雷电、大气层的电场变化及太阳黑子的电磁辐射等。雷电能在输电线上产生幅值很高的高频涌浪电压, 对铁路供电系统形成干扰。太阳黑子的电磁辐射能量很强, 可造成无线通信的中断。

放电干扰。局部放电可以分成正电晕放电、负电晕放电和火花放电三种。最常见的电晕放电来自高压输电线, 高压输电线因绝缘失效会产生间隙脉冲电流, 形成电晕放电, 在输电线垂直方向上的电晕干扰是衡量影响路外通信、导航系统的程度的重要指标之一。

工频干扰。供电设备和输出线都产生工频干扰, 因信号线跟供电线平行, 这种低频干扰就会耦合到信号线上成为干扰。

射频干扰。通信设备、无线电广播、雷达等通过天线会发射强烈的电波。射频干扰通过空间传播, 其实质是骚扰能量以场的形式向四周传播, 分为近场和远场。周围空间的骚扰电场和磁场都会在闭合环路中产生感应电压, 从而对环路产生干扰。

电力干扰。随着越来越多的电力设备接入电力主干网, 系统会出现一些潜在的干扰。这些干扰包括电力线干扰、电快速瞬变、电涌、电压变化、闪电瞬变和电力线谐波等。

在电气化铁路迅速发展的今天, 铁路系统内部的干扰主要表现在电气化牵引供电系统对信号设备的干扰。

电气化铁路供电及接触网系统的故障放电。电力机车受电弓在接触网导线上滑动产生的电磁噪声 (主要影响线路的无线、有线通信、信号系统) 。电力机车 (尤其是车载设备复杂的动车组) 内部的电力电子器件 (主要影响车内安装的弱电设备) 。地线干扰。牵引回流引起的地线上的地电位升是信号系统接地的重要干扰源轨道电路和车载设备受钢轨中不平衡牵引电流回流的传导性干扰。信息传输电缆受牵引网系统的感性、容性耦合的干扰。运动中的电力机车上的电动力系统对其下面的轨道电路的电磁感应干扰。

所以, 保证通信信号系统在电气化铁路环境下可靠安全地工作是一个非常困难复杂的课题。

3 电磁兼容的三要素

前面已列出了高速铁路系统电磁环境中的一些主要干扰源, 而干扰的形成过程就是:干扰源发出干扰信号, 经过耦合通道达到受干扰设备上。即源、传播通道、敏感设备。要有效地抑制干扰, 首先要找到干扰的发源地, 防患于发源处是抑制干扰的积极措施。当产生了难以避免的干扰时, 削弱通道对干扰的耦合, 以及提高受干扰设备的抗干扰能力就成为非常重要的方法。

4 电磁干扰 (EMI) 的物理过程 (如图)

电磁干扰按传输途径可分为两大类

传导干扰。传导干扰是指电压或电流通过干扰源和被干扰对象之间的公共阻抗进入被干扰对象传导干扰是沿着导体传播的干扰, 所以传导干扰要求有一个完整的电路连接, 只要有连接便可能传导EMI。工程实践表明, 影响最大的是电源回路传导的干扰, 如上图所示, 电路沿回流线或钢轨或贯通地线回流时, 其中一个电路电流的增大必将使另一个电路的电流减小。电流不断的变化, 就会产生变化无常的电场和磁场, 引起电磁噪声, 并通过回流线地线或钢轨形成复杂的交叉干扰。

电气化机车牵引带来的近千安的工作电流需通过大地、钢轨、回流线、贯通地线流通返回变电所, 即强电流与轨道电路弱信号有一段公共的阻抗, 所以会对铁路信号轨道电路产生干扰。

辐射干扰。电磁辐射干扰时指干扰源通过空间传播到敏感设备的干扰。例如, 当有动车组 (或电力机车) 通过时, 接触网有电流通过, 即在其周围产生电磁场, 接触线电晕产生的无线电干扰即属于辐射干扰。此种干扰表现为静电感应与电磁感应导致的干扰。任一载流导体周围都产生感应电磁场并向外辐射一定强度的电磁波, 相当于一段发射天线。处于电磁场中的任一导体则相当于一段接收天线, 会产生一定的电动势。导体的这种天线效应是导致电子设备相互产生电磁辐射干扰的根本原因。

在铁路领域, 研究电磁骚扰源的传播特性最多的是关于电气化铁路动车组运行时产生的电磁干扰沿铁路垂直方向的传播特性, 这是衡量影响通信、信号系统的重要指标之一。电气化铁路对邻近的通信线路的干扰影响与危险影响主要考虑:在研究的距离范围之内的干扰问题, 也就是近场问题, 又称感应场。近场有电场和磁场, 其耦合分别属于电容耦合和互感耦合, 对于近场主要采取屏蔽的方法来减小耦合程度。

随着无线通信 (GSM-R) 在高速铁路建设的广泛应用, 铁路周围空间的辐射电磁波对无线通信的干扰问题, 即远场问题 (也称辐射场) 也不容忽视。

5 电磁兼容设计的关键技术

EMC设计的关键技术是对EMI源的研究。从EMI源处控制其电磁辐射是治本的方法。但是针对铁路供电系统, 控制此源并非易事。除了从EMI源产生的机理着手降低其产生电磁噪音的电平外, 还需要广泛地应用屏蔽 (包括隔离) 、滤波、接地和浪涌抑制等技术。需要牢记的一点是:在解决电磁兼容问题时, 合理的接地是最经济有效的EMC设计技术。目前我国客运专线的建设都采用了综合接地系统, 车站也采用了信号设备雷电综合防护系统, 但对综合接地、雷电综合防护系统的研究还不是很深, 缺乏有针对性和说服力的详细分析论证, 所以EMC的问题还需不断的研究。

总的来说, 针对EMI的三要素, 通过抑制干扰源产生的EMI, 通过切断干扰的传播途径, 通过提高敏感设备抗EMI的能力 (降低对干扰的敏感度) , 采用技术和组织两方面相结合的办法来实现此问题的解决。

结束语

从长远来看, 在高速铁路快速发展的今天, 尽早制定出一套适合我国高速铁路电磁兼容的标准, 对我国高速铁路建设、电磁兼容技术发展能起到很好的推动作用。应从通信信号设备的开发阶段开始, 尽早地注意解决电磁兼容问题。铁路电磁兼容作为一项适应形势发展的新技术必将会得到更大范围的研究与应用。

摘要：本文分析了电磁兼容设计的关键技术, 并提出了相应的对策, 希望此文能给读者一些启示, 不断完善我国高速铁路的电磁兼容标准。

关键词：高速电气化铁路,电磁兼容,电磁环境

参考文献

[1]华茂昆, 周翊民, 吴昌元.铁路科技新知识[M].北京:中国铁道出版社, 2006, 9.

[2]杨世武, 傅又新, 蒋大明.客运专线电气化和通信信号的电磁兼容性管理[J].铁路客运专线建设技术交流会论文集[J].

[3]吴运熙, 任慧华.信号轨道电路与电力牵引系统间的电磁兼容研究[J].北方交通大学学报, 1994 (, 6) :233-241.

[4]叶齐政, 孙敏.电磁场[M].武汉:华中科技大学出版社, 2008, 1.

高速铁路通信系统技术 篇5

3.1 通信传输及线路

现代高速铁路通信传输系统由骨干层传输和接入层传输两部分组成。

骨干层传输主要为链型MSTP 1+1复用段骨干层多业务传输系统，它是通过利用铁路正线线路两侧不同物理径路的两条光缆中的各两芯光纤，开通10G骨干光同步数字传输系统，利用两条光缆中的各四芯组成环状光纤局域网，传送列控信息。

接入层传输系统的主要由车站汇聚设备、站内接入设备、站间接入设备等构成。

通常情况在车站汇聚节点设MSTP STM-16 ADM的汇聚设备，而站间接入层节点采用STM-4 ADM或者STM-16 ADM设备，以完成各基站、信号、牵引及供电等节点的业务接入。

也可利用铁路两侧光纤组成环实现对各接入层站点的保护。

3.2 综合业务接入系统

高速铁路的传输系统需要将各个旅客服务业务系统纳入其中，为高速车站旅客服务、电话接入等系统提供专用的音频、监视图像等接口。

在沿线区间中设立信息采集点，接入传输设备，构成区间信息接入系统，将信息在区间、车站和综合调度中心之间传播。

另外还可在站内及沿线区间信息接入点等地设置光网络单元和局端OLT等设备，构成一体化的综合业务接入网络，以满足高速铁路站内及区间多种用户的综合业务需求。

3.3 综合无线通信GSM-R系统

GSM-R是为满足铁路应用而开发的数字无线通信系统，作为铁路无线通信平台已成为趋势。

高速铁路GSM-R系统包括交换子系统(SSS)、基站子系统(BSS)、通用分组无线业务系统(GPRS)、移动智能网系统(IN)、运行与维护子系统(OMC)、移动终端子系统等6个子系统，可提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修通信等语音通信功能。

对铁路沿线进行GSM-R组网及信号覆盖，可以满足现代铁路构建地面调度中心与移动体之间的信息交换与传输通道的需求。

3.4 专用调度通信系统

专用调度通信系统是全线专用通信网和承载综合调度信息系统的组成部分，是供高速铁路调度、车站运营部门及维修单位进行行车指挥和业务联系的专用通信系统，可对全线进行高可靠、高安全的行车控制及统一的调度指挥，性能可靠、功能先进，具有话音功能数据和图像等多媒体通信功能，综合造价较经济，是高速铁路现代化通信的重要保证。

3.5 数据通信系统

数据通信系统可提供数字数据服务、电台广播、电视网等模拟数据。

高速数据通信网设立独立的OSPF 自治域，在整个骨干承载网上使用独立的路由设备，路由器间形成部分网状连接，兼顾路由冗余与合理利用传输带宽，管理区直接接入核心路由器。

4 结束语

为了满足现时人们对高速铁路通信系统的需求，我们需要正视高速铁路通信系统存在的问题及解决方案，提高其科学技术水平，建设一个为高速铁路运输服务的专用通信网络，推动高速铁路快速发展。

参考文献：

[1]徐淑鹏.高速铁路专用通信系统技术介绍[J].铁路通信信号工程技术，(01).

[2]张昊.高铁车地通信系统级仿真平台设计与多基站协作技术的研究[D].西南交通大学，.

高速铁路信号施工技术管理要点探究 篇6

关键词：高速铁路信号；施工技术管理；要点

目前，我国铁路建设飞速发展，列车的运行速度也不断加快，人们越来越关注铁路运行安全。铁路信号设备是铁路的主要技术设备，在保证行车安全、提高运输效率和传递行车信息等方面起着不可替代的作用。高速铁路信号系统是集中了传统铁路信号、计算机和通信等技术的系统，采用了一种新型行车指挥和综合控制与管理的系统，其列车最高运行速度范围在200-350KM/H。铁路信号施工安装的好坏直接影响铁路运输的效率与安全，随着新技术、新设备、新工艺不断涌现，给铁路信号施工技术管理提出了更高的要求。

一、高速铁路信号系统概述

高速铁路信号系统是保证列车运行安全、提高运行效率的重要技术设备。它以有效可靠的技术手段对列车运行速度、追踪间隔距离进行实时监控和超速防护。其包括调度集中系统、闭塞系统、列车运行控制系统、计算机联锁系统、微机监测系统、电源系统、道岔融雪系统等，列车运行控制系统采用CTCS2或3级制式，满足高速设计要求；计算机联锁系统采用2*2取2的硬件安全冗余结构，满足有关运营要求；运输调度指挥系统采用分散自律调度集中系统（CTC）系统，实现对各车站的调度集中控制，设置信号集中监测系统，对列控设备、联锁设备、信号基础设备及LEU断线等进行实时监测。综述信号系统是一个以中心设备为龙头，车站设备为基础，通信网路为骨架，集行车调度指挥、列车运行控制、设备监测和信息管理等功能于一体的综合控制系统。

二、高速铁路信号施工技术管理要点

（一）接口管理。高速铁路建设涉及多个技术领域的复杂且庞大的系统组合，各系统间衔接极为复杂，整体性要求高，尤其是站前站后工程的施工接口和各系统间的技术接口管理工作量大、技术复杂、涉及面广。信号工程作为列车运行控制的核心工程，与相关专业的接口多，几乎覆盖了工程全部专业和整个施工过程。专业间接口管理不到位，会直接影响工期目标的实现和工程质量的控制。尤其是无砟轨道的路基、桥梁和隧道工程作为永久性结构。因此要高度重视接口管理工作，从工程进场就要依据设计说明、施工图等资料，编制工程接口方案，认真开展接口检查。对室外接地端子逐点测试确认，对预留的过轨手孔、锯齿孔、电缆槽道，房建室内预留的沟槽管线进行逐点核对，会同建设、监理单位盯控落实，为信号施工创造条件，赢得主动。

（二）首件定标管理。高速铁路信号工程涉及了室内机柜及室外信号机、道岔、轨道电路、应答器等设备的安装，涉及安装的种类多且由于信号专业点多线长的特点，如何保证设备安装的标准化、规范化、统一化，确保施工安装的质量成为一个重要课题。而首件定标就是解决此问题的一个重要且有利的控制手段。工程实施过程中，首先要把做好预想和谋划作为切入点，组织技术人员结合积累的问题库和其他建设经验，提前制定措施，其次充分听取运营接管单位建议，制定标准、优化方案，编制工程施工工艺标准及作业指导书。再次根据制定的标准选取某站或某段开展首件的实施，通过实施及综合评估审查，确定施工工艺标准及作业程序，制作统一的施工模板工具。最后标准确定后，分为两步进行推广和强化，一是组织作业人员分批到定标车站进行集中学习，重点强调，反复灌输，确保理解充分。二是开展实操培训考核，提高操作水平，将样板引路落到实处。

（三）基础数据测定管理。车载ATP目标距离模式曲线生成的基础数据来源主要有两方面，一是动车自生的各种参数，二是地面线路的基础数据。因此基础数据对于动车的安全运行起着极其重要的意义。信号工程施工的基础数据主要包括信号点的里程、区段长度、信号机里程、道岔的岔尖里程、机械绝缘节里程、应答器里程等，在信号施工中必须对基础数据测定准确。为了准确测定信号点我们一般采用相对参照物测量与正向计算测量相结合对比的方式保证测量的准确性。如：每一个信号点都有一个DK里程，通过站前单位提供的线路里程信息（桥梁地段主要参考桥墩里程、CPIII 里程；路基地段主要参考CPIII 里程、电气化杆基础里程；隧道地段主要参考CPIII 里程）测量确定位置并做好标记，然后用钢卷尺或者激光测距仪根据图纸区段的长度进行测量确定下一个信号点的位置并做好标记，然后再用站前单位提供的基准点里程测出本信号点的位置，比较两个位置的偏差值，如果无偏差表示信号点里程正确，测定完成。在测定过程中对于现场特殊情况信号点需要移动位置的要做好记录，并及时上报设计院确认，保证列控数据编制的正确性。

综上所述，接口管理、首件定标管理、基础数据测定管理是高速铁路信号施工技术管理的关键及难点，在工程建设过程中要高度重视，加强过程控制，确保得到落实，保证信号工程施工质量，为高速列车运行提供可靠保障。

参考文献：

高速铁路900t箱梁架设关键技术 篇7

关键词：高速铁路,箱梁,技术原理,工艺,步骤

1 概述

高速铁路桥梁不同于原铁路桥梁, 其动力效应较大, 满足其高平顺性要求, 桥梁结构必须具有足够的强度和刚度, 所以梁体自重较大, 如武广客运专线铁路设计速度为350 km/h, 32 m箱梁高3.05 m、顶宽13.4 m、底宽5.5 m, 理论重量819 t。

箱梁架设主要技术原理:架桥机利用下导梁作运梁通道, 架梁机的中支腿展翼, 后支腿、前支腿承受架桥机荷载, 中支腿处于收翼状态, 轮胎式运梁台车将混凝土箱梁运送至架梁机腹腔内;中支腿收翼, 前支腿、中支腿承载, 后支腿卸载, 起重天车将混凝土箱梁提离运梁台车, 运梁台车退出;架梁机利用纵移天车将下导梁纵移一跨让出被架混凝土箱梁梁体空间, 架梁机将混凝土箱梁平稳落放至墩顶上进行安装。

1.1 运梁设备

MBEC900型轮胎式运梁台车是中铁大桥局与德国KIROW联合研制的KSC运梁台车, 其自重200 t, 载重900 t, 接地比压小于0.6 MPa, 负载最大时爬坡能力:4.16%, 是目前我国较先进的运梁台车。它具有以下特征:1) 自重适当, 不能太大, 否则载梁通过已架桥梁时, 会超过其设计荷载造成破坏。2) 尽量分散巨大梁体荷载和减振与自平衡补偿系统, 能够自动调节各轮组对地的接地压力。3) 与架桥机充分配套, 运行系统同步均匀, 微动级数高 (能达厘米级) 。

1.2 架梁设备

如图1所示为中铁大桥局设计制造的JQ900型下导梁架桥机, 具有如下重要特点:1) 结构简单, 主梁一跨简支, 整机自重轻、重心低、安全稳定性好。2) 运梁、架梁功能分离, 定点起吊, 起重系统无需走行, 架梁施工荷载小且均衡。3) 起升系统静定起吊, 受载均衡, 起升系统可纵横向微调, 实现了箱梁架设精确定位。4) 液控系统采用先进的PLC计算机控制技术, 通过触摸屏实时监控和操作, 形成自动检测、控制、监管相结合的一体化系统, 降低事故率。

2 箱梁架设一般梁跨工艺

中铁大桥局武广客运专线铁路900 t箱梁架设一般工艺如下:1) 架梁机过孔:安装前支墩支承托榀处楔形支承, 运架梁机台车分别支承前、中支腿, 驮运架梁机前移进入下一个架梁工位, 重复前述步骤直到运架最后两孔梁。2) 架梁机架最后两孔喂梁:后支腿支承、中支腿展开成翼状, 运梁台车运梁至架梁机下方。3) 提梁及下导梁纵移过孔:操作液压系统使中支腿承载、后支腿卸载, 架梁机将梁提起, 运梁台车退出, 纵移天车稍微提升下导梁与纵移托辊同步驱动下导梁到达桥台。4) 提起下导梁上桥台:利用纵移天车和活动油缸吊点同步提升下导梁至托辊底部略超出桥面, 同步驱动纵移天车及活动油缸吊点纵移机构使下导梁纵移约1 m并搁置在桥台。5) 下导梁在桥台变位纵移:松开活动油缸吊点, 下导梁纵移到位, 混凝土箱梁落位安装, 同步驱动纵移托辊及纵移天车稍向后纵移下导梁, 使下导梁尾端搁置在已架梁端。6) 架梁机过孔就位:安装已架梁桥面临时钢轨, 将后运架梁机台车吊置于已架混凝土箱梁临时轨道上, 将前、后运架梁机台车分别与前、中支腿固定, 支承并驮运架梁机过孔。7) 待架跨中下导梁落位在桥墩:架梁机纵移就位, 至前支腿到达桥台墩顶, 拆卸前支腿底节及垫梁, 并将前支腿底节及垫梁落在桥台墩顶, 前支腿顶节支承在桥台上, 解开下导梁前端联结, 利用前、后起重天车将下导梁降落在墩顶。8) 喂梁:后支腿支承、中支腿展开成翼状, 运梁台车运梁至架梁机下方。

架桥机架梁注意事项:1) 运梁台车喂梁为直接在架桥机导梁上行进, 不应出现较快的加、减速和碰撞架桥机支腿。2) 起梁采用四点起吊三点平衡措施, 吊具应均衡受载。3) 前支腿顶升时, 运架梁机前台车必须与轨道锁死。4) 架梁机起吊作业时, 所有油缸均不得受力。5) 架梁机起吊作业时, 各卷扬机滚筒上钢丝绳必须在同一层且排列整齐、密实。6) 下导梁纵移前, 应用纵移天车抬起下导梁尾部, 使下导梁前支点落在前支腿前侧托辊上, 下导梁纵移时, 应控制纵移天车与托辊的同步误差不大于30 mm。7) 由于箱梁自重巨大, 保证一片梁的4个支座均衡受力是非常困难的, 为避免梁体受扭, 应至少保证箱梁一端支座均匀受载。落梁时, 应将箱梁先落在千斤顶上 (4个) 再进行支座灌浆。

3 特殊架梁作业动作

3.1 变跨 (32 m+24 m+24 m+32 m)

1) 架桥机需变跨时, 起重天车通过纵移微调油缸将起重天车向前逐步顶推8 m, 到达指定位置后连接好。2) 主梁由前支腿、后支腿支承, 中支腿的铰支座拆除与主梁连接螺栓, 纵移天车将中支腿提升纵移变跨安装到需变跨的位置, 并装好防倾斜撑等。3) 纵移天车纵移到前支腿位置锚固好, 运架桥机小车分别支撑在前中支腿上进行架桥机纵移过孔。此时导梁应与已架梁相连。导梁由24 m跨变为32 m跨时, 导梁尾部一定要与已架梁锚固牢靠, 运架桥机小车到导梁尾部进行配重, 运梁台车运梁进来后连同运架桥机小车前行, 以免导梁发生倾覆, 架完梁后小车与运梁台车一起退回导梁尾部进行配重。

3.2 架桥机转运

1) 架桥机架设好最后一孔混凝土梁后, 托辊与纵移天车一同纵移导梁到架桥机腹腔内。2) 张开中支腿, 由托辊纵移导梁的挑臂到中支腿后方。3) 打好缆风, 用导链葫芦协同拆除前支腿的横联, 前支腿顶节应抄垫牢靠, 并应有限制纵横移的装置。4) 在相应位置的导梁面上安装好转场支架。5) 用前、后起重天车提升导梁到位。6) 运梁台车由后支腿到前支腿方向钻入导梁底部, 台车应降低200的高度, 发动机应在架桥机的尾部。7) 台车起顶, 确保每条腿离地200, 严防在转场时有刮蹭现象。8) 导梁与台车之间应有硬杂木垫死, 不要让托辊受力, 以免产生滑动。9) 当沿途有较大的纵坡时, 应采用其他方式进行纵向固定。

4 结语

当今高速铁路建设方兴未艾, 大型混凝土整孔箱梁桥的修建备受世界桥梁建设推崇, 900 t箱梁是迄今架桥机架设的最大重量, MBEC900型运梁台车和JQ900下导型架桥机联合作业在武广客运专线桥梁建设大显身手, 创造日架4片箱梁的记录, 平均月成桥2 500 m。采用架桥机逐孔吊装架设、大型混凝土箱梁运输车完成箱梁自预制场到架设工点的成套施工方法, 具有施工组织周期性强、减少现场工作量、节省费用、节约工期、降低各种事故发生的概率等优点, 是目前最为有效的施工组织形式。

参考文献

高速铁路路基沉降观测及技术研究 篇8

在经济建设飞速发展的今天, 我国目前修建大量高速铁路工程已经成为必然趋势对于我国铁路交通事业发展的, 建设高速铁路逐渐成为铁路工程建设中重要组成部分。与普通速度下的列车相比, 高速铁路列车的行驶速度是普通列车行驶速度的两倍以上, 不平整的地基、轨道对高速行驶的列车会引起更为严重的列车振动, 对列车中休息的旅客也会造成不舒适的感受, 甚至会导致列车脱轨, 造成严重的灾难后果, 给旅客的人身安全带来危险。可见, 轨道的平整性对于高速铁路工程来说就显得尤为的重要, 所以在高速铁路工程建设中对轨道平整性要求得更为严格。在修建高速铁路工程中路基作为其中的一个重要部分组成, 路基承担作为列车荷载结构和轨道荷载的基础, 是保证轨道平稳性的依据, 是高速铁路线路工程中关键所在。

观测路基沉降是一个技术管理的重要项目工程对于设计与施工在高速铁路工程建设中, 竣工后严格的沉降控制也是高速铁路设计和施工技术研究的一个重要特点, 也具有更为深远的重要意义对于高速铁路工程建设实现项目整体的质量。在建设高速铁路工程中作为基础是路基, 并且它也是最薄弱、最不稳定的环节在高速铁路线路工程建设中, 因此对高速铁路建设必须进行路基沉降加以防治。

下面本文将对高速铁路路基沉降一些观测的技术要求进行具体说明的和详细的阐述。

2 沉降的原则设置和内容监测

原则设置:监测沉降以中心路基为重点, 其包含监测路基沉降面, 监测沉降基底, 监测沉降本体路堤、监测沉降深厚层分层的第四系地层, 其他监测软土和松软土地段的位移水平路基堤等。

内容监测:监测路堤及浅挖沉降路基面的路基、监测沉降基底、监测沉降本体路堤、监测过渡段变形不均匀, 监测松软土地基水平地段路堤的位移、监测位移垂直, 监测应力格栅土工、应变等。

3 路基沉降观测的工作原理与观测方案

3.1 观测沉降路基的工作原理。

水准基点是观测沉降的依据, 水准基点即高程在不变的情况下, 定期求出其高程的测出监测点相对高差及水准基点相对的高程, 即可得高程不同期间监测点加以比较的高程的规律及大小变化。

3.2 设置断面观测原则。

路基沉降工程变形观测是以观测路基沉降面和观测沉降地基为主的, 根据地基不同的条件, 结构不同的部位等情况具体设置观测沉降路基断面。应及时对观测断面进行改善或提高同时对施工过程中地形的掌握、变化地质的情况进行了解。一般断面观测沉降沿线路方向的间距小于50m;可放宽为100m条件均匀良好路堤地基的且对条件地基平坦而且良好均匀地势的路堑、高度填方不大于5m。应进行断面加密对于较大地段、地质、变化地形条件, 间距一般小于25m, 可进行沉降断面观测设置在点附近的变化处, 更为准确的反映出真实沉降差异的变化。应大于2个断面观测在沉降一个单元观测 (路基连续观测沉降为一区单元段) 。应布设大于1个观测横向断面对于横向地层变化厚度大于1:5或地形坡度横向的地段。

3.3 设置观测点原则

3.3.1分析各项目观测的综合数据有利于看护观测点, 观测统一集中, 观测频率, 同一在横断面上进行各部点位观测。3.3.2在最便于位置观测且能反映特征沉降上埋设观测沉降点, 为了路基能够反映出准确的沉降情况。在不失去观测意义上连续进行观测, 由于施工而遮挡或损坏的观测点要特别的加以保护。3.3.3观测水准路线的路基应遵照国家要求二等水准精度的测量进行水准路线应是附合的。

3.4 方法观测。

3.4.1观测剖横面沉降方法。进行观测横剖面沉降时应采用水准仪和横剖仪。观测每次时, 应先测出位于一侧横剖面管的高程观测桩顶用水准仪, 通过放置在观测桩顶的横剖仪进行初值测量, 然后进行各测点的测量工作用横剖仪。车站每2.0m进行一个点量测, 间区内间距测点3.0m左右。3.4.2观测板沉降方法。沉降观测板测杆顶面高程测点可通过采用水准方法测量得到, 根据精度测量需求和效率定期进行。应套一个测量专用帽在测杆头上以用于沉降观测板。刚好以测杆套入为宜作为测量帽下部, 以一半中心为球型的测点作为测量帽上部。在测杆接高高程测量的同时应进行接高沉降板测的测量工作。3.4.3观测路肩桩沉降方法。测量按精度和频次要求采用测量水准方法定期对路肩和桩顶面进行高程点观测工作。3.4.4观测边桩位移方法。根据精度测量需求和效率采用水平方法观测位移定期进行位移和边桩位移水平观测工作。

4 技术观测要求

4.1 采集数据与要求的处理。

高速路基铁路在进行观测沉降时, 人员观测注意一定要对数据进行各项的综合采集并且具体实时处理, 初测值和测量后期的初测与结果之间的值差要被准确特别记录, 对项目工程所在沉降路基的规律基本进行全面掌握。人员在进行观测沉降路时, 外业测量通常采用卡NA2水准仪数字和水准尺条码、保证设备精确, 仪器一定要在无故障下进行测量往返全线使观测的结果达满足规范要求的精度, 为出现防止漏记、错记的现象由多人共同进行记录数据。人员观测要把铁路高速设计项目和施工要求实际相结合后在进行综合处理观测各类数据, 通过位移观测差值与观测初始位移, 进行所在项目地累积沉降量准确计算, 计算机进行自动化处理测量的原始数据, 根据其结果绘制出地质位移沉降曲线、曲线图等, 为以后在铁路高速设计项目和施工中使用。

4.2 要求精度。

达到水准测量二级标准的应该有监测沉降桩、板沉降、沉降边桩等所有测量标高, 都应该达到1mm的精度测量要求;应采用测水准测量的方法进行路基沉降观测使其精度达到1.0mm, 取位读数精确到0.01mm;测距观测位移误差应为3mm;水平角方向误差观测应是2.5″, 进行边桩位移测量应该使用全站仪或经纬仪。应按照测量导线边长技术要求观测水平距离并取其毫米位.观测水平距离和竖直角时各进行2测回。

结束语

我国为了满足建设工作在铁路高速工程的需要发展, 加强技术观测的应用与管理是极为重要的对于沉降路基, 确保建设高质量铁路、运营正常, 同时也是铁路延长使用寿命的必要条件, 研究铁路高速路基观测技术沉降控制的要点, 对路基的观测沉降的基本方法、观测原理、控制技术要点等内容进行了详细阐明, 确保铁路高速测量路基工作观测及质量沉降具有一定的意义借鉴对于具体实施。

摘要：结合路基沉降在高速铁路工程建设中所起的必要作用, 对高速铁路路基沉降观测的布设方案和技术应用进行具体的阐述, 详细介绍了路基沉降观测的技术方法及技术要点, 以保证施工工程的质量、安全运营及延长工程的寿命使用, 为在以后路基沉降工程的测量工作中提供重要的参考依据。

关键词：高速铁路,路基沉降观测,方法

参考文献

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[4]京沪高速铁路线下工程沉降变形观测与评估实施细则[S].2008, 10.

高速铁路桥梁设计关键技术综述 篇9

1 桥上道岔地段无缝线路及桥梁结构设计

线路和桥梁联系的中断会造成钢轨的破裂和线路变形,因此线路和桥梁的相互作用已成为铁路桥梁设计和维护的核心。两者间相互作用引起的钢轨位移和外加应力需要进行计算和限制,这样才能确保对桥梁和线路影响的控制以及确保桥梁和线路的正常使用。

1)道岔的相对允许位移量。

道岔的相对允许位移量见表1。道岔被看作是无缝线路的一部分,也被纳入无缝线路。所有道岔中的接头都是焊接的;绝缘钢轨接头被认为是无缝线路的中断。在道岔焊接过程中,须区分中间焊接接头和无缝线路焊接接头。中间焊接接头可在任何轨温下进行,而对于最终焊接接头,须考虑锁定轨温。

2)道岔要求。

伸缩缝和尖轨始端之间的最小距离的规定取决于桥梁长度,见表2。

3)轨道桥梁相互作用和道岔桥梁相互作用。

由于道岔引起的轨道力必须考虑,道岔的几何结构要在结构模型中加以适当考虑。道岔的几何结构和机械性能,特别是不同扣件的性能,须在相互作用计算中加以考虑。

4)支座布置。

如果在桥梁中心有一个固定支座,该固定支座须刚度很大,如果桥梁过长,也可设计多个固定支座,以使纵向荷载可以分布到不同墩上。但因此桥梁温度变形引起的内力将加大。

5)梁缝处的横向偏移。

在伸缩缝位置,因桥梁热伸缩,加速/制动以及地震的影响,出现很大位移。纵向位移须由钢轨伸缩缝弥补,但由于桥梁轴线和分岔钢轨之间的倾斜,桥梁纵向位移还将会产生倾斜轨道的相对横向位移。根据横向位移的幅度,这可能会导致长期维护问题。通常,在桥梁轴线和轨道之间不应有倾斜。

6)墩的纵向刚度。

对于计算基础的变形,UIC规范建议:要对热作用的弹性静态模量与加速和制动的弹性动态模量加以区分。

7)多跨桥的布置建议。

允许自由热伸展长度只要不超过允许钢轨应力和位移,也可以有更高的值。钢轨和桥面之间相对位移的最敏感区是辙叉区和转辙机区。参数研究重点在相对位移。满足道岔要求的布置取决于道岔要求是什么。主要的道岔要求是限制在道岔关键部件上出现的钢轨和桥面之间的相对位移。在此情况下,最关键的部件是辙叉。

2 有碴轨道桥梁

一般来说,计算无缝线路力是为了分析在给定条件不同的荷载工况下的轨道结构包括道岔区在内的轨道与结构物相互作用力。要分析和确定由于竖向力、温度变化、制动力、加速以及不同荷载组合引起的轨道与结构物相互作用力以及附加轨道应力。温度变化是控制荷载工况。由竖向荷载引起的钢轨力仅为温度力引起的钢轨力的20%左右。桥面及轨道的位移必须规定限值,以防止道碴过度分散。一般而言,应该避免采用钢轨伸缩调节器,但当钢轨应力或变形超过允许极限值时,就必须在桥梁自由端安装钢轨伸缩调节器。钢轨断裂大多数出现在钢轨应力最高的部位。而钢轨最大应力位于较长连续多跨桥梁的土建接缝处。我们建议假定钢轨断裂在这一位置。对于标准的简支梁桥(跨长32 m)而言,因其热膨胀约束力较小,不必要使用低紧固力扣件。对于中等跨度的桥梁而言,其相应的热伸缩长度适中,有必要在邻近土建伸缩缝处两端使用低紧固力扣件。对于有较长自由热伸缩长度的桥梁而言,有必要安装钢轨伸缩调节器。

3 无碴轨道

一般而言,钢筋混凝土轨道板系统更适用于高架铁路桥。高架铁路桥桥面本身具备坚实的支承面,如果辅以适当设计的板式轨道结构,则能比传统的有碴轨道更好地控制桥面位移。板式轨道结构的最大优势在于它能较大地提高轨道的稳定性。它不会由于高架桥面纵向移动而导致钢轨受力过大而发生轨道扭曲;其垂直端悬臂位移的影响可以采用合适的设计方案予以控制。

过大的桥梁变形由于其不可接受的错位、过大的轨道应力及振动将会危及行车安全。这些问题将会导致养护工作的增加,并降低乘客的舒适度。有必要对以下位移限值进行校验:

在德国规范中,梁端扭转角的限制值仅用于有碴轨道桥梁。

桥面横向变形应通过活载值乘以桥面宽度范围内冲击系数、风荷载、振动力、离心力以及温度梯度来计算。

轨道安装之后出现的徐变和收缩所造成的变形不得超过L/5 000,其中,L代表桥跨的长度,以m计。

两连续桥面的伸缩缝的最大允许相对位移值不得超过1mm。

4结语

铁路桥梁的变形是难以准确预计的。即使是精确计算的值也可能与实际测量值不符。因此混凝土质量非常重要。通常徐变随混凝土强度的增加而降低。

施工过程中应尽早开始施工,以使其在铺轨前充分发展徐变和收缩变形,一般3个月或6个月的间隔才是合理的。

摘要：针对高速铁路桥梁这一新的结构,结合轨道结构对桥梁的要求,论述了其设计特有的主要指标及关键技术,并对有碴轨道桥梁和无碴轨道桥梁的设计作了探讨,对高速铁路桥梁设计有一定的指导意义。

关键词：高速铁路,桥梁,设计

参考文献

[1]郭金琼.箱形梁设计理论[M].北京:人民交通出版社,1991.

[2]张士铎.桥梁设计理论[M].北京:人民交通出版社,1984.

[3]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社,1988.

[4]李国豪.桥梁与结构理论研究[M].上海:上海科学技术出版社,1983.

[5]项海帆.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社,2001.

广州南方高速铁路测量技术有限公司 篇10

精密GPS/惯导小车

为提高铁路轨道检测效率, 依据全新线路测量理论并率先运用惯性导航技术测量线路几何状态而研发的一款铁路轨道快速精密检测的仪器设备。精密GPS/惯导小车不需依靠控制网进行测量, 结果相对精度可达±0.1 mm, 每小时可作业20 km, 一举解决传统测量效率偏低的问题, 并且测量速度越快, 测量精度越高, 有力保证轨道的安全平顺。

轨道几何状态测量仪

一种检测静态检测不平顺的便捷工具, 采用电测传感器、专用便携式计算机等先进检测和数据处理设备, 可检测高低、水平、扭曲、轨向等轨道不平顺参数。轨道测量仪既可应用于前期的工程施工, 又能完成后期路局工务段铁路养护工作。

轨道几何状态测量标架系统

南方高铁研发出的一种新型、轻便的轨道测量系统, 测量方式主要采用高精度全站仪、轨道标架、专用便携式笔记本电脑等先进检测和数据处理设备, 可检测轨距、超高、扭曲、平面及高程位置、长短波平顺性等。作为高速铁路、有砟轨道、地铁等线路建设维护轨道检测的一种工具, 用途广泛。

惯导管线定位系统

基于惯性导航定位原理实现管道空间精确定位的地下管线定位探测系统, 系统通过设备在管线内部运行, 获取测量数据, 经过后处理软件处理, 可在三维立体空间模型展示测量曲线的空间姿态位置。由于采用惯性测量技术, 其工作受外部环境干扰很小, 并可实现分米级高精度空间定位, 尤其适合环境复杂、埋设较深的地下管线定位使用。

CRTSⅠ型轨道板精调系统

又称螺栓孔标架系统, 是南方高铁独立研发并获得国家专利的精调系统。经过了综合试验及第三方检测。沪宁全线8个标段均采用南方高铁CRTSⅠ型轨道板精调系统。目前该系统已成功运用在哈大、广珠、京沪高铁建设中。

CRTSⅡ型轨道板精调系统

国内最早也是唯一通过国际认证的轨道板精调系统, 并成功应用在京津城际铁路的建设中。先后获得“四川省科学技术奖励一等奖”和中国铁路工程总公司授予的“科学进步奖特等奖”。

CRTSⅢ型轨道板精调系统

在已有CRTSⅠ、CRTSⅡ型轨道板精调系统的基础上研发出适合Ⅲ型板特征CRTSⅢ型轨道板精调系统, 并成功运用在成灌高铁精调项目中, 开创国内CRTSⅢ型轨道板精调领域先河。

变形监测系统