铺设线路(精选7篇)
铺设线路 篇1
杂的系统工程, 经过一代又一代人的努力, 国家电网建设正在加速, 对输电线路工程的质量的要求明显高了很多档次。因此, 对输电线路的施工管理愈发重视。
电力行业在现代社会的地位是不言而喻的乃至是崇高至尊的, 无异于空气对人类的非凡意义。然而电力行业的建筑施工部分则是一项恼人的工程, 它是一项专业性强、难度大的复杂系统工程, 引人注意的是技术性强、施工难度大、建设周期短、受自然环境影响大等特点。重要性与艰巨性注定了输电线路在施工管理过程中遇到的种种问题的必然性。然而意识到问题的存在, 找到难题纠结点, 下决心攻克瓶颈, 也就必然能探求出一套科学的是施工管理模式。
电网线路施工管理由很多内容囊括而成。首先, 组织图纸会审和技术交底。锱铢必较是相当必要的, 设计图纸是工程实施的先决条件。围绕设计是否满足使用需要, 是否符合经济效益和环境效益展开图纸会审, 务必做到打牢金字塔的基础。其次, 紧握施工技术管理。技术是决定工程质量的天平, 贯穿施工的全过程。这就要求施工人员严以律己, 坚决执行只符合章程所规定的标准, 赢在起点, 领跑全程。再者, 加强安全管理。包括人身安全和工程安全。以人为本, 杜绝任何不安全因素, 才能完成一项造福后人的工程。最后, 严格执行施工现场管理。这一项是最琐碎, 也是变故最大的。深入最微小的细节, 统领全局, 保证工程高质量、高效率的的完成。
既然输电线路的施工管理涉及众方面, 必然的, 每个方面都有出现的问题的可能, 甚至是牵一发而动全身。下面就围绕输电线路在施工管理过程中遇到的问题进行简单的分析。
1 电网管理存在的主要问题
中国地大物博不假, 但几大地形区地质迥异, 土壤松软、冻土覆盖等等, 这都加大了施工的难度。地震、泥石流、雷击等全方位的考虑到位, 详细的体现在设计图纸中, 加强技术攻关, 提高工程的含金量。在自然中留下人类的印迹, 必须捋顺“老虎”的胡须, 不能拧着干, 以尊重自然为前提或许能得到意想不到的收获。
1.2 电网施工人员职业素质、道德素质参差不齐
由于资金、人数的限制, 承担送变电施工的企业会聘请大量的临时工。这些临时工大部分是空有气力的农民工, 或是普通的打工人员, 都具有文化程度较低、施工技能不高的特点, 这就构成了施工的不稳定因素。缺乏系统而严格施工技能培训, 使其不满足该行业的专业性强特点, 勉强上岗正是许多安全事故发生的重要原因。这不仅威胁工程的质量及进度, 更为重要的是对生命安全的不负责任。还有一类人利用自己的特权将七大姑八大姨加塞进工程, 谋个一官半职。实际上这些空降部队胸无点墨, 于工程完成无益, 也破坏了施工氛围, 人心浮躁。取缔特权阶层, 普及安全知识, 加强专业技能就显得格外迫切。这也就要求管理人员提高筛选标准, 形成系统性管理。
1.3 抢夺工期, 数量与质量的不平衡
现如今的用电压力日益加大, 导致电网建设超常规发展趋势。不少城市出现电网建设密集, 施工单位超负荷的任务完成量, 片面追求经济效益, 设计简单单一。种种现实原因, 致使工期越缩越短, 质量无法保证。这就需要政府及相关部门强制管理, 企业提高品牌意识, 建设一个和谐的城市输电线路。
1.4 电网良性运行、长久维护方面问题多多
电源结构、电网结构、典型的丰枯期等等因素都深深影响着电网的良性运行和使用寿命。合理的布局设计、政策规范用电量、设备的及时更新换代, 日常的维护都能缓解输电线路在管理方面的压力。
此外, 偷盗引起的倒杆跳闸故障、鸟害引起的跳闸故障、风引起的放电现象是不确定的、难预测的因素, 因此日常维护需谨小慎微, 加强专业人员的定期巡护, 保证输电线路的安全运行。
1.5 经济纠纷
牵扯到钱总是众说纷纭, 竭力为自己多谋取尽可能多的利益。频繁曝光的工程贪污丑闻, 劳资纠纷等等影响施工进度, 有的甚至输电线路施工遭暂时或长期搁浅。必须未雨绸缪, 在施工过程中加强经济管理。施工预算经审批后具有法律依据, 须严格控制;拨付工程款必须按时按量, 平衡多方利益;工人工资按时发放, 特别是底层员工;施工费用需要多方面的签证, 避免浑水摸鱼。
1.6 危险点的安全预控措施不当
危险点预控措施包括:1.提高设备的安全性能, 杜绝任何危险因素;2.采用一种以上安全防护装置, 将可能发生的危害降到最小乃至扼杀于萌芽之中;3.采用警示标志、检测报警装置等指示性安全技术措施。就是这些最基本的预控措施也常常做不到位, 新闻报道频繁涉及输电线路施工过程中无辜路人或施工人员错失身亡。这类惨剧必须杜绝。
对于存在的问题逃避只能使其扩大, 正视它, 像勇士一样向问题发起挑战, 改变自己, 影响他人, 口口相传, “团结就是力量”, 改变的就是一种现象, 改变的就是一个体制, 改变的就是整个社会。输电线路的施工管理过程就像在沙漠里前进, 不断地克服困难, 才能发现勃勃生机的绿洲, 完成伟大的工程。针对以上例举的问题也有以下应对之策。
2 施工管理应对措施
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第一, 坚决贯彻“安全第一, 预防为主, 综合治理”的方针和“以人为本, 平安工程”的方针。以“保证质量, 注重安全”为宗旨开展工程, 从上到下在每个人心中敲响警钟, 加强对工程安全的检查和工程质量的评定。一个没有事故, 保质保量的放心工程才是真正需要的。
第二, 提高效率, 有质量的缩短工期。建设单位的管理人员应该与施工单位积极主动联系配合, 及时沟通, 协调工作, 互帮互助, 有技巧的提高效率, 创造一个双赢的局面。此外, 提高技术, 引进高新设备也有助于缩短工期。不同于抢工期, 超负荷的包揽能力以外的任务, 是质量和效率的叠加, 有利于企业和行业的长远发展。
第三, 节约投资成本, 提高经济效益。只有依法施工, 依法履行合同, 平衡各方面的利益, 不偏不倚, 有理有据, 就可以切实做到不浪费一分钱的资金, 杜绝任何经济纠纷, 这样也就变相的提高了经济效益。此外, 同第二点一样, 技术的更新换代也能提高经济效益, 并且是根本所在。
第四, 提高施工技能, 培养安全意识。不能保证每给人都具有多强的专业知识, 但必须拥有最基本的施工技能, 知道自己在干什么, 要怎么干, 遇到突发事件有一定应对能力。为此, 可以先培训后上岗, 重点宣传安全防护知识。技术和态度都有了保证, 才有资格获得工作。
第五, 保护自然, 兼顾经济效益与社会效益。比如, 选择最优的施工路线, 尽量少占农田, 或绕开农田, 配合已有的基础设施, 减少资源的重复。再如, 保护好施工场所及周边地区的植被, 以免为日后的水土流失埋下祸根, 特别是某些已经水土流失现象严重的地区。
第六, 建立日常维护制度。输电线路铺设在室外, 就有很多难以意料的人为的或自然因素的干扰, 为使其长久的服务城市, 就必须加强维护。包括输电线路的合理规划、设备的更新换代等等。
3 结束语
综上所述, 输电线路在施工管理过程遇到的问题是多方面的, 应对之策也是不一而足的, 紧紧抓住“安全”“质量”, 依据国家法律法规, 结合不同工程的自身特点, 就能完成一个博彩的工程, 也为国家电力网做成贡献。
鹤岗市154100
无缝线路的铺设与养护问题研究 篇2
1 无缝线路结构分析
随着我国轨道建设力度的加大, 线路运行速度不断提升, 轮轨的相互作用力也越来越大, 机车车辆同线路系统间的振动就会增强, 列车对于线路的动力影响加剧是不可规避的, 轮轨的动力过大对于列车的安全运行有着重要的影响, 对于轨道的使用寿命也有着直接的作用。铁路的路基在客观条件不变的情况下, 因为列车高频振动荷载的作用之下, 容易出现反复变形, 不断对钢轨有损害, 还影响列车运行的平顺度。跨区间无缝线路施工的关键在于无缝道岔的铺设。其能够将道岔内的钢轨进行无缝焊接, 提升了运行的平稳性, 延长零部件的使用寿命, 降低维修及养护的费用。同时无缝道岔的连接对象必须长轨条, 因为当基本轨道内部产生强大的温度附加力时, 尖轨端部会出现较明显的伸缩移位, 对于整个轨道的强度及稳定性都有着一定的影响, 不利于轨道的安全运营。故此, 对无缝线路进行深入研究, 为铁路维护提供相应的参考意见, 有着十分重要的意义。
2 无缝线路铺设施工技术
无缝线路铺设施工分为铺设前的线路修整及长轨节的铺设两个部分。对于无缝线路的铺设有着具体的技术要求。进行线路铺设时需要与实际的情况相结合, 若有旧线与新线混合施工时, 要进行细致的统筹安排。施工单位需要依照设计要求进行无缝线路的铺设。铁路轨道线路维修之后, 当运行重量超过3吨左右时, 道床具有稳定的性能, 方可进行无缝线路的铺设施工。
2.1 长轨节的焊接方法
我国铁路发展的现阶段, 通常使用的焊接方式为以下几种:铝热焊接及小型气压焊接, 使用最为广泛的是闪光接触焊。目前我国铁路铺设的无缝路长轨条, 一般情况下厂焊采用接触焊, 现场联合接头和锁定焊接大部分采用气压焊, 使用铝热焊技术较少。采用厂焊机械化的程度较高, 有质量的监控体系, 对接头的质量有所保障, 在精度及质量上能够达到无缝线路的质量要求。气压焊与接触焊都属高温塑性之下的焊接, 但因为焊接过程是人工操作, 受干扰的因素较多, 所以接头的质量容易受到影响。铝热焊因为是铸造结构, 其强度较差, 受外界影响的因素也较多, 并且没有相应的质量监控系统, 使其质量控制的能力不高, 故此, 接触焊的质量最好、性能最优。
2.2 无缝线路的更换
出现下述情况需要对无缝线路进行单股或是双股轨节的更换, 一是小半径曲线地段, 轨道线路钢轨的外轨磨损严重, 超出其运营的上限;二是制动、启动地段的轨头磨损严重, 并且无法实现焊接补救;三是定期检查发现大量的联合接头有重伤出现。
2.3 铺设前期的修整工作
对预设线路铺设范围内的高低及水平程度进行检查, 对失效的轨枕及方正轨枕进行及时的更换, 对线路的界限进行全面的测量, 保证线路铺设的精准性, 保证线路方向的正确性, 对洁净程度不高的道床进行清理, 保证道床均匀, 对道碴进行补充, 使路基能够保持在良好的状态, 利于钢轨线路的建设。
2.4 长轨节的铺设
进行长轨节的铺设需要使用到换轨小车, 进行人工拨轨铺设时, 需要从长轨节一端向着另外一端顺次的拨入。对无缝线路的锁定温度进行确认, 当长轨节应力状态为零时的轨温为实际锁定的轨温。若锁定的轨温不能够在设计中的温度范围之内, 或是长轨节的两端在落槽时不能再中和温度内, 将会导致无缝线路铺设后要进行应力的调整或是放散, 还需要进行重新的锁定施工。无缝线路低温铺设时, 若使用应力调整器对长轨节进行拉长, 必须要将长轨节放置在滚筒之上, 然后实行拉长同时配合撞轨;若没有相应的应力调整设备, 竣工后, 次年的春季在中和温度范畴内, 利用滚筒对应力进行重新的放散锁定。长轨节的合拢口不得使用撞轨、顶轨这样的强制措施对轨道进行合拢。
3 无缝线路的养护
无缝线路铺设完成后需要进行钢轨状态的掌握, 同时还要进行定期的养护工作, 以此来保证线路的运行。
1) 无缝线路需要对严重影响温度应力状态及道床纵横向阻力进行维护时, 需要向有关的部门递交申请, 批准后方可进行轨条的切开工作, 例如应力的分散等。2) 需要对钢轨或是道岔进行焊接修补时, 作业时轨道的温度需要在5°至35°之间为宜, 以此来对焊接的质量进行保障。3) 在盛夏及严冬到来之前, 必须要对长轨节无缝线路以及无缝道岔爬行位移、道碴饱满程度及锁定的状态进行全面的检查工作, 并针对检查出现的问题进行及时的解决。在特殊环境条件之下要对线路及道碴进行定期的巡查。在盛夏下午两点左右, 严冬凌晨五点半左右是轨道温度最值容易出现的时候, 需要适当的加强对于轨道巡查的频率。4) 对于全新的重要路段要加强检查的力度。例如无缝道岔以及无碴桥上面的无缝线路, 此路段的钢轨承受附加温度的作用相对比较大, 为保证轨道运行的正常及安全, 需要加强对其的巡查力度。在夏季, 需要对桥头及道岔前端线路的横向阻力进行检查, 以防止出现线路胀轨跑道;在冬季, 需要加强对桥头及道岔基本轨钢轨焊头的检查工作, 避免出现断裂的情况。
4 结语
铁路高速重载的发展使无缝线路的要求随之上升, 区间及跨区间无缝线路的应用更为广泛, 对于无缝线路的铺设及养护也提出了相应的作业要求, 在达到铁路发展的要求之下, 需要对无缝线路铺设及养护的内容进行全面的掌握, 在日常的工作之中积累经验, 保证运行设备的状态良好, 为列车的平稳、安全运行提供前提。并且要对养护及维修工作做不断的探索, 铺设施工要使用稳定性好的新型技术, 保证铁路高速重载目标的实现及超越。
参考文献
[1]程科.无缝线路的铺设与养护问题研究[J].江西建材, 2014.
[2]丁超.京包线跨区间无缝线路道岔区无缝化实施方案[J].内蒙古科技与经济, 2012.
[3]边千玲.跨区间无缝线路的设计[J].中小企业管理与科技 (上半月) , 2008.
浅谈桥区无缝线路铺设施工技术 篇3
无缝线路以其低噪声、低维修率、高平顺性成为城市轨道交通中轨道结构的首选, 在桥上铺设无缝线路不仅发挥了以上优点, 改善了轨道的运营状态, 而且减少养护维修劳力, 延长了桥梁使用寿命。本文结合天津市南仓疏解区工程所特有的三座特大桥进行一次性铺设无缝线路施工方法进行论述。
1 工程概况
南仓疏解区工程位于天津铁路南仓编组站东端咽喉区, 工程新建4条桥区铁道线路, 分别是城际上行大桥联络线、城际下行大桥联络线、京沪上行大桥联络线及京沪下行大桥联络线, 其中桥区铺设无缝线路约12km, 另外改建2条线路, 铺设道岔五组, 38号和18号道岔各两组, 12号道岔一组。
铁道线路的技术标准如下:最小曲线半径:1600m;铁路等级:Ⅰ级;设计时速:≤160km/h;限制坡度:20;牵引种类:电力;机车类型:动车组;闭塞类型:自动闭塞。
2 工程的施工难点
(1) 工程位于天津铁路南仓编组站东端咽喉部位, 施工区域既有线路平面交叉复杂, 新建桥梁又跨越京津城际、京沪线等繁忙线路, 工程时间紧、任务艰巨。 (2) 轨道工程施工要求铺设无缝线路, 验交标准高, 需要线路具有较高的平顺性和稳定性, 施工工艺要求很高。 (3) 铺设线路主要位于高架桥桥面, 线路坡度较大, 材料进场和上桥困难, 作业面受到很大限制。
3 轨道情况
3.1 轨道结构形式、轨道类型
该工程线路钢轨为60Kg/m轨, 全线为有砟道床, 铺设区间无缝线路。
3.2 桥上无缝线路铺设
无缝线路的设计锁定轨温根据气象资料、无缝线路的允许温降和允许温升计算确定, 并满足桥上无缝线路的断缝检算要求。设计锁定轨温确定如表1所示。
桥上无缝线路的设计锁定轨温与两端区间无缝线路设计锁定轨温按一致设计, 简支梁桥将无缝线路固定区设在桥上。桥上无缝线路设计应进行钢轨段缝检算。
4 施工工艺
4.1 施工过渡
全线采用60kg/m标准轨或非标准轨进行过渡, 过渡长度约12.52km。需设护轮的线路长度为5.422km, 后期全线换铺无缝线路约12km。
4.2 长钢轨卸车控制
长轨车运输至工地按照配轨表及卸车方案进行卸车, 之后焊接成设计单元轨节, 并最终联为无缝线路。区间内单元轨节长度一般为1000m至2000m, 最短不小于250m。
4.3 桥上长钢轨联接
工程采用温度应力式无缝线路, 在两长轨条及长轨条与道岔之间设置缓冲区, 缓冲区采用2至4根60kg/m, 长25m标准新轨。伸缩区的长度根据当地最高轨温与最低轨温、锁定轨温、接头阻力、道床纵向阻力等计算确定, 一般取50至100m。缓冲区和伸缩区尽可能不设置在不单独设计的桥梁上, 桥台、桥墩上不得设置现场焊接的联合接头, 距桥台挡砟墙边不得小于2m, 在中跨度上应避开边跨, 布置在1/4至1/2桥跨处, 大跨度桥应远离纵梁断开处。
4.4 无缝线路锁定
4.4.1 无缝线路锁定的理论分析
钢轨的温度力是在钢轨温度发生变化的情况下, 钢轨不能自由伸缩时产生的。根据物体热胀冷缩的物理特性, 当温度变化时, 两端完全固定的钢轨内产生的温度应力σ为:
由公式 (1) 推出:Δl=l*α*Δt (2)
式中E———钢的弹性模量, E=2.1*105MPa;l———钢轨长度;Δl———钢轨伸长量;α———钢轨线膨胀系数, α=0.0000118/℃;Δt———轨温变化幅度, (℃) 。
由此可知, 两端固定的钢轨所产生的温度应力仅和轨温变化幅度Δt有关, 与钢轨长度无关。当气温低于锁定轨温时, 就要对钢轨拉伸使之达到锁定轨温, 然后锁定, 拉伸长度可根据公式 (2) 计算出。
4.4.2 无缝线路锁定控制
实践证明, 无缝线路施工过程中的锁定环节所用时间愈少, 长轨的轨温变化就愈小, 锁定质量就愈好, 无缝线路锁定组织得当可明显提高施工质量。
4.5 应力放散质量控制
应力放散是施工过程中的一个重要环节, 当锁定轨温达不到要求时, 该单元轨节范围扣件半放松, 进行拨道、应力全放散、再重新锁定, 正确分析影响施工质量的各种因素, 比如摩擦力、撞轨方式、测量器具等, 采取相应的措施, 是应力放散质量控制的根本。
4.6 焊轨质量控制
铺设无缝线路用的长钢轨, 一般采用工厂和现场焊接相结合的施工方法, 需满足以下要求:
(1) 无论采用哪种焊接方法, 必须按工艺规定执行, 焊接必须符合轨道工程施工规范。 (2) 焊接联合接头时, 左右两股宜交替顺序进行。焊接最后一对联合接头前应根据设计锁定轨温计算长度, 经过精确丈量, 将终端超长部分锯掉, 再进行焊接。始终点接头相错量不得大于40mm。 (3) 掌握当地轨温变化规律。气温变化将引起轨温变化。 (4) 铝热焊缝的位置应符合下列要求:铝热焊缝边距轨枕边缘、混凝土宽枕槽边缘不得小于40mm, 距桥台挡墙边不得小于2m。在不同轨下基础上, 铝热焊缝应设在距交接处2m以外。 (5) 焊缝应用推凸机砂轮机进行推凸打磨, 使其平整。
4.7 开通后轨道观测
在桥梁的挡渣槽上或规定位置处设位移观测桩。在长轨条铺设锁定之后, 立即在与各观测桩相对应的钢轨上做好标记 (零点) , 作为观测钢轨爬行的观测点。当伸缩区位移量>20mm, 固定区位移量>10mm, 以及伸缩区位移量较上月比较大于7mm, 固定区位移量较上月比较大于3mm的地段要重点分析原因, 是否为维修、中修、清筛、更换轨枕后的地段, 或者扣件扣压力不达标, 同时加强巡视。
4.8 梁轨的相互作用
为了减小桥梁与钢轨受纵向力作用下产生的相对位移, 无缝线路轨条及扣件的布置应满足以下要求: (1) 桥上轨条连接宜采用伸缩调节器或钢轨胶结接头。 (2) 大跨度的钢桁梁桥, 原则上长轨条按联长分段, 仅当梁的一端为固定支座时, 才可将长轨条延伸至引桥或路基上。 (3) 长轨条最好在桥头路基上锁定, 通常要求在桥头两端锁定的长度不短于200m。 (4) 因条件有限, 长轨条在桥上锁定, 应选择矮墩或小跨度的梁上设置锁定区。 (5) 在曲线上能抵抗钢轨的倾覆和轨距扩大, 每一扣件节点横向力满足要求, 能防止线路爬行。
5 结语
天津市南仓疏解区工程轨道工程工期短, 技术含量和工艺要求高、施工组织困难、施工环境制约因素多。在施工过程中, 技术人员克服了工期、高架桥上料、现场区间焊轨等诸多困难, 精心组织, 科学施工, 其施工技术方法可为其他线路工程提供借鉴。
摘要:以天津市南仓疏解区工程三座特大桥桥面铺设无缝线路施工为例, 阐述了无缝线路施工过程中的新旧线路过渡、无缝线路铺设质量控制、铁轨应力锁定以及减小梁轨相互位移等技术方法。
关键词:无缝线路,质量控制,应力锁定
参考文献
[1]张先祥.铁路跨区间无缝线路施工[J].中国新技术新产品, 2012 (03) .
[2]铁路轨道设计规范[S].中国铁道出版社, 2005.
铺设线路 篇4
面对这种情况, 发展城市公共交通必须考虑动态资源上的合理配置, 充分发挥公共交通系统中各种交通方式的优势, 建立多种交通方式结合的多元化、多层次和立体化的综合公共交通体系。公交车线网随着城市的发展与客运需求的变化应进行定期的调整改善。新铺设的公交线路应在与原有的公交线网不产生冲突及各项指标符合标准的条件下尽量满足更多的交通需求。模拟退火算法作为一种全局优化算法, 用于城市公共交通的规划和优化, 可以取得比较满意的效果。
1 模拟退火算法描述
模拟退火算法 (simulated annealing) 是局部搜索算法的扩展, 它不同于局部搜索之处是以一定的概率选择领域中比较大的结果。从理论上讲, 它是一个搜索全局最优解算法。模拟退火算法描述为:温度不断下降, 在温度下降到某个程度时, 生成一个领域, 在邻域内拟选择一个符合要求的解, 如果该解比前一解优, 则以概率1选择该解;否则, 以一定的概率选择该解, 随着温度的下降, 选择该类解的概率逐渐减小, 也就是随温度的下降分子的状态趋于稳定。
1.1 解的表示
在计算机中, 用一个0-1矩阵X表示是否选择了该路段
1.2 邻域集合
把前面已选路段所能决定的所有路径作为一个集合, 在该集合中, 只要能构成路径也即所选路段除两端以外都能前后相连, 则此路径就在矩阵X中。
2 模型建立
2.1 城市道路系统网络描述
城市道路系统是由路口和街道组成, 可以将其抽象成一个网络, 一个路口代表一个节点, 连接相邻两个路口的街道代表一条边, 这样就会形成一个无向网络图:设G (V, E) 为网络图, V表示节点的集合, V={v1, v2, …, vm}表示城市道路的m个路口, E表示边的集合, E={e1, e2, …, en}表示n个连接路口的街道, 用矩阵的形式表示如下
式中:dij为第i节点到第j节点的距离, dij≥0。
而且矩阵D是一个主对角元素恒为0的对称矩阵, 如果第i节点到第j节点间有连线, 那么, 此两点间的距离为一个大于0的数, 否则, dij=0。
式中:rij为第i节点到第j节点之间的公共交通需求量, rij≥0, 而且矩阵R也是一个主对角元素恒为0的对称矩阵。
2.2 建立模型
本文的研究基于以下前提条件:①任意路段的交通需求是已知的, 即在此之前通过交通调查获得需求数据;②由于公交线路的特殊性, 每个路口最多只能经过一次;③本文采用逐条线路铺设的方法, 进行公交线网的架构;④目标值选能满足最大需求的结果为最优, 具体见模型。
规划公交线路的模型为
式中:s1和s2为公交线路长度的最短约束和最长约束, n为网络图中的节点数。
3 实例分析
以某城市部分道路网为例, 先将其抽象成一个网络图, 在此基础上利用模拟退火算法进行公交线路的铺设 (见图1) 。
各条街道的长度用矩阵D表示, 见图2、图3。
根据调查可以得到各条道路上产生的公共交通需求, 本文数据为随机生成, 用矩阵R表示, 见图3。
根据模拟退火算法, 得到的初始解1→6→11→10→15→14→19, 公交的线路长度是9, 可以满足的公交需求为23。当用模拟退火算法优化后可以得到理论上的全局最优解为1→2→3→8→13→18→17→16→19, 此时的公交线路长度是10, 可以满足的公交需求是38。
求出一条满足条件的线路后, 可以对路网上的需求数据进行调整, 比如把线路通过的街道上的需求减小, 再进行下一步的优化, 多次优化之后就可以得到最终满意的线路。
4 结束语
从本文看来可以利用模拟退火算法寻找出能使城市公交线路满足的需求值达到最大的路线。但是, 由于本文数据不来源于实际, 结果可能误差较大。另外, 目标值也可以改成效率值最大, 使公交设施的使用效率达到最高, 这样可能进一步完成公交线路的优化, 有待更加深入的研究。
参考文献
[1]郗恩崇, 王家明.城市综合公共交通系统的构建[J].长安大学学报:社会科学版, 2008, 10 (2) :1-6.
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铺设线路 篇5
目前多数无缝线路的铺设均采用换铺法,即先铺设标准轨后换铺无缝线路的方法。而一次铺设跨区间无缝线路施工与传统的换铺法铺设无缝线路有着本质的不同,一次铺设跨区间无缝线路的施工包含多个不同于传统无缝线路铺设的较先进的技术方法,通过这些技术方法的应用,使得一次铺设跨区间无缝线路的施工更加具有整体性和系统性,在新建铁路尤其是长大干线的跨区间无缝线路铺设施工中,值得大力推广应用。
2 一次铺设跨区间无缝线路的施工方法
2.1 基地长钢轨接触焊方法
无缝线路所需的500 m长轨条,由铺轨基地的接触焊生产线完成,焊轨生产线由钢轨调直机、钢轨端头刷磨除锈机、接触焊机、钢轨打磨机、正火装置、冷却装置、液压四向调直机、精磨机、探伤仪、龙门架及电源设备等组成。焊接接头的质量检验分形式检验、周期性生产检验及出厂检验。经检验合格的成品长钢轨存放于专门建成的钢轨存放台位上,由设在长钢轨存放台位上的龙门吊将长轨条吊放在运轨运枕双层列车上,由运轨运枕双层列车运送至铺设现场。
2.2 铺设底层道床
1)路基面(含桥涵、道岔区等)经验收合格后,方可进行预铺道碴。底层道碴采取自卸汽车运碴,推土机、摊铺机摊平碾压或采用其他的铺碴机配合碾压机进行铺设,一次性摊铺压实成型。
2)铺轨前道碴施工分三个作业区段,各作业区间应相互独立、互不干扰。工艺流程见图1。
3)底层道碴应采用压强不小于160 kPa的机械碾压,压实后正线道床密实度不小于1.6 g/cm3,道岔道床不小于1.7 g/cm3,采用道碴密实仪或灌水法检测密度。使轨道在铺设初期就有一定的支撑刚度,为轨道提供初步稳定条件。
2.3 单枕法铺设长钢轨
长钢轨采用单枕连续铺设的方法。该作业过程由TCM60铺轨机,运轨运枕双层车,拖拉机,滚筒共同完成。底碴铺设并经碾压合格后,即可进行连续单枕及长轨铺设。
2.4 500 m单元轨焊接
主要施工工序为:焊接施工准备、校直钢轨、接头除锈、钢轨焊接、焊缝正火及风冷、焊接后打磨、焊缝四向调直、焊缝精磨、焊接接头超声波探伤及检查验收。注意事项:在气温低于0 ℃进行焊接时,必须采取一定的保温措施;在进行正式焊接前,必须通过焊头形式检验、并确定焊接参数及制定相应规程;必须满足钢轨高、平、直的要求,测量焊缝位置1 m范围内的平直度,直线度的允许范围为0 mm/m~0.3 mm/m。
2.5 分层上碴整道
该作业由K13风动卸碴车及机械化整道作业车组(MDZ车组)共同完成。MDZ车组由起道、拨道、捣固车、动力稳定车、配碴整形车组成。单元焊接完成后,随即进行分层上碴整道作业,最后一次整道作业后,轨道及道床的状态必须满足规范规定的相应参数标准。
2.6 应力放散锁定焊接
无缝线路应力放散采用零应力“综合放散法”进行施工。放散作业程序为:确定放散长度→设立固定点→放松扣件,垫入滚筒,保证钢轨自由伸缩→测量当地轨温→根据放散轨温与当地轨温的差别,计算并标记钢轨的变化长度,在钢轨上每隔50 m做一标记→使用拉轨器和撞轨器共同作用拉伸钢轨,使其达到设定的标记→锁定钢轨,焊接→扣件上紧作业由焊接处向固定点推进→撤出拉轨器。至少在焊接之后20 min和焊缝两边至少30 m的范围内扣件拧紧后,才能撤出,使各固定点之间的纵向力均匀化。无缝线路锁定后质量标准见表1。
3 一次铺设跨区间无缝线路其他配套施工技术
3.1 无缝道岔铺设
正线铺轨到达道岔位置时,仍按500 m长钢轨铺设通过,正线铺轨通过后,在适当的时间锯轨并拆除道岔范围内的线路,用插入法铺设无缝道岔,并与区间无缝线路焊连。道岔的组装采用岔位外侧搭设平台进行组装,组装好的道岔焊接完成后,按设计位置整体横移就位。经过上碴整道作业后,与前后钢轨焊连锁定。
3.2 钢轨伸缩调节器的铺设
钢轨伸缩调节器采用换铺法铺设,即先铺设长轨条通过,经上碴整道、应力放散、锁定,线路技术条件基本达到设计要求后,再拆除设计位置的线路,插入伸缩调节器,然后与两端线路焊连。
3.3 钢轨预打磨及轨道检测
1)钢轨预打磨。主要设备有:打磨列车,钢轨波纹研磨机。其中道岔尖轨、可动心轨、辙叉和钢轨伸缩调节器尖轨应用手工操作的钢轨波纹研磨机进行打磨,严禁用普通列车打磨。预打磨后的钢轨应符合以下规定:消除掉钢轨微小缺陷及锈蚀等;消除钢轨在轧制过程中形成的轨面斑点及微小不平顺;消除轨头表面约0.3 mm厚的脱碳层;使钢轨表面的粗糙度与列车速度相适应;顶面平直度1 m范围内容许偏差为0 mm~0.2 mm;钢轨头部工作边实际横断面相对理论横断面容许偏差为±0.3 mm。
2)钢轨打磨完成后,对轨道的几何平顺性进行静态和动态检测,动态检测由轨检车完成。检测项目包括:轨距、轨向、高低、水平等项目,检测结果应在容许误差范围以内(见表2,表3)。
4 结语
4.1 先进的施工方法
在一次铺设跨区间无缝线路所采用的施工方法中,有以下几种较先进的施工方法:1)500 m长钢轨焊接技术,采用基地接触焊轨生产线,将满足时速250 km/h的国产PD3轨焊接成500 m长轨条;2)单枕法铺设500 m长轨技术,采用双层列车将轨枕及长钢轨运至铺轨工地,由TCM60铺轨机进行连续单枕长轨铺设,将轨道框架直接在底碴上形成;3)采用大型养路机械MDZ车组综合养路,使得新建铁路一次开通运营达到160 km/h以上的时速;4)跨区间焊轨技术,使得整个区间及站区形成无缝线路。
4.2 高标准的要求及严格的检验
为确保无缝线路在交付运营时一次达到设计时速,对施工各阶段的施工质量要严格控制,通过质量控制及科学的检验手段达到规定要求。1)基地长钢轨焊接要达到工厂化标准,须对钢轨母材检验合格,焊头进行试生产,对工艺参数进行调整,进行周期性检验及接头形式检验,焊头采用超声波探伤检查,最终焊头轨顶及内侧几何偏差应控制在0 mm~0.3 mm之间;2)底层道碴的摊铺必须符合规定的几何尺寸、平整度及密实度;3)所有轨料都必须进场检验、安装及铺设检验;4)道碴的进场检验,道床经铺设、起道、捣固、稳定后,道床的刚度及纵横向阻力必须达到规定的要求;5)工地移动接触焊比照基地长钢轨的焊接标准进行检验;6)线路的应力放散及锁定要根据观测桩进行位移均匀性检验;7)道岔铺设中涉及的道床摊铺、铺设、精调、焊接、锁定等各方面应进行全面检查。
总之,一次铺设跨区间无缝线路的施工是一项系统工程,只有用先进系统的施工技术,才能达到高速铁路一次铺设的目的,从而满足无缝线路轨道的高平顺性及开通高速运营的要求。
参考文献
铺设线路 篇6
关键词:寒冷地区,小半径曲线,无缝线路,可行性分析
1 概述
在较小半径曲线的普通线路中, 由于钢轨接头处强度削弱较为普遍, 曲线很难保持圆顺, 曲线上存在正矢偏差必然加剧钢轨局部磨耗。而在半径较小曲线上推广应用无缝线路, 可以改善曲线钢轨的使用条件, 延长其使用寿命。为扩大无缝线路在寒冷地区的铺设范围, 本文以哈局为例, 分析在最大轨温幅度100℃地区R=500m的曲线上铺设无缝线路的可行性。
2 历史的回顾
世界大多数国家容许铺设无缝线路的最小曲线半径为R=300~500m, 其中英法等西欧各国铁路能在小半径曲线上铺设无缝线路, 主要利用了有利的气候条件, 其最大轨温幅度为60~70℃。前苏联由于采取了加强轨道结构的措施, 在外高加索地区, 最大轨温幅度达92~97℃地区, R=300~340m的曲线上铺设65kg/m钢轨无缝线路。
我国1967年首次在成昆线最大轨温幅度63.2℃地区, 半径R=400m曲线上试铺无缝线路, 拉开了我国在小半径曲线上铺设无缝线路的序幕。1987~1989年铁道部科学研究院与呼和浩特铁路局合作, 在最大轨温幅度93.4℃地区, 半径R=400m曲线上试铺无缝线路获得成功, 从而使我国在小半径曲线上铺设无缝线路的范围与前苏联铁路相近, 能在寒冷地区铺设。
3 可行性分析
R=500m曲线上铺设无缝线路必须采取轨道结构加强措施。本文拟对以下轨道结构:60kg/m钢轨, S-Ⅲ型混凝土1680根/km, 弹条Ⅱ型弹性扣件, 碎石道床, 枕下清碴厚30cm, 肩宽45cm, 碴肩堆高16cm (以下简称加强后的轨道结构) 。在最大轨温幅度100℃地区铺设无缝线路的可行性进行分析。
到目前为止, 对无缝线路稳定性的分析, 仍按1977年4月铁道部长沙“无缝线路稳定性计算办法”研讨会后颁布的《统一无缝线路稳定性计算公式》进行稳定性允许温升[Δtc]计算。
如图1所示, 现行稳定性统一计算方法计算确定稳定性允许温升, 不是取从胀轨阶段转为跑道阶段的临界压力Pk值, 因为线路在跑道之前胀轨就已相当严重, 威胁行车安全。而是取轨道弹性变形矢度f=2mm时, 所对应的温度压力PN, 再除以安全系数K (统一公式暂定为K=1.25) , 即得到允许温度力[P]:[P]=PN/K………… (1)
温度压力PN的计算公式为:
或者统一简化公式:
式中的Q称等效道床阻力, 以N/cm计。当f=0.2cm时, 其值见表1。
为了便于进行分析比较, 下面对线路条件:60kg/m钢轨, 69型混凝土枕1840根/km, 弹条I型扣件, 碎石道床, 肩宽40cm, 曲线半径R=500m, 进行稳定性允许温升计算。
3.1计算参数的选定:a.βEJy—轨道框架水平刚度, β为轨道框架刚度的换算系数, 弹条I型扣件扭紧力矩不低于60N.M, 可取β=3;b.1/R—换算曲率, 1/R′=1/R+1/R0, 根据统计资料, 1/R0=1.5×10-5cm-1。
3.2采用渐近法计算可得:
L2=327502cm2, f0e'=0.614cm, PN=194969N, [P]=PN/K=1559756N
3.3保证该线路条件无缝线路稳定的允许温升为:
S-III其铺设根数的合理配置问题, 由北交通大学主持, 铁道部专业设计院、乌鲁木齐铁路局工务处、郑州铁路分局参加, 经过三年的理论研究, 试验室与现场试验, 试验段较长时间的观测分析, 取得大量的理论计算与试验观测数据, 进行了系统的相比分析和现场使用的论证。现场大量测试资料表明, S-III型混凝土枕的道床纵、横向阻力比S-II型混凝土枕的道床纵、横向阻力均大13%以上。采用实测的道床横向阻力值, 用无缝线路稳定性的统一公式, 算得60kg/m, SII、SIII型混凝土枕, 不同轨枕配置根数的无缝线路稳定的允许温升[△tc]的相对百分比数列于表2。
表2中数值表明, S-III型混凝土枕1680根/km比S-II型混凝土枕1840根/km R=600~400m可提高稳定性14~15%。由此可推断:60kg/m钢轨, S-III型混凝土枕1680根/km, 碎石道床, 肩宽40cm, R=500m曲线保持无缝线路稳定的允许温升[△tc]应为:
△tc=41.47℃×1.14=47℃
而对于本文提出的加强后的轨道结构, 由于道床肩宽增加5cm, 所采用弹条II型扣件比弹条型扣件压力可增加30%, 故轨道框架刚度βEJ也相应增大, 则加强后的轨道结构R=500m曲线保持无缝线路稳定的允许温升[Δtc]值必定大于47℃。
为了确定加强后的轨道结构由强度控制的允许温降[Δtd]值, 我们仍引用北方交通大学等单位的研究成果。
表中:y-轨道下沉量
M-钢轨承受的弯柜, 由m可算出钢轨应力
Q-钢轨对轨枕的压力
σb-道床顶面应力
由表3和表4中的数值, 北方交通大学等单位得出以下结论:a.当混凝土轨枕类型确定后, 其每千米的铺设根数变化对轨道强度与变形影响较小, 而不同轨枕类型对轨道强度与变形的影响较大。b.当轨道其他部件不变时, S-Ⅱ型混凝土轨枕配置1840根/km的轨道与S-Ⅲ型混凝土轨枕配置1600根/km的轨道基本等强。[s]sÁ
式中[σs]-钢轨钢的允许应力 (N/cm2)
Md-钢轨承受的最大动弯矩 (KN-cm)
W1-钢轨下部截面横量 (cm3)
σd-钢轨轨底边缘动弯应力 (N/cm2)
由表4数值可知, S-Ⅲ型混凝土枕1680根/km与S-Ⅰ型混凝土枕1840根/km相比, 钢轨承受的弯矩QM可减少7.5%。
那么, S-Ⅲ型混凝土枕1680根/km与S-Ⅰ型混凝土枕1920根/km相比, 钢轨承受的产矩相对可减少6.3%。由此可以推断:60kg/m钢轨, S-Ⅲ型混凝土枕1680根/km, R=400m曲线由强度控制的允许温降[Δtd]应为:
[Δtd]=61.3℃×1.063=65℃
加强后的轨道结构[Δtc]+[Δtd]=112℃, 扣除10℃锁定轨温幅度, 则为102℃。也就是说, 本文提出的加强后的轨道结构在最大轨温幅度102℃地区R=500m曲线上铺设温度应力式无缝线路是安全可行的。
结束语
历史的经验和本文的分析表明, 在寒冷地区小半径曲线上铺设无缝线路, 可采用新型轨枕, 增加轨枕配置根数, 加宽堆高道床, 采用弹条Ⅱ型扣件, 这些措施有效地加强了轨道结构, 可保证无缝线路的稳定可靠。另外, 在小半径曲线铺设、锁定长轨应尽量选择设计锁定轨温范围的偏高值, 以确保夏季高温季节不发生胀轨跑道, 使无缝线路的优越性在小半径曲线得以充分的发挥。
参考文献
[1]60kg/m钢轨无缝线路设计铺设及养护维修办法, 铁道科学研究院, 1986, 7.[1]60kg/m钢轨无缝线路设计铺设及养护维修办法, 铁道科学研究院, 1986, 7.
[2]冯立珍.关于小半径曲线上钢轨磨耗的调查分析, 铁道科学研究院, 1986.[2]冯立珍.关于小半径曲线上钢轨磨耗的调查分析, 铁道科学研究院, 1986.
[3]寒冷地区小半径曲线无缝线路的试验研究铁道科学研究院铁建所, 呼和浩特铁路局工务处, 1989, 9.[3]寒冷地区小半径曲线无缝线路的试验研究铁道科学研究院铁建所, 呼和浩特铁路局工务处, 1989, 9.
铺设线路 篇7
沙特南北铁路是沙特阿拉伯王国的一条新建铁路通道, 总走向为东南-西北方向, 起点是沙特东部的世界著名港口达曼, 终点是西北部焦夫 (塞卡凯市附近约旦国方向) 。CTW200标段总长459.4km, 铺轨总里程510km, 有砟道床 (底砟厚30cm) , 无缝线路, 设计时速160km/h。500m长钢轨在焊轨基地采用25米标准轨 (60.21kg/m) 焊接而成, 铺轨作业采用国产CPG500型长轨条铺轨机组单枕连续铺设。
2 铺轨机组构成及主要技术参数
CPG500型铺轨机组由履带式钢轨拖拉机、铺轨机主机 (作业车、辅助动力车) 、轨枕运输平板车 (含车载龙门吊及轨枕运输支架) 、动力系统、液压系统、电器控制系统几大部分组成。该铺轨机组的主要技术 (性能) 参数见表1。
3 铺轨机工作原理
运输枕轨的平板列车就位与铺轨机组对接后, 首先用铺轨主机机自带牵引装置将钢轨从平板车拖至铺轨机前端, 然后用履带式钢轨拖拉机牵引钢轨前行, 当钢轨末端超过已铺钢轨端部10cm左右时通过铺轨机钢轨就位装置使钢轨与已铺钢轨对接就位, 启动铺轨机自动布枕, 利用钢轨收放装置将钢轨收拢至承轨槽正上方, 再利用车身重量将钢轨压入承轨槽, 人工紧跟上扣件固定钢轨。
4 铺轨作业流程
4.1 中线测量
底砟摊铺前由测量人员先根据控制桩放出中桩, 直线段每50m一个点, 曲线段每10~20米 (视曲线半径大小而定) 一个点, 并在路基边缘打设护桩 (或计算出边桩坐标, 用全站仪或GPS直接放样边桩) , 便于进行后续作业时随时恢复中线。
4.2 底砟摊铺
铺轨前先铺设15cm厚道砟 (也可直接在底基层上铺设, 只是上砟、起道工作量加大) , 首层道砟采用自卸汽车运输, 上砟前先根据底砟设计量计算每车的堆布长度及密度, 以便控制道砟堆卸的均匀性。摊铺时根据首层道砟的摊铺厚度 (考虑松铺系数) 先用推土机或装载机将砟堆粗略推平, 然后再用平地机整平, 最后用压路机碾压密实。
4.3 中线恢复
铺轨前先在底砟上恢复中线, 每50m (曲线段每10~20米) 打一个桩, 前后两个中心桩用细棉线连接, 标出线路中线。
4.4 轨枕铺设
利用铺轨机的手动控制模式铺设第1、2根轨枕;移动第1、2根轨枕, 使其间距及与已铺轨枕间距达到设计值;将轨枕传送链工作方式由手动转换为自动;铺轨机前行, 同时启动自动布枕开关, 开始自动循环布枕;轨枕的传送由两个车载龙门吊配合作业, 每个车载龙门吊每次可吊装30根轨枕, 位于铺轨机前端的车载龙门吊负责将轨枕吊装到铺轨机传送链上, 另一个龙门吊负责将平板车后部轨枕向前端倒运。
4.5 钢轨铺设
铺轨机作业前首先进行液压系统建压;卸开运输平板车上的长钢轨锁紧装置 (每次只松开拟拖拉的两根长钢轨) , 使旋转式间隔铁圆头朝上;松开卷扬机的钢丝绳, 穿过钢轨收放装置、钢轨导向框、钢轨推送装置、分轨导框后, 连接到矩形钢轨夹具上, 夹具和钢轨之间的空隙用钢楔打紧, 防止脱落;启动卷扬机, 将长钢轨从平板车上拖出, 并通过分轨装置向车体两侧分出, 调整分轨导框的位置, 使钢轨顺利进入推送装置、钢轨导向框和钢轨收放装置直到铺轨机前端的卷扬机位置, 然后用铁锤打掉钢楔, 去掉矩形夹具, 卷扬机反转, 将钢丝绳收回;开启铺轨机后端的钢轨推送装置, 将钢轨向前推送, 通过导向框和钢轨收放装置的导向轮将钢轨推送到作业车的履带式牵引装置前端;将钢轨固定在履带式拖拉机尾部的钢轨夹轨器上, 拖拉机向前拖拉钢轨, 拖拉过程中, 在长钢轨下面的底砟上每隔10m左右放置一个支撑滚轮, 以减小钢轨拖拉阻力;当长钢轨拖拉至剩下10m左右时, 放慢拖拉机速度 (不超过15m/min) , 当长钢轨尾端拖出长钢轨对围棋前面的钢轨导向框后, 拖拉机速度再次减慢, 此时通过对讲机与拖拉机司机联络对位, 直到长钢轨尾端超过已铺钢轨轨端10-20cm;操作长钢轨就位器, 使待铺钢轨与已铺钢轨对位, 并用U型夹板临时连接牢固, 调整作业车上的三个分、收轨装置的位置, 使其由分轨状态转换为收轨状态, 通过分、收轨装置和就位器, 逐步将钢轨收入承轨槽内, 实现铺轨机组边走边铺;长钢轨进入承轨槽后, 在辅助动力车下利用简易 (液压) 上扣件装置上紧扣件, 临时固定钢轨, 一般每隔3m左右上紧一根轨枕的扣件即可, 以保证临时安全行车和减少焊接单元轨的卸扣件工作量。
5 劳动力配置
CPG500型铺轨机作业需要的劳动力配置见表2:
6 铺轨机作业特点
机械化作业程度高。和传统轨排法施工相比, 使用铺轨机铺轨不仅使作业人员数量大大减少, 同时也极大降低了作业人员的劳动强度;铺设速度快, 作业效率高, 单班作业可达2km, 日平均铺轨速度可达1.5km以上;铺设质量高, 铺轨机的匀枕系统可自动调节轨枕间距及轨枕方正;具有CCD自动导航功能, 具有良好人机交互界面和可操控性;铺轨机组的作业环境温度范围为-20℃-+50℃, 对环境适应性强, 性能可靠;适用范围广, 不仅可铺设有砟道床, 还可铺设无砟道床。
7 结束语
当前, 许多国家都在大力发展高速铁路, 人们往往希望通过缩短建设周期来提高经济效益, 建设周期的压缩使得越来越多的大型的、自动化程度高的施工机械不断被研制出来并投入使用, CPG500型铺轨机的成功研制, 不仅将在我国铁路建设中发挥重要作用, 也将为世界铁路建设做出重要贡献。在沙特南北铁路的建设中, 中东最大的建筑承包商本·拉登建筑集团承建的CTW100标经过详细考察也采用了CPG500型铺轨机组, 目前CPG500型铺轨机组在沙特南北铁路长达1500km的路基上已实现铺轨300km, 这说明我国自主研制的大型铺轨机组已经具备和欧美等发达国家研制的先进铺轨机组同台竞技的能力, 今后必将在越来越多的国家和地区得到更为广泛的应用。
参考文献