城市軌道交通工程技術論文

  城市軌道交通具有安全、準時、快捷、舒適、環保等優點,已成為解決城市交通問題的根本途徑。這是小編為大家整理的,僅供參考!

  篇一

  淺談城市軌道交通工程技術

  摘 要:本文作者結合多年工作和理論研究經驗,主要就城市軌道交通工程技術進行了簡單探討,希望對相關從業人員有所助益。

  關鍵詞:城市軌道交通;基本型別;建設現狀;發展趨勢

  前言

  城市軌道交通具有安全、準時、快捷、舒適、環保等優點,已成為解決城市交通問題的根本途徑。經過近二十年的發展,我國城市軌道交通的研究已從建設的必要性、重要性轉向技術與管理等具體領域,工程建設也已進入到網路化、區域化與制式多樣化的新階段。因此,有必要對城市軌道交通工程建設的發展趨勢和管理予以足夠的關注和重視。下面本人結合多年工作和理論研究經驗,主要就城市軌道交通的定義、建設現狀以及發展趨勢和管理等方面淺談幾點看法,僅供同行參考。

  1 城市軌道交通概述

  1.1城市軌道交通的定義

  ***1***城市軌道交通是指具有固定線路,鋪設固定軌道,配備運輸車輛及服務設施等的公共交通設施。在中國國家標準《城市公共交通常用名詞術語》中,將城市軌道交通定義為“通常以電能為動力,採取輪軌運輸方式的快速大運量公共交通的總稱”。

  ***2***“城市軌道交通”是一個包含範圍較大的概念,在國際上沒有統一的定義。一般而言,廣義的城市軌道交通是指以軌道運輸方式為主要技術特徵,是城市公共客運交通系統中具有中等以上運量的軌道交通系統***有別於道路交通***,主要為城市內***有別於城際鐵路,但可涵蓋郊區及城市圈範圍***公共客運服務,是一種在城市公共客運交通中起骨幹作用的現代化立體交通系統。

  1.2城市軌道交通的作用

  ⑴城市軌道交通是城市公共交通的主幹線,客流運送的大動脈,是城市的生命線工程。建成運營後,將直接關係到城市居民的出行、工作、購物和生活。

  ⑵城市軌道交通是世界公認的低能耗、少汙染的“綠色交通”,是解決“城市病”的一把金鑰匙,對於實現城市的可持續發展具有非常重要的意義。

  ⑶城市軌道交通是城市建設史上最大的公益性基礎設施,對城市的全域性和發展模式將產生深遠的影響。

  1.3城市軌道交通的型別

  城市軌道交通種類繁多,技術指標差異較大,世界各國標準不一,尚無十分統一的分類標準。一般按運能範圍、車輛型別及主要技術特徵可分為:有軌電車、地下鐵道、輕軌道交通、市郊鐵路、單軌道交通、新交通系統、磁懸浮交通七類,在此就不一一介紹了。

  2 我國城市軌道交通工程建設現狀

  近20年來,國內北京、上海、廣州等城市的城市軌道交通工程建設規模和技術水平有了較大的進展。近二十年的城市軌道交通建設實踐證明,國內在工程建設的許多技術上並不落後。例如:明挖法、盾構法等技術已達到了國際先進水平,大跨度暗挖法隧道施工技術接近了國際領先水平。

  2.1在城市軌道交通機械化施工方面與國際先進水平有一定差距。目前,國內城市軌道交通建設所使用的盾構隧道掘進機主要靠進口。

  2.2在城市軌道交通專用系統裝置方面,諸如:通訊、訊號、AFC等自動控制系統技術水平與國際相比有一定差距。

  2.3在城市軌道交通的技術水平上與發達國家相比存在差距。主要表現在系統整合能力不強,缺乏具有對工程專案管理、設計、諮詢、施工、運營進行全過程管理的專業化公司。

  2.4在運營管理方面與發達國家相比有較大的差距。主要表現在我國人工較多,自動化、資訊化水平較低。正線每公里運營管理人員接近先進國家的兩倍。

  2.5在城市軌道交通技術創新上國記憶體在明顯不足,尤其在新型交通系統研究與開發方面。

  3 城市軌道交通建設的發展趨勢

  3.1城市軌道交通建設統籌化

  目前,國內交通樞紐存在的最嚴重問題就是乘客換乘不方便,一個主要原因就是技術與管理方面缺乏統籌規劃和統一設計。目前,國內一些城市已開展了城市軌道交通線網系統技術標準與方案、車輛段與停車場、主變電站、聯絡線等綜合規劃方面的專項研究。

  3.2城市軌道交通建設的區域延伸化

  目前,國內一些城市在開展中心城區城市軌道交通建設的同時,已著手開展市域城市軌道交通線網規劃的編制工作,個別城市已啟動了市域城市軌道交通建設。

  2.3城市軌道交通工程技術裝備國產化

  城市軌道交通工程投資規模巨大,而國產化是降低工程投資的重要途徑。目前,國內城市軌道交通製造企業通過與國際企業合作進行產品開發與生產,使得企業的核心競爭力得到提高,也降低了城市軌道交通工程的建設成本。然而,國內更應重視對引進技術的消化、吸收和提高,做到自主研發並真正實現國產化,逐步開發研製關鍵零部件及易損易耗備品,在保證裝置的正常執行的條件下,大幅度降低工程成本。

  3.4城市軌道交通技術的資訊智慧化

  智慧化城市軌道交通系統是高新自動控制技術在城市軌道交通領域的綜合體現,它是充分利用資訊傳輸和自動化處理技術,在提高現有交通設施利用率方面發揮著極為重要的作用。目前,國內城市軌道交通機電裝置系統技術標準較高,但整體整合水平不高。因此,國內應該開展城市軌道交通安全保障體系研究,綜合研製具有高度智慧化、整合化的快速事故防範預警系統和安全疏散、救援系統。

  3.5城市軌道交通建設的環保節能化

  城市軌道交通建設的發展必須重視協調生態建設和資源綜合利用等重大問題。建設生態城市對城市軌道交通的有關設施***如風井、出***、冷卻塔等***提出了更高的環境要求。為使城市軌道交通與周圍環境融為一體,城市軌道交通應當加強環保與節能研究,技術裝備與管理過程中應當協調好安全、環保、節能、低維護之間的關係。此外,在建設集約型社會的要求下,如何節省建設投資及運營成本,也是一項非常重要的任務。

  4 城市軌道交通工程建設發展的管理策略

  4.1加強巨集觀領導和管理,成立國家級領導與協調機構,會同規劃、技術與運營等部門,協調城市軌道交通發展中的重大技術問題,在引進、消化和吸收國外先進經驗的基礎上,制定城市軌道交通系統的發展規劃及實施計劃,明確城市軌道交通發展戰略的相關產業政策、技術政策和建設標準,並在適當時機制定相關法規,加強對城市軌道交通建設行業的監督管理和組織協調,促進城市軌道交通建設快速、有序、健康的發展。

  4.2加強技術研發,提高產業水平。開展城市快速軌道交通系統成套技術研究,提升我國城市軌道交通的整體技術水平,完成行業技術跨越,打破國外的技術壟斷,促進產業發展。城市軌道交通管理部門、研發機構與運營商應就技術開發專案的立項、籌資、研發、鑑定、智慧財產權管理等密切合作並達成一致性意見,以促進技術開發專案管理有序、高效開展。

  4.3促進技術整合並加強協同管理。技術整合是技術創新活動的一種形式,是城市軌道交通發展過程中解決技術創新問題的一種快速有效途徑。它是通過系統整合的方法評估、選擇適宜的新技術,並將新技術與城市軌道交通現有技術有機地融合在一起,從而推出新產品和新工藝的一種創新方法。技術整合的過程管理注重新舊技術的相融,其核心就是合作各方的協同管理。

  4.4加強技術聯盟的管理。技術聯盟是通過共同的研究開發信念,將聯盟內研發人員緊密聯絡起來。它已成為新技術、新產品研發的最新方式。隨著國際化程序的發展,為了完成城市軌道交通中一些高投入的技術研究開發專案,有必要開展國內城市、國外機構或企業聯合一起組建技術聯盟進行技術研發。

  5 結束語

  綜上所述,城市軌道交通建設應朝著統籌化、區域化、國產化的方向發展,並逐漸建立起資訊化的建設管理系統和智慧化的運營管理控制系統,從而把國內城市軌道交通工程建設成一種安全、準時、便捷、環保、節能、低維護的新型骨幹交通方式。

  篇二

  城市軌道交通工程無縫線路鋪設技術的分析

  【摘 要】無縫線路不僅是提升軌道結構技術的重要條件,還是高速、過載軌道結構的最優越選擇。超長無縫線路鋪設的加速擴大,可以將緩衝區進行最大限度降低,甚至於取消。這種情況下對固定區延長十分有利,並能充分發揮無縫線路的優越性,這也是城市軌道交通工程技術發展的必然趨勢。本文主要對城市軌道交通工程無縫線路鋪設的要求、方式選擇及施工工藝進行了分析與研究,以期為城市軌道交通工程事業的發展提供一份力量。

  【關鍵詞】城市軌道交通工程 無縫線路 鋪設技術 要求 施工工藝 方式選擇 長鋼軌

  無縫線路是指將諸多標準長度鋼軌焊接成一定長度的軌條,並在軌枕上鋪設的線路。與一般線路相比,無縫線路的優勢主要集中在接縫少、列車衝擊振動小、執行穩定及舒適等,同時在軌道養護維修成本中起到降低的作用。現階段無縫線路已經成為軌道結構發展的趨勢,是現代化鐵路發展的重要方向。自無縫線路鋪設後,我國在理論研究、設計、焊接等多個方面都得到了極大的進步。在無縫線路穩定性探究中,通過鋼軌廠焊能力的提升與移動式氣壓焊在大修中的應用,對鋁熱焊劑質量進行有效改善,並規範了鋁熱焊工藝,為長鋼軌焊接鋪設技術的發展提供了可靠的保障。

  1無縫線路鋪設的要求

  1.1 確定長軌條長度

  選擇軌道鋪設技術,必須嚴格遵循設計規定,充分考慮鐵路運輸能力、通過能力及承受能力等,並對設計的最高速度、執行速度等進行確定。200米為長軌條最小長度。在自動閉塞設定區段,無縫線路長軌條設計長度為閉塞區間2訊號機軌端絕緣之間的距離,根據以下公式計算設計長度:

  其中公式表示:

  每段無縫線路長軌條設計長度由L長表示

  自動閉塞區間2訊號機軌端絕緣之間距離由L絕表示

  長軌條前端緩衝區長度由L前緩表示

  長軌條後端緩衝區長度由L後緩表示

  在部分緊張運能區段,為施工無法提供較長的封鎖時間時,必須嚴格遵循施工條件與封鎖能力,對長軌條長度進行合理確定。在幾個曲線連續的區段,鋪設中往往存在2股鋼軌長度差導致卡車情況的出現,進而造成封鎖時間延誤等問題,此時可將長軌條長度減短。

  1.2無縫線路對軌道部件的要求

  ***1***鋼軌接頭。遵循設計要求,無縫線路鋼軌接頭應進行軌縫預留,選用10.9級高強度螺栓作為夾板螺栓,並遵循相關要求進行穩固。選用高彈性膠墊作為接頭前後6根軌枕材料。搗固鋼軌接頭工作應在鋪設前進行,選用膠接絕緣鋼軌接頭作為絕緣接頭。

  ***2***軌枕扣件。選用混凝土枕作為無縫線路施工材料***明橋除外***。在鋪設後必須對扣件進行適當調整,確保其緊密性。在扣件位置調正過程中,必須將鋼軌原始彎曲消除,選用K型分開式扣件作為木橋枕。

  ***3***道床。道喳填補作業應在鋪設道床前進行,並根據設計規定對道床斷面進行處理,夯實喳肩。

  2 城市軌道交通工程無縫線路鋪設技術的選擇

  2.1 連入法鋪設

  選用連入法作為超長線路鋪設方式時,應通過焊接法焊聯長軌條始端和上次鋪入的長軌條終端。換言之,在續鋪始端,將換軌車龍門引入新舊鋼軌,換軌車慢速前行,確保新軌落地後,就可以連入焊接始端,這個過程中,可以同時進行連入與焊接兩項工作,並在換車邊前行,在終端位置停止,同時利用臨時聯結器聯結新鋪入的長軌條終端和線路上的舊軌。一般選用小型氣壓焊與鋁熱焊進行連入焊接施工。

  2.2 插入法

  插入法一般在軌溫不符合設計相關規定時使用。這種方式進行長軌條鋪設時,可在不同軌溫環境中進行鋪設,一般遵循分段鋪設的原則,將一根緩衝軌插入2單元長軌條內,確保軌溫符合施工要求後,進行應力放散。隨後拆掉緩衝軌,並將一段焊接軌插入長軌條有孔端,進行終焊施工。通常在溫度較低的情況下進行終焊施工,選用拉伸法,進行應力放散施工。

  3城市軌道交通工程無縫線路鋪設的施工工序

  鋼軌裝卸―運輸―焊聯―換軌―線路整修與舊軌回收等都是無縫線路鋪設的重要的組成部分。選用“分段焊接、分段鋪設、線上連焊、交叉放散”的方式進行城市軌道交通工程無縫線路鋪設施工。

  3.1 長軌運輸作業

  由負責人在長軌列車出發前確認鎖定,對各項裝置、裝軌情況進行詳細檢查,確保在車輛限界以下,車鉤則位於鎖閉狀況,避免重車自動開鉤問題的出現。運輸過程中應降低衝撞的次數,不能選用緊急制動。在列車長剛給上不允許人員站立。一般要將枕木墊加到安全擋之間,儘可能對長軌竄動距離降低。

  3.2長鋼軌卸車

  選用拖卸法進行長鋼軌卸車作業。下達排程指令後,機車牽引長軌運輸車向指定卸軌點進行運輸,車上施工人員線上路指定位置設定地面拉軌軌卡,通過施工人員將另一端連掛到待卸軌卡上,隨後以每小時1到2千米的速度由卸軌列車進行牽引施工,在2側喳肩上將長軌卸除。

  3.3 單元軌焊接與鎖定焊接施工

  單元軌焊接與鎖定焊接施工作為城市軌道交通工程無縫線路施工的重要組成部分,只有規範其施工流程,才能提升整體焊接質量。其焊接主要分為以下幾個方面:

  首先,鋼軌端面打磨。端面50釐米範圍內鋼軌表面雜物應在端面打磨前清理乾淨,如油汙、水鏽等。如焊機斜鐵卡緊部位軌面汙垢較為嚴重,也需要進行清理。焊端打磨後,其表面為較為光滑,銼刀在打磨施工中,必須具有較高清潔度,不能用手直觸。12.5um為其最大粗糙允許值。打磨施工後必須對端面加以保護,確保其不被汙染,端面完成後焊接工作必須在30分鐘內進行。

  其次,對軌跡安裝。對2條待焊鋼軌進行撥正,在與焊縫相距20米以外指派專人進行目測,確保其焊接的準確性。一般測量都會選用1米的直尺,頂面焊縫位置的拱度必須控制在0.5毫米以下,不能出現向下凹陷的情況,應確保工作邊緣的平整性。對齊2軌底角時,如存在偏差,應及時進行調整。   再次,點火、焊接。加熱時間和定鍛壓力必須與施工要求相符合,確保表面溫度在全壓頂鍛前在1350攝氏度與1450攝氏度之間。施工中如必須停止焊接施工,應確保頂鍛量在6毫米以上,進而提升其壓力。問題處理後,需再次進行焊接施工,當頂鍛量在6毫米以下,必須將焊縫鋸掉,重新進行焊接。

  隨後,推凸。裝刀時間必須控制在10秒以內,當推凸壓力在40Mpa以上時,必須將推凸作業停止,改為氣割除瘤。正火施工應在焊縫表面溫度下降到400攝氏度到500攝氏度之間進行,確保表面溫度為850攝氏度與950攝氏度之間時,熄火空冷。

  最後,打磨成型。不能有凹下情況出現在焊接縫位置,焊接縫相比相鄰軌面高度差必須低於0.2毫米。軌頂測量時,一般選用長度為1米的直尺,中間拱度控制在0.3毫米以下。

  3.4 長鋼軌換鋪施工

  選用人工的方式進行長鋼軌換鋪施工。在龍口位置人口提前將每米60千克的短鋼軌進行散佈施工,在長軌條接頭位置散佈無眼夾板。在龍口位置開啟砂輪片鋸軌機與鑽眼機械,新單位軌節始點位置可通過方尺進行確定。並將原有工具軌扣件拆除,在混凝土枕端設定工具軌條。選用人工的方式在槽內放置長鋼軌,根據相隔3根軌枕進行1套扣件安裝的規定,安排施工人員安裝扣件。線上路2側放置舊軌,並進行回收。換軌施工中,應防止舊軌將軌枕掛帶起來。

  3.5 道岔施工

  充分的準備工作,是道岔施工的重要前提。將拼裝平臺設定在道岔鋪設的基地上,按照道岔設計要求將每根岔枕的位置與岔枕的編號準確畫在道岔拼裝平臺上,隨後進行吊裝作業,一般選用龍門吊進行施工,並進行臨時固定。在道岔組裝施工中,應對道岔所有關鍵點的位置、結構情況進行準確調整,確保其質量符合施工要求後,將道岔分成若干份。因寬度原因,導曲線與岔心部位,將產生導曲線內軌不能與岔枕結合的情況,這種情況的出現對汽車平板分段運輸十分有利,隨後進行檢測,一般選用手推式軌道檢測儀或鋼軌檢測儀等。

  4 結語

  綜上所述,隨著社會經濟的不斷髮展,城市軌道交通工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設專案,無縫線路軌道鋪設施工作為城市軌道交通工程施工中的重要內容,其施工技術水平的高低直接關係著工程的整體質量。施工中應對無縫線路軌道鋪設的施工流程加以重視,才能確保城市軌道交通工程的質量。

  參考文獻:

  [1]王欣.城市軌道交通工程無縫線路鋪設方法[J].城市軌道交通研究,2005***01***.

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