亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大同至西安高速鐵路提速方案研究

        2022-09-24 03:47:20
        高速鐵路技術(shù) 2022年4期
        關(guān)鍵詞:大西正線扣件

        蘇 勇

        (中國鐵路設(shè)計集團有限公司, 天津)

        截止2021年底,我國高速鐵路運營里程已達4萬km,其中設(shè)計速度250 km/h線路約占40%,是我國高速鐵路網(wǎng)中的重要組成部分。對250 km/h等級高速鐵路實施速度提升,可有效提升高速鐵路運行品質(zhì)和效率效益,充分挖掘高速鐵路線路固定資產(chǎn)潛力,最大限度增加客運供給,進一步優(yōu)化完善高速鐵路路網(wǎng)布局,最終實現(xiàn)鐵路效益最大化。同時,高速鐵路速度提升可進一步縮短區(qū)域聯(lián)系時間,減少社會經(jīng)濟交流成本,為區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力,對推動交通強國戰(zhàn)略實施具有重要意義。

        大同至西安高速鐵路(以下簡稱大西高鐵)原平西至西安北段全長697.607 km。太原至西安段 2014年開通運營,原平西至太原段2018年開通運營,原設(shè)計速度250 km/h,最高運營速度250 km/h,基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)留了進一步提速條件。大西高鐵在高速鐵路網(wǎng)中的地位和影響舉足輕重,旅客發(fā)送量逐年遞增,隨著社會發(fā)展、技術(shù)進步及相鄰350 km/h項目規(guī)劃或?qū)嵤斜匾獙Υ笪鞲哞F進行提速改造[1-3]。

        1 相鄰鐵路速度目標值概況

        大西高鐵串聯(lián)太原、西安兩大鐵路樞紐,路網(wǎng)中銜接既有高速鐵路包含石太、太焦、西成、西銀等一批設(shè)計速度250 km/h鐵路,以及鄭西、西寶等設(shè)計速度350 km/h鐵路;銜接在建集大原高速鐵路(250 km/h,預(yù)留300 km/h)、西延高速鐵路(350 km/h)。

        此外,根據(jù)中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃,本項目還將銜接規(guī)劃太原至綏德、雄安至忻州、西安至重慶、西安至十堰等一批設(shè)計速度350 km/h的鐵路[4]。

        2 關(guān)鍵系統(tǒng)現(xiàn)狀

        2.1 工務(wù)系統(tǒng)

        (1)線路平縱斷面及線下基礎(chǔ)設(shè)施

        除太原樞紐外,大西高鐵正線線間距5.0 m,線路平、縱斷面均采用350 km/h標準并實施,正線路、橋、隧及車站線下基礎(chǔ)設(shè)施均按350 km/h標準建設(shè),開通以來運營狀態(tài)良好,滿足提速至300~350 km/h開行條件。

        太原至運城段正線個別地段受地形、地質(zhì)條件控制,采用不大于30‰的長大坡道,目前限速運行,如 表1 所示。

        表1 大西高鐵長大坡道線路限速表

        (2)軌道

        除太原樞紐外,正線鋪設(shè)CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道,岔區(qū)鋪設(shè)軌枕埋入式無砟軌道。正線采用60 kg/m鋼軌、WJ-8A扣件,岔區(qū)采用岔枕配套扣件。

        2.2 電務(wù)系統(tǒng)

        (1)通信

        原平西至太原段(不含太原樞紐)段GSM-R移動通信系統(tǒng)采用交織冗余覆蓋方式,滿足 350 km/h速度運營要求。沿線所有模擬攝像機均已調(diào)整為高清攝像機。

        太原南至西安北段GSM-R移動通信系統(tǒng)采用單網(wǎng)單層覆蓋方式,滿足250 km/h速度運營要求。綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)無區(qū)間線路視頻監(jiān)控設(shè)備,沿線采集點攝像機均為模擬攝像機。

        (2)信號

        采用CTCS-2級列控系統(tǒng),行車指揮方式為調(diào)度集中(CTC)。

        (3)災(zāi)害監(jiān)測

        原平西至太原段設(shè)置自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng),太原至西安北段設(shè)置災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)。

        2.3 供電系統(tǒng)

        (1)電力

        全線設(shè)10 kV綜合電力貫通線及一級負荷電力貫通線各1條;全線電力遠動系統(tǒng)納入SCADA統(tǒng)一調(diào)度。

        (2)牽引供電

        正線(不含太原樞紐)采用AT供電方式,全線共設(shè)200 kV牽引變電所11座,330 kV牽引變電所4座。牽引變電所均采用Vx接線型式變壓器,固定備用。

        接觸網(wǎng)正線采用全補償彈性鏈形懸掛,正線接觸線采用銅錫(鎂)、承力索均采用CTMH/CTSH-150+JTM-120銅鎂絞線,一般區(qū)段正線接觸線張力 30 kN、承力索21 kN,腕臂采用鋁合金材質(zhì)。

        3 提速方案研究

        由于平面曲線半徑較小,太原樞紐范圍不具備提速條件,建議該段維持現(xiàn)狀運營。對不含太原樞紐段落提速至300 km/h、350 km/h的工務(wù)、電務(wù)、供電等關(guān)鍵系統(tǒng)對提速工程的影響和適應(yīng)性以及相應(yīng)改造方案進行分析。

        3.1 提速至300 km/h方案

        3.1.1 工務(wù)系統(tǒng)

        路、橋、隧及車站線下基礎(chǔ)設(shè)施均按350 km/h標準建設(shè),滿足提速至300 km/h開行條件。相關(guān)研究表明,軌道結(jié)構(gòu)及扣件系統(tǒng)病害,路基工后沉降、過渡段不均勻沉降、邊坡失穩(wěn)等病害以及橋梁附屬設(shè)施病害等與提速關(guān)系不大,重點應(yīng)對與提速密切相關(guān)的無砟軌道及超高適應(yīng)性進行分析。

        (1)無砟軌道適應(yīng)性分析

        列車速度由250 km/h提速至300 km/h會造成輪軌力增大,對無砟軌道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,有必要針對道床板和底座板受力及配筋進行進一步檢算。TB 10621-2014《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》[5]和TB 10082-2017《鐵路軌道設(shè)計規(guī)范》[6]中規(guī)定,設(shè)計速度250 km/h線路動載系數(shù)取2.5,設(shè)計速度300 km/h及以上線路動載系數(shù)取3.0。大西高鐵采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道、列車軸重17 t,考慮動載系數(shù)變化后道床板設(shè)計彎矩變化如圖1所示。

        圖1 不同動載系數(shù)下道床板彎矩變化圖

        由圖1可知,當動載系數(shù)由2.5增大到3.0后,路基地段縱向彎矩和橫向彎矩分別增大了4.70 kN·m/m和2.97 kN·m/m,橋梁地段縱向和橫向彎矩分別增大了2.60 kN·m/m和3.13 kN·m/m,隧道地段縱向和橫向彎矩分別增大了2.50 kN·m/m和3.00 kN·m/m,相對來說路基地段變化最大。由配筋檢算可知,采用φ16 mm的鋼筋時對設(shè)計配筋量沒有影響,另外考慮到安全富裕量,動載系數(shù)由2.5增大到3.0對道床板配筋不會產(chǎn)生影響。

        (2)超高適應(yīng)性分析

        根據(jù)TB 10082-2017《鐵路軌道設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,超高的理論公式為:

        h=11.8V2/R

        (1)

        式中:R——曲線半徑(m);

        V——列車運行速度(m/s);

        h——計算超高。

        曲線地段無砟軌道最大、最小設(shè)計超高值分別175 mm和15 mm。以曲線欠超高允許值60 mm、過超高允許值70 mm,僅考慮直通列車,不考慮低于本線速度的跨線列車和中間站進出站列車為例,250 km/h和300 km/h情況下不同曲線半徑超高設(shè)計最大、最小值如圖2所示。

        圖2 不同曲線半徑下超高取值圖

        當判斷既有曲線半徑是否滿足提速要求后,需進一步確認實設(shè)超高增大后超高順坡率是否滿足要求(最大值取1/(9Vmax))。超高順坡率與緩和曲線長度密切相關(guān),不同緩和曲線長度下,250 km/h和300 km/h超高允許最大值如圖3所示。

        圖3 不同緩和曲線長度下超高取值圖

        由圖2可知,隨著緩和曲線長度的增大,250 km/h和300 km/h超高允許最大值均呈線性增加。速度為250 km/h、緩和曲線長度小于380 m時,應(yīng)核對實設(shè)超高是否滿足超高順坡率要求,緩和曲線長度大于380 m時可不用核對;速度為300 km/h、緩和曲線長度小于460 m時,應(yīng)核對實設(shè)超高是否滿足超高順坡率要求,當緩和曲線長度大于460 m時可不用核對。

        通過對大西高鐵由速度250 km/h提高至 300 km/h 后道床板配筋及超高設(shè)置情況進行分析,可得:

        ①速度提高后動載系數(shù)由2.5增至3.0,動載系數(shù)增大引起道床板設(shè)計彎矩增大,路基地段相對橋梁、隧道影響較大,但對配筋設(shè)計及結(jié)構(gòu)耐久性等不會產(chǎn)生影響。

        ②速度提高后需進一步驗證既有實設(shè)超高是否滿足欠超高允許值要求,調(diào)整時應(yīng)關(guān)注最大超高設(shè)計值、最小曲線半徑、最小緩和曲線長度等是否滿足相關(guān)要求。

        ③速度提高后應(yīng)重點關(guān)注無砟軌道平順性是否滿足規(guī)范要求以及鋼軌、扣件等的長期服役性能。

        結(jié)合V-S曲線,參考鐵集成〔2009〕86號《關(guān)于新建客運專線鐵路曲線超高設(shè)定的指導(dǎo)意見》,以欠超高不大于60 mm作為限值標準,計算提速后的超高值、超高調(diào)整值。結(jié)合工務(wù)部門意見,大西高鐵扣件高低調(diào)整量按10 mm控制,通過調(diào)整曲線超高,除局部地段需限速280 km/h、290 km/h外,全線均可提速至300 km/h。

        原平至陽曲西段(曲線里程K 194+212.480~K 197+501.920),軌道現(xiàn)狀可滿足270 km/h行車速度要求,以10 mm作為扣件調(diào)整超高的限值,調(diào)整超高后行車速度可達到280 km/h;晉中至西安北范圍(曲線半徑為 6 000 m的大坡道地段),軌道現(xiàn)狀可滿足280 km/h行車速度要求,調(diào)整超高后可滿足290 km/h行車速度要求。

        3.1.2 電務(wù)系統(tǒng)

        (1)通信

        原平西至太原段通信系統(tǒng)設(shè)置滿足 300 km/h 運營要求,僅需為其他專業(yè)提供新增的傳輸通道。

        太原南至西安北段通信系統(tǒng)如需滿足 300 km/h 運營要求,需新設(shè)基站控制器,區(qū)間場強覆蓋采用同站址雙網(wǎng)覆蓋方式,同時需進行線路視頻補強,并將沿線既有模擬攝像機均更換為高清攝像機。本段沿線其他通信系統(tǒng)根據(jù)移動通信系統(tǒng)和綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的改造、相關(guān)專業(yè)的通道需求進行相應(yīng)的調(diào)整。

        (2)信號

        大西高鐵提速至300 km/h后列控系統(tǒng)需升級為CTCS-3級列控系統(tǒng),太原局管轄大西北段約110 m,在忻州西站設(shè)置1套RBC設(shè)備,大西南段太原南至永濟北段約410 km,設(shè)置2套RBC設(shè)備;西安局管轄范圍約150 km,設(shè)1套RBC設(shè)備。除新設(shè)RBC及應(yīng)答器外,還需對既有列控系統(tǒng)、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測系統(tǒng)、既有應(yīng)答器報文及列控數(shù)據(jù)的修改。

        對于目前大西高鐵長大坡道限速的2個段落,可結(jié)合提速工程中列控系統(tǒng)軟件修改,針對原閉塞分區(qū)長度不足的缺陷,按照合并閉塞分區(qū)發(fā)碼的方式解決。

        (3)災(zāi)害監(jiān)測

        提速至300 km/h時,大西高鐵北段無工程改造內(nèi)容,而大西高鐵南段地震預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)需全部按照新設(shè)考慮。

        3.1.3 供電系統(tǒng)

        (1)電力

        大西高鐵北段維持現(xiàn)狀標準,無新增用電需求,電力無配套工程內(nèi)容。南段信號專業(yè)在臨汾西站既有信號機房內(nèi)增設(shè)2套RBC設(shè)備、西安北站增設(shè)1套RBC設(shè)備,通信專業(yè)增加區(qū)間視頻監(jiān)控設(shè)備,防災(zāi)專業(yè)新增地震預(yù)警設(shè)備,電力為以上新增用電負荷供電。

        (2)電氣化

        大西高鐵提速改造工程牽引供電系統(tǒng)維持正線采用AT供電方式不變,正線接觸懸掛維持采用150 mm2銅合金接觸線+120 mm2銅合金絞線的組合不變。

        采用提速300 km/h方案時,原平西至太原段2處牽引變電所變壓器需增加風冷裝置。結(jié)合現(xiàn)場運營情況,對正饋線弛度、正饋線在關(guān)節(jié)處的固定方式、關(guān)鍵設(shè)備進行調(diào)整和整治,并在關(guān)鍵區(qū)段增加視頻監(jiān)控;太原至西安北段1處牽引變電所變壓器增加風冷裝置,4處 牽引變電所主變增容并更換對應(yīng)27.5 kV開關(guān)設(shè)備,其余維持不變。

        此外,接觸網(wǎng)正線張力需結(jié)合現(xiàn)場運營情況進行調(diào)整。

        3.2 提速至350 km/h方案

        (1)工務(wù)系統(tǒng)

        路橋隧及車站線下基礎(chǔ)設(shè)施均按350 km/h標準建設(shè),滿足提速至350 km/h開行條件。

        初期無砟軌道建設(shè)以250 km/h設(shè)計速度為標準,全線提速至350 km/h時,幾乎全線范圍曲線超高均需調(diào)整,且大多數(shù)曲線的超高調(diào)整量超過了WJ-8A標準扣件的調(diào)整范圍,需鋪設(shè)具有更大高低調(diào)整能力的扣件調(diào)整超高。

        除部分曲線段落由于超高設(shè)置無法同時滿足欠、過超高要求,需限速運行外,通過調(diào)整超高、更換特殊扣件等措施,全線可提速至350 km/h。

        (2)電務(wù)系統(tǒng)

        提速至350 km/h時通信、信息、災(zāi)害監(jiān)測、信號、電力方案與提速至300 km/h方案一致。

        (3)供電系統(tǒng)

        若采用提速350 km/h方案,需對原平西至太原段2處牽引變電所主變增容并更換對應(yīng)27.5 kV開關(guān)設(shè)備,結(jié)合現(xiàn)場運營情況,對正饋線弛度、正饋線在關(guān)節(jié)處的固定方式、關(guān)鍵設(shè)備進行調(diào)整和整治,并在關(guān)鍵區(qū)段增加視頻監(jiān)控;太原至西安北段7處牽引變電所變壓器需增加風冷裝置,5處牽引變電所需對主變增容并更換對應(yīng)27.5 kV開關(guān)設(shè)備。此外,接觸網(wǎng)正線張力需結(jié)合現(xiàn)場運營情況進行調(diào)整。

        4 運行時分分析

        大西高鐵提速至300 km/h和 350 km/h方案與現(xiàn)狀運行時間比較如表2所示。

        表2 提速方案與現(xiàn)狀運行時間比較表(min)

        由表2可知,目前原平西至太原南的直達列車運行時間為46 min;線路最高運行速度提高至300 km/h后,直達列車的運行時間較現(xiàn)狀減少4 min;線路最高運行速度提高至350 km/h后,直達列車運行時間較現(xiàn)狀運行時間減少7 min。時間節(jié)省較少的原因主要是太原樞紐內(nèi)列車速度較低。

        目前,太原南至西安北的直達列車運行時間為 163 min,線路最高運行速度提高至300 km/h后,直達列車運行時間較現(xiàn)狀減少43 min;線路最高運行速度提高至350 km/h后,直達列車運行時間較現(xiàn)狀運行時間減少58 min。

        綜上可知,大西高鐵南段采用提速方案后,節(jié)省時間較多,提速方案效果顯著,提速350 km/h方案較300 km/h方案運行時間提升不大。

        5 投資分析

        大西高鐵提速工程投資如表3所示。

        表3 大西高鐵提速工程投資表

        由表3可知,大西高鐵由250 km/h提速至 300 km/h時工程投資為14.52億元,提速至350 km/h時工程投資為22.35億元,提速350 km/h方案較300 km/h 方案投資增加50%以上。

        6 提速方案比選

        綜上,大西高鐵提速300 km/h方案僅需通過WJ-8A扣件調(diào)整超高,升級補強電務(wù)、供電系統(tǒng)。除太原樞紐維持現(xiàn)狀運營和北段、南段個別小半徑曲線限速280~290 km/h以外,其他區(qū)段均可實現(xiàn)提速 300 km/h[7-8]。

        若采用提速350 km/h方案,為滿足曲線地段提速要求需更換特殊扣件調(diào)整超高;目前,該扣件不屬于鐵路建設(shè)過程中的標準部件,缺少長期運營的驗證,且尚無上道許可。同時,提速350 km/h方案較300 km/h方案運行時間提升不大,但投資增加50%以上,投入產(chǎn)出的經(jīng)濟性不高。

        因此,綜合考慮工程投資、實施難度及提速后的經(jīng)濟性,建議大西高鐵按照300 km/h方案進行提速改造。

        7 結(jié)論

        本文針對大西高鐵現(xiàn)狀,系統(tǒng)比選了提速300 km/h和350 km/h方案,考慮超高調(diào)整的工程的可實施性,運行時間和工程投資等因素,推薦提速300 km/h方案,同時總結(jié)出既有高速鐵路提速工程方案研究的重點內(nèi)容和主要影響因素如下:

        (1)運營高速鐵路設(shè)計標準和現(xiàn)狀:詳細梳理和調(diào)查運營高速鐵路設(shè)計標準及目前基礎(chǔ)設(shè)施條件。

        (2)工程可實施性:工務(wù)系統(tǒng),重點分析曲線半徑和超高等適應(yīng)性,通過調(diào)整或更換扣件等措施達到預(yù)計的速度目標值。路、橋、隧等不同基礎(chǔ)設(shè)施針對提速方案采用相應(yīng)措施。供電系統(tǒng),檢算牽引變電所變壓器容量、接觸網(wǎng)有關(guān)技術(shù)標準的適應(yīng)性并提出相應(yīng)改造措施。電務(wù)系統(tǒng),分析通信傳輸能力、信號列控系統(tǒng)、信息災(zāi)害監(jiān)測等適應(yīng)性提出補強改造措施。

        (3)旅行時分:分析不同提速方案節(jié)省旅行時分效果。

        (4)工程投資:基于相應(yīng)改造工程,綜合比較不同提速方案的工程投資。

        (5)綜合效益:綜合考慮工程可行性、對運營影響、節(jié)約旅行時分、工程投資等因素,分析不同提速方案的綜合效益,最終確定運營高速鐵路的提速方案。

        猜你喜歡
        大西正線扣件
        “沒頭腦”撞上“不高興”
        特別的生日禮物
        科隆蛋扣件力學特性分析
        城市有軌電車正線道岔控制系統(tǒng)研究與設(shè)計
        一種改進的LBP特征實現(xiàn)鐵路扣件識別
        地鐵正線聯(lián)鎖表自動設(shè)計的研究
        哈哈哈哈,請跟著我大聲念出來
        哲思2.0(2017年12期)2017-03-13 17:45:04
        非均布荷載下扣件式腳手架的隨機缺陷穩(wěn)定分析
        京九線站內(nèi)正線股道分割電碼化機車無碼問題分析及處理
        滬蓉線站內(nèi)正線道岔區(qū)段信號突變的改進措施
        国产精品美女AV免费观看| 国产丝袜美女| 国产精品兄妹在线观看麻豆 | 日产精品一区二区三区免费| 久久久亚洲av成人乱码| 成人免费a级毛片无码片2022| 毛片24种姿势无遮无拦| 无遮挡中文毛片免费观看| 日韩亚洲在线一区二区| 亚洲一区二区三区内裤视| 亚洲av永久无码天堂网毛片| 精选麻豆国产AV| 精品久久精品久久精品| 亚洲精品无码精品mv在线观看| 国产精品成人国产乱| 精品久久久久中文字幕APP| 美女被强吻并脱下胸罩内裤视频| 亚洲精品欧美精品日韩精品| 国产乱妇乱子在线视频| 狠狠色欧美亚洲综合色黑a| 国产av剧情久久精品久久| 国产精品vⅰdeoxxxx国产| 精品日韩国产欧美在线观看| 亚洲乱码中文字幕综合| 久久红精品一区二区三区| 国产精品无码专区av在线播放| 欧美亚洲国产人妖系列视| 国语对白自拍视频在线播放| 国产98色在线 | 国产| 久久精品夜夜夜夜夜久久| 开心五月婷婷综合网站| 麻豆精品一区二区综合av| 久久久久久国产精品无码超碰动画 | 久久精品国产88久久综合| 一区二区三区中文字幕在线播放| 又大又紧又粉嫩18p少妇| 亚洲AV无码精品呻吟| 91精品蜜桃熟女一区二区| 国产精品h片在线播放| 亚洲视频在线看| 亚洲中文字幕第一第二页|