高速铁路车站结构图

高速铁路车站结构图

高速铁路车站结构图 篇1

通过对高铁建置的运行及作业安全进行观察和了解，我们可以将铁路轨道安全的重点切分为三大块;那就是轨道安全、列车组车厢安全和车站安全。因为已有众多专业厂商在专门探讨轨道及车厢安全的部分，因此本文抛开了对轨道本身的高速铁路轨道安全监测及高速铁路的车厢安全监控这两部分，转而专注于现阶段运营状况越来越复杂的高速铁路车站的安全部分，提出相应的车站综合智能安全系统解决方案。

高速铁路车站运营安全与一般的铁路车站有何不同

安全是铁路系统永远坚持的目标要求，车站则是安全因素的重要环节，虽然高速铁路车站一般看起来与地铁、动车车站看起来并无差异，甚至在一般人看起来都是一样的结构与运作方式，但实际上，高速铁路车站与一般的地铁、铁路火车车站的运行有着明显的差异。这里举两个简单例子，一是;一般的地铁、铁路车站的列车停靠站时由于运量不同，所以停靠站时间也不同，而高铁由于是属于城际高速运输系统，因此会有部分站点在不同车次上是不靠站的，高速铁路在运行方式有很多时候是以降低停靠站或以减少停靠站来达到直达或快捷的目标，所以在列车不靠站通过时虽然以减速通过，但高铁速度仍然是以高于一般铁路列车的车速，因此会给高铁候车月台带来瞬间的强风气流，它可能会带来月台设备的晃动或是人员被气旋牵引或吹动等。因此，对于月台的设备固定及监控，以及人员的管制就不同于一般的地铁、动车及火车车站的方式，也正因如此，我们可以看到包括国外及国内的高铁车站在月台人员进出时都会有特殊的管制及人员侦测设备，同时也会针对一些监控设备及月台信号灯设备有特定的固定与安装架设方式(如图1)，如此一来当高铁列车采用不靠站通过时，设备也不致于晃动或被强风吹落轨道上。

图1 高铁车站在监控设备及信号灯的强化固定

另外在管制月台进出及人员滞留的侦测技术上，我们也会看到高铁车站在月台人员管制侦测上通常会采用视频动态侦测技术或体温热感侦测器等方式(如图2)，以防止人员或猫狗小动物的不当进入管制月台区。

图2 高铁月台区侦测设备安装实景

二是：高铁月台与一般的铁路、地铁车站在安全管制上也有差异。在一般的铁路车站，人员在列车未进站前或未发车前，可以看到候车人员可以随意使用电扶梯或步行梯，自由的进出铁路及地铁月台区域。但高铁车站不同的是;在列车尚未进站前或发车后，月台区是属于管制的，且电梯手扶梯都应该配合验票闸门进行使用管制，也就是说在尚未获得列车进站信息信号前，所有验票闸门及电梯手扶梯等进出月台的设施及卡口都应该是严格管控的，这样一来，除了可以达到对旅客人流的控制外，更可以确保月台净空管制的原则，以维持月台候车的安全。

以上所提都是高铁车站内与一般的铁路、地铁车站在安全要求上明显而具体的差异所在，当然除了这两个实例以外，高铁车站在货物托运与行李检查上通常采取分离管制检察的方式，这也不同于一般的铁路车站货物跟随托运人运输的方式。因此，总体而言，虽然作业方式相似，但高铁车站在安全管制的要求上是比其它铁路轨道系统要来得要求更高的。[nextpage]

高速铁路车站运营安全的潜在危险因子有哪些

从上述若干例子中可以看到，高铁车站在高速铁路的安全防范上是一个非常重要的部分，因此我们有必要先去探讨及了解一下高速铁路车站会有哪些可能存在的危险因子，这些安全的顾虑又会产生哪些安全措施的需求，表1是针对高铁车站的各个重要环节分析出来的安全顾虑因子及产生的安全技术需求。

表-1高速铁路车站区域安全问题关系表

从表1中可以看到，高铁车站的危险因子部分与一般的铁路轨道车站的要求是一致的，但仍然有些是需要特殊的智能解决方案与应用来确保高速铁路车站的安全。同时，这些智能技术要求必需能够整合到高速铁路车站的一切信息及监控、通讯系统内，下来我们就进一步来了解高铁车站综合智能安全系统的大概建设情况。

高铁车站运营综合智能安全系统运用

完整的高速铁路车站智能安全系统架构是包含信息、影像、分析、辨识、统计及广播、电子告示、门禁、电力及设备监控等在内的整合及信息交换联动系统，并以此为标准架构。在此架构下，从每一车次列车进站到列车离站都应该有一个自动化子系统结合以上的子系统联动的智能型安全控制系统，进行全自动化及人工辅助的车站运行控制，以完成高铁快速自动化的要求，这个架构应为一完整平台控制方式，其架构如下图3所示。

图 3 高速铁路车站智能安全控制系统架构图

透过此架构，我们可以看到车站运营安全智能化的系统控制流程。首先在列车信息传达上，过去的列车到站及离站透过GIS(列车定位信息系统)传达后，都由控制员以手动方式将列车车号、车次以计算机键入方式显示于旅客信息广告牌PIDS(Passenger Information Display System)上，再由播音员以实时广播方式通告车站内的旅客进入月台区上车，若列车出现误点情形时，却无法实时进行广告牌显示信息更新及实时讯息播音通告，而现在，透过智能化信息交换控制系统，系统平台可以在列车进站前即可取得通过列车GIS系统所夹带的列车代号车次信息。同时，经过平台系统交换信息后转译译码，直接驱动电子广告牌显示列车文字信息及同步启动播放列车进站预录语音，要求搭车旅客准备验票，并进行旅客进入哪一个月台候车的导引通告，也可以透过平台控制传达自动启动电梯手扶梯服务及开启月台闸门，让旅客在列车进站前夕有足够安全的前置时间进入月台区，以达到月台区管制的目的。

其次，透过月台及其它区域的闭路电视监控系统与视频智能分析侦测系统的配合，可以在月台区进行人员及物品行李在月台区的移动动态侦测，可以将月台人员及行李的异常动作行为透过智能分析判断，及时将状态通知月台服务站(PAO)值班人员进行反应处置。同时还可以通过摄像机的事件自动触发机制，触发事件区域最近的PTZ摄像机，进行预置位锁定(Preset)，执行自动画面锁定，并将此事件画面跳出(SPOT Out)在指定的显示器或月台服务站(PAO)显示器上，以掌握全部状态，适时通知列车驾驶人员及行车管制中心(OCC)。这些状态的监控范围包含人员越过月台安全线、异常逗留徘徊、过度接近月台左右二侧边缘、行李物品不明遗留物及物品异常掉落轨道区，或是月台区人流过大或上下车异常拥挤等状况。并透过发布事件方式，让系统平台控制月台管制闸门及电梯手扶梯，管制放行或暂停人员进入月台区，以利于事件处理及发布广播讯息。[nextpage]

另外，高铁车站智能安全系统平台也可以结合消防系统，在探测器侦测到消防烟火告警讯息时，利用消防区间配备的影像监控摄像机加以确认事件，经消防系统及影像确认非误报讯息后，除管制必要的进出车站及月台闸门之外，并在事件确认后进行电梯及手扶梯锁定并停止使用，同时透过探测区间联动防火门的开启及闭锁状态，以利防堵烟雾及疏散逃生，与此同时，广播系统也应启动紧急广播机制系统，以预录语音或人工播音播放逃生引导以及各区域疏散方式，以避免发生拥挤踩踏事件。

列车停靠站部分也是月台安全监控的一个重点，利用监控系统与影像动态绊线侦测，可以让车站OCC系统了解列车靠站的停车位置是否适当，以及上下车的状态与对异常事件的掌握，如旅客物品及脚步滑落车厢与列车间隙的事件，车门开启关闭异常，行李上下车异常等情况，都是列车停靠站时必要的监控项目。

最后，透过站内密布的监控摄像机将所有摄像机依区域及列车进出站时间编辑成自动巡程扫描监看(Touring)或执行群组定时区域扫描(Pattern)的动作方式，在每日例行的列车进出站过程中，依人潮进出动线及作业内容进行预编程的监控，以更好地利用遍布密集的摄像机。同时在智能化技术的帮助下，还可以进行脸部辨识及异常行李的动线检查，以降低车站安全维护人员不足所造成的安全漏洞。

以上都是高速铁路车站智能型安全控制系统实现的安全管理机制，透过建置完整的系统控制平台或第三方软件平台的支持与开放，还可以将车站门禁及停车场卡口管制等多种子系统集成到这种智能联动方式的安全管理机制中来。

高铁车站及周边安全是旅客安全的延伸

在车站大厅及公共区域部分，由于高铁车站运量较大，因此在出入口的安全管控范围内也相对有一定的需求，对此区域的安全管制除了必要的高清摄像机外，配置宽动态的人脸捕捉摄像机以配合脸部辨识系统也是必要的。另外，对于随行行李的安检流程及安检区前后区域的管理也应该有完整的影像监控机制，这样可以避免违规品的丢包与藏匿行为。同时对于售票区及自动售票机区域也应采用摄像机进行全面监控，售票区内外应有影音摄像机记录所有的售票过程，包括售票员在售票时的行为举止和与旅客的对话等，这样除了可以确保票务纠纷事件之外，还可以提升票务的服务水平。

另外，在高铁车站的一些公共区域，如卫生间前及走道、商店区、旅客候车休息区等容易发生盗窃及旅客个人安全事件的区域，也应该要搭配全区的摄像机及带有影像智能分析的系统，如不当逗留、群聚骚动、打架、突然奔跑或烟火等影像分析辨识技术，以帮助车站管理人员进行事件监控与处理。

当然，若车站附件设有地下地面停车场的，也应将其纳入高铁车站的安全系统管辖范围之内，停车场的安全也是高铁旅客安全延伸的一部分，如何做好高铁停车场的安全管理也是车站安防的要点之一。停车场的危险因子除了停车管理与旅客人生财产安全之外，就是对车辆的安全管理，因此在这个区域可以采用日夜宽动态摄像机、紧急求救系统、车牌辨识系统及消防系统。日夜监控摄像机针对停车区域的人、车安全，进行广角全面的高清监控，对人员进出则提供高清的全身及脸部画面监控;车辆收费进出卡口则针对车型、车牌、驾驶人进行完整的辨识及比对记录，以供事件追查所用。一个高铁车站的停车场安全系统不应只是影像监控，由于汽车防盗器声音及汽车玻璃被破坏的异常声响经常容易被忽略，因此停车场对于声音异常声响的收音及分析识别也是很重要的一环，应对环境经常性噪音进行一个高分贝噪音侦测，除了可以保障汽车防盗事件的发生之外，更可以掌握场内不当驾驶行为，以防止场内车祸的发生。最后，消防系统则是针对汽车意外火警侦测及灭火而设计的，应采用影像智能侦烟/侦焰系统搭配固定的差动、侦烟、温度探测设备，以监控整个停车场的消防状态才是一个万全的机制。

结语

高速铁路车站结构图 篇2

关键词：城市中心,地下车站绿色施工,节能环保,竞争增效,持续发展

1 工程背景

新建铁路广深港客运专线深圳福田站、地下3层、四站台、八轨道、一跨、五跨现浇钢筋混凝土、型钢混凝土框架结构,总建筑面积147 088m2。总长度1 025.4m，总宽度16.9m～78.86m，总高度28.61m，站中心结构埋深31.6m,开挖土方183.33×104m3，层高自上而下为8m、8.3m、12m，结构最大跨度21.46m，柱、梁、板采用圆形钢管混凝土柱、型钢混凝土梁、钢筋混凝土板，侧墙采用内衬墙和地下连续墙叠合结构，地下连续墙既是施工阶段的临时支护结构，又是使用阶段主体结构的一部分，车站底板以下设抗拔桩抵抗浮力，主体结构设计使用100a。

站址位于深圳市福田中心区深南大道与益田路交汇处,沿益田路下呈纺锤形从北向南布置，两端连接隧道，与地铁1号、2号、11号线十字相交于深南大道北侧，车辆行人流量大；两侧高层及超高层建筑密布，各类管线、树木花卉植被绿化繁茂，是铁路干线、城市轨道和市政公路的现代化综合交通枢纽。

站区地层上部为第四系全新统人工堆积土；中部为冲洪积淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、砾砂、粗圆砾土；燕山期花岗岩全风化带、强风化带、弱风化带；不良地质有人工填土、淤泥土、砂土层、细砂、中砂，开挖时易侧向流动，导致基坑变形失稳；花岗岩残积粉质黏土、全风化土受雨水浸泡后强度骤降、易导致基坑侧压力增加；地下水丰富且透水性强、基坑底面翻浆流泥沙。

2 绿色施工方案

“绿色施工是指工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动，实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。”[7]在繁华城市中心深圳福田区建设国内首座高速铁路全地下车站、全面开展低碳绿色施工，实现经济，社会和环境效益的统一，这不仅是贯彻执行节约资源和保护环境的国家技术经济政策要求，更是建筑施工企业可持续发展，实现利润增长的社会责任和义务。为此对车站建设从施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地保护等方面进行研究优化，把绿色施工理念真正贯穿到施工全过程，最终确定采取明挖顺作和盖挖逆作法全面开展低碳绿色施工。

3 绿色施工措施

福田站通过地下空间的开发利用、完善城市功能、增加城市空间容量，其建设规模、设计理念、施工技术是国内铁路建设的新里程牌；在改革开放窗口深圳实施绿色建筑(“绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。”[8])、开展低碳绿色施工、体现特区建筑施工特色，要积极主动使用低碳节能机械、机具、设备、技术、工艺、科学的管理方法、系统的思维模式及规范的操作方式从事绿色施工，把绿色施工水平能力作为企业的核心竞争力与可持续发展的动力，并做好下列主要工作。

3.1 施工管理

1）组织管理:项目建立绿色施工管理体系，制定管理制度与管理目标。

明确项目经理为绿色施工第一责任人，负责绿色施工的组织实施及目标实现，指定绿色施工管理人员和监督人员。

2）规划管理:制定节能、节水、节材、节地和施工用地环境保护措施。

3）实施管理:对参建人员进行绿色施工知识培训，增强绿色施工意识；确保施工活动不影响生活健康及周边环境；合理布置施工场地、建立急救、防疫设施；改善施工生活条件、加强环境卫生管理。

3.2 环境保护

车站施工做到低能耗、低排放、低污染。站区界内设置稳固美观高2.5米围档封闭；场地道路全硬化；施工控制扬尘和高噪声污染；对钻孔桩施工泥浆进行泥水分离处理，减小对周边排水、道路交通、商务办公、居民生活的影响。建设期主要做好下列施工控制：

1）控制施工扬尘:土方施工区目测扬尘高度<1.5m，不扩散到场区外；运送土方、垃圾、设备、材料不污损场外道路；对易散落、飞扬、流漏物料洒水覆盖封闭,施工现场出口设置洗车槽，外出车辆冲洗干净；结构、安装装饰、装修施工作业区目测扬尘高度<0.5m；浇筑混凝土前吸尘清理灰尘垃圾、拆除构筑物洒水防止扬尘产生；场界四周围档高度位置大气总悬浮颗粒物（TSP）月平均浓度与城市背景值的差值≤0.08mg/m3，非施工区达到目测无扬尘。

2）控制施工噪声与振动:施工使用低噪声、低振动机械设备机具、避免或减少施工噪声和振动；施工噪声排放不超过国家标准《建筑施工场界噪声限值》（GB 12523-90）规定，执行国家标准《建筑施工场界噪声测量方法》（GB 12524-90）实时监测控制噪声。

3）控制施工光污染:夜间室外照明灯加设灯罩，大型照明灯用俯视角，透光方向集中在施工范围；电焊作业采取遮挡措施，避免电焊弧光外泄；避免或减少施工光污染。

4）控制施工水污染:现场设置沉淀池、隔油池、化粪池；污水排放水质检测达到国家《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）要求；保护地下水环境、采用地下连续墙围闭基坑、坑内降水循环利用，少抽基坑外地下水、避免地下水被污染。

5）保护土壤控制水土流失:保护地表环境，防止土壤侵蚀流失；对施工裸土砂石覆盖；及时清掏沉淀池、隔油池、化粪池内沉淀物，对电池、墨盒、油漆、涂料等有毒有害废弃物回收处理，避免污染土壤和地下水；及时恢复施工活动破坏的植被，科学绿化空地种植速生花草。

6）控制建筑垃圾减量:施工每万平方米建筑垃圾<400t；建筑垃圾再利用和回收率达到30%，建筑物拆除产生废弃物再利用和回收率>40%；对碎石、土石类建筑垃圾再利用率>50%；建筑垃圾分类收集封闭运出、生活区设置封闭式垃圾容器及时清运。

7）保护地下设施文物资源:施工前调查地下各种设施，保证施工场地周边各类管道、管线、建构筑物安全运行；施工发现文物立即停止作业，保护现场通报文物部门并协助做好工作；避让施工场区及周边古树名木。

8）控制施工CO2排放量。施工不用柴油冲击桩机、振动桩机、旋转桩机和柴油发电机等燃油燃气CO2排放量超标的机械设备及机具；禁止焚烧施工废品垃圾；控制减少施工及生活CO2排放量。

3.3 节材与材料资源利用

车站工程需用的材料种类多、数量大、做好减少材料损耗和浪费、节约资源工作对项目提高经济效益至关重要。

1）节材措施:认真审核图纸、节材与材料资源使用计划；规定材料损耗率比定额损耗率降低30%；按施工进度合理安排材料采购减少库存；现场材料堆放有序、标示醒目、制度健全、责任落实；材料运输装卸防止损坏遗洒、避免减少二次搬运；提高模板脚手架周转次数；优化安装工程预留、预埋管线路径；就地取材减少采购运输费用。

2）结构材料:使用商品混凝土和砂浆、结构工程使用高强钢材和高性能混凝土，型钢、钢筋专业化加工配送；优化钢结构下料制作和安装方法；钢护筒、钢管柱、型钢梁结构由工厂加工制作，现场拼装焊接；采用履带吊车和叉车安装；对梁板大体积大跨度结构混凝土泵送连续施工进行动态控制优化。

3）围护材料:围护结构选用耐候及耐久性材料，施工确保密封、防水和保温隔热；门窗、顶板、外墙采用密封、防水保温隔热、隔音性能好的材料。

4）装饰装修材料:贴面类材料施工前进行总体排版策划，减少非整块材数量；用非木质新材料或人造板材代替木质板材。

5）周转材料:选用耐用维护拆卸方便的周转材料和机具；使用制作安装拆除一体化的专业定型钢模、竹胶板；节约自然资源、重复利用模板支撑脚手架;工地临时房屋、围挡材料重复使用率达到70%。

3.4 节水与水资源利用

1）提高用水效率:施工现场供水管网管径合理设计布置，减少管网和用水器具漏损；采用先进节水施工工艺搅拌养护砼；办公生活区使用节水型器具；循环利用水资源；限定生活与工程用水定额指标、节水计量控制管理。

2）非传统水源利用:收集雨水、基坑降水用于施工和生活中适宜部位(钻孔桩泥浆循环、混凝土搅拌养护及防尘洒水，机具、设备、车辆、厕所冲洗、喷洒路面、绿化浇灌)，减少或不使用市政自来水，非传统水源和循环水的再利用量>30%。

3）用水安全:对非传统水源和现场循环再利用水进行水质检测、保障卫生，确保避免对人体健康、工程质量和周围环境产生不良影响。

3.5 节能与能源利用

1）节能措施:制订科学合理的施工能耗指标:施工节流降低能耗26%～30%、开源降低能耗8%～10%、优化降低能耗8%～10%[5]，提高施工能源利用率；使用节能、高效、环保的电动施工设备机具，设定生产、生活、办公和施工设备用电控制指标，定期计量核算分析；合理安排施工点面、程序、工艺，充分利用设备机具资源、避免额定功率远大于使用功率减少能耗。

2）设备机具：工程需用机械机具多、耗能耗材量大，采用国内外功率匹配的先进施工节能型电动机械设备(液压电动双轮洗、成槽机、冲桩钻机、泥沙分离机、泥水分离机等)、建立规范的设备档案和管理制度，做好维修保养，避免低负载运行、提高机械满载使用率，保持低耗高效运转状态；耗能定期计量，节能节材回收利用。

3）生产生活临时设施：临时设施墙体、屋面使用隔热性能好的材料，减少夏天降温、冬天取暖设备使用时间及耗能量；合理配置采暖、空调、风扇数量，规定使用时间，实行分段分时使用，节约用电。

4）施工及照明用电：合理设计布置临电设施，采用声光自动控制装置、选用节能电线和灯具，照明不超过最低照度的20%。

3.6 节地与施工用地保护

1）临时用地指标：规定现场临时加工厂、作业棚及材料堆放场、办公生活设施占地指标，按所需最低面积合理紧凑设计布置，满足环境职业健康与安全及文明施工要求、减少废弃地和死角，临时设施占地面积有效利用率>90%。

2）临时用地保护：优化深基坑施工，减少土方开挖和回填量，最大限度减少对周边土地扰动、保护自然生态和市容环境；红线外少占绿地，工程完工后及时恢复原地形地貌，绿化现场、保护原有绿色植被、使施工活动对周边环境的影响降至最低。

3）施工总平面布置：科学合理、充分利用原有建构筑、道路、管线为施工服务；搅拌站、仓库、加工厂、作业棚、材料堆放场靠近道路；临时办公和生活用房采用经济、美观、占地面积少、对周边地貌环境影响小的多层标准化装配式结构轻钢活动板房；预制装配式轻钢结构活动围挡；施工道路按照永久和临时结合场内成环布置，减少占用土地、避免大量临时建筑拆迁和场地搬迁。

3.7 发展使用绿色施工新技术、设备、材料与工艺

1）发展适合绿色施工的资源、环境保护技术，推动绿色施工技术创新。

2）使用现场监测、低噪声音施工、环境参数检测、自密实混凝土施工、清水混凝土施工、建筑固体废弃物再生应用、新型模板及脚手架技术的研究与应用。采用绿色环保建材、周转性材料,施工中土石方、施工降水、雨水聚集再利用。

3）采用科学有效的信息化、网络化、无纸化办公等技术为施工生产服务。

4 结语

在福田站的建设中经过全面开展实施低碳绿色施工，运用科学的管理，使工程建筑施工各环节、工艺、技术、材料、设备、资源、环境等要素切实受控，真正做到实现“四节一环保”，达到降耗、节能、增效最大化，促进建筑业可持续发展，提高了绿色施工的管理控制能力，增强了施工企业在建筑市场的竞争力，为创建资源节约型、环境友好型和谐社会城市做出了应有的贡献。

参考文献

[1]杨惠忠.建筑节能新技术研究与工程应用[M].北京:中国建筑出版社.2009.

[2]杜修力.低碳经济与土木工程科技创新[M].北京:科学出版社,2010.

[3]《智能与绿色建筑文集》编委会.智能与绿色建筑文集4[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4]王有为.中国绿色施工解析[J].施工技术,2008(6).

[5]崔念迅.低碳经济下建筑的发展方向[J].工程建设与设计2010(11):26-28.

[6]林嘉祥,唐建武,王圣光,宋继萍.建筑场地噪声控制分析[J].建设科技,2010(21):84-85.

[7]建字(2007)223号.中华人民共和国建设部.绿色施工导则[Z].

高速铁路车站结构图 篇3

关键词：CFG桩；试桩；高速铁路；长螺旋钻孔

某高速铁路车站，全长1854.26m，按设计要求，软地基处理采用直径φ50cm的CFG桩加固。CFG桩成正三角型布置，其桩间距为1.6m。单根桩长为2.6m～12.2m，总长15504.5m。

一、地质岩层及施工工艺选择

该段地基上覆第四系全新统冲洪积淤泥质粉质粘土，软塑状、粗圆砾土、卵石土；下覆基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩夹砂岩。

CFG桩可选用以下三种施工工艺：

1、长螺旋钻孔灌注成桩的施工工艺， 此类施工工艺適用于地下水位以上的粉土、粘性土、素填土、中等密实以上的桩土。

2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的施工工艺， 此类施工工艺适用于粉土、粘性土、砂土， 以及对泥浆污染或者噪声等相关要求较为严格的场地。

3、振动沉管灌注成桩的施工工艺， 此类施工工艺适用于粘性土、粉土及素填土地基.

根据本地段地质实际情况，CFG桩施工采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法施工。

二、施工技术要求

1、本段路基软地基处理采用CFG桩加固，CFG桩桩径50cm，呈梅花型布置，桩间距1.6m。要求打入持力层（下卧硬土层及全分化层）不小于50cm 。

2、桩体材料：桩体材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥配合而成。桩身水泥采用P·O 42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量不大于200kg/m3，掺入优质粉煤灰（等级不小于III级），粉煤灰掺入量为70～90kg/m3，碎石粗骨料，满足级配要求，松散堆积密度大于1500kg/m3。碎石最大粒径：长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法不大于25mm。桩身28天标准立方体无侧限抗压强度不小于15MPa。

3、混合料坍落度控制标准：长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法为160～200mm。

4、CFG桩施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m，对桩顶以下2.5m内进行振动捣鼓措施。施工完成后应按设计标高截除桩头。

5、CFG桩成桩7天内，采用低应变检查桩身完整性。检查数量为总桩数的10%，且不小于3根。

6、CFG桩成桩28天后，进行CFG桩单桩承载力检验。检验数量为总桩数的2‰，且不小于3根。

三、试桩的目的

1、确定CFG桩的各项施工参数：

（1） 确定不同桩长、不同土层长螺旋钻机的钻孔速度。

（2）确定长螺旋钻机在不同桩长、不同土层及岩层分界时的电流大小。

（3）确定长螺旋钻机的施工工艺以及施工顺序。

（4）确定长螺旋钻机在50cm持力层中的钻进速度及电流大小。

（5）确定混合料的配合比、坍落度、搅拌时间。

（6）确定成桩过程中的拔管速度。

（7）确定每延米CFG桩混合料的用量。

（8）核对施工现场的地质与设计地质是否一致。

2、积累各种参数，便于指导CFG桩的后续施工，保证CFG桩的施工质量。

四、CFG试桩施工方案

1、CFG桩试桩桩位选择及试桩方案

为确定CFG桩施工的各项参数，试桩桩位应选择在该路基段具有代表性的CFG桩进行成桩工艺性试验。本工程CFG桩成桩工艺性试验施工选在D4K476+190～D4K472+220段，该段路基地表以下约2.5～4.3m为粉质粘土，[σ]=180kpa；软粉质粘土以下约4m为卵石土持力层，[σ]=400kpa。

该段路基CFG桩长3～4.8米，选择6根，桩间距为1.6米，成梅花形布置。

2、试验施工工艺流程概述

首先，需要测量放线，使用新型仪器全站仪测放出线路的中线与边线，并利用CFG桩平面布置图在坡脚线的外侧处做好每根桩施工桩位位置放置，然后利用白灰或者是竹签进行标示。其次，钻机安放工作，钻机安放的步骤是要先定位，然后根据设计要求，让钻机处于一个水平状态，并且让钻杆能处于一个垂直状态，垂直的标准应该是低于1.0%度，钻头要向孔位中心对准，偏差范围控制在低于50mm内，同时让钻杆与钻孔方向处于一个方向。再次是进行钻进成孔，这个工作需要注意的是在钻孔一开始，就需要关闭钻头阀门，并移动钻杆，移动钻杆方向是朝下，直到钻头能触及地面为止，然后打开电机，把钻杆进行旋转下降，位置应至设计标高点，再关闭电机，并进行钻孔周围尘土的清理工作。需要注意的是，钻进成孔时应秉承先慢后快的速度，这个速度不但能够及时检查并纠正钻杆偏位的差值，还能保持钻杆平稳。第四是灌注和拔管工作。灌注工作是在钻进行CFG桩成孔到设计标高后开始的泵送混合料。需要注意的是成桩的提拔速度要按照预定的速度进行，避免供料出现停机待料过程一定是连续进行的。第五，移机。移机前的准备工作，首先需要清理辨识下一根桩的桩位，目的是保证桩位的准确性。同时还注意清洗钻杆和钻头的工作。第六，CFG桩。在灌注结束后，钻杆移除地面位置，检查成桩桩顶标高是不是与设计要求的标高相吻合后，再用粒状材料或湿粘性土封顶。第七，处理桩头。在CFG桩成桩一个星期后，先找出桩顶设计标高，然后采用切割机将多余桩头切除。

3、试验要点

首先，保持混合料坍落度的适度。一旦混合料坍落度过高就会使得桩顶浮浆过多，桩体强度过低。

其次，保护桩长。在基础施工时应切掉在成桩中先设定加长的桩长，保护桩长取50cm。

再次，开槽及桩头处理。开挖时为避免扰动、损坏桩体和桩间土，应留置足够的人工开挖厚度，应采用机械切割机切除桩顶，以保持顶面的平整度。

第四、成桩检测项目

（1）无损低应变应力检测；

（2）成桩28天后单桩承载力检测。

五、试桩总结

严格根据现场施工情况及质量检测结果做出试验报告，试验报告的内容应包含有试验项目、试验目的、试验过程、施工工艺和参数表、应用范围、控制措施、质量检测指标、质量检测结果等相关的内容。试验报告按有关规定经项目部技术负责人审核后报监理等单位批准，按批准的各项内容用于指导同等类型地质情况的CFG桩施工，并严格按试验结果执行。

参考文献：

[1]《铁路工程地基处理技术规程》 TB10106-2010

[2]《铁路路基工程施工安全技术规程》 TB10302-2009

[3]《高速铁路路基工程施工质量验收标准》 TB10751-2010

[4]《高速铁路路基工程施工技术指南》 铁建设【2010】241号

铁路车站货运检查作业 篇4

马寨车站 2011年1月

铁路车站货运检查作业 范围

TB /T 2 116的本部分规定了铁路货检站货运检查作业的基本要求、基本程序、检查项目、摘车整理范围及生产台账等内容。本 部 分 适用于铁路货检作业的车站。2 规范性引用文件

下列 文 件 中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。铁 路货 物运输管理规则 基本要求

3.，货运检查员应专人专职，不允许与其他工种混岗。3.2 对货物车辆进行货运检查时，应双人双面作业。3.3 作业人员应按照规定着装，佩戴臂章。

3.4 货运检查人员的办公地点应配备桌椅、电话、传真机、复印机、数码照相机、车站信息系统终端、备品柜等。

3.5 货运检查作业应配备工具包、对讲机、尺子、钢丝钳、手锤、吊锤、撬棍、加固器、限界尺、断线钳、钢锯、电工刀、照明灯、梯子、镀锌铁线、钉子、扒镯钉、粉笔等作业工具和备品。3.6 货运检查作业点配备的资料应符合附录A的规定。基本程序

4.，计划安排和准备

车 站有 关 人员应将班计划、阶段计划、列车编组顺序表及时通知货运检查值班员(班组长)，货运检查值班员根据计划，将工作内容、检查重点、安全事项及要求等向货运检查员传达、布置。

货 运 检 查员接到作业任务后，应掌握到达(出发)列车车次、股道、时刻、编组内容及施封、重点车情况。作业时，应携带作业工具和作业手册。4.2 到达列车预检

在 列 车 到达前5m in，货运检查员应出场立岗，在列车到达、通过时，对列车进行目测预检。4.3 检查

4.3.1 两侧货运检查员应从车列的一端同步逐车进行检查，对重点车进行记录。

4.3.2 货运检查员对车列首尾的车辆，应涂打检查标记。4.3.3 车列检查、整理应在规定的技术作业时间内完成。4.3.4 车列检查、整理完毕后，货运检查员应及时报告。

4.3.5 在实行区段负责制的区段(有运转车长值乘的列车除外)，货运检查员发现的问题，应及时妥善处理。需拍发电报时，应于列车到达后120 min内以电报通知r-货运检杳站.必要时抄知右关单位和 TB/T 2116.5-2005 部门。需编制记录的，按规定编制。4.4 整理

4.4.，在列整理

对发 生 装 载加固、篷布苦盖、门窗盖阀等方面问题的，不需要摘车处理时，应在设置好防护后由货运检查员和整理工共同对车列内需整理货车进行整理。

预 计 整 理时间超过技术作业时间时，货运检查员应及时向车站值班员报告。

在 列 整 理时，货运检查员应按有关规定进行作业，确保人身安全。

4.4.2 摘车整理

对 危 及 行车安全，又不能在列整理的车辆，货运检查员应报告车站值班员摘车整理。摘车整理时，应做好防护工作。不允许在挂有接触网的线路(设有隔离开关的线路除外)整理车辆。5 检查项目 5，装载加固

5.1.1 货物是否倾斜、移位、窜动、坠落、倒塌和渗漏。

5.，.2 在设有超偏载仪的车站，还应检查货车是否超、偏载。5.1.3 加固材料、装置是否完好无损。

5.1.4 货物超限装载和特定区段装载限制是否符合有关规定。5.1.5 加固绳索、铁线捆绑拴结是否符合规定。5.2 篷布苫盖

篷 布 苫 盖是否符合规定。5.3 货车门、窗、盖、阀和集装箱

5.3.，货车门、窗、盖、阀是否关闭良好

5.3.2 使用平车(含专用平车)装集装箱时，箱门是否关闭良好。5.3.3 专用平车装载集装箱是否落槽，普通平车装载集装箱是否按加固方案进行加固。5.4 施封及其他

5.4.1 施封货车按《铁路货物运输管理规则》和有关规定进行检查。5.4.2 对无列检作业的车站，货运检查人员还应检查自动制动机的空重位置，不符合要求时应进行调整。5.4.3 规定需要检查的其他项目 摘车整理的范围

遇下列情况应摘车整理: a)篷布苫盖不整或缺少腰绳;b)货物发生严重倾斜、偏载、移位、窜动、坠落、倒塌和渗漏;c)超限货物按普通货物办理;d)加固支柱折断;e)棚车车门脱槽，油罐车上盖张开;f)液化气体泄漏，三酸罐车溢出;9)火灾;h)货物明显被盗丢失;i)发生其他危及行车安全情况不能在列整理时。生产台账

铁路车站改造施工过渡技术 篇5

施工过渡技术

中铁九局集团第二工程有限公司

大郑铁路彰武车站站场改造施工过渡技术

王志强

（中铁九局集团第二工程公司 吉林市 132000）摘要：施工过渡方案的合理可行，是决定战场改造工程成败的关键，介绍大郑铁路改造工程彰武站改造工程的过渡方案、实施步骤及安全措施对类似工程有一定的借鉴意义。

关键词：车站改造 过渡方案 安全措施

一、工程概况

彰武站是大郑铁路增建二线工程中改建规模较大的中间站，增建二线在既有大郑线左侧，站内原（2）道位置，首先将（2）道按正线标准升级改造，将原50kg/m钢轨Ⅱ型混凝土枕改造为60kg/m钢轨Ⅲ型混凝土枕新正线Ⅱ道。原正线木枕道岔全部更换为混凝土枕提速道岔，并将两侧咽喉向站外方向平移，以增加股道有效长；合理优化站型。同时引起磷肥厂、油脂厂、玻璃厂、战略装车点、铃兰、机务段等专用线的改造施工。由于大郑线连结通霍线，担任沈局运输大通道的重要角色，所以本次改造工期紧，任务量大，业主要求10月1日至12月10日完成施工，开通新站。

二、彰武站改造总过渡方案

既有车站改造既要保证行车安全，又要使施工顺利进行，为解决二者之间的矛盾，就要编制切实可行的过渡方案。在编制过程中必须遵循以下原则：过渡方案以确保行车安全，减少施工对运营的干扰为

前提；避免繁琐过渡，优先简化直接过渡；延长既有设备的使用时间，缩短新旧设备的交替时间；优先考虑利用既有设备条件进行过渡，减少临时设备，避免造成浪费；技术成熟可靠，既方便施工又要保证工期。

该站利用既有设备条件进行过渡，为了保证工期，在保证行车及运输的要求前提下，力求简化过渡步骤、减少对行车线的封锁次数。首先封锁线路拆除：（1）-（7）渡线、（13）-（15）渡线及（16）-（18）、（20）-（22）渡线，使彰武站分为上下两个半场，原（Ⅴ）、（6）、（7）道封锁停用，进行改造施工，待按设计条件改造完毕后。利用封锁时间，将两侧正线引入，同时停用上半场进行改造。最后，利用封锁将连结上下半场的渡线连结，开通全站，完成本次站场改造施工。

三、彰武站改造过渡方案实施步骤：

根据过渡总方案和现有的施工能力编制详细的实施步骤，不占用封锁施工与运营无干扰的施工力求做到均衡，封锁施工按集中力量打歼灭战的原则进行编制，准备时间适当放长，封锁线路时间尽量压缩，具体步骤如下：

第一步：10月13日封锁站内，拆除既有13、18、20道岔，道岔拆除后用轨道连接。拆除既有1号岔后直股线路、17号岔后曲股线路，拆除10#道岔直股50m以后的线路并增加临时车挡。封锁结束后，拆除既有5、7、15、17、23、25、27、29、31、33、12、14、16、22、28、30、32道岔及相关线路。

第二步：10月13日~11月30日，正位铺设新1、3、5、7、9、13、15、17~23、35、37、39、41、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、24、26、28~34、36、40、48、50号道岔及相关线路，预铺31号道岔。改造完磷肥厂线、热电厂线、玻璃厂线及机务段线。11月28日封锁4道，拆除24号道岔，插入新31道岔；拨接4道与31道岔、28~34道岔连接。新3道30日18：00开通。

11月30日封锁正线，大虎山侧拨接新下行正线以临时曲线与既有正线连接；通辽侧拨接新下行正线，开通新5、7、9道及热电厂、战略装车点线路，同时停用1、2、Ⅲ、4道及粮库线、货场线、工务小车线、油脂厂线。

第三步：磷肥厂、玻璃厂、铃兰、机务段线暂不开通。11月30日~12月3日拆除既有1、3、9、11、17、19、42、38、36、26、10、4道岔及相关线路。正位铺设新29号道岔，正位铺设11、25、38、22道岔、工务小车线、油脂厂线路。同时改造2道（其中2道在12月15日前改造完毕）。

第四步：12月3日拨接通辽侧新上行线与新2号道岔连接，彰武至新兴隆间开通双线。

第五步：12月9日拨接新立屯侧下行正线与新铺设正线连接，下行按设计本格行车。

第六步：12月10日18：00彰武站全站按设计条件开通使用。

说明：图中黑色部分为开通运营线路，绿色部分为停用线路,红色为正位铺设部分。后附转线平面示意图。

四、主要安全技术措施：

站场改造施工工期短、工作量大、作业内容多、牵连面广、施工人员密集，施工安全管理具有较大难度，因此所有施工人员要牢固树立安全意识，严格执行各项规章制度，落实安全措施和责任，确保行车安全和施工安全。

1、封锁施工前，涉及运营安全的准备工作不允许超前、超限，必须按施工放行列车条件要求进行准备工作，对影响轨道电路和信号的准备工作，要在电务人员的配合下进行，不得随意拆除连接线及绝缘设施，对有可能造成两股钢轨连电的作业工具加装绝缘保护，防止工具连通轨道电路而影响行车信号。

2、施工负责人具有安全生产意识、熟悉防护方法、身体健康，经过培训合格的正式员工担任，防护员必须专职，不得兼做施工员。

3、施工负责人在施工前认真组织班组长和防护员到现场技术交底，明确施工方案、明确施工步骤方法、明确施工范围、明确安全隐患及防护对策，明确新旧材料的进出路径。

4、严格开通前的检查，工务、电务、车务、安监人员对施工范围内的线路、道岔、信号设备、材料堆放与形成限界进行全面检查，确认符合各项技术标准和达到放行列车条件后，由施工负责人通知驻站联络员办理“销记”手续，同时撤出施工防护，开通放行列车，开通后及时加强养护维修，坚持全天候巡视，发现隐患及时处理。

五、结束语：

大郑铁路彰武站改造工程，由于施工过渡方案合理，实施步骤科

学，站场改造只用了57天，短时间内封锁线路4次，大封锁1次，没有浪费任何临时过渡材料，依据设计预算，节省施工成本60余万元，保证了业主要求的工期，圆满的完成了施工任务。在车站改造过程中，未出现任何安全事故，希望能够给与以后的大中型车站改造施工一些借鉴与帮助。

参考文献：

1、张润文：大型站场改造工程的施工组织【J】。铁道建筑。2003。10

北京铁路局管辖铁路及主要车站 篇6

北京铁路局管辖铁路及主要车站

主要管辖北京市、天津市、河北省和山东德州、山西阳泉部分铁路。

主要客运车站：北京西、北京、北京北、北京南、石家庄、石家庄北、天津、天津西、八达岭、霸州、白涧、百里峡、包官营、宝坻、保定、北戴河、北京东、北马圈子、泊头、沧州、沧州西、昌黎、昌平、昌平北、承安铺、承德、承德东、磁山、磁县、大营镇、德州、德州东、定州、东光、东戌、抚宁、高碑店、高邑、藁城、固安、官厅、官厅西、郭磊庄、邯郸、汉沽、河间西、衡水、虎什哈、怀柔、怀柔北、黄村、蓟县、晋州、井店、井南、井陉、静海、九龙山、康城、康庄、孔家庄、涞源、廊坊、廊坊北、黎城、良乡、龙华、龙家营、隆化、卢龙、芦台、潞城、滦平、滦县、密云、南宫东、南口、南口前、南峪、娘子关、潘家店、彭城、平泉、迁安、前磨头、青县、清风店、清河、清河城、清华园、清凉店、饶阳、任丘、三河县、三家店、沙城、沙河、沙河市、沙岭子、上板城、上板城南、涉县、深州、十渡、石景山南、石门、双望、顺义、肃宁、唐官屯、唐山、唐山北、塘沽、天津北、天津南、通州西、王家井、王瞳、望都、文安、吴桥、武安、武清、下板城、下花园、下台子、小寺沟、辛集、新保安、新固镇、新乐、新杖子、兴隆县、邢台、徐水、宣化、延庆、岩会、燕郊、燕山、阳泉、阳泉北、阳邑、杨村、杨柳青、野三坡、鹰手营子、玉田县、元氏、枣强、张家口、张家口南、涿州。

高速铁路车站结构图 篇7

关键词：疲劳,组合结构,SRC,CFT.

某铁路车站地下通廊部分拟采用组合结构,且在初步设计阶段就需研究该结构形式的疲劳适用性。但是,由于在初步设计阶段结构很多细部构造还处于研究中没有确定,疲劳分析不可能采用常规的基于名义应力幅的构造细节分类法,因此本文开发一种非常规的疲劳评定方法对该结构进行疲劳评定。该方法核心是通过疲劳荷载内力幅值占设计基本荷载组合最不利内力的比例,来推算结构各构造细节的名义疲劳应力幅,然后根据相关规范采用基于名义应力幅的构造细节分类法进行疲劳性能评定。具体步骤如下:

1)建立地下通廊组合结构的总体有限元模型,进行静力分析,计算基本荷载组合[恒载+列车活载(含动力系数)]下各构件的恒载+活载最不利内力;

2)确定疲劳荷载及其引起的内力幅;

3)分析疲劳荷载内力幅占基本荷载组合最不利内力的比例,推算疲劳应力幅;

4)确定疲劳应力幅所对应的应力循环次数;

5)根据推算的疲劳应力幅及应力循环次数和相关规范规定,判定结构的疲劳适用性。

1 工程概况

某铁路车站主体结构由高架候车厅和地下城市通廊(以下简称通廊)组成。通廊拟采用型钢混凝土梁(SRC梁)+型钢混凝土柱(SRC柱)和钢管混凝土柱(CFT柱)框架结构。通廊除承担高架候车厅传递的荷载外,其顶板兼做轨道层结构,直接承受列车荷载。通廊顶板上部有约0.7m厚的覆土,通廊上方有2条正线16条到发线通过,主要结构形式如下。

1.1 顶板SRC梁板体系

通廊顶板厚度:轨道区的500 mm,站台区300 mm。SRC梁矩形断面内包工字型钢,横向SRC梁断面1 200 mm×2 300 mm(内包型钢腹板2 060 0mm×60 mm,翼缘800 mm×

70 mm)、1 200 mm×2 000 mm (内包型钢腹板760 mm×50 mm,翼缘800 mm×60 mm);纵向SRC梁断面800 mm×2 500 mm(内包型钢腹板1 960 mm×50 mm,翼缘520 mm×60 mm);站台下次梁混凝土矩形断面600 mm×2 200 mm、400 mm×1 300 mm。

1.2 SRC柱和CFT柱

典型柱网间距有24.0 mm×7.0 m、17.5 mm×7.0 m、24.0 rmm×10.75 m、24.0 mm×7.0 m四种。柱子的断面尺寸:正线下为SRC柱,矩形截面3 000 mm×2 000 mm(内插Φ1 600 mm×25 mm钢管);到发线下CFT柱,截面尺寸Φ2000 mm×35 mm;其它CFT柱截面尺寸Φ1 600 mm×25 mm。

2 通廊组合结构受力分析

2.1 静力计算荷载

2.1.1 恒载

1)结构自重;

2)城市通廊顶板0.7 m覆土自重,覆土重度取17 kN/m3;

3)线路二期恒载,按双线18 t/m计。

2.1.2 活载

设计活载为ZK活载,按照《新建时速300～350 km客运专线铁路设计暂行规定》[1]计算动力系数。

2.1.3 荷载组合

基本荷载组合:恒载+ZK活载。

2.2 疲劳荷载及动力系数

2.2.1 疲劳荷载

对于铁路线下结构,其疲劳荷载是线路上运行的列车活载。本车站高速线路上运行的是旅客列车,客车轴重轴距分配见图1。

该列车作为疲劳荷载,须考虑列车的轴重和编组引起的结构应力循环,即当一列整车通过时,结构承受的疲劳荷载循环次数不是一次整列车作用的应力循环,而是转向架(或轮对)集中力引起的应力幅及其对应的循环次数。根据对中国铁道科学研究院积累的大量实测数据分析[2,3],为简化计算对一列客车可偏于安全地近似以整车引起的应力幅作为转向架引起的应力幅,而对应的循环次数为9次(8节车编组,头车前转向架计1次应力循环,每前后车相邻2转向架计1次应力循环,尾车后转向架计1次应力循环,共计9次应力循环)。由于在通廊上方线路长度上会车的可能性很小,因此计算疲劳荷载应力幅时,按单线加载。

轴重17 t,车长[丨=24.175 m，轴距L2=2.5 m，转向架中心距L2+[3=17.375 m

2.2.2 动力系数

对于各种型号客列车实际运行时的动力系数,中国铁道科学研究院大量实测数据表明[2,3],只有当其在某些运行速度下引起了桥梁或涵洞的竖向共振或者接近共振时(此时的车度称为共振车速),动力系数才会高于铁路规范规定的列车活载动力系数。而对于共振车速出现,在设计阶段就会采取相应措施尽量避免,所以本文分析中均按照《新建时速300～350 km客运专线铁路设计暂行规定》计算本站上方运营客车疲劳荷载的动力系数。偏于安全的不考虑通廊顶板顶面覆土的影响,疲劳荷载动力系数取值如下:加载长度取32.1 m,计算弯矩时动力系数为1.095,计算剪力时动力系数为1.124。

2.3 有限元模型.

采用MIDAS Civil有限元软件建立通廊总体有限元模型,见图2。模型中梁柱以梁单元模拟,顶板以板单元模拟,柱底固结,SRC柱和顶板SRC梁相交处有限元模型见图3。MIDAS Civil中自动将组合截面中钢材按照与混凝土弹性模量比换算为混凝土。

2.4 通廊内力

对通廊进行静力有限元分析。客车疲劳荷载和设计基本荷载组合作用下正线及到发线下组合柱控制截面内力列于表1和表2,表中“比值”是指客车内力幅值与设计基本荷载组合恒载+ZK活载最不利内力之比,轴力拉为正压为负。

表1数据表明,正线下SRC柱控制截面客车活载内力幅值与设计基本荷载组合最不利内力之比非常小,轴力不超过1.9%,剪力不超过3.4%,弯矩不超过3.4%。表2数据表明,到发线下CFT柱控制截面客车活载内力幅值与设计基本荷载组合最不利内力之比较小,轴力不超过9.4%,剪力不超过15.0%,弯矩不超过12.4%。

客车疲劳荷载和设计基本荷载组合作用下通廊顶板SRC梁控制截面最不利内力列于表3和表4,表中“比值”是指客车内力幅值与设计基本荷载组合恒载+ZK活载最不利内力之比,轴力拉为正压为负。

表3数据表明,通廊顶板线路方向SRC梁控制截面CRH3活载内力幅值与设计基本荷载组合最不利内力之比非常小,轴力不超过0.3%,剪力不超过0.1%,弯矩不超过0.2%。表4数据表明,通廊顶板垂直线路方向SRC梁控制截面CRH3活载内力幅值与设计基本荷载组合最不利内力之比非常小,轴力不超过1.0%,剪力不超过1.8%,弯矩不超过2.6%。

3 通廊组合结构疲劳性能评定

3.1 疲劳荷载循环次数

根据设计说明,正线上每天双线对开58对客车,按照设计使用年限100年考虑,并且认为在通廊上方107m线路长度上不会会车,则运营客车组在100年内通行次数为:

对于通廊各构件,按照个别构件承受的活载作用次数为2倍的单线列车活载作用次数(如到发线与正线相邻位置二者之间的通廊柱),并考虑以后行车密度的提高等因素,偏于安全近似取疲劳荷载循环次数为1.0×107。

如前所述一列客车通过疲劳荷载循环次数为为9次,因此设计使用年限100年内疲劳荷载循环次数总计9×1.0×107=9×107次,近似取为1.0×108次。

3.2 疲劳性能评定依据

我国《铁路钢桥设计规范》[4]与欧洲、美国、日本等的疲劳设计规范均采用基于名义应力幅的构造细节分类法,细节类别分类也大体类似,不同之处是各规范都有其自己的检算形式,所取用的各公式中系数的内涵和表达方式不同。本文根据我国《铁路钢桥设计规范》进行疲劳性能评定,但是该规范没有给出疲劳截止限,所以参考最新欧洲规范EC3[5]取等幅应力循环次数1×108所对应的疲劳应力幅为疲劳截止限,相应细节类别及疲劳强度列于表5。

3.3 通廊结构的疲劳性能判定

根据有限元分析结果,正线下组合柱(SRC柱和CFT柱)控制截面客车活载内力幅值与设计基本荷载组合最不利内力之比最大值,轴力为9.4%,剪力为15.0%,弯矩为12.4%。通廊顶板SRC梁控制截面CRH3活载内力幅值与设计基本荷载组合最不利内力之比最大值,轴力为1.0%,剪力为1.8%,弯矩为2.6%。

那么对于本工程选用的钢材Q345B,我国《铁路桥梁钢结构设计规范》给出的钢材容许应力轴向应力[σ]=200,弯曲应力[σ]ω=210,剪应力[τ]=120。如果在设计阶段控制基本荷载组合下钢结构最不利弯曲应力不超过160 MPa,剪应力不超过100 MPa,则当取客车疲劳荷载内力幅占基本荷载组合最不利内力最大比例(轴力和弯矩为12.4%,剪力为15.0%)时,可推算轴向或弯曲疲劳应力幅最大为160×12.4%=19.8 MPa,剪切疲劳应力幅最大为100×15.0%=15.0 MPa。因此对照表5可知,客车疲劳荷载引起的疲劳应力幅均小于1×108次应力循环下的疲劳截止限(细节类别Ⅺ除外,但细节类别Ⅺ不会出现在通廊组合结构中)。据此可以判定地下通廊组合结构的疲劳性能满足设计100年使用年限的要求。

4 结论

某铁路车站地下通廊采用组合结构,本文在初步设计阶段对该结构的疲劳适用性进行了研究。根据组合结构疲劳理论和中国铁道科学研究院关于列车运行的实测数据,制定了通廊组合结构的疲劳荷载、动力系数、疲劳荷载循环次数等参数,并鉴于该结构处于初步设计阶段不具备具体构造细节的特殊情况,开发了一种非常规的疲劳评定方法对其进行疲劳性能评定。研究结果表明,该车站地下通廊组合结构的疲劳性能能够满足铁路的运营要求,结构的疲劳寿命能够达到100年以上。

参考文献

[1] 中华人民共和国铁道部.新建时速300-350 km客运专线铁路设计暂行规定(上、下)(铁建设[2007] 47号)(TB 10002． 2-2005) .北京:中国铁道出版社,2005

[2] 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所.京津城际联调联试总报告[R].北京:铁道科学研究院,2008

[3] 中国铁道科学研究院.提速列车对8 m钢筋混凝土π型梁的影响试验报告[R].北京:铁道科学研究院,2002

[4] 中华人民共和国铁道部.铁路桥梁钢结构设计规范(TB 10002． 2-2005) .北京:中国铁道出版社,2005