中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 续海龙北京交通大学 2008年硕士导师: 高亮共74页

摘要 : 京津城际铁路是我国《中长期铁路网规划》的一条重要快速通道，是我国率先建成的第一条时速300公里的城际铁路，对加快京津区域经济一体化进程，促进环渤海地区的经济交流和人员往来具有十分重要的作用。京津城际铁路引进德国轨道技术，采用博格... 展开京津城际铁路是我国《中长期铁路网规划》的一条重要快速通道，是我国率先建成的第一条时速300公里的城际铁路，对加快京津区域经济一体化进程，促进环渤海地区的经济交流和人员往来具有十分重要的作用。京津城际铁路引进德国轨道技术，采用博格板式无砟轨道。由于博格板式无砟轨道的应用在国内尚属首次，施工中的一些关键技术尚待认真研究并加以解决。本论文结合京津城际轨道交通工程的建设，对京津城际无砟轨道施工的关键技术进行研究。本文的主要内容有： 1.研究板式无砟轨道底座板的铺设方法，重点研究底座板的制作和连接、临时端刺的铺设技术。底座板的铺设技术是京津城际板式无砟轨道施工的关键技术之一，本文对京津城际板式无砟轨道底座板的施滑动层铺设、硬塑料板铺设、桥上底座板混凝土施工的要求和方法进行研究，重点解决长桥上的施工难题，提出合理的施工措施，为轨道板的铺设做好准备。 2.针对京津城际铁路的特点，对长桥上轨道板的粗放、精调、轨道板的纵向连接等轨道板铺设技术进行研究。博格无砟轨道轨道板的铺设技术是一项精密技术，本文研究了京津城际板式无砟轨道板的铺设技术，并根据实际情况，提出合理的施工注意事项。 3.无砟轨道的铺设对基础测量的要求非常高，以往传统的测量技术已满足不了工程的需要。本文针对京津城际铁路的工程实际，给出板式无砟轨道要求的测量技术指标，研究京津城际板式无砟轨道的精密测量方案和保证措施。 4.根据板式无砟轨道的技术特点，并结合京津城际工程实际，对施工方案和施工工艺进行研究，提出相应的质量保证措施和安全保证措施。京津城际铁路的全线顺利铺通标志着我国在高速铁路建设技术上取得重大突破，对我国高速铁路的大规模建设具有重要示范意义。本论文的研究成果可以为我国高速铁路无砟轨道的施工提供参考，推动无砟轨道在我国的应用和发展。收起

关键词 : 京津城际无砟轨道博格板式

2. 单元板式无砟轨道伤损及纵向受力分析

[学位论文] 赵伟西南交通大学 2008年硕士导师: 王平;刘昌清共70页

摘要 : 由于缺乏系统研究，单元板式无砟轨道存在问题较多，发生的伤损也较多，因此有必要结合实际情况研究伤损的原因以及受力情况。本文结合板式轨道发生的伤损情况，利用ANSYS有限元分析软件建立了路基上单元板式无砟轨道凸形挡台的分析模型。本文所... 展开

关键词 : 无砟轨道伤损纵向受力

3. 无砟轨道耐久性研究与分析

[学位论文] 刘扬西南交通大学 2008年硕士导师: 刘学毅共112页

摘要 : 无砟轨道要求有60年的使用寿命，它的各部件都有使用耐久性问题，并且其耐久性寿命应合理匹配。因此，在无砟轨道设计中，需要对其耐久性进行设计和评估，对使用材料、施工、养护也应根据使用条件做出合理要求。本文将从保证结构的正常使用条件... 展开

关键词 : 无砟轨道耐久性寿命预测

4. 高速铁路双块式无砟轨道养护维修技术研究

[学位论文] 王中明中国铁道科学研究院 2016年硕士导师: 王继军共84页

摘要 : 我国高速铁路无砟轨道结构主要有以下几种常见的形式：CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式、CRTSⅢ型板式、双块式、岔区板式、岔区轨枕埋入式，这六种结构形式。我国高速铁路双块式无砟轨道，是充分吸收和借鉴了许多国外高速铁路技术先进国家的无砟轨道成熟... 展开我国高速铁路无砟轨道结构主要有以下几种常见的形式：CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型板式、CRTSⅢ型板式、双块式、岔区板式、岔区轨枕埋入式，这六种结构形式。我国高速铁路双块式无砟轨道，是充分吸收和借鉴了许多国外高速铁路技术先进国家的无砟轨道成熟技术，在进行了大量的结构试验的基础上，根据我国的实际情况不断进行完善和充分研究之后，形成的适用于我国高铁无砟轨道结构体系。通过试制、小批量生产及后期大批量正式运营，这三个阶段的经验的不断总结和逐步优化，最终使高速铁路双块式无砟轨道的生产工艺实现了国产化。与此同时，经过大量的试验以及研制等工作和不断的科技攻关，基本实现了组装设备的国产化，逐步形成了一套完整的制造工艺和生产组织的管理体系。我国高速铁路无砟轨道的研究始于上个世纪60年代初期，虽然起步较早，但当时由于外部环境和国情影响，导致无砟轨道结构的研究缓慢，进入90年代，随着我国客运专线、高速铁路等无砟轨道线路的快速修建，国内研究机构开始针对高铁的无砟轨道技术进行进一步的论证和一系列更深一步的试验研究。随着世界无砟轨道的先进技术与工程应用逐渐步入成熟，我国又进一步的引进了德国、日本的无砟轨道轨道的从基础设计、制造及施工等各方面的技术，通过吸取先进的技术，不断的消化再进行自主创新，积极开展研究和实验，使我国无砟轨道技术开始得到了迅猛发展。目前，我国高速铁路无砟轨道结构主要形式分为两个主要的类别，现浇混凝土式和预制板式。我国地域广阔，地质条件极其复杂，不同地域的气候差异较大，最终使得我国高铁建设中应用的无砟轨道结构形式也比较多。本文的主要研究内容是对现浇混凝土式无砟轨道结构在技术特点上做简单的分析，而主要对双块式无砟轨道结构在结构设计、伤损类型，结构检查、维修技术上做详细的研究。双块式无砟轨道的道床主体结构为现浇式混凝土道床板，其中重要的组成部分是由工厂预制的双块式混凝土轨枕。但轨道结构形式在路基、桥梁和隧道地段道床结构和排水系统组成上均有所不同，在轨道电路和综合接地的接口上也有其独特的技术要点。运营经验表明：双块式无砟轨道结构主要伤损有：道床板裂缝、轨枕与道床板离缝、路桥过渡段道床板与底座离缝和基础变形引起轨道结构伤损等形式。高速铁路检查坚持以“动态检查为主，动、静态检查相结合，结构检查与几何尺寸检查并重[2]”的原则，运用三级评判标准，建立完善的双块式无砟轨道维修、维护体系。双块式无砟轨道因其独特的结构形式及施工特点形成了不同的结构伤损情况。例如高温条件下在路桥过渡段处会出现道床板上拱现象，本文针对这一现象结合大量现场情况进行说明，且采用Midas Civil软件建立了有限元模型进行分析，并作出了整治技术方案及预防技术对策。针对高速铁路双块式无砟轨道维修技术要领，对路基地段无砟轨道基础变形维修在维修方案的设计，维修组织的方案，维修运输的方案等方面做出了详尽的，具有可行性的有关双块式无砟轨道的大修方案设计。对进一步完善我国高速铁路无砟轨道的养护维修技术具有及其重要的作用和意义。收起

关键词 : 高速铁路无砟轨道维修技术

5. 无砟轨道控制网网形和精度设计

[学位论文] 付仁俊西南交通大学 2008年硕士导师: 岑敏仪共69页

摘要 : 高速铁路设计的基本要求就是保证高速列车以设计速度安全、可靠、舒适地运行。高速行驶必然会给高速铁路建设带来一些新的问题，涉及到测绘科学领域的就是客运专线无砟轨道的内部几何尺寸和外部几何尺寸。传统的测量作业方法已无法满足无砟轨道施工对... 展开高速铁路设计的基本要求就是保证高速列车以设计速度安全、可靠、舒适地运行。高速行驶必然会给高速铁路建设带来一些新的问题，涉及到测绘科学领域的就是客运专线无砟轨道的内部几何尺寸和外部几何尺寸。传统的测量作业方法已无法满足无砟轨道施工对测量精度的要求。因此，必须建立一套良好的测量体系以及精确的无砟轨道控制网。为了提高作业效率和节省费用，无砟轨道控制网采用多级布网的方式。由于无砟轨道对测量控制点精度要求很高，所以控制网点位误差必须考虑原始数据误差的影响。本文系统地研究了CPO和CPⅢ的网形及观测精度，详细阐述了顾及原始数据误差的精度评定模型，并在此模型的基础上对无砟轨道CPI控制网的平差方法进行了比较。若以CPI作为整个控制网的首级控制网且CPI采用整体平差，会因为误差累计导致线路中间点位精度过低，最终影响到线路几何线形。在CPI控制网上增加框架控制点CPO，将整个无砟轨道控制网分成若干个子网，并且CPI采用固定数据平差，能明显提高各级控制网的点位精度℃PⅢ是无砟轨道铺轨的控制基准，它的精度是无砟轨道铺轨的关键技术，由于CPI和CPⅡ原始数据误差的影响，CPⅢ的精度分析必须考虑上级控制点原始数据误差的影响。通过三种方案对CPⅢ附合导线进行了网形试验，分析实验结果，获得了CPⅢ附合导线的最佳连接方式。实验结果显示，无砟轨道线路控制网以CPO作为首级控制网，CPI附合到CPO，采用固定数据平差，CPI控制网的点位精度提高约3倍；CPⅢ若分别附合到CPI和CPⅡ上，在CPⅢ控制网的结合部，轨道平顺性指标将超限。以上结论是对现行测量规范的有效补充，对我国无砟轨道建设具有参考价值。收起

关键词 : 高速铁路无砟轨道控制网

6. 高速铁路非平顺无砟轨道动力响应研究

[学位论文] 程翀浙江大学 2015年博士导师: 蒋建群；边学成共214页

摘要 : 板式轨道由于具有整体性好、纵向和横向稳定性高以及可以提高乘客舒适度等优点在高速铁路中得到广泛应用，但是随着列车速度的提高，轨道和路基结构等基础设施的异变（轮轨接触的不平顺、线路的差异沉降、地下水位的变化等）会引起更大的列车、轨道结... 展开板式轨道由于具有整体性好、纵向和横向稳定性高以及可以提高乘客舒适度等优点在高速铁路中得到广泛应用，但是随着列车速度的提高，轨道和路基结构等基础设施的异变（轮轨接触的不平顺、线路的差异沉降、地下水位的变化等）会引起更大的列车、轨道结构和路基结构的振动，影响乘客舒适度甚至危及列车运行安全，同时也带来线路周边的环境振动问题。关于列车-轨道-路基系统在高速运行环境下的动力学问题研究是涉及高速铁路规划、设计和运行维护的重要课题，具有深远的理论和实际意义。本研究主要内容包括： ⑴建立并验证了列车-板式轨道-路基垂向耦合动力学数值模型，详细分析了轨道不平顺对车轨耦合振动的影响，阐明了目前常用高速铁路轨道谱的局限性以及建立适合我国不同线路条件下高速铁路轨道谱的迫切性;通过对轨道结构的参数化分析，验证了我国高速铁路规范对扣件刚度和间距的建议值是可靠的，轨道板与混凝土底座的分布质量和CA砂浆刚度等参数在所定范围内取值时对系统的振动影响不明显，路基分布刚度适宜取值范围是3×108N/m2～6×108 N/m2。 ⑵在上述车-轨-路垂向耦合模型的基础上引入典型的差异沉降模式，对不同列车运行速度下的轮轨接触力和车体加速度响应进行分析，以满足乘客舒适度指标和轮重减载率指标为准则，得出了列车不同运行速度下的沉降控制标准，检核了我国高速铁路沉降控制标准(20m/15mm);通过周期图法给出了路基发生典型差异沉降后的高速铁路轨道谱，证明了考虑长波不平顺的必要性。 ⑶针对轨道和路基结构振动在横断面内传播媒介的非均匀性以及在列车行进方向传播媒介的连续性，建立了2.5维轨道-路堤-地基系统有限元模型，重点分析了分层地基在荷载源移动速度接近或者超过表层地基土体临界速度时的马赫效应，解释了线路周边地基产生剧烈振动并广域传播的现象;当荷载源自身具有谐振特性时，即使移动速度低于分层地基的临界速度，地基中也可能存在类似的共振效应。 ⑷建立了全比尺板式轨道-路基物理试验模型，实现了列车荷载的单点和多点异相位激振，试验结果表明:板式无砟轨道路基系统的共振频率在16Hz附近，随着地下水位的升高，路基系统的共振频率呈现下降趋势，路基静动刚度都有不同程度的减弱，将显著影响轨道结构的振动特性和路基的变形特性;采用非水反应高聚物注浆技术对无砟轨道路基沉陷进行修复，可以明显改善轨道-路基系统的动力稳定性和长期变形性能。 ⑸建立了列车-板式轨道-路基系统三维有限元精细化模型，采用赫兹接触模型模拟轮轨接触，实现了复杂板式轨道和路基结构在多种轨道谱下的动力响应分析，重点研究了高速列车不同运行速度和不同轨道谱对轨道和路基结构动力响应的影响，发现列车在高速运行情况下框架型板式轨道的轨道板表面应变幅值较平板型板式轨道增大约35％～40％，埋入式钢轨引起的环境振动水平较平板型板式轨道减小3dB～5dB。 ⑹通过理论分析、模型试验和多种数值模拟对高速列车-板式轨道-路基系统的动力特性进行了全面研究，在轨道不平顺的组构及其对轨道谱的影响、路基不均匀沉降限值标准、路基系统振动的临界速度、轨道板形式的优化等方面取得了创新性成果，对我国高速铁路技术发展具有重要的学术和工程参考价值。收起

关键词 : 高速铁路无砟轨道轮轨耦合路基振动

7. 高速铁路无砟轨道异物视觉智能识别算法研究

[学位论文] 宋浩然中国铁道科学研究院 2022年硕士导师: 戴鹏共110页

摘要 : 在高速铁路的运营过程中，掉落在无砟轨道的异物(如：断裂弹条、石块、动物尸体、散落零件)极易被“列车风”卷起击打动车组，是严重危及高速铁路行车安全的重大隐患。目前对无砟轨道异物的检查主要依靠人工巡道的方式，准确性与检测效率都难以得到保... 展开在高速铁路的运营过程中，掉落在无砟轨道的异物(如：断裂弹条、石块、动物尸体、散落零件)极易被“列车风”卷起击打动车组，是严重危及高速铁路行车安全的重大隐患。目前对无砟轨道异物的检查主要依靠人工巡道的方式，准确性与检测效率都难以得到保障，因此迫切需要研究精准、高效的智能检测方法及时发现轨道异物以保障高铁运行安全。近年来综合巡检车已在全路范围广泛应用，显著提高了线路巡检作业效率。本研究以综合巡检车动态采集的无砟轨道巡检图像为基础，围绕高速铁路无砟轨道异物准确高效检测这一问题，研究基于视觉的异物智能识别算法，主要研究工作如下： (1)针对当前高速铁路运营维护中无砟轨道异物检测的相关背景，阐述了开展高速铁路无砟轨道异物视觉智能算法研究的必要性，并对研究中存在的技术难点深入分析，调研了轨道巡检领域、深度学习、计算机视觉领域以及异物入侵识别领域的技术现状，明确了基于有监督深度学习开展无砟轨道异物视觉智能算法研究的技术路线。 (2)基于图像分类模型实现了轨道场景识别算法。针对巡检图像在不同铁路轨道场景下的背景差异给无砟轨道异物识别效果产生影响的问题，使用图像分类网络区分轨道场景，并采用标签平滑的改进分类模型的泛化性能。实验结果表明本研究采用的图像分类算法可实现对于无砟正线、无砟道岔和有砟线路场景的有效判别。 (3)提出了基于区域定位的无砟轨道异物识别算法。无砟轨道异物目标出现模式随机、线路背景复杂，为实现对于无砟轨道异物在巡检图像的精确定位和准确识别，提出了基于YOLO v4的无砟轨道异物目标检测模型。由于异物目标尺寸、模式差异巨大，本文中改进目标检测模型的特征融合模块，提升模型对于多尺度特征表示的感知能力，同时改进损失函数以提升异物目标的定位精度。训练时采用了迁移学习的策略强化模型对多类别异物特征的学习，实验结果证明了目标检测方法在无砟轨道异物识别问题的有效性。 (4)为进一步实现无砟轨道异物的像素级识别，提出基于语义分割的无砟轨道异物识别算法。设计实现了RFODLab语义分割模型，利用该模型对轨道图像的分割结果精确获取异物的像素级信息。为使模型进一步有效关联巡检图像上下文语义信息，在模型的主干网络中引入了通道注意力机制，实现了模型对于待识别区域的加权约束。同时，由于无砟轨道异物识别问题中存在样本类别分布不平衡的问题，采用Dice loss+Focal loss的损失函数设计对分割模型加以改进，以均衡各类别的分配占比。实验结果表明，该异物识别方法可在像素级别上实现对于断裂弹条、动物尸体、掉落碎块等多种类型无砟轨道异物的识别，识别效果更具细粒度。 (5)针对不同线路环境设施各异引起的异物虚警误报，提出了基于度量学习的异物虚警抑制算法，算法将人工选取线路特定设施作为基准图像同识别为疑似异物的待测图像进行相似性度量，首先利用特征提取网络实现对于基准图像和待测图像的特征提取，之后通过度量学习网络基于提取得到的特征图计算图像间的相似度用于异物误报的判别。实验结果表明基于度量学习的虚警抑制方法可实现对于误报异物的有效判别，从而可在后续操作对异物误报加以消除。 (6)基于轨道巡检图像智能分析软件，将轨道场景识别算法、基于区域定位和语义分割的无砟轨道异物识别算法以及异物虚警抑制算法集成于软件系统，进行系统运算框架的设计，形成无砟轨道异物智能识别原型系统，并在兰新客专线、沪昆高速、沈大高速三段不同环境线路采集的巡检图像数据上开展实际条件下原型系统的测试验证，结果表明无砟轨道异物智能识别原型系统在现场具有良好的可用性，此外基于验证结果分析了现场运用误报产生原因，评估了区域定位和语义分割两种异物识别算法的优缺点。收起

关键词 : 高速铁路运营过程无砟轨道异物识别

8. 基于自动全站仪的无砟轨道精调方法研究

[学位论文] 赵宇北京交通大学 2014年硕士导师: 杨松林共96页

摘要 : 无砟轨道因为其稳定性好、整体性强、轨道变形小、坚固耐用且变形累积缓慢等优点已成为高速铁路轨道结构的主要发展方向。但是高精度、大密度的无砟轨道铺设工作一直是高速铁路施工的重点和难点。自动全站仪是集自动照准、自动数据采集功能于一身的智... 展开

关键词 : 自动全站仪无砟轨道精调方法

9. 高速铁路不同类型无砟轨道在不同荷载作用下的受力与变形研究

[学位论文] 易南福中南大学 2010年硕士导师: 向俊共91页

摘要 : 无砟轨道是高速铁路轨道结构的发展方向，我国正大力兴建以成区段铺设无砟轨道为主的高速铁路。本文利用ANSYS对高速铁路三种不同类型无砟轨道结构(CRTS-Ⅰ型板式无砟轨道、CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道和CRTS-Ⅰ型双块式无砟轨道)进行静力特性对比分析；对... 展开

关键词 : 高速铁路轨下基础无砟轨道沉降荷载

10. CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工技术研究

[学位论文] 曹土西南交通大学 2013年硕士导师: 李远富;廖海波共87页

摘要 : 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒体道砟道床而组成的轨道结构型式，而CRTSⅠ型双块式无砟轨道是我国自行设计的一种无砟轨道结构型式。目前国内无砟轨道施工方法各异，本文重点研究“轨排框架法”的无砟轨道施工技术，通过配备集成化的成套... 展开无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒体道砟道床而组成的轨道结构型式，而CRTSⅠ型双块式无砟轨道是我国自行设计的一种无砟轨道结构型式。目前国内无砟轨道施工方法各异，本文重点研究“轨排框架法”的无砟轨道施工技术，通过配备集成化的成套无砟轨道工装设备，采取配套施工工艺、质量检测标准、正确的测量方法和科学的数据处理措施，提高轨道控制精度和道床板施工质量。本文研究的施工工艺技术创新点在于比传统的双块式无砟轨道“工具轨排法”施工工艺提高了一级施工精度。无砟轨道施工技术研究包括CRTSⅠ型双块式无砟轨道底座板施工、道床板施工和施工物流组织方案三个部分。主要研究工作及其成果有: 首先，以CRTSⅠ型双块式无砟轨道底座板和道床板的施工为基础，研究和设计了道床板“轨排框架法”的施工工艺及施工流程，重点研究分析轨排框架组装、粗调、精调等，使用高效率的粗调测量系统进行轨排框架粗调，用智能化、自动化、高精度的轨检仪器和科学先进的测量工艺进行轨道精调和复测，提高施工过程中轨道调整速度和控制精度。其次，针对无砟轨道施工中较关键的因素——施工物流，对无砟轨道施工物流组织进行优化设计，制定了无砟轨道施工物流组织方案。通过对物流组织方案的研究，有效保证了施工原材料的物流通畅，加快了施工进度，是无砟轨道施工技术研究的重要组成部分。再次，以大西铁路客专站前工程Ⅳ标无砟轨道工程为“轨排框架法”施工技术的应用点，对无砟轨道工程施工组织设计进行优化，辅以良好的组织措施、管理措施和经济措施，提高施工作业功效，保证施工进度。课题研究以科研和施工生产相结合，从施工实践和工艺性试验中不断分析、总结、改进、提高，对施工技术成果系统归纳，凝练并编写成技术文件应用于生产实践中，提高施工质量和效率。本文的研究成果对无砟轨道施工技术的创新工作具有积极的参考价值。收起

关键词 : 无砟轨道施工技术轨排框架物流组织