蘭新鐵路提速改造工程擋風墻的設計與施工

防風技術是蘭新鐵路第二雙線建設和運營的控制性因素,通過研究,明確了沿線風環(huán)境特征,制定了大風環(huán)境下的高速列車運行安全及速度標準。結合路基、橋梁、防風明洞、接觸網(wǎng)、大風預警系統(tǒng)等抗風專題研究,確定了該線防風工程的主要設計原則及結構型式。大風區(qū)施工防風技術研究為風區(qū)鐵路工程的設計和建設提供了保障與支持。

據(jù)2009年9月2日至4日召開的蘭新鐵路第二雙線工程情況通報會消息，蘭新鐵路第二雙線初步設計已經(jīng)完成，可行性研究報告日前已獲國家發(fā)改委批復。

蘭新鐵路第二雙線穿過著名的百里風區(qū)和三十里風區(qū),風力強勁,且出現(xiàn)大風的頻率高,風害極為嚴重。為了保證列車安全、快速、正常運營,最大限度地減少限速和停輪,在百里風區(qū)和三十里風區(qū)的核心區(qū)研究防風明洞方案,本文從結構形狀、建筑材料、施工工藝等方面對防風明洞結構進行了研究。

為保障高速動車組的安全運行,亟需對強側風下動車組的氣動性能及防護措施進行研究。基于三維、非定常n-s方程和k-ε雙方程湍流模型,對高路堤、強橫風條件下,動車組和開孔式擋風墻的氣動力進行數(shù)值模擬計算。綜合分析動車組和擋風墻的計算結果,得出:動車組頭車所受到的橫向力和傾覆力矩最大;圓孔式擋風墻下運行動車組的橫向氣動性能比方孔式擋風墻的優(yōu);陣列式和交錯式2種排列方式擋風墻擋風效果相差不大;20%,30%和40%這3種透風率擋風墻中,透風率為30%的擋風墻下運行動車組的橫向氣動性能最好;透風率為30%的擋風墻的孔徑分別為15,20,25和30cm時,動車組所受到的橫向氣動力以及擋風墻所受到的傾覆力矩均相差不大;頭車橫向力和傾覆力矩的最大值與最小值之間的相對誤差分別為2.11%和1.86%,擋風墻所受到的傾覆力矩在有車和無車運行情況下,其最大值與最小值之間分別相差3.79%和0.81%。

新建蘭新鐵路第二雙線

新建蘭新鐵路第二雙線

新建蘭新鐵路第二雙線

本刊訊于2008年開工建設的蘭新鐵路電氣化改造工程目前接近尾聲，有望在2012年底實現(xiàn)全線貫通。記者從新疆鐵路部門了解到，目前，改造工程中的安柳段（安北站至柳園站）、烏阿段（烏魯木齊西站至阿拉山口站）已經(jīng)完成并投入使用，紅烏段（紅柳河至烏魯木齊西站）正在建設中，計劃于年底全線貫通。伴隨著蘭新鐵路電氣化改造接近尾聲，沿線共有6個服役達52年的小站“退役”。

蘭新鐵路第二雙線大部分為干旱、無人的荒漠戈壁區(qū),水、電資源較為匱乏,交通主要依靠國道312及既有蘭新鐵路,且公路多遠離本線,區(qū)域內(nèi)鐵路站點很少,尤其是局部地區(qū)存在大風沙災害,對施工影響很大。分析了蘭新鐵路第二雙線的氣象條件及風沙活動特征,提出了鐵路施工過程中各種工序防風措施,可供同類工程借鑒。

大風區(qū)段對鐵路的建設及運營安全存在著各種危害,高速鐵路由于具有速度高、車體輕的特點,其安全受到強風威脅會更大,高速鐵路穿越大風區(qū)防風設置是世界性難題,目前尚無已成功運營的先例,高速鐵路大風區(qū)綜合選線需綜合考慮防風設置、防排水、防沙、接觸網(wǎng)防風等因素,科學合理進行方案比選研究。通過分析新疆境內(nèi)四大風區(qū)分布及特點,利用既有蘭新鐵路設施及防風科研成果,對蘭新鐵路第二雙線在穿越大風區(qū)段落綜合進行選線設計研究,充分分析路基地段的防風設施設置以及線路平縱斷面的防風布置選擇,確保高速鐵路在大風區(qū)安全、快速通過,以確定科學、合理的線路設計方案。

6月24日,國務院近日批準新建蘭新鐵路第二雙線項目建議書,這項新的交通大動脈重大控制性工程將于下半年先行開工建設,明年全線開工,確保3年內(nèi)建成。建成后蘭州到烏魯木齊市,僅需10h,新建鐵路蘭州至烏魯木齊第二雙線建設項目,是國家批準的擴大內(nèi)需重點項目,是

北京鐵研建設監(jiān)理有限責任公司蘭新鐵路監(jiān)理站1 新建蘭州至新疆鐵路工程 危險源監(jiān)理 實施細則 編制： 批準： 北京鐵研建設監(jiān)理有限責任公司蘭新鐵路監(jiān)理部 二○一○年三月 北京鐵研建設監(jiān)理有限責任公司蘭新鐵路監(jiān)理站2 目錄 一、編制依據(jù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 二、工程概況,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 三、危險源監(jiān)理組織機構及流程,,,,,,,,,,,,,,,,5 四、危險源監(jiān)理工作的主要內(nèi)容和重點,,,,,,,,,,,,8 一）危險源監(jiān)理的主要內(nèi)容,,,,,,,,,,,,,,,,8 二）危險源監(jiān)理的重點,,,,,,,,,,,,,,,,,,8 五、危險源監(jiān)控目標及監(jiān)理要點,,,,,,,,,,,,,,,,9 一）危險源監(jiān)控目標

針對戈壁地區(qū)圓礫土、卵石土地層,采用重錘夯實、沖擊碾壓、重型碾壓三種方法分段加固。通過對地基系數(shù)k30、孔隙率、重型動力觸探進行試驗,將試驗結果對比并結合現(xiàn)場施工情況分析得出:沖擊碾壓和重型碾壓具有施工工藝簡單、施工進度快的顯著特點,建議在施工中優(yōu)先采用。

設計施工圖,在弦桿鋼筋上用紅油漆標記出腹桿鋼筋 的插筋位置,進行腹桿鋼筋插筋施工。插筋過程中一 定要按照圖紙給出的鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量、位置等進 行施工,保證弦桿鋼筋預留的準確性(見圖3)。根據(jù)計 算,桁架下弦上下排鋼筋凈間距為48mm,雙向腹桿鋼 筋2<25,因此將弦桿上下排前10根鋼筋微調(diào)2mm,以 保證腹桿插筋。 313　腹桿鋼筋施工———定距框定位 本工程鋼筋混凝土桁架中單根腹桿的截面和長度 都非常大,為便于施工,對腹桿在每層梁板的底部和頂 部留設施工縫,因此腹桿中的鋼筋也按每層間的高度 綁扎施工,其施工要點如下。 1)腹桿鋼筋預留筋的修整、清理定位　清理下面 預留筋上的混凝土渣,根據(jù)腹桿邊線校正立筋位置。 2)沿腹桿四周搭設綁扎操作架,安裝腹桿主筋,機 械連接。腹桿豎向鋼筋直螺紋接頭嚴禁設置在箍筋加 密區(qū)范圍內(nèi),同一平面內(nèi)豎向

針對蘭新第二雙線所經(jīng)大風區(qū)的具體情況,在對大風的觀測實驗研究基礎上,通過數(shù)值模擬分析、風洞試驗等手段,結合列車運營的實際需要,探討了路基防風工程設計原則和路基防風結構,以確保行車安全。

最近,國家主席胡錦濤在黨中央國務院召開的西部大開發(fā)工作會議上強調(diào),深入實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略是實現(xiàn)全面建設小康社會宏偉目標的重要任務,事關各族群眾福祉,事關

蘭新高速鐵路沿途穿越大風戈壁荒漠區(qū),大風環(huán)境下極易形成強風沙流,為保證列車安全運營,在迎風側路肩部位設立了擋風墻,起到了較好的防風效果,但也帶來嚴重的風積沙害問題。為解決無砟軌道線路積沙難題,本文以蘭新高速鐵路擋風墻下部開口清沙試驗為工程背景,對不同開口形式下?lián)躏L墻周圍的流場進行了數(shù)值模擬,并對背風側積沙特征進行了現(xiàn)場觀測。數(shù)值模擬結果表明,擋風墻開口形式、來流風速和路堤高度對上下行線附近氣流速度影響不大,擋風墻開口后主要是將原有沉積在支撐層臺階處的積沙搬運至上行線附近,風速增大加快了積沙上道速度?，F(xiàn)場積沙試驗結果表明,擋風墻下部開口后,支撐層臺階處積沙量明顯減少,上行線軌道板上積沙量小幅度增加。擋風墻開口只是將支撐層臺階處原有積沙作了二次搬運和重新分配,加劇了上行線積沙量,其清沙作用不明顯。

結合蘭新鐵路\"百里風區(qū)\"既有擋風墻和其他防風設施,通過數(shù)值計算、列車空氣動力學實車試驗、車輛動力學試驗和擋風墻前后風速分布現(xiàn)場試驗等,分析在既有防風設施和大風條件下的列車氣動性能與速度分布,找出既有防風設施的薄弱環(huán)節(jié),提出對土堤式擋風墻、不同形式擋風墻及擋風墻與路塹過渡段、矮路塹的優(yōu)化方案和改造措施。建議按危險程度分批次逐步實施改造,在補強改造設計時勘察現(xiàn)場,反復論證補強方案的安全性和可行性。

土層釘固，即用“土釘”加固路基邊坡，是國外７０年代開始應用的一項新技術。在特定的工程條件下，具有安全度高，投資省，施工簡便等優(yōu)點。

蘭新鐵路第二雙線穿越新疆百里風區(qū),百里風區(qū)大風頻繁、風力強勁、風力變化劇烈,最大瞬時風速超過60m/s.既有蘭新鐵路在無防風措施的情況下,列車出現(xiàn)停運的天數(shù)百里風區(qū)為91天占全年天數(shù)的25％,可能需限速的天數(shù)百里風區(qū)為264天占全年天數(shù)的72％.因此,要保證列車安全、快速、正常運營,最大限度地減少限速,則必須采取防風措施.防風墻施工一定要高度重視施工結構質(zhì)量及外觀質(zhì)量.

蘭新鐵路第二雙線大部分為干旱、無人的荒漠戈壁區(qū)，水、電資源極為匱乏，交通主要依靠國道312及既有蘭新鐵路，公路多遠離線路，區(qū)域內(nèi)鐵路站點很少，尤其是局部地區(qū)存在大風沙災害，對施工影響很大。分析了蘭新鐵路第二雙線的氣象條件及風沙活動特征，提出了鐵路施工過程中各種工序防風措施，可供同類工程借鑒。

2012年2月25日，蘭新鐵路第二雙線西寧隧道恢復施工。屆時，蘭新鐵路第二雙線有望于2013年4月通車。