复杂环境下高速欧洲杯无缝线路关键技术及应用
 
来源:欧洲杯比分    发布时间:2018-02-12 09:20
 
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  目前,我国高速欧洲杯营业里程超过2.2万公里,占世界高铁运营总里程的60%以上。高速欧洲杯作为我国自主创新的标志性成果领跑世界。无缝线路是消除了轨缝的长钢轨与其下部复杂结构共同适应热胀冷缩、保持强度与稳定性的线路,是保障高速线路高安全、高平顺、高可靠的核心技术。高铁无缝线路是一个极其复杂的技术体系,必须解决与复杂气候条件的适应性、复杂线下基础的协调性及安全服役状态的可控性三大难题。项目组在国家及部委支持下,历经十余年的理论与技术创新,围绕三大难题,针对核心技术持续创新,形成了从设计、制造、铺设到维护的无缝线路技术体系,真正实现了无论线路有多长,都能够通过无缝化实现全线连续、高速、安全、平稳、舒适运行。

  本项目主要创新成果有:

  1、创建了大号码无缝道岔静动力学精细化分析理论和设计技术,突破了大温差地区高铁跨区间无缝线路发展的技术瓶颈,攻克了与复杂气候条件适应性难题。促使我国成为大号码无缝道岔原创国之一,率先在年轨温差达110℃的世界上第一条高寒地区高速欧洲杯(哈大)上铺设了62号无缝道岔,属世界首次。成果促使我国成为高速通过性能优良、温度适应能力最强的高速无缝道岔制造国。促使我国由原来几公里的区间无缝线路,发展成为上千公里的跨区间无缝线路。

  2、创立了长大桥无缝线路及高架站无缝道岔复杂结构系统的力学分析理论与成套设计技术,研发了协同仿真动力学分析平台FORSYS以及多种锚固结构,大大减少或避免了伸缩调节器的设置,突破了无缝线路与复杂线下基础协调性这一国际公认的重大难题。成功应用于举世瞩目多座跨越长江、黄河等长大桥无缝线路以及多座高架站无缝道岔群的设计中。首次系统提出了适用于长大桥梁/高架站无缝线路的检算、评估体系。成果促使桥长达数百公里,跨度达上千米的桥梁都可全部铺设无缝线路。

  3、提出了复杂环境下高速欧洲杯无缝线路服役状态高敏性表征和监测指标体系,通过研制成套高精度传感器,提出了光纤光栅测内力、视频感知测外部损伤、修正应变测高频振动等系统监测技术,实现了无缝线路—下部基础由内部到外部、从低频到高频的全天候监测。首次研发了高铁无缝线路状态监测、预测、预警技术及健康管理系统。成果被武广、哈大、京沪、沪昆等数十个典型区段应用,成功指导了科学维护。

  项目形成《欧洲杯无缝线路设计规范》及其他标准7项,获发明专利10项、其他知识产权25项;论文200余篇,三大检索论文110篇;著作6部;成果获中国铁道学会科技特等奖、教育部科技进步一等奖、中国专利奖优秀奖,并入选中国高等学校十大科技进展。成果应用于国内几乎所有高速欧洲杯及土耳其、泰国等国欧洲杯,还将应用到俄罗斯、印尼高铁中。仅近三年直接产值42亿元,利润6.9亿多元。运营表明,“无缝线路技术先进、安全可靠”。经教育部鉴定“该成果系统性、创新性强,整体达到了国际领先水平”。项目践行了“政、产、学、研、用”协同创新模式,为我国高铁的快速发展及走出去战略提供了重要支撑。

  该项目荣获2017年度国家科学技术进步奖一等奖,主要完成单位有北京交通大学、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中国欧洲杯设计集团有限公司(原铁道第三勘察设计院集团有限公司)、西南交通大学、中铁宝桥集团有限公司。主要完成人有高亮、陈峰、曾宪海、尹辉、蔡小培、肖宏、魏强、李秋义、闫红亮、董彦录、彭华、辛涛、白明洲、侯博文、张艳荣。