重载铁路工务工程创新与实践.ppt

1、重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考12014年年1月月12日日重载铁路工务工程技术重载铁路工务工程技术创新实践与思考创新实践与思考中国铁路总公司科技管理部中国铁路总公司科技管理部重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考2一、武广客运专线概况二、联调联试及运行试验主要目的和 内容三、联调联试及运行试验方法和手段四、联调联试及运行试验技术组织五、联调联试及运行试验实施六、总结论及建议报告内容报告内容报告内容报告内容一、一、国外重载工务工程技术现状国外重载工务工程技术现状二、国内重载工务工程技术现状与需求二、国内重载工务工程技术现状与需求

2、三、国内重载工务工程技术创新实践三、国内重载工务工程技术创新实践四、重载工务工程技术创新的几点思考四、重载工务工程技术创新的几点思考五、结束语五、结束语重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考3重重载载运运输输已已有有近近5050年年的的历历史史，美美国国、加加拿拿大大、巴巴西西、南南非非、澳澳大大利利亚亚、俄俄罗罗斯斯等等1010多多个个国国家家开开展展了了重重载载运运输输，列列车车牵牵引引重量不断提高，目前一般为重量不断提高，目前一般为1 13 3万吨万吨 。国外重载铁路运输的主要特点国外重载铁路运输的主要特点：u大大轴重轴重u长长编组编组u大运量大运量1.1.

3、国外重载铁路工务工程技术现状国外重载铁路工务工程技术现状重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考4美美国国重重载载运运输输特特点点是是大大轴轴重重、大大运运量量。轴轴重重多多为为32.5t32.5t，部部分分为为35.4t35.4t，重重载载列列车车牵牵引引重重量量为为13600t13600t，区区段段年年运运量量最最大大达达2.52.5亿亿t t以上（以上（UPUP）。美美国国重重载载铁铁路路重重视视轮轮轨轨关关系系、工工务务基基础础设设施施强强化化研研究究，延延长长钢轨使用寿命。钢轨使用寿命。1.1.美国重载铁路美国重载铁路重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载

4、铁路工务工程技术创新实践与思考5澳大利亚重载运输的特点是大轴重、长编组。澳大利亚重载运输的特点是大轴重、长编组。澳澳大大利利亚亚FMGFMG铁铁路路为为单单线线铁铁路路，轴轴重重40t40t，列列车车编编组组为为2 2机机车车240240节车辆，牵引节车辆，牵引质量质量38400t38400t，列车长度，列车长度2.7km2.7km。1.2.1.2.澳大利亚重载铁路澳大利亚重载铁路重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考6巴西重载铁路的特点是轴重大、牵引质量大。巴西重载铁路的特点是轴重大、牵引质量大。巴巴西西卡卡拉拉雅雅斯斯铁铁路路(EFC)(EFC)最最大大轴轴重

5、重31.5t31.5t，采采用用330330节节编编组组，牵引质量达牵引质量达41580t41580t，年运量为年运量为1.051.05亿亿t t。巴巴西西重重载载铁铁路路通通过过提提升升线线路路技技术术标标准准、提提高高荷荷载载标标准准，满满足足大轴重运输需求。大轴重运输需求。1.3.1.3.巴西重载铁路巴西重载铁路重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考7南非南非重载铁路重载铁路特点为特点为长编组、大轴重。长编组、大轴重。重重载载铁铁路路石石山山-萨萨尔尔达达尼尼亚亚重重载载列列车车轴轴重重3030，编编组组342342节节，全长全长4.1km4.1km，牵引质

6、量，牵引质量41000t41000t。重视工务设备的强化改造与维修管理。重视工务设备的强化改造与维修管理。1.4.1.4.南非重载铁路南非重载铁路重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考81.5.1.5.国外重载铁路工务工程技术特点国外重载铁路工务工程技术特点1.1.重重视视轮轮轨轨关关系系研研究究，把把轨轨道道车车辆辆作作为为一一个个系系统统来来考考虑虑，强调低轮轨作用，运营维护中对轮轨协调管理。强调低轮轨作用，运营维护中对轮轨协调管理。2.2.强强化化轨轨道道结结构构和和线线下下基基础础设设施施，全全面面提提升升基基础础设设施施等等级级。针对重载铁路运营条件，采

7、取相应基础设施强化对策。针对重载铁路运营条件，采取相应基础设施强化对策。单点接触单点接触 共形接触共形接触重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考93.3.降降低低基基础础设设施施承承受受动动荷荷载载。通通过过轮轮轨轨润润滑滑、钢钢轨轨打打磨磨等等降降低重载列车对轨道及低重载列车对轨道及线线下基础的作用荷载。下基础的作用荷载。4.4.采采用用预预防防性性线线路路维维修修策策略略。采采用用大大型型养养路路机机械械对对线线路路进进行行高效率、高质量的维修作业高效率、高质量的维修作业。1.5.1.5.国外重载铁路工务工程技术特点国外重载铁路工务工程技术特点重载铁路工务工程

8、技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考102 2 国内重载铁路工务工程技术现状与需求国内重载铁路工务工程技术现状与需求2.1 2.1 既有重载铁路既有重载铁路我国我国重载铁路起步于重载铁路起步于20世纪世纪80年代年代。以大秦铁路为典范，建立了中国特色的铁路重载运输技术体系以大秦铁路为典范，建立了中国特色的铁路重载运输技术体系。国内既有重载铁路运输主要特点是运量大、编组长、密度大、国内既有重载铁路运输主要特点是运量大、编组长、密度大、速度快、轴重较小。速度快、轴重较小。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考11（1 1）大秦线）大秦线承担着中国铁路近

9、承担着中国铁路近20%20%的煤炭运量的煤炭运量。主要主要开行开行2 2万吨和万吨重载列车，最大轴重万吨和万吨重载列车，最大轴重25t25t。20022002年达到年运量年达到年运量1 1亿亿t t设计能力设计能力，20132013年年运量达年年运量达4.454.45亿亿t t。以较短时间、较低成本，成为世界上年运量最大的铁路。以较短时间、较低成本，成为世界上年运量最大的铁路。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考12大秦线按大秦线按级铁路干线设计级铁路干线设计，线桥设备近年线桥设备近年来来不断强化。不断强化。重车线全部铺设区间无缝线路，采用新型重车线全部铺设区间

10、无缝线路，采用新型钢轨与轨道部件钢轨与轨道部件等。等。桥桥梁梁、涵涵洞洞进进行行不不同同程程度度加加固固，路路基基和和隧隧道道利利用用集集中中修修施施工工进进行整治和强化。行整治和强化。随随运运量量大大幅幅增增加加，轨轨道道结结构构及及部部件件伤伤损损增增多多，路路基基、隧隧道道基基底底也出现一些病害也出现一些病害，养护维修工作量明显增加。，养护维修工作量明显增加。（1 1）大秦线）大秦线重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考13（2 2）大包线）大包线客货混运重载铁路。客货混运重载铁路。20072007年开行年开行C80C80万吨重载列车，万吨重载列车，2010

11、201020132013年年年年运量达运量达2 2亿亿t t。采用采用60kg/m60kg/m钢轨，轨枕逐步更换钢轨，轨枕逐步更换型枕型枕。桥涵桥涵结构劣化加快，耐久性问题突出。结构劣化加快，耐久性问题突出。路基路基、隧道出现不同程度的病害。隧道出现不同程度的病害。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考142.2 2.2 新建重载铁路新建重载铁路（1 1）山西中南部铁路）山西中南部铁路 晋晋中南部铁路通道正线长度约中南部铁路通道正线长度约1267km1267km，技术标准为国铁，技术标准为国铁I I级级：速度目标值为速度目标值为120km/h120km/h最小曲线

12、半径一般情况为最小曲线半径一般情况为1200m1200m，困难情况为，困难情况为800m800m采用采用60kg/m60kg/m钢轨钢轨。桥涵设计采用新中桥涵设计采用新中-活载（活载（20052005）中）中ZHZH活载（活载（Z=1.2Z=1.2）。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考15（1 1）山西中南部铁路）山西中南部铁路 中中国国铁铁路路总总公公司司决决定定在在晋晋中中南南部部铁铁路路通通道道进进行行3030吨吨轴轴重重综综合合试试验，验，试验段试验段长度长度91.8km91.8km，包含长子南、壶关、平顺包含长子南、壶关、平顺3 3个车站个车站。目前

13、工程进展顺利。计划于目前工程进展顺利。计划于20142014年年4 4月开始相关试验月开始相关试验。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考16（2 2）蒙西）蒙西华中煤运通道华中煤运通道 蒙西蒙西华中煤运通道华中煤运通道全长全长1816km,1816km,技术标准为国铁技术标准为国铁级级。u最小曲线半径最小曲线半径:一般地段一般地段12001200米，困难地段米，困难地段800800米。米。u采用采用60kg/m60kg/m钢轨钢轨。u桥涵采用桥涵采用：新中新中-活载（活载（20052005）(Z=1.1)(Z=1.1)。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路

14、工务工程技术创新实践与思考17 3.1 3.1 既有重载铁路工务工程创新实践既有重载铁路工务工程创新实践大秦线大秦线延长钢轨使用寿命延长钢轨使用寿命研究研究大秦线大秦线年运量年运量2 2亿吨条件下桥梁结构加固和寿命评估试验亿吨条件下桥梁结构加固和寿命评估试验研究研究大秦线大秦线4 4亿吨条件下线桥设备强化对策亿吨条件下线桥设备强化对策试验试验大秦线大秦线年运量年运量4 4亿吨条件下亿吨条件下桥梁状态桥梁状态长期测试与评定技术长期测试与评定技术研究研究重载铁路重载铁路桥梁和路基检测与强化技术桥梁和路基检测与强化技术研究研究3.3.国内重载铁路工务工程技术创新实践国内重载铁路工务工程技术创新实践重

15、载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考18主要技术成果：主要技术成果：1.1.强强化化轨轨道道结结构构，研研发发U77MnCrU77MnCr、U78CrVU78CrV、新新U75VU75V三三种种新新型型钢钢轨轨及轨道部件及轨道部件等。等。2.2.改改善善轮轮轨轨关关系系，优优化化轮轮轨轨接接触触状状态态，大大秦秦线线钢钢轨轨使使用用寿寿命命由由9 9亿吨提高到亿吨提高到1515亿吨以上，亿吨以上，试验段钢轨试验段钢轨达到达到2020亿吨以上亿吨以上。3.3.建建立立和和发发展展轨轨道道监监测测养养护护体体系系，对对钢钢轨轨动动态态受受力力、轨轨道道状状态态等等进行

16、实时监测，掌握轨道状态的变化规律。进行实时监测，掌握轨道状态的变化规律。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考19主要技术成果：主要技术成果：4.4.提提高高桥桥涵涵结结构构耐耐久久性性，研研究究形形成成了了桥桥梁梁横横向向、竖竖向向、纵纵向向加固和摇轴支座病害整治、结构物耐久性改造技术。加固和摇轴支座病害整治、结构物耐久性改造技术。5.5.研研究究形形成成了了路路基基基基床床、隧隧道道基基底底车车载载探探地地雷雷达达检检测测技技术术和和评估方法。评估方法。重载铁路工务工程技术创新实践与思考重载铁路工务工程技术创新实践与思考2020122012年年铁铁道道部部组组织织开开展展“既既有有线线27t27t轴轴重重货车（混编）适应性试验研究货车（混编）适应性试验研究”。试试验验于于20132013年年下下半半年年在在广广铁铁（集集团团）公公司司管管内内京京广广线线（上上行行）古古培培塘塘新新开开铺铺间间（K1501+312K1501+312K1575+845K1575+845）进进行行，取取得得预预期期试验试验成果。成果。3.2 3.2 研究发展研究发展2727