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时速160公里全自动城市轨道交通建造技术
- 时间:2023-02-27 10:22
- 来源:中国建设报
大兴机场线运行速度160公里/小时,是我国运行速度最快的城市轨道交通线路,其设计、施工、车辆、机电等技术标准体系在国内同期还处于空白。
●研发160公里/小时高速刚性接触网,填补行业空白。
建立基于有限元技术的时速160公里刚性接触网和受电弓全参数化、全三维化耦合计算模型,研发满足时速160公里锚段关节、刚柔过渡技术,提出基于时速160公里刚性接触网震动和疲劳试验的标准和方法,攻克刚性接触网导线施工平顺度精准控制技术,制定时速160公里刚性接触网涵盖设计、制造、施工和运维的标准规范,对于后续市域线乃至川藏铁路的建设均有重大意义。
●160公里/小时互联互通全自动驾驶,引领数字化技术革新。
首次在160公里/小时速度下采用CBTC系统,实现了CBTC系统在高速条件下的成功应用,为后续市域轨道采用该系统提供了成功范例;采用LTE-M解决高速下无线传输问题,按照互联互通标准建设,实现GoA4等级全自动驾驶,具备自动唤醒、休眠、自动洗车、障碍物与脱轨检测等功能,是城市轨道交通自动化最高等级。
●定型“市域D型车”,促使市域车辆装备工业化。
优化车辆参数,缩短车辆长度,减小定距,使之具有更小曲线过弯能力;优化车辆加减速性能,调整车门布局,加大车门开距,使列车能够快速起停,旅客快速乘降,满足公交化运行;采用塞拉门,保证车体气密性,适应更高运行速度。优化后的车型被定义为“市域D型车”(白鲸号),兼具高速运行和公交化特征,促进市域车辆装备标准化、工业化。
●8.8米盾构长距离掘进,助力盾构安全高效贯通。
形成长距离盾构区间无检修井施工不换刀快速掘进、卵石地层大盾构刀具减磨与装配式竖井不停机快速换刀、连续皮带出渣及喷淋分离利用等一系列研究成果,研发装配式检修井、耐磨耐冲击刀具、皮带折返连续出渣装置等多项设备,以绿色装配施工降低建筑工程中能源的消耗,成功满足8.8米盾构长距离掘进要求,实现了不换刀、长距离、安全、高效掘进。
●城市敏感区域微变形控制,实现隧道群近接施工。
采用“骑跨盾构板凳桩+高精度管幕+分段开挖均衡卸载”施工和监控技术,实现砂卵石地层隧道近接上跨(结构净距0.8米)既有运营盾构隧道隆起有效控制;采用管棚隔离、低压高频注浆、实时变形监控与支护参数动态调整等施工技术,解决城市地铁隧道浅埋下穿燃气调压站沉降控制(8毫米)难题,减小地铁建设对周边环境的影响,实现“毫米级”微变形风险控制标准。
●路轨共构建造关键技术,助力“五线共廊”绿色集约化。
研发共构结构施工低矮架桥机,通过对架桥机走行轮箱与天车横梁进行特殊设计以及其他一系列改造措施,实现上层公路梁与下层轨道梁同步架设;通过优化转体主桥球铰结构、融合卫星信号与施工BIM系统等一系列技术措施,实现90分钟内三线四桥同时精准转体到位的创举;采用“三线共构、四线共位、五线共廊”的先进集约综合通道设计,节约建设用地近600亩,促进生态环境、建筑施工、社会经济三者间的协调发展。
该技术开创了都市圈市域快轨发展先河,全面提升城市轨道交通建设的数字智能化、装备工业化、绿色集约化水平,具有极高的应用价值和推广前景。
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