既有铁路改建方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-03-04
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既有铁路改建方法探讨

李明阳

中铁二院工程集团有限责任公司

   摘要:以提高铁路运输效率、提升安全性、提升服务质量为目标的既有铁路改造, 是我国铁路建设的重要内容。本文系统介绍了既有铁路的类型,总结了线路方案的优化、单线铁路增加二线、电气化改造、增加车站数量、车站改造、桥梁加固、病害整治等改建方法和思路。

关键词:既有铁路;改建;电气化改造;车站改造

1.既有铁路的类型与特点

既有铁路在我国综合交通体系中占有重要位置,其类型和特点对改建工作具有重要影响。根据铁路线路数目不同,既有铁路可以分为单线铁路和双线铁路。单线铁路的运输能力相对较小,而双线铁路可以通过双向运行提高运输效率。根据设备状况、机车牵引动力来源,既有铁路可以又分为电气化铁路和非电气化铁路[1]。电气化铁路采用电力牵引,具有较高的运行速度和运输能力,而非电气化铁路则需要依靠内燃机或蒸汽机车提供动力。

不同类型的既有铁路在改建时面临的问题和挑战也有所不同。例如,单线铁路改建为复线铁路可以大幅提高运输能力,但需要充分考虑线路走向、站点设置、工程量等因素。电气化铁路改建需要考虑电力系统的接入和改造,同时还需要满足环保要求。

2.既有铁路改建的原则和要求

既有铁路改建的原则

(1)满足运输需求:改建应充分考虑运输市场的需求,提高铁路的通行能力和运行效率。

(2)保障运输安全:保证改造后的铁路线在运行过程中具有高度的安全性和可靠度。

(3)提高经济效益:改建应注重经济效益,合理利用资源和资金,降低改造成本,提高投资回报。

(4)保护环境:在改建过程中应采取有效措施保护环境,减少对周边生态的影响,实现绿色发展。

2.既有铁路改建方法

2.1既有铁路线路方案的优化

既有铁路线路方案的优化是改建工作的核心之一。线路方案的优化需要考虑多种因素,包括线路走向、站点设置、工程量等。在实际应用中,需要根据具体情况,选择适合的方法,才能达到提高运输效率、降低运营成本的目的。在优化线路方案时,应着重提高线路的通过速度及能力和运营效率。例如,可以通过调整线路曲线半径、改善信号系统等措施提高列车运行速度和安全性。

     2.2单线铁路增加二线

单线铁路增加二线是改建既有铁路的常见方法之一[2]。通过增加二线,可以提高既有铁路的运输能力,缓解运输压力。在增加二线的过程中,需要考虑如何合理利用既有线路和设备,以及如何最小化对既有线路和设备的影响,同时还应注重节约资源和保护环境。例如,可以利用既有桥梁、隧道等设施,减少工程量和对环境的影响,此外,临近既有铁路施工过程中,应做好施工方案,确保列车的安全运行。

2.3电气化改造

电气化改造是改建既有铁路的重要目标和工作。通过电气化改造,可以提高既有铁路的运输能力和服务质量,降低运输成本。在电气化改造过程中,需要考虑如何充分利用既有设备和设施,以及如何最小化对既有设备和设施的影响。常见的电气化改造内容包括接触网改造、牵引供电系统的改造、信号系统改造、通信系统改造、轨道结构改造等。为了实现可持续发展的目标,电气化改造还应注重环保问题。例如,可以采用低噪音、低能耗的电力机车,同时采取有效的隔音降噪措施,减少对周边环境的影响。

2.4增加车站数量和车站改造

增加车站数量和车站改造是既有铁路改建的重要方法之一。通过增加车站数量和车站改造的方式,可以提高现有铁路的服务质量,满足运输需求。在增加车站数量和车站改造的过程中,需要考虑如何合理规划站点位置和规模,以及如何最小化对既有线路和设备的影响。常用的增加车站数量和车站改造的方法包括新建中间站和扩建既有站等。在增加车站数量和车站改造时,应注重提高车站的便捷性和舒适性。例如,可以增设扶梯、电梯等设施方便旅客出行,同时改善候车室、站台等场所的环境,提高旅客的出行体验。

    2.5桥梁加固

桥梁加固是改建既有铁路的主要内容和工作之一。桥梁作为铁路线路的重要组成部分,其结构的稳定性和安全性直接关系到铁路运输的安全和畅通[3]。在既有铁路改建过程中,桥梁加固是一项必要的任务。在既有铁路改建过程中,桥梁加固需要综合考虑多种因素,如桥梁的结构形式、损伤情况、地质条件等。根据具体情况,可以选择不同的加固方法,如桥墩扩大基础加固、桥墩护套加固、粘贴钢板加固等。同时,需要采取有效的施工措施,确保加固工程的质量和安全。通过科学合理的加固设计和施工,可以有效地提高既有铁路桥梁的承载能力和耐久性,保障铁路运输的安全和畅通。

2.6病害整治

既有铁路病害整治包含路基病害整治、隧道病害整治以及轨道病害整治等,病害整治是既有铁路改建的重要内容之一。这些部分的状况直接影响到铁路的安全运行和运输效率。

路基病害整治主要有路基加固、排水排浮、设置路基加固层、边坡防护等。在路基病害整治中,应重视路基填筑材料的选择与质量控制。选择优质的路基填料是保证路基稳定性的基础,应尽量避免使用劣质材料。同时,应加强路基排水设计,防止水患对路基的侵害。对于已经出现病害的路基,应根据具体情况采取相应的整治措施,如换填、夯实、排水等。在整治过程中,应注重保护周围环境,尽量减少对生态的影响。

隧道病害整治主要有隧道衬砌加固、排水治理、隧道监控监测优化、隧道通风优化、隧道消防设施优化等。在隧道病害整治方面,应定期进行隧道结构健康检测及周边环境调查。应采取有效的整治措施修复存在的病害,如注浆加固、衬砌修复等。同时,应加强隧道的防水设计,提高隧道的耐久性。

轨道病害主要有线路爬行、钢轨磨损、接头病害、轨道曲线不圆顺、轨枕腐蚀等。在轨道病害整治中,应注重轨道结构的维护和保养。定期对轨道进行检查和维修,及时更换损坏的轨道部件,可以确保列车的安全运行[4]。对于繁忙的线路,可以采用先进的监测设备和技术,实时监测轨道状况,及时发现和处理问题。同时,应注重轨道的平顺性和稳定性,采取有效的调整措施,提高轨道的耐久性和安全性。

3.结语

既有铁路改建是我国铁路建设的重要组成部分,是提高铁路运输效率、提升 安全保障、改善服务质量的重要方式。在既有铁路改建过程中,需要综合考虑多种因素,制定科学合理的改建方案。同时,应注重科技创新和绿色发展,推动既有铁路改建工作的可持续发展。未来,随着我国铁路建设的不断深入,既有铁路改建工作将面临更多挑战和机遇。我们应该积极探索新的改建方法和技术,不断提高既有铁路的运输能力和服务质量,为我国铁路事业的健康发展贡献力量。

  参考文献:

[1] 徐金阳,田铭兴,任丽苗,张国栋.基于实测数据的我国电气化铁路电能质量现状分析[J].兰州交通大学学报,2019,4:58-64.

[2] 张国虎.焦柳铁路超限坡区间扩能改造方案研究[J].铁道货运,2020,1:39-43.

[3] 徐占禹.铁路线路病害原因及维修养护措施探讨[J].科学与财富,2017,14:247.

[4] 刘志伟.铁道工务线路养护维修问题及管理探析[J].建筑工程技术与设计,2017,37:1916.