铁道安全论文范文

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第1篇

由于《交通安全法》中交通信号灯不包含月白灯，道口信号机取消月白灯后以无显示为定位。在道口停电或设备故障情况下，有列车接近道口时，经过道口的车辆及行人可能会认为道口设备正常、无列车接近而误闯道口，造成严重后果。《安全法实施细则》第四十二条规定：“闪光警告信号灯为持续闪烁的黄灯，提示车辆、行人通行时注意瞭望，确认安全后通过”。因此可以考虑当道口停电或设备故障时，道口信号机亮持续闪烁的黄灯。如图1所示。黄灯的电源可采用道口电源与UPS不间断电源并联的供电形式。

2铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动

目前，铁路有人看守道口多数采用DX3型道口报警设备，铁路道口一般只设立道口信号机和道口栏木，对道路车辆、行人约束力度相对较弱，因此一些道路车辆、行人不重视道口信号机的显示，经常在列车已经接近道口，道口信号机已经亮红色闪光的情况下，加速冲撞道口，甚至酿成严重的交通事故。如果把铁路道口报警系统与城市道路交通信号系统联动起来，在平交道口处设置一套交通信号及电子警察系统，用于监控道口行车安全，同时也可以加大对道路车辆、行人的监管力度，大大降低此类交通事故的发生率。具体情况如图2所示。

2.1铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动技术要求

1）列车接近道口时，道路交通灯亮红灯。2）列车离去道口后，道路交通灯亮绿灯。3）道口停电及道口信号设备故障时，道路交通信号灯亮黄闪灯光，此时需要道口值班员维护道通秩序。4）交通信号灯点灯电源，应采用独立的道路交通电源，没有道路交通电源时，可采用道口信号电源供电，当采用道口电源供电时，应配置UPS电源不间断供电。

2.2铁路道口信号系统与道路交通信号系统联动的工作模式

1）铁路道口信号系统向道路交通信号系统提供列车接近信息和道口停电及控制器故障信息，道路交通信号系统根据采集到的开关量信息按照相关技术要求控制道路交通信号灯的显示。2）道路交通信号灯纳入铁路道口信号系统，采用继电器接点控制模式。3）道口设备故障及停电时，采用道口值班员手动控制模式。当列车接近时,值班员按下交通信号手动按钮,交通信号亮黄色闪光，同时道口值班员注意维护道通秩序。列车出清道口时,值班员拔出交通信号手动按钮,交通信号亮绿灯。

3结束语

第2篇

关键词：复杂地质山区 特长隧道 选线 研究

中图分类号：U21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（b）-0064-03

1 引言

1.1 自然地理

玉蒙铁路属泛亚铁路东线的一段，位于云南省滇东南地区，北起昆玉线玉溪南站，经通海、建水、个旧等县（市）到达红河州蒙自县，线路全长141.5 km。

玉蒙线其中一段线路需从通海盆地（高程约1800 m）紧坡下至曲江盆地（高程约1300 m），需以秀山特长隧道横穿平顶山至里山一带山体，为全线重点控制工程。

该区域地质构造复杂，新构造运动强烈，是我国大陆现今地壳构造运动最为强烈的地区，以活动断裂规模大，分布密集，地震活动频繁，震级大，地震破裂带长，位错量大为主要特征，1970年通海曾发生7.7级地震。由此造成该区域工程地质条件极其复杂，存在众多不良地质体。因此，在设计阶段做好线路方案比选，确定技术可行、经济合理的重点控制工程，对下阶段的施工、运营都具有重要意义。

1.2 线路主要技术标准

国铁I级，单线；设计行车速度Vmax=120 km/h；限制坡度12‰，双机24‰；最小曲线半径：一般1200 m，特殊困难800 m；牵引种类：电力牵引，货机SS3b型、客机SS7C型；牵引质量：2000 t；到发线有效长度：650 m，预留850 m；闭塞类型：站间自动闭塞。

1.3 方案研究目的

该段线路为越岭地段，受地形地貌和两端盆地高程控制，线路从通海盆地需以紧坡下至曲江盆地，造成该段线路工程较大，桥隧相连。

可研线路方案存在的主要问题：通海隧道进口段漫坡进洞，有一段浅埋土质隧道，有近400 m路基拉槽，其坡面水将排往隧道，洞口条件较差，施工困难；同时，通海隧道进口之前穿过第四系湖积层较长，该段软土及砂土层厚度超过40 m，对路基工程不利。

针对上述问题，有必要对该段线路方案进行优化比选，遵循“线路方案服从重点工程选址”的原则，合理选定作为全线重点控制工程的特长隧道―― 通海隧道的位置，兼顾其他工程，稳定该段线路方案。

2 线路方案研究比选

2.1 方案研究的基础工作

从以往隧道施工情况看，隧道选址的好坏，工程地质和水文地质条件起决定作用，直接影响隧道安全、质量、工期和投资。因此，特长隧道选线，归根到底是地质选线，应在尽可能搞清楚地质条件的前提下，尽量绕避不良地质，合理选定隧址。

为了尽可能准确地为方案研究提供地质资料，在研究1：20万区域地质图、区域水文地质图、区域水文地质普查报告基础上，进行不同比例的工程地质遥感卫片、航片解译判释，工程地质调绘，物探结合控制性钻探等手段，并委托中国地震局地壳应力研究所完成《活动断裂鉴定报告》、《场地地震安全性评价报告》等工作，为隧址选定和线路方案比选研究提供了翔实、可靠的基础地质资料。

2.2 线路方案研究布置

2.2.1 设计原则

（1）线路服从重点特长隧道工程地质选址的原则。根据工程地质情况，选定地质条件相对较好的隧道位置，洞身轴线尽量以较大交角穿过地质构造线，避免顺断层破碎带布置。

（2）兼顾两端工程技术条件可行、安全的原则。适当控制高烈度地震区桥（墩）高度，确保安全。

（3）经济合理，有利施工、运营的原则。确保工程安全的前提下，尽量节省工程投资，改善运营条件。

2.2.2线路方案布置及综合技术经济比选

根据地形、水文及工程地质条件，结合工程特点，在进行大面积、多方案隧道选址比较后，重点选定了有比较价值的地质条件相对较好的通海隧道位置与可研设计方案进行比较，同时为了控制处于高烈度地震区的曲江大桥高度，在新选定的线路平面位置下进行不同桥高的纵断面设计比较。见图1。

各方案主要工程数量及投资比较见表1，主要优缺点比较见表2。

比较范围：DK23+600～DK53+400。

2.2.3 方案比选结论

高桥位方案虽然曲江大桥最大墩高为80 m，但该方案彻底改善了通海隧道进口条件和通海站设站条件，为下步施工和运营创造了有利条件，工程投资较工程可行性研究方案少2671.48万元。经综合比较，推荐采用高桥位方案，得到专家认可。

3 结语

随着铁路修建技术日趋成熟和施工水平不断提高，特长隧道和高墩、大跨桥梁被普遍采用作为铁路选线克服高程、改善运营条件的有利手段。铁路为带状建筑物，在特定的地形地貌和工程地质条件下，尤其在地质条件极为复杂的西南山区选线，应遵循“线路服从重大工程地质选址”的原则，对于控制线路方案的桥、隧等重大控制工程选址，采用综合地质勘察手段，在查明工程地质条件的基础上合理选定，然后再兼顾其它工程进行线路方案的综合技术经济比选，做到工程安全、技术可行、经济合理，切实稳定线路方案，缩短设计周期，为后续阶段施工、运营打下坚实基础。

参考文献

[1] GB50090-2006，铁路线路设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2006.

[2] 何振宁.区域工程地质与铁路选线[M].北京：中国铁道出版社，2004.

第3篇

关键词：既有隧道；三维Ansys，有限元分析；安全

中图分类号：U45文献标识码： A 文章编号：

1引言

随着城市建设和市政基础工程的快速发展，地下空间不断被开发利用，各种地下工程诸如地下车库、地下商场、地下通道、地铁车站以及区间隧道等地下建筑物已在各大城市随处可见[1.2]。而随着此类地下建筑物的修建以及网络的形成，后期施工的建筑物与既有建筑物（尤其是地下管线隧道和地下铁道）的相遇也就不可避免[3]。这样对后期施工的建筑物来说，保证既有地下建筑物的安全使用就成为一个必须考虑的因素。本文正是基于施工过程中经常遇到的这种情况，以蓝天加油站与恩施金凤大道许家坪隧道为依托工程，对既有隧道与后建加油站的相互作用进行分析研究，评估既有隧道安全性，并提出相应的处治措施。

2项目背景

恩施金凤大道许家坪隧道位于红旗大道与施州大道平交口处，路线呈东西走向，终点至红旗大道与金桂大道平交口处，左线隧道长995m，右线范围隧道长980m，埋深约为60m。新建蓝天加油站位于隧道左洞正上方，长约72m，宽约55m，位置示意图如图1所示。

图1 加油站平面位置示意图 图2 模拟影响范围示意图

3建立有限元模型

3.1 计算假设及依据

本次计算采用Ansys软件进行三维数值模拟分析。计算范围内的岩体采用三维实体单元模拟；隧道锚杆采用杆单元单元模拟。为了确保三维模型有足够计算精度，本次计算对计算范围进行了一定的限制。计算范围示意图如图2所示。

3.2计算参数

1）岩体力学参数

表1 岩体力学参数

2)荷载取值

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》[4]，加油站等级为二级。依据《建筑结构荷载规范》[5]，建筑结构重量（单位面积）取值约为16KN/m2。

3.3 分析步骤

有限元模拟计算以初始地应力场（重力荷载）、隧道开挖、施加加油站建筑荷载等过程进行，根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）[6]在模拟开挖过程时，隧道开挖和初期支护在相应边界节点应力释放60%，施作二衬和仰拱完成后在相应边界节点应力释放40%。数值模拟分5步进行，具体见表2：

表2 模拟分析步骤

3.4 模型

为减小边界效应保证计算的准确性，模型尺寸为：隧道中线右侧取70m，左线隧道左侧取100m，竖直向上取至地表，地表至拱顶60m，地表至下边界120m。计算模型示意图如下图2所示。 整个计算模型有限元网格共有167089个单元，节点总数为101982个，有限元网格划分如图3所示。

图3隧道洞门结构有限元模型

4 结语

通过加油站工程对既有隧道影响的有限元计算结构计算可以得到如下结论:

(1)对隧道位移沉降和应力对比表分析表明，位移及各项应力均变化较大，但总的位移和各支护内力都很小。隧道处于安全状态，但是由于加油站工程的施工会对隧道产生一定影响，因此建筑基础施工时应特别重视保护岩体完整性。

(2)通过对加油站修建后的隧道结构内力计算表明，建筑物修建时对隧道结构有一定的沉降和变形影响。为了保证隧道的安全，在工程施工的影响范围内的施工过程中，要对此影响范围进行监测，并根据监测结果指导加油站施工，以实现信息化施工，从而确保许家坪隧道的运营和结构安全。

参考文献

[1] 林丽芬. 高层建筑群对其下既有隧道的影响分析.[华南理工大学工程硕士学位论文]. 广州：华南理工大学，2010,1-7