中國鐵道科學研究院2016年度科技成果簡介

在上級領導部門的直接關懷、支持和路內外有關單位的大力協(xié)作以及全院廣大科技人員的共同努力下，中國鐵道科學研究院2016年共主持和參加創(chuàng)造了各類科技成果77項，其中通過部級技術評審(審查)62項，通過院、局級技術審查15項，國家項目驗收成果3項。

為了做好科技成果的交流推廣及應用開發(fā)，使之盡快地為鐵路運輸生產(chǎn)及國家建設服務，本刊將以連載的形式從中選擇其中主要的科技成果陸續(xù)簡要介紹。

1　CRH3C型動車組自主化制動系統(tǒng)

在總結時速為300～350 km動車組運用經(jīng)驗及充分分析CRH3C型動車組制動系統(tǒng)功能、性能和配置的基礎上，以自主開發(fā)、對等替代為原則，開展CRH3C型動車組制動系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術、制動控制技術、監(jiān)測診斷技術、高速防滑控制技術、大功率盤形制動技術等核心技術的研究，完成自主創(chuàng)新的CRH3C型動車組制動系統(tǒng)的研制，進行制動控制系統(tǒng)、供風系統(tǒng)、基礎制動裝置等關鍵部件的工程化設計，以及制動系統(tǒng)產(chǎn)品的制造、部件型式試驗、產(chǎn)品出廠檢驗、產(chǎn)品裝車后的組裝調試和型式試驗及運營考核評審等項工作，實現(xiàn)了與原型產(chǎn)品的對等替換。研究成果于2016年10月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

2　城市區(qū)鐵路工程巖石路塹與淺埋隧道安全控爆技術

以重慶鐵路樞紐工程為依托，通過理論研究、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗和工程實踐的方法，對城市區(qū)巖石路塹與淺埋隧道安全控爆技術進行系統(tǒng)研究。在緊鄰營運線擴塹開挖爆破控制、爆破飛石綜合防護、鐵路設施爆破震動控制指標、電子雷管微振控制爆破、爆破地震波預測、淺埋隧道大臨空面綜合開挖技術等方面取得了豐碩成果，解決了多項復雜環(huán)境下鐵路工程巖石路塹與淺埋隧道安全控爆的技術難題。

針對緊鄰營運線擴塹的控制爆破難題，提出了預留巖墻深孔和大孔徑、寬孔距淺孔的控制爆破技術，與空間封閉的多元立體防護體系相結合，不但開挖速度快、施工成本低，而且安全可靠。通過現(xiàn)場調研和試驗監(jiān)測，給出了鐵路沿線既有建筑物、隧道、橋梁、涵洞、邊坡、接觸網(wǎng)支柱、軌道等各種類型建(構)筑物的振動控制指標，為鐵路工程爆破震動控制標準的編制提供了參考依據(jù)。基于波動理論，提出了確定電子雷管干擾降震最佳延時間隔的方法，完善了電子雷管微震控爆技術及施工工藝。根據(jù)爆破地震波傳播疊加原理，以實測單孔爆破震動波形為基礎，建立了新型爆破震動預報模型，利用開發(fā)的軟件對信號解析和疊加計算，實現(xiàn)了對不同位置爆破震動波形的預測。利用機械在隧道掌子面核心部或上半斷面形成的較大臨空面和減振空間，對掌子面其余部分進行爆破，可有效消除掏槽爆破震動，減少爆破的用藥量。采用電子雷管能將抑制震動的效果由采用普通雷管的30%提高到50%。采用機械掏槽爆破的開挖方法，可減少爆破的用藥量和有效降低整個隧道開挖的振動，爆破震速可控制在1 cm·s-1內，避免了對周邊環(huán)境及鄰近居民的影響。

研究成果已在重慶北站鄰近既有線站場石方爆破開挖、渝涪二線路塹爆破開挖、沙坪壩火車站改建、火風山隧道建設、新紅巖隧道建設、人和場隧道建設、成渝客專引入線聯(lián)絡通道建設、新中梁山隧道建設、大連市南山隧道建設、北京地鐵16號線建設等工程中應用，節(jié)約成本和縮短工期的效果顯著。研究成果于2016年通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

3　大西客專曲線調超高扣件

在總結和分析國內外曲線欠超高允許值的基礎上，研究曲線地段最大欠超高值及與增大曲線超高對應的緩和曲線調整參數(shù)；針對我國高速鐵路WJ—8型扣件系統(tǒng)，研究通過扣件調整無砟軌道曲線超高的技術措施，以及扣件超高調整后的強度、穩(wěn)定性及其他性能的影響，進行曲線調超高扣件設計。研究的無砟軌道曲線調超高扣件不需要調整無砟軌道板的高程即可實現(xiàn)曲線調超高量的調整，最大調超高量為60 mm，最大允許欠超高120 mm，滿足了列車通過曲線時速度提高的需要，而且扣件系統(tǒng)的組裝靜剛度和組裝疲勞性能滿足要求，相關成果在大西客專高速綜合試驗段上應用，現(xiàn)場使用效果良好，并具有較好的技術經(jīng)濟性。大西客專曲線調超高扣件填補了我國高速鐵路無砟軌道提高速度調整超高的空白，同時為我國高速鐵路無砟軌道曲線地段已設定超高情況下進行更高速度的試驗提供了技術支撐。研究成果于2016年7月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

4　鐵路橋梁預應力自動張拉系統(tǒng)

針對鐵路橋梁基本采用后張法施工的工藝存在人工操控過程復雜、測量精度低、缺乏有效質量控制手段、張拉設備需頻繁送檢校正而增加生產(chǎn)成本且又影響生產(chǎn)進度等弊端，研究適用于我國鐵路混凝土橋梁的預應力自動張拉系統(tǒng)，以實現(xiàn)預應力施工的智能化以及預施應力的精確控制，提高工作效率，確保預應力張拉施工安全和數(shù)據(jù)準確、可靠。通過搜集國內外相關資料、調研分析市場及應用情況，構架了系統(tǒng)的組成和功能，確定了關鍵技術及參數(shù)，研發(fā)了預應力自動張拉系統(tǒng)并提出了鐵路橋梁預應力自動張拉系統(tǒng)的技術條件。鐵路橋梁預應力自動張拉系統(tǒng)由動力子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、傳感子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)子系統(tǒng)和輔助子系統(tǒng)等5部分組成，可實現(xiàn)預應力張拉全過程的自動控制和施工數(shù)據(jù)的信息化管理，節(jié)約人力成本和管理成本，提高工效和管理效率。經(jīng)室內驗證試驗和在京沈客專和鄭徐客專等應用，現(xiàn)場反映良好，于2016年4月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。