中国铁道科学研究院2016年度科技成果简介

在上级领导部门的直接关怀、支持和路内外有关单位的大力协作以及全院广大科技人员的共同努力下，中国铁道科学研究院2016年共主持和参加创造了各类科技成果77项，其中通过部级技术评审(审查)62项，通过院、局级技术审查15项，国家项目验收成果3项。

为了做好科技成果的交流推广及应用开发，使之尽快地为铁路运输生产及国家建设服务，本刊将以连载的形式从中选择其中主要的科技成果陆续简要介绍。

1　CRH3C型动车组自主化制动系统

在总结时速为300～350 km动车组运用经验及充分分析CRH3C型动车组制动系统功能、性能和配置的基础上，以自主开发、对等替代为原则，开展CRH3C型动车组制动系统的系统集成技术、制动控制技术、监测诊断技术、高速防滑控制技术、大功率盘形制动技术等核心技术的研究，完成自主创新的CRH3C型动车组制动系统的研制，进行制动控制系统、供风系统、基础制动装置等关键部件的工程化设计，以及制动系统产品的制造、部件型式试验、产品出厂检验、产品装车后的组装调试和型式试验及运营考核评审等项工作，实现了与原型产品的对等替换。研究成果于2016年10月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

2　城市区铁路工程岩石路堑与浅埋隧道安全控爆技术

以重庆铁路枢纽工程为依托，通过理论研究、数值模拟、现场试验和工程实践的方法，对城市区岩石路堑与浅埋隧道安全控爆技术进行系统研究。在紧邻营运线扩堑开挖爆破控制、爆破飞石综合防护、铁路设施爆破震动控制指标、电子雷管微振控制爆破、爆破地震波预测、浅埋隧道大临空面综合开挖技术等方面取得了丰硕成果，解决了多项复杂环境下铁路工程岩石路堑与浅埋隧道安全控爆的技术难题。

针对紧邻营运线扩堑的控制爆破难题，提出了预留岩墙深孔和大孔径、宽孔距浅孔的控制爆破技术，与空间封闭的多元立体防护体系相结合，不但开挖速度快、施工成本低，而且安全可靠。通过现场调研和试验监测，给出了铁路沿线既有建筑物、隧道、桥梁、涵洞、边坡、接触网支柱、轨道等各种类型建(构)筑物的振动控制指标，为铁路工程爆破震动控制标准的编制提供了参考依据。基于波动理论，提出了确定电子雷管干扰降震最佳延时间隔的方法，完善了电子雷管微震控爆技术及施工工艺。根据爆破地震波传播叠加原理，以实测单孔爆破震动波形为基础，建立了新型爆破震动预报模型，利用开发的软件对信号解析和叠加计算，实现了对不同位置爆破震动波形的预测。利用机械在隧道掌子面核心部或上半断面形成的较大临空面和减振空间，对掌子面其余部分进行爆破，可有效消除掏槽爆破震动，减少爆破的用药量。采用电子雷管能将抑制震动的效果由采用普通雷管的30%提高到50%。采用机械掏槽爆破的开挖方法，可减少爆破的用药量和有效降低整个隧道开挖的振动，爆破震速可控制在1 cm·s-1内，避免了对周边环境及邻近居民的影响。

研究成果已在重庆北站邻近既有线站场石方爆破开挖、渝涪二线路堑爆破开挖、沙坪坝火车站改建、火风山隧道建设、新红岩隧道建设、人和场隧道建设、成渝客专引入线联络通道建设、新中梁山隧道建设、大连市南山隧道建设、北京地铁16号线建设等工程中应用，节约成本和缩短工期的效果显著。研究成果于2016年通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

3　大西客专曲线调超高扣件

在总结和分析国内外曲线欠超高允许值的基础上，研究曲线地段最大欠超高值及与增大曲线超高对应的缓和曲线调整参数；针对我国高速铁路WJ—8型扣件系统，研究通过扣件调整无砟轨道曲线超高的技术措施，以及扣件超高调整后的强度、稳定性及其他性能的影响，进行曲线调超高扣件设计。研究的无砟轨道曲线调超高扣件不需要调整无砟轨道板的高程即可实现曲线调超高量的调整，最大调超高量为60 mm，最大允许欠超高120 mm，满足了列车通过曲线时速度提高的需要，而且扣件系统的组装静刚度和组装疲劳性能满足要求，相关成果在大西客专高速综合试验段上应用，现场使用效果良好，并具有较好的技术经济性。大西客专曲线调超高扣件填补了我国高速铁路无砟轨道提高速度调整超高的空白，同时为我国高速铁路无砟轨道曲线地段已设定超高情况下进行更高速度的试验提供了技术支撑。研究成果于2016年7月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

4　铁路桥梁预应力自动张拉系统

针对铁路桥梁基本采用后张法施工的工艺存在人工操控过程复杂、测量精度低、缺乏有效质量控制手段、张拉设备需频繁送检校正而增加生产成本且又影响生产进度等弊端，研究适用于我国铁路混凝土桥梁的预应力自动张拉系统，以实现预应力施工的智能化以及预施应力的精确控制，提高工作效率，确保预应力张拉施工安全和数据准确、可靠。通过搜集国内外相关资料、调研分析市场及应用情况，构架了系统的组成和功能，确定了关键技术及参数，研发了预应力自动张拉系统并提出了铁路桥梁预应力自动张拉系统的技术条件。铁路桥梁预应力自动张拉系统由动力子系统、控制子系统、传感子系统、数据子系统和辅助子系统等5部分组成，可实现预应力张拉全过程的自动控制和施工数据的信息化管理，节约人力成本和管理成本，提高工效和管理效率。经室内验证试验和在京沈客专和郑徐客专等应用，现场反映良好，于2016年4月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。