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前言

2002年12月31日,上海高速磁浮示范运营线投入单线试运行,是常导高速磁浮技术发展史上的标志性事件。上海磁浮线持续以最高430km/h的速度运营至今已超过20年,目前仍是世界上商业运营的最快的地面交通线。

轨道结构是常导高速磁浮直线电机系统的重要组成部分,因而相较于传统的轨道交通结构有着较高的变形和几何精度要求。高速磁浮轨道结构设计和建造中需要解决的问题,本质上是土建结构的应用边界问题。土建在整个高速磁浮工程项目中约占整个系统成本的45%,其中绝大部分是轨道结构的投入。因此,轨道结构成本控制的好坏严重制约着系统的推广应用。为了进一步推动高速磁浮系统工程应用,轨道结构的优化至关重要。在上海磁浮线的建设过程中,我国广大工程技术人员已经系统地掌握了相关技术,实现了轨道结构国产化。此后,在国家的大力支持下,相关研究单位持续组织了“十五”至“十三五”四个五年计划的研究。与此同时,对轨道结构的运维经验也在不断积累,这些都对轨道结构的进一步发展起到了重要的作用。目前,我国的常导高速磁浮轨道结构技术已经处于世界领先地位。

作为常导高速磁浮轨道结构研究和运维的参与者,很荣幸能够借此次编撰“中国磁浮交通基础理论与先进技术丛书”的机会,在众多工程技术人员不懈努力获得的上海磁浮线建设、后续科研和多年运维的经验基础上,通过梳理和总结,并结合作者多年研究的体会撰写本书,希望能够为正在努力和即将投入高速磁浮系统技术研究事业的技术人员提供参考。

本书共分为9章。

第1章简要介绍了常导高速磁浮线路轨道系统的构成、国内外的研究进展,以及线路轨道系统技术的主要研究范畴。

第2章介绍了轨道结构设计的技术要求,主要包括系统参数、设计荷载和设计控制条件。

第3章介绍了主要的轨道梁型式,包括复合式轨道梁、整体式轨道梁、板梁、叠合式轨道梁和桥上梁结构,以及各种轨道梁结构的特点。

第4章基于上海磁浮线的经验,着重阐述了梁跨布置和轨道梁设计中的变形控制,以及线路线形的拟合等问题。

第5章基于作者多年以来对磁浮车轨振动的研究,阐述了磁浮车_轨动力问题,包括车_轨_悬浮控制系统动力学模型、轨道不平顺模拟及分析过程和求解方法,并结合实例对车_轨和车_岔动力问题进行了分析。

第6章介绍了轨道梁的制造工艺,包括复合式轨道梁、整体式轨道梁和轨道板的制造。

第7章介绍了现场施工工艺,包括施工测量、复合式和整体式轨道梁的运输、吊装和精调,以及叠合式轨道梁的现场施工。

第8章介绍了下部结构。以高架标准跨度轨道结构为对象,介绍了常导高速磁浮轨道结构中的支座、墩柱和基础结构及其需满足变形控制要求。

第9章结合作者多年以来关于上海磁浮线轨道结构运维技术支持和相关研究实践,阐述了精密测量和线形调整,以及系统状态评估等问题。

感谢国家磁浮交通工程技术研究中心陈小鸿主任一直以来的鼓励和支持,感谢吴祥明老主任在写作过程中提出详尽、中肯的意见和建议。感谢参与轨道结构研究工作、付出辛勤汗水的广大科技工作者。感谢王国强、朱志伟、袁亦竑等同事多年以来在研究工作中的支持。感谢刘鸣博、彭龙、黄诗华、王楷同学协助整理书稿。感谢韩紫平博士对全书进行了校核。

感谢多年以来在科研、设计、施工和运维领域的合作单位上海磁浮交通发展有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、上海建工(集团)总公司及所属子公司——上海市建筑构件制品有限公司、上海市安装工程有限公司、上海市机械施工有限公司、上海市第七建筑有限公司、上海建工(集团)总公司总承包部和上海建工(集团)总公司技术中心等一直以来对研究工作的支持。在本书的撰写过程中,参考借鉴了大量的高水平研究成果和国内外参考文献,在此由衷地表示感谢!

限于作者能力,书中必有许多错漏之处,恳请各位同行、专家及广大读者批评指正。

作者
2023年10月 NEDjhDJBE+vTeZ7pvQkYHLEqBB55tvxFWOZuIca7E43UADITw02G+IplY9y925am

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