中国高速铁路通用建造技术研究及应用

我国高速铁路设计速度高,控制标准严,覆盖区域广,建设速度快,工程建设过程中解决了许多科学问题和技术难题,取得了重要突破和创新成果,其中通用建造技术创新成果及应用对中国高速铁路快速发展发挥了重要作用。介绍了标准跨度桥梁的刚度与变形控制技术,分析了采用预制架设施工技术与旋挖钻成桩技术带来的桥梁建造速度优势;揭示了软弱土层刚性桩加固机理及对缩短路基变形稳定时间的影响;分析了基于全过程围岩变形控制理论及支护-围岩协同作用的钻爆机械化施工技术特点,以及对变形控制效果及效率的作用;阐述了不同类型无砟轨道的结构原理,提出采用非缓凝聚羧酸减水剂配制高早强混凝土的技术路线,提高了无砟轨道混凝土预制件生产效率。     

无砟轨道列车荷载层间分布特征及压电式测试系统研究

为研究无砟轨道列车荷载传递特征及测试方法,建立了双块式无砟轨道实尺试验平台,分析了钢轨支点压力和道床板、支承层底部荷载分布规律,并与动力学仿真结果对比。得出主要结论:石基压电式压力测试系统及压电式测力垫板测试系统,测试结果准确可靠,可用于无砟轨道结构健康监测;道床板底部荷载横向呈双峰型分布,两轮载间荷载效应叠加不明显,横向分布范围占道床板宽度的50%左右,道床板宽度具有优化空间;轮载传递至支承层底部时呈M型分布,轮载分布较为均匀。理论分析和试验结果可为无砟轨道现场测试提供参考,所得荷载传递规律,可为无砟轨道尺寸优化和下部基础设计取值提供理论依据。     

高速铁路路基过渡段水泥碎石施工质量控制

对掺水泥级配碎石的材料特性进行了分析,指出其在2 h之内可视为路基填料、2 h以后应按混凝土材料进行养生等的必要性,介绍了水泥碎石施工要点,并对施工中结构界面结合问题进行了分析.     

高速铁路内置挡台板式无砟轨道结构研究

针对板端设置挡台板式轨道存在的水泥沥青砂浆(CAM)层伤损及积水和排水问题,以减少CAM层撕裂和水的浸蚀为目标,对内置挡台板式轨道技术经济性进行了全面分析.与板端设置挡台的板式轨道相比,内置挡台的单孔板式轨道具有随板长增加而横向稳定性增强,以及附加弯矩及纵向受力特性与工型板式轨道相当的特点.对轨道板长度及其在常用跨度桥梁上组合方式进行了计算分析,论证了在32 m梁上采用5块长6 440 mm、24 m梁上采用4块长6 090 mm轨道板组合方式的技术优势、经济优势和施工优势,指出板长优化及组合方式优化对加快施工进度、节省投资方面具有的重大意义.建议单元板式轨道应优先采用单孔板式轨道及常用跨度梁上应采用6 440 mm和6 090 mm轨道板.     

CRTS Ⅰ型轨道板张拉与水养顺序问题的探讨

分析了CRTS Ⅰ型轨道板生产中张拉与水养顺序对混凝土质量的影响,指出采用先张拉、后水养生产顺序需要脱模强度达到48 MPa,张拉、封锚时间较长容易导致混凝土收缩开裂;通过试验证明,先张拉、后水养容易使预应力钢棒与护套产生相对滑动,水更容易渗入,引起钢棒锈蚀.采用先水养、后张拉顺序,混凝土质量容易保证,水难以渗入,具有显著的技术经济优势.     

桩网复合地基桩顶土拱形态分析

桩网复合地基垫层与填土中的土拱对桩顶应力调节和沉降控制效果起着重要作用.在对比现有桩网复 合地基桩顶土拱效应计算方法的基础上,通过单桩数值模拟和数学解析,对桩顶土拱形态进行分析.结果表明,桩网复合地基桩顶土拱区域内的主应力迹线是一族自桩顶平面向上曲率逐渐增大的变曲率曲线,其中,接近桩帽边缘的一条主应力迹线线形近似于抛物...     

高速铁路无砟轨道—路基变形计算模型的研究

基于高速铁路路基工后沉降产生于地基沉降变形的机理及无砟轨道各结构层间关系的处理,研究高速铁路无砟轨道—路基变形计算模型。以双块式无砟轨道为例,以下部边界分别为地基面和路基面,道床板与支承层间的关系分别按层间接触和层间结合良好考虑,构建不同条件下的无砟轨道—路基变形计算模型。采用ABAQUS软件进行模型的计算,结果表明,下部边界为地基面和层间关系按接触考虑的计算模型能够反映轨道长波不平顺产生于路基变形的机理,计算结果符合双块式无砟轨道实际的结构特点和受力特征;而下部边界为路基面和按层间结合良好构建的无砟轨道—路基变形计算模型,由于支承层直接承受输入的"强制性"变形荷载,改变了无砟轨道适应路基变形的协调关系,从而导致路基变形引起的无砟轨道层间离缝及支承层产生的拉应力计算值过大,不符合双块式无砟轨道的结构设计原理。由此验证了下部边界为地基面及无砟轨道各结构层按层间接触构建无砟轨道—路基变形计算模型的合理性和可靠性。     

灰渣混凝土耐久性能试验研究

以火力电厂大量堆存的粗颗粒粉煤灰为研究对象,在研究灰渣混凝土力学性能的基础上,选择电通量、氯离子扩散系数和抗硫酸盐干湿循环次数为评价指标,研究了灰渣混凝土抗氯离子渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能.研究表明,56 d灰渣混凝土的电通量＜1 000 C,氯离子扩散系数＜5×10-12 m2/s,抗硫酸盐干湿循环次数大于KS150,因此灰渣混凝土可以用于氯盐侵蚀环境和盐类结晶破坏环境下铁路混凝土工程中.     

板式无碴轨道对无绝缘轨道电路适应性的研究

通过对板式无碴轨道泄漏电阻和感应阻抗对无绝缘轨道电路传输长度影响的分析 ,提出了相应的解决方案 ,并通过试验进行了验证     

铁路轨道刚度的确定方法

对轨道合理刚度问题进行分析,阐述轨道容许变形量与轨道部件容许应力相互平衡关系以及维修工作量与行车舒适性相互制约关系。给出三种确定轨道整体刚度的方法,钢轨允许应力法、轨道允许变形法和临界速度法。论述部件刚度合理匹配关系。从安全和控制维修的角度,提出基于合理变形确定轨道部件刚度的方法,即变形分配法。应用所提出的方法,对高速铁路轨道刚度问题进行探讨,建议采用轨道允许变形法和变形分配法确定高速铁路轨道整体刚度和部件刚度。给出我国高速铁路在车辆轮载作用下轨道刚度的建议值,轨道整体刚度100kN·mm-1、钢轨支座刚度37kN·mm-1、轨下垫板和道床刚度74kN·mm-1。