大跨桥上无缝线路CRTSⅢ板式无砟轨道适应性研究

为研究大跨桥上无缝线路CRTSⅢ板式无砟轨道的适应性,运用线板桥墩一体化计算模型,计算不同温度跨度下,分别采用常阻力和小阻力扣件时的钢轨纵向力、道床板纵向力及作用在桥墩上的断轨力,分析桥梁温度跨度对轨道结构受力的影响。     

高速铁路大跨度桥梁梁端板式无砟轨道设计研究

严寒地区高速铁路大跨度桥梁梁端扣件间距超限问题比较普遍,通过梁端无砟轨道结构的受力和变形分析,确定梁端扣件间距的最大限值,提出桥梁预延长、道床悬出梁端及减少轨道板端部扣件间距的设计措施,并通过哈大客运专线的典型工点,介绍梁端无砟轨道设计。结果表明,该设计措施简单实用,可解决大跨度桥梁梁端大扣件间距达1 000 mm的问题。     

客运专线大跨连续梁梁端无砟轨道最大钢轨支承间距允许值研究

客运专线铁路桥梁所占比例较高,长联大跨桥梁应用较多。由梁体的温度伸缩和混凝土收缩、徐变及列车制动、启动等原因引起的梁缝变化量较大,导致梁端钢轨支承间距过大。我国尚没有对客运专线梁端处最大允许钢轨支承间距做出明确规定。本文建立了梁缝处无砟轨道钢轨支承的理论分析模型和车辆—轨道耦合动力学计算模型,通过客运专线轨道的各项静态、动态指标计算得到适应我国客运专线实际情况的无砟轨道最大钢轨支承间距允许值,并将静态计算结果与动力学仿真结果进行对比。研究结果表明,客运专线梁缝处钢轨支承间距不宜750 mm。     

城市轨道交通板式无砟轨道基本尺寸适应性研究

为使无砟轨道结构更好地适应城市轨道交通的铺设和运营环境,基于半矢法布板方法和曲线地段轨道板超高设置原则,分析了不同长度、宽度的轨道板对不同曲线线形的适应性;建立弹性地基梁板模型,分析了不同宽度、厚度的轨道板对轨道结构受力的影响;再结合扣件预埋套筒、轨道板配筋及盾构断面对轨道板尺寸的基本要求,给出轨道板尺寸建议值.建议城...     

单元板式无砟轨道结构轨道板温度翘曲变形研究

根据单元板式无砟轨道不同施工工艺和结构受力特点,采用弹性点支承梁模拟钢轨,用实体单元模拟无砟轨道各结构层;砂浆填充层采用灌注袋法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按接触单元处理;砂浆填充层采用模筑法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按黏结方法处理;建立相应有限元模型,进行轨道板温度翘曲变形研究。结果表明:砂浆填充层采用灌注砂浆袋法施工时,轨道板在温度梯度荷载作用下产生的翘曲变形大于模筑法施工;采用模筑法施工砂浆填充层时,轨道板的翘曲变形随上下表面温差幅值的变化呈线性关系;而采用灌注砂浆袋法施工砂浆填充层时,轨道板的翘曲变形随上下表面温差幅值的变化呈非线性关系,温差越大,轨道板翘曲变形的变化幅度越大。有限元模型计算的结果与环形铁道轨道板的翘曲变形实测结果基本吻合,验证了模型的合理性和可靠性。     

山区高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道施工特点

根据CRTSⅡ型板式无砟轨道的技术特点和山区铁路施工的特点,结合国内首条山区高铁CRTSⅡ型板式无砟轨道施工建设,总结出山区CRTSⅡ型板式无砟轨道施工的特点和施工中面临的实际困难,建议建设单位和设计单位等降低山区高铁无砟轨道铺设进度参考指标,提高成本概算指标,同时施工单位应加强证据收集,以争取合理的施工成本。     

高铁简支梁桥上纵连板式无砟轨道稳定性研究

本文通过用实体单元、接触单元、仅受压的杆单元、非线性弹簧单元分别模拟轨道结构、层间约束关系、桥梁对轨道的支撑及扣压型侧向挡块对轨道结构的约束,建立高速铁路简支梁桥上纵连板式无砟轨道稳定性分析模型。通过理论计算验证模型的正确性,在此基础上,比较层间约束、砂浆层切面刚度以及扣压型侧向挡块设置方式对桥上纵连板式无砟轨道稳定性的影响。研究表明:传统稳定性检算方法的基本假定与实际不符,计算结果偏于不安全;轨道结构稳定性分析需考虑实际层间非线性约束,层间约束越弱,轨道结构稳定性越差;未布置扣压型侧向挡块时,纵连板式无砟轨道结构整体温升18.9℃即失稳;轨道结构最大容许温升为30℃时,扣压型侧向挡块的间距不宜大于18.3m;提高砂浆层施工质量、减小挡块间距可有效提高轨道结构稳定性。     

郑徐高铁CRTS Ⅲ型板式无砟轨道主要技术创新

研究目的:郑徐高速铁路是我国CRTSⅢ型先张板式无砟轨道扩大应用的首条试验线,CRTSⅢ型板式无砟轨道的设计理论、结构设计、工程材料、建造技术等方面都需要系统创新,轨道结构及接口优化、轨道板制造、岔区无砟轨道、路基防水层优化、自密实混凝土制备及施工、布板及精调等关键技术都需要进一步深入研究,本文旨在丰富、发展和完善CRTSⅢ型板式无砟轨道技术体系。研究结论:(1)形成了具有自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道设计、制造、施工等成套技术;(2)郑徐高速铁路开通运营以来,无砟轨道系统状态良好,结构稳定,列车运行平稳、舒适;(3)本研究成果对于提升我国在高速铁路国际市场的竞争力和顺利实施我国高速铁路走出去发展战略具有重要意义。     

大坡道桥上无砟轨道梁端过渡板力学性能分析

为研究大坡道桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道无缝线路梁端轨道结构力学性能变化规律,基于有限元法和梁-板-轨相互作用机理,建立桥上无砟轨道无缝线路梁端过渡板结构空间精细化有限元模型,分析桥梁梁体温差、温度跨度以及梁体坡度等因素对增设过渡板后梁端轨道结构力学性能的影响。分析结果表明：梁端轨道结构受力随桥梁梁体温差、温度跨度和桥梁纵向坡度增大而增大,与之相反,轨道板稳定系数逐渐变小;位于坡道上的桥梁增设过渡板后,梁端轨道结构受力明显减小,轨道板稳定系数显著增加;当桥梁纵向坡度为20‰,桥梁温度跨度由88 m增加至210 m时,桥梁梁端处扣件最大拉力和最大压力分别增大2.4倍和2.5倍,钢轨弯曲应力近似线性增加,轨道板稳定系数呈小幅度减小趋势;当梁体温度跨度为101 m,桥梁纵向坡度由5‰增大至35‰时,桥梁梁端处扣件最大拉力和最大压力均增大了近3.2倍,钢轨弯曲应力线性增加,轨道板稳定系数变化幅度在梁体纵向坡度取10‰时发生突变,幅度明显变小,减小趋势变缓;在平坡地段,梁体温度跨度变化引起的梁端轨道结构力学性能变化很小。研究成果可为大坡道桥梁梁端轨道结构设计以及轨道结构安全服役和运营维护提供参考...     

CRTSⅠ型板式无砟轨道梁端限位凸台伤损机理研究

CRTSⅠ型板式无砟轨道梁端半圆形限位凸台是无砟轨道结构受力的薄弱环节,其承载力是结构设计的关键。本文引入扩展有限元计算方法,对梁端限位凸台伤损破坏过程进行仿真分析,获取了裂纹产生及扩展过程,并通过荷载-裂纹开口量曲线获取限位凸台开裂荷载和极限承载力。分析结果表明:限位凸台在54.5 k N荷载下开始产生裂纹,在荷载达到85.6 k N时失去承载能力,此时最大裂纹开口量为0.44 mm。扩展有限元分析方法可为今后无砟轨道限位结构精细化设计及检算提供一种新思路。     

框架板式无砟轨道梁端凸形挡台受力影响规律研究

为探明框架板式无砟轨道梁端凸形挡台受力的影响规律,结合现场对某线上框架板式无砟轨道监测结果,建立框架板式无砟轨道三维精细化静力分析模型,研究不同影响因素对梁端凸形挡台受力性能的影响规律.研究表明:梁端凸形挡台与底座板相连位置所受垂向拉应力较大,容易出现混凝土拉裂;凸形挡台受力随着梁端相对位移的增加整体呈非线性增加,当梁...     

沪昆高铁北盘江特大桥铺设无砟轨道适应性研究

沪昆高铁设计最高行车速度为350 km/h,要求全线铺设无砟轨道。以该线主跨达445 m的北盘江特大桥为对象,从规范要求的桥梁铺设无砟轨道的刚度、挠度、梁端转角、车桥耦合动力性能等各项技术条件出发,探讨该特大桥铺设无砟轨道的适应性。研究结果表明,北盘江特大桥在优化拱上结构和设置调高支座后,能够满足规范铺设无砟轨道的各项技术条件。     

合福高铁CRTS Ⅱ型板式无砟轨道温度监测

CRTSⅡ型板式无砟轨道结构是由钢筋混凝土组成的多层叠加连续结构,轨道结构温度变化受气温影响较大。在合肥地区小半径曲线地段的CRTSⅡ型板式无砟轨道结构长期实时监测的基础上,对温度数据进行了统计分析,研究表明:(1)CRTSⅡ型板式无砟轨道结构中钢轨、轨道板和底座板温度的变化趋势与气温的变化趋势相同,且呈现以日为周期的不等幅值的周期性变化;(2)轨温最大值比气温高19℃左右,轨温最小值与气温近似。这与《铁路无缝线路设计规范》(TB 10015-2012)中结论接近;(3)自上到下各层轨道结构的温度变化存在相位滞后现象;(4)根据无砟轨道结构温度变化的特点,采用正弦函数拟合出高温天气下钢轨、轨道板、底座板的温度时程方程和曲线,拟合精度较高,结果较为可靠。     

城市轨道交通板式无砟轨道系统设计

研究目的:为突破城市轨道交通现浇整体道床结构的技术瓶颈,本文参考高速铁路板式无砟轨道的设计理念,提出适用于城市轨道交通的板式无砟轨道设计方案,并从结构组成、力学分析、专业接口等方面进行系统分析。研究结论:(1)本文设计的板式无砟轨道实现了传力清晰、结构可靠、适用性强的设计目标;(2)轨道板合理宽、厚分别取2.3 m、0.2 m,直线及曲线半径≥1 200 m时采用4 700 mm轨道板,曲线半径≤550 m时采用3 500 mm轨道板,自密实混凝土合理厚度取90 mm;(3)计算表明,轨道结构设计合理,力学性能良好;(4)设计的板式无砟轨道能够满足相关专业的接口要求;(5)本研究成果可为城市轨道交通轨道结构标准化、规范化建设提供有力技术支撑。     

CRTSⅠ型板式无砟轨道梁端凸形挡台纵向力分析

针对近几年大跨桥上CRTSⅠ型板式无砟轨道梁端半圆凸形挡台的剪切破坏现象,参考国内某连续刚构桥实际参数,根据桥梁梁端半圆形凸形挡台的配筋计算出凸形挡台的设计承载力,基于有限元方法,建立线-板-桥-墩一体化计算模型,计算分析在不同扣件阻力,桥梁温度跨度和桥墩线刚度等因素下的梁端半圆形凸形挡台受力。结果表明:扣件纵向阻力是梁端凸台剪切破坏的主要影响因素,随着扣件纵向阻力的增大,梁端半圆形凸形挡台所受纵向力也随之增大,当扣件纵向阻力达到17.0k N/m/轨时,凸形挡台所受纵向力将会超过凸形挡台的抗剪承载力,即发生破坏;桥梁温度跨度、桥墩线刚度、有无起制动力对梁端半圆形凸台所受纵向力影响很小。     

单元板式无砟轨道路桥过渡段搭板结构方案研究

根据单元板式无砟轨道路桥过渡段特点，提出4种搭板结构过渡方案，建立有限元模型，分析搭板脱空长度对轨道受力的影响，优化了单元板式轨道路桥过渡段的结构设计。设置搭板过渡方案可提高线路的平顺性、减少轨道板类型和优化轨道板受力。但不同的搭板布置对轨道结构受力影响较大，分析认为将搭板置入桥台一定距离，搭板两端和上方轨道板板缝对齐...     

长大坡道桥上单元板式无砟轨道纵向力学特性分析

研究目的:为了分析温度荷载、列车荷载作用下长大坡道桥上板式无砟轨道纵向力学特性,为大坡道上无砟轨道设计提供理论依据.研究结论:本文根据"线-桥-墩"纵向相互作用机理,运用有限元方法,建立了"钢轨-轨道板-桥梁-墩台"纵向一体化计算模型,并编制了相应的通用程序.利用所编制的程序,计算了客运专线上常见的5×32 m简支梁和...     

郑徐高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道结构服役状态监测

为掌握CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的温度场、受力和变形规律,在郑徐高铁跨京杭大运河徐州特大桥的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构开展监测服役状态监测的基础上,对监测数据进行了统计分析,研究表明:(1)轨道板板中温度高于自密实混凝土层和底座板;(2)轨道板上半部分温度梯度较大,下半部分温度梯度较小;(3)连续梁跨中地段轨道板板端翘曲位移高于板中翘曲位移,板端最高翘曲位移为1.9mm。连续梁梁端地段轨道板板端翘曲位移与板中翘曲位移接近;(4)随着大气温度的升高,桥梁梁缝的相对位移值逐渐减小;(5)轨道板压应力、拉应力大小变化随着温度的升高和降低而相应发生变化。     

CRTSⅠ型板式无砟轨道施工

无砟轨道目前已成为我国客运专线建设的主要轨道选型,其工程材料以及施工控制要求标准高。以杭甬铁路客运专线钱江铁路新桥南引桥为背景,分别对CRTSⅠ型板式无砟轨道底座板及凸台施工、轨道板敷设、CA砂浆灌筑及凸台树脂灌筑等关键工艺进行探讨和工程实践。结果表明,所探讨的施工工艺合理、可行,能为今后其他同类工程建设提供参考。     

特大隧道板式无砟轨道施工技术

通过对太行山特大隧道内板式无砟轨道施工总结，详细介绍了施工组织设计及作业段划分、无砟轨道测量、无砟轨道施工工艺及质量控制重点等，为今后特长隧道内无砟轨道施工提供经验。