高速铁路站场CRTSIII板无砟轨道的质量控制

随着我国对无砟轨道结构认识和研究的不断深入,通过系统的研究和分析,对技术进行创新,开发了CRTSIII板式无砟轨道,该技术目前处于世界领先水平,是我国自主研发的轨道结构体系。以郑州至周口至阜阳铁路河南标准段CRTSIII型板式无砟轨道施工项目的施工技术和质量控制为研究对象,进行探讨,为类似项目提供参考。

基于CPⅢ网的板式无砟轨道精调系统

研究目的:为解决CRTSⅡ、CRTSⅢ型板式无砟轨道精调问题,本文在消化、吸收国外技术的基础上,深入研究了博格公司基于轨道板几何特性的轨道板精调系统的缺点和不足,提出了基于CPⅢ控制网和轨道几何特性,利用轨道实测坐标和线路参数,直接对模拟轨道进行精调的板式无砟轨道精调系统。研究结论:该系统在测量精度和可靠性方面优于引进技术,并且能大幅提高工效和降低成本。通过京沪高速铁路实际应用,其轨道精调工作的综合工效大约提高50%,成本降低了40%,轨道扣件更换量约为引进技术的60%,经济效益非常明显。

严寒地区高速铁路轨道分布式光纤安全监测研究

基于严寒地区特殊的地理环境条件,研究了该地区高速铁路无砟轨道的损伤问题,并采用分布式光纤传感技术,构建了CRTSIII型板式无砟轨道全寿命周期的安全监测系统,分析探讨了该监测系统中各个监测对象的传感器布设及监测方法,为严寒地区CRTSIII型板式无砟轨道系统的长期安全运营提供技术支撑。

CRTSⅢ型板式无砟轨道减振过渡段动力特性分析

针对高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道减振地段与非减振地段的刚度过渡段进行研究,基于车辆-轨道耦合动力仿真分析,在各级过渡段减振垫刚度按双倍递减的情况下,讨论过渡段范围每一级过渡长度和过渡级数对轮轨动力响应的影响。研究结果表明:当过渡级数一定,每一级过渡长度采用3块轨道板长度(约15 m),轮轨力幅值、过渡段与减振地段交界面板缝两侧扣件下压力差值、车体垂横向加速度幅值、脱轨系数及轮轨减载率均最小,且钢轨挠曲变化率、列车运行品质和稳定性满足相关限值要求;当每一级过渡长度一定时,过渡级数采用3级,轮对垂向位移突变值、轮轨力幅值、钢轨挠曲变化率幅值、板缝两侧扣件下压力、过渡段与非减振地段交界面板缝两侧的错台量和扣件下压力差值均最小,且钢轨挠曲变化率、列车运行品质和稳定性满足相关限值要求;过渡段范围内,列车在经过轨道板缝时存在较大的轮轨冲击作用,尤其在各级过渡段的交界面,轮轨冲击作用更加显著,建议加强对板缝、各级过渡段交界面附近扣件系统的养护和核查。

高速铁路轨道板先张预应力同步放张器的研究

为实现新CRTSIII型轨道板先张工艺生产过程中张拉钢筋的同步放张,设计一种高速铁路轨道板先张预应力同步放张器,以使轨道板承台剪切力为零,同时提高轨道板强度,减少板的裂纹。对该放张器进行分析、计算和验证,得到具体参数:活塞杆直径15 mm、缸筒壁厚8 mm、缸筒底部厚度13 mm、油腔内的额定最大压力102 MPa,放张开启压力0.87 MPa。对活塞杆进行有限元分析,得到其伸长量仅为0.12 mm。该设计为我国高速铁路新CRTSIII轨道板采用先张工艺的技术改造提供理论参考。

CRTSⅢ型预制无砟轨道板水养技术改进及应用

以混凝土水化理论为基础,根据CRTSⅢ型预制轨道板必须进行水养的技术要求,分析了水养对轨道板质量控制的重要作用以及水养的控制要点,提出了对水养池进行调节的新观点;通过大量试验证明了温度调节技术在轨道板水养控制过程中的优越性;经郑徐客专杜良制板场工程实际应用取得了良好的技术效果和经济效益,供同类工程参考。

路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板限位凹槽设置方式研究

CRTSIII型板式无砟轨道底座板上设置限位凹槽与上部自密实混凝土凸台相结合,以实现结构层之间的传力、限位功能。该文利用有限元软件建立了路基上CRTSIII型板式无砟轨道空间静力分析模型,并利用自主开发的FOSYS动力分析程序建立了车辆-轨道耦合动力学模型,对两种主要凹槽设置方案的轨道结构静、动力学特性进行了对比研究。结果表明:1)温度、车辆、基础沉降荷载作用下,两种方案的结构受力变形略有差异,但均在合理范围内;2)当自密实混凝土与底座板间土工布层摩擦作用不足时,双槽方案结构横向稳定性明显强于单槽方案;3)动力荷载作用下,两方案的动力学指标均满足高速铁路设计规范要求,凹槽设置方式对于轨道结构动力学特性影响较小。综上,两种凹槽设置方案均具有一定可行性,考虑长期使用条件下双槽方案横向稳定性更佳,推荐使用双槽方案。

CRTSⅢ型先张轨道板翘曲变形成因分析及控制措施研究

针对郑徐客专CRTSⅢ型先张轨道板翘曲变形现象,利用ABAQUS有限元仿真软件建立轨道板翘曲分析模型,从轨道板的结构设计(轨道板自身上下不对称)和生产工艺(预应力筋偏位、混凝土收缩、温度梯度、弹性模量不同、模具承轨台约束)两个方面进行了分析,研究了轨道板翘曲变形的原因(轨道板自身的上下不对称、预应力筋偏位、混凝土收缩以及弹性模量不同等因素综合导致轨道板翘曲,其中混凝土收缩是主要原因),从而给出了相应的控制措施(优化模具柔性支座质量、设置模具整体上移量、设置预拱度、洒水养护等措施),取得了良好的控制效果,以期为同类工程提供参考和借鉴。