高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道结构受力特性研究

研究目的:当前的无砟轨道结构设计方法,对于控制指标、最不利位置和临界荷位的概念并未明确提出。本文选取高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道结构进行结构静力特性分析;同时计算分析车辆荷载在不同位置处的无砟轨道结构产生的应力大小,以及无砟轨道结构在车辆荷载作用下的临界荷位和最不利位置。研究结论:(1)CRTSⅢ型无砟轨道结构的临界荷位为板端位置;(2)轨道板板底的横向最大拉应力比纵向最大拉应力大,最不利位置在轨道板的板角处;(3)填充层的最大压应力发生在荷载的下方;(4)路基上的无砟轨道结构的支撑层纵向最大拉应力比横向最大拉应力大,最不利位置在荷载位置处,桥梁上的无砟轨道结构底座板的纵向未出现拉应力,横向拉应力发生位置在支撑层的纵向边缘;(5)研究成果可为我国提出具有我国自主知识产权的、国际先进的无砟轨道设计理论与方法提供参考。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土配制试验研究

结合郑徐客运专线、商合杭铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注工作要求,提出一种自密实混凝土试配拌和方法。根据基准混凝土配合比,采用绝对体积法计算得到自密实混凝土基础配合比,对外加剂、黏度改性材料和粗细骨料进行合理搭配,选定理论配合比,通过现场工艺性试验结果调整并最终确定了施工配合比。通过对自密实混凝土拌和物性能与自密实混凝土硬化体性能的研究,确定了投料顺序和搅拌时间。

自密实混凝土在高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道中的质量控制

随着高速铁路在我国的蓬勃发展,自密实混凝土在CRTSⅢ型板式无砟轨道应用已形成较为完整的施工工艺,其施工工法新颖、工序复杂,需科学组织、精细施工,才能保证工程顺利完工,自密实混凝土对未来我国高速铁路混凝土材料发展具有重要意义。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工

随着高速铁路的大量兴建,CRTSⅢ型板式无砟轨道正在全面推广应用,而其施工工艺严格、技术标准要求高。通过武黄城际铁路的工程实例,阐述了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道的施工技术,供相关工程人员参考。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土制备与性能研究

采用玻璃平板试验、净浆流动度和自密实混凝土工作性等方法对开发的外加剂进行稳定性评价,优选出高稳定性的外加剂,并研究了不同胶材用量、含气量下自密实混凝土的工作性能和力学性能的变化规律,得出最佳配合比。结果表明,玻璃平板试验可以用来评价外加剂的稳定性,从而选出性能最优的高稳定性外加剂;推荐高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土配合比为总胶材510 kg/m^3,用水173 kg/m^3和含气量在(6±1)%时可以同时满足工作性能、力学性能和板面的质量要求。

雅万高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道结构深化研究

印度尼西亚雅加达至万隆高速铁路采用了CRTSⅢ型板式无砟轨道结构,而CRTSⅢ型板式无砟轨道由我国自主研发,已广泛应用于我国高速铁路。结合我国高速铁路相关研究成果,通过分析雅万高铁沿线气候环境特点和无砟轨道结构设计荷载差异,深入研究雅万高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道结构优化方案。研究结果表明:雅万高铁可采用普通钢筋混凝土轨道板;轨道板最大温度梯度宜取0.65℃/cm,底座整体温差宜取15℃;优化后轨道板和自密实混凝土层配筋率可降低约10%;路基地段底座分段长度宜取4~6块轨道板。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道养护维修技术研究

高速铁路发展速度不断加快,无砟轨道建设技术应用范围越来越广,列车行驶速度得到大幅提高,对人们出行提供极大便利,这也使得铁路运行安全问题成为人们最为关注的事情之一。在高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道线路运行过程中,加强轨道养护与维修工作,可以有效节约运营成本,对于提高行车安全性具有重要意义。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工技术与质量控制浅析

随着国内对无砟轨道结构认识和研究的深化,人们对无砟轨道进行了系统的研究与分析,并进行了技术方面的不断创新,研制了CRTSⅢ型板式无砟轨道,这一技术在世界范围内都处于领先水平,是我国自主研发的轨道结构体系。本文以郑徐铁路客运专线(简称郑徐客专)某标段CRTSⅢ型板式无砟轨道施工项目施工工艺及质量控制实际情况为研究对象,为类似工程提供借鉴。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟道床施工关键工序质量控制

CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发的一种新型无砟轨道,是总结以往无砟轨道技术优缺点再创新的研究成果,具有完全自主知识产权。以郑阜铁路河南段工程某标段桥梁地段CRTSⅢ型板式无砟道床施工为依托,介绍其施工工艺流程,重点探讨CRTSⅢ型板式无砟道床底座施工、轨道板铺设、精调及精度控制、自密实混凝土灌注等关键工序的质量控制要点及常见质量问题处理,为类似工程项目提供借鉴。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工工艺研究

CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主研发、具有自主知识产权的板式无砟轨道,其成套技术已成为展现我国高铁技术水平、彰显国家实力的集中体现.CRTSⅢ型板式无砟轨道各工序检验指标要求严格,质量控制难度较大,尤其是自密实混凝土灌注质量的控制更是无砟轨道施工的关键质量控制工序.为保证无砟轨道施工过程中各工序均能达到规范指标要求,通过现场工艺性试验,总结一套满足施工规范要求的工艺标准,用以指导后续无砟轨道工程施工后的质量控制.

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土研究

本文以高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土为研究对象,通过揭板试验,重点分析河砂不同细度模数对自密实混凝土拌合物性能的影响、各种情况下自密实混凝土层实体质量,揭板试验中自密实混凝土质量控制,总结研究了自密实混凝土性能和施工质量控制。

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术

新建郑济铁路无砟轨道采用我国自主研发的CRTSⅢ型板式无砟轨道。着重介绍CRTSⅢ型板式无砟轨道混凝土底座施工、中间隔离层及弹性垫层施工、限位凹槽周边弹性垫层施工及轨道板粗铺和精调,分析了自密实混凝土灌注等施工工序的施工要点、遇到的问题及相应的解决措施,为在建工程和其他线路工程提供参考。

高速铁路铺设CRTS Ⅲ型板式无砟轨道地段的路基冻胀限值

我国冻土地区高速铁路分布广泛,路基冻胀对高速铁路无砟轨道结构损伤影响较为突出,危害行车安全。但是目前尚未建立针对铺设CRTS Ⅲ型板式无砟轨道地段的路基冻胀控制限值。本文基于车辆-轨道耦合动力学理论和混凝土塑性损伤理论,考虑混凝土结构损伤和车轨相互作用,建立车辆-无砟轨道-冻胀路基静动力分析模型,分析路基冻胀对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构的损伤和车辆动力性能指标的影响。综合静、动力控制指标,提出一种针对冻胀变形的分级控制限值;分别考虑轨道结构层间离缝和结构损伤、钢轨垂向动位移、乘车舒适性和行车安全性等多项控制指标,将路基冻胀限值划分为5个区域。研究结果表明:路基冻胀作用于轨道板中部时损伤和离缝量出现极值;结构损伤和车辆动力学响应均随波长减小和波峰增大而呈增大趋势,且均对波长的影响更为敏感。可以根据不同分区的冻胀限值保障车辆运营安全,为冻土区无砟轨道养护维修提供参考。

高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道结构动力特性分析

为了分析京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的动力响应,通过建立无砟轨道结构-下部基础结构动力有限元分析模型,得到了结构前10阶模态和不同列车速度下无砟轨道结构的动力特性.分析结果表明:桥梁上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构的自振频率都比规范的限值大,说明桥梁有足够的刚度保证列车行驶的安全性和舒适性;桥梁上板式无砟轨道结构的前10阶振型中大部分振型表现为横向扭转,桥梁结构横向刚度相对较小,在实际的高速铁路桥梁结构中应注意桥梁的横向稳定性;无砟轨道结构各个构件的竖向位移、竖向加速度、板底水平拉应力及CA砂浆层竖向压应力均随列车速度的增大而逐渐增大;线下基础结构顶面竖向压应力存在转折变化点.

400km/h高速铁路路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道静力分析

基于既有的CRTSⅢ型板式无砟轨道结构设计体系,针对400 km/h高速铁路的运营条件,本文建立路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道的梁体和梁板模型,在列车荷载、温度荷载及基础变形作用下,从静力学角度对CRTSⅢ型板式无砟轨道进行适应性分析。结果表明:(1)在列车荷载作用下,CRTSⅢ型板式无砟轨道可适应400 km/h高速铁路列车动载系数的变化;(2)在列车荷载、温度荷载及基础变形的综合作用下,负温度梯度更不利于轨道部件的垂向变形,较大的基础沉降会引起自密实混凝土层与底座板出现脱空现象,在列车荷载冲击作用下将使自密实混凝土层不断的拍打底座板,应严格控制不均匀沉降的幅值不超限,建议对沉降曲线的曲率变化提出控制标准。

高速铁路长大桥梁CRTSⅠ型板式无砟轨道无缝线路力学特性分析

在桥上铺设CRTSⅠ型板式无砟轨道后,梁轨相互作用机理、计算模型及设计参数与传统的有砟轨道明显不同。特别是在大跨度连续梁上采用CRTSⅠ型板式无砟轨道结构之后,其梁轨相互作用机理更加复杂。针对既有研究的不足,本文基于有限元方法建立纵横垂向空间耦合模型,对树酯填充层弹性模量、砂浆充填层弹性模量和扣件纵向阻力等设计因素的影响规律进行了计算与分析,对高速铁路长大桥梁CRTSⅠ型板式无砟轨道无缝线路的设计参数的选择提出了建议。

列车荷载作用下CRTS Ⅲ型板式无砟轨道层间离缝水力特性研究

在雨水充沛或排水不畅地区,积水会造成无砟轨道层间离缝扩展显著加速。针对含层间离缝的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道的水力特性问题,建立列车荷载与水耦合作用下的CRTS Ⅲ型板式无砟轨道-离缝积水双向瞬态流固耦合计算模型,揭示无砟轨道层间离缝内动水压力和水流速度的分布及其峰值的变化规律,并分析列车轴重、行车速度、离缝形态及积水深度对动水压力和水流速度的影响。研究结果表明:随着列车的趋近与远离,层间离缝内固定点处的动水压力与水流速度呈周期性的正负交替变化;动水压力沿着离缝出口方向逐渐减小,其峰值发生在离缝尖端处,而水流速度沿着离缝出口方向逐渐增大,其峰值发生在离缝出口处;动水压力与水流速度峰值随列车轴重增加而线性增大,轴重每增加1 t,动水压力和水流速度峰值分别增加2.850 kPa、0.085 m/s;动水压力峰值与车速呈二次方增大关系,而在车速小于300 km/h时水流速度峰值与车速基本上呈线性关系,超过该车速后流速增长趋势较之前更大;动水压力、水流速度峰值与离缝开口量呈反比关系;动水压力与水流速度峰值都随着离缝深度和离缝积水深度增加而显著增大,且两者都与离缝深度呈3次多项式增大关系,与离缝积水深度呈2次方增大关系。研究结果可为CRTS Ⅲ型板式无砟轨道在列车荷载与水耦合作用下的层间离缝扩展分析以及养护维修工作提供依据和参考。

高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道稳定性理论研究

研究目的:目前,纵连轨道板上拱是我国CRTSⅡ型板式轨道主要伤损类型之一。本文基于微分方程法和能量法相结合,采用单波弯曲变形曲线,建立更加符合纵连轨道板实际状态的直板和考虑竖曲线的曲板稳定性分析模型,推导得出稳定性计算公式,研究轨道板稳定性相关参数的影响规律。研究结论:(1)CRTSⅡ型板式无砟轨道应参照无缝线路稳定性理论进行纵连轨道板稳定性分析,得出轨道板最小临界温升幅度,为确定施工锁定板温提供依据;(2)轨道板与砂浆层界面的离缝或削弱是造成轨道板上拱的最直接原因,CA砂浆黏结强度的降低可导致轨道板臌曲临界力大幅度下降,CA砂浆黏结强度降低50%时,临界板温降低25%;轨道板纵向阻力降低50%时,最小临界板温降低5.7%,临界正矢增加38.1%;轨道板初始弯曲越大,最小临界板温越低,临界波长也变长,临界正矢减小;竖曲线对轨道板稳定性的影响很小,最小临界温度力降低不超过1%;(3)本研究成果阐明了纵连轨道板上拱的力学机理和诸多关键参数的影响规律,可为高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道稳定性研究提供理论参考。

高速铁路桥梁CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术应用

在高速铁路的建设中,作为核心技术的轨道设计,不仅关系着高速铁路的正常运行,并且关系着高速列车的稳定性与安全性。所谓线下工程,其实际作用在于充分满足轨道结构提出的相关要求,并完善轨道结构建设。可见,轨道结构在基础工程中的重要性。基于轨道结构与车轮之间近距离接触的关系,因此,其对高速列车运行的安全与平稳有着直接的影响。CRTSⅢ型板式无砟轨道作为一种新兴轨道结构,在我国高速铁路中起到关键性作用。文章针对CRTSⅢ型板式无砟轨道施工技术进行了深入探究,以期能够促进轨道建设的发展。

高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板智能制造技术

CRTS Ⅲ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板是我国自主研发的CRTS Ⅲ型无砟轨道系统的重要组成部分。轨道板智能制造是响应我国制造强国的发展战略,提高我国高速铁路智能建造水平的一次技术再创新。通过现代化信息技术与先进制造装备的集成创新,实现了轨道板厂规划及工艺设计的数字化、生产工艺的自动化、生产管理的信息化,使得轨道板厂在生产效率、经济效益、质量效果、能源利用率等方面均有显著提升,为实现轨道板智能制造提供了技术路径。