350km/h高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺

在我国目前在建的350km/h高速铁路其轨道系统目前以无砟轨道结构为主,主要分为板式和双块式。板式因其施工工艺较为复杂、施工难度大、经济效益差等原因,从目前建设情况来看已逐渐被双块式所淘汰。CRTSⅠ双块式无砟轨道因其结构稳定、受力好、现场实际施工操作便捷,施工难度较小,目前普遍应用于各个高速铁路项目建设中,本文结合新建武汉至十堰铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工艺作简略介绍。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨排框架法施工影响因素

CRTSⅠ型双块式无砟轨道在道床板施工过程中,轨排结构各部件的微小定位偏差将导致轨道几何形位不平顺,增加后期精调工作量。根据轨排框架法施工特点,建立有限元模型,分析道床混凝土浇筑之前的轨道几何形位变化,研究不同轨排支撑间距和部分支撑失效对轨排框架法的影响。结果表明:在自重作用下,当轨排支撑间距增大到7倍扣件间距时,轨面高低值超限,建议施工时支撑间距不宜超过6倍扣件间距;当支撑间距为3倍扣件间距时,单个轨向锁定器失效和单个螺柱支腿失效对轨排结构的变形和受力状态不会产生太大影响,随失效部件的增多,轨距和轨底坡变化量增大; 2组支撑系统失效时,轨面高低值超限,施工时应严格检查,避免出现此极端失效情况。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构优化设计研究

针对CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构特点,提出技术合理,经济性好的优化设计方案。对传统和优化后的CRTSⅠ型双块式无砟轨道在各种荷载作用下的结构受力进行计算对比分析,为优化设计方案提供理论指导。研究结论:(1)优化后的CRTSⅠ型双块式无砟轨道可应用于高速铁路、城际铁路项目;(2)通过轨道结构受力计算可知,在列车荷载作用下,路基地段优化后道床板弯矩比传统CRTSⅠ型双块无砟轨道减少,底座弯矩比传统CRTSⅠ型双块无砟轨道增加;桥梁地段优化后道床板弯矩比传统CRTSⅠ型双块无砟轨道增大,增大幅度不大。单元式结构道床板在整体温度荷载作用下受到的轴力可大幅度减小。

干旱区CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板裂缝成因及防治措施

基于兰新客运专线与宝兰高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板裂缝防治的现场实践经验,总结出西北干旱区道床板裂缝主要有轨枕四角处八字裂缝、轨枕周围环向裂缝、道床板两侧"7"字裂缝、道床板横向"1"字裂缝、道床板表面网状龟裂等形式。分析了裂缝成因,并提出可通过优化结构形式、改善混凝土配合比、加强混凝土制备及运输过程控制、改进施工工艺、加强早期养护、改进施工条件、适时拆除工装等措施来预防和控制裂缝的形成。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板轨排框架法施工技术

双块式无砟轨道道床板施工技术的关键是施工精度和轨道几何形位的控制。轨排框架法施工道床板能将轨距、中线、水平、轨面高低的精度提高一倍,有效提高轨道平顺性,克服传统工具轨法施工完道床板后轨道易变形、几何形位易超限的缺陷。结合兰新客运专线无砟轨道施工实践,对道床板轨排框架法施工技术进行了研究和总结。实践证明轨排框架法完全满足目前双块式无砟轨道施工的需要,可为今后类似工程施工提供参考。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床混凝土施工装备研究

针对CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床混凝土施工时,浇筑及振捣作业施工效率低、施工质量不高等问题,提出相匹配的机械化浇筑和振捣方案,并设计了一种施工装备,以实现道床断面匹配式连续浇筑及道床混凝土逐断面式连续振捣,有效保证道床混凝土的均匀浇筑,避免漏振和过振等问题。施工装备可有效提高混凝土施工效率、降低人工作业强度、减少人为因素影响,对于解决CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板开裂及冻害问题有重要作用。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工工效研究

CRTSⅠ型双块式无砟轨道以其一次性成型快、运营条件好的优点得到迅速推广,但所用工装设备复杂,施工空间狭窄,现场组织困难,而施工组织的成败决定其施工工效的高低。以京福客专二分部金沙隧道出口CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工为例,对如何提高无砟轨道施工工效进行阐述,为今后类似施工提供参考。

浅谈CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床施工精度控制

双块式无砟轨道在当前城际铁路建设中得到广泛应用,施工精度控制是无砟轨道施工的重点,本文从施工细节的角度介绍了影响无砟轨道施工精度的因素以及其控制措施。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工精度分析及控制

近些年来随着经济的快速发展,国家加大了对于高速铁路的建设速度以更好地促进各地之间的人员与物资的快速流通。某高速客运专线设计时速为350km/h,在铁路轨道的设计中正线采用的是无砟轨道的结构,其区间正线主要使用的是CRTSⅠ型双块式无砟轨道的结构。这种类型的无砟轨道的施工建设是一项复杂的系统性工程,由于铁道的设计时速极高,因此对于铁路轨道的平顺性、稳定性等都要求较高,需要在CRTSⅠ型双块式无砟轨道的施工过程中做好对于CRTSⅠ型双块式无砟轨道的几何状态的调整。本文将在分析CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工中对于精度调整要求的基础上对如何做好对于CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工中的精度的调整进行分析阐述。

隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工技术应用

如今,我国高铁项目施工的技术手段和运营能力都居于世界前列。随着高铁建设规模的不断扩大,高铁运输不仅为人们提供了新颖、快速、舒适、优质的运输条件,还作为大众交通工具,承担着国民经济大动脉的重要作用。本文以某高铁隧道建设施工工程为例,分析高铁隧道建设中无砟轨道道床板施工技术和施工工艺。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工技术探索

目前,无砟轨道在高速铁路建设中应用广泛,为提高高速铁路建设质量提供了极大帮助。文章以提高无砟轨道施工技术应用质量为目标,对CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工技术进行了探讨,主要对该技术的施工准备和施工要点进行论述,强调技术应用环节的标准性和规范性,还重点探讨了技术应用环节的质控与环保策略,希望能为相关工作人员提供参考。

隧道内CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道轨枕离缝修复技术研究

随着运营时间的增长,隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨枕离缝病害持续恶化,严重影响隧道内轨道结构的服役性能和耐久性,甚至危及行车安全。鉴于此,文章建立了隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨枕离缝病害有限元模型,通过施加等效降温荷载和列车荷载,对轨枕早期离缝病害的成因和修复材料的力学性能进行了分析。研究结果表明:道床混凝土收缩荷载是导致双块式轨枕早期离缝的主要原因,混凝土较小的收缩率可降低其对道床与轨枕粘结面的损伤程度;轨枕离缝修复材料环氧树脂的弹性模量建议取为4000~6000MPa;"轨枕离缝注浆+表面封闭"的双块式轨枕离缝修复工艺具有较高的工程价值。

沿海地区高速铁路桥梁CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工控制技术研究

随着社会经济持续发展,科技水平不断地进步,高速铁路的发展与建设呈现腾飞之势。泉州湾跨海大桥是国内首条时速350km/h的跨海高速铁路,采用CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道,无砟轨道结构采用分块式底座板+隔离层+道床板形式,具有高平顺性、高稳定性、高精度等特点,施工工艺要求高。无砟轨道施工时,遵循“三低一高”原则严格控制混凝土配合比,在底座板限位凹槽侧面及顶面和轨枕四角增设防裂网片,有效控制八字裂纹产生,提高道床板现浇混凝土的抗裂性能。加工使用特色工装对平整度进行控制,采用轨道精调小车配合数控显示仪对组合框架式轨排进行复测调整,提高轨道安装精度,以满足列车运行平顺、舒适、稳定要求。本文将针对无砟轨道精度控制及混凝土防裂控制进行阐述。

三维温度荷载下双块式无砟轨道结构动力响应

研究目的:本文利用ABAQUS有限元软件建立CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构温度荷载-落轴冲击耦合模型,结合试验数据,探究不同细致化温度荷载对双块式无砟轨道结构落轴冲击动力响应的影响。研究结论:(1)当道床板表面温度高于内部温度时,钢轨加速度变化较道床板表面温度低于内部温度更显著,轨枕向下加速度、道床板向上加速度分别增加13倍、42倍;(2)当道床板表面温度低于内部温度时,轨枕向上加速度、道床板向下加速度分别增加9.5倍和25倍;(3)当道床板表面温度高于内部温度时,钢轨向下位移减小95%,轨枕及道床板向下位移均为0 mm,轨枕及道床板向上位移分别增加85倍和378倍;(4)当道床板表面温度低于内部温度时,钢轨、轨枕及道床板向下位移分别增加1.01倍、4.3倍和4.91倍,轨枕及道床板向上位移均为0 mm;(5)本研究成果可为我国大温差地区无砟轨道线路平顺性研究提供参考。

线路环境对双块式无砟轨道道床板温度场影响

研究目的:双块式无砟轨道结构道床板各表面接受太阳辐射热流密度与线路方向及地理纬度具有密切关系,本文基于太阳辐射及边界换热理论,结合试验数据,通过ABAQUS有限元软件建立路基地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构温度场分析模型,以探究不同线路方向及地理纬度对双块式无砟轨道道床板温度场的影响。研究结论:(1)当道床板侧表面法线方向与正南方向的夹角时,道床板横向温度梯度与竖向温度梯度均处于最不利工况;(2)当时,道床板整体温度梯度相对于原点的偏度标准值最小,为14.138℃/m,离散程度标准值最大,为10.446℃/m。此时道床板整体温度场处于最不利工况;(3)道床板横向温度梯度和竖向温度梯度,高纬度地区较低纬度地区更为不利,内陆地区较临海地区更为不利;(4)在高纬度内陆地区,道床板的温度梯度较大,且正负分布变化较快,道床板温度场处于最不利工况;(5)该研究成果可为完善双块式无砟轨道设计理论及养护维修方法提供技术支撑。

成都地区双块式无砟轨道温度场特性研究

为获取成都地区双块式无砟轨道温度场分布特征,在成都市郊设立一段CRTSⅠ型双块式无砟轨道,进行连续一年的温度和气象要素实时观测,对不同季节轨道结构内部温度与气象要素的对应关系进行综合分析。研究结果表明:晴天时轨道结构内部的温度随气温的变化呈周期性波动,轨道结构垂向上相邻2层温度极值出现的时间依次滞后,而阴雨天时周期性变化规律不明显,说明道床板温度主要受太阳辐射影响,特别是道床板表面以下50 mm范围内;道床板板角、板边及板中的温度日变化幅度与气温日变化幅度均呈线性相关关系,道床板日温度荷载取值建议参照道床板中部实测数据选取;道床板垂向温度荷载模式呈指数函数分布;利用多元线性回归分析的方法得到道床板垂向最大正温度梯度耦合预估模型,其相似度高于0.85,可用于工程结构设计荷载的预估。

山区隧道内双块式无砟轨道道床板分块长度研究

针对复杂艰险山区高速铁路隧道内所采用的CRTSⅠ型双块式无砟轨道,文章建立了CRTSⅠ型双块式无砟轨道有限元模型,从列车荷载、温度荷载及基础变形等方面分析了双块式无砟轨道的受力情况,并结合工程实践经验,对不良地质条件下的隧道内双块式无砟轨道分块长度展开分析。结果表明:(1)当道床板长大于4. 375 m时,列车荷载对道床板不同分块长度的意义不明显;(2)在温度荷载作用下,道床板分块长度不宜超过32 m,为尽量避免基础变形对道床板造成影响,道床板分块长度宜较短。结合既有工程实践经验,建议隧道洞口200 m范围内道床板分块长度6. 25 m,隧道距洞口200 m往内,道床板分块长度为25 m,同时加强道床板与仰拱回填层之间的连接。

高天隧道水害所致双块式无砟轨道受力特性分析

以贵广高铁高天隧道水害所致CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板上拱为背景,利用ANSYS软件建立隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构有限元模型,考虑详细的轨道结构参数,基于实际上拱变形情况,针对道床板上拱以及道床板上拱和列车荷载耦合作用下的轨道结构受力状态进行分析,研究结果表明:道床板混凝土最大纵向拉、压应力为1.14 MPa和1.70MPa,均小于C40轴心混凝土抗拉、压强度设计值;道床板钢筋最大压、拉应力分别为6.07 MPa和5.99 MPa,远小于HRB335钢筋屈服强度;正常运营条件下双块式无砟轨道结构强度满足要求。研究成果为指导高天隧道恢复正常行车具有参考价值。

刚构桥上无砟轨道无缝线路静力特性分析

针对刚构桥上无砟轨道无缝线路的受力与变形进行研究,以梁-板-轨相互作用原理为基础,分别建立刚构桥上CRTSⅢ型板式和CRTSⅠ型双块式无砟轨道无缝线路空间耦合模型,计算伸缩、挠曲、制动、断轨工况下轨道结构和桥梁纵向力及位移,并对两种轨道结构静力特性进行对比分析,为刚构桥上无缝线路轨道结构设计提供参考。结果显示:在温度荷载、列车荷载作用下,采用CRTSⅠ型双块式轨道结构时钢轨纵向力更小,但轨板相对位移增幅明显,可能产生安全隐患;在列车制动荷载工况下,采用CRTSⅢ型板式轨道结构时钢轨纵向力与轨板相对位移均更小;在断轨工况下,采用CRTSⅠ型双块式轨道结构时断缝值超过了规范容许限值。建议在刚构桥上采用CRTSⅢ型板式无砟轨道。

无砟轨道预精调技术应用研究

结合郑万铁路项目CRTSⅠ型双块式无砟轨道长轨精调实际案例,通过轨道预精调技术与常规精调技术扣件使用率的对比,研究无砟轨道预精调技术对于轨道精调成本的正面效益,为后续高铁施工中轨道精调技术升级研究提供思路和实验数据。