博格式无砟轨道板铺设轮胎式全液压悬臂门式起重机设计

为适应京津城际轨道交通工程无砟轨道桥上、桥下起吊博格板,桥面、路面轨道板高精度铺设、全方位作业的要求,介绍了所设计的轨道板铺设用轮胎式全液压悬臂门式起重机的结构型式及控制系统。从其现场使用来看,克服了作业面单一、且不能提前运输博格板的限制,很容易满足博格板的铺设要求、适应桥上线路的变化情况。     

京津城际轨道交通工程博格式轨道板铺设工艺

京津城际轨道交通工程采用德国的博格板式无砟轨道技术,针对博格式轨道板铺设工艺特别是滑动层铺设、底座板的浇注、轨道板的粗铺、轨道板的精调等关键施工技术进行了介绍,可为我国客运专线轨道板的施工提供一些参考。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道开裂机理分析与处治方法研究

我国高速铁路中普遍应用了CRTSⅡ型板式无砟轨道,使用中发现CRTSⅡ型板式无砟轨道普遍存在底座板开裂和水泥乳化沥青砂浆填充层与轨道板间开裂现象,分析了产生原因并分别提出了处治措施。对于底座板裂缝大于0.3mm,建议采取扩槽、涂抹弹性树脂材料表面封闭处理;对于水泥乳化沥青砂浆填充层与轨道板间的开裂,建议使用专用的灌浆材料、采用低压注浆的原理对砂浆离缝进行整治。可为类似工程提供有益借鉴。     

CRTSⅡ型无砟轨道轨道板混凝土配合比设计

轨道板的制造是高铁CRTSⅡ型无砟轨道系统技术的关键。混凝土配合比的确定是轨道板制造的关键。轨道预制板与传统混凝土制品存在较大差异,且在国内无成熟经验借鉴。目前国内的轨道板场处于消化吸收国外博格板经验和自己摸索的阶段。铁一院石武客专中心试验室会同中铁十一局武汉板场试验室通过大量的试验研究和探索,确定了较成熟的CRTSⅡ型无砟轨道轨道板预制用混凝土配合比(C55),并在生产中应用结果良好。     

矿物掺合料对海洋混凝土抗氯离子渗透的研究

纯硅酸盐水泥混凝土很难达到海洋高性能混凝土氯离子渗透电量小于1 000C要求,矿物掺合料能够改善抗氯离子渗透能力,研究得出改善混凝土抗氯离子渗透能力依次为10%SF>60%SG>30%ⅡFA;并且通过氯离子因素耐久性经时破坏模型计算,对掺加不同矿物掺合料海洋混凝土耐久性寿命进行了预测与比较.     

装配式桥梁波纹管连接用灌浆料制备及力学性能研究

为研究装配式桥梁波纹管连接用灌浆料的制备及力学性能,分别以JM-2微米级超细矿渣粉、超细粉煤灰精细沉珠为掺合料制备了硅酸盐水泥基灌浆料。在不同掺量下,测试了灌浆料的流动度及不同龄期的抗折、抗压强度。试验结果表明:单掺JM-2微米级超细矿渣粉可以有效提高灌浆料中后期强度,但也会降低浆体流动度,使浆体变得粘稠,不易于充分搅拌,且对流动度产生不利影响;单掺超细粉煤灰精细沉珠能有效改善浆体流动度,但提高流动度的同时,给强度和养护成型带来负面影响;双掺既能解决浆体流动度的问题,又能保证强度稳定增长,满足规范要求。     

聚合物及超细矿物掺合料对低收缩砂浆抗压性能的影响研究

为了进一步分析聚合物对水泥基材料抗压性能的影响,本文通过在水泥砂浆中添加丙烯酸乳液、环氧树脂、丁苯乳液三种有机物及超细矿物掺合料进行试验。结果表明:聚合物乳液的掺入,抗压强度虽有不同程度的降低,本次试验环氧树脂对强度的贡献不稳定;硅灰和超细粉煤灰对砂浆的抗压强度和抗折强度有不同程度的提高。     

无砟轨道板骨料基体相的面积比率分析

为了保证高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道板高质量高精度的磨削加工,需要对其主体材料——水泥混凝土的磨削性能进行分析研究。首先介绍了CRTSⅡ型无砟轨道板的整体结构、加工精度及材料组成;然后提出选用并联模型作为混凝土结构的简化模型,计算出了骨料和基体的面积比率;最后通过与试验分析结果比对,可对理论结果进行适当修正。该研究结果为轨道板磨削力的研究奠定基础,最终将促进轨道板磨床的优化设计、丰富混凝土磨削加工理论。     

考虑界面初始黏结缺陷的CRTS Ⅱ型板式无砟轨道温度变形

针对中国高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道界面初始黏结缺陷导致轨道结构温度变形进一步增大的现象, 基于电荷耦合器件(CCD)工业相机与计算机图片处理技术, 建立了板式无砟轨道界面空隙率试验检测系统, 测试了3块CRTSⅡ型板式无砟轨道板与水泥沥青(CA)砂浆界面的初始空隙率; 在有限元模型中以界面空隙率定量表征了界面的黏结状态, 即根据界面空隙率检测结果, 考虑界面存在一定量值的初始空隙率, 并假设这些空隙均匀分布在整个界面上, 系统分析了界面初始黏结缺陷对板式无砟轨道温度变形的影响。研究结果表明: 3块轨道板样本界面的初始平均空隙率为22.3%, 界面四周的初始黏结状态明显差于轨道板界面中心; 在正、负竖向温度梯度作用下, CRTSⅡ型板式无砟轨道分别呈现中心上拱和四周翘曲的温度变形模式; 正温度梯度作用下轨道板最大温度变形与不考虑界面初始黏结缺陷相比增大了7.8%~10.1%, 且随着界面初始空隙率的进一步增大, 轨道板最大上拱温度变形呈线性增大趋势; 负温度梯度作用下, 界面空隙率的增大对轨道板温度变形的影响不大; 在分析CRTSⅡ型板式无砟轨道温度变形时应适当考虑轨道板与CA砂浆的界面初始黏结缺陷, 研究结果可为分析CRTSⅡ型轨道板上拱温度变形机理提供参考。      

高速铁路客运专线无砟轨道测量技术

京津城际高速铁路客运专线是中国第一条高速铁路客运专线,采用的是德国无砟轨道博格板技术,其测量精度要求高、技术新,其中GRP测量和博格板精调为本项目的重点和难点.结合现场实际施工,着重阐述了GRP测量的坐标计算、GRP点及定位锥点放样、GRP的平面高程测量平差计算方法,并对轨道板精调测量的步骤与关键技术进行详细介绍,对同...     

高速列车与博格板式轨道系统竖向振动分析模型

研究了博格板式轨道结构特点,提出了横向有限条与板段单元高速列车与轨道系统竖向振动分析模型,分析了此系统竖向振动特性。高速列车的动车及拖车均离散为具有二系悬挂的多刚体系统,基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则,建立了高速列车-博格板式轨道系统竖向振动方程组,采用Wilson-θ法对其求解。计算结果表明:钢轨与博格板竖向静、动态位移之差分别为1.1×10-2与2.0×10-4mm,200 km.h-1车速下此系统竖向振动响应计算波形图及量值均符合物理概念,这说明模型正确、可行。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道底座板施工监控技术研究

对于长大桥梁而言,CRTSⅡ型板式无砟轨道底座板的施工工艺复杂而繁琐。以石武客专无砟轨道底座板为研究对象,从施工角度对底座板施工的前期准备、质量要求、段落划分以及施工工序进行了详细描述,并进行了底座板施工应力监控研究。研究结果表明:对于长大的底座板结构而言,温度变化、混凝土的水化热及收缩徐变是导致混凝土开裂的原因;收缩徐变系数和摩擦系数的变化对结构应力影响较小,可以通过掺加钢纤维或采用分级加载技术等措施来控制裂纹产生和减小裂纹宽度。相关经验可为轨道板铺设、精调,水泥乳化沥青砂浆灌注施工奠定良好基础。     

长大隧道CRTSⅡ型板式无砟轨道施工技术

根据长大隧道CRTSⅡ型板式无砟轨道的施工特点,以黄龙寺隧道无砟轨道施工工程为例,对CRTSⅡ型板式无砟轨道底座板、轨道板、灌板的施工技术及其物流组织进行了详细介绍,认为开发并采用小型轨道板压紧及封边工艺能提高物流效率,文中采用的施工技术可供同类工程施工参考。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆施工技术研究

结合京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆的施工,详细阐述了水泥乳化沥青砂浆施工中的原材料质量控制、施工准备、质量控制措施等,介绍重点是轨道板及底座的清洗、安装压紧装置、底座预湿、封边、灌注速度控制等关键施工技术,可为类似工程提供有益的借鉴.     

客运专线轨道板悬臂门吊起升机构设计

针对京津城际轨道交通工程博格轨道板铺设过程中要求精确对位和平整度微调的要求,介绍了悬臂门吊起升机构总体结构型式的确定、起升机构采用的“四点起吊三点平衡”技术及起重小车和吊具结构形式的确定。实践证明,博格板门吊起升机构技术性能指标达到设计要求,大大提高了施工工效。     

CRTSⅡ型板式轨道底座板后浇带脱空对轨道结构与行车的影响

在不间断行车情况下, 采用超高压水射流法对桥上CRTSⅡ型板式轨道底座板后浇带进行修复; 建立了CRTSⅡ型板式轨道结构静力计算模型, 分析了底座板后浇带不同脱空长度对钢轨、轨道板垂向位移与轨道板拉应力的影响; 建立了车辆-轨道耦合动力计算模型, 分析了底座板后浇带完全脱空长度为1.0 m时, 正常行车对轨道结构、行车安全与舒适性的影响。计算结果表明: 在1.5倍静轮载作用下, 随着后浇带脱空长度增大, 钢轨与轨道板垂向位移随之增大, 当底座板后浇带完全脱空长度为1.0 m时, 钢轨和轨道板的垂向位移均增大了0.03 mm, 说明完全脱空对其垂向位移影响较小; 后浇带脱空长度分别为0.7、0.8、0.9、1.0 m时, 轨道板的最大拉应力分别为0.96、1.12、1.18、1.22 MPa, 后浇带完全脱空时轨道板的最大拉应力小于其抗拉强度设计值1.96 MPa, 轨道板不会开裂; 列车运行速度为300 km·h-1, 后浇带完全脱空长度为1.0 m时, 钢轨和轨道板的最大垂向位移分别为0.91、0.32 mm, 均小于《高速铁路工程动态验收技术规范》 (TB 10761—2013) 中钢轨和轨道板垂向位移的基准值1.5、0.4 mm, 说明后浇带脱空后正常行车对轨道结构不会造成较大的影响; 后浇带完全脱空时, 轨道板垂向加速度约为正常时的3倍, 说明正常行车将会增大下部基础的振动强度。静、动力分析结果表明, 采用超高压水射流法修复底座板后浇带可允许列车以正常速度通行。      

复杂地形条件下桥上CRTSⅡ型轨道系统地震响应

为了研究复杂地形对桥上CRTS Ⅱ型轨道系统地震响应的影响, 以沪昆高速铁路线16~32 m简支梁桥为例, 考虑钢轨、扣件、轨道板、砂浆层、底座板、滑动层、桥梁、固结机构、端刺与挡块等部件, 建立了多跨简支梁桥-双线CRTS Ⅱ型轨道系统非线性动力学仿真模型, 研究了桥上CRTS Ⅱ型轨道系统纵向力分布特征; 设置了4种典型地形工况, 分析了不同墩高条件下桥上CRTS Ⅱ型轨道系统地震响应规律。分析结果表明: 与非纵连轨道结构相比, 桥上CRTS Ⅱ型轨道结构最大钢轨应力相对较小, 约为138.8 MPa, 应力包络曲线呈反对称, 线形平滑; 轨道板和底座板共同承受纵向力, 其最大值均出现在桥台附近, 最大拉应力分别达到25.2、27.1 MPa, 将在地震中发生开裂; 在地震中, 端刺承受着巨大的纵向力, 可达14~20 MN; 底座板与桥面之间相对位移超过24 mm, 对系统有隔震耗能作用; 地形对钢轨、轨道板和底座板纵向力的影响约为30%左右, 对墩底剪力影响较大, 在地形发生突变处, 墩底剪力增幅达4倍; 靠近桥台处的滑动层横向变形较大, 可达2.7 mm, 随着墩高增大, 扣件与滑动层纵横竖变形增大; 在地震作用下, 滑动层普遍存在着较大的竖向变形, 桥台附近滑动层竖向变形可达43.5 mm; 在地震中, 挡块与底座板之间存在着频繁的碰撞现象, 桥台附近挡块碰撞力可达38 MPa, 挡块将发生损坏。      

遂渝线板式轨道混凝土凸形挡台受力分析

随着现代高速铁路和城市轨道交通的快速发展，以少维修或不维修为特点的板式轨道得到了较快发展。板式轨道结构主要由轨道板、水泥沥青砂浆（CA砂浆）和混凝土基础三大部分组成。钢轨铺设在轨道板上，CA砂浆作为轨道板的弹性垫层，同时可以通过再次灌注CA砂浆对轨道板进行一定程度上的调整。     

温梯荷载下桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道的力学特性

为研究横向和竖向温度梯度对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响,以梁-板-轨相互作用原理为基础,建立大跨度连续梁桥上 CRTSⅡ型板式无砟轨道无缝线路空间精细化有限元模型,计算了轨道板竖向温度梯度和阴阳面横向温度梯度荷载作用下各轨道和桥梁结构的纵向力和位移. 结果表明:在其他温度荷载相同的情况下,轨道板竖向温度梯度对钢轨的纵向力和位移影响不大;当阴阳面横向温度差为10 ℃时,连续梁上背阴侧钢轨最大的纵向力是向阳侧的1.4倍,背阴侧桥墩最大的纵向力是向阳侧的3.5倍;在横向温度梯度作用下,钢轨纵向附加力由梁体伸缩和扭曲变形共同作用产生,横向温度梯度越大,背阴侧钢轨纵向力、位移最大值越大,向阳侧钢轨纵向力、位移最大值越小;横向和竖向温度梯度的存在不利于轨道和桥梁结构安全使用,因此,在高温差地区设计东西走向的大跨度桥上无缝线路需重点关注钢轨、轨道板和桥梁墩顶受力,并且对无缝线路的横向稳定性进行验算.      

CRTSⅠ型与CRTSⅡ型板式无砟轨道结构特点分析

无砟轨道具有整体稳定性强、刚度均匀性好、线路平顺度高、耐久性强的突出优点,满足客运专线和高速铁路对轨道性能的要求,以板式无砟轨道为例,分别介绍了CRTSⅠ型板式无砟轨道与CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构组成、板型分类、断面尺寸和对线下工程设计要求,对两种轨道系统的技术特点进行了分析,Ⅰ型轨道板比Ⅱ型轨道板制造简单、造价稍低,Ⅱ型板式无砟轨道比Ⅰ型板式无砟轨道几何精度高、结构整体性和纵向连续性好。