高速磁浮梁轨分离式桥梁与轨道设计和创新

常导高速磁浮交通正在向600 km/h运行速度迈进,可以填补高铁和航空运输之间的速度空白,但是常导高速磁浮交通现有技术采用梁?轨一体化的轨道梁结构,存在施工工艺复杂、轨道线形调整困难、经济成本高等诸多问题,难以满足600 km/h高速运行要求。通过借鉴高速铁路桥梁技术和中低速磁浮轨道技术的设计理念并进行系统创新,在国内外首次提出纵横梁式钢结构轨道板、纵横梁式混凝土轨道板、钢?混组合结构轨道板等3种不同形式的高速磁浮轨道结构,将轨道功能件从梁?轨一体的桥梁结构中分离出来形成可精调的轨道结构,并通过锚杆式扣件系统安装于预制架设整孔箱梁上,形成新型高速磁浮梁?轨分离式桥梁与轨道结构系统。该新型结构系统的强度、刚度、动力性能分析结果表明,可满足高速磁浮600 km/h运行速度要求。本研究对于常导高速磁浮的技术提升及推广应用具有借鉴意义。     

时速600km常导高速磁浮轨道梁预制技术研究

世界上已有的常导高速磁浮轨道梁制造过程中均采用了大型机床加工来保证其制造精度，造成了轨道梁制造成本极高，不利于磁浮技术大规模商业化应用。结合时速600 km常导高速磁浮关键技术研究课题，研究了非机加工方式预制高速磁浮轨道梁的新技术。实践表明：外模板采用了两段式脱膜，内模板顶端设置铰链，底端设置铰接连杆，解决轨道梁脱膜难的问题；将翼缘板下模板作为定子套筒的定位基准面，并通过在其侧边增设耳板，解决了磁浮功能件高精度预埋定位的难题；通过采用自密实混凝土和模板布消泡技术的应用，减少了混凝土徐变，确保了其外观质量。试制结果表明，该技术能满足轨道梁的工业化生产。     

中低速磁浮铁路轨道简支梁预制场规划研究

研究目的:磁浮铁路线下工程以桥梁为主。作为磁浮轨道的支撑结构,对轨道简支梁的制作精度要求很高。除了线路小半径、运梁通道和架梁场地等限制受阻而采用现浇轨道简支梁施工外,绝大多数轨道简支梁采用集中预制工法。本文重点从轨道梁结构、预制工艺关键技术及工艺流程、预制周期等几个方面进行研究,得出轨道梁预制场的规划原则、台座数量计算与确定、模板数量计算与确定等设计思路,并以示例说明。研究结论:(1)中低速磁浮轨道梁预制场规划与国铁T梁、箱梁不同之处在于:轨道梁要求预制精度更高,通过自动化系统工艺来实现;木质内模与整体钢筋一起绑扎,永久滞留在梁体内;侧模要选用可调式钢模以适应不同长度曲线梁的预制要求;只能单层存放;运梁只能通过汽车在线下运输;多座桥梁可分别同时运架梁;(2)中低速磁浮铁路施工工期较短(1. 5～2. 0年);(3)本研究成果可为中低速磁浮铁路轨道简支梁预制场的规划设计提供参考。     

高速磁浮轨道"以直拟曲"技术的进一步分析

在上海磁浮示范运营线轨道"以直拟曲"的基础上,分析了轨道功能件和定子铁心"以直拟曲"及导向面"以曲拟曲"的方法和适用范围.高速磁浮轨道采用不同长度的功能件或轨道板"以直拟曲"和部分"以曲拟曲"是可行的;在合理选择"以直拟曲"带来的设计误差的情况下,能在保证轨道精度的前提下采用通用的功能件铺设轨道.为将来设计不同长度的轨道功能件及板式轨道提供了数据支持.     

CRTSⅢ型先张法预应力混凝土轨道板预制场模块化整体规划技术研究

为了规范铁路CRTSⅢ型无砟轨道板预制场规划与布置,优化物流交通和机械配备,保证轨道板预制质量,降低建设成本,针对预制场规划布置关键技术进行研究。通过总结近年来CRTSⅢ型先张法预应力混凝土轨道板预制场规划布置成熟经验,并结合课题科研成果,对预制场功能区划分、规划原则、关键参数和规划设计技术等方面进行深入分析和研究。在预制场平面设计中针对不同功能区进行模块化设计,在各模块中均采用以生产能力为基础指标的参数化设计。通过上述规划设计技术可实现规范化、标准化预制场建设,在保证预制场功能和产品质量的前提下,满足经济适用的原则。     

高速常导磁浮交通轨道结构的主要技术特征

在研究德国运捷（Transrapid）高速磁浮交通技术资料的基础上,介绍磁浮轨道梁、功能件、道岔、供电轨和下部结构等重要部件的主要技术特征,可为完善高速磁浮线路的轨道设计标准提供依据。     

铁路客运专线箱梁预制场主要土建结构物设计

铁路客运专线后张法预应力箱梁截面大,重量大,标准高,除少量现浇和移动模架施工外,大部分需在现场的预制场内进行预制。结合2006年～2008年笔者主持和参与的国内数十个客运专线箱梁预制场的设计经验,对预制场的主要土建结构物(制梁台座、存梁台座、轮轨式搬梁机走行轨道基础等)的设计原理、标准、要点及注意事项进行阐述。     

基于工程技术条件要求的高速磁浮线路设计参数研究

对高速常导磁浮系统轨道梁结构型式及功能区各功能面的精度要求进行了分析,同时考虑到我国机加工能力和经济状况,对曲线地段定子面、导向面和滑行面分别采取了直线拟合和曲线拟合方法进行设计,研究工程技术条件对高速磁浮线路设计参数选取的影响,确定不同长度功能件和不同定子排列方式下平、竖圆曲线半径的合理取值范围,用不同曲率的导向面拟合平面圆曲线的允许半径范围和优势半径范围,以及满足扭转率要求的缓和曲线最小长度值。研究结果表明:分别采用6,3,2 m长的功能件和直线及半径为1550和790m的导向面,能够拟合的最小平面圆曲线半径分别为700,650和600 m,能够拟合的最小竖圆曲线半径分别为8250,4150和2750 m;缓和曲线最小长度可以达到40 m。     

单线隧道板式无碴轨道综合施工技术研究

结合赣龙铁路枫树排隧道内板式无碴轨道施工,对隧底基础处理、轨道板制造、CA砂浆研制及灌注施工、洞内控制测量、底座及凸形挡台施工、轨道板铺设及精确调整等关键技术进行说明,以便为客运专线隧道内推广应用提供参考。     

高速铁路内置挡台板式无砟轨道结构研究

针对板端设置挡台板式轨道存在的水泥沥青砂浆(CAM)层伤损及积水和排水问题,以减少CAM层撕裂和水的浸蚀为目标,对内置挡台板式轨道技术经济性进行了全面分析.与板端设置挡台的板式轨道相比,内置挡台的单孔板式轨道具有随板长增加而横向稳定性增强,以及附加弯矩及纵向受力特性与工型板式轨道相当的特点.对轨道板长度及其在常用跨度桥梁上组合方式进行了计算分析,论证了在32 m梁上采用5块长6 440 mm、24 m梁上采用4块长6 090 mm轨道板组合方式的技术优势、经济优势和施工优势,指出板长优化及组合方式优化对加快施工进度、节省投资方面具有的重大意义.建议单元板式轨道应优先采用单孔板式轨道及常用跨度梁上应采用6 440 mm和6 090 mm轨道板.     

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道施工质量控制要点

1 施工质量控制重点 合蚌高铁主要采用CRTS Ⅱ型板式无砟轨道,结构由钢轨、弹性扣件、预制轨道板、乳化沥青砂浆调整层、连续底座、滑动层、侧向挡块等部分组成,路基上的轨道结构主要包括钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、混凝土支承层、侧向挡块等部分.CRTSⅡ型板式无砟轨道施工的主要工艺流程为:梁面打磨→两布—膜铺设→底座板施工→轨道板粗铺、精调→乳化沥青砂浆灌注→钢轨铺设与精调→侧向挡块施工.     

道岔板铺设精密测量技术

新建武广铁路客运专线,设计时速350 km,正线50号高速道岔和部分18号高速道岔采用整体道岔板式无砟轨道技术。整体道岔板是新型道岔整体道床施工技术,相比其他无砟轨道道岔技术的优点是:精度高、分块安装施工速度快、在无岔轨情况下可铺轨临时通过,从而缩短整体施工工期。其精密测量是道岔板铺设的关键技术之一。     

CRTSⅡ型板式大号无砟道岔铺设施工技术

以京津城际铁路Ⅱ型板式无砟道岔施工为例,介绍了板式无砟道岔的道岔板运输、道岔板安装、定位、混凝土灌注、道岔件运输和安装等施工技术和质量控制措施,供客运专线铺设板式无砟道岔施工参考.     

CRTSⅠ型钢筋混凝土框架板(RF)预制技术

结合武广客运专线新广州站工程无砟轨道板预制及板式无砟轨道的施工实践,重点介绍了CRTSⅠ型钢筋混凝土框架板(RF)预制施工技术,并对轨道板预制施工的质量控制要点进行了总结.可供今后相类似工程参考.     

高速磁浮与高速轮轨系统主要技术参数对比分析

高速磁浮是利用电磁力将车辆悬浮于导轨上，利用直线电机驱动列车前进的铁路系统，其悬浮导向系统、轨道梁系统、牵引运控系统等与高速轮轨有着显著区别。通过线路工程、轨道工程、桥梁工程、隧道工程及牵引供电工程、运行控制工程、无线通信工程等方面，对比分析了高速磁浮与高速轮轨主要技术参数，以期为高速磁浮工程设计与技术研究方向提供参考。研究结果表明：高速磁浮对轨道结构精度、平顺性，桥梁频率、变形以及隧道内车辆气密性提出了更高的要求，设计时要求桥梁一阶竖向自振频率不小于1.1倍列车通过频率；此外，高速磁浮采用地面控制、固定闭塞方式，1个分区只能有1列车运行，其信号控制、无线通信与牵引供电三子系统间耦合更为紧密，对车地无线通信数据传输性能提出了更高的要求，牵引定位数据时延要求不大于5ms。     

CRTSⅡ型板式预应力混凝土轨道板预制生产工艺

正CRTSⅡ型轨道板预制工艺是根据铁道部现行技术标准、规范和设计图纸制定,其中包括CRTSⅡ型板式轨道用预应力混凝土轨道板的预制工艺和CRTSⅡ型轨道板预制施工工艺。施工工艺包括钢筋加工绑扎安装、预应力张拉、混凝土灌注、轨道板起吊运输存放、打磨、装配等。     

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道横断面计算探讨

在CRTSⅡ型板式无砟轨道系统中,一个重要问题是轨道横断面数据的计算,如隧道与路基支承层、桥梁底座板、轨道基准点与铺设锥、轨道板精调等数据.在桥梁上,桥梁底座板受各种荷载的影响产生变形,最终影响轨道的平顺性,因此还必须考虑桥梁设计荷载对断面数据计算的影响.对CRTSⅡ型板施工横断面计算的一些问题进行了探讨,建立考虑设计...     

客运专线铁路箱梁场建设规划和工装设备配置

正客运专线铁路箱梁场的选址规划是建场关键,场地布局建设和工装设备的选用对梁场的后续施工、建设周期、材料运输、箱梁预制工序衔接、预制及架设、成本控制等方面有很大影响。梁场规划应紧凑合理,按施工流程设计,兼顾运架设备安装和拆除,根据施工工艺要求和移梁     

BIM技术在铁路预制梁场规划与布置中的应用研究

铁路预制梁场作为铁路施工建设重点大型临时工程,其规范布置和合理规划对保证进度和控制成本起着极其重要的作用。本文将BIM技术应用于铁路预制梁场,建立铁路预制构件Revit族库,进行梁场各功能分区的布置,三维布设梁场场地模型,通过虚拟仿真漫游的方式对梁场场地进行整体规划,指导大型施工装备的配备,旨在为多方案提供技术经济性对比分析方法,为选择经济可行、技术合理的最优方案提供借鉴。     

某中低速磁浮试验线桥梁总体设计

依托某中低速磁浮试验线工程,以进一步提高中低速磁浮桥梁的经济性、施工便捷性及中低速磁浮交通与跨座式单轨等新型轨道交通的竞争优势为目的,重点阐述中低速磁浮轨道梁结构体系、墩梁型、经济跨度及施工方法的比选,并结合磁浮车辆独特的走行方式对桥面布置、桥上设备安装及管线敷设方式进行优化。根据中低速磁浮线路运营安全性及行驶舒适性的要求,在既有磁浮桥梁技术标准体系研究成果的基础上,提出推荐的轨道梁结构形式及施工方法。