CRTSⅡ型板式无砟轨道抬轨更换轨道板施工参数研究

在CRTSⅡ型板式无砟轨道进行抬轨更换轨道板施工过程中,需选择合理的作业轨温、抬升方式、扣件松开范围等施工参数,以避免施工中钢轨失稳和弯折及扣件损伤。针对该问题,建立钢轨抬升模型,计算分析钢轨抬升过程中不同施工参数对钢轨失稳、钢轨及钢轨扣件受力与变形的影响,总结相关规律并提出合理的施工参数。结果表明,钢轨抬升施工时,抬升间距建议为7.2 m;温差超过20℃可适当增大两抬升点间距。钢轨的抬升量为10 cm时,扣件的松开范围宜为51组扣件,抬轨量每增加1 cm,扣件松开范围宜增加1组扣件;当温差超过20℃时,可适当按照温差每增加1℃,扣件松开数量减少2组扣件进行施工。     

单天窗期横向拨轨更换无砟轨道伤损轨道板关键技术创新与实践

针对切轨更换法和抬高钢轨换板法更换轨道板的弊端,提出在不切断钢轨情况下单天窗期内采用横向拨轨换板法更换轨道板的全套技术,并进行理论分析、试验验证及工程实践。结果表明:横向拨轨换板法可实现在不切断钢轨的前提下更换伤损轨道板,避免无缝长钢轨的切割及后续焊缝处易断轨的潜在风险;根据换板区钢轨实际锁定轨温、实测钢轨温度及相关有限元分析与迭代计算等确定拨轨前换板区前后须松开扣件的最小长度,辅以可靠的轨道状态监控,可确保横向拨轨时长钢轨锁定轨温不变、钢轨应变在弹性范围内,无塑性变形或硬弯损伤;轨道板更换施工未对轨道结构动态响应产生不利影响,新轨道板与相邻原轨道板的振动加速度相差不大,满足动车组安全、舒适的运输要求。     

高速铁路无砟轨道拨轨换板技术

结合高速铁路天窗特点,通过方案比选分析拨轨更换无砟轨道板方案的可行性和优越性。为研究拨轨更换轨道板方案中钢轨的受力特性,建立有限元模型,计算分析扣件松开长度、施工作业温度和线路曲线半径对钢轨内部Mises等效应力的影响。结果表明,在扣件松开长度大于70 m的情况下,一般作业温度及曲线区段均具备开展拨轨更换轨道板作业的条件。利用轨道板更换一体化装备在试验线开展拨轨更换无砟轨道板施工,结果表明:装备性能可靠,作业衔接流畅,时间可控;施工过程中钢轨应力状态安全;拨轨更换轨道板能更好地满足高速铁路天窗内更换轨道板的需求。     

高速铁路无砟轨道长轨更换施工技术

随着国内高速铁路的建设发展,无砟轨道广泛应用,无砟轨道长轨更换施工技术的研究迫在眉睫.通过以沪宁城际高铁长轨更换施工为例,总结运营条件下高速铁路无砟轨道长轨更换施工技术,对该技术加以分析阐述,为高速铁路养修提供参考。     

高速铁路无砟轨道长轨精调新方法

高速铁路无砟轨道长轨精调是轨道施工中的一个重要环节。长轨精调是指在锁定轨道焊接应力放散之后,通过对轨道几何状态的测量,将轨道尽可能调整至设计位置,满足各项平顺性指标。结合国内某客运专线长轨精调工程,采用一种绝对静态测量与相对动态测量相结合的方法来确定轨道的各项几何状态参数,并配合外业精调作业,对轨道进行全面的系统调整,从而能够精确地控制轨距、轨向、水平、高低等几何尺寸。实验结果表明:相较于每一遍精调均需要采集轨道绝对静态数据的传统长轨精调方法,新方法可极大地减少外业测量工作量,提高精调作业效率,第三遍轨道精调作业后,轨道静态TQI值能够控制在1.6之内,为之后的动态检测和精调创造了很好的基础条件。     

客运专线有砟轨道轨面凹坑整治措施研究

道砟击伤形成的轨面凹坑已成为客运专线有砟轨道轨面伤损形式之一。通过对合武客运专线有砟轨道道砟击伤形成的轨面凹坑特征进行统计分析,认为检测区段轨面凹坑的深度符合正态分布,轨面凹坑深度平均值为0.33 mm。借鉴欧洲铁路在研究轮轨噪声时制定的轨面粗糙度水平标准和钢轨打磨、铣磨作业标准,利用1/3倍频和各波长范围的幅值统计,对铣磨后轨面不平顺状态进行评价。结果表明铣磨是消除轨面凹坑的有效措施,并且极大的改善了轨面的不平顺状态。     

高承轨台框架板式无砟轨道力学性能分析

针对复杂艰险山区隧道线下基础变形病害整治难度大且现有轨道结构垂向调整量小的问题,提出了垂向调高系统由调高扣件+高承轨台结构+板下CA砂浆灌浆袋组成的高承轨台框架板式无砟轨道,基于有限元理论建立了相应的静动力学模型,明确了该型无砟轨道的静动力学性能.结果表明:为保证轨道结构的工作性能,建议板下袋装CA砂浆的弹性模量取20...     

轨道轨向与水平不平顺逆相位复合限值初探

分析轨道轨向与水平逆相位复合不平顺对列车运行平稳性带来的不利影响。综合考虑轨道几何尺寸、列车运行速度和机车、车辆自身构造等因素 ,初拟轨道轨向与水平逆相位复合不平顺静态限值 ,并提出整治该病害的措施。     

设置减振垫层的双块式无砟轨道分块长度静力学分析研究

针对穗莞深城际隧道内需进行特殊减振,但现场预留轨道结构高度受限的实际情况,推荐采用设置减振垫层的双块式无砟轨道,并对单元板长度的合理取值通过建立有限元模型进行了静力学计算分析。通过建立梁-板模型进行钢轨及轨道板的受力分析,结果发现钢轨垂向位移及道床板应力不控制道床板分块长度设计,故综合规范及维修性、施工组织等多方面因素,最终确定了合理的道床板长。     

无砟轨道小阻力扣件钢轨纵向阻力测试方法研究

无砟轨道小阻力扣件钢轨纵向阻力既是轨道结构设计的重要参数,也是相关技术标准中一项必要的基础数据,需要采取科学准确的方法加以测定。通过对常用扣件钢轨纵向阻力测试方法的系统分析,提出以恒定位移速率方式施加拉力荷载作为测试无砟轨道小阻力扣件钢轨纵向阻力的改进方法,并通过具有代表性的WJ-8型和W300-1型无砟轨道小阻力扣件的测试验证,为《高速铁路扣件系统试验方法第1部分:钢轨纵向阻力的测定》等技术标准的编制提供支撑。     

无砟轨道简支梁桥墩纵向刚度限值研究

Research purposes: The reasonable limit of pier longitudinal stiffness is the key parameter of railway bridge design and track design. Considering the non-linear interaction between slab ballastless track multi-layer structures on bridges, spatial coupling models of ballastless track structure on simple supported beam bridges with different spans are established, the effects of longitudinal stiffness of piers on longitudinal mechanical properties of CWR ballastless track on simply supported beam bridges with different spans are analyzed, and the longitudinal stiffness values of piers on simply supported beam bridges with different spans are optimized. Research conclusions:(1) When the span of simply supported beam is less than 64 m, the control index of the longitudinal stiffness of piers is the relative displacements of beam-rail; when the span of the bridge exceeds 64 m, the strength of rail becomes the control index of the longitudinal stiffness of piers. (2) When laying constant resistance fasteners, the longitudinal stiffness limits of beam piers with span of 32 m, 48 m, 64 m, 80 m and 96 m are 210 kN/cm, 500 kN/cm, 700 kN/cm, 1 500 kN/cm and 2 000 kN/cm, respectively. (3) Considering the structural safety and engineering economy, the longitudinal stiffness of piers can be greatly reduced by laying small resistance fasteners on the whole bridge for 80 m and 96 m simply supported beam bridges. (4) The research results can be used to guide the design of piers of simply supported beam bridge paved with ballastless track. © 2019, Editorial Department of Journal of Railway Engineering Society. All right reserved.     

双块式无砟轨道嵌套式轨道排架研究与应用

为解决双块式无砟轨道施工自动化程度较低、轨道排架精调效率不高、轨道几何形位测量精度不足的问题,研发了嵌套式轨道排架.本文介绍了嵌套式轨道排架的组成、工作原理及施工流程,并结合郑州—万州万高速铁路郝家湾特大桥一跨32 m梁上无砟轨道施工,介绍了嵌套式轨道排架长度的确定方法,验算了其强度和刚度,现场实测了轨道几何形位.结果...     

无砟轨道基准轨模拟调整量自动计算方法研究

无砟轨道最显著的特点是高平顺性,对新建或正运营的无砟轨道而言,需要不定期检测并评价轨道的平顺性是否能满足规范要求。对平顺性不满足规范要求的路段,需要及时进行调整,以满足安全行车的需要。目前无砟轨道模拟调整量的计算是手工逐扣件的进行,该方法效率低工作量大,且调整后的轨道质量与内业调整人员有着直接的关系。因此,如何快速自动的计算无砟轨道的模拟调整量是当前迫切需要解决的问题。利用无砟轨道基准轨的偏移量采用多项式拟合迭代的方法自动计算平面和高程基准轨的模拟调整量,并经过具体的实验分析验证该方法自动计算出的无砟轨道基准轨的模拟调整量是否能够满足规范要求。     

无砟轨道钢轨碎弯成因分析

对无砟轨道无缝线路钢轨碎弯成因进行了分析,认为钢轨纵向温度力、线路横向阻力和钢轨初始弯曲是影响轨条臌曲的主要因素.应用有限单元法建立了包括道床、扣件的钢轨碎弯分析模型,讨论了初始曲线线型及参数、升温幅度、轨道类型和线路阻力等对轨条碎弯幅值的影响.计算表明碎弯是无砟轨道无缝线路胀轨的表现,应严格控制初始弯曲和保证扣件横向阻力稳定,防止形成严重的轨条碎弯,影响行车安全.     

客运专线无砟轨道无缝线路锁定轨温确定方法的探讨

根据客运专线无砟轨道无缝线路的结构和受力特点,采用现场试验、调研和动力仿真等方法对既有无砟轨道无缝线路锁定轨温的影响因素进行系统分析。研究结果表明:锁定轨温降低后,无缝线路温升幅度增大,温降幅度减小,将导致无缝线路施工和维护困难、钢轨发生碎弯几率增大等问题,影响高速列车运行的平稳性和安全性;在确定客运专线无砟轨道无缝线路锁定轨温时,除了要对无缝线路的强度、稳定性等进行常规检算外,还应结合车辆-轨道耦合动力学理论进行升温条件下钢轨碎弯变形的检算,从而确定合理的锁定轨温范围。为此建议对无砟轨道无缝线路碎弯变形的产生机理、不利影响及钢轨的合理断缝允许值进行静、动力学理论分析和试验研究。     

轨道静态检测轨向高低新算法及精度研究

基于自动跟踪、自动照准功能的全站仪和轨道测量仪轨道静态检测技术已广泛应用于普速铁路和高速铁路的建设运营中。目前相关规范只对轨道静态检测的自由设站精度和轨道几何参数限差进行了规定,未对轨道几何参数的测量精度进行相关说明。基于轨道静态检测自由设站的设站误差和全站仪的观测误差,提出并推导利用轨道点横向、垂向偏差,计算轨向、高低的新算法及其精度模型。研究表明,使用标称精度为0.5″的全站仪施测,可满足轨道静态检测的精度要求。     

桥梁横向伸缩对无砟轨道的变形影响研究

研究目的:混凝土桥与路基或钢桥相连时,在桥梁温度变化时,由于梁缝两侧横向伸缩位移的差异会对桥上无砟轨道结构受力及轨向不平顺产生影响。本文通过建立线、板、桥、墩一体化空间耦合模型,分析梁缝附近轨道结构受力及轨向不平顺的影响因素,并确定主要影响因素对应的取值范围,从而为后续桥梁支座、线间距等的设计提供理论指导。研究结论:(1)轨道板温度变化会引起轨距改变,但不会造成轨距超限;(2)CA砂浆层与轨道摩擦阻力在纵向与横向上的分配系数以及桥墩的横向水平刚度对轨向不平顺及凸台受力等影响较小,但钢梁的温度变化幅度及横向固定支座距线路中心线的距离会显著影响凸台受力及轨向不平顺;(3)依据轨向不平顺限值确定了不同桥梁温升幅度及线间距条件下的横向固定支座与活动支座之间的距离限值,为桥梁支座设置提供理论指导;(4)该研究成果可应用于铁路无砟轨道设计中。     

高速铁路无砟轨道钢轨精调过程控制关键技术

在高速铁路钢轨精调施工过程中,如果对静态调整过程控制重视不够,不能充分掌握关键技术,将导致联调联试时,钢轨精调工作量增加,调整难度增大,继而影响联调联试,因此,严格把握钢轨精调的关键技术是十分必要的,有利于轨道几何尺寸尽快满足联调联试的要求。根据石武客运专线钢轨精调作业的经验,结合使用轨检小车对钢轨进行精调施工的特点,对钢轨精调的过程进行梳理分析,提出在施工准备阶段、施工阶段和成果验收阶段需要分别把握的关键技术,并利用检测数据进行分析验证,实践表明,这些关键技术对钢轨精调起到了决定作用。     

弹性长枕无砟轨道垂向动力学计算分析

建立弹性长枕无砟轨道的梁—梁—板模型,计算垂向位移、加速度与行车速度的关系,扣件瞬时上拔力与行车速度的关系,垂向位移、加速度与扣件、枕套和路基刚度的关系,垂向位移、加速度与长枕、道床板质量的关系等;分析无砟轨道弹性长枕在不同扣件、枕套、地基刚度和不同弹性长枕、道床板质量下的动力响应;找出扣件、枕套、地基刚度及弹性长枕、道床板质量与垂向速度、加速度、轨枕侧滚等的关系。在弹性长枕、道床板质量和扣件、枕套、地基刚度不变情况下,计算列车不同速度下各垂向动力响应,找出列车速度与垂向位移、加速度的关系。     

利用既有无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性研究

为确保牵引机车在以ZC活载设计的城际铁路无砟轨道上运行,利用既有广清城际线路（无砟轨道）为相邻在建线路运输轨料,成为国内外首例利用既有无砟轨道城际铁路运营线路运输轨料成功案例,需研究利用既有无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性研究,同时可填补国内这方面研究的空白。结合既有广清城际铁路（无砟轨道）开展无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性研究。分别从轨料运输列车对城际铁路最大坡度的适应性、桥梁结构对轨料运输车上线的适应性、轨道结构对轨料运输车上线的适应性和轨料运输对广清城际铁路通过能力的影响4个方面进行研究。首先,通过牵引计算模拟仿真实验测评,分析并解决轨料运输列车能否适应城际铁路最大坡度的问题;然后,基于轨料运输车上线实验数据,分析轨料运输车上线对桥梁、轨道结构安全性影响,解决轨料运输车上线的安全性、可靠性问题;最后,基于广清城际现状客车开行计划和天窗类型,分析并解决轨料运输与旅客运输的适应性问题。研究结论：轨料运输列车能适应城际铁路最大坡度;桥梁结构能适应轨料运输车的荷载;无砟轨道结构各部分动力学指标和行车安全性指标可满足相关规范要求;广清城际天窗外非客运时段轨道运输能力可以满足轨料运输需求。将研究成果在广清城际铁路进行试验,验证了利用既有无砟轨道城际铁路运输轨料的可行性和安全性。