有轨电车轨道病害现场调研与分析

对国内运营3～4年的3个城市有轨电车线路现场调研发现,轨道主要病害包括:在平交道口位置,轨道周围沥青混凝土路面易发生开裂与破损,且路面与轨道易发生不均匀沉降;钢轨两侧的沥青混凝土路面易发生棱边破损;部分地段发生了轨面沉降而导致轴箱与底部结构物发生剐蹭;扣件罩顶部的路面易发生开裂与破坏;桥梁刚度过渡设置不合理易诱发扣件松动。对各种轨道病害的诱因进行分析,并提出相应的防治建议,如钢轨两侧采用预制型钢包边的钢筋混凝土板,在钢轨与预制混凝土板之间设置一定宽度的橡胶块;加强轨道与公路路面以及两种交通路基的匹配性设计。     

铁路路桥过渡段技术措施分析

铁路路基与桥梁刚度不同,荷载作用下连接处产生沉降差异,使钢轨轨面产生弯折,影响轨道平顺性,危及列车的平稳运行及行车安全。为此,在路桥连接处应设置过渡段,过渡段的设置原则主要是加强路基结构竖向刚度和减小轨面弯折变形。过渡段的设置方式主要为加强路堤结构强度、提高填料压实标准、减轻路堤结构自重和在路基与桥梁间设置钢筋混凝土搭板,其中采用级配较好的粗粒料填筑法为常用方法,深层混凝土搭板可使刚性桥台与柔性路基间的刚度逐渐变化,有效处理过渡段差异沉降问题。     

城市道路半刚性路面动力性状

城市道路路面结构类型 路面的面层类型一般按路面所使用的主要材料划分,如水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等,但在进行路面结构设计时,从路面结构在行车荷载作用下的力学特性出发,将道路的路面结构划分为三种类型柔性路面、刚性路面和半刚性路面。     

城市道路半刚性路面动力性状

城市道路路面结构类型路面的面层类型一般按路面所使用的主要材料划分,如水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等,但在进行路面结构设计时,从路面结构在行车荷载作用下的力学特性出发,将道路的路面结构划分为三种类型:柔性路面、刚性路面和半刚性路面。     

嵌入式轨道钢轨倾覆性分析

本文建立了有轨电车-嵌入式轨道承轨槽内部结构的三维实体有限元模型,分析其在荷载作用下的变形特征和轨头横移量,以及垂向荷载偏心距e、轨腰楔形块间距、高分子材料弹模、弹性垫板弹模等因素对嵌入式轨道钢轨倾覆性的影响.     

搭板联合长短桩加筋处治路桥过渡段沉降研究

为研究荷载作用下路桥过渡段搭板联合长短桩加筋路基的沉降响应,利用FLAC3D软件建立了路桥过渡段搭板联合长短桩加筋路基的三维模型,对比分析了搭板联合等长桩、直线型长短桩、阶梯型长短桩和长短桩加筋路基对处治路桥连接段差异沉降的效果。结果表明:搭板可以避免过渡段发生错台,但会导致发生二次跳车;搭板联合长短桩可显著减小路面差异沉降,处治后路面的沉降量曲线和纵坡曲线变化都更平稳;搭板联合长短桩加筋路基,随着与桥头结构距离的增加,道路整体纵坡的波动程度较搭板联合桩基更小,沉降变化更平缓,道路更加平顺,行车更舒 适安全。     

水泥土搅拌桩在有轨电车路桥过渡段地基处理中的应用

文章以南京河西新城现代有轨电车路桥过渡段地基处理工程为例,对路桥过渡段施工期的地基表面沉降和运营期的地基工后沉降进行现场监测,根据现场监测结果对水泥土搅拌桩复合地基在处理路桥过渡段软土地基中的加固效果进行分析。结果表明:施工期的表层沉降随时间增加逐渐增大,沉降速率在施工一个月后趋于稳定,累计沉降量为330 mm;运营期12个月内的工后累积沉降为9.2 mm,低于设计警戒值30 mm;采用水泥土搅拌桩进行地基处理后,有轨电车路桥过渡段的工后沉降得到了有效的控制。     

黄河下游堤防道路路面结构设计与施工控制

从黄河堤防道路的交通特点及路面结构设计基本要求入手，论述了以堤顶作为路床的路基压实要求，路面结构的设计验算及其材料的选择，路面排水要求等问题。指出设计、施工中应着重考虑造成路面损害的非荷载因素，并从原材料选择，材料组合，现场施工工艺控制等方面予以克服。     

路桥过渡段常见病害及其现场施工处理

从实际应用情况看,路桥结构改变了单一式的交通运行方案,将道路与桥梁之间形成完整的建筑体系,扩大了地面交通运输的作业范围。“过渡段”是道路、桥梁相互联系的结合点,过渡段结构状态对整个交通设施体系有着很大的影响。现有过渡段施工常出现各种结构性病害,影响到了路桥设施正常使用性能发挥。为了避免路桥过渡段结构病害产生的风险问题,必须要结合现场施工条件提出科学的改造方案。     

高架路桥过渡段加筋路基沉降数值分析

为研究荷载作用下城市高架路桥过渡段加筋路基沉降响应,采用FLAC3D 有限差分软件建立桥头结构和加筋路基的分析模型,对比土工格栅位置、层数和模量对过渡段路面沉降的影响,分析加筋对桥头纵坡的影响。结果表明:土工格栅铺设在路基与地基交界处对减小沉降的效果最好;随着格栅层数的增加,格栅对沉降的效果会减弱;随着格栅模量的增加,道路沉降有所减小;土工格栅对减小桥头纵坡、提高行车舒适度效果显著。     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构，在荷载作用下砼板中的应力变化，以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素。其结果表明：各结构层的强度和厚度达不到设计要求，将引起砼路面板的应力显著变化，结构不合理和施工质量差异是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素，并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施。     

沥青路面材料再生工艺优化及热风加热技术的应用

沥青路面是目前国内外高等级道路的主要结构形式,基于车辆荷载及自然光候的长期作用,道路出现各种各样的路面病害在所难免.分析沥青混合料的物化特性,探讨和不断优化路面材料的再生工艺,是保证再生材料路用质量的关键和重要保证.从材料物化特性的变异入手提出了以热风加热的温度梯度分析,并用经典光学理论进行了论证.     

城市道路检查井井周路面破坏机理

为研究城市道路检查井井周路面破坏机理,在路面病害调查的基础上,考虑井盖的振动和变形,建立车-井盖耦合振动模型,分析车辆动载特性,建立检查井及井周路面结构模型,计算车辆荷载作用下井周路面力学响应,探究其破坏机理.结果表明:井周路面破坏失效半径一般在1.2 m以内;检查井沉降量主要分布于0～10 mm,检查井不均匀沉降导致的坡度变化主要分布于-1％～1％;井周路面最大间隙值为35 mm,常规路面最大间隙值均在5 mm以内,井周路面平整度明显比常规路面差得多;车辆经过井周路面时动载特性明显,可达静载的1.29倍;车速、检查井沉降量、井周路面平整度、检查井不均匀沉降及井周路基、路面压实不足等因素均对车辆荷载作用下井周路面的破坏有较大影响.     

柔性路面结构设计的动力安定下限理论与分析方法

为研究长期交通荷载作用下柔性路面路基的力学响应与服役性能，回顾了安定理论在柔性路面路基设计过程中的研究现状、存在问题及前沿进展，阐释了经典上限、下限动力安定理论的基本原理及其在交通岩土工程领域的应用与发展现状，阐述了下限安定的判别准则与数值分析方法；结合人工边界-动力有限元案例揭示了交通移动荷载作用下路面-路基系统的动力响应，讨论了材料横观各向同性、轮-路摩擦等因素对道路结构动力安定性的影响规律。分析结果表明：交通荷载作用下道路结构的动力效应对安定极限有重要影响，下限安定极限水平随车辆移动速度的增大而降低，当移动速度增至结构体系的Rayleigh波速时，道路结构体系的安定极限降至最低；路基材料力学属性与各向异性程度、轮-路摩擦因数等因素对柔性道路结构的下限动力安定极限也有重要影响；道路结构体系的下限动力安定极限随结构上层与下层弹性模量比的增加先增大后减小；对应最大安定极限的最优模量比表明安定极限临界位置从下层路基向上层路面的转变；考虑水平向摩擦时，轮-路摩擦因数的增大会明显降低结构的动力安定极限，同时减弱荷载移动速度对道路结构动力效应的影响。     

高寒高海拔地区路面典型结构适应性研究

路面结构直接影响道路的使用性能,高海拔和低温气候是影响路面结构的关键因素。通过调查分析,归纳总结了西藏地区现有的路面结构类型;选取K2876~K3595段为典型路段并对路面的病害类型进行了分析;以共玉高速为项目依托,采用四种新型路面结构进行试验路铺筑研究,并进行了温度场模拟。研究结果表明:柔性基层路面结构相对于半刚性基层路面结构在高寒地区具有更好的适应性,其中土工格室加固级配碎石基层路面结构表现最优。     

电子导向胶轮系统廊道路面抗车辙结构研究

为解决半柔性路面应用于电子导向胶轮系统(智轨)廊道路面时结构设计研究缺失问题,通过工程调研、力学计算和室内试验,研究层位、层厚、基层承载力对廊道路面结构的影响;通过检测原有路面结构状况,分析结构承载力和病害成因,得出半柔性路面更适合具有重载、渠化、高胎压特征的智轨廊道路面,应用于上面层对解决启停频繁路段抗车辙更有利;半柔性路面开裂、变形风险随着厚度和基层模量增加而降低;针对株洲智轨复杂路面状况,提出典型半柔性路面抗车辙结构方案。     

深埋式桩板结构桥-隧过渡段动力响应特征分析

为了解深埋式桩板结构桥-隧过渡段的动力特性及过渡性能,在沪昆高铁某工点过渡区（含隧道口、过渡段及桥台）开展现场动力响应测试,分析不同车型、车速及行车方向等工况下过渡区的动力响应分布规律;并建立考虑车辆-轨道-路基耦合振动数值模型,研究过渡区的线路平顺性及桩板结构过渡段的动应力分布. 研究结果表明:不同车型列车激励下,过渡区振动加速度及动位移有效值的最大值分别为0.85 m/s2、0.034 mm,过渡段的振动水平要比隧道及桥台的更低;过渡段动力响应有效值随车速增大而增大,其增幅比隧道与桥台的更小;行车方向对过渡段与桥台连接区域的动力响应影响较大,对其他断面影响微弱;列车以300 km/h车速经过该过渡区时,过渡区钢轨挠度最大变化率约为0.149 mm/m,车体竖向加速度最大值为0.74 m/s2;桩板结构的存在能够将列车荷载传递至深部地基,使浅层地基土体承受的动力作用降低.      

有轨电车嵌入式轨道路基荷载动应力特性分析

掌握有轨电车交通荷载下路基动力响应特性是设计嵌入式轨道路基结构的关键技术前提.首先，考虑车体间铰接形式、轨道支承特点与路基阻尼影响，构建有轨电车-嵌入式轨道-土质路基耦合动力学模型；然后，以中国普通干线铁路轨道谱为激励，进行动力学仿真；最后，分析路基面承受车辆荷载特点，并讨论动应力放大系数的概率分布特征与沿深度衰减规律.研究表明：嵌入式轨道结构路基面动应力的幅值受轨道随机不平顺影响服从正态分布规律；在有轨电车轴重11 t、设计速度100 km/h、90%干线轨道谱条件下，路基面动应力放大系数服从正态分布N(1.008, 0.100²)，超越概率30%的常遇动力系数为1.058，保证率为99.9%的极限动力系数为1.308；受路基材料阻尼影响，动应力放大系数沿深度线性衰减，阻尼增大，衰减趋势加剧；随着深度增加，动应力放大系数均值逐渐减小，由动力作用增大区略大于1过渡到动力作用减弱区小于1.     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构 ,在荷载作用下砼板中的应力变化 ,以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素 ,其结果表明 :各结构层的强度和厚度达不到设计要求 ,将引起砼路面板的应力显著变化 ,结构不合理和施工质量差是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素 ,并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施     

高速铁路板式无碎轨道轨面垂向变形与路基不均匀沉降的映射关系

为研究路基沉降对板式轨道轨面几何变形的影响，基于无拉力Winkler地基叠合梁理论，针对纵连式、单元式两种板式轨道，提出了考虑板底脱空的路基沉降与轨面变形间静态映射关系的计算方法，对由不同沉降型式引起的两种轨道轨面变形特征及变化规律进行了对比.结果表明:纵连板式轨道对基础变形的适应力较单元板式轨道欠佳，底座板与路基间易形成大范围脱空;自重效应下沉降引起的两种轨道轨面变形随基础沉降量的增大差异加剧，且对路基沉降波长极为敏感，当沉降波长达到20m后，轨下板底脱空现象明显缓解，轨面几何不平顺基本可与路基变形保持一致;路基折角型沉降对轨面平顺性的影响相对平缓;错台型沉降不仅使轨面剧烈弯折，还会导致板底严重脱空，10mm差异沉降即可引发轨道与路基结构间约8mm的空吊，给列车运营质量和轨道结构疲劳特性均造成不利影响.