高速铁路无砟轨道桩板结构路基动力特性研究

桩板结构路基是应用于高速铁路无砟轨道一种新的路基结构形式,它由上部钢筋混凝土承载板、钢筋混凝土桩基与路基本体与组成,利用板和桩-土之间的共同作用来满足无砟轨道的强度与沉降变形要求,是介于桥梁与路基之间的一种特殊结构形式,桩土相互作用非常明显。以往工程上都是利用m法处理桩土相互作用,但是对于桩板结构,实测数据表明m法已不再适用。提出了计算桩板结构动力特性一种合理模拟方法,并通过著名有限元软件ANSYS10.0进行分析。与某高速铁路桩板结构动力特性的实测数据的对比结果表明,提出的模拟方法满足一定的工程精度要求：计算值与实测值相差在10%以内。     

无砟轨道路基不均匀沉降区高速列车动力特性

为研究路基不均匀沉降对无砟轨道损伤及高速列车动力响应的影响，基于混凝土塑性损伤理论，建立了可考虑无砟道床混凝土损伤行为的车辆-无砟轨道-路基耦合动力学模型，并与线弹性模型计算结果进行对比，分析路基不均匀沉降波长、幅值及行车速度对高速列车动力学特性的影响.结果表明：路基不均匀沉降会造成无砟道床损伤，塑性损伤模型计算结果更能反映轨道服役状态；在各车辆动力学指标中，车体垂向加速度受路基沉降幅值影响最大；车辆动力学响应对波长20 m以下的路基不均匀沉降较为敏感，应对其重点关注；行车速度的增大会增加车辆动力响应，使轮轨作用力明显提升，车辆平稳性指标呈现接近线性的增长趋势.     

CRTS-II型轨道板临时端刺的应用

简述了CRTS-II型无砟轨道组成及钢筋混凝土底座板的结构构造,通过具体的施工实践,详细阐述了钢筋混凝土底座板中临时端刺的作用、组成及其主要施工技术,为CRTS-II型无砟轨道板在我国高速铁路扩大应用提供了有益的参考.     

CRTS—Ⅱ型轨道板临时端刺的应用

简述了CRTS-Ⅱ型无砟轨道组成及钢筋混凝土底座板的结构构造,通过具体的施工实践,详细阐述了钢筋混凝土底座板中临时端刺的作用、组成及其主要施工技术,为CRTS—Ⅱ型无砟轨道板在我国高速铁路扩大应用提供了有益的参考。     

桩板及空心板梁桥结构下穿软土区高铁桥梁的数值模拟研究

道路下穿高铁桥梁施工会使高铁桥梁桥墩产生过大位移,可能会影响铁路的安全。针对道路下穿高铁桥梁施工对高速铁路的影响,以丹阳市区至滨江新城快速通道下穿京沪高速铁路张巷特大桥工程为背景,利用Plaxis岩土工程有限元软件进行三维施工模拟,并将计算结果输入利用ABAQUS通用有限元软件建立的高速铁路桥上无砟轨道精细化模型,从而评估新建桩板及空心板梁桥下穿高铁桥梁方案施工对京沪高铁桥上无砟轨道的影响。计算结果表明,桩板结构与空心板梁桥方案对高铁的影响均满足结构保护及运营安全要求。     

非埋式桩板结构路基承载机制

为了研究深厚湿陷性黄土地基非埋式桩板结构路基的承载机制,选取试验段典型断面进行元器件布置与长期观测;考虑桩土相互作用,依据等刚度的原则引入综合转动刚度的概念,建立了纵、横向平面分析模型,对非埋式桩板结构的受力与变形特性进行测试分析。实测结果表明:结构主筋应力测试值与理论值相差10%～30%,吻合较好,最大值出现在托梁支座断面上侧,为60.60MPa;桩侧土体承受约95%的荷载,且未产生负摩阻力;桩板结构的荷载传递规律与传统路基不同,桩基将荷载传递到更深的持力层,改善了路基软弱土体部分的受力状态;轨道结构完工半年后,承台板顶面最大累计沉降出现在中跨跨中断面,为1.0mm,满足沉降控制要求。     

严寒地区CRTS Ⅰ型轨道板施工技术

通过对严寒地区客运专线CRTS Ⅰ型板式无砟轨道进行施工试验,重点解决严寒地区条件下板式无砟轨道的耐久性及抗冻性问题,并形成施工工艺。介绍了CRTSⅠ型板式无砟轨道路基与防排水系统设计与施工、后张预应力承台式绝缘型轨道板制造及严寒地区CA砂浆研制与施工技术,对同类工程有借鉴意义。     

CRTSⅢ型无砟轨道关键技术分析及工后沉降稳定性评价

为准确掌握CRTSⅢ型无砟轨道的关键施工技术及其工后沉降稳定性状态,基于成贵线施工经验总结,分析了无砟轨道施工过程中关键技术的问题及成因,并提出了相应的控制措施;同时,结合工后沉降监测成果,利用尖点突变理论和重标极差法实现了工后沉降稳定性分析,以评价其稳定状态.实例分析表明:CRTSⅢ型板式无砟轨道具有显著的应用前景,但其施工过程要求较高,易在关键施工技术步骤出现不规范问题,进而需加强关键技术的施工总结,切实规范施工,保证施工质量;同时,通过工后沉降稳定性分析,得出本次分析桥梁段的工后沉降均处于稳定状态,且随工后时间持续,桥梁段稳定性趋于增加,加之工后沉降变形趋势趋于稳定方向发展,满足后期运营要求.通过本文研究,弥补了无砟轨道工后沉降研究欠缺的短板,为其稳定性评价提供了一种思路.     

高速铁路CFG桩几何尺寸及间距对地基沉降影响的数值模拟研究

CFG复合地基广泛应用于高速铁路无砟轨道建设,高速铁路对地基沉降要求远高于其他形式的路基。为进一步研究这种地基处理方法,应用MIDAS/GTS数值模拟软件建立有限元模型进一步对荷载下CFG桩复合地基沉降变形影响因素进行了系统分析。研究了CFG桩桩长、桩径、桩间距对桩帽顶部及桩间土体的沉降变化的影响,通过综合分析,探讨各因素对复合地基沉降变形的影响。结果表明:在桩地基沉降值增加时呈均匀增长趋势。地基沉降值在桩径和桩间距的临界点时,存在相应的突变现象,而在非临界点附近对桩径与桩间距的变化不敏感。     

联调联试阶段CRTSⅡ型板式无砟轨道底座病害处理技术

由于京广高速铁路某路基地段的CRTSⅡ型板式无砟轨道支承层施工未采用钢筋混凝土结构,联调联试过程中发现受温度变化、列车制动、起动及行车振动等的综合影响,可能会出现开裂病害现象。为确保高速铁路运营安全,决定将交界处的CRTSⅡ型板式无砟轨道C15素混凝土支承层变更为C40钢筋混凝土底座板,以加强CRTSⅡ型板端部底座,防止因轨道板温度力、制动力等纵向力导致CA砂浆层及底座开裂。详细介绍了处理方案和详细的施工工艺措施。支承层变更方案得到了成功应用,对运营中的类似高铁轨道系统病害整治具有很好的参考价值。     

无碴轨道基础工程变形控制的关键施工技术

保持客运专线无碴轨道持续稳定的高平顺性,是高速运行的列车对无碴轨道基础工程最基本的技术要求。以无碴轨道基础工程(路基、桥梁和隧道)沉降或变形控制为切入点,从施工的角度分析客运专线无碴轨道基础工程技术特点,提出关键的施工技术对策,并对需要进一步研究和解决的施工技术问题进行探讨。     

铁路客运专线结构物沉降观测方案

沉降观测决定无碴轨道的施工时间。施工中加强沉降观测对保证结构物及过渡段的施工质量非常重要。本文重点介绍铁路客运专线结构物（过渡段）沉降观测的内容、测点布置、观测的频度及精度、评定方法和判定标准等，为施工质量控制提供一定的参考。     

CRTSI型板式无砟轨道线路抢通托架结构研究与设计

无砟轨道线路遇路基下沉量超过扣件系统和水泥乳化沥青砂浆调整层的调整范围时,需要重新灌注道床混凝土,势必严重影响列车的正常运行,甚至中断行车。论文研究并设计了一种临时钢结构托架,托架底部设托盘支撑在路肩上,托架的上表面铺设临时轨道,列车在临时轨道上运行,从而有效地保护处于养护期的无砟轨道,使列车及时恢复运行。首先阐述了托架研究的基本思路,然后进行了托架结构选型和尺寸拟定,并介绍了该结构的强度与稳定性检算,最后阐述了托架的使用方案。     

Ⅱ型板无砟轨道结构裂缝产生机理及修补方案研究

结合京沪高速铁路一标十三工区无砟轨道结构施工过程特点,介绍了轨道结构在施工前后裂缝病害出现的机理原因,系统阐述了不同情况下裂缝处理的方法及措施,处理效果符合无砟轨道结构耐久性要求,对以后同类无砟轨道结构施工具有重要参考意义。     

客运专线铁Ⅱ型轨道板铺设精度控制

CRTSⅡ型轨道板的铺设精度是无砟轨道铁路的一道关键工序,控制好轨道板铺设精度,不仅能保证铁路的高平顺性,也能降低工程成本。结合在京石无砟轨道施工中的工程实践,通过对轨道板铺设各工序中影响铺设精度的因素的分析,提出了相应的控制措施。     

无砟轨道道床翻浆修复技术

针对遂渝铁路蔡家车站4号道岔岔枕及区间部分双块式轨枕与道床混凝土脱离、出现无砟轨道道床翻浆的问题,分析了其原因,提出了修复原则,简述了修复的材料和工艺,以及修复工作注意事项,对无砟轨道的养护维修具有重要的指导作用。     

武广客运专线双块式无砟道床施工技术研究及应用

以武广客运专线CRTSI型双块式无砟道床先行试验段施工为背景,介绍CRTSI型双块式无砟道床总体施工方案、施工工艺、施工过程中解决的关键技术及质量控制的关键,对武广客运专线全线双块式无砟道床施工具有借鉴和指导意义。     

高速电气化铁路电分相地感器的安装结松在无砟轨道区段的设计应用探讨

无砟轨道是客运专线轨道发展的趋势,遂渝铁路路基上无砟轨道是国内首次铺设,在其上安装过分相系统地面感应装置（地感器）也是一项新课题。根据遂渝无砟轨道及自动过分相系统的介绍,探讨了无砟轨道区段自动过分相系统地感器的安装设置方式。该方式具有结构合理、性能稳定的特点,遂渝无砟轨道区段电气化工程试验及开通已近一年,经验证,能满足高速电气化铁路的安全运行要求。     

无碴轨道动力学理论及应用

根据车辆-轨道耦合动力学理论，建立了列车与路基上无碴轨道空间耦合动力学模型．模型中将钢轨视为弹性点支承基础上的Bernoulli-Euler梁，将轨道板及混凝土底座视为弹性基础上的弹性薄板．推导了路基上无碴轨道的运动方程．用上述模型及方程分析了遂渝线无碴轨道综合试验段路基上板式轨道及过渡段的动力学性能．结果表明，快速客车、重载以及普通货车通过路基上板式轨道时，轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率、以及CA砂浆和路基面动应力等动力学指标均小于许用值．该无碴（板式和双块式）轨道与有碴轨道过渡段在客运列车作用下钢轨挠度变化率均小于许用值（0．300mm／m），在货物列车作用下略大于许用值．