无砟轨道路基面支承刚度理论计算及应用

将无砟轨道路基结构简化成双层弹性体系,基于层状弹性体系力学理论,给出无砟轨道路基面支承刚度的计算方法。应用该方法进行遂渝线无砟轨道试验段路基面刚度计算,并与现场加载试验测试结果进行比较,两者吻合较好,验证了该方法的可行性。以桥梁路基过渡段为例,将此计算方法应用于无砟轨道典型过渡段的动力性能评估中,进行动力计算。结果表明,该桥梁路基过渡段的钢轨挠度变化率小于0.3 mm.m-1的限值,满足行车要求。运用该计算方法对无砟轨道基床表层及底层变形模量Ev2的合理取值进行研究,结果表明:改变基床表层变形模量对路基面支承刚度影响不大,而改变基床底层变形模量对路基面支承刚度的影响明显;将变形模量Ev2作为压实标准时,对于基床表层和底层,Ev2可分别取为120～260和80～140 MPa。     

现代有轨电车无砟轨道的路基设计探讨

现代有轨电车无砟轨道路基与传统的有砟轨道路基、客运专线无砟轨道路基相比,有一定的差别。结合工程设计经验,从路基面、基床厚度及填料要求、沉降要求、排水方面对现代有轨电车路基设计进行分析与论述,对无砟轨道路基结构进行计算分析,量化基床厚度、基床表层厚度、基床底层厚等技术指标,可为其他新建有轨电车工程设计提供参考。     

现代有轨电车轨道路基联合优化分析

为得到有轨电车典型轨道路基最优设计参数组合,采用大型有限元分析软件ANSYS建立轨道路基空间耦合模型,运用正交试验方法研究扣件刚度、轨道板厚度、支承层厚度、基床总厚度、基床压实指标K_(30)这5种因素对轨道路基的受力和变形分布规律的影响。根据极差分析方法,确定影响轨道路基设计方案技术性指标和经济性指标的因素重要性次序,同时以基床总厚度为指标对比分析轨道路基联合设计方法与传统路基设计方法之间的区别。结果表明:采用轨道路基联合设计方法得到的轨道路基方案较传统单独设计方法获得的方案更加经济合理;综合考虑轨道路基设计的技术性指标和经济性指标,确定最佳轨道路基设计方案为扣件刚度40 k N/mm、轨道板厚度0.2 m、支承层厚度0.4 m、基床总厚度0.8 m、基床压实指标K_(30)(110 MPa/m)。     

现代有轨电车嵌入式轨道路基联合优化分析

为建立更加经济合理的有轨电车嵌入式轨道路基共同受力模式,获得最佳参数组合,分别建立承轨槽有限元模型和弹性点支承轨道模型,通过数据拟合得到高分子填充材料与等效扣件刚度之间的关系,建立嵌入式轨道路基有限元模型,采用正交试验方法研究道床板厚度、高分子填充材料弹性模量、基床表层弹性模量、基床底层弹性模量、基床表层厚度、基床底层厚度这6种因素对嵌入式轨道路基一体化共同受力和变形分布规律的影响。研究结果表明:综合考虑嵌入式轨道路基设计的技术性指标和经济性指标、极差分析结果和路基基床动应力要求,确定最佳嵌入式轨道路基设计方案为道床板厚度0.18m,高分子材料弹性模量7 MPa,基床表层弹性模量140 MPa,基床底层弹性模量90 MPa,基床表层厚度0.3 m,基床底层厚度0.6 m。     

路桥过渡段基床填料膨胀诱发无砟轨道上拱规律研究

无砟轨道路基膨胀诱发钢轨上拱是高铁建设运营面临的常见病害之一,路桥过渡段是路基膨胀病害的高发路段,为研究高铁路桥过渡段路基膨胀后钢轨上拱分布及路基结构变形规律。以一处典型过渡段路基膨胀工点为例,通过现场监测和室内试验判别轨道上拱情况及路基膨胀层位,并通过数值模拟计算研究路基基床膨胀对过渡段路基结构的影响规律。研究结果表明:水流下渗与基床填料中的蒙脱石作用是导致填料发生膨胀的主要诱因;桥梁对路基膨胀引起的钢轨上拱具有明显的阻隔效应,临近桥台侧钢轨上拱变化范围明显小于远离桥台侧;路桥过渡段基床填料膨胀率为0.08%时,钢轨上拱量达到无砟轨道钢轨上拱可调节临界值4 mm;临近桥台侧钢轨轴向应力峰值远大于远离桥台侧。     

高速铁路路基动力响应特性

结合高速铁路路基基床动力响应现场实测与有限元计算,分析了无砟轨道路基动应力、动变形和振动加速度的幅值特征及变化规律,揭示了列车荷载作用下基床内应力、应变的分布规律。研究结果表明:轨道路基基床动应力范围为11~16 k Pa,随车速变化不明显,随轴重增大而增加,每1 t轴重产生动应力约为1.02 k Pa;无砟轨道路基基床表面动应力分布范围较大且相对均匀,动应力随深度衰减较缓慢;无砟轨道路基动变形较小,随着路基刚度的增大动变形减小且分布较均匀,路基对线路整体刚度影响不大;无砟轨道路基振动加速度一般不大于10 m/s2,振动主频100~500 Hz。     

高速铁路板式无砟轨道-路基结构动力特性研究

针对列车走行的实际情况,将板式无砟轨道-路基作为参振子结构纳入车辆计算模型,建立包含车辆、钢轨、板式轨道和路基为一体的二系垂向耦合动力分析模型,分析列车速度对车辆运行品质、系统动位移以及动应力的影响。结果表明:车体加速度、动轮载和轮重减载率均随车速的提高而增大,呈线性分布,当列车高速通过无砟轨道-路基结构时,列车运行的安全性和舒适度指标都能满足要求;系统动位移受速度影响较小;轨道板易发生疲劳破坏,需采用双层、双向配筋;路基面动应力随速度的提高而增大,但数值比有砟轨道的小;路基动应力沿路基深度方向衰减较慢,在基床表面下3 m处,动应力只有基面的25%左右;无砟轨道的基床加速度远小于有砟轨道的加速度值,表明无砟轨道结构可以有效地改善列车荷载对路基基床的振动作用。     

遂渝线路基上板式无碴轨道结构设计研究

研究目的:本研究主要为了确定遂渝线无碴轨道综合试验段路基(刚性路基、土路基)上铺设板式无碴轨道的轨道结构参数。研究方法:利用有限元模型,路基按刚性路基、土路基、设与不设混凝土层、轨道板与底座伸缩缝是否对齐等多种工况进行轨道结构各层及基床表层的受力特性分析。研究结果:对于板式轨道没有必要在底座下设置混凝土层。土路基上轨道板与底座伸缩缝错开设置对轨道结构受力较为有利。研究结论:在刚性路基和土路基上,板式轨道可不设置支承层。土路基上设计板式轨道时应尽量减少底座伸缩缝的设置,同时应使轨道板与底座伸缩缝错开布置。刚性路基上设计板式轨道时可根据工程需要来确定轨道板与底座伸缩缝是否对齐。土路基上,在相同条件下,基床表层厚度由400 mm增加到700 mm,各层应力变化很小。     

客运专线轨道的平顺性和稳定性分析

本文详细介绍了客运专线铁路的特征——持久的高平顺性轨道,分别体现在路基、桥梁、道床轨道基础设施的高平顺性和稳定性以及路基、桥梁和道床轨道等组合后的平顺性和稳定性上。另外,并详细分析了为保证线路具有持久的高平顺性和稳定性而需在路基、桥隧、道床轨道基础设施以及路基、桥梁和道床轨道等各结构物组合等方面广泛采用的新技术、新结构、新材料、新工艺,及如何应用这些新技术、新结构、新材料、新工艺,从而使轨道达到持久的高平顺性,为修建优质客运专线铁路提供参考。     

翻浆状态下无砟轨道路基动力响应特征模型试验研究

高速铁路无砟轨道基床翻浆是一种特殊的路基新型病害,影响高速铁路运营的舒适性和安全性,为分析无砟轨道路基基床翻浆对路基动力响应特征的影响,开展无砟轨道-路基基床大比例模型试验。试验结果表明:基床翻浆状态时,在动荷载下底座板对基床表层产生瞬态碰撞,使得基床表层土动压力随动荷载加载次数的增大而逐渐增大,沿深度衰减速率变快;基床翻浆改变了基床表层与底座板之间的动力传递特性,竖向振动加速度比值增大了1. 95倍以上,动位移比值增大了4. 56倍以上,振动响应从底座板传递至基床表层衰减梯度增大;基床表层翻浆不断恶化,会降低基床表层对底座板的支承能力,致使无砟轨道-路基基床动力响应加剧。     

高速铁路简支箱梁预制场设置方案探讨

0引言高速铁路和客运专线桥梁上部结构大量采用简支箱梁结构形式,而简支箱梁体积大、梁体重、受既有铁路运输条件限制,因此,目前简支箱梁一般采用现场预制、架桥机架设的施工方法。该方法生产效率高、质量容易控制、单孔造价经济,已建成的秦沈客运专线采用这种方法施工的桥梁比     

客运专线简支箱梁施工技术经济比选及施工组织设计

简支箱梁施工是客运专线与高速铁路建设的关键性控制工程，此文结合我国在建客运专线实际情况，对简支箱梁施工技术进行总结，并对箱梁施工技术进行经济比选，为桥梁施工组织设计提供借鉴。此文还对客运专线简支箱梁施工组织设计中制梁场设置方案、架梁进度及保证工期的措施等问题进行了阐述，可为客运专线及高速铁路施工组织设计提供经验。     

高速铁路标准梁式桥技术创新与发展

我国高速铁路桥梁约占线路总长55%,主要以预应力混凝土简支箱梁和现浇预应力混凝土连续箱梁为主,其中标准跨度简支梁占全部桥梁长度的90%以上。经过多年的技术创新和积累,我国已经构建了标准梁式桥成套技术体系。回顾了我国铁路预应力混凝土梁的发展历程,对高速铁路桥梁技术参数体系、刚度和变形控制设计技术、制运架建造技术等进行总结和思考。基于高速铁路标准梁式桥应用经验的积累和信息化、智能化铁路建设需求,分析了未来的发展方向,提出既有标准梁优化及应用智能建造、运维技术的建议。     

客运专线双线简支箱梁梁场建设方案比选

高速铁路和客运专线中,桥梁工程所占比例极大,其中简支箱梁是主要的箱梁形式。简支箱梁一般采用预制架设的施工方法,因此合理确定梁场建设方案,对方便施工、满足工期、节约成本有着重要意义。为了控制制梁场规模,最大限度地发挥机械设备的作用,此丈根据制架梁的施工工艺流程,运用价值工程理论,对梁场建设的“提梁机方案”和“移梁台车方案”进行综合比选,以期给类似项目提供借鉴。     

整孔双线简支箱梁运输控制因素及工程措施和工期计算

结合京沪高速铁路制梁场设计以及京津、武广客运专线等先后开工建设的实践经验，较为系统地阐述了整孔双线简支箱梁在运输通道上的控制因素和解决的工程措施，并且提出了运梁工期的计算方法。此文论述的内容可对高速铁路及客运专线施工组织设计提供经验和指导。     

客运专线双线简支箱梁技术与经济分析

双线简支箱梁在客运专线和高速铁路中被大量使用，此文介绍跨度24m和32m这2种应用最广泛的简支箱梁的技术参数，对预制架设法、满堂支架法和移动模架法3种施工工艺的施工特点和经济指标进行重点分析和对比。对比分析认为，预制架设法由于制梁质量、制梁效率具有优势，应成为客运专线和高速铁路建设的首选，而满堂支架法和移动模架法现浇施工工法根据工程具体情况应成为预制架设法的有效补充，对这2种工法的使用选择必须通过临界孔数分析。     

JQX900型导梁式架桥机隧道口架设24m双线整孔箱梁施工工序及成本分析

JQX900型下导梁式过隧道型架桥机主要用于200～350km铁路客运专线20m、24m、32m双线整孔预应力箱形混凝土梁的架设。在石太客运专线Z9标段，该架桥机经32—24m变跨作业，通过运梁车驮运实现桥间短途运输，并在穿越双线隧道后，于隧道口成功架设了3×24m双线整孔箱梁。此文从JQX900型架桥机隧道口架梁的施工工序入手，针对各单项工序进行了成本分析，以期为同类工程积累施工造价资料。     

客运专线运架梁施工质量关键问题及对策

京沪高速铁路采用高标准、高技术来建设,其中天津特大桥段的箱梁架设施工是日后施工的基础。施工采用TLJ900型架桥机整套设备,将箱梁提运、架设并安装到桥墩上,过程中由顶升系统来对箱梁进行三点受力调平,调平后再进行支座砂浆灌筑,这两个环节需要严保质量,才能为日后的施工打下坚实的基础。     

客运专线桥隧相连运架装备方案研究

针对客运专线桥隧相连路段隧道口桥梁架设的问题,介绍单线并置箱梁和双线箱梁的运输和架设设备的选择和施工方法,并对此两种布置方式从施工角度分析了其优缺点。同时也详细介绍了高速铁路箱梁运架设备。     

高速铁路架梁作业安全管理研究

结合高速客运专线大吨位预应力简支箱梁的架设,针对架梁中存在的安全风险问题,从作业人员、机械、环境等方面进行了分析,提出了确保架梁安全的预防性措施。