大跨度钢桥铺设无砟轨道关键技术研究

大跨度钢桥由于跨度大、变形复杂,铺设无砟轨道缺少相关的理论储备及应用经验。以铜陵长江大桥为例,对大跨度桥梁铺设无砟轨道的关键技术进行研究,包括无砟轨道结构选型、梁端无砟轨道设计及轨道减振设计。提出高速铁路大跨度钢桥无砟轨道选型原则,完成轨道减振设计;梁端采用抬轨伸缩装置与过渡板设计方案解决梁端伸缩、转角及横向相对位移。     

客运专线无砟轨道预应力混凝土T构桥设计跨径研究

为寻求客运专线无砟轨道预应力T构桥梁的合理跨径,对该类型桥梁的主要刚度指标:ZK静活载作用下梁体竖向挠度、横向位移、梁端竖向转角、3m梁段扭转变形以及残余徐变变形进行研究,分析T构桥设计的刚度控制指标对经济性的影响。结果表明:T构桥梁部高跨比一定时,随着跨径的增长,梁体各项刚度指标的计算值也随之增加,梁端竖向转角这一刚度指标控制无砟轨道T构桥设计;通过采用增加梁高措施,提高了梁体刚度,可有效降低梁端竖向转角,采用主墩纵向尺寸加大或基础刚度增加等措施,对梁端竖向转角的改善不明显;从技术和经济性两方面分析,客运专线无砟轨道预应力混凝土T构桥单侧跨度以不大于80m为宜。     

大跨度混合梁斜拉桥CRTSⅢ型无砟轨道快速施工关键技术

为提高大跨度铁路桥梁CRTSⅢ型无砟轨道的施工工效,以(30+46+300+97+62.395) m高低混凝土塔混合梁斜拉桥——湖杭铁路富春江特大桥主桥为背景,提出了一种工效更高的CRTSⅢ型无砟轨道快速施工方案。该方案综合考虑施工过程中温度、桥面荷载对桥面线形的影响,针对类似工程CRTSⅢ型无砟轨道施工过程中CPⅢ控制点需多次测定、线形控制方式对工期影响较大的局限性,采用在每个底座板放样断面的桥面两侧埋设测钉作为线形观测点,以测点与放样点间高差为控制指标进行放样;基于防撞墙等附属设施施工前、后的桥面线形实测数据对有限元计算模型进行刚度修正,结合CRTSⅢ型无砟轨道的构造特点,采用刚度修正后的有限元模型计算施工预拱度以控制桥面线形。富春江特大桥主桥采用该CRTSⅢ型无砟轨道快速施工方案实际节省工期20 d,在保证施工质量的基础上达到了提高工效、节省工期的效果。     

武广客运专线罗水大桥施工控制

罗水大桥位于武广铁路客运专线上,跨越罗水河的主桥为跨径(48+80+48)m的三跨预应力混凝土连续梁桥,桥上铺设无碴轨道,设计速度350 km/h,主梁采用分段悬臂法施工。由于无碴轨道扣件调节量有限,相比于普通连续梁桥,高速铁路无碴轨道大跨度连续梁桥对成桥线形控制更为严格。为了使该桥的成桥线形达到设计要求,利用桥梁博士有限元软件模拟施工过程,根据桥梁变形和受力情况预测施工预拱度,监测施工过程和成桥状态下的桥梁线形和受力状态。控制结果表明,施工过程中和成桥状态下,桥梁线形顺畅,合龙口主梁高程误差小于10 mm,主梁受力状况良好,达到监控目标。     

长边跨高墩大跨连续刚构桥施工方案比较

多跨连续刚构桥属高次超静定结构,施工至成桥需经历复杂的体系转换过程,施工过程显著影响成桥后的线形与受力状态。某山区连续刚构桥长边跨现浇段施工时,由于墩高及地形限制无法采用落地支架和长悬臂托架施工,为减小边跨现浇段长度,提出增设不对称悬浇段的非对称施工方法。以该桥为背景建立有限元仿真模型,分析3种不同施工方案对施工过程及成桥后结构应力与变形的影响,探讨高墩大跨度连续刚构桥的合理施工方案。研究表明:3个施工方案施工和运营阶段应力与变形均满足规范要求;边跨增设非对称悬浇段时,对成桥应力影响较小,主梁下缘压应力储备增加,上缘压应力储备略有减小;增设非对称悬浇段会导致边跨跨中长期挠度增大,但通过合理设置预拱度,不影响成桥线形实现;先边跨、再中跨的合龙顺序有利于减小边跨跨中长期下挠;非对称施工时最大悬臂状态第一类稳定系数较原设计略小,但安全储备仍较高。     

高速铁路无支座整体式刚构设计

为与相邻公路桥对孔布置并具有较优的结构性能,新建福州至厦门铁路泉州湾跨海大桥引桥采用多联(3×70)m无支座整体式刚构,该桥型全桥不设支座,边墩与中墩均与主梁固结形成整体刚构。该桥主梁采用预应力混凝土箱梁;墩高20~50 m,中墩采用实体墩或空心墩,边墩采用薄壁墩,相邻联边墩共用基础。通过在相邻梁端加装横向限位器、应用无砟轨道小阻尼扣件、边墩顶梁段采用两交界边墩临时固结后悬臂浇筑施工等措施较好地解决了梁端相对横向位移、轨道适应性及海上施工等问题。对该无支座整体式刚构桥结构性能进行分析,结果表明:其各项指标均满足规范要求,具有较好的经济性、抗震性能和景观效果。     

高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术

高速铁路无砟轨道要求具有良好的稳定性、连续性和高平顺性,施工中需采用高精度三维控制测量技术。结合温福铁路飞鸾隧道、甬台温铁路九牛山隧道及凤凰山隧道的测量实践,介绍高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术的特点、技术要求以及测量方法,并对部分测量误差进行了分析。     

高速铁路无砟轨道CPⅢ控制网测量技术

高速铁路无砟轨道要求具有良好的稳定性、连续性和高平顺性,施工中需采用高精度三维控制测量技术.结合温福铁路飞鸾隧道、甬台温铁路九牛山隧道及凤凰山隧道的测量实践,介绍高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术的特点、技术要求以及测量方法,并对部分测量误差进行了分析.     

重载铁路隧道内弹性支承块式无砟轨道结构优化研究

为解决现有弹性支承块式无砟轨道动态轨距变化量大、轨道几何形位的保持能力相对较弱的问题，提出一种斜坡型弹性支承块式无砟轨道。采用静力计算方法，通过分析钢轨和支承块变形、支承块相对支承块槽的位移以及支承块和道床板的受力状态，研究弹性支承块短侧面的合理坡度； 基于模拟落轴试验，研究斜坡型弹性支承块式无砟轨道部件刚度匹配问题。研究表明： 斜坡型弹性支承块对于控制轨道结构变形，改善支承块、橡胶套靴及道床板等轨道结构受力状态更加有利。建议在30 t轴重条件下，弹性支承块短侧面坡度取1∶5~1∶6，套靴刚度取200 kN/mm左右，块下垫板刚度取80 kN/mm左右较为合理。     

基于灰色支持向量机的连续梁桥线形控制研究

随着高速铁路的快速发展以及无砟轨道桥梁的建设要求,对于采用悬臂浇注施工的连续梁桥,对合龙精度以及成桥线形提出了更高的要求,需要对立模标高进行更加可靠的预测.传统的施工控制预测方法很难满足精度的要求,该文提出了通过灰色理论进行数据预处理,然后结合最小二乘支持向量机建立径向基核函数模型,对施工过程中悬臂端预拱度调整值进行预测,并与标准最小二乘支持向量机比较,以某一实际大跨度高速铁路连续梁桥为例,验证了灰色支持向量机应用于连续梁桥施工控制中的可行性和优越性.     

长大隧道双块式无砟轨道施工测量

双块式无砟道床施工测量精度要求较高,测量手段和方法较先进。通过GEDO CE轨检小车在铁路长大隧道双块式无砟轨道施工中的应用,对双块式无砟轨道施工测量的原理、方法、步骤进行了阐述和探讨。得出： 1）无砟道床达到设计功能的关键在于精调测量的过程控制; 2）静态精调中最主要的指标是对10 m弦长的轨道高低和轨向的控制,这2项指标的变化率将直接影响列车的动态检核验收。     

无砟轨道预应力混凝土连续梁桥工后徐变变形研究

在高速铁路中,对于铺设无砟轨道的预应力混凝土连续梁桥,控制其工后徐变变形具有十分重要的意义。对宁杭客运专线某处预应力混凝土连续梁桥进行有限元分析,采用不同规范的徐变系数计算工后徐变变形并比较计算结果的差异,同时研究施工过程中延迟铺设轨道的时间及拆除中墩临时固结的时间选择对工后徐变变形的影响。     

高速铁路不同结构类型曲线轨道的轮轨动态相互作用特征分析

为了研究高速铁路不同结构类型曲线轨道的轮轨动态相互作用特征,以期为动车组在线路上的适应性设计提供参考,通过动力学仿真的手段,针对我国高速铁路常见的的板式无砟轨道、双块式无砟轨道和有砟轨道等多种类型轨道结构,采用车辆-轨道耦合动力学模型,选取轨道随机不平顺和钢轨波浪形磨耗不平顺,计算了高速动车组通过曲线时的轮轨动态相互作用响应,分析了动车组在不同结构类型曲线轨道上运行的动态相互作用特征.结果表明,动车组在不同结构类型的曲线轨道上运行时,轮轨垂向动态相互作用指标随速度增大而增大,轮轨横向动态相互作用指标随速度增大呈先减小后增大的规律.随机不平顺作用下,动车组在不同结构类型曲线轨道上动力学性能很接近,其在无砟轨道上的运行性能略优于在有砟轨道上的运行性能;钢轨波浪形磨耗不平顺作用下,CRTSⅡ型无砟轨道上的轮轨动态相互作用最强,CRTSⅠ,CRTSⅢ和双块式无砟轨道次之,有砟轨道最弱.      

基于无应力状态法的钢箱梁斜拉桥成桥目标线形的实现

针对钢箱梁斜拉桥成桥目标线形的实现,以厦漳跨海大桥北汊主桥为例,提出基于无应力状态控制法理论的主梁预拱度取值、制造尺寸确定、预拼装线形计算及悬臂拼装控制方法.该桥为多跨连续半飘浮体系钢箱梁斜拉桥,采用桥梁结构设计系统SCDS2011建立桥梁有限元模型,求得钢箱梁设计预拱度;钢箱梁制造尺寸确定时考虑竖曲线和设计预拱度及梁体轴向压缩、弯矩转角的影响;以预拼装线形为基础计算得出每节段前、后控制点的坐标值进行预拼装;在钢箱梁悬臂拼装过程中进行线形控制时,考虑安装阶段的计算挠度及成桥状态与设计预拱线形的高程差.事实证明,采用该方法对钢箱梁斜拉桥进行成桥目标线形的控制取得了良好的施工精度.     

基于无应力状态法的中承式组合梁拱桥制造线形计算

对于大跨度组合梁桥,无应力线形的准确计算是实现成桥目标线形的基础。文中以广东市南沙凤凰三桥为工程背景,研究了零初始位移法、切线初始位移法的原理和关系,并运用MI-DAS建立有限元模型,介绍了两种制造线形的计算过程。     

隧道内长枕式无砟轨道结构性能分析

针对长大隧道内轨道养护维修困难、基础上拱变形、病害整治难度大的问题,在弹性长枕式无砟轨道的基础上优化,提出了隧道内长枕式无砟轨道,通过扣件和枕下垫板组成的双调高系统进行垂向调高;基于有限元法和车辆-轨道耦合动力学理论,对其进行受力状态和参数分析.结果 表明:隧道内长枕式无砟轨道可通过更换枕下垫板实现向下80 mm的调整...     

盾构隧道下穿高速铁路路基沉降控制标准研究

为了合理制定隧道下穿高速铁路的变形控制标准，采用现场调研和统计分析等方法，对高速铁路轨道、扣件及路基的相互作用关系开展研究，提出高速铁路路基沉降控制标准的制定方法。研究结果表明： 1）轨道最大可允许变形由下穿点轨道扣件的最大可调整量、当前已用调整量和当前平顺度等数据确定； 2）轨道变形控制标准根据下穿点周边环境及列车实际运行速度选取合适的安全系数，在最大可允许变形量的基础上进行折减； 3）路基变形控制标准根据路基与轨道变形的相互关系确定。提出的轨道变形控制标准适用于高速铁路无砟轨道，路基变形控制标准适用于土质地层盾构隧道引起的路基变形。     

泰国曼谷机场快线桥接轨道板结构设计

泰国曼谷机场快线,全线以高架车站为主,桥上采用支撑块式无砟轨道结构。为避免简支梁与车站横梁变形不一致对轨道结构造成破坏,通过结构受力分析,设计采用一种桥接轨道板结构实现了轨道结构的连续铺设。并且说明在无砟轨道结构高度受限条件下,桥接轨道板采用钢筋混凝土结构是可行的。     

夏茂隧道双块式无砟轨道施工关键技术

双块式无砟轨道作为一种新型轨道,属于"四新"项目,对施工提出了很高要求,尤其是对轨道几何形位和道床板混凝土等关键环节的质量要求更高。通过阐述向莆铁路夏茂隧道CRTSⅠ型双块式无砟轨道轨排精调、道床板混凝土浇筑、施工组织等关键施工技术,提出并分析施工中出现的问题,主要得出以下结论:1)轨排精调测量作业是无砟轨道施工中最为关键的一环,通过精调作业来控制轨排线型达到规范要求,保证轨道的几何形位准确及轨道平顺性是精调作业要达到的目标;2)精调作业必须严格按照一定的测量原则和程序进行,如定点定位、两点一线、顺序进行、由远及近及反复测量、多次调整、先大后小、步步接近的测量原则;3)道床板作为无砟轨道结构最重要组成部分,它的施工质量将直接影响无砟轨道结构的性能,以及将来长期运营,是满足使用功能的根本要求;4)达到道床板混凝土强度、耐久性等重要设计指标,除严格对混凝土原材料、外加剂、拌合、运输等质量控制外,还需在施工现场对其浇筑准备、工艺、振捣、收面、养护等各个环节进行严格控制、检测;5)选择先进、成熟的施工方案及专业设备进行施工组织是保证工程质量、施工安全、工程进度的前提和关键,轨排框架工法是当前双块式无砟轨道施工较为先进的技术,便于实现钢轨的精确定位、作业标准化、施工机械化、检测现代化、管理信息化及确保工期。     

无砟轨道覆盖道砟层保温效果研究

温度变化会对无砟轨道轨道板的受力和变形产生显著影响,为降低无砟轨道轨道板的温度效应,通过试验对轨道板上覆盖保温道砟层内部温度进行了监测,推导了道砟层的导温系数和导热系数;研究无砟轨道表面覆盖道砟层的厚度对轨道板上表面温度的影响,提出无砟轨道覆盖道砟保温层的材料选用原则.研究结果表明:道砟层的导温系数可取0.87×10-...