国内外预应力混凝土轨枕强度检验标准对比研究

总结国内外预应力混凝土轨枕强度检验标准,分析世界主要国家和地区混凝土轨枕标准体系之间的差异,就混凝土轨枕强度检验项目、支承图式及检验荷载计算方法进行详细对比。分析结果表明,各国混凝土轨枕标准体系、检验项目和支承图式存在差异,我国铁路混凝土轨枕标准对于各型产品检验要求规定比较详细具体,但在标准的系统性和概括性方面仍存在不足。在轨枕强度检验荷载的计算过程中,中国和日本混凝土轨枕强度检验是基于轨枕设计承载能力进行检验,而欧洲和北美地区混凝土轨枕强度检验是基于现场承载要求检验,在混凝土轨枕标准国际化过程中需注意该差异。     

混凝土轨枕抗力的影响因素及其计算方法研究

为探讨简便有效的混凝土轨枕截面抗力计算方法,首先从混凝土轨枕设计、生产、运输、使用等方面,对影响混凝土轨枕截面抗力的各种因素进行详细分析和归纳总结,并基于混凝土轨枕的静载抗裂荷载试验数据及其统计分析,首次提出推求混凝土轨枕截面抗力的思路及计算方法。分析表明,由混凝土轨枕的截面静载抗裂荷载统计分析结果,可得到混凝土轨枕截面抗力的统计特征参数及其概率密度表达式,且混凝土轨枕截面抗力的概率分布与静载抗裂荷载的概率分布相同。算例结果表明,混凝土截面抗力服从对数正态分布,所提出的方法是有效的,可为混凝土轨枕的可靠度评价提供抗力依据。     

改进弹性支承块式无砟轨道力学性能研究

受列车振动与温差、风雨洗刷作用,弹性支承块式无砟轨道出现橡胶套靴老化离缝、轨枕破损及翻浆冒泥等病害。为加强结构界面黏结整体稳定性并降低破损劣化,提出采用“双层非线性减振扣件+预制短轨枕”进行弹性短轨枕结构原位换铺的道床改造方案,将道床减振改造为扣件减振并简述了轨道结构整治施工工艺。在此基础上,进行换铺前后轨道结构振动力学性能研究与受力特性分析,结合运营实际总结了整治效果。研究结果表明：采用预制短轨枕方案进行原位换铺的施工工艺为拆除破损弹性短轨枕、道床坑凿毛、安装新预制短轨枕及减振扣件、钻孔植筋、除尘灌浆等序列工序,可保证铺设精度,加快施工进度;采用具有枕下橡胶垫层的弹性短轨枕轨道结构其减振性能更为优良,但枕下弹性橡胶垫层易老化失效,应重点维护橡胶套靴与道床坑结合面黏结密封性,避免短轨枕-橡胶套靴-混凝土道床之间剥离而造成结构松动;改造后采用双层非线性减振扣件的轨道各结构垂向位移均有所减小,轨道结构线路形位更为优良,但道床板结构的垂向加速度增幅86.9%;改造后的轨道结构采用扣件减振整治方案可实施性强,轨道主要结构形位保持能力强,可有效解决弹性短轨枕轨道的相关病害问题。     

直线电机专用混凝土轨枕的研究与开发

直线电机牵引系统要求在轨枕上安装感应板,使得直线电机用混凝土轨枕与传统混凝土轨枕受力大不相同。结合广州轨道交通4号线直线电机专用混凝土轨枕的研制,介绍了直线电机专用混凝土轨枕的特点、技术要求、生产工艺和质量检验要求。试验结果和运营使用证明该轨枕的研究与开发取得了成功。     

CFT轨枕钢管结合位置优化研究

由于钢管混凝土构件与混凝土轨枕块结合位置的设计尺寸对其在吊装与施工过程中受力影响显著,为研究钢管混凝土构件距离轨枕块底部的距离、钢管混凝土构件之间的间距,建立有限元模型分析钢管混凝土构件中心与混凝土轨枕块底部距离H分别取30,40,50和60mm时混凝土轨枕的受力情况,同时分析2钢管混凝土构件中心距离L分别取140,150,160,170和180 mm时,混凝土轨枕的受力情况。计算结果表明:H取50 mm,L取150 mm时混凝土轨枕块受力最优。     

我国铁路有砟轨道预应力混凝土轨枕的研究与发展综述

我国混凝土轨枕的研究和应用的时间超过60年,从早期的探索阶段到目前分别适用高速铁路和重载铁路的各型轨枕的研发应用,轨枕成套技术体系不断丰富完善。总结我国混凝土轨枕的研究与发展的详细历程,并分析不同阶段混凝土轨枕的结构特点及设计条件。基于我国铁路有砟轨道预应力混凝土轨枕的研究与发展总结,分析得出混凝土轨枕在当前和可见的未来仍是我国有砟轨道首选的结构形式;未来我国混凝土轨枕的设计需融入轨道结构的整体设计中并与其他相关技术的进步紧密结合;特殊的运营需求以及信息化、智能化等技术的进步将会推动我国混凝土轨枕技术不断进步。     

高性能混凝土轨枕应用试验研究

在混凝土中掺加Ⅰ级粉煤灰、磨细水淬矿渣粉及复合型高性能混凝土外加剂,配制轨枕用C60混凝土,可在保证轨枕静载、疲劳等力学性能不降低的前提下,提高混凝土的工作性及长期与耐久性能,同时可明显改善轨枕的抗裂性和疲劳稳定性能,从而大幅度地提高混凝土轨枕的使用寿命。     

我国铁路混凝土轨枕的现状和发展

目前,世界各国铁路混凝土轨枕铺设范围逐步扩大,大多数国家都发展预应力整体式轨枕。我国在高速铁路、客运专线和既有主要干线要求全部采用混凝土轨枕。其主要优点是纵、横向阻力大,提供足够的稳定性,轨枕承载能力可根据不同高速运行条件进行设计,寿命长和维修工作量小等。在高速铁路和客运专线的建设中,混凝土轨枕应采用国际标准。高速铁路明确了混凝土结构寿命应达到100年。高速铁路和客运专线轨枕标准在原材料选择、制造工艺、质量要求、检验方法等方面都要参照 EN 标准,充分考虑耐久性要求。应加强混凝土轨枕在基础理论和轨枕结构等方面的研究。     

长沙地铁2号线混凝土轨枕工艺工装的研制

参考国内地铁混凝土轨枕的预制技术,结合长沙地铁2号线地铁混凝土轨枕的技术要求及多年来轨枕产品的生产工艺,研制长沙地铁2号线地铁混凝土轨枕的工艺工装,重点研究成组联整体模型和生产工艺。通过成组联整体模型的成功研制,克服了目前地铁混凝土轨枕生产中存在的功效低、成本高的缺陷,为地铁建设提供了有利保证。     

基于多失效模式相关的混凝土轨枕可靠度分析

在高速及各干线铁路上混凝土轨枕被广泛应用的背景下,本文针对传统的可靠度分析方法不能有效地考虑多种失效模式的可靠度及多种失效模式之间的关系问题,提出了基于多失效模式相关的混凝土轨枕可靠度分析模型及可靠度分析方法,该方法根据混凝土轨枕的破坏机理,确定轨枕截面的失效模式的极限状态方程,采用PNET算法计算混凝土轨枕多失效模式相关的可靠度。如果不考虑失效模式间的相关性对其可靠度的影响,混凝土轨枕的可靠度可能被低估。     

从设计角度谈轨枕的适度加长

从设计角度谈轨枕的适度加长铁道部专业设计院侯文英我国从６０年代开始发展混凝土轨枕，轨枕长度均为２．５ｍ。目前，一些国家设计生产了较长的混凝土轨枕，如酉德在新线上试铺了２．７ｍ和２．８ｍ的混凝土轨枕，从设计角度来看，适度增加轨枕长度是有利的。１轨枕长度...     

超细粉煤灰高性能混凝土Ⅲ型轨枕徐变性能研究

通过超细粉煤灰高性能混凝土Ⅲ型轨枕的长期试验，研究了超细粉煤灰高性能混凝土Ⅲ型轨枕的收缩、徐变性能及其规律，探讨了温度、湿度、加载龄期等因素对超细粉煤灰高性能混凝土Ⅲ型轨枕徐变的影响，以及收缩徐变对轨枕中预应力损失和轨枕使用期间开裂荷载的影响，研究结果表明，超细粉煤灰高性能混凝土Ⅲ型轨枕的长期性能良好，满足Ⅲ型轨枕技术条件的要求，具有良好的社会和经济效益。     

复合锚固技术在混凝土轨枕中的应用

采用分离式有限元模型,分别对复合锚固混凝土轨枕和普通混凝土轨枕中的纵向主筋与混凝土之间的相对粘结滑移进行了分析,揭示出这两种轨枕的钢筋滑移规律以及纵向主筋应力沿轨枕长度分布的不同,通过对比分析得出复合锚固结构在抑制钢筋滑移,缩短预应力筋锚固长度方面有显著作用,增强了轨枕的抗疲劳性能.     

运用轨枕新技术提高黔桂线轨道强度

针对黔桂线69型混凝土轨枕和木枕裂损、磨损失效严重,造成道床病害及线路爬行、钢轨外倾的状况,运用新技术,研制钢纤维混凝土轨枕和挡肩加强型特种混凝土轨枕,经大中修更换原有轨枕,不仅提高了轨道强度和线路质量,还节约投资3796万元。     

双块式无砟轨道轨枕成段开裂整治技术研究

受相关因素的影响,一高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道采用的SK-2型轨枕出现了成段开裂现象,严重影响了行车安全。依据相关规范对SK-2型双块式轨枕的混凝土抗压强度、轨枕挡肩混凝土抗剪能力、轨枕承轨台纵向抗剪能力进行了受力检算,并结合该高速铁路线路实际情况提出了病害整治方案。结果表明:在承受的最不利荷载作用下,SK-2型双块式轨枕的混凝土抗压强度、轨枕挡肩混凝土抗剪能力、轨枕承轨台纵向抗剪能力均满足要求,轨枕的设计满足本线使用要求,建议整治时更换的新轨枕维持原设计;结合现场实际,提出了单根轨枕更换及通过拆除道床板实现轨枕连续更换的病害整治方案。     

台州市域铁路S1线新型双块式轨枕及无砟轨道

针对台州市域铁路S1线的技术特点和建设需求,研发具有自主知识产权的钢管混凝土双块式轨枕,创新了轨枕块之间、轨枕块与道床之间的连接方式,提出钢管混凝土双块式轨枕灌注材料性能指标,形成轨枕制造技术,实现批量化生产;基于钢管混凝土双块式轨枕,研发适用于市域铁路轻量化、经济型的无砟轨道结构,并开展无砟轨道实尺模型室内试验,验证了无砟轨道结构设计的合理性与可靠性。     

钢管混凝土轨枕方案设计与受力性能对比分析

提出钢管混凝土轨枕的2种设计方案,方案1为2根外径42 mm长2 m的钢管混凝土构件连接混凝土轨枕块,方案2为2根外径33 mm长2 m的钢管混凝土构件连接混凝土轨枕块。建立钢管混凝土轨枕受力分析模型,通过理论公式计算和有限元仿真分析,分别对2种设计方案的轨枕在堆放、起吊、施工架设过程中关键部位的压力与变形进行研究。计算结果表明:2种方案的轨枕在堆放、起吊、施工架设过程中受力性能均满足要求,但方案2受力与变形明显大于方案1,因此推荐采用方案1。     

500kN混凝土轨枕静载试验机的测试方法

混凝土轨枕静载试验机是检测轨枕静载抗裂强度的专用设备，该文详细介绍了对新研制的５００ｋＮ混凝土轨枕静载试验机主要技术指标的测量方法和数据处理方法。     

40 t轴重重载铁路预应力混凝土轨枕设计研究

我国具有25 t和30 t轴重重载铁路预应力混凝土轨枕的设计和运营经验,但对于40 t轴重重载铁路混凝土轨枕仍缺乏相关技术储备。为配合我国重载铁路"走出去"战略,本文基于对国内外混凝土轨枕设计标准的对比分析,开展了40 t轴重重载轨枕的设计研究。研究结果表明:对于40 t轴重重载铁路典型工况,按照北美地区混凝土轨枕的设计标准计算出的轨下截面正弯矩显著高于按照欧洲和中国标准的计算结果;按照中国混凝土轨枕的设计标准设计完成的40 t轴重重载轨枕轨下截面正弯矩和枕中截面负弯矩承载能力分别为35.6,22.3 kN·m,与适用于25,30 t轴重重载铁路的Ⅲa型、Ⅳa型轨枕相比,该轨枕在质量提高相对不大的情况下,满足设计承载要求。然后按照北美地区轨枕标准的规定进行了一系列室内试验验证,试验结果均满足标准要求。     

致力工艺改进 提高混凝土轨枕的耐久性

依据铁道部运输局基础部组织的轨枕质量抽查结果,指出了轨枕行业粗放式制作是轨枕质量低下的主要原因,提出提高混凝土轨枕质量的关键技术措施。