予应力钢筋混凝土轨枕

由于铁路线路需要大批轨枕,所以过去曾经有很多专门学者及工程师们企图以钢筋混凝土轨枕来代替木枕,以期达到节约木材的目的。但是,因为普通钢筋混凝士轨枕在列车的动载荷下易于碎裂,所以钢筋混凝土轨枕的使用一直受到限制。这种情况,直到予应力混凝土出现后才得到改善。在混凝土内对钢筋予加应力就有条件使用高强度的混凝土并提高混凝土的抗裂性,这样就消弭了妨碍钢筋混凝土轨枕发展的主要障凝。     

未来的新轨枕

多年来，英国在木制轨枕及混凝土轨枕替代品的研发方面落后于其他国家，而现在，I～Plas公司总经理Howard Waghorn先生确信：有关塑料轨枕的新型试验将会创造巨大效益并引领铁路环境保护的新潮流。     

枕下套靴硬化对预应力配筋弹性长枕强度影响

在对预应力混凝土轨枕进行强度计算时,通常将混凝土轨枕简化为梁单元或建立未施加预应力的混凝土枕空间有限元模型,这种方法无法体现轨枕在实际预应力配筋下的真实应力.本文建立了能够考虑轨枕实际截面尺寸和预应力配筋的新型计算模型,对预应力轨枕受力与变形进行了分析,并与未配筋情况的轨枕受力进行了对比,说明建立这种新型计算模型的必要性.利用新型计算模型,对地铁用长枕套靴式减振轨道枕下套靴硬化对轨枕强度影响的问题进行了分析,得出了枕中裂纹产生原因,并给出了套靴硬化的限值.     

新Ⅱ型混凝土轨枕裂缝的成因与防治

新Ⅱ型混凝土轨枕作为YII—F型轨枕与Ⅲ型轨枕的过渡产品,主要应用于120 km/h的线路中。新Ⅱ型混凝土轨枕在生产制造过程中,由各种原因引起的混凝土裂缝是需尽量解决的质量问题。针对轨枕裂缝产生的原因,提出裂缝的预防措施,对保证新Ⅱ型混凝土轨枕质量、提高轨枕施工水平有借鉴意义。     

重载铁路桥上长枕埋入式无砟轨道混凝土轨枕的研制

长枕埋入式无砟轨道在重载铁路上应用优势明显,研制混凝土轨枕产品非常必要。根据长枕使用的特殊性进行特殊外形设计、配筋计算,特别对长枕截面的静载抗裂能力做了简化计算,确认其抗弯能力的储备情况,采用两种设计方案对比选出最优方案,通过检验静载试验抗弯能力、观测后期的收缩变形等,确认了设计产品能够满足重载铁路无砟轨道线路的使用。介绍轨枕生产的工艺流程和关键技术,产品外观质量、静载抗弯性能满足技术要求,可在重载铁路线路上推广使用。     

Ⅲ型混凝土轨枕配置根数的研究

以轨道强度理论（包括静态和动态）及线路稳固性为基础，综合计算、分析了混凝土轨枕配置根数对线路的影响。为Ⅲ型混凝土轨枕配置根数的减少找到了理论依据，并在该枕铺设试验段现场测试的基础上，通过与其它类型轨枕有关的对照，提出了Ⅲ型混凝土轨枕每公里的合理配置根数。     

混凝土轨枕裂损与养护作业

介绍了混凝土轨枕伤损的类型及其原因,并推出了一种适合混凝土轨枕线路特点的养护作业方法。     

轨枕破坏及养护措施

过去几十年,传统轨枕的破坏极大的增加了轨道养护的费用。缺乏对轨枕破坏的机理的理解成为管控这一问题的主要障碍。本文探讨混凝土轨枕破坏的机理,指出混凝土轨枕易发生轨座破坏,易受荷载和环境影响发生破坏,并提出问题的解决方案。此外,介绍了可以有效代替传统轨枕的新型材料。     

高速铁路双块式轨枕外观质量优化技术

内部密实稳定、外表光洁平整是混凝土预制构件的质量控制目标。高速铁路混凝土预制轨枕对强度和外观质量要求高,既要保证混凝土力学性能指标满足设计要求,又不能出现外观质量缺陷。针对施工过程中混凝土轨枕出现的麻面、粘皮、气孔、蜂窝等外观质量问题,进行了机理分析并提出了优化技术措施。通过胶凝材料优化、外加剂含量控制及施工工艺过程的改进,显著改善了混凝土轨枕外观质量,为高速铁路双块式轨枕外观质量控制优化提供了参考。     

摩擦型轨枕道床的横向阻力研究

川藏铁路有砟道床断面尺寸受限，所处环境地震多发、日温差大且变化剧烈，这些情况容易导致横向阻力不足，对无缝线路稳定性和震区轨道韧性提出挑战. 为合理设计轨枕底部设有箭头型凹槽的摩擦型轨枕，并量化其提升无缝线路稳定性与韧性，采用道床横向阻力试验，测量摩擦型轨枕对道床横向阻力增幅情况；合理设计并优化了轨枕底部凹槽，制作了3种不同箭头型凹槽，除去凹槽排列方式不同外，箭头型凹槽面积、尺寸完全一致；并且验证砟肩宽度减小情况下摩擦型轨枕提供的横向阻力是否可以满足川藏铁路运维要求. 结果表明:各型摩擦型轨枕均可增大道床横向阻力，可最少提升横向阻力7%，最高提升21%；单向箭头型双向阻力存在较大阻力值差异，相比于普通轨枕顺向可增大7%，逆向可增大24%，因此在曲线地段铺设时候，应严格注意铺设方向；砟肩宽度由50 cm降低到30 cm，采用单向箭头型轨枕逆向仍然可达到Ⅲ型轨枕砟肩宽度50 cm横向阻力值.      

框架优化型Ⅲc轨枕道床横向阻力试验研究

为对标准Ⅲc型轨枕进行外形优化及揭示轨枕优化前后道床横向阻力特性,针对Ⅲc型轨枕特定部位增设混凝土加宽（加厚）块,形成3种框架式轨枕,结合道床横向阻力测试实验,分析对比不同道床断面形式下（砟肩宽度300 mm堆高0 m;砟肩宽度500 mm堆高0 m;砟肩宽度500 mm堆高150 m）各框架轨枕与标准Ⅲc型轨枕道床横向阻力数值.研究结果表明:在不同道床断面型式下,各型框架轨枕均能有效增大道床横向阻力,相较于标准Ⅲc型轨枕,A型框架轨枕（轨枕承轨台双翼缘型）可提升道床横向阻力37.8%~50.8%,B型框架轨枕（枕中截面十字型）可提升道床横向阻力25.5%~41.0%,C型框架轨枕（轨枕承轨台下底部加厚型）可提升道床横向阻力13.3%~23.0%.      

有砟道床梯形轨枕横向阻力试验与构成分析

梯形轨枕具有稳定性好、振动小的优点,并能减弱传递给轨道的动荷载,使得梯形轨枕在高速铁路、重载铁路、城市轨道交通中均有较好表现,但是其横向阻力一直未进行系统试验研究. 本文研究了不同砟肩宽度（200、300、400、500 mm）梯型轨枕道床横向阻力,分析了阻力构成,并与Ⅲc型轨枕对比. 结果表明,在砟肩宽度均为500 mm道床上,平肩式梯形轨枕与平肩式及砟肩堆高150 mm、Ⅲc型轨枕相比,阻力分别提升了约55%、14%,并且,平肩式道床砟肩宽度由200 mm增加至500 mm过程中,梯形轨枕道床横向阻力无明显增长,其横向阻力主要由3部分构成,其中轨枕底面与道床摩擦提供约34%,枕心部位提供约47%,轨枕端部提供约19%. 试验表明,采用梯形轨枕,可选用较小截面尺寸的道床,从而大幅节约建设用地及道砟用量.      

地铁及国铁荷载共同作用下地基土动力响应分析

结合南京地铁二号线东延线盾构隧道下穿宁芜铁路工程,研究地铁及铁路荷载共同作用下地基土动力响应．利用车辆-轨道耦合模型,计算轮轨垂向力．利用有限单元法分析地铁线路中心线下地基土和国铁路基面弹性变形、加速度随时间的变化规律,以及地基土中动应力分布规律．分析结果表明,在同样的加载条件下,地铁左线和右线地基土弹性变形及加速度随时间变化规律相似,动应力响应较大的区域主要分布在铁路基床表层、拱腰附近和轨枕下方土层．     

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。     

多雨地区双块式无砟轨道湿态混凝土力学性能

长期处于水环境中的双块式无砟轨道内部存在不均匀的湿度场，而湿度会对轨道结构的力学性能产生一定的影响. 为研究水环境中双块式无砟轨道内部不同湿度状态下混凝土宏观力学性能，结合水环境中双块式无砟轨道的湿度分布情况，建立了混凝土基质纳观组分（C-S-H）分子动力学模型，对混凝土基质展开多尺度计算，并进行两级均匀化分析. 结果表明:水环境中的双块式无砟轨道结构表层湿度的梯级分化明显，轨道内部的湿度差最高可达38.41%；混凝土的弹性模量和泊松比随饱和度的增加而增大；混凝土饱和度由0增加到100.00%时，支承层、道床板及轨枕混凝土弹性模量的增幅分别可达35.0%、19.5%、16.2%.      

基于样条曲线插值的铁路调轨应用探讨

以铁路调轨为研究对象,基于部分已测轨枕点,利用样条曲线插值计算高铁调轨中未测轨枕处的铁轨铺设误差,在保证铁轨平顺性的前提下,提高作业效率。通过采取不同的采样步长和轨道形状进行试样得出结论:在直线段进行调轨的过程中,可以间隔两个轨枕进行测量;在道岔进行调轨过程中,只能间隔一个轨枕或者连续测量。     

预应力混凝土枕螺栓孔部位受力分析

预应力混凝土轨枕螺栓孔纵裂伤损是我国轨枕伤损中较为严重的一种，是近十年来影响轨枕寿命的主要因素之一。从力学角度，采用三维有限元模型，用SAP90分别对预应力混凝土轨枕上道前和上道后螺栓孔部位的受力进行了详细的计算和分析，总结出螺栓孔区域受力变化规律，并指出螺栓孔部位局部拉应力过大是造成螺栓孔纵裂的根本原因。     

轨枕预留螺栓孔纵裂原因及改进措施

随着我国混凝土枕大量推广使用，轨枕出现了一些不适应的情况，其中螺栓孔纵裂伤损尤为严重，成为近十年来影响轨枕帮助的主要因素之一，本文主要对我国混凝土枕螺栓孔纵裂原因进行了分析，提出局部特殊混凝土改进的思路。     

预应力混凝土轨枕静态应变试验研究

以ＤＴ－１型预应力混凝土轨道枕静态应变试验和裂缝观测的基础，通过对试验数据在最小二乘意义下的曲线拟合处理，可以确定轨枕在某一使用状态时混凝土应变、钢丝应变和中性轴位置等力学参数，对轨枕控制截面的力学性能进行了分析。     

重载铁路轨道结构受力特性仿真分析

重载铁路朝大轴重、高运量、高密度的方向发展,对轨道结构提出了更高的需求。轨道结构在列车荷载作用下的受力特性与轨道部件尺寸、材料参数等有关。在已有研究基础上,充分结合朔黄铁路现场实测数据,采用有限元方法建立重载铁路轨道结构仿真模型,计算分析了不同轴重及不同轨道参数下的重载铁路轨道结构的受力特性(包括钢轨、轨枕、道床、路基面的弯矩、应力、变形等)。研究结果表明:列车轴重对钢轨位移与应力影响最大;采用Ⅲ型轨枕、减小轨枕间距有利于减小轨道结构受力;道床弹性模量对钢轨位移影响较大,而道床厚度对受力特性影响较小。