CRTSⅢ型轨道板生产台座混凝土温度场研究与分析

为了研究轨道板生产台座温度场分布与变化规律,利用结构有限元分析程序Midas FEA对CRTSⅢ型轨道板预应力钢筋混凝土生产台座温度场进行模拟计算,通过比较模拟数据与现场实测数据的区别,提出了生产台座温度控制标准与控制措施,为轨道板生产台座施工提供指导性参考依据。     

CRTSⅢ型轨道板平整度变化规律分析

为了更好地控制CRTSⅢ型轨道板平整度,以P5600型轨道板为测试对象,对轨道板不同龄期单侧承轨面翘曲量和混凝土抗压强度进行检测,分析其变化规律。结果表明:轨道板脱模后单侧承轨面中央翘曲量小于0.5 mm时,轨道板90 d龄期单侧承轨面中央翘曲量超过偏差限值概率较小;轨道板单侧承轨面翘曲量随龄期的延长而不断增大,但各龄期承轨面翘曲量变化规律基本相同;脱模至水养3 d结束后,轨道板单侧承轨面中央翘曲量增幅较大,随龄期的延长翘曲量增幅逐渐减小;混凝土设计强度比和轨道板单侧承轨面中央翘曲量随龄期的变化规律基本相同。     

CRTSⅢ型轨道板自动化测量创新技术研究

为了实现CRTSⅢ型无砟轨道承轨台测量自动化、数据处理智能化,对轨道板测量中的关键技术进行研究,设计了一套集自动行走测量小车、自动控制系统和计算机数据处理等技术于一体的智能型快速测量系统。通过在小车上设计安装驱动电机,解决了小车在轨道板上的自动行走;通过在车轮体系上设计安装多个椭圆柱形辊子(与车轮轴线呈45°),解决了小车在任意方向上的自由调整;设计了3个激光传感器对承轨台进行检测,解决了小车的精确定位;设计了自适应弹性连接装置和高精度倾斜传感器,解决了测量模具在承轨台上的精准定位及精度检核;通过无线传输技术,解决了全站仪、测量小车及后台管理系统之间的数据实时传输。该研究成果可提高测量工作效率,减少人工测量误差。     

先张法预制CRTSⅢ型轨道板技术研究

CRTSⅢ型先张法轨道板采用工厂化批量预制,确保质量可靠,精度可控。京沈客专苏家屯板场对制板技术不断研究实践,过程中通过信息化采集绝缘检测、质量预警数据,自动化控制预应力筋张拉、混凝土蒸汽养护,构配件移动、混凝土布料、轨道板码放的机械化操作,定尺定位配筋、工序流水作业的标准化等措施,保证了CRTSⅢ型先张法轨道板的预制质量、安全和进度,可为类似制板生产提供参考。     

CRTSⅢ型轨道板新型翻转吊运技术研究

根据CRTSⅢ型板式无砟轨道板翻转吊运工艺的特点,以及传统翻转吊运工艺中存在的具体问题,采用理论分析、仿真计算和现场试验相结合的方法,研发出了轨道板空中翻转吊具并获得国家知识产权局发明专利。优化了传统轨道板翻转吊运技术,提高了轨道板翻转吊运安全系数和施工工效,减少了轨道板翻转吊运损伤率,最终形成了新型的翻转吊运工艺,有利于标准化作业。减少了人工用量、降低了劳动强度、提高了机械化作业程度,具有良好的应用效果和推广前景。     

高速铁路CRTSⅢ型无砟轨道板钢模系统设计与应用

基于CRTSⅠ、CRTSⅡ型高速铁路无砟轨道板的优缺点及轨道板的现场施工技术,研发了一种能够实现在圆曲线段及缓和曲线段一次成型的新型轨道板—CRTSⅢ型有挡肩后张双向预应力绝缘无砟轨道板。本文对其设计思路、结构形式以及轨道板的制造与测量技术做了系统的阐述,得出以下结论:该轨道板的调整精度符合设计标准,达到轨道线路曲线地段对轨道板的特殊要求,成功地实现了用预制方式生产有挡肩高精度轨道板的设计思想;研发的新型有挡肩二维钢模专用检测系统能够实现对钢模和轨道板成品质量的自动测量,成功地实现了根据空间线形的需求来精确测量并调整定位的目标。CRTSⅢ型轨道板在成灌高速铁路、武汉城际铁路、京沈高铁及成绵乐客运专线的成功运用充分说明了其设计理念是先进的,经济效益是明显的。     

CRTSⅠ型轨道板预制生产技术

针对实际工程CRTSⅠ型轨道板生产任务,介绍厂区建设布局、轨道板预制生产工艺流程、质量控制措施。结合实际改进预埋套管定位销设计和模板锚穴设计,有效控制塑料套管上浮、锚穴处混凝土破损等不足,预制生产的轨道板经检验全部合格,均能应用于铁路建设。     

CRTSⅡ型轨道板预制生产关键技术

文章结合CRTSⅡ型轨道板结构特点,说明CRTSⅡ型轨道板生产的关键技术包括轨道板场设计、轨道板预制中的模具选择与安装调整、混凝土配制、轨道板养护控制及打磨工序优化等,已经形成了我国轨道板生产成套技术和材料体系.     

CRTSⅢ型无砟轨道板智能精调系统研发

CRTSⅢ型无砟轨道板精调传统作业方式以人工操作为主,劳动强度大、受工人主观因素影响较强。为提高无砟轨道施工的自动化和智能化水平,研发了可远程控制,具备自动化测量、轨道板姿态调整量计算、轨道板几何形位自动调整的轨道板智能精调系统,其由测量子系统、伺服驱动子系统、管控平台等部分组成。运用精调测量手簿实现了远程无线控制全站仪进行精调测量,实现了以轨道板铺设精准三维坐标为驱动的轨道板智能精调作业。提出轨道板的三相精调器结构,进一步提升了精调的稳定性。构建精调管控平台,实现了精调全过程的监控、分析,为精调管理提供了信息化手段。该系统相比传统工艺在施工效率、精度方面具有明显提升,同时降低了劳动强度,提升了施工智能化水平,对建设智能高速铁路起到一定支撑作用。     

严寒地区CRTS Ⅲ型轨道板翘曲变形分析研究

研究目的:我国具有自主知识产权的先张法双向预应力混凝土CRTS Ⅲ型无砟轨道板已成为时速350 km高速铁路的主导板型。轨道板翘曲量是控制高铁线路运行平顺性和舒适性的关键参数,预制施工精度及平整度对确保轨道板结构安全使用和耐久性,防止表面裂纹质量缺陷具有显著的影响。研究结论:(1)高铁线路运行平顺性和舒适性关键在于解决轨道板的翘曲问题;(2)为使轨道板混凝土结构能够安全使用、耐久性指标得以实现,根据裂纹产生的原因和部位采取相对应的措施;(3)"润滑式"机械锁、"微机智能化"养护、"缓存区"的设置可解决超张拉及轨道板的表面毛裂问题,保证轨道板的预制质量;(4)本研究成果可为类似CRTS Ⅲ型板的预制提供可靠的经验及技术积累。     

CRTSⅢ型无砟轨道先张法轨道板预制工艺研究

新建北京至沈阳铁路客运专线设计速度为350 km/h,设计采用先张法CRTSⅢ型板式无砟轨道结构形式。CRTSⅢ型先张法轨道板具有一次性成型、工艺新、精度高等特点,包括预应力体系设计、钢筋、混凝土及封锚材料以及制造等一系列新工艺、新材料和新技术,需要在施工中结合工程实际做进一步的研究,来优化施工工艺,加快施工进度,确保工程质量。本技术采用多套固定台座模具联合整体张拉、养护、放张的施工工艺,通过汲取CRTSⅡ、Ⅲ型轨道板施工工艺经验,创新使用带锚固板的先张预应力体系。该技术通过在京沈客专苏家屯板场CRTSⅢ型无砟轨道先张法轨道板的预制生产中的成功应用,取得显著的经济、社会和环保效益,实现了先张法轨道板在350 km/h客运专线上的首次规模化应用,为同类产品的预制提供了生产经验和技术支持。     

高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道复合轨道板受力特性研究

复合轨道板为高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道的核心部件。基于现场试验开展了复合轨道板自密实混凝土收缩应力、温度翘曲应力及复合轨道板动应力3方面的试验研究,以进一步了解复杂因素作用下复合轨道板的受力特性。研究表明:板下自密实混凝土龄期达到100 d时,其收缩变形趋势逐渐平缓,由约束引起的板下自密实混凝土收缩拉应力约0.7 MPa;研究提出了正温度梯度作用下复合轨道板温度翘曲应力的实用计算式,以及复合轨道板自密实混凝土纵向动拉应力实用计算式,可推算不同温度梯度及动车组作用下复合轨道板承受温度翘曲应力和动拉应力;综合分析表明,在自密实混凝土收缩、温度梯度、列车荷载等因素作用下,复合轨道板承受的静动态拉应力可达4 MPa,应力幅值较大,受力状态较为复杂。     

高速铁路CRTSⅡ型轨道板生产设备关键技术

正1CRTSⅡ型轨道板结构特点(1)CRTSⅡ型轨道板标准板长6450mm,宽2550mm,厚度200mm,每块板上设10组20个承轨台(见图1)。特殊和补偿板外形尺寸依据设计而定(数量极少)。(2)混凝土强度C55,每块板混凝土用量3.43m3,板重约8.6t。     

石武客运专线CRTSⅡ型轨道板生产技术

结合中铁二十局集团石武客运专线河南段项目部二分部轨道板厂的建厂和生产情况,介绍CRTSⅡ型轨道板厂的厂房总体布置和8个生产及生活区的建设情况;轨道板生产的设施、设备建设情况;CRTSⅡ型轨道板生产过程中钢筋热缩管加工、焊接接地装置、钢筋网片制做、模板清理、钢筋网片入模、预应力筋张拉、混凝土浇筑、拉毛、养护,预应力筋放张、切割、毛坯板脱模、运输,轨道板翻转、打磨及安装扣件,成品板的出板堆放和检测的技术和物流组织方案。     

先张CRTSⅢ轨道板张拉技术研究

双向先张法CRTSⅢ型板是具有我国自主知识产权的高速铁路无砟轨道结构,是在总结了日本Ⅰ型板,德国Ⅱ型板,国产道岔板以及后张法Ⅲ型板的优点上开发出来的一种新的无砟轨道结构。通过优化轨道板中预应力体系,采用双向先张预应力结构,既提高了轨道板整体强度,又克服和改变了由于钢厂或PC钢棒生产中因材质缺陷及加工制造工艺瑕疵造成成品板的钢棒"延时断裂"的问题;通过在预应力钢筋端部设置锚固板,既减小预应力的建立起来的长度,又可长久保持预应力值不损失,提高轨道板耐久性;预应力钢筋定尺下料,专用张拉千斤顶单根初张拉,然后整体终张拉,整体同步放张。     

CRTS III型无砟轨道板生产管理信息系统设计与实现

针对板场借助信息化手段辅助管理轨道板快速、批量生产的需求,研发了CRTS III型无砟轨道板生产管理信息系统。系统基于协同工作平台,采用参数配置和二次开发的方式实现。经过7个环节扫描RFID电子标签和12个生产环节的质量控制,实现了生产和仓储各阶段信息的关联。整个生产过程的信息实现了整合,生产及质量信息可以追溯,使得查询、归档、统计和分析更加便捷。将III型板生产管理过程从传统记账式单机信息化,提升到系统性的信息化程度。目前,此系统已在多条高速铁路线路的板场中应用,验证了系统功能的可行性、准确性和稳定性。     

CRTSⅢ型无砟轨道板内温度场演化特征研究

为研究CRTSⅢ型无砟轨道板在太阳辐射、环境温度及其他自然因素影响下的温度场分布及演化特征,基于昌吉赣高速铁路丰城段CRTSⅢ型无砟轨道板现场实验开展研究,通过传热学的基本原理构建轨道板温度场解析解模型,研究轨道板内温度场的变化.研究结果表明:CRTSⅢ型轨道板上表面与环境温度变化基本同步,下表面与环境温度变化之间存在...     

CRTSⅢ型先张预应力轨道板平面度变化规律研究

CRTSⅢ型板式无砟轨道是我国自主知识产权的新型无砟轨道结构形式,其双向先张预应力轨道板具有精度高、工艺简单、可工厂化生产等特点,已广泛应用于我国高速铁路工程建设。由于轨道板为长薄型混凝土结构,在运输、储存和吊装过程中,因混凝土预应力、温度应力和重力等影响,易产生翘曲变形,影响轨道板的平面度,增加轨道精调成本。针对CRTSⅢ型先张预应力轨道板在不同施工阶段和不同环境状态下平面度的变化,研究其平面度的变形规律,以期为轨道板制造和铺设提供参考。     

板端离缝下CRTSⅢ型板式轨道动力特性研究

轨道板与自密实混凝土层之间的板端离缝是CRTSⅢ型板式轨道的主要伤损型式之一,为分析板端离缝对路基上CRTSⅢ型板式轨道动力特性的影响,建立车辆-CRTSⅢ型板式轨道-路基垂向耦合振动模型,研究不同板端离缝长度对车辆和轨道系统动力响应的影响。研究结果表明:板端离缝将增大车辆和轨道结构的动力响应。当脱空长度超过1.54m时,轨道结构的垂向位移出现拐点,扣件系统上拔力接近允许限值10 kN,板端离缝区域附近的自密实混凝土层所受的垂向压应力增大28.75倍。板端离缝导致自密实混凝土层更易发生劣化,从无砟轨道耐久性方面考虑,建议当CRTSⅢ型板式轨道板端离缝长度达到1.54 m时应及时进行养护维修。