京沪高速铁路路涵过渡段动态响应特征及影响范围研究

针对高速铁路的桥涵与临近路基由于存在材料和沉降的差异形成的刚度和几何不平顺,对路涵过渡段的动态响应和影响范围进行研究。本文建立"车辆-轨道-过渡段"垂向耦合动力模型,研究过渡段路基的动态响应特征,并与京沪高速铁路廊坊段路涵过渡段现场实测值进行对比。结果表明,当运行速度小于300km/h时,过渡段基床动应力、加速度、垂向位移等随速度增加而增大;在300km/h时动应力、加速度出现最大值,动位移随行车速度呈线性增大;从动应力、加速度的影响范围看,运行速度在300km/h以下时路涵过渡段影响范围为20~25m,300km/h及以上时,过渡段长度达到30~35m。当设计速度超过300km/h时,应适当加长路涵过渡段长度。     

高速铁路路桥(涵)过渡段碾压混凝土施工工艺研究

京沪高铁三标段桥台和涵洞连接区多,施工量大,施工控制难度较大,拟采用水工碾压混凝土和改性混凝土施工工艺改善过渡段刚度过大的问题,使过渡段不仅具有一定塑性,而且降低工后沉降,确保高速铁路在过渡段实现平顺连接.     

软土路基过渡段水泥搅拌桩桩长优化研究

湖南省西洞庭湖平原地段沿线地质条件差且软基处理方式繁多，为研究此地区路涵过渡段软土路基沉降特性及水泥搅拌桩渐变桩长对行车平顺性的影响，本文依托安慈高速公路项目，以桩长为变量进行有限元数值模拟分析，既考虑邻近区域软土地基处治效果，又要实现涵顶路基至一般路基的平缓过渡，以行车平顺性和运营期内涵洞拉压应力变化指标遴选水泥搅拌桩渐变桩长参数，并基于工程地基处治方案针对性提出复合地基渐变布桩方案，以期为高速公路路涵过渡段软土地基处治提供理论支撑。     

时速200km/h客运专线过渡段施工技术

研究目的:以福厦铁路站前工程Ⅲ标段过渡段施工为例,阐述了过渡段的施工方法与处理形式,以解决在过渡段处因路基与桥涵、隧道等结构物刚度差别较大,引起轨道刚度突变,和因不同结构的沉降不一致而导致轨面不平顺,从而引起列车与线路结构的相互作用加强,影响线路结构的稳定的问题。研究结果:福厦铁路站前工程Ⅲ标段过渡段施工已基本完成,根据已完成的过渡段的检测结果和沉降观测数据分析显示,路基沉降变形已基本趋于稳定,完全能够保证路基工后沉降的要求。     

高速铁路线路过渡段动态不平顺研究

通过分析线路过渡段的设置,提出线路过渡段动态不平顺概念。线路过渡段动态不平顺与轨下基础刚度、线路过渡段长度与刚度差、竖向轮载有关,反映线路过渡段的基本力学特性。阐述动态不平顺计算原理及算例、动态不平顺性质及应用。通过引入线路过渡段动态不平顺概念,分析线路过渡段的合理性,提出应考虑控制动态不平顺的最大幅值和变化率、线路过渡段动态与静态不平顺总和允许误差与非线路过渡段一致、线路过渡段动态与静态不平顺允许误差的合理分配等问题。     

京沪高速铁路路基与横向结构物过渡段施工技术

高速铁路路基过渡段引起的不平顺往往是长波不平顺,对乘车舒适性影响最大。以京沪高速铁路路堤式涵路过渡段施工为例,从施工准备、施工方法、检验标准、沉降变形监测、路基相关工程等方面进行了详细说明。施工实践表明,过渡段施工完成后各项指标符合路基填筑质量控制标准,能够达到设计要求;并提出了施工中应重视填筑过渡段和分段填筑时搭接的长度和宽度的控制,防止出现差异变形。     

武广铁路客运专线路基过渡段施工技术

为满足武广铁路客运专线高平顺性、安全性和舒适度的要求,为达到无砟轨道路基工后沉降、强度、刚度以及列车高速运行及自然条件下长期稳定的技术标准,为减小或避免由于不同线下基础刚度不同对列车高速运行时平顺性和舒适度的影响,实现不同形式过渡段刚度与变形的均匀过渡,在不同构筑物连接处设置了不同形式的过渡段,以涵路过渡段为例,对不同形式过渡段施工技术进行总结。     

铁路路涵过渡段施工关键技术及质量控制

路基与桥涵过渡段是铁路路基的薄弱环节。通过津秦客运专线工程实例,介绍路涵过渡段施工流程、关键技术工序具体做法及质量控制要点。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道路涵过渡段的优化设计研究

研究目的:以京沪高铁廊坊段CRTSⅡ型板式无砟轨道路涵过渡段为背景,采用Abaqus数值分析软件建立车辆-轨道-过渡段动力系统耦合模型,研究不同因素对列车通过路涵过渡段时运行安全性及平稳性的影响。根据极差和方差分析方法,确定影响列车运行安全性及平稳性的因素重要性次序,提出高速铁路路涵过渡段最佳设计方案。研究结论:(1)以横向力或线路横向稳定性系数为试验指标优化时,过渡段方式为第一影响因素;以车轮脱轨系数、轮重减载率或Sperling舒适度指标为试验指标优化时,行车速度为第一影响因素;以垂向加速度为试验指标优化时,填土厚度为第一影响因素;(2)建议在路涵过渡段设计时采用倒梯形过渡、过渡段长度25 m、涵洞跨径2 m、填土厚度4 m、行车速度330 km/h的方案,能使列车运行安全性及平稳性达到最优状态;(3)该研究成果可为其他高速铁路路涵过渡段的设计提供借鉴。     

有砟-无砟轨道过渡段动不平顺特性研究

研究目的:目前,有砟-无砟轨道过渡段轨下刚度的设置仅考虑施工便利性,线路动不平顺性未得到根治,仍存在较多的线路病害。为解决上述问题,需要研究有砟-无砟轨道过渡段的轨下刚度与动不平顺的关系,从而制定合理的过渡段过渡方式,达到减少线路维修、提高乘车舒适性的目的。研究结论:通过分析线路动不平顺的动不平顺线形、钢轨挠度变化率、线路动不平顺二次导等指标,得出以下结论:(1)现有有砟-无砟轨道过渡段的设置未完全解决线路轮轨力增值过大、行车平顺性差等问题;(2)良好的过渡段轨下刚度线形设计可显著改善线路过渡效果,建议采用线性过渡方案;若过渡段采用分段式过渡,过渡段分段数不得少于5段;过渡段的长度宜结合车速设置为20~30 m;(3)合理的轨下刚度设置方式可有效降低高速、重载线路有砟-无砟轨道过渡段病害问题,并可为其他过渡段设置提供参考。     

武广客运专线路涵过渡段振动压实试验研究

通过在武广客运专线武汉工程试验段一典型路涵过渡段内进行大型振动压路机现场碾压试验,测定不同碾压工况下涵洞侧壁动应力大小.由此得出振动压路机在过渡段作业时对涵洞作用的动应力大小,过渡段作业时的安全距离及碾压该种填料时的有效碾压深度.提出了适应350 km/h客运专线无砟轨道过渡段的最佳碾压方案.     

漆水河大桥路桥过渡段注浆加固工程实践

既有线路桥、路涵过渡段不满足提速技术条件要求需要进行加固的地段,采用注浆方法,具有不影响列车正常运行,加固深度不受限制,质量易控制,施工机具简单、灵便等特点。     

武广运专线韶关至花都客段路基过渡段设计

路基过渡段是保证客运专线不同特点的结构物（桥、涵、隧、路基）纵向刚度的平顺过渡，确保高速列车平衡和安全的一种特殊结构物。过渡段设计类型主要有：桥路过渡段、涵路过渡段、隧路过渡段、路堤与路堑过渡段以及桥隧之间短路基过渡段等。过渡段材料及过渡段长度主要依据相连结构物的特点和路基长度来确定，材料为水泥稳定级配碎石、AB组填料及C20混凝土。通过采用不同材料不同类型的过渡形式，使轨道刚度逐渐变化，减小沉降差，降低振动，减缓路基变形，以保证列车安全、舒适运行。     

沪宁城际铁路桥涵过渡段工程沉降观测分析

研究目的:过渡段是刚性桥台或其它构筑物与柔性路堤的结合部位,在结构上是塑性变形和刚度的突变体,施工过程中必须采取措施减少两者之间的塑性变形差,控制工后沉降,实现平稳过渡.本文结合沪宁城际铁路站前Ⅳ标相关过渡段工程,对施工过程及工后沉降观测数据进行分析,总结沉降规律.研究结论:采用级配碎石处理过渡段工程,沉降总量不大但沉降呈现一定规律.过渡段最大沉降发生在距结构物10～15 m处,沉降大小与填土高度成正比,沉降速率与填筑时间正相关.工后随着"堆载预压",总体沉降量将趋于稳定.     

京沪高速铁路黄河大桥有砟—无砟过渡段动力性能研究

高速铁路的建设经常会遇到不同轨下基础的过渡段,过渡段由于强度、刚度、沉降等差异的存在必然会引起轨道的变形,产生不平顺。对动车组300~350 km/h运行条件下京沪高速铁路济南黄河大桥有砟—无砟过渡段进行仿真分析,结合动态测试,评估分析列车运行的安全性、轨道稳定性、动态平顺性,重点研究了桥上有砟与无砟轨道过渡轨道刚度的匹配。分析结果表明,桥上有砟轨道及过渡段轨道结构设计合理,可以满足高速铁路列车运行安全和舒适的要求。     

轨道过渡段动力特性的有限元分析

运用有限元方法和Lagrange方程,建立列车-轨道-路基耦合系统动力分析模型,提出车辆单元和轨道单元,推导2种单元的刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,并用Matlab编制了计算程序.利用文中提出的车辆单元和轨道单元,考虑列车速度、路基刚度以及过渡段轨道不平顺和路基刚度综合影响因素对轨道过渡段动力特性进行分析.分析表明:过渡段路基刚度突变对钢轨垂向加速度和轮轨作用力均有影响,其影响随着列车速度的提高而增大;过渡段轨道不平顺和路基刚度变化2种因素同时存在对钢轨垂向加速度和轮轨作用力的影响非常明显,其峰值远大于1种影响因素引起的动力响应;列车速度、路基刚度以及过渡段轨道不平顺和路基刚度综合影响因素对车体垂向加速度的影响甚微,其原因是车体附有的一、二系弹簧阻尼系统起到了很好的减振作用.     

铁路路桥过渡段桥头路基下沉病害的整治

路基工程一般是在桥梁建成后施工,路桥过渡段在铺轨前集中填筑,几乎没有静置沉降和趋于稳定的时间,运营后初期沉落变形较大,需进行频繁维修才能保证线路的平顺性,随着铁路运营速度不断提高,路桥过渡段桥头下沉引起的轨道不平顺影响列车安全.因此,分析路桥过渡段桥头下沉病害产生的原因,采取有针对性的措施加以整治,以满足列车提速对轨道平顺性的要求.     

高速铁路无砟轨道路涵过渡段上拱整治

针对兰新客运专线K2450—K2460区段路涵过渡段路基上拱病害反复发生难以根治的情况，考虑工点施工条件，分别研究制定了上拱段桩板结构整治、暗挖落道整治两套方案。通过优化整治方案，细化施工注意事项，组织开展路基上拱整治实践，彻底整治了路涵过渡段上拱问题，恢复了无砟轨道平顺性，消除了高速铁路长期限速点。通过实践形成一套全路首创、彻底整治高速铁路无砟轨道路基上拱的技术和方法。     

高速铁路桥路过渡段动应力测试与分析

研究目的:高速列车的平稳、安全运营,需要路基结构物提供沉降小、刚度大、动力特性稳定的轨下支撑系统。在武广高速铁路设计中,为实现桥梁与路基的刚度和沉降平顺过渡,设置了桥路过渡段。在过渡段中预埋设动测元件,研究CRH2动车组高速通过过渡段的动应力的空间分布特性。研究结论:桥路过渡段路基基床表层动应力的最大值位于过渡段正梯形底部折角处,均值约12.73 kPa;桥路过渡段路基基床表层采用级配碎石加强后,动应力在垂向衰减较快,至基床底层底面时,衰减率达90%;列车速度由200 km/h增加到250 km/h时,路基基床表面动应力增加约20%;车速由250 km/h增加到350 km/h时,过渡段路基基床表面的动应力增加约10%。     

大西客专不同轨下基础及其过渡段轨道结构动力性能试验研究

高速铁路建设经常会遇到不同轨下基础及其连接处的过渡段,由于强度、刚度、沉降等差异的存在必然会引起过渡段轨道的变形,产生不平顺[1]。通过在大西客专路桥过渡段、桥上无砟轨道、桥隧过渡段、隧道内无砟轨道布置测点,测试了动车组在160~275 km/h运行条件下轨道结构动力响应,评估了列车运行平稳性、轨道结构稳定性和振动特性。测试结果表明:列车运行稳定性指标、轨道结构稳定性和振动参数均满足相关标准要求,轨道结构动力性能参数在桥上和隧道内与路桥过渡段、桥隧过渡段差别不大,过渡段设置合理。