高速铁路无砟轨道路基面全断面沥青混凝土防水层设计及施工

高速铁路路基容易受环境、气候等因素影响发生沉降变形,从而影响高速铁路轨道的高平顺性.路基作为土工构筑物,受水害影响尤为明显,做好路基防水至关重要.近年来,全断面沥青混凝土防水层结构开始在高速铁路路基工程上应用,在郑徐客专开封段针对该新型防水结构设置了试验段,探索全断面沥青混凝土防水层应用于高速铁路在设计、施工阶段的技术...     

铁路沥青混凝土防水封闭结构防水性能研究

沥青混凝土因其良好的防水性能被用于铁路路基的防水封闭.本文系统阐述了国内外在沥青混凝土渗水特性方面的研究成果及现状,介绍了沥青混凝土悬浮-密实型、骨架-空隙型及骨架-密实型三种结构.从沥青混凝土的功能定位出发,推荐采用悬浮-密实型沥青混凝土作为防水封闭结构.采用马歇尔稳定度试验进行沥青混凝土的配合比设计,确定了铁路沥青...     

严寒地区高速铁路全断面沥青混凝土防水封闭结构温度效应研究

我国接近1/3国土面积属于严寒地区。高速铁路路基采用水泥基材料进行局部防水封闭,存在大量结构缝,部分严寒区段防水失效引发冻害。沥青混凝土防水封闭结构具有全断面封闭防水性能,在高平顺性标准和60年使用寿命条件下,沥青混凝土封闭层在高速铁路结构体系中的工作状态复杂,其长期服役风险评估尚待研究。本文通过原位足尺模型试验和仿真分析,研究周期性温度效应作用下基床-沥青混凝土封闭层-无砟轨道结构体系受力变形的时空分布特征及演变规律。研究结果表明:温度效应是造成底座板结构缝处沥青混凝土层受迫拉伸的主要原因;在沥青混凝土表面底座板结构缝两侧铺设复合土工膜可有效改善沥青混凝土防水封闭结构的受力状态,显著降低其拉伸应变;当复合土工膜铺设范围为结构缝两侧各1. 2 m时,应变约减小60%。     

高速铁路路基沥青混凝土防水封闭层技术综述

沥青混凝土防水封闭层作为一种新型高速铁路路基防水封闭层,近年来得到铁路工程界的广泛关注。本文简要介绍了沥青混凝土防水封闭层在国内外的研究与应用情况,总结了沥青混凝土防水封闭层的技术特点和优势。结合我国高速铁路特点及运维需求,提出了全断面式和自密实型2种沥青混凝土防水封闭层技术方案,并对其技术特点、适用范围、防水效果、技术性能等进行了综述。     

高速铁路混凝土结构耐久性措施探讨

高速铁路建设线下工程以混凝土结构为主体 ,大吨位混凝土箱梁将得到大量使用 ,应总结国内外的经验教训 ,重视基础设施的耐久性。综合国内外混凝土结构设计、施工、质量监控和管理方面的情况 ,从保证高速铁路混凝土结构耐久性的角度提出一些看法     

高寒地区高速铁路全断面沥青混凝土防水封闭层抗裂措施研究

为了减小轨道板伸缩缝处温度应力对高速铁路全断面沥青混凝土封闭结构耐久性的影响,本文在京张高速铁路现场试验段采用了2种工程措施:在轨道板伸缩缝和沥青混凝土上面层之间设置复合土工膜;在沥青混凝土层与级配碎石层间设置钢钉。研究了轨道板温度应力对沥青混凝土拉伸应变的影响,并验证了2种措施的有效性。试验结果表明:无工程措施时伸缩缝处沥青混凝土弯拉应变约为600×10-6;在沥青混凝土上面层设置两布一膜后弯拉应变约为400×10-6,在此基础上对沥青混凝土下面层施作钢钉,则弯拉应变减小为140×10-6。     

路基沥青混凝土防水封闭结构施工质量控制技术

为保证沥青混凝土的施工质量和实施效果,按照破损类型对铁路沥青混凝土的病害进行分类,结合病害成因,有针对性地提出了铁路沥青混凝土的原材料、配合比设计、施工准备、拌和与运输、摊铺与压实等方面的质量控制要点,利用渗水系数评价了路基沥青混凝土防水封闭结构的防水效果,并指出研发适用于构筑物周围边角压实的专用设备是后续工作的重点。     

有砟轨道沥青混凝土面路基结构温度场特性研究

为掌握有砟轨道沥青混凝土面路基结构的温度场特性,采用有限元分析软件建立有砟轨道-沥青混凝土层-路基结构体系温度场数值模型,结合北京—张家口高速铁路现场监测结果对数值模型进行校核,分析有砟轨道-沥青混凝土层-路基结构体系温度场的时空分布规律及沥青混凝土层厚度的影响.分析结果表明:有砟轨道沥青混凝土面路基结构温度场沿横向呈...     

基于KENTRACK的铁路沥青混凝土底砟层疲劳特性评价

重复动载疲劳损伤是沥青混凝土底砟层的破坏形式之一。本文建立了沥青混凝土底砟层的三维有限元分析模型,分析其在列车荷载作用下的受力变形特性。采用KENTRACK设计方法分析了沥青混凝土底砟层的疲劳寿命。结果表明:沥青混凝土底砟层等厚度替代基床表层的路基结构形式在列车荷载作用下基床表层的竖向动变形和振动加速度明显减小;沥青混凝土底砟层的层底拉应变在10×10^-6~90×10^-6,处于较低水平;沥青混凝土底砟层具有良好的疲劳耐久性,可用于工程实践。     

高速铁路穿越断裂带地段路基设计方法探讨

结合青荣城际铁路工程实际,介绍穿越断裂带地段路基概况及工程地形地貌、地层岩性、地基变形分析方法等,并根据本线为有砟轨道特点,提出路基工程设计应按照保证非地震情况下路基变形满足安全运营要求,采取加宽路基、放缓边坡及柔性加筋路基结构形式、加强防排水、进行变形监测等工程措施,使断裂带区域内路基能适应断裂带变形、易修复和留有修复条件,降低风险,节省投资。     

路基是有生命力的结构物——我国高速铁路路基建设取得的成就和需要继续解决的问题

系统归纳总结我国高速铁路路基技术体系形成、发展、完善的历程和高速铁路路基建设10年来在地基处理、路基结构层设计和填筑、路堤式路堑、过渡段、路基边坡支挡防护和防排水、路基结构与附属电缆沟槽和接触网支柱等基础的系统集成、沉降变形观测与评估等方面变革和发展取得的成就,指出正是高速铁路对路基工程刚度和变形的严苛要求,促进了我国高速铁路路基技术的革命性变革和不断进步,强化了路基结构物的建造理念,凝聚了路基结构物的生命力;同时,在非饱和土、膨胀土(岩)等方面阐释路基建设过程中仍需继续研究解决的问题。希冀本文有助于我国高速铁路路基技术体系的不断完善、创新发展,进一步提升我国高速铁路路基建造水平,增强满足列车安全、高速、舒适运营的生命力。     

高速铁路无砟轨道路基填料动力试验荷载分析

为获得高速铁路无砟轨道路基填料的动力试验参数,建立无砟轨道-路基系统三维有限元数值模型,模拟8辆编组的动车运行过程,结合实测数据分析轨道不平顺、列车速度、轴重、深度等因素对竖向动应力的影响。结果表明:路基动应力的一次加卸载过程,由同一转向架的两对轮载或相邻转向架的两对轮载共同完成;车速对动应力幅值影响较小,但引起路基承受荷载的作用频率呈线性增大;列车车轴重每增加10 kN,路基表面的动应力增加约0.97 kPa;无砟轨道路基承受荷载的作用频率为车长频率的1~4倍,且轨道不平顺没有改变荷载主频。依据动应力时程曲线特征及其频谱特征,采用全压正弦函数建立路基填料动力试验荷载表达式,加载频率可取车长频率的1~3倍。     

高速铁路并站路基设计方案探讨

高速铁路尤其是无砟轨道对路基工后沉降要求十分严格,邻近既有高速铁路进行工程建设活动(如开挖、填筑及地基处理)会对既有高铁产生新的沉降变形。如何避免这些影响,值得进行深入研究,并提出相应的工程措施。目前,并行既有高铁新建路基一般采用填筑轻质土+桩板(筏)复合地基处理等措施。新建郑济客专并行既有京广客专新乡东站时,根据具体情况,结合有限元计算,考虑施工干扰及投资等因素,研究提出具有一定创新性的加筋陡坡+桩筏结构和框架结构方案,可供类似工程借鉴。     

改良粗颗粒填料在寒区高速铁路路基中的应用研究

高速铁路路基填料选用传统意义上平均冻胀率η≤1%且级配良好的非冻胀填料,目前高速铁路路基在寒季产生的实际冻胀量已超过规范规定15 mm的要求。针对寒区高速铁路路基冻胀问题,从填料改良方面开展研究,针对路基产生冻胀的主要位置,选取级配碎石为对象,以水泥、石灰、粉煤灰作为掺和料进行改良。通过室内试验,分析加入无机材料后填料渗透性和冻胀性的变化,对比加入3种掺和料的填料冻胀率,选取一种改良效果最为理想的材料,作为寒区高速铁路路基改良材料。研究结果表明:水泥、石灰以及粉煤灰的加入大幅度减少了水分从路基表面向基床内部的渗透,其中粉煤灰吸水能力较强,因此产生了较大的冻胀量,不适宜作为改良材料;水泥改良填料冻结时水分迁移量减少,冻胀量最小,说明相对石灰和粉煤灰,水泥最适合加入到级配碎石中,减小路基冻胀量。     

浅谈高速铁路长大隧道应急通信

介绍了高速铁路长大隧道中的应急通信实现方案;提出了高速铁路中其他几种常用应急组网方式;对应急通信系统中的现场、基站/车站、指挥中心等相关设备进行了简单介绍。     

郑州至济南高速铁路速度目标值研究

速度目标值是高速铁路最为重要的主要技术标准,速度目标值确定后,相应其他主要技术标准基本随之明确,其研究对于高速铁路主要技术标准选择具有决定性的意义。结合郑州至济南高速铁路,从项目功能定位、路网规划及意义、客流特点、时间目标值、建设标准、工程投资等多方面对速度目标值进行系统分析和研究,综合确定速度目标值,推荐350 km/h。根据所推荐的速度目标值,进一步确定最终主要技术标准的选择,避免主要以工程投资确定铁路主要技术标准。     

高速铁路列车间隔时间的计算方法

与普速铁路按固定闭塞方式组织列车追踪运行的控车模式不同,高速铁路由于装备了CTCS-2/3级列控系统和调度集中设备,故采取以车载信号作为行车凭证、按一次连续速度模式曲线监控高速列车运行的控车模式.基于高速铁路的这一控车特点,综合考虑列车的长度、运行速度、常用制动距离、安全防护距离、车站作业时间和闭塞分区长度等影响因素,借鉴普速铁路列车间隔时间的计算方法,给出高速铁路列车间隔时间(4种追踪间隔时间和7种车站间隔时间)的定义及其计算方法,为制定规范和统一的高速铁路列车间隔时间计算办法提供理论依据.     

高速铁路系统接口分析

运用结构解析模型法,根据高速铁路16个专业建立系统邻接矩阵,计算系统可达矩阵,通过结构解析,将高速铁路系统划分成站前、站后、动车组、客运服务、综合接地、环境保护和铁路外部7个子系统.根据划分结果,从系统内、外部接口角度,识别出159个300～350 km.h-1高速铁路系统接口.利用主成分分析法对这159个系统接口进行定量评价,根据评价结果进行排序,划分出A级接口43个、B级接口48个、C级接口52个、D级接口16个.其中轮轨关系匹配,桥梁振动响应,路基动力性能,隧道内列车空气动力学响应,线路平纵断面设置,弓网受流的参数匹配,动车组直向和侧向通过道岔的安全性和平稳性,动车组与站台间安全距离,隧道断面以及洞口型式设计,列车运行数据传送,桥隧连接等接口是最重要的高速铁路系统接口.     

鲁南高速铁路曲阜东站路基泡沫混凝土制备关键技术及应用

结合鲁南(兰考—日照)高速铁路曲阜东站路基工程实际需求和泡沫混凝土技术现状,通过室内外试验,对比了粉煤灰、铁尾矿微粉、耐碱短切玻璃纤维及制备工艺对泡沫混凝土力学性能、水化热、干缩变形等影响,提出了与工况相适应的绿色高性能泡沫混凝土配制关键技术,并进行了工程应用.结果表明:铁尾矿微粉、粉煤灰在泡沫混凝土中具有良好的级配填...