摘要：研究目的:随着预制板式轨道的快速推广,板下灌注所需的自密实混凝土也得到了广泛应用。本文拟开展CRTSⅢ型板式无砟轨道板下灌注试验,统计分析自密实混凝土为不同坍落扩展度时轨道板上浮及侧移分布特征,提出降低自密实混凝土灌注施工引起的轨道板移位的措施;建立模拟CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注的气液二相流模型,得到施工过程中轨道板上浮力时程曲线,讨论轨道板上浮力较大的原因,分析关闭出口时机对轨道板上浮力及板角处自密实混凝土密实度的影响。研究结论:(1)自密实混凝土坍落扩展度与轨道板上浮力呈反比;(2)在灌注施工前将轨道板高程设低0.9~1.0 mm,可以有效减小轨道的上浮位移;(3)在关闭出口瞬间轨道板上浮力由26 kN增加至36 kN,此时防溢管内自密实混凝土高度为16 cm;(4)自密实混凝土至防溢管50 cm处时,轨道板所受上浮力为2.87倍板重;(5)关闭出口速度对轨道板上浮力影响较大,当关闭出口所用时间从0 s增加至10 s时,轨道板上浮力降低8.1%,板角密实度增加2.6%;(6)施工时,建议选用坍落扩展度为665~670 mm的自密实混凝土,关闭出口所用时间在4~6 s,可以保证较好的板角密实度,并有效降低轨道板上浮力及轨道板侧移;(7)本研究成果可为无砟轨道板下灌注理论分析及施工质量提升提供参考。

摘要：为研究市域快线无砟轨道结构轻量化经济性、列车快速运行安全性协同优化设计问题,利用多体动力学软件Universal Mechanical建立车辆-轨道空间耦合模型,详细分析轨道板长度、宽度、厚度、弹性模量和扣件刚度、扣件间距单独变化时,对市域D型动车以速度160 km/h通过时所引起的轮轨系统动力响应,通过响应面实验得到市域快线无砟轨道钢轨垂向位移响应面模型,并经NAGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化得到最优参数组合。结果表明:通过单因素试验,对钢轨垂向位移影响显著的依次为扣件间距、扣件刚度和轨道板长度;建议在进行市域快线无砟轨道结构设计时将钢轨垂向位移作为关键评价指标;各设计变量对市域快线无砟轨道力学性能影响的主次顺序依次为扣件间距、扣件刚度、轨道板长度、轨道板宽度、轨道板厚度、轨道板弹性模量;推荐设计方案为扣件系统刚度25 kN/mm,扣件间距0.625 m,轨道板长度4.9 m,轨道板宽度2.8 m,轨道板厚度0.26 m,轨道板混凝土等级C40。

摘要：由于中国、欧洲、日本三地无砟轨道发展路径不同,无砟轨道结构体系采用的列车竖向设计荷载也有所区别。为了得到无砟轨道最不利设计荷载,本文采用有限元方法,计算单元式无砟轨道结构和连续式无砟轨道结构在上述三种标准列车荷载下的结构受力特征,并进行对比分析。对于单轴荷载和转向架荷载,本文提出了等效轴距的概念,分析了单元式轨道结构等效轴距与结构体系总体刚度之间的关系。结果表明:三种标准列车荷载在单元式无砟轨道和连续式无砟轨道之间都存在差异,单轴荷载加载为单元式无砟轨道最不利加载方式,LM-71荷载加载为连续式无砟轨道最不利加载方式;计算得到了等效轴距范围为1.1~1.6 m,小于国内现行高速列车和货车机车轴距;提出了以单轴加载作为单元式无砟轨道设计荷载,以LM-71荷载加载作为连续式无砟轨道设计荷载的建议。

摘要：结合工程案例,对高速铁路无砟轨道施工难点和施工技术要点进行探究,并对工程质量施工管理的具体措施进行讨论。结果表明,无砟轨道施工技术能够显著提高铁路的稳定性和安全性,具有广阔的应用前景,可以提高铁路的运行效率和安全性,降低维护成本,对于推动现代铁路建设和提升铁路运输能力具有重要意义。

摘要：鉴于无砟轨道桩板结构路基没有相应的设计规范,在分析其结构特点和使用要求的基础上,借鉴相关行业标准和研究成果,将荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载,提出按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合,取各自的最不利组合以分项系数形式的表达式进行桩板结构路基设计计算。对荷载分项系数、组合值系数、准永久值系数以及结构抗力设计值和正常使用规定限值提出建议值。建议：承载板长度宜取20-50 m、厚度宜取0.5-0.8 m,并按一定原则设置;桩间距纵向宜取5-10 m,横向宜与线间距相对应;设置过渡段以满足过渡衔接处差异沉降和竖向转角要求。

摘要：轨道电路被广泛应用于高速铁路控制系统,以检查高速铁路是否被机车占用,并保证行车安全。钢轨阻抗是轨道电路重要的一次侧参数,本文结合有限元及电路方法,提出求解无砟轨道钢轨阻抗的有限元电路综合法,建立无砟轨道钢轨阻抗的计算模型,并研究频率、土壤电导率、钢筋埋地深度及钢筋疏密等参数对钢轨电阻和电感的影响规律,分析这些参数对钢轨电阻和电感的影响程度,得出用以指导无砟轨道铁路设计的结论。

摘要：针对无砟轨道连续道床板,按截面等效单元思路,进行模型试验,测试各裂纹产生时的裂纹间距、轴向拉力、钢筋应力、裂纹宽度等情况。研究结果表明:道床板裂纹发展呈现为不稳定裂纹和稳定裂纹两个阶段;最小不稳定裂纹间距比理论计算值略小,且分布范围较大,造成各试件出现的裂纹数量不等;试件开裂时的拉力大多数小于其理论计算值,裂纹一旦产生,其附近钢筋应力突增;目前连续道床板配筋率偏低,强度储备不足,宜适当增加钢筋强度或配筋率。为保证结构安全,可取末次开裂轴力进行设计,或考虑混凝土强度的离散性,取一定保证率条件下的理论开裂轴力进行设计。

摘要：为研究持续高温天气下无砟轨道温度特性,分析了无砟轨道与大气环境的换热机理并考虑地温影响,推导基于气温、太阳辐射及风速的无砟轨道温度场计算公式。开展无砟轨道温度试验,验证公式准确性,利用该公式计算了2013年杭州地区持续高温天气下无砟轨道温度。结果表明:根据实测气象资料能够准确算得当地无砟轨道温度场;持续高温天气下,地温达到42℃,无砟轨道最大正温度梯度达到100℃/m,道床板中部日平均温度能够达到47.5℃,比平均气温高约15℃;持续高温天气期间,较强的太阳辐射和较高的日平均气温是导致无砟轨道整体温度升高的主要原因。

摘要：研究目的:桥墩纵向刚度合理限值是铁路桥梁设计和轨道设计的关键参数,本文考虑桥上板式无砟轨道多层结构间的非线性相互作用关系,建立简支梁桥-无砟轨道-无缝线路空间耦合模型,分析桥墩纵向刚度对不同跨度简支梁桥上无砟轨道无缝线路纵向力学特性的影响,提出不同跨度简支梁桥的桥墩纵向刚度合理限值。研究结论:(1)简支梁跨度L≤64 m时,桥墩纵向刚度的控制指标为梁轨相对位移值;跨度超过64 m后,钢轨强度成为桥墩纵向刚度的控制指标;(2)铺设常阻力扣件时,32 m、48 m、64 m、80 m和96 m简支梁桥墩纵向刚度限值分别为210 k N/cm、500 k N/cm、700 k N/cm、1500 k N/cm和2000 k N/cm;(3)综合考虑结构安全性和工程经济性,对于80 m和96 m简支梁桥,可通过全桥铺设小阻力扣件来大幅度降低桥墩纵向刚度;(4)本研究成果可用于指导无砟轨道简支梁桥的桥墩设计。

摘要：基于无砟轨道基床表层水力损伤病害产生机制,提出一种在基床表层上设置聚氨酯碎石防水联结层的水力损伤控制措施。通过建立级配碎石组(J-0)、透水型聚氨酯碎石组(J-5)及致密型聚氨酯碎石组(J-10)3组试验模型,研究聚氨酯碎石防水联结层的静动力特性、疲劳特性与防水特性。结果表明:静力加卸载作用下,J-10残余应变为2.6×10^(–6),最大位移约为1.0 mm,与下部基床表层级配碎石层变形适应性良好,耗能效果明显,在列车动力荷载水平作用下,可减小基床表层动变形与动应力幅值,增大动应力扩散范围;在长期动力循环荷载作用下,J-0与J-5在注水后结构层动力响应显著增大,而J-10动力响应在加载次数1~2万次后基本保持稳定;试验过程中J-10能够有效防止水分进入基床表层级配碎石层,而J-0与J-5水分不断下渗,引起级配碎石细颗粒损失。研究成果对整治多雨地区无砟轨道基床表层水力损伤病害具有重要的应用价值。