摘要：聚氨酯固化道床是介于传统碎石道床和无砟轨道整体道床之间的一种新型结构。本文介绍了聚氨酯固化道床的国内外现状;通过聚氨酯固化道床围压试件的疲劳荷载、冻融试验、实尺模型疲劳试验和现场加载车测试试验,研究聚氨酯固化道床的弹性、抗累积变形、荷载传递规律及轨排阻力等力学性能。试验结果表明:聚氨酯固化道床具有良好弹性保持能力和抗累积变形能力,和普通碎石道床相比,具有更好的抵抗横向荷载能力,同时验证了聚氨酯固化道床结构设计断面的合理性。

摘要：为探讨活动断裂带条件下聚氨酯固化道床的动力特性及环境适应性,明确系统动力响应与断裂位移的对应关系,针对断裂地带工程地质特征,基于有限单元法建立列车-聚氨酯固化道床系统竖向振动分析模型。研究结果表明:断裂所致的基础错动将直接映射到轨面,形成明显的轨道不平顺,断裂处及端部上拱位置形成明显离缝甚至脱空;系统振动响应随断裂位移增大明显增大,列车在冲击区出现明显"冲击—减载—回稳"现象,且随断裂位移的增大愈明显;断裂位移控制应以安全性指标控制为主,舒适性指标为辅为原则,建议断裂位移控制在20 mm以下;日常养护维修应着重关注断缝及其两侧轨道结构的服役状态以减小冲击范围。本研究可为川藏铁路及类似工程建设提供参考。

摘要：聚氨酯固化道床可有效加强散体道床的整体性,固化后的碎石道砟体压缩性能是衡量改进效果的关键性指标。根据聚氨酯固化道床的结构及材料特点,制作立方体试件;通过单向及反复加压试验,研究自由边界下道砟体的压缩性能及变形规律。研究结果表明:单向压缩时试件的应力-应变曲线经过了刚度强化、稳定、衰减和破坏等4个过程;试件抵抗开裂的最大平均应力约为0.8 MPa。试件的耗能能力随着应力的增大而增强,随着反复荷载的次数增多而减小;当最大平均正压应力小于0.4 MPa时,反复加压后试件的残余应变能控制在0.01以内;超过0.4 MPa时,最大应变随荷载次数的增加仍有增大趋势。为保证聚氨酯固化道床运营的安全性和耐久性,道床所受的最大平均应力宜控制在0.4 MPa以下。

摘要：为研究活动断裂带下聚氨酯固化道床结构的受力和变形传递规律及其影响,针对活动断裂带地质特征和聚氨酯固化道床结构特点,基于有限元法和仿真分析软件建立相应的有限元模型。研究结果表明:断裂所致的基础错动将直接映射到轨面,形成明显轨道不平顺,轨面不平顺线形与断裂面线形相近,但不完全重合;断裂位移导致轨面高低、方向变化率增量大于断裂角影响,断裂位移由5 mm增至20 mm,轨面高低、方向变化率增量分别为2.18,0.77 mm/m,断裂角由30°增至90°,轨面高低、方向变化率增量分别为0.11,0.03 mm/m,断裂位移是影响轨道不平顺的主要因素;正断层和走滑断层形成的钢轨变形波长分别为6.1~7.0 m和17.0~19.6 m,后者约为前者的3倍;正断层作用下,固化道床底部离缝宽度随断裂竖向位移v的增加而增大,断裂位置离缝明显,断裂位移为20 mm时,最大离缝宽度达10 mm以上;固化道床纵向应力分布连续,变形曲率最大处应力最大,但应力水平整体较低。

摘要：采用经室内试验验证的聚氨酯固化道床结构离散元数值仿真模型及室内轨枕-聚氨酯固化道床刚度试验,对不同设计厚度条件下聚氨酯固化道床结构的物理、力学性能进行了分析。研究结果表明,聚氨酯固化道床试件的总残余变形量与固化道床的厚度呈正相关关系。但厚度较小的道床同样会引起固化道床结构的弹性降低,且会削弱道床对上部荷载的衰减作用,使传递至道床底部的应力增大。综合各方面因素,建议在客货共线的线路中将预制式聚氨酯固化道床结构的合理设计厚度定为30 cm。

摘要：为提高聚氨酯固化道床烘干作业的自动化程度,本文提出一套烘干车控制系统,介绍其设计方案并进行现场测试。该系统以可编程逻辑控制器(PLC)模块为控制核心,通过烘干冷却设备、密封装置、走行模块、检测设备等实现对聚氨酯固化道床的自动烘干冷却,并通过显示屏直观地监测车上各限位气缸的状态。现场测试结果表明:烘干效果与烘干时间、烘干温度有关;选用烘干13 min+冷却8 min方案能够高效地对聚氨酯固化道床进行烘干;该系统具备可行性和可靠性。

摘要：基于多体动力学和有限元仿真方法,提出一种考虑行车荷载的聚氨酯固化道床仿真分析方法。以碎石道床作为对比,分析聚氨酯固化道床的应力特征及传递特性,并研究聚氨酯固化厚度对道床力学特性的影响。研究结果表明,聚氨酯固化道床的应力和路基顶部应力均小于碎石道床,其道砟颗粒能够更好地协同作用,道床应力分布更均匀,道床内应力及传递到路基的力更小;相比碎石道床,聚氨酯固化道床厚度设计值可调节范围更大,可减小至25 cm。

摘要：针对重载铁路道岔区枕下道床受力及轨下道床位移不均匀的问题,基于多体动力学和有限元方法,建立列车-道岔-路基模型,在全固化断面及轨下梯形固化断面道床的基础上,根据道岔区道床各位置的受力分布,提出了一种新的聚氨酯固化形式。对比分析列车直向和侧向过岔工况下,采用三种固化道床及碎石道床时道岔区关键断面的枕下道床应力和左右侧轨下道床位移差。根据各区域枕下道床受力特性,转辙部分采用轨下梯形断面固化方式,连接部分采用全断面固化方式,辙叉部分采用全断面多级固化设计。结果表明:设计的聚氨酯固化道床应力分布更均匀,左右侧轨下位移差较小;对辙叉区改善最显著,与碎石道床相比,直向与侧向过岔时道床应力分别降低41.11%、39.57%,左右侧轨下道床位移差分别降低28.43%、90.73%。

摘要：针对长直正线区段进行聚氨酯固化道床施工中浇注效率低等问题,设计了一种高效聚氨酯浇注施工设备。该浇注设备的6个可移动浇注枪头同时工作,可一次完成一个枕木单侧的浇注工作,同时也解决了浇注时因聚氨酯材料发生反应而产生的膨胀力不对称问题。可自动伸缩的走行系统配备有能够实时监测压力的道床保压装置,对浇注施工中的道床施加向下压力,控制轨道变形量。与已有的浇注装置相比较,六枪头浇注设备提高了聚氨酯固化道床浇注施工效率,为现场施工提供了保障。

摘要：聚氨酯固化道床是一种新型的轨道结构,兼备有砟轨道和无砟轨道的优点,可在有特定需要的区段铺设。沪昆高铁北盘江特大桥主桥为跨度445 m的上承式钢筋混凝土拱桥,设计的聚氨酯固化道床轨道结构受温度和徐变作用影响比较小,有利于线路的稳定且维修方便。本文介绍了碎石道床填筑和聚氨酯固化道床浇注施工质量控制技术,并对线路质量进行了动态测试。测试结果表明,北盘江特大桥聚氨酯固化道床能够满足列车运行安全性和稳定性要求,同时也适应高速铁路大跨度桥梁变形的要求,轨道平顺性良好,质量控制措施效果显著。