混凝土宽枕道床病害与结构设计研究

文章的目的是论述铁路宽枕道床病害的类型及成因，并对宽枕道床的设计提出建议。根据对徐州站、上海站等混凝土宽枕道床病害工点的现场测试与调查，总结了混凝土宽枕病害类型，分析其产生的原因；从道床厚度、道床结构与材料、捧水三方面论述了混凝土宽枕道床的设计：并结合徐州站论述探地雷达无损探测技术在宽枕道床病害分析中的应用。     

铰接式岔枕受力与振动响应分析

考虑枕下道床支承的非线性特性和联结铰的特殊结构,建立整组道岔有限元计算模型,分析比较了列车过岔时铰接式与普通长岔枕的受力及动态响应.结果表明:与普通轨道结构相比,铰接式岔枕轨道结构整体刚度较低且变化均匀,改善了道岔区综合受力环境;岔枕疲劳强度较高;改变了普通岔枕的振动曲线,极大程度地降低了高速列车过岔时未行车股道岔枕末端对于道床的冲击,延长了道床养护维修周期.     

铁路轨道衡整体道床及其基础设计方法研究

随着铁路计量设备的发展,铁路计量技术由静态发展为动态,对铁路轨道的要求也越来越高,传统轨下基础的变形积累过程急剧加快,轨道的维修周期日益缩短,对计量的精确度影响越来越大,使得普通轨道与轨道衡的衔接脱节,称重精度无法保证,故轨道衡前后的轨道需按整体道床设计,且与普通道床之间进行过渡。如何进行设计,从哪几方面入手,最终形成完整的设计文件,成为研究的重点。     

基于离散元-有限差分耦合的轨枕垫对有砟道床横向阻力的影响机制

轨枕垫(USP)因其良好的减震性能已广泛应用于铁路轨道结构,现有研究大多集中于USP对轨道结构刚度和振动响应的影响,但对有砟道床横向阻力影响的研究很少。为深入分析USP对道床横向阻力的影响并揭示其作用机理,建立轨枕-USP-有砟道床-路基三维系统的精细化离散元-有限差分(DEM-FDM)耦合数值模型,采用典型重载铁路有砟道床横向阻力现场实测结果对模型进行标定和验证,进而模拟分析不同工况组合下USP对轨枕不同位置处(枕底、枕侧和枕端)的横向阻力、道砟颗粒运动和粒间接触力等宏微观指标的影响机制。研究结果表明：在相同的轨枕横向位移下,相较于无USP的轨枕,带USP的轨枕其枕底道砟颗粒运动范围更大,横向阻力也更大,且横向阻力增加部分主要来源于枕底USP的不平整性;USP刚度越大,道床横向阻力也越大;采用USP可增加枕底的横向剪应力和最大法向接触力,且两者数值均随USP刚度的增大而增大。     

一次性浇筑地铁长轨枕双侧沟式整体道床技术应用

地铁轨道道床浇筑混凝土时,水沟里的水容易通过水沟和道床两次浇筑混凝土的接触缝进入道床,对道床产生破坏,以致使道床混凝土松动,直接影响地铁线路的稳定。详细探讨了一次性浇筑地铁长轨枕双侧沟式整体道床技术的应用。     

包西线桐木石隧道整体道床线路病害分析

随着无碴轨道技术在客货共线铁路中广泛运用,整体道床出现的线路病害及维修问题也越来越引起重视。本文结合包西线桐木石整体道床弹条大量折断的情况,分析其产生的原因,为设备养护单位提高养护质量提供参考。     

关于既有线碎石道床存在问题及整治措施

道床是铁路轨道的基础设备，其原始铺设状态及其日常养修质量直接影响到列车运行的安全，提高道床原始铺设质量。及时整治道床病害，对铁路行车平稳安全，特别是提速线路安全有着至关重要的意义。本文就碎石道床的结构、变化规律、道床病害及原因进行了分析，提出了整治措施和建议，以期做好对道床的养修工作。为铁路运行的安全平稳提供良好的设备基础。     

铰接式岔枕道岔结构落轴冲击数值分析

考虑岔枕下道床的非线性支承和联结铰结构,建立了三维弹性铰链单元数值模拟方法和整组道岔落轴冲击有限元模型,比较分析了时域与频域内铰接式与普通长岔枕道岔结构的振动响应.结果表明:与普通岔枕相比,铰接式岔枕轨道结构的整体刚度较低,缓和了轮轨冲击,改善了道岔区的综合受力环境;改变了普通岔枕的动态特性,极大程度上降低了高速列车过岔时未行车股道岔枕末端对道床的拍击,减少了道砟粉化,延长了道床养护维修周期;道岔区采用高弹性扣件,可与铰接岔枕组合成优良的弹性基础,优化高速道岔动力性能.     

金子山隧道无砟轨道施工技术探讨

以宜万铁路金子山隧道无砟轨道为例,通过分析金子山工程的概况、施工技术及工艺要点,介绍了无砟轨道整体道床施工技术。对类似隧道无砟轨道的施工提供有益的帮助和参考。     

西部铁路特殊地段轨道结构适应性研究

针对西部铁路轨道基础不均匀沉降、路基冻胀及活动断裂带等特殊地段,采用ABAQUS有限元软件,建立聚氨酯固化道床轨道与双块式无砟轨道的计算模型,计算并分析在不均匀沉降、上拱及断层这3种基础变形作用下聚氨酯固化道床轨道和双块式无砟轨道这2种轨道结构的变形规律,同时,对比分析这2种轨道结构的维修特性。研究结果表明：相对于双块式无砟轨道,聚氨酯固化道床轨道对3种基础变形的跟随性更强,离缝现象出现的概率偏小,同时,离缝值也更小;对于工程及环境条件恶劣的西部铁路的维修作业,聚氨酯固化道床轨道具有更好的适应性。     

青藏线西格段关角隧道出口更换宽枕施工方案研究

文章结合青藏铁路西格段关角山隧道出口段病害整治的工程实践,对该地段整体道床更换为砼宽枕道床工程,从施工总体施工方案选择,轨枕板铺设工艺,整道维修等方面对施工方案进行了详细的分析研究,并对具体工程的实施效果进行分析。     

隧道内整体道床病害整治措施

由于我国无砟轨道的发展起步较晚,隧道结构内应用整体道床铺设无砟轨道的设计、施工及运营经验都比较欠缺,随着无砟轨道技术的推广和应用,长、特长隧道内无砟轨道的运用已成为一种趋势,其中道床病害问题也越来越突出.本文以实际隧道工程内整体道床病害整治为例,分析了隧道内道床病害产生的原因,结合病害特点制定了病害整治的原则,并有针对性的提出了整治措施,对道床下沉病害采用了压注新型双组份聚氨酯膨胀材料,通过调整注浆材料体积膨胀量控制道床抬升高度,经通车运营检验,整治措施效果良好,可为隧道内整体道床的同类病害整治提供借鉴.     

基于有限元方法的重载铁路有砟轨道力学分析

随着我国铁路运输系统的快速发展，为解决重载列车的安全运行对轨道更高强度要求的问题，本文采用有限元软件建立了包含轨道、轨枕、道床、土体的重载铁路轨道的仿真模型，在验证了有限元模型可靠性的基础上，分析了轨道应力应变分布规律；研究了不同的轴重参数、道床参数、轨枕参数对重载铁路轨道受力影响。结果表明：列车载荷作用时，两根轨道的应力分布基本相同；列车轴重增大，轨道最大应力和竖向位移不断增大；随着轨枕弹性模量增大、轨枕间距减小、道床厚度和弹性模量增大时，轨道最大应力和位移逐渐减小。     

基于DEM-MBD联合仿真的车致有砟道床破碎分析

为分析车致有砟道床破碎，建立有砟轨道DEM-MBD联合仿真模型，分析列车荷载对道床稳定性的影响及道床内不同位置、不同形状道砟的破碎规律。结果表明：列车荷载作用后，道床横向阻力下降14.82%；枕下深度0.21m内，承轨槽正下方道砟较枕心正下方更易破碎；枕下深度0.12~0.24m内的道砟破碎率最高，为12.5%；砟肩道砟基本未破碎；片状道砟较常规状、针状道砟更易破碎；在运营的有砟轨道线路上，应减少片状道砟含量且重点关注枕下深度0.24m内的道砟破碎情况。     

CDC-16道岔捣固车对有砟道床作业的宏细观力学行为的影响

道岔是实现列车转线的关键设备,是铁路轨道的三大薄弱环节之一,定期进行捣固养护作业是保障列车安全运营的重要手段。但目前针对道岔捣固作业主要依赖实践经验,缺乏理论依据。为研究捣固作业对道岔区有砟道床力学特性的影响,首先,基于DEM-MBD耦合算法,建立CDC-16捣固车捣固装置-钢轨-轨枕-有砟道床仿真模型,实现道岔区捣固作业的有效模拟;其次,开展现场横向阻力试验,验证模型的正确性;最后,分析捣固作业前后道床阻力特性、轨枕竖向位移及道床支承刚度的变化规律,探讨捣固作业次数对有砟道床质量状态的影响。研究结果表明：捣固作业后道床横向阻力降低32.40%,纵向阻力降低28.13%,支承刚度降低86.23%;捣固作业不会改变枕侧、枕底和枕端3部分对纵横向阻力的贡献排序,但对枕侧区域的分担比影响最大;随着捣固次数增加,在一定范围内道床纵横向阻力和支承刚度提升较明显。综合考虑有砟道床质量状态、力学特性以及大机作业效率,建议对道岔区尖轨位置捣固作业以2～3次为宜。     

不确定性条件下整体道床的检测和大修策略

将一种全新的基于不确定条件下的理论引入到无砟轨道混凝土整体道床的检测和大修中.该理论以结构在剩余寿命周期内的费用最少为目标,利用费用函数的递推法来求整体道床的最优检测间隔和大修的临界值.最后根据Matlab建立计算模型,并结合具体算例分析恶化水平和最优检测间隔之间的关系,从算法上解决了整体道床检测和大修中的关键问题.     

列车荷载作用下轨道动力响应的有限元分析

采用通用的结构动力学分析软件ANSYS仿真分析了双层离散轨道模型在列车荷载作用下的振动响应情况,对无轨道不平顺和有轨道不平顺两种工况进行了有限元计算,分析表明轨道不平顺对轨道结构振动和整体道床作用反力的影响很明显,轨道不平顺越高,轨枕的振动速度加剧,整体道床作用反力峰值也显著增加。     

城市轨道交通整体道床耐久性初探

本文从城市轨道交通整体道床的工作环境特点和目前的工程建设情况入手,分析了整体道床的耐久性影响因素。指出城市轨道交通整体道床耐久性的提高,一方面可以从控制钢筋腐蚀方面着手,通过混凝土组份控制和工艺控制降低混凝土孔隙率、提高混凝土的电阻率、控制氯离子含量,尽量减轻钢筋腐蚀。另一方面可以采用玄武岩纤维等新材料,开发新型混凝土整体道床。     

铁路道岔施工技术探析

伴随着我国经济的不断发展,作为物质交流载体的运输业也在不断发展和完善,而承担着重要使命的铁路运输,它的建设和发展势在必行,本文就铁路整体道床道岔施工技术,施工工艺以及道岔施工方面、安全方面的问题进行了探索。     

基于货物列车抗脱轨安全度的重载铁路轨道结构强化措施评价

根据重载铁路货物列车-轨道系统(FTT系统)横向振动稳定性分析方法,提出基于货物列车抗脱轨安全度的重载铁路轨道结构强化措施评价方法,分析并量化提高钢轨等级、采用III型轨枕、强化扣件及道床等轨道强化措施对货物列车抗脱轨安全度的影响。研究结果表明:与提高钢轨等级相比,采用III型轨枕对列车抗脱轨能力、临界车速及容许极限车速的影响更大;强化扣件或道床均可大幅度提高列车抗脱轨能力、临界车速及容许极限车速,但当扣件和道床的横向刚度分别大于120 MN/m和15 MN/m时,货物列车抗脱轨安全度提升幅度较小;上述轨道强化措施均能改善行车平稳性,但强化道床对行车平稳性影响较小。轨道强化措施具有提高货物列车抗脱轨安全度的功能,且本文提出的评价方法能够反映列车抗脱轨信息,可为轨道强化措施的评价和制定提供参考。