基于图像处理的无砟轨道层间离缝几何特征测量方法研究

为实现无砟轨道层间离缝的几何特征测量,提出了一种基于图像处理的非接触式几何特征测量方法。针对铁路现场外界环境影响较大的问题,通过光照不均匀校正、图像增强等方法进行预处理,得到只包含离缝特征的目标图像,进而求得离缝的几何特征。通过现场试验验证,该测量方法能够准确地对离缝的几何特征进行测量,其长度和宽度识别的准确率分别可达到95.3%和91.6%以上,满足工程实际要求。     

CRTSⅡ型无砟轨道板成型模具的反变形控制方法

轨道板模具的设计直接影响到高速铁路建设的平顺性与稳定性。结合CRTSⅡ型无砟轨道板的施工,介绍了轨道板模具的组成、有限元模型的建立与分析。提出安装过程中的反变形控制措施。实践证明该方法可有效减少轨道板承轨台打磨量。     

路基冻胀地区CRTSⅠ型板式无砟轨道结构变形与离缝特征分析

为揭示严寒地区高速铁路路基冻胀变形对无砟轨道平顺性的影响,建立CRTS Ⅰ型板式无砟轨道-路基空间耦合有限元模型,分析了不同路基冻胀条件下轨道结构的变形特征,探讨了层间离缝的发展演变过程,以及层间粘结强度和底座板刚度对离缝发展的影响规律.结果表明:路基冻胀位置对轨道结构变形影响较大,冻胀变形基本能反映到轨面,当冻胀作用在轨道板中间位置时,底座板与基床表层之间的离缝值最大;最大离缝值随冻胀量增加呈线性增长,随冻胀波长的增大而减小;离缝在轨道结构横向位置是从中间向两边逐渐扩展的;随着底座板与基床表层之间粘结强度的增大,层间离缝值和离缝长度逐渐减小;离缝值随着底座板刚度的减小而减小,当底座板刚度减小为原来的60%时,离缝值减小了近20%.     

轨道板纵向温度变形对植筋效果影响

温度荷载作用下的轨道板纵向伸缩变形带动锚固钢筋发生偏位,结构受力状态与设计初衷产生差异。为明确轨道板温度变形对植筋实际效果的影响,首先开展纵连板式无砟轨道温度变形监测,量化表征锚固钢筋的实际偏位量;其次建立无砟轨道植筋锚固精细化有限元模型,分析不同偏位条件下植筋胶层的损伤规律;最后明确了锚固钢筋偏位与脱胶耦合作用下无砟轨道的实际植筋效果。结果表明：轨道板纵向温度变形量可达0.946mm。锚固钢筋的偏位加剧了植筋胶层损伤,且呈现垂向自上而下的演变规律,是造成锚固体系脱胶失效的主要原因。植筋胶层与轨道板的脱黏削弱了锚固体系抵抗高温上拱变形的能力,当脱胶深度超过200mm后,轨道板上拱量增大了137.18%。在无砟轨道实际植筋的效果评价中需考虑轨道板的纵向温度变形,动态调整实际养护维修方案。     

高速铁路桥上无砟轨道底座板施工工法

目前,国内新建高速铁路的无砟轨道部分采用了采用CRTSⅡ轨道板体系,其中底座板作为Ⅱ型板桥上无砟轨道的重要构成部分,由于底座板是新引进的东西,已有施工经验少,在国内还无成熟的施工工艺可以学习。我单位在京沪高速铁路四标段濉河特大桥底座板施工中,经过不断尝试,逐渐总结出了一套桥上无砟轨道底座板的施工经验,归纳后形成本工法。     

当前无砟轨道技术发展分析

随着我国国民经济持续不断快速发展,为适应我国铁路高速、重载运输的需求,无砟轨道技术正成为我国目前及今后时期主要的采纳形式,这是我国高速铁路和客运专线轨道结构未来发展的目标和方向,该文首先介绍了无砟轨道技术的概念和国内外发展情况,并对无砟轨道板技术发展中存在的问题做了初步的探讨。     

严寒地区CRTSⅢ型板式无砟轨道变形与损伤

为探明严寒地区外界荷载对无砟轨道非线性损伤及服役性能的影响,从细观损伤力学角度入手,建立了考虑混凝土塑性和结构配筋的CRTSⅢ型板式无砟轨道-路基精细化模型,分析了不同路基冻胀下轨道结构变形和底座板损伤规律,并探讨了温度及列车荷载组合作用对结构的影响.结果表明:无砟轨道会因下部冻胀变形产生层间离缝,与冻胀量相比,冻胀波长是离缝产生与发展的主要因素;当冻胀发生在轨道板中部时离缝最大,在底座板凹槽位置时,其上表面混凝土最易出现拉裂损伤;整体降温会加剧底座板损伤,当负温度梯度与冻胀组合作用时,底座板与路基间离缝可达20.8 mm;列车荷载会加剧底座板损伤和减小其作用下方的结构层间离缝,由于"杠杆作用",荷载关于冻胀波峰对称位置处复合板层间离缝峰值比单一冻胀增加了55.5%.     

客运专线无砟轨道铁路线下结构沉降变形观测与评估技术

为满足高速列车安全、舒适性的需要，保证线路的高平顺性，无碴轨道的铺设与运营对路基、桥涵、隧道等线下结构的工后沉降要求非常严格, 追求“零沉降”理念。以武广铁路客运专线为基础，系统地介绍了线下结构物沉降变形观测关键技术，数据管理与分析预测系统，提出了工后沉降的预测方法及评估条件与标准，合理确定无碴轨道开始铺设时间，以保证客运专线无碴轨道结构铺设的质量。并提出了一些体会和建议，为正在建设的无砟轨道客运专线提供借鉴。     

夏季极端日温作用下无砟轨道板端上拱变形演化

为研究日极端高温作用下无砟轨道板端上拱变形演化过程,以路基上CRTSII型板式无砟轨道为例建立计算模型,应用有限单元法,采用顺序热力耦合研究夏季极端日温作用下CRTSII型板式无砟轨道板端上拱变形演化过程,并分析纵连钢筋对板端上拱的影响.研究结果表明:在夏季极端高温天气下,轨道板最大正温梯可达100℃/m,最大负温梯可...     

纵连板式无砟轨道锚固体系受力变形特性研究

基于桥上纵连板式无砟轨道台后锚固体系的计算模型,通过模拟桥梁与底座板、轨道板与底座板,以及底座板与台后锚固体系之间的相互作用,对台后锚固体系的受力变形情况进行分析研究,为锚固体系的设计及进一步的结构优化提供重要的理论依据。     

均匀降温下CRTSⅡ型高速铁路轨道板温度应力分析

根据无砟轨道板钢轨-轨道板-钢筋滑移线性本构关系,建立了均匀降温作用下纵连式轨道板温度应力计算模型.应用拉普拉斯变换方法求解平衡微分方程,得到钢筋和混凝土应力、位移的解析表达式,分析配筋率、扣件扣压力和板底摩擦力等参数对裂缝间距及轨道板内力、位移的影响.最后以京沪高铁CRTSⅡ无砟轨道板为例,计算30℃降温条件下的开裂间距,轨道板内力、位移随裂缝长度的分布规律.研究结果表明,解析表达式可以准确地分析轨道板的温度应力,为无砟轨道板设计提供理论依据.     

客运专线路基段无砟轨道的施工

我国某城际轨道交通工程为我国第一条最高时速550km／h的客运专线。它是我国铁路跨越式发展的标志性和示范性工程。时速350km／h的高速对轨道系统要求很高。该工程采用的是CRTSⅡ型板式无砟轨道。为满足行车的安全性和适用性,铁路无砟轨道对路基段的轨道施工应尤为重视。本文主要是从施工和监控方面对路基段无砟轨道的铺设进行研究。     

浅论高速铁路无砟轨道施工安全管理

高速铁路无砟轨道施工安全管理要牢固树立"事事有标准,人人讲标准,处处达标准"的标准化管理理念,通过"全员、全方位、全过程、全天候"的安全管理模式,实现安全管理目标。     

博格板式无碴轨道桥梁施工技术探讨

结合京津城际轨道交通工程无碴轨道施工，从施工工艺流程、资源配置、关键施工工艺和施工组织形式等方面进行了探讨。     

严寒地区无砟轨道温度场及轨道板温度梯度预估模型

严寒地区无砟轨道结构的温度荷载取值,是轨道结构设计及服役性能研究急需解决的关键工程问题。基于东北地区大连、沈阳、长春、哈尔滨四个主要城市的历史气象数据及热力学基本原理,建立了CRTS Ⅰ 型板式无砟轨道-路基结构热力学模型,分析在不利气象条件下无砟轨道-路基结构温度场分布特征,拟合计算结果建立了轨道板最大正负温度梯度与气象数据关系预估模型,对东北严寒地区轨道板最不利温度梯度进行讨论。结果表明：CRTS Ⅰ 型板式无砟轨道-路基结构内部温度垂向分布呈非线性,0.2米深度范围内,轨道板及路基的日温度变化幅度较为剧烈,在一日内承受正负温度梯度的交替作用,1.4m深度后路基的温度趋于平稳,变化幅度可以忽略;通过日气温温差、日太阳辐射总量、风速三个主要气象数据,可以较好的预估CRTS Ⅰ 型板式无砟轨道轨道板一日内的最大正负温度梯度;轨道板的最大正温度梯度与日温差和太阳辐射总量成正比,与风速成反比,轨道板的最大负温度梯度与日温差、太阳辐射量及风速成正比。     

桥梁上博格板式无碴轨道板粗铺工法

分析桥梁上博格板式无碴轨道的组成和特点,介绍轨道板的运输和存放要求,根据定位圆锥体和板边线对轨道板进行定位,利用吊车配合门式起重机进行轨道板的吊装和铺设,提高轨道板粗铺的精度和效率。该工法在京津城际轨道交通工程中得到应用,经济效益明显,对同类工程的施工具有重要的参考价值和实用价值。     

无砟轨道精调测量时易出现的问题与控制措施

以东南沿海温福铁路客运专线无砟轨道为例,对精调测量中容易出现的问题及其控制措施进行了研究。     

无碴轨道桥梁高强混凝土徐变变形的试验研究

对3种C60高性能混凝土施工配合比进行徐变试验,研究其徐变特性,并与规范规定的徐变系数进行了对比。对一座85＋135＋85m的高速铁路预应力混凝土连续梁桥模拟施工全过程,分析计算了铺轨后20年间由混凝土收缩、徐变、预应力损失引起的徐变变形。将试验结果应用到实桥后期徐变变形的预测中,从而为该桥的设计和施工提供科学的依据,为我国新建铁路城际轨道交通预应力混凝土桥梁的设计与应用及有关规范的编制提供依据和参考。     

高速铁路无砟轨道区段轮轨滚动噪声特性分析

为了预测与控制高速铁路无砟轨道区段轮轨表面粗糙度激扰的轮轨滚动噪声,应用车辆-轨道耦合动力学理论和声辐射理论建立了轮轨滚动噪声预测模型,计算分析了无砟轨道结构对轮轨滚动噪声的影响,研究了高速车辆运行于无砟轨道时产生的轮轨滚动噪声的特性,研究结果表明,①在无砟轨道路基区段高速列车运行产生的轮轨滚动噪声中,钢轨辐射的主要是500~2 000Hz的中、高频噪声,车轮辐射的主要是1 600~4 000Hz的高频噪声,轨道板或道床板辐射的主要是125~500Hz频段的噪声;②随着车速增加,轮轨噪声辐射的最大声级相应增加;③轮轨路旁瞬时声压级以钢轨最大,轨道板最小,车轮处于两者之间;④在距线路中心线5~50m范围内,随着水平距离加倍,高速列车轮轨噪声辐射声级相应地衰减3~6dB.