基于高阶矩法的CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度

文章提出了基于高阶矩的CRTSⅡ型轨道板抗裂可靠度分析方法。首先,利用ANSYS有限元软件建立列车竖向荷载作用下的CRTSⅡ型板式无砟轨道力学模型,同时考虑列车横向荷载及梯度温度作用,建立轨道板抗裂功能函数;接着,将二维减维点估计方法与结构有限元分析相结合求解考虑竖向荷载作用效应的隐式函数前四阶矩;最后,利用随机变量的前四阶矩,根据Monte-Carlo模拟计算抗裂功能函数的前四阶矩并基于高阶矩法计算功能函数的可靠指标。算例分析表明:文章提出的点估计-有限元方法计算的前四阶矩与Monte-Carlo模拟结果相对误差小于5%;计算的可靠指标为4.63,满足规范要求。该法具有简单、实效、模拟次数少的优点,为解决CRTSⅡ型轨道板在隐式函数情况下的抗裂可靠度分析提供了高效合理的工具。     

CRTSⅡ型轨道板预应力张拉技术及配套设备

京沪高速铁路CRTSⅡ型无砟轨道板全线采用横向先张法施加预应力。结合施工实践,介绍了＂一场二线82块轨道板＂的预应力张拉计算、设备配置及使用、张拉工艺,为国内CRTSⅡ型轨道板的生产创新提供参考。     

CRTSⅡ型轨道板混凝土施工技术

京沪高速铁路全线生产的CRTSⅡ型无砟轨道板采用C55级混凝土,具有早期增长快,混凝土施工温度及早期养护温度要求严格的特点。本文结合CRTSⅡ型轨道板的施工实践,介绍了CRTSⅡ型轨道板的混凝土的配合比、施工技术和养护。     

CRTSⅡ型轨道板生产时的裂缝控制

本文依据中铁二局新运工程有限公司在京沪高速铁路进行轨道板预制的施工实践,对CRTSⅡ轨道板裂缝产生的类型、原因及其预防措施做了介绍。为国内CRTSⅡ型轨道板的生产创新提供参考。     

高速铁路CRTS Ⅱ型无砟轨道底座板施工技术的探讨

我国高速铁路大部分以桥代路,桥梁比例占到总建设里程的80～90%,甚至更高,为满足高速及高平顺性,CRTSⅡ型无砟轨道技术开始在我国高速铁路桥梁上使用,并有望在未来广泛使用,但目前还没有成熟的施工技术。本文详细阐述了CRTSⅡ型无砟轨道底座板的特点、桥梁底座板段落划分原则及技术标准及CRTSⅡ型无砟轨道底座板施工方法,可供同类工程施工参考。     

桥上CRTSⅡ型无砟轨道底座板张拉控制

CRTSⅡ型板式无砟轨道具有施工精度高、运营速度高、座车舒适度高的特点,在我国高速铁路建设上得到大规模推广应用高速铁路客运专线为了大量减少工后不均匀沉降存在的危害,在线路设计上除了隧道便是大量的使用桥梁设计,而底座板是CRTSⅡ型板式无砟轨道中的基础工序及工程量最大的工序,而底座板的张拉又是CRTSⅡ型板式无砟轨道中关键工序,它的成功与否关系着无碴轨道的稳定和列车的运输安全,因此,底座板施工中张拉环节非常重要,应加强质量控制,以确保底座板张拉质量符合设计要求     

高速铁路CTRSⅡ型板式无砟轨道温度场效应分析

以高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道为研究对象,通过建立CRTSⅡ型无砟轨道结构有限元模型,分析了温度梯度、日照温度曲线对轨道板变形的影响规律。研究结果表明,存在正温度梯度时,轨道板将产生上拱变形;存在负温度梯度时,轨道板将产生下挠变形,纵连钢筋对温度变形起到一定的抑制作用。随着日温度的变化,中午14时的轨道板结构翘曲变形最大;早上6时的轨道板翘曲变形最小。     

论CRTSⅡ型预应力钢筋混凝土轨道板的预制

我国高速铁路工程的建设加快了我国铁路运输能力与市场竞争力的提高,为我国铁路运输事业的发展奠定了基础。作为高速铁路建设中的关键,CRTSⅡ型预应力钢筋混凝土轨道板的预制质量对高速铁路行车舒适性与安全性有着重要的影响。本文就CRTSⅡ型预应力钢筋混凝土轨道板的预制及预制过程中的质量控制进行了分析与论述。     

基于六自由度并联机构的轨道板精调系统定位算法

针对客运专线CRTSⅡ型轨道板的定位精度要求,提出采用六自由度并联机构作为铺设轨道板的定位机构,构造了相应的轨道板定位算法.依据全站仪对板上棱镜位置的测量结果,通过矩阵分析的方法辨识出精调系统车体坐标系和轨道板坐标系,再根据轨道板的目标位置,计算并联机构的调整量并实现一次性精确定位.试验结果表明:采用此方法轨道板的定位误差能够不大于0.3mm,满足了施工技术要求.     

土质路基CRTSⅠ型平板式轨道温度力研究

以土质路基上CRTSⅠ型板式无砟轨道结构作为研究对象,采用有限元软件ANSYS建立了土质路基板式无砟轨道力学实体模型,对CRTSⅠ型板式无砟轨道进行温度力分析,确定轨道板板面和板底温度相差±10℃时,确定平板式轨道板所受的最大拉应力、最大位移,以及温度荷载对CA砂浆、混凝土支承层、土质路基的影响程度,最终得出轨道板应该采用双向配筋及在计算中可以不考虑温度荷载对CA砂浆层的受力影响等结论。     

CRTSⅢ型板式无碴轨道板制造和铺设施工工艺研究

随着高速铁路的不断发展,无碴轨道在我国铁路网中的作用越来越重要,为了不断提升我国的无碴轨道技术,我国研发并铺设了具有完全自主知识产权的CRTSⅢ型板式无碴轨道。主要介绍了CRTSⅢ型板式无碴轨道板的结构特点,轨道板先张法和后张法制造工艺,曲线地段轨道板承轨台调整原则,以及轨道板铺设施工工艺。对于CRTSⅢ型板式无碴轨道板的现场制造及铺设施工具有重要的理论指导价值。     

CRTSⅡ型无砟轨道板通过控制拱高从而减少打磨量的技术

CRTSⅡ型无砟轨道板的拱高对轨道板的打磨有重要的影响。本文从模具、混凝土、以及轨道板的存放的角度分析,探索控制轨道板拱高的方法。在混凝土浇注以后,模具发生微小的形变,产生向下的挠度,使轨道板形成拱度。轨道板在存放期间由于混凝土的缓慢许变产生拱度。通过对模具预设反拱来控制轨道板拱高,从而减小轨道板的打磨量。     

双线桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构涂刷反射隔热涂层影响分析

为降低持续高温对轨道结构的影响,分析反射隔热涂层在桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构上的适用性。对比分析反射隔热涂层涂刷前后及不同涂刷次序下桥梁–轨道系统的纵向受力特性。研究结果表明:全桥涂刷反射隔热涂层对梁体的影响可以忽略;在最不利条件下施工时,涂刷反射隔热涂层处底座板的伸缩压力增大200～400 kN,但远小于轨道板伸缩压力的降低幅度;涂刷反射隔热涂层后,轨道板伸缩压力降低约1 800 kN,有效降低了持续高温情况下轨道板上拱风险。在铁路双线桥CRTSⅡ型板式无砟轨道结构上涂刷反射隔热涂层时,优先考虑轨道板受力即可;双线同时涂刷对轨道结构受力最有利。     

客运专线CRTSⅡ型轨道板纵向连接施工技术应用

结合石武客运专线3标CRTSⅡ型轨道板纵向连接的施工,从施工准备、技术要求、施工程序、施工工艺、施工过程要求等方面,介绍了CRTSⅡ型轨道板纵向连接施工技术。该技术明确了作业流程、操作要点、检验标准,确保了纵向张拉施工质量符合设计要求,该技术科学合理、经济实用,可供类似工程参考。     

冲击回波声频法在高速铁路CRTSⅢ型轨道板脱空检测中的应用

现阶段板式无砟轨道CRTSⅢ型轨道板已成为我国高铁轨道技术的主流,但受施工及自然因素的综合影响,容易出现CRTSⅢ型轨道板与自密实混凝土调整层层间脱空等问题。现有可行的检测方法较少,且无法高效准确地找出脱空位置。基于高铁线下层状结构,采用冲击回波声频法采集信号,最大熵值法频谱分析方法对采集的信号进行分析,提取冲击弹性波在轨道板层间传递过程中的反射能量特征,实现对轨道板脱空的有无及位置的辨识,同时介绍了信号接收装置使用音频传感器相对于传统加速度传感器的优势,以及验证了冲击回波声频法在轨道板脱空检测实际应用中的实用性。     

基于改进一次二阶矩法的可靠度理论在高填方边坡加固中的应用

高填方边坡的坡体不确定性使其安全稳定的影响因素变得复杂,单一的安全系数验算并不能保证其稳定,综合可靠度分析可为其稳定安全提供依据。基于改进一次二阶矩法,建立了锚定板挡土墙的系统可靠度分析模型,根据锚定板的破坏模式,给出锚定板体系的功能函数,得到了不同破坏模式下的可靠度指标和失效概率。利用MATLAB软件对某高填方边坡锚定板挡土墙加固前后进行算例分析,考虑参数的变异性,分析参数在不同变异系数下对系统可靠度指标的影响和土体参数的敏感性。结果显示,加固前后安全系数相近但可靠度指标有很大提高;填土内摩擦角φ对可靠度的影响最显著,即敏感性最高。     

探讨普通梁正截面设计的一般方法

结合石武客运专线3标CRTSⅡ型轨道板纵向连接的施工,从施工准备、技术要求、施工程序、施工工艺、施工过程要求等方面,介绍了CRTSⅡ型轨道板纵向连接施工技术。该技术明确了作业流程、操作要点、检验标准,确保了纵向张拉施工质量符合设计要求,该技术科学合理、经济实用,可供类似工程参考。     

高速铁路板式无砟轨道的结构分析模型对比

为了对比弹性地基叠合梁理论、弹性地基梁-板理论和梁-体有限元理论在分析无砟轨道结构受力时的差别,基于这3种无砟轨道结构力学理论建立了无砟轨道结构分析模型,分析2种不同线下基础上CRTSⅡ和CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的受力情况.结果表明:由于弹性地基叠合梁理论分析模型考虑的因素较少,计算所得结果与其他2种分析模型的计算结果相差较大,且与轨道板实际受力情况存在一定差别;弹性地基梁-板理论分析模型可较好地模拟轨道板和底座弯曲变形,计算结果比其他2种分析模型偏大约30%,设计偏于安全;梁-体有限元理论分析模型可真实反映无砟轨道结构的受力和变形,但分析模型相对复杂,对工程设计人员要求较高,一般用于无砟轨道结构的研发和设计验证.     

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。     

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。