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《中南大学》 2007年
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无碴轨道设计理论与工艺装备研究

金守华  
【摘要】: 目前,我国客运专线建设的高潮已经兴起,无碴轨道技术作为客运专线修建技术的重要组成部分,将得到广泛应用。 我国无碴轨道结构的研究和应用起步较早,但由于延续性差、理论基础薄弱、系统集成水平低、工程实践少,目前还没有形成规范的轨道结构设计、施工和养护维修体系。研究和掌握无碴轨道的设计方法、施工工艺和装备,是我国铁道工程技术人员正面临的重要和紧迫的任务。 本文在如下几方面展开了研究: (1)对无碴轨道设计理论进行了系统研究。研究了轨道结构设计基本流程及内容;分别采用叠合梁模型、梁-板-板有限元模型及空间实体有限元模型对板式无碴轨道轨道板结构进行了对比分析,采用空间实体有限元模型分析了轨道板的翘曲变形;考虑列车荷载、温度荷载、混凝土收缩和下部基础的变形,对双块式无碴轨道道床板结构进行了分析。 (2)根据客运专线轨道结构、运输模式、列车速度等因素的特殊性,研究了客运专线曲线超高的选择与设置方法、最小曲线半径和最大曲线半径的选择方法。基于大量试验数据,确定了客运专线U75V、U71Mn(K)和U71Mn钢轨强度;以秦沈客运专线轨检车实测轨道不平顺数据为统计样本,对无碴和有碴轨道不平顺进行了对比分析,并拟合了客运专线轨道不平顺功率谱曲线表达式。 (3)研究了双块式无碴轨道施工成套技术和设备,包括无碴轨道施工测量设备的选择及测量技术;不同结构物(路基、桥梁、隧道及岔区等)上无碴轨道标准化施工作业流程及物流组织设计;根据不同结构物上无碴轨道的设计要求,结合施工成套装备,提出系统施工工艺及质量控制流程,并编制无碴轨道施工作业指导书;开展现浇混凝土运输、灌注、振捣及养生工艺及质量控制的研究;完成无碴轨道制造、检测成套装备的国产化研发,并提出无碴轨道制造工艺及质量控制措施;完成无碴轨道施工成套装备的国产化研发,并提出无碴轨道施工工艺及质量控制措施。 (4)对影响无碴轨道的测量系统进行了规划和研究,制定了分步优化,逐步实现轨道精度的工作思路,提出粗调机、精调测量系统的精度分析,对精调测量系统的评价提出了具体的建议。 (5)从CA砂浆垫层的功能要求出发,比较国产和日本的CA砂浆性能,阐述了CA砂浆及专用乳化沥青的关键技术。通过对CA砂浆集料性质的反演,研究集料的特性,进行混合料设计和性能分析,确定新材料的包容性;使用高分子聚合物材料作为添加剂进行沥青改性,提高沥青的结构—力学性能;设计适应不同温度地区使用的材料配方和添加剂:指出CA砂浆的制备和施工设备必须专业化,以满足大规模生产和施工稳定CA砂浆质量的要求。建议从使用性能出发,建立CA砂浆的质量检验标准体系。 本文的研究成果对提高我国客运专线无碴轨道的设计理论、施工工艺、施工装备和施工质量具有重要工程实用价值。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U213.244

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 魏贤奎;全顺喜;王平;;轨道高低调整量的影响因素[J];西南交通大学学报;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赫丹;客运专线无碴轨道高速列车走行安全性分析理论与应用研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 易南福;高速铁路不同类型无砟轨道在不同荷载作用下的受力与变形研究[D];中南大学;2010年
2 尹华拓;路基上CRTSI型双块式无砟轨道裂缝及疲劳特性研究[D];中南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈小平;板式轨道轮轨滚动噪声研究[D];西南交通大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
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9 李子睿;扣件抗钢轨倾翻性能及钢轨倾翻角计算方法的研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 罗震;翟婉明;蔡成标;;土路基上无碴轨道结构受力分析[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张勇;路基上双块式无砟轨道空间力学及裂缝特性研究[D];中南大学;2011年
2 姚京川;浮置板式轨道结构理论与仿真计算分析及试验研究[D];铁道部科学研究院;2003年
3 赵东田;板式无碴轨道CA砂浆与施工技术研究[D];西南交通大学;2003年
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10 高远;寒冷地区连续配筋混凝土路面早期横向裂缝研究[D];吉林大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 易南福;殷明旻;;梁端无砟轨道扣件系统及钢轨的受力分析[J];广东科技;2012年23期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 刘衍文;;CFG桩采用长螺旋钻管内泵压灌注成桩施工工艺[A];客运专线工程技术学术研讨会论文集(上)[C];2008年
5 岳永兴;;郑西客运专线黄土路基设计及有关问题探讨[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
6 孙璐;李耀雄;;铁路客运专线基础工程(产品)质量的控制措施[A];铁道科学技术新进展——铁道科学研究院五十五周年论文集[C];2005年
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8 洪文刚;郝又猛;;武广客运专线双线整孔箱梁预制技术[A];客运专线工程技术学术研讨会论文集(上)[C];2008年
9 张雪才;;关于高速客运专线线路平、纵断面设计有关问题的探讨[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
10 彭华;崔显付;高亮;;客运专线无碴轨道建造的关键技术[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 柳悦 通讯员 伍振 朱光平;新无碴轨道技术叫响全国[N];天津日报;2009年
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3 张金磊 邹昌成 本报记者 王少华;赢在起点[N];中国企业报;2009年
4 见习记者 何沛;成功预制首片24米T梁[N];蚌埠日报;2010年
5 陈文;发展快 需求大[N];建筑时报;2005年
6 记者 李艳 实习生 赵娜;郑西铁路客运专线基建紧锣密鼓[N];陕西日报;2005年
7 杨旭;哈大客运专线铁岭段施工忙[N];铁岭日报;2008年
8 伍振;武广客运专线东湖特大桥架梁完毕[N];中国建材报;2009年
9 本报记者 严运涛 涂亚卓 通讯员 张国祥 洪芬;再造南北大动脉[N];湖北日报;2005年
10 李佩山 刘福昌;燕赵大地铸精品[N];中国铁道建筑报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金守华;无碴轨道设计理论与工艺装备研究[D];中南大学;2007年
2 赫丹;客运专线无碴轨道高速列车走行安全性分析理论与应用研究[D];中南大学;2009年
3 罗建;客运专线与既有线合理分工及协调优化研究[D];西南交通大学;2010年
4 余泽西;客运专线固定设备综合维修管理模式研究[D];西南交通大学;2009年
5 陶思宇;客运专线网络旅客列车开行方案优化设计与调整研究[D];西南交通大学;2012年
6 谢小淞;客运专线调度指挥关键技术问题研究[D];西南交通大学;2009年
7 陈雪华;高速铁路无碴轨道过渡段路基的动力特性研究[D];中南大学;2006年
8 石现峰;高速铁路无砟轨道结构的设计理论研究[D];铁道部科学研究院;2007年
9 曹建安;无碴轨道大跨度预应力混凝土桥梁后期徐变变形和控制方法研究[D];中南大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷位冰;秦沈客运专线无碴轨道铺设技术[D];西南交通大学;2003年
2 董守清;我国铁路客运专线综合维修天窗设置方式研究[D];西南交通大学;2005年
3 郑志胜;高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术研究[D];中南大学;2009年
4 刘保钢;客运专线板式无碴轨道结构动力特性与养护维修研究[D];中南大学;2007年
5 周镇勇;武广客运专线路基动力响应特性试验及数值模拟分析[D];中南大学;2010年
6 蒋全;武广客运专线无砟轨道施工关键技术[D];中南大学;2008年
7 焦广彦;黄土地区高速铁路线下工程沉降监测及变形预测研究[D];长安大学;2009年
8 张珍珍;250km/h客运专线弹性支承块式轨道结构参数研究[D];西南交通大学;2009年
9 杜桃明;无缝道岔梁关键技术研究[D];西南交通大学;2009年
10 丁周旭;基于Vague集的客运专线线路走向方案比选研究[D];西南交通大学;2010年
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