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城际板式无砟轨道结构优化研究

黄众  
【摘要】:成灌铁路是汶川地震后新建的一条成都至都江堰的客运专线,设计时速200km/h,其中部分路段轨道结构采用的是最新设计完全具有自主知识产权的无砟轨道结构。这种无砟轨道结构桥梁地段为单元板式轨道,取消了CA砂浆而用自密实混凝土作为板下填充层,轨道板与自密实混凝土间设置U型连接钢筋,加强两者之间的连接。底座上设置两个凸台传递水平力及限位;路基地段采用纵连板式轨道,板间填充树脂砂浆,板下填充自密实混凝土,支承层采用水硬性支承层(HGT)。这种无砟轨道结构在我国应用尚属首次,针对其结构的优化研究有着非常重要的意义。 本文介绍了成灌无砟轨道的研究、设计概况和结构特点,总结了其中存在的问题。对于速度目标值200km/h的城际铁路,认为路基上纵连板式无砟轨道施工复杂,维修不便,造价较高。针对该问题提出了取消轨道板纵连,取消板间树脂砂浆,板下填充自密实混凝土,底座设置限位凹槽的路基地段单元板式无砟轨道结构。通过建模计算,验证了单元板式无砟轨道在列车荷载和温度荷载作用下轨道结构均能满足要求。通过对比分析,单元板式轨道能很好的抵抗温度力的作用,但在列车荷载作用下,限位凹槽处会产生集中应力,在限位凹槽处须设置弹性垫层。纵连板式轨道因为其整体性,列车荷载对其影响较小,但承受温度力的能力较差。针对单元板式轨道方案,详细分析研究了限位方式和自密实混凝土、底座厚度对轨道结构的影响,通过对路基地段板式无砟轨道结构的分析研究,达到了优化无砟轨道结构的目的,并根据分析结果提出了相关建议。


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