大学本科毕业论文毕业时间范文模版参考资料—高速铁路桥上无砟轨道结构特点与施工技术

大学本科毕业论文毕业时间范文模版参考资料—高速铁路桥上无砟轨道结构特点与施工技术内容摘要：

板厚 300mm 的钢筋混凝土板，可用在长度大于 25m 的桥梁上。 特殊预制轨道板设有减振系统（质量弹簧系统）。 必要时还可在特殊预制板里安装信号设备。 其他补充型预制轨道板 由于存在着桥梁、隧道、道岔和新线与既有线路的接处等控制点，必要时需对预制轨道板的长度进行调整，为此可生产长度从 到小于 不等的预制轨道板。 （三） 水硬性材料支承层（ HGT） 该层厚度为 300mm，由素混凝土构成。 水硬性材料支承层的作用是保证系统刚度从防冻层经预制轨道板到钢轨的递增。 在隧道和明洞里不设水硬性混凝土支承层，直接铺设在结构底板上。 （四） 防冻层 路基上应铺设一层防 冻层，以防止路基因冻融循环所引起的冻胀。 防冻层由级配碎石组成，也具有防止毛细作用发生的功能。 （五） 沟槽 为防止轨道扣件处混凝土出现裂缝，在承轨台之间预设了沟槽。 （六） 承轨台 轨道扣件安装在承轨台上。 承轨台用数控机床磨削加工，加工精度为。 （七） 轨道扣件 预制轨道板磨削工序完成之后，在工厂里预安装轨道扣件。 16 三、 博格板式轨道的特点 博格板式轨道除了完全满足德国铁路对于轨道的技术要求外，还具有以下特点。 轨道板在工厂批量生产，进度不受施工现场条件制约。 每 块板上有 10 对承轨台，承轨台的精度用机械打磨并由计算机控制。 工地安装时，不需对每个轨道支撑点进行调节，使工地测量工作可大大减少。 预制轨道板可用汽车在普通施工便道上运输，并通过龙门吊直接在线路上铺设，无须二次搬运。 现场的主要工作是沥青水泥沙浆层的灌注，灌浆层在灌注 5~6h 后即可硬化。 具有可修复性，除在每个钢轨支撑点处（轨道扣件）调高余量外，还可调整预制板本身的高度。 博格板式轨道的缺点是制造工艺复杂，成本相对较高。 四、适应不同基础设施条件的博格板式无碴轨道 （一）、路基 博格板式无碴轨 道在路基上的标准截面 见图 23。 为了将工后沉降控制在允许范围内，必要时应对地基进行加固处理。 在路基上铺设预制轨道板（间隙为 50mm），首先使用调高装置对轨道板进行调整和精确定位，再将轨道板与水硬性材料支承层之间的间隙进行密封处理，灌浆后密封灌浆孔。 接下来进行轨道板的连接。 先在窄缝处灌浆然后连接张拉预制轨道板两端露出的螺纹钢筋，使接缝处始终处于压应力状态下，最后在宽接缝处浇注混凝土，起到保护作用。 （二）、长度小于 25m 的桥梁 对于长度小于 25m 的短桥来说，气候变化对桥梁变形影响很小。 因此， 17 在短桥上可使用 博格板式轨道系统的标准预制轨道板。 见图 24 为短桥上的博格板式无碴轨道标准截面图。 （三）、长度大于 25 m 的桥梁 当桥梁长度超过 25m 时，受温度变化和活载引起的桥梁挠度的影响，桥面在纵向和横向会发生位移。 因此，桥上需使用特殊预制轨道板，设置限位块，以避免这种位移对轨道板产生不良影响。 图 25 为长桥上的博格板式无碴轨道标准断绝图。 （四）、隧道 隧道内的博格板式无碴轨道标准截面见图 26。 五、减振降噪措施 在对环境要求比较高的地段，无碴轨道需要降噪和防振处见图 27 为减振降噪博格板式无碴轨道。 雷达型无碴轨道 一、 概述 雷达型无碴轨道于 1972 年铺设于德国比勒非尔德至哈姆的一段线路上，以雷达车站而命名。 在使用过程中不断优化，从最初的雷达普通型发展到现在的雷达 2020 型，并且针对路基、桥梁、隧道不同基础进行了部分修改。 图 28 为最早的雷达普通型无碴轨道结构形式。 图 29 为雷达 2020型无碴轨道结构形式优化过程。 雷达型无碴轨道最初为整体轨埋人式轨道，到雷达柏林（ READBERLIN）已经发展为钢筋木行梁支撑的双块埋入式无碴轨道，但承载层仍然是槽形。 发展到雷达 2020 型时，成为由钢筋木行架连接 的双块埋入式轨道，其混凝土承载层改成平板。 图 210 为雷达 2020 型无碴轨道结构系统图，图 211 为标准支承块结构组装图。 二、系统构成 18 雷达 2020 型无碴轨道系统结构如下：基础为水硬性混凝土支承层，厚度 300mm，强度不应低于 15Nmm2。 B355W60M 型双块式轨枕按照650mm 的间距排列，每组轨枕枕块下依靠两个钢筋木行架支撑，轨枕块精确定位后浇注混凝土，混凝土标号为 B35。 轨枕与轨道承载层整体相连，现浇轨道板厚 240mm，轨枕上安装 IOARV 高弹性胶垫，采用 Vossloh300型扣件系统。 扣件螺栓 锚在双块式轨枕内，使用 UIC60 钢轨。 无碴轨道的混凝土板（ B35）为钢筋混凝土结构。 配筋率为 %~%，从而将可能出现的裂缝宽度限制在 范围内，可防止连接钢筋受到腐蚀。 三、雷达 2020 型无碴轨道的特点 （ 1）与雷达普通型轨道相比，轨顶到水硬性混凝土上表面的距离减少到 473mm，轨道板各层的厚度累计减少了 177mm；在轨距不变的前提下，轨枕全长由 减少到。 所用混凝土量大大减少。 （ 2）埋入长轨优化为短枕，后期浇注混凝土与轨枕之间的裂缝减少。 （ 3）对土质路基、桥梁、高架桥、隧道、道岔区段以及减振要求区段，可以采用统一结构类型，技术要求、标准相对单一，施工质量容易控制，更适应于高速铁路。 （ 4）槽形板的取消，使得轨道混凝土承载层的灌注混凝土的捣固作业质量易于保证。 （ 5）两轨枕块之间用钢筋木行梁连接，轨距保持稳定。 （ 6）表面简洁、平整，美观漂亮。 四、适用不同基础设施条件的雷达 2020 型无碴轨道 （一）路基 对于安装于土质路基上的无碴轨道，根据 ZTVTStB 规定，在厚度为30cm 的水硬性混凝土支承层上铺设轨道承栽层。 水硬性混凝土支承层是 一种拌合水泥加以稳定的支承层，该支承层在适应性试验中显示的最低强度 19 应为 15Nmm2。 该层每隔 5m 设沟槽，以控制裂缝的形成。 在 ZTVTStB 规定中，水硬性混凝土支承层下应铺设防冻层。 防冻层位于土质路基之上，而土质路基的铺设应遵照 DS836 中的要求。 （二）桥梁、隧道 图 2－ 12 为桥梁上和隧道中的雷达 2020 型结构图。 桥梁上的雷达 2020 型上部结构与路基上基本相同，主要差别是，由于要保持混凝土承载层与桥面混凝土板的横向稳定，两者纵向之间接触面设计成了凸凹结构。 桥梁上的雷达 2020 型可以使二期恒载大大 降低。 由于雷达 2020 型的结构高度较低，为减少隧道断面面积提供了有利条件。 实例是德国科隆－法兰克福线双线高速铁路（ 300kmh1），线间距 ，隧道断面 92m2。 （三）道岔区 为了整个轨道系统（用于干线和道岔区段）一致性，实现系统工程的相互衔接，调整了用于雷达 2020 型无碴轨道系统的道岔区段设计，以降低轨道高度。 该项开发的核心是基于 B355W60M 双块式轨枕对混凝土道岔轨枕进行设计和定位。 五、雷达型无碴轨道的应用情况 现在德国铺设的无碴轨道线路 50%以上为雷达型无碴轨道。 这种无碴轨道 除了在德国成规模地应用外，在世界其他国家和地区也得到认同并使用。 韩国高速铁路一期工程虽然以有碴轨道为主，但在新建段（汉城－大邱）的 3 座隧道和光明车站的 6 股站线（车站侧线）上也铺设了几段无碴轨道，采用的是德国雷达普通型无碴轨道结构型式（见图 2－ 13），单线延长里程。 目前，韩国认为已充分掌握该项技术，计划在第二阶段大邱至釜山新建高速线上全部采用无碴轨道。 我国在秦沈线的沙河桥和渝怀线鱼嘴 2 号隧道（曲线）分别铺设了长 20 枕埋入式无碴轨道 692m 和 710m。 正在建设的遂渝线无碴轨道 综合试验段岔区（路基）也将采用轨枕埋入式无碴轨道。 我国台湾省的台北－高雄高速铁路的道岔区也部分采用了雷达型无碴轨道。 总之，雷达型无碴轨道在不同的国家和地区运用，还需要根据不同国家和地区的技术标准进行改进，以适应本国铁路的发展。 旭普林型无碴轨道 一、概述 旭普林型无碴轨道系统 1974年开发，在科隆－法兰克福高速铁路上成功铺设了 21km。 旭普林无碴轨道系统与雷达型无碴轨道系统相似，都是在水硬性混凝土承载层上铺设双块埋入式无碴轨道，但采用的施工工艺不同。 其特点是先灌注轨道板混凝土，然后将双块式轨 枕安装就位，通过振动法将轨枕嵌入压实的混凝土中，直至到达精确的位置 二、适应不同基础设施条件的旭普林无碴轨道 （一）路基 混凝土板在路基上的厚度为 280mm，宽度为 或者 ，根据德国铁路规定的荷载而定。 在路基上铺设旭普林无碴轨道应注意以下几点： （ 1）下层路基必须稳定，在 4m深度内不得出现软土或沙层。 在必要情况下应作地基改良甚至换土。 最小承载力应为地基承载力 EV2大于 45MPa。 （ 2）上层路基最低应达到 95%的密度，最小承载力 EV2 大于 60MPa。 （ 3）在路基上加 400mm 厚的基层防冻层 ，其密度必须达到 100%、渗透系数 105ms 承载力 EV2 大于 120MPa。 （ 4）水硬性混凝地承载层厚度最少 300mm，抗压强度约 12～ 15MPa。 21 （ 5）轨道板为钢筋混凝土板，混凝土强度应达到 35MPa。 承受荷载的钢筋混凝土板与垫层两者共同结合成为一复合板。 其厚度与宽度的设计应使拉伸应力在 HGT 垫层的底部不大于 ，而在混凝土板底部不大于 ，以保证将开裂的风险降至最低。 在水硬性混凝土承载层以下的压应力控制在 以下。 （二）桥上的旭普林无碴轨道 桥上的旭普林无碴轨 道如图 2－ 18 所示。 一般情况下，桥面板受到防水层和钢筋混凝土保护层的保护。 由于下部结构坚固，无弯矩，无碴轨道可以设计得更轻薄。 因此，桥上旭普林无碴轨道一般设计成两层，下层与混凝土保护层永久连接；而上层与轨枕或与轨条扣件直接结为一体。 两层混凝土板之间隔着人造橡胶或沥青涂层。 纵向力通过限位块传递。 这种设计的好处是，更换受损的无碴轨道更为方便。 轨道板可以通过预留梯形钢筋或形成勾连的接缝与混凝土保护层相连接。 混凝土保护层通常在防护墙或管道沟处通过钢筋连接到桥面板。 在桥长为 20～ 30m 的桥上，为避免由桥体结构挠 曲而给无碴轨道带来的额外应力，并保持排水畅通，混凝土板应设计成分离的构件，而不是连续板。 （三）隧道旭普林无碴轨道 在隧道里，旭普林无碴轨道直接安装在隧道地基上。 由于温度变化小，无碴轨道设计成连续性的。 三、旭普林无碴轨道的附属系统 质量－弹簧减振系统 根据现场需要，旭普林公司可以提供数种质量－弹簧系统，例如：支承在连续的弹性垫或单个的橡胶支座上的混凝土承载板，在两端与板式轨道基础刚性连接的分开或者连续的混凝土承载板。 22 降噪措施 可在钢轨之间安装吸音预制件。 这些预制件单元由多孔隙的混凝土组成，根据需 要还可以配上颜色。 道岔 旭普林轨道基础可以很方便地与任何标准道岔进行搭配。 道岔与质量－弹簧系统也可以进行组合。 日本板式无碴轨道 一、概述 日本无碴轨道技术主要以新干线板式轨道结构为代表。 20世纪 70年代，板式轨道作为日本铁路建设的国家标准进行推广。 因此，日本的板式轨道应用非常广泛，到目前为止，其板式轨道累计铺设里程已达到 2700 多延长公里。 目前常用的有普通 A 型轨道板（见图 219）、框架型轨道板（见图220）、用于特殊减振区段上的防振 G 型轨道板（见图 221）及早期用于路基上的 RA 型轨道 板（见图 222）等。 二、日本板式轨道型式及其基本特征 日本对各种型号的板式无碴轨道的开发是统一有序的。 在多年的试验研究实践中，对不同等级的线路、不同自然条件、不同车速和不同要求开发出不同型号的板式无碴轨道。 为了区分各种型号的无碴轨道，日本规范了轨道板的型号表示方法，其中的板式无碴轨道板按照支承方式分类可以表示为 （ ）。 横杠前为英文字母，表示板式轨道的结构形式，横杠后的阿拉伯数字如果是 2 位，表示在新干线上使用， 3 位表示既有线上使用。 十位数表示板的公称长度，个位数为扣件类型，最后一位英文字母 表示适用范围（见表 22），括号内为钢轨类型。 例如： A152 表示 A 型轨道板，长 5m，在既有线上铺设。 A155NC 表示寒冷地区使用防振板。 23 三、日本板式轨道适用范围及几何尺寸 总体上说，日本板式轨道也是由轨道板（厚度 190~200mm）、沥青砂浆垫层（ 30mm）基础组成，在路基上轨道板的基础使用钢筋混凝土板。 从表中尺寸可以看出，日本板式轨道的厚度在不同部位有较大的差别，设计时需要根据不同环境和功能需要进行选择 四、日本板式轨道特点 （一 ）结构整体性能 日本板式轨道具有无碴轨道所具有的线路稳定性、刚度均匀性好、线路平顺性、耐久性高的突出优点，并可显著减少线路的维修工作量。 从轨道结构每延米重量看，小于有碴轨道，而板式轨道结构高度低，道床宽度小，重量轻。 框架式板式较轨道为非预应力结构，便于制造。 可节省钢筋和混凝土材料，降低。