知名设计院高速铁路无砟轨道设计.pptx
《知名设计院高速铁路无砟轨道设计.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《知名设计院高速铁路无砟轨道设计.pptx(132页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、高速铁路无砟轨道设计及监测高速铁路无砟轨道设计及监测孙孙 立立第一部分第一部分 概述概述第二部分第二部分 双块双块式无砟轨道式无砟轨道第三部分第三部分 CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道第四部分第四部分 CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道第五第五部分部分 CRTSCRTS型型板式轨道板式轨道1高速铁路无砟轨道应用截止2017年6月,我国高速铁路开通运营达到2.6万km,超过世界高速铁路一半以上,成为世界上名副其实的高速铁路大国;另外一方面,随着复兴号高速动车组、CRTS型板式轨道等高铁原创技术的规模化成功应用,毋容置疑中国已经成为世界上的高速铁路技术强国。一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道
2、应用我国高速铁路区间无砟轨道结构类型包括:CRTS型板式无砟轨道、CRTS型板式无砟轨道、CRTS型板式无砟轨道和双块式无砟轨道,其中郑西客运专线铺设的CRTS型双块式无砟轨道和CRTS型双块式无砟轨道在结构设计原理上基本相同。一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道发展概况客货共线铁路和重载铁路无砟轨道结构形式:隧道内:弹性支承块式无砟轨道一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道发展概况客货共线铁路和重载铁路无砟轨道结构形式:桥梁及路基地段:长枕埋入式无砟轨道一、概述一、概述1高速铁路无砟轨道应用高速铁路道岔区无砟主要包括二种类型:道岔区板式轨道和道岔区轨枕埋入式无砟轨道。一、概述一、概述2高速铁路轨道
3、结构选型 铁路工程设计措施优化指导意见(铁总建设2013103号)第二十一条 轨道结构选型原则应符合以下要求:1.设计时速300公里及以上的高速铁路,其他铁路超过1公里隧道和隧道群地段宜采用无砟轨道结构。2.设计时速250公里以下的铁路宜采用有砟轨道结构。3.活动断裂带、地面严重沉降区、冻结深度较大且地下水位较高的季节冻土区以及深厚层软土等区域变形不易控制的特殊地质条件地段,不应采用无砟轨道结构。第二十二条 高速铁路隧道地段宜采用双块式无砟轨道结构,路基和桥梁地段宜优先采用CRTS型板式无砟轨道结构。一、概述一、概述1双块式无砟轨道应用(1)350km/h高速铁路双块式无砟轨道是在引进、消化、
4、吸收雷达2000型无砟轨道的基础上再创新形成的,是设计速度300350km/h高速铁路除CRTS型板式轨道外铺设最广泛的无砟轨道结构形式。双块式无砟轨道分别应用在路基、桥梁和隧道地段,包括正线铺设其他无砟轨道结构的线路,其站线一般铺设双块式无砟轨道。双块式无砟轨道应用项目主要包括:武广客运专线武汉至韶关段、合福铁路江南范围、沪昆客专湖南以西段、福厦客专等。在新建项目中有扩大应用的趋势。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道1双块式无砟轨道应用(1)250km/h客运专线双块式无砟轨道设计速度200250km/h高速铁路铺设最广泛的无砟轨道结构形式,其主要铺设范围为隧道内。双块式无砟轨道应用项目主
5、要包括:合武铁路、兰新二线、甬台温铁路、贵广铁路、向莆铁路、西城铁路等,其中兰新二线双块式无砟轨道道床板采用的是一般长度为19.6m的结构设计。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道2结构设计计算(1)考虑基础不均匀沉降双块式无砟轨道是在雷达2000无砟轨道基础上进行再创新形成的。雷达2000无砟轨道结构配筋主要是控制混凝土裂纹宽度,不考虑基础变形荷载等的影响,因此其道床板结构采用单层配筋,甚至在尝试采用无配筋混凝土结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道2结构设计计算(1)考虑基础不均匀沉降1)路基基础变形路基地段CRTS型双块式无砟轨道道床板配筋则考虑了基础变形荷载的影响,因此道床板需要承
6、受弯矩作用,道床板采用双层配筋。M=EIk(其中路基不均匀沉降按照余弦曲线假设,以15mm/20m的不均匀沉降值进行计算)二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道2结构设计计算(1)考虑基础不均匀沉降1)桥梁基础变形桥梁挠曲变形、墩台沉降、梁端转角参照高速铁路设计规范执行;桥梁挠曲变形按照余弦曲线进行假设,桥梁的竖向挠度按照下表取值。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道设计速度设计速度L L40m40m40m40mL L80m80mL L80m80m250km/hL/1400L/1400L/1000300km/hL/1500L/1600L/1100350km/hL/1600L/1900L/1500
7、2结构设计计算(2)道床板混凝土裂纹宽度雷达2000无砟轨道道床板混凝土表面裂纹容许宽度为0.5mm。CRTS型双块式无砟轨道道床板混凝土表面容许宽度为0.2mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床1)结构组成路基地段双块式无砟道床结构组成主要包括:sk-2双块式轨道、道床板、支承层、板端锚固系统。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)sk-2双块式轨枕设计双块式轨枕由2个用2组桁架钢筋连接起来的混凝土块组成。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)sk-2双块式轨枕设计桁架钢
8、筋应采用CRB550级钢筋,应采用工厂化生产。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)sk-2双块式轨枕设计桁架钢筋应采用CRB550级钢筋,应采用工厂化生产。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)道床板设计道床板几何设计一般情况下,路基地段道床板为纵向连续结构,宽度为2.8m,厚度为260mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)道床板设计道床板配筋设计道床板采用双层配筋结构。上层纵向钢筋搁在双块枕的轨枕桁架钢筋上、下层纵向钢筋的净保护层厚度为35mm。二、双块式无砟轨道二
9、、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)道床板设计道床板配筋设计纵向钢筋与横向钢筋(包括桁架钢筋)交叉处及纵向钢筋搭接处设置小型绝缘塑料卡绑扎牢固。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床2)道床板设计道床板配筋设计纵向钢筋与横向钢筋(包括桁架钢筋)交叉处及纵向钢筋搭接处设置小型绝缘塑料卡绑扎牢固。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床3)支承层设计路基双块式无砟轨道在路基基床上连续构筑水硬性支承层,支承层宽度3400mm,厚度300mm,支承层每隔5m左右设置一横向假缝。路基地段的超高在路基上设置。水硬性
10、支承层材料参数参照客运专线铁路无砟轨道支承层暂行技术条件(科技基200874号)进行取值。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床4)超高设计路基地段双块式无砟轨道在路基基床表层上实现超高。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床5)过渡段设计纵连道床板端部采用设置二个端梁结构进行限位。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床5)过渡段设计端梁结构应垂直于道床板进行设置,端梁采用C40混凝土现场浇筑。二个端梁之间支承层材料应该置换成钢筋砼结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1
11、)路基地段双块式无砟道床6)接地设计将纵连道床板划分为长度不大于100m的接地单元,每一单元与贯通地线单点“T”型连接一次。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床6)接地设计接地钢筋采用道床板上层结构钢筋,每个接地单元内取一根16的横向钢筋作为横向接地钢筋。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(1)路基地段双块式无砟道床7)排水设计道床板与路基表面封闭层之间采用有机硅酮填缝。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床1)结构组成桥梁地段双块式无砟道床结构组成主要包括:sk-2双块式轨道、道床板、底座板、凹凸槽及周围缓
12、冲垫层等。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床2)道床板几何设计桥梁地段道床板采用分块浇筑,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,分块长度一般为57m。道床板表面采用双向排水坡,横向排水坡度2%。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床2)道床板配筋设计二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床2)道床板配筋设计道床板结构内纵横向钢筋须进行绝缘处理,在道床板混凝土浇筑前应进行轨道电路传输距离的测试检查,以满足轨道电路传输距离的要求。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥
13、梁地段双块式无砟道床3)限位凹凸槽及缓冲垫层桥上每块道床板设两个凸型底座方向的限位挡台,限位挡台在高度方向成四棱台型,倾角为1:10,上下面的尺寸分别为1022mm700mm、1000mm678mm,高为110mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床3)限位凹凸槽及缓冲垫层二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床4)隔离层在道床板与底座间设置中间隔离层,采用厚度为4mm的土工布。其技术指标需满足高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道隔离层用土工布暂行技术条件(TJ/GW113-2013)的要求。二、双块式无砟轨道二、双块式
14、无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床5)底座板桥梁地段底座混凝土强度等级为C40,长度为对应每块轨道板长度。底座宽度较轨道板边缘各宽200mm,为2900mm,底座板厚度为200mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床5)底座板二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床6)底座板与桥梁的连接二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床6)底座板与桥梁的连接二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)桥梁地段双块式无砟道床6)综合接地二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设
15、计(2)隧道内双块式无砟道床1)结构组成隧道内双块式无砟道床结构组成主要包括:sk-2双块式轨道、道床板、板端锚固系统等。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)隧道内双块式无砟道床1)结构组成隧道内双块式无砟道床结构组成主要包括:sk-2双块式轨道、道床板、板端锚固系统等。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)隧道内双块式无砟道床2)道床板结构尺寸隧道内双块式无砟轨道道床板采用连续浇筑,道床板宽度为2.8m,厚度为260mm。和路基上一样,道床板纵横向钢筋采用绝缘卡绝缘。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)隧道内双块式无砟道床2)道床板配筋设计洞口2
16、00m范围及岩溶隧道内采用多筋结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道3结构设计(2)隧道内双块式无砟道床2)道床板配筋设计洞口200m范围外采用少筋结构。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道4主要病害二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)轨排架法与工具轨法选择相对于传统工具轨法,轨排架法目前应用越来越广泛、成熟,其主要优点在于:1)集成化程度高;2)减少了现场轨排组装;3)减少了提轨工序;4)劳动力投入减少。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)轨排架法与工具轨法选择轨排架法施工道床板,其质量受轨排框架等工装设备的影响较大,要加强日常维护和保养,必须保证
17、每循环34次后检校轨距、轨向等几何参数,及时对偏差超限的轨排框架进行校准维修。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕1)钢筋制备桁架钢筋焊接注意不要过焊;桁架端部钢筋切割时注意应在波峰的顶部处断开。箍筋的焊接注意应保证单面焊或者双面焊的焊接长度,焊接长度单面焊不小于80mm,双面焊不小于40mm;焊缝应饱满,焊接厚度不小于4mm,不应过焊。注意不应使用锈蚀严重的钢筋,在生产及储藏时应注意钢筋的防锈保护。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕2)混凝土浇筑混凝土浇筑时,模板温度宜在535。混凝土拌合物入模温度应控制在530,。当昼夜平均气温
18、低于5或最低气温低于-3时,应采取骨料保温、预热钢模等措施,并按冬季施工处理;夏季混凝土浇筑时,骨料使用前应采用降温措施。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕3)双块式轨枕养护采用蒸汽养护时,养护分为静置、升温、恒温、降温四个阶段。混凝土浇筑后在530的环境中静置2h3h后方可升温,升温速度不大于15/h,恒温时轨枕枕芯温度应不大于55.降温速度不大于15/h。蒸汽养护结束时,双块式轨枕表面温度与环境温度温差不大于15。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕4)脱模混凝土脱模强度不低于40MPa。轨枕脱模后,应采用酒精等对于承轨槽范围进
19、行混凝土裂纹专项检查。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕5)存储2)钢筋防锈二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕6)吊装与运输吊装:应采用龙门吊(汽车吊)和专用吊具装卸轨枕。运输:应采用平板车进行运输。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(1)双块式轨枕7)轨排组装及运输轨排组装:应采用轨排组装平台完成轨排组装,按照规范要求散枕,轨枕间距误差限值为5mm。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(2)支承层和桥梁底座板1)桥梁地段底座板基础验收。对轨道中心线2.6m范围梁面拉毛进行检查,不合格时应进行机械凿毛
20、;清理出全部套筒,使其外露,并用套筒专用清理工具清理出套筒内杂物,并检查套筒是否完好。植筋垂直于线路方向,在套管左右二侧距离套筒中心不小于35mm处分别钻直径1618mm、深度120mm孔洞,清孔、除尘后注入植筋胶,用连续旋转的方式各植入一根长度270mm12热轧带肋钢筋,钢筋植入深度120mm二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(2)支承层和桥梁底座板1)桥梁地段底座板(2)桥梁地段底座板混凝土养护。混凝土浇筑完成好,应及时采用土工布覆盖、洒水养护,洒水频率应确保混凝土表面始终保持充分湿润状态,养护时间不少于7天。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(2)支承层和
21、桥梁底座板1)桥梁地段底座板混凝土养护。混凝土浇筑完成好,应及时采用土工布覆盖、洒水养护,洒水频率应确保混凝土表面始终保持充分湿润状态,养护时间不少于7天。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(2)支承层和桥梁底座板2)支承层严格控制支承层弹性模量保证支承层表面拉毛(凿毛)质量二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(3)道床板1)在进行道床板施工前,应检查下部结构是否满足设计要求:支承层和隧道底板或者回填层表面拉毛是否满足设计要求,支承层表面的杂质是否清理干净。尤其是长路基纵连道床板端部、端梁位置杂质是否清理干净。隧道洞口位置预埋钢筋是否失效。隧道是否为岩溶隧道。隧道
22、是否存在渗水、漏水情况。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(3)道床板2)确保轨道位置误差满足要求。在道床板底层钢筋安装好以后,严格控制龙门吊铺设轨排框架就位误差:高程-10mm0mm、中线10mm,以便减小粗调工作量。粗调阶段按照先水平后中线顺序循环进行,其轨道位置误差严格控制范围为:高程-2mm-5mm,中线5mm,以减小精调工作量。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(3)道床板3)道床板混凝土灌筑混凝土灌筑前,应检查确认精调结果的正确性,如果混凝土灌筑与精调结束时间超过6小时,或者环境温度变化超过+5,则应该重新精调。严格控制道床板混凝土水灰比在设计及相关
23、技术标准规定的范围内。严格控制道床板混凝土施工温度。振捣时不得触碰轨排架和支撑架。道床板收面应确保轨下布置形成凹槽带。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(3)道床板3)道床板混凝土灌筑混凝土初凝后,应及时松开工具轨扣件及接头鱼尾夹板,释放轨排应力,防止因为温度应力作用产生道床板裂纹。在拆除轨排框架安装工具轨进行轨道几何状态复测时,应避免在太阳光直射或者温度变化较大的环境 条件下进行。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道5施工注意事项(3)道床板4)道床板混凝土养护道床板混凝土浇筑完成后及时覆盖、洒水养护。夏季道床板保湿养护不少于28天。二、双块式无砟轨道二、双块式无砟轨道1CR
24、TS型板式无砟轨道研发过程(1)成灌铁路CRTS型板式无砟轨道体系提出阶段为形成具有我国完全自主知识产权的无砟轨道系统,丰富和发展无砟轨道技术体系,提高我国在世界高速铁路领域的竞争力,并为“走出去”战略提供支撑,2008年针对设计时速200km/h及以下的城际铁路运营条件,结合成都至都江堰铁路工程建设,研发应用了CRTS 型板式无砟轨道结构系统,建立了无砟轨道试验段,动车组最高试验速度达到252km/h。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道(一)概述(一)概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程(1)成灌铁路CRTS型板式无砟轨道体系提出阶段1)后张法钢筋混凝土轨道板 用模板进行轨道几何形
25、位调整 轨道板底设置门型钢筋与自密实混凝土形成复合结构2)用自密实混凝土取代CA砂浆作为调整层3)“桥上单元、路基纵连”设计理念4)路基上轨道板端部设置剪力板剪力板为热处理齿型钢板,一端预埋在轨道板内,一端现场焊接,可传递剪力,降低板间振动,实现纵向刚度均匀化。三、三、CRTSCRTS型板式轨道型板式轨道(一)概述(一)概述1CRTS型板式无砟轨道研发过程(2)武汉城市圈城际铁路及盘营、沈丹客专深化研究阶段为形成具有我国完全自主知识产权的高速铁路CRTS 型板式无砟轨道成套技术,2011年,铁道部确定进行“高速铁路CRTS 型板式无砟轨道系统深化试验研究”,并在此基础上,立项高速铁路CRTS
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 知名 设计院 高速铁路 轨道 设计