双块式轨枕道床横向阻力试验与力学分析

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温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板力学特性研究

温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板力学特性研究温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板力学特性研究【摘要】温度荷载是双块式无砟轨道的重要荷载。

本文以路基上双块式无砟轨道主体结构为研究对象，主要包括双块式无砟轨道道床板、混凝土支撑层，辅以分析软件ansys进行分析，建立了考虑钢筋与混凝土滑移粘结作用的有限元力学模型，研究了温度荷载作用下路基上双块式无砟轨道道床板的力学特性。

【关键词】温度荷载；双块式无砟轨道；力学特性；Ansys1.路基上双块式无砟轨道力学模型作者在吸收国内外研究成果的基础上，利用大型通用软件Ansys 建立了包括双块式轨枕、道床板、钢筋、支承层的双块式无砟轨道三维有限元力学模型，研究了温度梯度荷载作用下双块式无砟轨道道床板混凝土和钢筋的力学特性[1]。

力学模型中道床板钢筋用杆单元link8模拟。

双块式轨枕、道床板、支承层以八节点实体单元SOLID65模拟。

为了考虑混凝土与钢筋的粘结滑移效应，道床板混凝土与钢筋之间的连接用弹簧单元COMBIN14模拟。

现有的路基上双块式无碎轨道力学模型大多假定道床板与水硬性支承层之间紧密连接（摩擦系数无穷大），两者变形协调一致，形成结合式结构，本文也延续这一理论。

在ANSYS环境下生成的路基上双块式无砟轨道力学模型如1所示。

模型以2个裂缝间距内双块式无砟轨道道床板、支承层为研究对象，由于裂缝间距内轨道长度较短，钢轨和扣件的约束影响有限，模型中没有考虑，道床板与支承层粘结良好。

参照连续配筋混凝土路面（CPCR）的设计及应用经验，地基摩阻力很小，可以忽略不计。

本模型中，双块式无砟轨道道床板的结构配筋为：纵向下层12根φ20，纵向上层9根φ20；横向每两个轨枕间距内上下层各设置一根φ16的钢筋[2]。

2.温度荷载下双块式无砟轨道力学特性研究温度梯度荷载实际上是当轨道板在太阳照射下，由于混凝土的热传导性能差，会使得轨道板在厚度方向上存在温度梯度，出现白天上表面温度高、下表面低，晚上上表面温度低、下表面高的现象，这样在轨道板在厚度方向发生热胀冷缩，从而使得轨道板发生通曲变形，变形幅度大小由太阳福射热的变化决定，一般晴天变幅大，阴天变幅小。

摩擦型轨枕道床的横向阻力研究

摩擦型轨枕道床的横向阻力研究
郭云龙;王新雨;廉栋;宛洪宇;井国庆
【期刊名称】《西南交通大学学报》
【年(卷),期】2022(57)2
【摘要】川藏铁路有砟道床断面尺寸受限,所处环境地震多发、日温差大且变化剧烈,这些情况容易导致横向阻力不足,对无缝线路稳定性和震区轨道韧性提出挑战.为合理设计轨枕底部设有箭头型凹槽的摩擦型轨枕,并量化其提升无缝线路稳定性与韧性,采用道床横向阻力试验,测量摩擦型轨枕对道床横向阻力增幅情况;合理设计并优化了轨枕底部凹槽,制作了3种不同箭头型凹槽,除去凹槽排列方式不同外,箭头型凹槽面积、尺寸完全一致;并且验证砟肩宽度减小情况下摩擦型轨枕提供的横向阻力是否可以满足川藏铁路运维要求.结果表明:各型摩擦型轨枕均可增大道床横向阻力,可最少提升横向阻力7%,最高提升21%;单向箭头型双向阻力存在较大阻力值差异,相比于普通轨枕顺向可增大7%,逆向可增大24%,因此在曲线地段铺设时候,应严格注意铺设方向;砟肩宽度由50 cm降低到30 cm,采用单向箭头型轨枕逆向仍然可达到Ⅲ型轨枕砟肩宽度50 cm横向阻力值.
【总页数】6页(P301-305)
【作者】郭云龙;王新雨;廉栋;宛洪宇;井国庆
【作者单位】代尔夫特理工大学土木学院;北京交通大学土木建筑工程学院;山东高速铁建装备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U213.772
【相关文献】
1.框架优化型Ⅲc轨枕道床横向阻力试验研究
2.Ⅲ型混凝土轨枕有砟道床纵横向阻力设计参数试验研究
3.Ⅲ型混凝土轨枕道床纵、横向阻力试验分析
4.复合轨枕道床横向阻力增强方法
5.钢棒加强式轨枕道床的纵横向阻力试验研究
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双块式无砟轨道轨枕与道床交界面损伤特性分析

1 概述近年来，高速铁路在我国得到突飞猛进的发展，为适应高速度、高密度、高平顺性和高稳定性的运营要求，高速铁路采用混凝土代替散体道砟的轨道结构，即为无砟轨道。

CRTSⅠ型双块式作为无砟轨道主要结构形式之一，在我国得到广泛应用。

在高速铁路个别地段双块式无砟轨道暴露出一些问题：在道床板与轨枕交界处新旧混凝土粘结性差、易开裂等[1-3]。

从材料本质上讲，双块式无砟轨道轨枕与道床板交界面的研究属于新旧混凝土粘结问题。

许金泉[4]建立了基于力学理论的界面模型，确定了界面力学行为参数及其分析方法，介绍了复合材料粘结面的力学特征，新旧混凝土的粘结本质上属于复合材料的粘结问题；李泽雷[5]通过界面剪切试验对比界面凿毛与界面去皮、界面钢筋采用焊接U形箍筋和植筋2种情况下界面的抗剪性能；韩菊红[6]考虑新老混凝土交界面存在初始裂缝，用混凝土断裂力学理论和试验方法研究新老混凝土交界面的力学特性，并提出新老混凝土粘结的工程应用建议；姜浩[7]开展复合试件拉伸及剪切力学性能试验，双块式无砟轨道轨枕与道床交界面损伤特性分析马永磊1，霍春阳1，陈进杰2，3，王建西1，3（1. 石家庄铁道大学交通运输学院，河北石家庄 050043；2. 石家庄铁道大学土木工程学院，河北石家庄 050043；3. 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室，河北石家庄 050043）摘要：CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板为现浇混凝土部件结构，轨枕为预制结构部件，在新、旧混凝土交界处存在界面易开裂的问题。

建立CRTSⅠ型双块式无砟轨道有限元模型，用cohesive内聚力单元模拟运营阶段轨枕与道床交界面，研究运营阶段在列车荷载和温度荷载作用下轨枕与道床交界面力学特性。

结果表明：整体降温作用下，道床与轨枕交界面长边先出现损伤，并扩展到轨枕角处的交界面；交界面短边沿道床深度界面损伤逐渐变小，底部损伤只发展到轨枕角；在正温度梯度作用下，交界面主要不利受力区域为4个轨枕角及长边中上部区域，易出现损伤；在负温度梯度作用下，交界面长边受拉破坏，轨枕角交界面上部发生破坏；仅列车荷载作用下，不会造成界面破坏。

Ⅲ型混凝土轨枕道床纵、横向阻力试验分析

Ⅲ型混凝土轨枕道床纵、横向阻力试验分析杨全亮;朱彬【摘要】目前,我国新建、改建铁路有砟轨道普遍铺设Ⅲ型混凝土轨枕,但对于Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力尚未完全明确.确定Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力对于无缝线路设计、施工及养护均具有重要的现实意义,同时,为轨道设计、施工规范和验收标准的制定提供科学依据.通过试验分析,采用现场原位测试和数理统计分析方法,确定合理的道床纵、横向阻力值.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】3页(P4-6)【关键词】Ⅲ型混凝土轨枕;道床纵向阻力;道床横向阻力;无缝线路;试验分析【作者】杨全亮;朱彬【作者单位】铁道部经济规划研究院,北京,100038;中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉,430063【正文语种】中文【中图分类】U213.71 概述目前,我国新建、改建铁路有砟轨道普遍铺设Ⅲ型混凝土轨枕。

但对于Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力尚未完全明确,现行规范中关于Ⅲ型轨枕道床阻力基本参照Ⅱ型轨枕道床确定。

这就低估了Ⅲ型轨枕维持轨道几何形位的能力,无法体现Ⅲ型轨枕的技术优势。

因此,有必要通过现场原位试验分析对Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力加以确定。

道床纵、横向阻力是道床抵抗轨道纵、横向移动的阻抗力,包括轨枕与道床间的摩阻力和轨枕盒内道砟及砟肩抗推力。

其主要影响因素包括:轨枕类型及每公里铺设根数,道砟材质、级配、颗粒尺寸,道床断面尺寸,道床饱满、密实程度等。

道床纵、横向阻力是有砟轨道无缝线路设计、检算的重要基本参数:纵向阻力是进行桥上无缝线路纵向力及位移计算的基本参数,横向阻力是进行无缝线路稳定性检算的基本参数。

因此,合理确定Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力对于无缝线路设计、施工及养护均具有重要的现实意义,同时,为轨道设计、施工规范和验收标准的制定提供科学依据。

本次试验采用现场原位测试和数理统计分析方法,确定道床纵、横向阻力值。

试验地点选取武汉至襄樊增建第二线云梦段。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基的力学特性分析

CRTSⅠ型双块式无砟轨道路基的力学特性分析廖进星【摘要】我国无砟轨道铁路主要铺设有双块式无砟轨道、板式无砟轨道等.文章基于ABAQUS有限元软件,仿真分析不同轴重作用下CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道路基各部位的受力特性,研究列车轴重对无砟轨道的影响.研究表明轮载力作用下双块式无砟轨道的影响范围主要为5根轨枕.ZK标准荷载作用下,基床表层表面、基床表层底面、基床底层底面的压应力最大值分别为19.1 kPa、18.1 kPa、7.51 kPa,竖向位移最大值分别为0.3 mm、0.27 mm、0.115 mm.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2013(004)002【总页数】6页(P9-14)【关键词】高速铁路;轴重;CRTSⅠ型双块式无砟轨道;力学特性;数值分析【作者】廖进星【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U213.2+13;U2381 引言高速铁路需要具有良好的平顺性、稳定性和耐久性。

与有砟轨道相比，无砟轨道结构具有稳定性好、平顺性高、轨道状态可长期保持、维修工作量可显著减少等突出优点，可以为高速列车的高速度、高密度、长距离运行提供重要保证。

我国高速铁路主要铺设有双块式无砟轨道、板式无砟轨道和道岔区轨枕埋入式无砟轨道等方式。

颜华［1］通过理论分析与多方案优化比选，研究土质路基双块式无砟轨道结构受力与变形特性，进而选择合理的混凝土支撑层型式及结构设计参数。

董亮［2］基于三维有限元轨道—路基动力系统模型，计算得到列车动荷载作用下土质路基沿深度分布的动偏应力，然后结合路基土累积塑性应变模型来预测长期列车循环荷载作用下土质路基的累积变形。

徐鹏为研究土质路基上纵连板式无砟轨道动力性能，建立了列车－路基上纵连板式无砟轨道耦合动力学模型，将纵连板式无砟轨道及路基视为空间层状粘弹性体，采用连续体建模法建立运动微分方程并用Galerk in法进行离散变换，分析了 CRH2-300型动车组以300 km/h、350 km/h速度运行时，路基上纵连板式无砟轨道的动力特性。

道床参数对无缝线路稳定性的试验研究

道床参数对无缝线路稳定性的试验研究在有砟轨道上，道床对轨枕的横向阻力在轨道的横向稳定性中有着重要作用。

文章先对道床肩宽与砟肩堆高这两个参数独立研究，分析各自参数的改变与道床阻力的增长关系，然后将二者得到的实验数据拟合到一起，分析两参数的组合与道床阻力特性的关系，得出提高道床横向阻力的最佳参数分布域。

标签：道床参数；无缝线路；稳定性1 概述道床横向阻力是预防有砟轨道无缝线路胀轨跑道的关键因素，在无缝线路高稳定性要求下，保证道床具有一定的横向阻力意义重大[1]。

道床横向阻力由枕底、枕侧和砟肩阻力组成，国内外针对道床横向阻力做了大量研究工作，道床与轨枕之间的摩擦阻力在道床横向阻力中占绝大比例[2]。

在本试验中，关于道床横向阻力的特性，通过在现场使用仪器测量不用道床肩部形状下的横向阻力得出数据得出结论。

2 试验概况2.1 设备情况试验设备主要采用了机械式道床阻力测试装置。

该阻力测试装置主要包含两个部分，压力加载部分和数据读取部分，其中压力加载部分主要是使用液压千斤顶对钢轨进行加载以便轨枕产生横向位移，如图1组中左侧所示，数据读取部分主要是依靠百分表等部件测试轨枕受力后产生的位移情况，如图1中右侧所示。

2.2 实验工况从轨道结构体系的受力角度来看，道床的砟肩宽度对道床横向阻力产生很大的影响，虽然从理论上说随着肩宽的增大道床的横向阻力会逐渐增加，但肩宽过大也会提高对人力物力的要求，因此选择一个适度的道床肩宽一直以来都是一个值得研究的问题[3]。

在文章的实验研究中道床肩宽的参数依据《铁路轨道设计规范TB10082-2005》的规定选定为20厘米、30厘米、40厘米、50厘米、60厘米。

3 测试方案与方法3.1 测试方法道床横向阻力采用试验现场原位测试方法测试，将被测轨枕所有扣件松开，并抽出胶垫，利用钢轨提供的反力横向推移被测轨枕。

测试采用千斤顶施加横向推力，测力仪记录推力数值，百分表记录轨枕位移。

3.2 数据处理及分析考虑到无缝线路失稳破坏通常发生在道床横向阻力较为薄弱的地段，故对于横向阻力实测数据的处理采用偏于保守的数理统计方法。

双块式无砟轨道道床板疲劳计算分析

△ ≤△ （）１
２建模计算结果及分析
取单元道床板尺寸为６２．０ｍ×０３．５ｍＸ２８．０ｍ，双块式轨枕埋入尺寸为０６．０ｍ×０２．８ｍ×０１ｍ，．３见
图１。等效道床板实体厚度修正为０２８ｍ４凝土．６［混
公路规范中以行车荷载和温度荷载共同作用下的疲劳断裂作为疲劳检算的限值，车荷载疲劳应力可而
按行车标准荷载（０Ｎ应力乘以安全系数、劳应力１０ｋ）疲系数和综合系数计算得到。事实上，即使只考虑道床板
裂缝宽度控制，也必须对道床板横截面配双筋，而公路混凝土路面是不配筋的，因此，床板疲劳的设计及检道算在铁路规范尚未出来之前，必须满足混凝土疲劳设计及检算的一般规定。按照混凝土国标，未配筋的混对凝土只对其抗拉强度进行疲劳检算，对配筋混凝土，则只对钢筋抗拉强度进行疲劳检算，式（）见１：
摘要：双块式无砟轨道道床板受温度及列车荷载反复作用，存在裂缝及疲劳损伤问题，于双块式无砟对轨道道床板疲劳设计及疲劳检算，尚无相关标准。借鉴公路混凝土路面疲劳的检算方法，结合现行国内混凝土结构标准，对道床板疲劳设计及检算方法进行了初步研究，拟合出裂缝宽度与道床板疲劳配筋并
强度等级Ｃ０板下ＨＴ层弹模７００Ｎｍ２温度梯４，Ｇ０／ｍ，度取５０℃，列车轮载取１０ｋ道床板疲劳应力的ｍ，５Ｎ，

道床刚度作业指导书

道床检测（刚度、纵向阻力、横向阻力）作业指导书道床检测（刚度、纵向阻力、横向阻力）作业指导书1 设备操作及参数设置1.1使用时将压力传感器、位移传感器一和位移传感器二插头分别接到相应的插座上。

（注意：压力传感器是和仪器配套使用的不可接错，即接到压力插座上的传感器的编号应与压力插座旁的编号一致。

）1.2将电源接头插在“电池一”的插座上。

电源开关按向“I”，即接通仪器电源。

（可自配电池，接入电池二插座，电源开关按向“II”。

）1.3设备操作步骤①开机打开电源开关（注：当电池电压小于5V时会显示，如下图，表明电池电压不足，应充电。

如果电池电压正常＞9V，可以按键，进入相应的工作状态）。

RIGIDITY INSTRU DATE:2000.08.15 TIME:15:24:34 VOLTAGE:5V RIGIDITY INSTRU DATE:2000.08.15 TIME:15:24:34 SHOULD CHARGE②系统设定按“系统设定”键，显示如下图SYSTEM SETTIMEPRESSUREUp/DownEnter/Esc按“2/▼”移动“*”到“TIME”（时间设定状态）或“PRESSURE”（压力参数设定状态）即可进行系统设定，按“确认”键，确认设定，按“取消”键，系统退出。

③测量测量分“手动测量”、“阻力测量”和“刚度测量”三种方法。

手动测量：按“9/手动”---按“打印”，可打印当前的测量值。

阻力测量：按“8/阻力”---按“打印”，可打印当前的测量值。

刚度测量：按“7/刚度”---按“./自零”，之后的位移输出值为测量值减去当前值，并显示S0，（注：查看一下“D：”后面是不是00.00）；开始施压，缓慢、匀速（一个刚度测量循环为一个升压过程和降压过程，保证压力每秒上升或下降不大于1kN，且最大压力大于7.5kN小于等于50kN，保证升压过程中压力连续平稳上升，波动小于5kN），压到≥35kN（不得小于35kN，否则不打印）；卸油，缓慢卸载，力值卸载到0时自动打印。

客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕检验细则

客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕检验细则编号：SDS－004－2008客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕检验细则2008-11-01批准 2008-11-01实施铁道部运输局批准目录1. 适用范围 (1)2. 检验依据 (1)3. 抽样 (1)4. 检验条件 (3)5. 检验内容及检验方法 (3)6. 检验程序 (3)7. 数据处理 (4)8. 检验结果的判定 (5)附表1 双块式轨枕企业质量保证能力检查表 (6)附表1－1 双块式轨枕生产企业必备设备一览表 (8)附表1－2 双块式轨枕生产企业必备检验器具一览表 (9)附表2 双块式轨枕检验内容及检验方法 (10)附件双块式轨枕生产企业质量保证能力检查整改要求 (13)客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕检验细则1. 适用范围本细则适用于客运专线铁路双块式无砟轨道用双块式混凝土轨枕（以下简称双块式轨枕）生产企业质量保证能力检查和产品质量检验。

2. 检验依据客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件（科技基[2008]74号）相关设计图纸3. 抽样3.1抽样方案在经企业检验合格的不少于2000根和不少于10批库存双块式轨枕中，共抽取双块式轨枕样品20根，样品生产日期应最大限度地分散。

双块式轨枕具体抽样方案和判定数组见表1。

表1判定数组编号项目检验类别样本数n检验数N 合格判定数Ac不合格判定数Re1 预埋套管抗拔力 A 3 3 0 12 混凝土脱模抗压强度 A N1 0 13 混凝土28d抗压强度 A TB/T10425-944 标识 A 20 20 0 15 表面可见裂纹 A 20 20 0 16 预埋套管内堵孔数 A 20 80 0 17 保持轨距的两套管中心距（1-3或2-4）B1 20 20 1 28 同一承轨槽的两相邻套管中心距 B1 20 40 2 39 预埋套管距轨槽面120mm深处偏离中心线距离B1 20 80 4 510 预埋套管的凸起高度 B1 20 80 4 511 承轨面平整度 B1 20 40 2 312 两承轨面间相对扭曲 B1 20 20 1 213 两承轨槽外侧底脚间距离（配WJ－8扣件）B1 20 40 2 314 钢筋桁架上弦距双块式轨枕顶面距离B2 20 40 4 515 同一承轨槽底脚间距离 B2 20 40 4 516 承轨槽底脚距套管中心距离B2 20 80 8 917 轨底坡（100mm范围内）配WJ－8扣件B2 20 40 4 518 承轨部位表面缺陷 B2 20 40 4 519 双块式轨枕长度 C 20 2020 各断面高度 C 20 4021 承轨部位顶部宽度 C 20 4022 其他部位表面缺陷 C 20 2023 双块式轨枕棱角破损和掉角 C 20 4016 17备注：1、N1－脱模批数；2、预埋套管抗拔力试验：抽取3根双块式轨枕，每根双块式轨枕上各抽取1个套管进行试验；3、A类项别单项项点数不允许超偏；B1类项别单项项点数的超偏率不大于5％；B2类项别单项项点数的超偏率不大于10％；C类项别各单项超偏项点数之和不大于C类总项点数的10％。

双块式轨枕在城市轨道交通中的适应性分析

双块式轨枕在城市轨道交通中的适应性分析发表时间：2015-12-03T10:51:28.440Z 来源：《工程建设标准化》2015年8月供稿作者：李楠[导读] 中铁工程设计咨询集团有限公司城市轨道交通主流的轨道道床结构包括：短轨枕整体道床，长枕式整体道床，承轨台式整体道床。

李楠（中铁工程设计咨询集团有限公司，北京，100055）【摘要】双块式轨枕整体道床是国内外高铁应用最广的一种无砟轨道结构，其结构简单，性能稳定，但目前这种结构在城市轨道交通中应用较少。

通过与短枕式、长枕式整体道床的对比分析，认为双块式轨枕整体道床满足城轨交通轨道的要求，但制约其推广的原因是造价偏高，建议对双块式无砟轨道结构和轨枕本身进行优化，降低其造价，提高双块式轨枕的竞争力。

1．现状及背景城市轨道交通主流的轨道道床结构包括：短轨枕整体道床，长枕式整体道床，承轨台式整体道床，双块式轨枕整体道床，无枕式整体道床，板式轨道整体道床等等，呈现出百花齐放的态势。

双块式轨枕整体道床是国内外高速铁路应用最广泛的无砟轨道结构形式之一，到目前为止，德国、荷兰、西班牙、韩国、国内武广客运专线、郑武客运专线、甬温、温福、宜万等均有采用此种结构，路基上、桥上、隧道内也都可以使用[1-4]。

该种结构具有结构形式简单，施工速度快，相对于轨道板，其造价更低。

但截至到目前，双块式轨枕整体道床是在城轨交通领域的应用却非常少，目前仅在深圳地铁有部分使用。

2．城轨用主要道床形式对比与分析2.1 短枕式整体道床短枕式整体道床是目前我国城市地铁普遍采用的轨道结构形式，其设计、施工技术成熟，结构简单，造价较低，现场施工作业灵活.短枕式整体道床通常由短轨枕、C35混凝土道床及水沟组成。

短轨枕的外形简单。

短轨枕采用普通钢筋，加工制造方便，其横断面为梯形，底部露出钢筋钩，以加强与混凝土道床的联结。

混凝土道床在现场浇筑，并将短轨枕嵌固在其中，构成整体道床。

短轨枕顶面高出道床混凝土顶面至少30mm，这样不仅可以减少扣件和钢轨的锈蚀，而且便于安放、抽换轨下弹性垫层和铁垫板。

动力稳定装置-轨道系统横向动力学响应分析

Abstract The dynamic response discipline of the sleeper and the selection of the optimal operating parametea weiestudmed ooithetiack dsnammcstabmomeeiundeidmoeienttiack condmtmons.Aoateiaodsnammcsmodeooothedsnamic stabilize unit 一 track system was established. The dynamic model was simulated by MATLAB sorwaa combined with numerical integration method. The dynamic response law of the sleepee and the optimal excitation tequency of the dynamic stabilize unit were obtained when the track dynamic stabilizer was undee diffeant track conditions. The eeseaech eesuotsshowed thatmn thesameexcmtatmon teequencseange, wmth themnceeaseotoateeaostmtnesand dampmng o tthe baoast bed, theaeeeageoateeaodsnammceesponseotthesoeepeebecamesmaoee.Meanwhmoe, theoptmmaoexcmtation frequency was 31 〜33 Hz foe the track bed conditions studied in this papee.

米轨铁路钢枕有砟道床横向阻力试验与仿真

2021年2月第2期（总269)铁道工程学报JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETYFeb 2021N0.2(Ser. 269)文章编号：1006 -2106(2021)02-0058-05米轨铁路钢枕有砟道床横向阻力试验与仿真韩义涛^尤睿2李粮余1韦凯2(1.中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031; 2.西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都610031)摘要:研究目的：为探究米轨铁路钢枕道床横向阻力变化特征,本文开展米轨铁路钢枕道床横向阻力试验，并基于离散元法建立并研究米轨钢枕有砟道床横向阻力,通过试验结果验证米轨钢枕有砟道床离散元模型，同时采用离散元法分别探究砟肩堆高、道床肩宽和道床边坡坡度对米轨铁路钢枕道床横向阻力的影响。

研究结论：（1)轨枕横向移动2 m m时米轨钢枕道床横向阻力均值为7.48 kN，比离散元仿真值7.26 kN 大3.03%,采用离散元法研究米轨钢枕道床横向阻力是可靠的；（2〉随着砟肩高度的增加，米轨钢枕道床横向阻力在不断增大，并且在砟肩堆高100 -150 m m时，米轨钢枕的道床横向阻力幅值明显增加，而砟肩高度超过150 m m后对米轨钢枕道床横向阻力的影响较小;（3)米轨钢枕道床横向阻力随着道床肩宽的增加而不断增大，并且道床肩宽在400 ~500 m m时，米轨钢枕的道床横向阻力幅值明显增加，而道床肩宽超过500 mm时，米轨钢枕道床横向阻力幅值增加较小；（4)随着道床边坡坡度的减小，米轨钢枕道床横向阻力在不断增大，并且道床边坡在1: 1.5〜1:1.75时能显著提高米轨钢枕道床横向阻力；（5)本研究成果可指导米轨铁路钢枕有砟道床的设计与施工，并可为米轨铁路无缝线路设计理论提供参考依据。

关键词:米轨铁路;钢枕;道床横向阻力；断面尺寸中图分类号:U213.7 文献标识码:AExperiment and Simulation of Lateral Resistance of Meter -gage Railway Ballast Bed for Steel SleeperHAN Yitao1, YOU Rui2, LI Liangyu1, WEI Kai2(1. C hina Railway Eryuan Engineering Group Co. L td, C hengdu, Sichuan 610031 , C h in a；2. MOE key Laboratory of High - speed Railway E ngineering, Southwest Jiaotong U niversity, C hengdu, Sichuan 610031 , C hina)Abstract ：Research purposes ：In order to explore the characteristics of the lateral resistance change of the steel sleeper ballast bed of the m eter - gage railw ay, the lateral resistance experim ent of the steel sleeper ballast bed for the m eter -gage railway is carried o u t, and the lateral resistance of the meter - gauge steel sleeper ballast bed based on the discrete elem ent m ethod is established and studied. The discrete elem ent model of the steel sleeper ballast bed for the railway is verified by experim ent results. At the sam e tim e, the discrete elem ent model is used to explore the influence of shoulder h e ig h t, ballast bed shoulder width and ballast bed slope grade on the lateral resistance of m eter - gage ballast bed for steel sleep er, in order to provide guidance value for the steel sleeper ballast bed section dim ension design of the m eter -gage railway and the theory of continues w elded rail.Research conclusions ： ( 1) W hen the sleeper moves laterally by 2 m m, the average lateral resistance of the m eter - gage railway steel sleeper ballast bed is 7. 48 k N, which is 3. 03%greater than the discrete elem ent sim ulation value of收稿日期:2020-12-22基金项目：旅游铁路米轨轨道系统成套关键技术研究（KYY2018097( 18 - 19))作者简介:韩义涛，1980年出生，男，高级工程师。

双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及控制探讨

双块式无砟轨道道床板混凝土裂缝成因及控制探讨发布时间：2022-09-01T01:01:54.968Z 来源：《中国科技信息》2022年第4月8期作者：李存虎[导读] 针对高速铁路双块式无砟轨道道床板现浇混凝土易开裂问题，中铁三局渝昆高铁川渝段站前五标工程通过试验研究了道床板混凝土裂缝控制技术，同时基于多场耦合模型对道床板混凝土开裂风险进行了定量评估。

李存虎中铁三局集团有限公司山西省太原市 030000摘要：针对高速铁路双块式无砟轨道道床板现浇混凝土易开裂问题，中铁三局渝昆高铁川渝段站前五标工程通过试验研究了道床板混凝土裂缝控制技术，同时基于多场耦合模型对道床板混凝土开裂风险进行了定量评估。

结果表明：掺入抗裂剂对道床板混凝土工作性能和后期强度影响较小，早期明显体积膨胀，有效补偿了混凝土收缩；掺入抗裂剂后道床板中心和上表面开裂风险系数由1.0以上降低至0.7以下，基本不开裂。

经工程现场应用，掺入抗裂剂的道床板混凝土浇筑完成6个月后未发生开裂，混凝土抗裂性能较好。

关键词：无砟轨道；道床板；裂缝；控制措施引言随着高速铁路的快速发展，双块式轨枕嵌入式道床结构技术在无砟轨道道床广泛应用，但施工中和运营期都发现道床板混凝土存在不同程度的裂缝，对无砟轨道造成了一定的病害。

现我就施工方面对这一病害的成因和处理进行分析，以指导施工过程的控制和对后期病害的补救。

施工中现浇混凝土道床板出现了裂缝，无砟轨道轨枕产生的裂缝使道床板中的钢筋锈蚀，锈蚀钢筋挤胀混凝土，又使裂缝更具扩展趋势，绝缘节点的绝缘卡子将逐渐失效，绝缘性能逐步下降，裂缝渗水加速基础下沉加大基础沉降值，降低道床耐久性和道床承载力，影响行车安全;增加工务部门维修工作量，因此必须对此予以关注。

1.双块式无砟轨道裂缝形式混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。

由于混凝土外界因素和混凝土内在特性等原因，造成成型的混凝土外观存在着微孔隙、气穴及微裂缝，影响混凝土的使用寿命。

双块式无砟轨道整体道床施工技术分析

0引言近年来我国高速铁路呈现蓬勃发展的态势，全国范围内的高速铁路建设数量增多。

在高速铁路项目中轨道施工尤为重要，传统的轨道施工技术存在高成本、维护难度大等缺点，而无砟轨道技术可克服这些问题，凸显此技术的优越性。

长期以来，许多高速铁路中都采用了无砟轨道技术，行业内构建了相对完善的技术体系。

以双块式无砟轨道为例，其结构特点如图1所示，因其结构及技术等，在我国许多高速铁路中都有相对成功的应用。

未来的行业发展中需继续研究双块式无砟轨道施工技术。

1线路概况高铁CKGZTJ -9标段正线起讫里程为D1K818+403.9~D1K881+602，全长63.745双线公里，路基8.404km （含站场），占线路总长的13.2%，桥梁11.775km ，占线路总长的18.5%，隧道43.566km ，占线路总长的68.3%。

考虑到该标段内有大量隧道段，因此对轨道施工技术有更高要求。

双块式无砟轨道施工技术最大的优点是少维修与免维修，无砟轨道的全寿命维护费用比有砟轨道低很多，而且轨道几何形状保持良好，非常适合隧道内铺设。

因此该标段决定采用CRTS-I 型双块式无砟轨道整体道床施工，施工单位在施工中合理配置了轨道排架等设备，对施工工艺进行了改进和完善，顺利完成了该隧道的整体道床施工，取得了较好的经济效益和社会效益，并在实践中形成了本工法。

隧道内双块式无砟轨道整道床施工场地布置如图2所示。

2工法优势①机械设备简单可靠，资金投入少。

②可实现机械化作业，一次浇筑道床混凝土成形，劳动强度低，作业安全。

③测量工具简单，易操作，施工精度高，可提高工程质量。

④施工程序简单，连续性强，各道工序衔接配合紧凑有序，全过程平行流水作业，施工进度快，工效高。

⑤环境污染小，现场施工便于组织和管理。

3适用范围本工法适用于CRTS-I 型双块式无砟轨道整体道床的铁路隧道、城市地下铁道等工程（只要两侧有水平方向约束或可以形成水平方向约束即可满足施工条件）。

双块式无砟轨道裂纹对道床板受力的影响分析

ＸＵＧｕａｎｇ — ｘｉｎ，ＹＡＮＧＲｏｎｇ — ｓｈａｎ
（ＭＯＥＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈ — ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
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２０１７年１１月第１１期（总２３０）
铁
道
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程
学
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ＮＯＶ２０１７
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＲＡＩＬＷＡＹＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＳＯＣＩＥＴＹ
ＮＯ．１１（Ｓｅｒ．２３０）
文章编号：１００６— ２１０６（２０１７）１１ — ００２３—０４
ＪＩＮＧＧｕｏ—ｑｉｎｇ。，ＱＩＡＮＧＷｅｉ — ｌｅ，ＪＩＡＷｅｎ— ｌｉ，ＹＡＯＬｉ
（１．ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＥｒｙｕａｎＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ，
为双块式轨枕在我国轨道工程上的应用奠定理论和试验基础。关键词：有砟道床；双块式轨枕；横向阻力
中图分类号：Ｕ２１３．３＋４文献标识码：Ａ
ＬａｔｅｒａｌＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＴｅｓｔａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＢｉ — ．ｂｌｏｃｋＳｌｅｅｐｅｒ
点。针对国内有砟道床上铺设双块式轨枕及其横向阻力研究较少的情况，本文通过进行一系列工况下双块式轨枕和ｍＣ型轨枕横向阻力试验，研究双块式轨枕横向阻力基本特性与影响规律。
研究结论：（１）在相同道床断面条件下，双块式轨枕横向阻力高于］ｌＩＣ型轨枕，前者较后者提高幅度１３．６％一２５．５％；（２）砟肩宽度增加，双块式和ＵＩＣ型轨枕的道床横向阻力均提高，但增长效果无明显差异；（３）砟肩堆高能显著提高双块式和ｍＣ型轨枕的道床横向阻力，如当砟肩堆高从０ｍｍ增加到１５０ｍｍ时，道床横向阻力分别增加４．２ｋＮ（５１．９％）、２．７ｋＮ（３８．０％），即砟肩堆高对双块式轨枕更有效；（４）本研究结论可
ｏｒｉｅｎｔｅｄｓｌｅｅｐｅｒｓｈａｓｂｅｅｎａｈｏｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｏｉｎｔ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｆｅｗｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｂｉ—ｂｌｏｃｋｓｌｅｅｐｅｒｏｎｔｈｅｂａｌｌａｓｔｅｄｔｒａｃｋｂｅｄａｎｄｉｔｓｌａｔｅｒａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎＣｈｉｎａ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ａｓｅｉｅｒｓｏｆｌａｔｅｒｌａｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｅｓｔｓｆｏｒｔｈｅｂｉ—ｂｌｏｃｋｓｌｅｅｐｅｒａｎｄｔｈｅ
Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｕｒｐｏｓｅｓ：Ｔｈｅｌａｔｅｒａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｌｅｅｐｅｒｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｔｏｔｈｅｇｅｏｍｅｔｉｃｒｓｔａｂｉｌｉｔｙ
双块式轨枕道床横向阻力试验与力学分析
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（１．北京交通大学，北京１０００４４；２．中铁二院工程集团有限责任公司，成都６１００３１）
摘要：研究目的：道床横向阻力是保持轨道几何形位及无缝线路横向稳定性的重要参数。随着有砟轨道运营技术条件复杂化，对轨枕设计和选型提出更多挑战，发展更加安全、可靠、经济、可用轨枕技术方案成为研究热