无砟轨道技术发展与设计讲稿.ppt

无砟轨道技术发展与设计讲稿 （土木工程学院） 主要内容 第一部分：技术发展概况 1.1国内概况 1.2国外概况 1.3我国无砟轨道技术再创新概况 第二部分：无砟轨道设计 2.1无砟轨道的技术特点 2.2 国内标准确定的无砟轨道种类适用性 2.3无砟轨道的适用范围 2.4无砟轨道设计 2.5过渡段设计技术 2.6无砟轨道结构检算 第一部分：技术发展概况 1.1国内概况 我国铁路曾于20世纪30年代先后在东北牡图线的北老松岭隧道和沈丹线的福晋岭隧道铺设过长木枕和短木枕式混凝土道床轨道。50年代又在沈吉线水帘洞隧道铺设了预埋长木枕混凝土道床轨道。60年代以后，随着山区铁路的修建，先后在成昆线、京原线、京通线、南疆线等隧道内铺设了刚性支承块式混凝土整体道床轨道，总延长约300km。并于1984年编制了适用于各类围岩铺设的通用设计图。与此同时，还在铁路站场、港口码头等地段土路基上铺设了经改进的整体道床轨道。80年代初，还曾在皖赣线溶口隧道内首次铺设了类似日本的乳化沥青水泥砂浆垫层式板式轨道。90年代以来，在京九线九江长江大桥引桥（长7km）上铺设了无碴无枕轨道。在宝天线白清隧道和西安线秦岭特长双线隧道（长18.4km）铺设了弹性支承块式混凝土道床轨道。迄今为止，运用效果良好。 本世纪初以来，为适应铁路运输行车速度的不断增长，又相继在秦沈客运专线双何曲线特大桥（长740m）和狗河特大桥（长741m）上铺设了板式轨道，沙河特大桥（长692m）上铺设了枕式无碴轨道。在西康线秦岭隧道、兰武线乌鞘岭特长隧道（长20.5km）等修建弹性支承块式无碴轨道。在渝怀线鱼嘴二号碎（长710m）内试铺了枕式无碴轨道。在赣龙线枫树排隧道（长790m）内试铺了减振型板式无碴轨道。 2004年初，国务院批准了《中长期铁路网规划》，确定了铁路网建设的蓝图。为迎接国务院已批准的武广、郑西、石太、京津、合宁、合武、温福、福厦、甬温9条铁路客运专线建设高潮的到来，实现铁路跨越式发展，到2010年客运专线达到4000km，到2020年达到10000km的目标，必须树立坚持部党组提出的“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的建设新理念。以此为契机，目前全路科研、设计、施工、院校的领导、专家、教授和从业人员正在全力协同开展有关成区段铺设各种类型无碴轨道的前期工作。高速客运专线成区段铺设无碴轨道必将成为我国铁路轨道结构的发展方向。 1.1.1刚性支承快整体道床 我国早在五十年代就曾开始铺设隧道内整体道床，其主要结构形式是隧道内的砼支承块式整体道床，至今，统计累计铺设了约300余公里。其特点是结构简单，便于现场制造和施工。当隧道基底坚实稳定时轨道的稳定性好，道床美观整洁，轨道的养护维修工作量可减少50％～70％。 国内60年代~80年代修建的整体道床至今仍有相当一部份在运营中表现良好。但也有不少隧道内的整体道床在运营中出现了难以修复的病害，较严重的不得不拆除改为普通有碴轨道。 总结以往刚性整体道床的运用过程存在以下问题： ①轨道结构强度设计偏弱，刚度偏大，弹性不足，结构动应力增大，易形成疲劳破坏； 如：发生支承块松动，支承块挡肩破坏，扣件断裂等现象。有些中心水沟式及浅侧水沟式整体结构，水浸入道床后在轨道冲击荷载作用下，形成活塞作用，加速道床砼的破坏；个别的整体道床直接修建在膨胀岩基础上，发生道床的变形破坏。在整体道床发展前期，造成设计强度偏弱和标准偏低的重要原因是对轨道动力作用认识不足和铁路建设资金缺乏。 ②道床浇注前或隧道铺底前，基底浮碴及异物清理不彻底，运营后使道床砼板下不实，产生破坏。 ③施工机械化水平低，劳动强度大，进度慢，轨道几何精度不好，质量难以保证。 ④运营中当结构发生病害时，不易修复，影响了行车安全。 1.1.2弹性整体道床 图1.1-3弹性整体轨道结构及施工 这是一种低振动无碴轨道结构，是由钢轨及其扣件、块下胶垫、橡胶靴套、混凝土道床板及混凝土底座等组成。1995年~2000年，由铁一院主持、铁科院、大兴铁道建筑设计院、等多家单位参与的“弹性整体轨道结构及施工工艺和机具的研究”科研项目。课题研究的主要内容如下： 课题研究内容主要含有四个子课题和两个试验段，四个子课题为： （1）弹性整体道床结构及施工和铺设技术条件的研究。 （2）弹性整体道床的弹性可调式扣件研究。 （3）超长无缝线路长钢轨一次铺设工艺及机具的研究。 （4）弹性整体道床施工工艺及机具设备的研究。 两个试验段为： （1）陇海线宝天段白清隧道弹性整体道床结构试验段。 （2）西安安康线大瓢沟隧道弹性整体道床施工工艺及机具设备试验段。 1.1.3长轨枕埋入式无碴轨道