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文档简介

绪论2012年数据

目前我国铁路完成的旅客周转量、货物发送量、货物周转量、换算周转量居世界第一位。铁路线路是机车和车辆运行的基础。铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构一、铁路线路1、铁路勘测设计新建设或改建铁路的工程量、投资量很大、技术复杂、牵涉面广,因此在建筑铁路前,必须进行深入细致的调查研究和勘测工作,从若干方案中选出最优方案。铁路建设划分为3个阶段:(1)前期工作

方案研究。初测和初步设计(2)基本建设

定测,技术设计,施工图设计,工程施工,验收投产(3)投资效果反馈

铁路运行若干年后,由建设单位会同有关部门,对工程质量、技术指标和经济效益考察验证。二、铁路等级及主要技术标准铁路主要技术标准包括:正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素,一条铁路选用不同的标准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响,同时又是确定设计线的工程标准和设备类型的依据。截至2012年底,中国铁路营业里程达9.8万千米,约占世界铁路的6%。其中国家铁路营业里程63636.5公里,合资铁路营业里程9516.6公里,地方铁路营业里程4812.8公里。其中铁路复线里程为4.4万千米,复线率为44.8%;电气化里程为5.1万公里(居世界第二),电气化率为52.3%。二、铁路车站铁路车站及枢纽在铁路运输中的作用1.车站时铁路运输生产的基本单位2.对保证铁路运输工作质量起着决定性作用。3.其能力也是铁路运输能力的重要组成。4.在铁路投资和固定资产占很大比重。5.沟通城乡,联系城际和国内外的门户,又是联系社会生产、分配、交换和消费的纽带,对巩固国防有重大作用。车站的分类会让站越行站中间站区段站编组站货运站客运站铁路枢纽本章内容:§1.1线路平面§1.2线路纵断面§1.3线路平面和纵断面图§1.4线路标志铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。铁路线路分类铁路线路分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线

正线是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路站线是指站内除正线以外的到发线、调车线、牵出线、货物线及站内指定用途的其他线路段管线是指机务、车辆、工务、电务段等专用并由其管理的线路岔线是指在区间或站内接轨,通向路内外单位的专用线路特别用途线是指安全线和避难线

线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面(俯视),表明线路的直、曲变化状态;线路中心线展直后在铅垂面上的投影,叫铁路线路的纵断面(侧视),表明线路的坡度变化。线路纵断面线路平面

铁路线路的平面和纵断面1、铁路线路的平面及平面图(1)铁路线路的平面直线和曲线是铁路平面的组成要素列车受到的阻力类型基本阻力:列车在空旷地段沿平、直轨道运行时受到的阻力。附加阻力:线路上受到额外阻力,如坡道阻力、曲线阻力,启动阻力。附加阻力随列车运行条件或线路平面、纵断面情况而定。曲线阻力如何产生的?列车通过曲线时,由于离心力的作用,使得外侧车轮轮缘挤压外轨,摩擦增大;同时由于外轨长于内轨,内车轮在轨面上滚动时产生相对滑动,从而产生了曲线阻力。曲线阻力大小可用公式计算:W表示单位曲线阻力,即列车每吨重量分摊的曲线阻力适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况不考虑缓和曲线时,直接根据数学公式可以得出:切线长度:

曲线长度:10的弧长:

曲线的计算(圆曲线)工程中,必须根据铁路所允许的最高运行速度选择曲线半径,一般取50、100m的整数倍区间线路最小曲线半径铁路等级路段设计行车速度(km/h)最小曲线半径(m)一般路段困难路段Ⅰ20035002800

1602000

1600

1201200

800Ⅱ

120

120080080600500Ⅲ10060055080400

直线22(2)缓和曲线圆曲线R圆曲线1)设置缓和曲线的原因ρ=∞ρ=R缓和曲线直线圆曲线为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线)而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。(2)缓和曲线1)设置缓和曲线的原因①缓和曲线半径从∞→R(或R

→∞

);②运行中列车的离心力逐渐↑(或↓);

24ρ=∞ρ=R缓和曲线直线圆曲线2)缓和曲线的特点25曲线路段对运营的影响限制列车运行速度;增加轮轨磨耗;增加轨道设备;增加轨道养护维修费用。曲线附加阻力:机车车辆在曲线上运行时的阻力大于同样条件下直线上运行的阻力,其增大部分叫曲线附加阻力,简称曲线阻力。(N/KN)

ωr

——单位曲线阻力(N/KN)

R

——曲线半径(m)600

——据试验得出的数据。产生原因:机车、车辆在曲线上运行时,轮轨间的纵向和横向滑动、轮缘与钢轨内侧面的摩擦增加,同时,由于转向架转向和侧向力作用,上下心盘等部分摩擦加剧。曲线附加阻力经验公式:2、铁路线路的纵断面及纵断面图(1)铁路线路的纵断面为了适应地面的起伏,线路上除了平道以外,还修成不同的坡道,平道和坡道就成了线路纵断面的组成要素坡度表示坡道线路中心线与水平面夹角的正切值i表示坡度值,L=1500,h=9,则i为千分之6列车在坡道上运行时,会受到由坡道引起的阻力,称为坡道附加阻力机车车辆每单位质量,上坡时受到的坡道阻力,等于千分率表示的这一坡道度数。列车上坡时,坡道阻力规定为“+”,下坡时,为“-”(2)限制坡度决定一台机车所能牵引货物列车最大重量的坡度,叫做限制坡度。每一铁路区段都是由许多平道和不同坡度的坡道组成的。坡道的坡度不同,它们对列车重量的影响也就不同。坡度越大,阻力越大,列车牵引重量越小。

如果在坡道上又有曲线,那么坡道阻力和曲线阻力之和,不能大于该区段规定的限制坡度值限制坡度小,列车重量可以增加,运力大,费用就低;但限制坡度过小,不容易适应地面的天然起伏,在地形变化很大的地段,工程量增大,造价提高。在地形障碍显著而集中的地段,采用标准限制坡度有困难或工程造价太高时,允许采用大于限制坡度的加力牵引坡度加力牵引坡度指在大于限制坡度的地段,为了统一全区段的列车重量标准,保证必要的线路通过能力,而进行多机车牵引的坡度铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。§1.3铁路线路的平面和纵断面32线路中心线是指距外轨半个轨距的铅垂线AB与两路肩边缘水平连线CD交点O的纵向连线。如下图所示:LL/2ABDCO

用一定的比例尺,把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上,就是铁路线路平面图。线路平面图和纵断面图是铁路勘测设计、施工和运营的重要文件。铁路线路平面图线路平面图1、变坡点、坡段、坡度、竖曲线线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。二、铁路线路的纵断面及纵断面图线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。二、铁路线路的纵断面及纵断面图1、变坡点、坡段、坡度、竖曲线坡度指以坡段终点对起点的高差与两点之间水平距离的比值.

用i‰表示。二、铁路线路的纵断面及纵断面图坡道坡度及坡道附加阻力示意图2、坡道附加阻力Q坡道阻力是机车、车辆的重力沿轨道下坡方向的分力。数值上=i(N/KN)=i有正负区分(1)限制坡度3、限制坡度、加力牵引坡度及动能坡度

限制坡度是这样一种坡度:在这个坡度上,一台机车牵引列车连续上坡运行时,列车运行速度最终能够稳定在机车计算速度的水平上。又陡又长限制坡度的选定,需要考虑以下问题:首先,要确保列车运行速度不能过低。其次,需考虑:铁路等级、地形条件、牵引种类、运输要求、邻线牵引定数。(2)加力牵引坡度在一条铁路线的全线范围内,地形是不相同的。有一般地段,有困难地段,还可能有特殊困难地段(如跨越山岭地段)。在特殊困难地段,线路纵断面的设计有两个方案:

A.可以修建隧道穿过山岭;

B.也可以利用高坡(坡度值大于限制坡度数值的坡段)跨越山岭。在这个坡段上,列车必须以双机牵引或多机牵引。这种坡段称为加力牵引坡段。例如,我国京张铁路的关沟段和宝成铁路的宝凤段,都采用了加力牵引坡段。3、限制坡度、加力牵引坡度及动能坡度(3)动能坡度

机车牵引按限制坡度计算的列车质量,利用列车的牵引力和积累的动能,以不低于机车的计算速度所闯过的、大于限制坡度的坡度称动能坡度。3、限制坡度、加力牵引坡度及动能坡度

线路纵断面图是用一定的比例尺(水平方向为1:10000、垂直方向为1:1000)和规定的符号,把平面图上的线路中心线展直后投影到铅垂面上,并注有线路平面和纵断面有关资料的图。4、铁路线路纵断面图线路纵断面图三、线路标志1、线路标志的作用

(1)里程标(公里标、半公里标)

公里标从铁路线路起点开始,每走一公里设置一个;半公里标设于线路的半公里处。2、线路标志的类型及设置地点线路的标志是为线路的维修和养护和司机和车长等工作上的需要而设置的。(2)曲线标

为曲线的技术参数,在上面标明曲线的有关要素(曲线长度、缓和曲线长度、曲半径、超高、加宽)。该标设置于圆曲线的中部,示意图如下:2、线路标志的类型及设置地点(3)坡度标

表示该坡道的坡度大小及坡段长度,并用箭头表示上坡和下坡。坡度标设在变坡点处。2、线路标志的类型及设置地点(4)桥梁标设在桥梁中心里程(或桥头)处,标明桥梁编号和中心里程。2、线路标志的类型及设置地点(5)管界标

设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处,两侧标明所向的单位名称。2、线路标志的类型及设置地点3、线路标志坐过火车的同学可能都会注意到,铁路两旁有许多各种各样的标志,高矮胖瘦、形状各一为何需要设置线路标志?为了线路的维护和养护、为了司机和车长等掌握线路的变化,所以设置线路标志公里标、半公里标、曲线标、圆曲线和缓和曲线始终点标、桥梁及坡度标线路标志设在计算里程方向的线路左侧公里标、半公里标公里标表示从铁路起点开始计算的连续里程,每公里设一个;半公里标设于线路的每半公里处公里标的作用主要是确切地指明线路的位置,例如巡道工在线路上巡行检查时,如果发现问题,在记录和报告中就能根据公里标、半公里标,指出问题的准确位置,以利于维修和抢修单位及时处理曲线标设在线路某条曲线的中点处,标明该曲线的长度、半径大小、缓和曲线长度、超高、加宽等数据圆曲线和缓和曲线始终点标设在直线进入缓和曲线、缓和曲线进入圆曲线、圆曲线进入缓和曲线、缓和曲线进入直线的连接之处。标明所向方向或为直线、或为缓和曲线、或为圆曲线。坡度标设在线路坡度的变坡点处,两侧各标明其所向方向的上、下坡度值及其长度。水平线表示坡度为0,箭头朝上表示上坡,朝下表示下坡。箭头后面的数字表示坡度值,以千分率表示,下面的数值表示这个坡度的长度,以米为单位桥梁标一般设在桥头,标明桥梁编号和中心里程此外还有一些标志管界标在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处,两侧标明所向的单位名称信号标志主要有警冲标设在两会合线路间距离为4m的中间。线间距离不足4m时,设在两线路中心线最大间距的起点处。警冲标用来指示机车车辆的停留位置,防止机车车辆侧面冲撞。

站界标设在双线区间列车运行方向左侧最外方顺向道岔(对向出站道岔的警冲标)外不少于50m处,或邻线进站信号机相对处。

预告标设在进站信号机外方900、1000及1100m处,但在设有预告信号机及自动闭塞的区段,均不设预告标。在双线区间,退行的列车看不见邻线的预告标时,在距站界外1100m处特设一个预告标引导员接车地点标列车在距站界200m以外,不能看见引导人员在进站信号机或站界标处显示的手信号时,须在列车距站界200m外能清晰地看见引导人员手信号的地点设置引导员接车地点标。司机鸣笛标设在道口、大桥、隧道及视线不良地点的前方500~1000m处。司机见此标志,须长声鸣笛提醒人们列车即将到达接触网终点标设在站内接触网边界。电力机车通过接触网获得电动力,一旦脱离接触网将寸步难行。接触网终点标就是提醒电力机车司机不要超越接触网有效区间作业标设在施工线路及其邻线距施工地点两端500~1000m处。司机见此标志须提高警惕,长声鸣笛,提醒施工人员撤离到安全地点。

减速地点标设在需要减速地点的两端各20m处。正面表示列车应按规定限速通过地段的始点,背面表示列车到达限速通过地段的终点桥梁减速信号牌设在需要限速通过的桥梁两端,上部表示客车限制速度,下部表示货车限制速度。

线路标志的设计既要说明问题,也要一目了然,便于记忆。通常都采用白底,少数为黄底、蓝底加黑字或黑色图案

通常,把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面,简称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状,路基断面可以分为6类:一、路基的断面形式

1、路堤

路基设计标高高于地面标高,用土、石填筑而成的路基。路堤断面简图

铁路路基是轨道的基础,承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。§1.3铁路路基及桥隧建筑物

路基设计标高低于地面标高,通过挖掘而形成的路基。路堑实物图

路堑断面简图一、路基的断面形式2、路堑路基设计标高与地面标高相同,轨道直接铺设在经过处理的天然地面上。半路堤断面简图不填不挖路基断面简图4、半路堤在山岳地区,通过部分填筑而形成的路基。一、路基的断面形式3、不填不挖路基

5、半路堑

在山岳地区,通过部分挖掘而形成的路基。半路堑断面简图半路堑实物图一、路基的断面形式6、半路堤半路堑

经过填、挖两部分构成的路基。半路堤半路堑断面简图

一、路基的断面形式二、路基的组成路基边坡

铁路路基本体组成路基路基本体路基顶面路肩路基附属设施1、路基顶面

路基顶面即路基的顶部,是铺设轨道的工作面。根据路基顶面形状,路基顶面的形状,分为有路拱、无路拱两种形式。

路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离。无路拱路基断面有路拱路基断面路基顶面宽度示意图二、路基的组成2、路肩与路基边坡路肩:路基顶面两侧无道床覆盖的部分。路基边坡:路肩边缘以外的斜坡。路基路肩与边坡示意图

路肩的作用:1)抵抗路基核心部分在受压力时向外发生挤动、变形,加强路基的稳定性;2)防止道渣滚落于路基坡面,保持道床完整;3)便于设置必要的线路、信号标志;4)供铁路现场作业人员行走,便于进行工作。二、路基的组成3、路基附属设施排水沟

路基附属设施的作用:保证路基的强度与稳定。

①排水设施地面排水设施→汇集地表雨水,引到路基以外。

例如:排水沟(见图)、截水沟等。地下排水设施→截断、疏导地下水,排出路基。二、路基的组成路基边坡度冲刷防护②防护设施路基边坡坡面防护→增强路基边坡的抗风化能力。

例如:植被防护、砌石防护等。路基边坡冲刷防护→用于滨河、河滩、水库地段防护。例如:植被防护、抛石防护等。3、路基附属设施挡土墙加固工程通过修建加固结构物或其它措施,使路基获得稳定。

例如:挡土墙、扶壁、挡棚等。山体挡棚3、路基附属设施

桥梁,在铁路架空的部位承托轨道。内昆线金沙江大桥三、桥梁桥梁受力1.1桥梁术语及其分类

标准跨径:公路常用10m、16m、20m、40m

铁路常用20m、24m、32m、48m

桥长:两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离。桥下净空高度:设计洪水位(通航水位)与桥跨结构最下缘的高差H。桥梁建筑高度:桥面与桥跨结构最下缘的高差h。桥梁分类桥梁分类用途材料结构体系桥面位置工程规模跨越对象其他用途公路桥铁路桥公铁两用桥人行桥农桥渡槽管线桥材料钢桥钢筋混凝土桥预应力混凝土桥结合桥圬工桥桥梁分类(续)结构体系梁式桥拱桥悬索桥组合体系桥面位置上承式桥中承式桥下承式桥其他跨线桥立交桥开启桥浮桥漫水桥结构体系详细分类a-悬臂梁桥b-连续梁桥c-拱桥d-悬索桥e-刚架桥f-T型刚构g-斜腿刚构h-连续刚构i-斜拉桥j-系杆拱西南交通大学桥梁按跨径的分类桥梁分类公路桥梁铁路桥梁多孔跨径总长L1(m)单孔跨径l(m)桥长L1(m)特大桥L1≥1000l≥150L1>500大桥100≤L1<100040≤l<100100<L1≤500中桥30<L1<10020≤l<4020<L1≤1000小桥8≤L1≤305≤l<20L1≤20梁桥简支梁桥悬臂梁桥等截面连续梁桥变截面连续梁桥连续刚构梁为承重结构,主要以其抗弯能力来承受荷载;在竖向荷载作用下,其支承反力也是竖直的;简支的梁部结构只受弯受剪,不承受轴向力增加中间支承,可减少跨中弯矩,更合理地分配内力,加大跨越能力梁式体系分实腹式和空腹式,前者的梁截面为T形、工字形和箱形等,后者指桁架结构;梁的高度可等高或变高刚构(架)桥门式刚架T形刚构斜腿刚构V形刚构拱桥三铰拱两铰拱无铰拱系杆拱结构特征:主要承重结构具有曲线外形受力特点:在竖向荷载作用下,拱主要承受轴向压力,但也受弯受剪。支承反力不仅有竖向反力,也承受较大的水平推力静力学分类:单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱常用材料:石材、钢筋混凝土、钢材施工方法:有支架和无支架施工系杆吊杆主拱圈立柱行车道系悬索桥组成:主要由缆、塔、锚碇、加劲梁等组成受力:在竖向荷载作用下,索受拉,塔受压,锚碇受拉拔反力材料:缆通常用高强度钢丝制成圆形大缆,加劲梁多采用钢桁架或扁平箱梁,桥塔可采用钢筋混凝土或钢材跨度:因悬索的抗拉性能得以充分发挥且大缆尺寸基本上不受限制,故悬索桥的跨越能力一直在各种桥型中名列前茅

缆塔锚锭加劲梁斜拉桥形式:由梁、塔和斜索组成的组合体系,结构型式多样,造型优美壮观受力:在竖向荷载作用下,梁以受弯为主,塔以受压为主,斜索则承受拉力材料:斜索采用高强钢丝制成,塔多采用钢筋混凝土,梁采用预应力混凝土梁或钢箱梁斜拉索索塔主梁人行桥(pedestrianbridge)上:德国的两座人行桥;左下:伦敦的一座人行桥;右下:美国的一座人行桥造型轻盈别致、线条流畅、与环境协调,是其特点开启桥(活动桥)左:伊拉克的一座平转开启桥;中:巴西的一座提升开启桥;右:竖转开启桥右下:天津塘沽海门开启桥(64m)目的和特点:节省总造价,可保证水上交通;陆地交通受限制,维修管理费用较高赵州桥在隋大业元年(公元605年左右),李春在河北赵县修建了赵州石拱桥(又称安济桥)。该桥净跨37.02m,宽9m,构思巧妙,造型美观,工艺精致,历1400年而无恙,举世闻名,被誉为“国际土木工程里程碑建筑”。钱塘江桥主跨1665.84m,公铁两用,由我国桥梁先驱茅以升先生主持修建1937年9月通车,同年12月侵华日军攻陷杭州,我国军队西撤后将桥炸毁,1947年3月修复武汉长江大桥中国第一座跨越长江的大桥,1957年完成钢桁架连续梁桥,主跨128m,双层桥面,公铁两用悬臂拼装法施工

南京长江大桥1968年完成,其材料、设计、施工全部自己承担钢桁架连续梁桥,主跨160m,双层桥面,公铁两用悬臂拼装法施工,深水基础施工

南昆线清水河桥铁路预应力混凝土连续-刚构桥主跨128m,墩高100m,1996年完成南昆线板其二号桥采用曲线连续刚构体系,曲线半径R=450m我国铁路上的第一座弯梁桥主跨布置为447244m成昆铁路一线天桥铁路石拱桥,跨度54m有支架(钢拱架)施工,1966年建成双曲拱河南前河大桥中国最大的公路双曲拱桥,跨度150m,1970年建成有支架施工四川宜宾金沙江小南门大桥中承式混凝土提篮拱桥,跨度240m,1990年建成,时称“亚洲第一大中承式钢混拱桥”劲性骨架法施工2001年11月7日4:30分左右桥面突然垮塌四川宜宾金沙江小南门大桥重庆綦江新虹桥原虹桥为钢管混凝土系杆拱,因质量事故于1999年1月4日整体垮塌,死40人,伤14人,震惊全国新虹桥系X型钢筋混凝土人行拱桥,全长160米,净跨130米,宽7.5米,1999年9月28日开工,2000年12月峻工并投入使用,立碑纪念四川省交通厅设计院设计,大桥局施工,“全国最老最大的建桥队正建造一座该队建桥史上最小但影响最大的桥”四川旺苍东河大桥我国第一座钢管混凝土系杆拱桥跨度115m,1990年建成重庆万州长江大桥世界上跨度最大的钢筋混凝土拱桥,主跨420m采用劲性骨架(含钢管混凝土)和缆索吊装方法施工1997年建成斜拉桥19世纪出现雏形,20世纪中期出现现代意义上的斜拉桥,后期得到迅猛发展(全世界约有400余座,我国占大约1/4)。斜拉桥发展的原因和条件结构造型新颖(直线感和柔细感)新材料的应用(高强钢丝,特别是斜拉索卷材)设计理论和计算技术的进步施工技术的进步经济效益(在400~800m跨度内具有很强竞争力)总体趋势:稀索-密索,混凝土斜拉桥,造型多样化技术问题:斜拉索的防腐,抗风抗震上海南浦大桥结合梁,主跨423m,1991年南京长江二桥钢箱梁,主跨628m,2000年广西来宾红水河桥混凝土梁,主跨96m,1981年悬索桥最早的大跨度桥型,依旧保持桥梁跨度记录与其他桥型相比,悬索桥的优势:材料用量、加劲梁截面,基本不发生变化构件设计,承重结构在尺寸方面不受限制大缆受力形式,受拉,可充分发挥材料能力施工,大缆是现成的悬吊式脚手架不足:刚度较小,容易振动各国悬索桥的主要特点美国:钢主塔;直吊索;非连续的桁架式加劲梁;钢筋混凝土桥面板;铸钢鞍座和眼杆锚拉杆;空中送丝法(AS法)欧洲:混凝土主塔,全焊梭状扁平钢箱加劲梁;直吊索和斜吊索;AS法日本:钢主塔;直吊索;桁式加劲梁(双层桥面);预制平行丝股法(PS法)中国:混凝土索塔;(倾向于采用)扁平钢箱梁;垂直吊索;PS法汕头海湾大桥混凝土加劲梁,主跨452m,1995年西陵长江大桥钢箱加劲梁,主跨900m,1996年广东虎门大桥钢箱加劲梁,主跨888m,1997年香港青马大桥钢箱加劲梁,主跨1377m,1997年江阴长江大桥钢箱加劲梁,主跨1385m,1999年钢拱桥在20世纪30年代,国外钢拱桥的跨度就超过500m在90年代,兴起钢管混凝土拱桥目前正热衷于钢拱桥拱桥向大跨度发展,重点在无支架施工方法上四川旺苍东河大桥,跨度115m,1990,第一座钢管混凝土系杆拱桥钢管混凝土拱桥柳州市文惠大桥,跨度3×180m,1994,第一座中承式钢管混凝土拱桥广州丫髻沙珠江大桥,跨度360m,2000年贵州水柏铁路北盘江铁路大桥,轨底到峡谷底深达280m,跨度236m,转体,2001年武汉江汉三桥,跨度280m,2001年钢管混凝土拱桥(续)宜宾戎州大桥,跨度260m,缆索,2004年历史上著名的钢拱桥世界上第一座钢拱桥,位于美国密西西比圣路易斯,建于1867-1874年,主跨158.80m双层桥面,上层为公路,下层为双线铁路(使用至1974年)美国鬼门(HellGate)桥四线铁路桥,主跨298m1916年建成

历史上著名的钢拱桥美国新河谷桥,1977,518.2m澳大利亚悉尼港大桥,1932,503m美国贝永桥,1931,503.6m美国弗里芒特桥,1973,382.6m厦门钟宅湾大桥,主跨208m,2004上海卢浦大桥,主跨550m,2003中国近年来修建的钢拱桥——中承式钢箱提篮拱桥

云南小湾大桥,主跨130m,2002上海卢浦大桥,主跨550m,2003新型的组合式系杆钢拱桥中承式钢桁系杆拱桥独塔自锚式悬索桥斜拉拱桥组合体系其他的花式桥组合桥等新型的组合式系杆钢拱桥重庆菜园坝大桥,主跨420m,2007广州新光大桥,主跨428m,在建美国Alsea海湾钢拱桥,主跨137.16m,1991新型的组合式系杆钢拱桥重庆菜园坝大桥,主跨420m,2007广州新光大桥,主跨428m,2006重庆朝天门大桥,2008,552m宜万铁路万州长江大桥,主跨360m的单拱连续钢桁梁,02年12月开工,2005年6月合龙190米+552米+190米,三跨连续中承式钢桁系杆拱桥西东1936年建成1989年地震中损伤独塔自锚式悬索桥,替代东侧的桁架桥,2002年动工,由于经济原因,工程延误,预计2012年完工signaturespan

广珠城际铁路小榄水道特大桥主跨220m,在建,施工控制进行中旧金山-奥克兰海湾桥西东1936年建成1989年地震中损伤独塔自锚式悬索桥,替代东侧的桁架桥,2002年动工,由于经济原因,工程延误,预计2012年完工signaturespan

韩国Yeongjong大桥空间缆自锚式悬索桥,分跨125-300-125m,2000独缆自锚式悬索桥,分跨120-300-120m,1987日本大阪konohana(此花)

大桥马来西亚SeriSaujana桥斜拉拱桥组合体系,主跨300m,2002马来西亚SeriWawasan桥主跨168.5m,2003桥梁建设的基本目标

基本目标是适用、安全、经济、美观。围绕这一基本目标,桥梁技术的发展应表现在:桥梁具有较大的跨越能力和承载能力;车辆能安全运行于桥上并使旅客有舒适感;讲求经济效益,力图降低造价;考虑结构与环境的协调。

桥梁学科的研究及发展

墩台和基础:

总的说来,在桥梁墩台和基础技术水平方面,我国仅次于日本。日本因修建了较多的海湾、海峡桥及大跨悬索桥、斜拉桥,使其在施工机械、大体积混凝土施工、无人沉箱、设置沉井和地下连续墙等技术方面处于世界领先地位。到了90年代,我国深基础的施工和技术水平仅次于日本,己进入世界先进水平。

西南交通大学1高速铁路桥梁的特点2高速铁路桥梁设计荷载3高速铁路桥梁刚度要求与变形限值二、高速铁路桥梁类型与特点

1高速铁路桥梁的特点高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点对其土建工程提出严格的要求。高速铁路的发展推动现代铁路技术的发展,采用设计,施工新理念。桥梁设计突出人性化,满足适用、舒适、耐久、环保、便于维修等方面的要求,从而体现经济性。1高速铁路桥梁的特点具体而言,高速铁路桥梁的特点体现为:1)桥梁所占的比例大,高架桥、长桥多;2)结构的动力效应较大;3)桥上无缝线路与桥梁及下部结构共同作用;4)刚度大,整体性能好;5)修养护的时间少;6)重视耐久性,便于检查,维修;7)强调结构与环境的协调。1高速铁路桥梁的特点高速铁路的自身特性对设计也提出了新的要求:1)桥梁具有足够刚度(竖、向、转),结构变形小;2)避免结构出现共振和较大振动;3)结构耐久性的要求、便于检查;4)力求标准化并简化规格,品种;5)桥梁与环境协调,满足美观、降噪、减振的要求。西南交通大学小跨度桥(L≤20m)的结构形式

·带道碴的正交异性板

·外包混凝土的钢梁

·钢筋混凝土或预应力混凝土板或T梁

·钢—混凝土组合结构世界各国高速铁路桥梁的结构形式(续)西南交通大学对中等跨度桥(20m≤L≤60m)

·钢筋混凝土或预应力混凝土箱形梁

·钢—混凝土组合结构对大跨度桥(L>60m)

·上弦设有抗风联结系的双线桥格构梁桥

·钢、钢筋或预应力混凝土拱桥世界各国高速铁路桥梁的结构形式(续)

隧道,铁路穿越山岭所开凿的地下通道。其底部承托着轨道,四周承受着围岩的压力。隧道也可以代替桥梁,从河道、海峡下穿过,即水下隧道。内昆线安边2号隧道四、隧道1、隧道的基本组成

隧道是修筑在地层内的建筑物,铁路隧道结构由主体建筑物和附属建筑物组成。

主体建筑物——洞门、洞身衬砌。作用是保持隧道的稳定,保证列车的安全运行。

附属建筑物——避车洞、防排水设施、通风设施。为隧道安全、养护与维修隧道的需要而设置。大瑶山隧道洞门秦岭隧道的洞身衬砌1、隧道的基本组成隧道洞口的安全问题:如何防止仰坡塌方,落石堵塞洞口?

防排水设施

我国的隧道防排水技术,采用以“排”为主,“截、堵、排”的综合治水方法。

“截”——截断地表水、地下水流入隧道的通道。“堵”——在洞身衬砌内设置防水层,防止地下水渗入隧道。“排”——将洞身衬砌后的积水引入隧道,通过隧道内的水沟排出。2、铁路隧道附属建筑物避车洞及其作用

小避车洞——保证隧道内维修人员的安全。大避车洞——存放工具材料。隧道两侧,每隔60m设置一小洞,每隔300m设置一大洞。

涵洞,设置在路基下的过水建筑物。设在路堤下面的填土中,是用以通过水流的一种建筑物。承受通过路基传来的动力载荷,以及路基土体的土压力。涵洞五、涵洞钢轨§1.4轨道一、轨道的组成及作用防爬设备轨枕道床联结零件道岔作用:轨道起着机车车辆运行的导向作用,直接承受由车轮传来的巨大压力,并把它传递给路基或桥隧建筑物。1、轨道结构的形式钢轮钢轨的轨道结构钢轨顶面提供车辆走行面,钢轮的轮缘和钢轨侧面的相互作用则提供导向力。采用橡胶轮胎等形式的轨道结构必须有走行面及侧向的挡板,车辆除走行轮外还水平安置了导向轮。磁悬浮列车非接触式的轨道结构,则必须提供侧向非接触式的导向力。轨道结构的形式最常见的钢轮钢轨系统由钢轮轮缘和钢轨之间的作用里来提供导向力。钢轮钢轨系统轮缘是有高度h和坡度的,钢轨顶面也是由圆弧组成,保证钢轮向中间靠。

1)支承和引导车轮;2)为车轮滚动提供阻力较小的表面;3)承受车轮的作用力并传布于轨枕;4)在电气化铁路和自动闭塞区段,作为轨道电路使用。1.钢轨的功用二、钢轨2.钢轨的特点钢轨的作用要求它应当具备足够的刚度、韧度、硬度、顶面粗糙等特点。

刚度——抵抗由动荷载引起的挠曲变形;韧度——防止动荷载引起钢轨折断;

硬度——防止被车轮压陷或磨损太快;

顶面粗糙度——有利于机车的牵引力、制动力的实现。

作用于直线轨道钢轨上的力主要竖直力,其结果使钢轨挠曲,为了使钢轨具有最佳的抗挠曲性能,钢轨采用“工”字形断面,由轨头、轨腰和轨底组成。

为使钢轨更好承受来自各方面的力,钢轨应具有一定高度;轨头为适应轮轨接触,应大而厚,并具有足够面积;为保证稳定性,轨底应有足够宽度和一定厚度。3、钢轨断面

在我国,钢轨的类型以每米长度的大致质量的kg整数(kg/m)表示,现行的标准钢轨类型有:75kg/m

、60kg/m

、50kg/m

等。4、钢轨类型及长度我国标准钢轨长度为12.5及25m两种。

为使钢轨接头对接,曲线内股应使用厂制缩短轨。12.5m标准轨的缩短量为40mm,80mm,120mm三种;25m标准轨的缩短量为40mm,80mm,160mm三种。列车在线路上运行时,会听到什么声音?Joke!5、轨缝

普通轨道为适应钢轨热胀冷缩的需要,钢轨接头处必须留有一定的缝隙。预留轨缝不应太小,以免高温时钢轨伸长而无伸长余地;轨缝也不应太大,以免低温时钢轨缩短,缝隙过大,严重影响运行。

1)承受钢轨的垂直力、水平力。2)传递这二力给道床和路基。3)保持钢轨方向、位置、轨距。三、轨枕1、轨枕的功用

坚固耐久、具有弹性、造价合理、制造维修方便。2、轨枕的特点按制作材料分,有钢筋混凝土枕和木枕两种。木枕

钢筋混凝土轨枕

3、轨枕的分类按用途分,有普通轨枕、岔枕和桥枕。我国铁路所使用的主要是预应力混凝土枕。(1)木枕木枕的弹性是最好的,结构是最简单的。由于资源有限,在我国除了桥上、道岔上很少使用。(2)混凝土轨枕宽轨枕

(1)每千米配置轨枕根数我国铁路规定:木枕轨道:1440~1920混凝土枕轨道:1440~1840配置轨枕数示意图4、轨枕的布置符合左下侧条件之一的地段,轨道应该加强,即每千米的轨枕数需要增加。

1)混凝土枕轨道上,半径小于600米的曲线地段;或木枕轨道、电力牵引线路,半径小于800米的曲线地段。2)坡度大于12‰的下坡制动地段。3)长度大于等于300米的隧道地段。木枕增加160根混凝土增加80根;当条件重合时,只增加一次,并且不能超过数目最大值。

(2)轨枕间距轨枕间距示意图

普通轨道上,钢轨接头处车轮的冲击动荷载大,接头轨枕间距(c)应该比中间轨枕间距(a)小一些。而且,从c向a过渡时,应该有一个过渡轨枕间距(b),以适应荷载的变化。三者大小为:a>b>c。4、轨枕的布置两节钢轨的末端,用接头联结零件联结。四、钢轨联结零件1、接头联结零件联结零件分为接头联结零件和中间联结扣件。两节钢轨的末端,用接头联结零件联结。四、钢轨联结零件1、接头联结零件联结零件分为接头联结零件和中间联结扣件。钢轨的接头连接过程两节钢轨的末端,用接头联结零件联结。接头联结零件四、钢轨联结零件1、接头联结零件联结零件分为接头联结零件和中间联结扣件。可以分为:木枕联结扣件和混凝土枕联结扣件。2、中间联结扣件把钢轨与轨枕牢固地联结起来,以确保钢轨位置稳定。我国木枕轨道地段中间联结方式主要有混合式和分开式。(1)混合式

目前大量采用的联结方式是混合式。混合式是先用道钉把垫板与木枕扣紧,然后再用道钉将钢轨、垫板和木枕三者同时联结。混合式扣件零件少,安装成本低,但扣紧力不如分开式。钢轨与木枕的混合式连接过程(1)混合式

目前大量采用的联结方式是混合式。混合式是先用道钉把垫板与木枕扣紧,然后再用道钉将钢轨、垫板和木枕三者同时联结。混合式扣件零件少,安装成本低,但扣紧力不如分开式。

钢轨与木枕的混合式联结(1)混合式

目前大量采用的联结方式是混合式。混合式是先用道钉把垫板与木枕扣紧,然后再用道钉将钢轨、垫板和木枕三者同时联结。混合式扣件零件少,安装成本低,但扣紧力不如分开式。钢轨与木枕的分开式联结

(2)分开式

分开式是将垫板分别与轨枕和钢轨单独扣紧。分开式扣压力大,能有效防止钢轨的横、纵向位移,同时便于安装与更换,但成本高。在特殊线路与桥上线路使用。钢轨与混凝土枕的联结(3)混凝土枕联结扣件及混凝土枕联结方式由于混凝土枕重量大、刚度大,因而混凝土枕扣件的性能也比木枕扣件好。

主要表现为:

①扣压力足。当钢轨弯曲、转动时,不会导致钢轨沿垫板发生纵向移动。

②适当的弹性。混凝土枕的弹性比木枕差许多,其弹性主要由橡胶垫板提供。

③具有绝缘性能。潘德罗扣件

道床铺设在路基面上的石碴(道碴)垫层,介于轨枕与路基之间,是轨道的重要组成部分。五、道床1、道床的功用与材料选择道床断面

1)承受来自轨枕的压力,均匀的传递到路基;2)固定轨枕的位置,阻止轨枕纵向或横向移动,保持轨道的稳定;3)提供轨道弹性,缓和机车车辆轮对对钢轨的冲击;4)提供良好的排水性能,减少路基病害;便于轨道养护维修作业。碎石道床示意图

以碎石、矿渣、沙子等为材质构成的碎石道床,满足以上5点要求,价廉物美,是我国目前使用最广泛的道床类型。

1)质地坚硬,耐压、耐磨,具有弹性;2)排水性能好,吸水度小;3)不易风化、侵蚀。2、道床应具备的性能道床断面为梯形,主要有三个要素:1)道床厚度(h):足够的厚度,确保轨道稳定。2)顶面宽度(b):一般为3米。3)边坡坡度(i)道床纵断面示意图3、道床断面

列车运行时,车轮作用于钢轨上除产生竖直力和横向力外,还产生一个纵向水平推力,能引起钢轨的纵向移动,有时甚至带动轨枕沿着线路方向一起移动,此种现象称为轨道的爬行。六、防爬设备通过安装防爬设备来加强接头扣件、中间扣件的扣紧力以防止爬行。防止爬行的措施在曲线地段,由于列车横向力的作用,很容易引起轨距扩大。预防方法是采用轨距拉杆进行加固。

在直线地段,由于列车纵向力的作用,轨枕可能被拉斜。预防方法是将防爬器与防爬支撑配合使用。

从轨道横断面上来看,轨道的几何形位包括轨距、水平和轨底坡。在线路同一断面处左右两股钢轨顶面的高度差,简称“水平”。直线部分高差不能超过4mm。在直线上钢轨不是竖直铺设,而要向内倾斜1:40的坡度,称为轨底坡。七、轨距

两根钢轨轨头内侧之间的距离称为轨距。我国规定,轨距应在钢轨头部内侧顶面下16mm处测量。我国铁路主要采用1435mm的标准轨距,世界各国铁路也普遍采用1435mm的轨距。轨距宽于1435mm的称为宽轨铁路,如俄罗斯采用1524mm的宽轨铁路;轨距窄于1435mm的称为窄轨铁路,我国云南省曾有从昆明至河口的1000mm的窄轨铁路。在机车车辆不断运行的情况下,轨距可能产生一定的误差,我国规定标准轨距的误差宽不得超过6mm,窄不得超过2mm。轨距示意图为保证机车车辆顺利通过小半径曲线,曲线轨距应考虑加宽。

机车车辆在运行过程中,常常需要由一条线路转入另一条线路,或跨越其它线路。在就需要设置线路的连接与交叉设备,即道岔。

道岔是铁路轨道的重要组成部分。由于道岔数量多、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低,与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。八、道岔

右开道岔

左开道岔1、道岔的类型①单开道岔,是最简单、最常用的一种道岔。②对称道岔

整个道岔对称于主线的中线或辙叉角的中分线,列车通过时无直向及侧向之分。

对称道岔增大导曲线半径,提高侧线通过速度,并可缩短站场长度。③三开道岔

三开道岔是将一个道岔纳入另一个道岔内构成(两顺向道岔),有三个辙叉,可开通三个方向。

三开道岔可缩短用地;但尖轨寿命短,两普通辙叉部分不能设置护轨,且存在有害空间,车辆沿主线方向运行速度低。④交分道岔交分道岔是将一个单开道岔纳入另一个道岔构成(两对向道岔)。可开通四个方向,有四个辙叉(2个钝角辙叉、2个锐角辙叉)。交分道岔缩短了线路连接长度,但两钝角辙叉处存在无护轨的有害空间。

④交分道岔三开道岔和交分道岔的共同特点是将一个道岔套到另一个道岔内,既减少用地,又起到两幅道岔的作用,故这类道岔称为复式道岔,而单开道岔和双开道岔,则称为单式道岔。④交分道岔⑤特殊道岔2、道岔的组成(以单开道岔分析)三大组成部分:转辙器部分;辙叉及护轨部分;连接部分。7个组成部件:

转辙器部分的基本轨、尖轨;连接部分的直轨、导曲线轨。辙叉及护轨部分的翼轨、护轨、岔心(心轨);(3)连接部分

连接部分是转辙器和辙叉之间的连接线路。连接部分包括直连接线和曲连接线部分,曲连接线称导曲线。尖轨辙岔与护轨辙岔与护轨请指出道岔的组成部分及组成部件。?翼轨岔心尖轨基本轨直轨导轨护轨(1)转辙器部分的功用与组成

功用:引导机车车辆的行驶方向。组成:两根基本轨、两根尖轨、各种联结零件、道岔转换设备。单开道岔的转辙器部分

基本轨一般采用12.5m或25m的标准轨制成,除承受车轮的垂直压力外,还与尖轨共同承担车轮横向水平力,并保持尖轨位置稳定。

尖轨是用与基本轨同类型的标准钢轨或特种断面钢轨刨制而成。尖轨依靠被刨尖的一端与基本轨紧密贴靠,以正确引导车轮的运行方向,列车靠它引进直股或侧股线路上。(2)辙叉与护轨部分护轮轨护轮轨辙叉尖轨尖轨连接转辙器

包括辙叉、护轨、主轨(安装护轨的基本轨)及其他联结零件。辙叉由翼轨和心轨(岔心)组成。叉心两工作边的交点称为辙叉理论中心(理论尖端);叉心实际尖端处有6~10mm的宽度称为实际尖端;叉心两工作边的夹角称为辙叉角。

两翼轨相距最近处称辙叉咽喉。

从辙叉咽喉至辙叉心轨实际尖端之间称为“有害空间”,这一段是轨线中断区段。有害空间有害空间护轨制约车轮走向,使之安全通过“有害空间”,避免走向异侧或撞击心轨。

护轨中间部分为平直线,与基本轨平行;为使车轮轮缘能顺利进入护轨轮缘槽,在护轨平直段的两端设置缓冲区。——可动心轨辙叉

可动心轨辙叉的心轨在翼轨框架范围内转换,以保持直、侧向轨线的连接,消灭了固定辙叉的“有害空间”,且直向无需设置护轨,提高列车运行的平顺性。(2)手动转辙机手动转辙机电动转辙机——辙叉号数

道岔的辙叉号码可用道岔辙叉角的余切(即辙叉的跟端长和跟端支距的比值)来确定。18号、24号辙叉转角分别为9号、12号辙叉的一半。

辙叉号码N越大,辙叉角越小,侧向过岔允许速度越高。但N越大,则道岔全长越长,占地长度也越长,工程费用相应增加。现场检测道岔号数的最简单方法是用脚量法,即先在辙叉心轨顶面上找出一脚长的宽度处,然后由此向前量至辙叉理论尖端处是几脚,就是几号道岔。道岔号测量法

道岔始端(或称岔头)与道岔终端(或称岔尾):尖轨尖端前基本轨端轨缝中心处称道岔始端,而辙叉根端轨缝中心处则称道岔终端。

顺向过岔与逆向过岔:列车通过道岔时,凡是由道岔终端驶向道岔始端时,称顺向通过道岔,反之由始端驶向终端时,称逆向通过道岔。(4)其他a—从尖轨前基本轨端点起到道岔的中心点距离b--从道岔的中心点到辙叉根部距离ab道岔全长=a+b(5)过岔速度及提高过岔速度的措施影响侧向过岔速度的因素

导曲线没有设置超高和缓和曲线,且半径较小,列车未被平衡的离心加速度大。提高侧向过岔速度的途径1)增大导曲线半径、减小车轮对道岔各部位的冲击角。2)加强道岔结构。影响直向过岔速度的因素1)道岔平面冲击角的影响。2)道岔平面几何不平顺的影响。提高直向过岔速度的途径1)使用可动心轨,消灭有害空间;2)采用长护轨,减小冲击角;3)使用弹性跟端,提高道岔弹性;4)采用特种断面的钢轨;5)增设轨底坡;6)保证轨距(1435mm)均匀;7)提高轨道技术含量,采用无缝线路;8)采用新型轨下基础。整体道床在城市轨道交通中为了免维修、减少工作量,在某些轨道结构中为了加强轨道结构强度,使用了整体道床、板式轨道——将轨枕和道床浇筑成一体的轨道结构。现浇承轨台式整体道床整体道床主要内容一高速铁路轨道技术综述二无砟轨道的定义、结构及分类三无砟轨道系统设计的关键技术四无砟轨道的施工一高速铁路轨道技术综述

高速铁路轨道结构和普通铁路轨道结构一样,由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。这些力学性质绝然不同的材料承受来自列车车轮的作用力,它们的工作是紧密相关的。任何一个轨道零部件的性能、强度和结构的变化都会影响所有其他零部件的工作条件,并对列车运行质量产生直接的影响,因此轨道结构是一个系统,要用系统论的观点和方法进行研究。一高速铁路轨道技术综述

高速铁路轨道结构主要类型:有砟轨道和无砟轨道。砟(zhǎ):岩石、煤等的碎片。在铁路上指作路基用的小块石头。传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成,钢轨固定放在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火车压力、帮助铁轨承重的作用,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里。此外,路砟小碎石还有几个作用:减少噪音、吸热、减震、增加透水性等。这就是有砟轨道。一高速铁路轨道技术综述

有砟轨道是铁路的传统结构。它具有弹性良好、价格低廉、更换与维修方便、吸噪特性好等优点。但随着行车速度的提高,有砟轨道不均匀下沉产生的120Hz以下频率范围的激振严重,轨道破损和变形加剧,从而使维修工作量显著增加,维修周期明显缩短。根据德国高速铁路的资料,当行车速度为250~300km/h时,其线路维修费用约为行车速度为160~200km/h时的2倍;速度为250~300km/h时,通过总重达3亿吨后道砟就需全部更换。一高速铁路轨道技术综述

基于这一情况,许多专家认为,从经济角度和维修管理角度看,高速铁路应采用无砟轨道。特别是在桥隧结构上,由于无砟轨道减少了二期恒载和建筑高度,采用无砟轨道更为有利。除此以外,无砟轨道还具有使用寿命长、线路状况良好、不易胀轨跑道、高速行车时不会有石砟飞溅等优点,因此无碴轨道在国外高速铁路上获得了越来越广泛的应用,其铺设范围已从桥梁、隧道发展到土质路基和道岔区,无碴轨道结构在高速铁路上的大量铺设已成为发展趋势。一高速铁路轨道技术综述无砟轨道的优点线路稳定、平顺,有利于铺设无缝线路和高速行车维修工作量少坚固耐久、整洁美观,使用寿命长在隧道、地铁中减少开挖面积无砟轨道的缺点一旦破坏整修困难扣件弹性要好一高速铁路轨道技术综述二无砟轨道的定义、结构及分类

无砟轨道:用整体混凝土结构代替传统有砟轨道中的轨枕和散粒体碎石道床的轨道结构。(TZ216-2007)

无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成,而路基也不用碎石,铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。

二无砟轨道的定义、结构及分类板式无砟轨道二无砟轨道的定义、结构及分类双块式无砟轨道二无砟轨道的定义、结构及分类无砟轨道铺装二无砟轨道的定义、结构及分类

无砟轨道的结构:无砟轨道由长钢轨、扣件系统、轨道板、CA砂浆、混凝土底座及凸形挡台组成。

CA砂浆:即水泥沥青砂浆,一般采用水泥、乳化沥青、砂及各种掺和料混合而成。作用为使板式轨道具有一定的弹性,并固定轨道结构的位置,同时消除混凝土构件施工误差。常用CA砂浆配方:干粉料主要为水泥、砂、矿物掺合料等。

种类干粉料乳化沥青水减水剂消泡剂高弹模1427283125-1354.5-5.50.15-0.35低弹模105949416.471.186.24二无砟轨道的定义、结构及分类典型无砟轨道结构示意图纵向连接锚固钢筋预设断裂位置轨道扣件灌浆孔横向预应力承轨道台底座砼/支承层砼

二无砟轨道的定义、结构及分类无砟轨道的分类:国际上目前比较常见的无砟轨道有:日本的板式轨道德国的雷达2000型无砟轨道旭普林型无砟轨道博格板式轨道二无砟轨道的定义、结构及分类日本新干线板式轨道二无砟轨道的定义、结构及分类雷达2000型无砟轨道二无砟轨道的定义、结构及分类旭普林型无砟轨道

二无砟轨道的定义、结构及分类博格板式轨道二无砟轨道的定义、结构及分类国内高速铁路常用的有:

CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式无砟轨道

CRTSⅠ、Ⅱ型双块式无砟轨道道岔区轨枕埋入式无砟轨道二无砟轨道的定义、结构及分类

CRTSⅠ型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场浇注的钢筋混凝土底座上,由凸形挡台限位,适应ZPW-2000轨道电路的单元轨道板无砟轨道结构型式。

CRTSⅡ型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的具有滑动层的钢筋混凝土底座(桥梁)上,适应ZPW-2000轨道电路的连续轨道板无砟轨道结构型式。

CRTSⅢ型板式无砟轨道:预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层,铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇注的钢筋混凝土底座(桥梁)上,并对每块板限位,适应ZPW-2000轨道电路的连续轨道板无砟轨道结构型式。二无砟轨道的定义、结构及分类

CRTSⅠ型双块式无碴轨道:将预制的双块式轨枕组装成轨排,以现场浇注混凝土方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内,并适应ZPW-2000轨道电路的无碴轨道结构型式。

CRTSⅡ型双块式无碴轨道:将预制的双块式轨枕通过机械振动法嵌入现场浇注的均匀连续的钢筋混凝土道床内形成整体,并适应ZPW-2000轨道电路的无碴轨道结构型式。二无砟轨道的定义、结构及分类

道岔区轨枕埋入式无砟轨道:将预制混凝土岔(轨)枕组装成标准道岔轨排,现浇入混凝土形成均匀连续钢筋混凝土道床,并适应ZPW-2000轨道电路的无砟轨道结构。三无砟轨道系统设计的关键技术1.无砟轨道的结构选型无砟轨道结构选型应符合施工性、维护性、动力性、适应性和经济性的5个基本原则。施工性的核心是施工速度维护性的核心是少维护动力性的核心是轨道弹性适应性的核心是工程实际经济性的核心是生命周期三无砟轨道系统设计的关键技术无砟轨道的设计原则:

从工程建设的实际出发,坚持结构设计的自主创新,工程材料国产化以列车荷载、温度荷载、基础变形为设计主线充分考虑裂纹控制、耐久性和经济性要求

把握轨道刚度和动力特性对环境的协调

兼顾站前、站后接口界面和施工维护对无砟轨道设计的要求。三无砟轨道系统设计的关键技术无砟轨道的减振降噪:

无砟轨道降噪:无砟轨道噪声主要表征为轮轨滚动噪声和轨道板结构辐射噪声两方面。为使轨道低噪化,使用定期打磨钢轨和钢轨无缝化的基本方法,或者在无砟轨道表面上设置吸音板。

无砟轨道减振:轨道减振的基本方法是降低轨道的支承刚度,同时尽可能提高轨道的参振质量,以减小线路下部结构物的振动。三无砟轨道系统设计的关键技术无砟轨道的耐久性:影响无砟轨道耐久性的因素主要有:结构型式、混凝土和各种特殊材料的品质、施工质量控制等方面。客运专线无砟轨道结构的使用寿命要求按60年设计,并作为轨道结构耐久性设计的依据。板式无砟轨道在使用过程中,会出现板下砂浆垫层的裂缝、剥离及碎裂;而双块式无砟轨道的伤损主要表现在道床板混凝土的裂纹及其扩展等伤损。因此,应开发相应的修补材料和设备,制订无砟轨道结构的维修标准和管理办法。无砟轨道与有砟轨道过渡段

过渡段是高速铁路的一个薄弱环节,直接影响列车运行的舒适性和线路的养护维修工作。国内外开展了大量的理论和试验研究工作,一直在不断改进完善!由于无砟轨道与有砟轨道的刚度和变形差异,必须设置过渡段。

无缝线路也叫长钢轨线路。就是把若干根标准长度的钢轨经焊接成为1000~2000m而铺设的铁路线路。通常是在焊轨厂将无孔标准轨焊接成200~500m的轨条,再运到现场就地焊接后铺设。无缝钢轨不是几千公里没有缝隙的,而是把25米长的钢轨焊接起来连成几百米长甚至几千米长,然后在铺在路基上,无缝钢轨一段和一段之间还是有11毫米的空隙。

钢轨接头受力特点1)接头破坏了轨道的连续性,表现在:1轨缝2折角3台阶荷载特点:P1:高频瞬时冲击荷载P2:低频准静态荷载其中P1力作用时间短,仅对钢轨头部起破坏作用;P2力持续时间长,对钢轨、轨枕、道床、路基都有破坏作用。接头病害钢轨打塌、剥离掉块钢轨轨腰螺栓孔裂纹夹板断裂轨枕砸碎道床板结,翻浆冒泥随着无缝线路一系列理论和技术问题的解决,无缝线路于五十年代得以迅速发展。德国是无缝线路发展最早的国家,1926年就开始试铺,到50年代,已

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