路基上的无砟轨道系统支承层与底座板区别有哪些？
&&& 路基上的无砟轨道系统支承层与底座板区别有哪些？
（1）支承层无两布一膜滑动层、高强挤塑板以及钢筋。
& & （2）支承层直接浇注在路基基床表层上。
& & （3）路基上支承层施工无需设置临时端刺区、后浇注带等施工结构和工序。
& & （4）支承层需每隔2.5～5m 进行切缝处理，切缝深度至少10cm。
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E-mail: 手机：不均匀沉降对无砟轨道路基动力特性的影响--《铁道标准设计》2014年10期
不均匀沉降对无砟轨道路基动力特性的影响
【摘要】：为探讨不均匀沉降对高速铁路无砟轨道路基动力特性的影响,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道-路基系统的三维动力有限元模型,计算并对比分析有病害和无病害条件下路基的竖向动应力、动位移及振动加速度在空间上的分布规律,结果表明路基不均匀沉降导致无砟轨道路基的动力响应幅值及其空间分布规律发生明显的改变,且主要集中在支承层宽度范围、路基面以下0~1.5m深度内。由不均匀沉降引起路基动应力幅值可达100kPa,为无病害路基的3倍以上,动加速度幅值为无病害路基的2倍以上,在列车循环荷载作用下沉降区域将加速扩大,对路基产生非常不利的影响。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：U213.244【正文快照】：
1概述目前,国内外大量的研究人员从理论[1-2]、试验[3-4]、数值计算[5-6]等方面对高速铁路无砟轨道路基动力响应特性进行了研究,且取得了很多成果。由于在高速列车荷载作用下无砟轨道路基动力响应异常复杂,现有的研究工作仍滞后于工程实践,其中关于铁路路基病害对其动力特性影
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京公网安备75号荷载/无砟轨道
根据试算，荷载作用于板中和板端两个位置时轨道结构受力为最不利情况，因此选取这2种工况进行研究。由表2可知，荷载作用于板中时，轨道板纵向正弯矩、底座纵横向负弯矩较大;荷载作用于板端时，轨道板纵向负弯 矩、轨道板横向正负弯矩、CA砂浆最大反力以及底座横向纵横向正弯矩较大。设计中，应该综合考虑这两种荷载作用工况下的最大值。扣件刚度扣件刚度分别采用20KN/mm、40KN/mm、60KN/mm、80KN/mm进行分析。轨道板和底座的弯矩以及CA砂浆最大反力都随着扣件刚度的增大而增大，但是当扣件刚度大于40KN/mm时，随着扣件刚度增大，轨道板和底座的弯矩变化趋缓，底座的横向负弯矩当扣件刚度大于60KN/mm时反而有所减小。
轨道板/无砟轨道
轨道板宽度分别采用2.0m、2.2m、2.4m、2.6m、2.8m进行分析。随着轨道板宽度的增大，轨道板纵向弯矩逐渐减小；轨道板横向正弯矩当轨道板宽度小于2.4m时随轨道板宽度的增大而增大，当轨道板宽度大于2.4m时随轨道板宽度的增大而减小；轨道板横向负弯矩当轨道板宽度 小于2.2m时随轨道板宽度的增大而减小，当轨道板宽度大于2.2m时随轨道板宽度的增大而增大；CA砂浆反力当轨道板宽度小于2.4m时随轨道板宽度的增大而减小，当轨道板宽度大于2.4m时变化不明显；随着轨道板宽度的增大，底座纵横向正弯矩均逐渐减小，纵横向负弯矩变化不明显。轨道板宽度为2.0m时，各别力学指标明显偏大，说明轨道板不宜太窄，同时可以看到轨道板宽2.2~2.4m是力学指标变化的一个转折点，因此结合力学计算及结构设计，从技术经济角度综合分析，轨道板宽度取2.2~2.4m是合适的。
CA砂浆/无砟轨道
CA砂浆弹性模量分别采用100MPa、300MPa、500MPa、1000MPa进行分析。随着CA砂浆弹性模量的增大，轨道板弯矩减小，CA砂浆本身的反力增大，底座弯矩增大，其中轨道板纵向负弯矩和底座纵横向负弯矩变化不明显。当CA砂浆弹性模量大于300MPa时，各力学指标变化趋缓，计算时其最大值可取300MPa，同时考虑CA砂浆弹性模量的离散性和轨道板受力的最不利情况，最小值取100MPa。
地基/无砟轨道
地基弹性系数采用K30，分别按50MPa/m、190MPa/m,500MPa/m,1000MPa/m进行分析。从表6可知，随着地基弹性系数增大，除轨道板横向负弯矩增大外轨道板其它弯矩减小，CA砂浆反力变化不明显，底座弯矩减小。由此可知，隧道、桥梁地段由于基础刚度较土质路基大，对轨道结构整体而言受力是有利 的。列车竖向荷载作用下板式轨道最不利弯矩计算基本参数取值，同时考虑荷载作用位置以及CA砂浆弹性模量的离散性对计算结果的影响，计算列车竖向荷载作用下板式轨道的最不利弯矩。在板式轨道力学计算中，荷载作用位置、扣件刚度、轨道板宽度、CA砂浆弹性模量以及地基弹性系数等基本参数的取值是影响计算结果正确与否的主要因素，只有基本参数合理才能保证计算结果的准确，为结构设计提供依据。计算列车竖向荷载作用下轨道板和底座的最不利弯矩时，荷载作用位置应分别考虑位于板中及板端两种工况;CA砂浆弹性模量应考虑离散性，按100MPa和300MPa分别计算。路基地段地基弹性系数采用K30时取190MPa/m是最不利情况，计算结果较隧道和桥梁地段偏大。
优缺点/无砟轨道
优点RHEDACITY的优点：简单、透明的系统结构完美的轨道定位与街道建筑相融交叉轨枕的使用确保了轨矩和轨道的几何精确度轨道盘采用摩擦锁定式固定装置由于热量可以充分进入轨道跨距，因此可以消除轨道构架的浇注不足现象。采用优化的轨道系统,设计具有出色的粘合质量,可进行整体式施工使用预组装部件确保轨道的弹性轨道的弹性支撑或持续支撑去除轨距连接杆安全性极高、使用寿命长符合电绝缘要求具有“边建设边投入使用”的能力缺点无砟轨道具有高稳定性、少维修、寿命长的优点，并在国外铁路获得了广泛应用，2005年德国出版的《轨道概论》对无砟轨道的缺点做了如下总结：1)Rheda投资要比有砟轨道多1.5倍以上。科隆一法兰克福线预算46亿欧元，实际费用大约为60亿欧元，增加大约30%，如此高的初期投资包括巨大的资本成本。有砟轨道成本为350欧元/m，无砟轨道最低为500欧元/m，最大为750—1100欧元/m。即使施工方法得到优化，建设长度增加，成本系数仍达到1.5—2.0。无砟轨道相对有砟轨道的经济效益仅能从有砟轨道需要增加的维修费用计算得到。现有砟轨道的维修在很大程度上实现了机械化和自动化，比手工作业费用要低，并能够持久地保持轨道几何状态；无碴轨道也需要维修，钢轨打磨工作量相对有砟轨道要增加，随着无砟轨道使用时间的增加，伤损将增多，经济效益相对来说将降低，而且无砟轨道的修复工作比较复杂，并需要大量费用和时间，一旦损坏引起长期关闭线路带来的投入将相当大，也是初期无法计算或预料的。隧道内的无砟轨道相对有砟轨道具有良好的经济效益。但桥上和路基上的无砟轨道往往经济效益差一些，限制基础的长期沉降需要额外的费用，比有砟轨道要增加2.0～2.5倍。2)混凝土无碴轨道为刚性承载层，当达到承载强度极限时将产生断裂，并引起轨道几何尺寸的突然变化和难以预见的恶化。3)总体上来说，无砟轨道建设和维修都没有达到自动化程度。无砟轨道的质量需要高水平的养护措施提供保障。这意味着在施工工序和质量控制方面都要增加额外的费用和时间。建设期间的质量缺陷将为整个使用寿命期留下隐患，并需要花费高昂的代价进行弥补。4)无砟轨道作为刚性结构，在后期运营阶段仅允许做少量的完善，比如改善轨道几何状态，不仅十分困难，而且需要花费高昂代价。5)无砟轨道不能在粘土深路堑、松软土路堤或地震区域铺设。6)无砟轨道噪声水平比有碴轨道高5dB，必须采取有效的降噪措施。7)对脱轨或其他原因导致的严重损坏还没有特别有效的措施，修复代价也十分昂贵。混凝土的养生和硬化需要很长的时间。也就是说，严重的事故将导致线路关闭时间比较长，对运输影响比较大。8)无砟轨道最严重的缺点是改进的可能性受到限制。9)无砟轨道的另外一个缺点是，在路基上铺设时，任何情况下都要铺设防冻层(至少70cm厚)。要延长无砟轨道的寿命周期，水凝性材料层厚度几乎不能减少。路基处理深度也比有砟轨道深。10)大部分经济研究没有考虑无砟轨道到了寿命周期后高昂的再建费用。既有无砟轨道类型众多也似乎是个缺点。逐渐采用双块式无砟轨道即Ⅰ型双块式代替的。
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