商合杭III型板设计及制造技术交底

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1、新建商丘至合肥至杭州铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板设计技术交底中国铁道科学研究院二○一六年七月目录1.先张法预应力混凝土轨道板设计图2.先张法预应力混凝土轨道板制造技术3.先张法预应力混凝土轨道板检验4.若干注意事项中国铁道科学研究院21.先张法预应力混凝土轨道板设计图中国铁道科学研究院3—1.1适用范围—《新建商丘至合肥至杭州铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板设计图》（研线1604）仅适用新建商丘至合肥至杭州铁路。中国铁道科学研究院4—1.2设计依据—《中国铁路总公司河南省人民政

2、府安徽省人民政府浙江省人民政府关于新建商丘至合肥至杭州铁路初步设计的批复》（铁总鉴函[2015]803号）《中国铁路总公司关于高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道系统优化的指导意见》（铁总科技[2013]75号）《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板暂行技术条件》(TJ/GW118-2013)……中国铁道科学研究院5—1.3设计原则—考虑轨道板的耐久性。考虑谐振式轨道电路的相关要求。考虑客运专线综合接地系统的相关要求。中国铁道科学研究院6—1.4

3、结构特点—配套采用有挡肩扣件系统。采用双向先张预应力结构，轨道板纵向预应力筋截面中心对称布置，轨道板横向预应力筋截面中心布置。轨道板内预埋扣件绝缘套管和起吊套管。轨道板底面预留与自密实混凝土层连接钢筋。中国铁道科学研究院7—1.5轨道板类型—本图含P5600、P4925、P4856三种类型，对应轨道板长度分别为5600mm、4925mm和48456mm；32m简支梁梁端采用P4925型轨道板，中部采用P5600型轨道板，扣件间距630mm，轨道板布置方式为P4925+4×P5600+P4925；24m简支梁采用

4、P4856型轨道板，扣件间距617mm，轨道板布置方式为5×P4856；路基、大跨连续梁和隧道区段以P5600型轨道板为主。32m简支梁配板方案24m简支梁配板方案P5600型轨道板P4925型轨道板(梁端板)P4856型轨道板—1.6轨道板结构设计—流程：列车/温度荷载设计弯矩配筋设计结构检算轨道板钢轨扣件系统自密实混底座凝土层隔离层弹性缓冲垫层高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道系统中国铁道科学研究院13盘营客专路基区段CRTSⅢ型板式无砟轨道结构盘营客专桥梁区段CRTSⅢ型板式无砟轨道结构1.6.1设计荷载列车荷载（A

5、）竖向荷载：设计静轮载85kN；动力系数取3.0；检算荷载动力系数取1.5.（B）横向荷载：设计静轮载的0.8。温度荷载温度梯度引起的翘曲应力。基础变形（A）路基不均匀沉降按15mm/20m取值；（B）桥梁挠曲按梁端竖向转角不大于1‰取值。中国铁道科学研究院161.6.2荷载组合荷载分类荷载分类荷载名称荷载分类荷载名称混凝土收缩恒载附加力路基不均匀沉降徐变的影响主力列车竖向荷载活载温度荷载特殊荷载施工临时荷载桥梁挠曲按照主力组合进行结构设计；按照主力＋附加力组合进行检算。中国铁道科学研究院171.6.3计算参数(1)混

6、凝土结构尺寸：标准轨道板长×宽×厚：5600mm×2500mm×200mm；路基区段自密实混凝土纵横向与轨道板平齐，厚90mm。2-4块轨道板设置一段底座，宽3100mm，高300mm。桥梁区段自密实混凝土纵横向与轨道板平齐，厚90mm。混凝土底座单元设置，宽2900mm，高200mm。隧道区段自密实混凝土纵横向与轨道板平齐，厚90mm。2-4块轨道板设置一段底座，宽2900mm，高200mm。中国铁道科学研究院18(2)钢轨：60kg/m钢轨。(3)扣件：扣件组装静刚度30kN/mm。(4)材料：轨道板混凝土强度

7、等级为C60；自密实混凝土和底座强度等级为C40。(5)基础刚度：路基支承面刚度取76MPa/m；梁面支承面刚度取1000MPa/m。隧道支承面刚度取1200MPa/m。中国铁道科学研究院191.6.4有限元模型根据CRTSⅢ型板式无砟轨道结构特点，采用实体模型计算列车荷载效应，模型中：钢轨采用弹性点支承梁模型；扣件采用线性弹簧模拟；轨道板采用实体单元进行模拟；自密实混凝土层采用实体单元模拟；梁-实体有限元计算模型混凝土底座采用了实体进行模拟；为消除边界效应，模型选取三块轨道板进行计算并以中间单元板作为研究对象

8、。中国铁道科学研究院201.6.5轨道板配筋设计先张法预应力轨道板主要结构设计特点如下：①按部分预应力结构设计；②采用混合配筋，轨道板内配置预应力钢筋和普通钢筋；③预应力筋采用直径10mm螺旋肋钢丝；④预应力钢筋端部设置锚固板，减小预应力传递长度，防止端部混凝土劈裂；⑤预应力钢筋端部不露出轨道板侧面，减