无碴轨道相关工程课件.ppt

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1、无碴轨道相关工程无碴轨道相关工程主要内容：无碴轨道路基工程无碴轨道桥梁工程无碴轨道过渡段无碴轨道轨道电路无碴轨道的噪声与振动无碴轨道相关工程无碴轨道的设计，是铁道工程设计的一部分。无碴轨道的设计应该与线路的总体规划，线路纵断面、横断面设计一起考虑，在设计中充分体现无碴轨道的良好性能。同时，无碴轨道的设计应该是轨道结构、支承结构、排水、通信信号、地基基础、接触网等的系统设计，而不仅仅是轨道结构的设计。无碴轨道与相关铁道工程的过渡，需要考虑刚度的渐近过渡，避免刚度的突变引起跳车现象。本章主要介绍无碴轨道对相关铁道工程设计的影响。无碴轨道路基工程列车以100km

2、/h以下速度行驶时，不会产生很高的动应力，当列车速度达到300km/h时，道床承受的动应力可比100km/h时提高50%。无碴轨道的高平顺性和少维修等一系列优点已被国内外的实践所证实，因而得到了大力的推广。但是，由于受调整能力的限制，无碴轨道对沉降变形特别敏感，工后沉降或不均匀沉降过大是导致路基铺设无碴轨道失败的主要原因，而地基的不确定性也是潜在的风险。因此，沉降变形的控制和规避地基地质条件的风险是路基上铺设无碴轨道的关键。列车速度与纵向长度上的竖向允许位移关系曲线无碴轨道路基工程不适合铺设无碴轨道的地质条件（德国）1、路基的工后残余变形量大于扣件允许的运

3、营调整量减去轨道结构变形校正余量差值的4倍以上，或不能排除该下沉量的路基上，不应铺设无碴轨道。2、在不能清楚掌握沉陷危险（如地质构造的活动带、矿山开采下沉区等）或可能出现不均匀隆起（如干旱区的路堑）的路基上，也不应铺设无碴轨道。3、地下水位较高，对路基的稳定和沉降有不良影响时，规定在地下水位高于钢轨顶面以下1.5m的地段不应铺设无碴轨道。无碴轨道路基工程对地基承载力的要求：德国和法国规范要求，地基的弹性模量Ev2≥45MN/m2时才能施作上面的垫层。日本规范要求，路堑的地基基数K30≥110MN/m3，路堤砂质土标准贯入基数N≥20，亚粘土和亚砂土的标准贯

4、入基数N≥4时，才能施作上面的垫层。无碴轨道路基工程地质勘察要求（遂渝线）沿线路布置地质勘察横断面，间距不大于50m，在过渡段或复杂地段应适当加密并进行纵断面勘察。勘察横断面上的地质点不应少于3个。地质勘察采用综合勘探技术。无碴轨道路基工程沉降控制对于调高量为30mm的扣件，如果允许在施工中调高＋6mm和－4mm，那么只剩20mm可以调整，再考虑轨道结构变形要留有5mm的余量，实际留给运营部门的可用于路基沉降调整的仅为15mm。这是局部调整的极限。对于20m范围内的情况，德国规范的规定可以到20mm。对于更大范围的均匀沉降，德国的经验是可为扣件运营可调整范

5、围的3倍，德国规范规定为扣件可调整范围的2倍，也就是30mm。过渡段沉降的逐渐过渡和折角的要求也在于控制不均匀沉降。德国铁路技术规范对轨道精度的要求(包括科隆-莱因/美茵新建线施工控制标准)无碴轨道路基工程日本铁路对路基沉降的认识1972年:要求路基的固实程度在最大干燥密度的90%以上，路堤的圆锥支承力在500kN/m2以上。1982年:将路堤分为上部路堤和下部路堤，其固实程度用K30表示。其标准为：上部路堤K30≥110MN/m3，下部路堤K30≥70MN/m3，路堤与结构过渡段的级配碎石固实程度K30≥150MN/m3。1997年在路堤材料、施工管理

6、方面，无碴轨道比有碴轨道有更严格的规定。日本铁路路基沉降限制值标准项目限制值路基挠曲量荷载条件路基挠曲量(m)备注机车荷载L/800L：按照简支梁的挠曲假设时的假设跨度(m)电动列车内燃机车荷载列车速度(km/h)v≤100L/700100

7、无碴轨道路基工程我国《客运专线无碴轨道铁路设计指南》土质地基路基均应进行工后沉降分析。路基工后沉降量、任意路基地段20m长度范围的不均匀沉降量、沉降差异造成的错台和路桥、路隧过渡段或任意两段路基沉降造成的折角应符合下表的规定。工后沉降不均匀沉降差异沉降错台折角≤30mm≤20mm/20m≤5mm≤1/1000无碴轨道路基工后沉降控制值无碴轨道路基工程控制方法：1、观测：无碴轨道路堤填筑后，应对路基沉降进行系统的观测与分析评估，观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m，过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。在路基完成或施加预压荷载后应有6～18个月的

8、观测和调整期，分析评估沉降稳定满足要求后方可铺设无碴轨道。无碴轨道