土木工程畢業(yè)設(shè)計--板式無砟軌道設(shè)計計算

1、蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）1板式無碴軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算板式無碴軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算1.1.無砟軌道的介紹無砟軌道的介紹1.11.1技術(shù)發(fā)展概況技術(shù)發(fā)展概況1.1.11.1.1國內(nèi)概況國內(nèi)概況我國鐵路曾于20世紀30年代先后在東北牡圖線的北老松嶺隧道和沈丹線的福晉嶺隧道鋪設(shè)過長木枕和短木枕式混凝土道床軌道。50年代又在沈吉線水簾洞隧道鋪設(shè)了預(yù)埋長木枕混凝土道床軌道。60年代以后，隨著山區(qū)鐵路的修建，先后在成昆線、京原線、京通線、南疆線等隧

2、道內(nèi)鋪設(shè)了剛性支承塊式混凝土整體道床軌道，總延長約300km。并于1984年編制了適用于各類圍巖鋪設(shè)的通用設(shè)計圖。與此同時，還在鐵路站場、港口碼頭等地段土路基上鋪設(shè)了經(jīng)改進的整體道床軌道。80年代初，還曾在皖贛線溶口隧道內(nèi)首次鋪設(shè)了類似日本的乳化瀝青水泥砂漿墊層式板式軌道。90年代以來，在京九線九江長江大橋引橋（長7km）上鋪設(shè)了無砟無枕軌道。在寶天線白清隧道和西安線秦嶺特長雙線隧道（長18.4km）鋪設(shè)了彈性支承塊式混凝土道床軌道。迄

3、今為止，運用效果良好。本世紀初以來，為適應(yīng)鐵路運輸行車速度的不斷增長，又相繼在秦沈客運專線雙何曲線特大橋（長740m）和狗河特大橋（長741m）上鋪設(shè)了板式軌道，沙河特大橋（長692m）上鋪設(shè)了枕式無砟軌道。在西康線秦嶺隧道、蘭武線烏鞘嶺特長隧道（長20.5km）等修建彈性支承塊式無砟軌道。在渝懷線魚嘴二號碎（長710m）內(nèi)試鋪了枕式無砟軌道。在贛龍線楓樹排隧道（長790m）內(nèi)試鋪了減振型板式無砟軌道。2004年初，國務(wù)院批準了《中長期

4、鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，確定了鐵路網(wǎng)建設(shè)的藍圖。為迎接國務(wù)院已批準的武廣、鄭西、石太、京津、合寧、合武、溫福、福廈、甬溫9條鐵路客運專線建設(shè)高潮的到來，實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展，到2010年客運專線達到4000km，到2020年達到10000km的目標，必須樹立堅持部黨組提出的“以人為本、服務(wù)運輸、強本簡末、系統(tǒng)優(yōu)化、著眼發(fā)展”的建設(shè)新理念。以此為契機，目前全路科研、設(shè)計、施工、院校的領(lǐng)導(dǎo)、專家、教授和從業(yè)人員正在全力協(xié)同開展有關(guān)成區(qū)段鋪設(shè)各種類型無砟

5、軌道的前期工作。高速客運專線成區(qū)段鋪設(shè)無砟軌道必將成為我國鐵路軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。1.1.21.1.2剛性支承塊整體道床剛性支承塊整體道床我國早在五十年代就曾開始鋪設(shè)隧道內(nèi)整體道床，其主要結(jié)構(gòu)形式是隧道內(nèi)的砼蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）31.1.41.1.4長軌枕埋入式無砟軌道長軌枕埋入式無砟軌道長軌枕埋入式無砟軌道主要是由整體式穿孔混凝土枕和現(xiàn)場灌注的混凝土道床來組成。它包括鋼軌及其扣件、穿孔混凝土枕、混凝土道床和混凝土底座。這種無砟

6、軌道結(jié)構(gòu)的特點是堅固、耐久、可靠、幾何形位不易變動，維修工作量小，具有軌道少維修的功能。并已成功鋪設(shè)在秦沈客運專線沙河特大橋上和渝懷線魚嘴二號隧道內(nèi)。1.1.51.1.5土路基上無砟軌道土路基上無砟軌道我國鐵路在土路基上鋪設(shè)的無砟軌道結(jié)構(gòu)類型主要有水泥混凝土道床無砟軌道和瀝青混凝土道床無砟軌道，但僅限于于大型客站、客技站、洗涮線、裝卸線、港口碼頭等地段，雖應(yīng)用效果良好，但這些地段的行車速度、通過運量和行車密度都低于正線標準。應(yīng)當指出，在

7、土路基上鋪筑無砟軌道，由于土路基的承載能力較低，又對動載荷和水浸蝕反應(yīng)敏感，因此，必須特別重視對地基的加強處理和排水設(shè)施的良好設(shè)置。近年來，無砟軌道的應(yīng)用，在國外高速鐵路上發(fā)展很快，特別是在德國新建高速線上連續(xù)長區(qū)段幾乎全線鋪設(shè)了Rheda2000無砟軌道。為此，我國鐵路已擬在遂渝線和武廣線上鋪設(shè)連續(xù)成段無砟軌道綜合試驗段，積累工程技術(shù)儲備以適應(yīng)今后時速200km客貨共線和時速300km高速鐵路建設(shè)的需要。（1）支承塊式混凝土道床無砟軌

8、道這種土路基上混凝土道床軌道的基本特征是，在經(jīng)過碾壓密實的路基上先鋪墊一定厚度（15～25cm）的砂夾碎石墊層加強，或采取樁基加強對策，然后灌注混凝土道床，道床又有單層和雙層之分。單層道床為厚35cm的底部配置鋼筋網(wǎng)的C30混凝土，雙層道床下層為寬350cm、厚30cm的底部配置鋼筋網(wǎng)的C15混凝土，上層為寬250cm、厚27cm的C25混凝土，支承塊采用C40鋼筋混凝土。（2）寬枕瀝青混凝土道床無砟軌道（3）承軌臺式混凝土道床板鋪裝無

9、砟軌道1.21.2國外概況國外概況1.2.11.2.1日本情況日本情況日本自1965年開始研發(fā)新型少維修軌道，在研發(fā)中曾提出過種種結(jié)構(gòu)方案，經(jīng)過方案比選，考慮到預(yù)制混凝土板在制造上容易保證精度，又可在板下與下部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置可供調(diào)整的緩沖墊層，又能滿足控制成本、快速施工、可維修性和軌道強度、彈性保持與有砟軌道等同水平等要求，因此，把這種結(jié)構(gòu)形式取名為“板式軌道”。其研發(fā)目的是減少軌道維修，以節(jié)省人力、物力、財力，達到安全、經(jīng)濟和耐用的目標