自密實混凝土充填層相關(guān)資料.docx

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1、中國鐵道土木界科學(xué)地把握了高速鐵路無砟軌道構(gòu)建的基本規(guī)律，即線下工程基礎(chǔ)穩(wěn)固、軌道工程高精度化，并已據(jù)此成功地構(gòu)建了具有世界一流水平的CRTSⅠ、Ⅱ型板式和雙塊式無砟軌道。為了適應(yīng)中國鐵路“走出去”戰(zhàn)略需要，必須提升中國無砟軌道技術(shù)的自主創(chuàng)新，打造中國無砟軌道的自身品牌。為此，在總結(jié)我國既有無砟軌道研究與應(yīng)用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合無砟軌道再創(chuàng)新研究成果，研發(fā)并鋪設(shè)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CRTSⅢ型板式無砟軌道。CRTSⅢ型板式無砟軌道是對既有無砟軌道的優(yōu)化與集成，其主要創(chuàng)新點：改變了板式軌道的限位方式、擴展了板下填充層材料、優(yōu)化了軌道板結(jié)

2、構(gòu)、改善了軌道彈性及完善了設(shè)計理論體系。板下填充層材料：CRTSⅢ型板式無砟軌道通過軌道板下兩排U形筋，將內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)片的自密實混凝土與軌道板可靠連接成復(fù)合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)整體性好，可以控制軌道板離縫、翹曲和板下填充層開裂；自密實混凝土與CAM充填層相比較，其工藝簡單、性能穩(wěn)定、耐久性好、成本低廉。板式軌道限位方式：CRTSⅢ型板式無砟軌道采用板下U形筋+自密實混凝土+底座凹槽的限位方式，徹底消除了Ⅰ型板的凸臺、Ⅱ型板的端刺限位方式，同時也取消了作為板下充填層材料用的CA砂漿，從而簡化了施工工藝，減少環(huán)境污染，降低工程投資。軌道彈性：軌道板改原

3、用無擋肩板為有擋肩板，配套彈性不分開式扣減，有利于降低軌道剛度，提高軌道彈性。CRTSⅢ型板式無砟軌道已在成灌鐵路成功鋪設(shè)，迄今運營狀態(tài)良好。武漢城市圈城際鐵路已確定鋪設(shè)再經(jīng)優(yōu)化、完善后的CRTSⅢ型板式無砟軌道，同時，鐵道部已批復(fù)在盤營客專、沈丹客專鐵路上推廣應(yīng)用。CRTSⅢ型板式無砟軌道板為有擋肩、雙向后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級C60，按60年使用壽命設(shè)計；板上設(shè)置承軌槽，承軌面設(shè)置1:40軌底坡，配套有擋肩扣減，可采用低剛度鋼軌扣件；板下設(shè)置兩排U形連接鋼筋，通過與內(nèi)設(shè)鋼筋網(wǎng)片的自密實混凝土緊密聯(lián)結(jié)，形成復(fù)合板結(jié)構(gòu)

4、，以期防止軌道板離縫或自密實混凝土裂縫的出現(xiàn)；軌道板長度，自然是越長越重，安放后越穩(wěn)定，越有利于提高工效，但受到預(yù)制、運輸?shù)南拗疲约翱紤]到集成一旦變形起道整修的困難和曲線地段鋪設(shè)等問題，又不宜過長，一般以5-7m左右為限，現(xiàn)行軌道板標準長度，Ⅰ型板長4962mm，扣件間距629mm，板長4856mm，扣件間距617mm，Ⅱ型板長6450mm扣件間距650mm，Ⅲ型板長5350mm，扣件間距687mm。路基段平面布置及縱斷面圖隧道內(nèi)縱連板式結(jié)構(gòu)如下：板間有無連接問題：根據(jù)視鋼軌和軌道板為彈性地基上梁板彎曲變形模式的計算結(jié)果可知，如果軌道

5、板足夠長，則板端和板中的鋼軌撓度差將會很小，并且車輪荷載通過時，相鄰板兩端的錯位也較小，因此沒有必要把軌道板連接起來。目前：Ⅰ型板在路橋隧對段均為單元板，板間無連接；Ⅱ型板在路橋隧地段為縱連板，板間有連接；Ⅲ型板，成灌市域鐵路在橋隧地段為單元板，路基地段為縱連板，武漢城市圈城際鐵路已定在路橋隧地段均采用單元板，板間無連接。梁上配板：板縫一般為70-100mm，Ⅰ型板：32m梁5*4962+2*3685+6*70=32600mm，24m梁：5*4856+4*80=24600；Ⅱ型板連續(xù)配板，板間需連接，形成縱連扳；Ⅲ型板：32m梁6*53

6、50+5*100=32600mm，梁縫處扣件間距為641mm，24m梁5*4856+4*80=24600mm，梁縫處扣件間距為637mm。自密實混凝土：板下填充層為板式軌道系統(tǒng)的重要組成部件，位于板與混凝土底座之間，起到填充調(diào)整、承力傳力的作用，全面均勻地支撐軌道板，消除軌道板與底座之間間隙，便于調(diào)整軌道高低，承受軌道板傳來的垂向力和縱橫向水平力，并把它傳遞給底座和限位裝置，分散列車荷載，起到填充調(diào)整、承力傳力的作用；Ⅰ型板采用低彈性模量200-300MPa的乳化瀝青水泥砂漿（簡稱CAM）填充層材料，雷同日本的CA；Ⅱ型板采用高彈性模量

7、7000-10000MPa的乳化瀝青水泥砂漿材料，雷同德國的BZM；Ⅲ型板采用彈模高至20000MPa以上的自密實混凝土填充層材料。從表3.3.1計算結(jié)果可知，砂漿墊層彈性模量對軌下基礎(chǔ)剛度沒有影響，難以給板式軌道系統(tǒng)提供彈性作用，設(shè)計CAM填充層的壓縮變形為0.074mm，實測CAM填充層的動位移為0.07-0.1mm，變形很小，起不到緩沖作用，真正在板式軌道系統(tǒng)中起彈性作用的是，扣件組成中彈性墊板剛度的大小，當彈性墊板剛度從60kN/mm降至30kN/mm時，無論砂漿墊層彈性模量如何，軌下基礎(chǔ)彈性幾乎提高1倍。對于填充層而言，壽命主

8、要是指其耐久性，而耐久性又主要體現(xiàn)在填充層砂漿的干燥收縮性、耐水性和耐候性等方面，CA砂漿對溫度非常敏感，為防止夏天凝膠，冬天粘度增大，必須嚴格管理其可使用時間及流動性，現(xiàn)場作業(yè)實踐證明，CA砂漿質(zhì)量難以控