从2003年至2005年,国际铁路联盟进行了无砟轨道可行性的研究。依据国际铁路联盟统计资料可以看出,数量上应用最多的无砟轨道是日本研究的无砟轨道,这些轨道主要分布于日本及台湾,其次应用较多的是德国的无砟轨道,自从1972年开始,德国联邦铁道开展了试验,一共试验了18种类型,其中有11种投入应用。1996年之后开始运营。这些轨道以雷达姓轨道和旭普林型轨道为主。意大利、瑞士、法国、奥地利、荷兰等国家也都根据各个国家铁路的特点对不同结构型式的无砟轨道进行了选择,积累了一定量的经验[4]。

自上个世界60年代起,日本已经领先开始进行无砟轨道的实验研究,日本的无砟轨道技术体现在新干线上板式轨道结构。至今为止已经铺设无砟轨道累计多达2700多公里(约有1600多公里为新干线)。在1971年建设了同本山阳新干线第一次应用了无砟轨道。自此之后无砟轨道在日本开始广泛应用,并且发展迅速。

现在常用于新干线上的有普通A型轨道,特殊减振区上所用的防震G型轨道,框架型轨道,RA型轨道等[5]。

图1。1日本普通A型板式无砟轨道

A型板式无砟轨道的构成如上图。轨道板和基础板之间可以产生相对位移没有做刚性联结,位于板端部的圆柱形挡台可以对它们之间的滑移进行限制。

图1。2 日本框架型板式无砟轨道

图1。4。2-2位框架型板式无砟轨道。它能够克服温度变化产生的板的形变,防止CA砂浆变形,并且可以减少板的体积和材料的用量,更经济适用,也改善了板的性能板下CA砂浆充填的更均匀。

德国的无砟轨道从理论到实验到一定规模进行区段的试铺过渡到大规模的铺设阶段花费了四十多年的历程。1959年到1988年接近三十年的时间是德国无砟轨道的试验铺设时期,在这个期间一共铺设了一共累计216公里36处的无砟轨道。试铺过多种沥青混凝土的道床和混凝土道床无砟轨道,这些无砟轨道大部分铺设在隧道和高架上面,经过了不断地优化,研制出了一共七个系列四十多种的无砟轨道型式,形成了一套成熟的管理方式和技术规范,也慢慢研制出成套的工程质量检测的设备和施工专用机械设备,为无砟轨道在德国铁路的应用和世界范围的推广上创造了条件。

图1。3Rheda2000型无砟轨道结构

Rheda2000无砟轨道结构如图1。4。2-3所示。Rheda型无砟轨道在1972年铺设在比勒菲尔德的雷达站台,现在已经发展为Rheda2000型。在土路基上,Rheda2000轨道使用水硬性混凝土支承层作为支承,在桥梁上使用的是钢筋混凝土制的底座,而在隧道中道床板可铺设在仰拱回填层上面。支承层和道床板设计成结合式结构。

图1。4博格板式无砟轨道结构

博格板式轨道是由1977年德国的一种预制板式轨道进行改造而来的,在尺寸、预应力、板间联结上进行了优化,博格板式无砟轨道由防冻层(FSS)、沥青水泥砂浆层、水硬性的混凝土支承层与道床板组成。这种轨道可以在工厂生产,每个板上设置10对承轨台。博格板式轨道易修复,在钢轨支撑点处可调高余量,另外,预制轨道板的高程也可调节,但制造成本高。博格板式轨道板容易产生裂纹,这是由于它是横向的预应力轨道板。为了其扣件的锚固点不会与裂纹贯通,所以在板上先留下了横向预裂缝。然后铺设完轨道板后使用连接锁件连接轨道板。由于横向预设应力的作用是:就算轨道板假缝完全的开累了,还是可以保持承载性能。在轨道板和支承层之间注入水泥沥青砂浆可以加大轨道的纵横向阻力,凸形挡台等限位装置不需设置。

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