哈大铁路客运专线技术交底

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1、哈大铁路客运专线CRTSI型预应力混凝土轨道板设计图技术交底中国铁道科学研究院1中国铁道科学研究院二○○九年三中国铁道科学研究院11.轨道板设计图1.1适用范围及设计依据1.2轨道板设计1.3预应力张拉体系2.轨道板制造工艺2.1原材料规格及技术要求2.2制造工艺技术要求2.3轨道板的存放及运输中国铁道科学研究院13.轨道板的检验1.1适用范围及设计依据1.1.1适用范围及设计原则适用范围：本图适用于哈大铁路客运专线路基、隧道及桥梁地段设计行车速度为300～350km/h的标准轨距铁路CRTSI型板式无砟轨道结构设计。设计原则：?轨

2、道板按容许应力法设计。?采用弹性地基上的"梁-板"计算理论。?设计考虑轨道板的耐久性。?轨道板配套采用WJ-7B型扣件。?设计考虑谐振式轨道电路的相关要求。?设计考虑客运专线综合接地系统的相关要求。1.1.2.设计依据及相关标准中国铁道科学研究院1?关于印发“严寒地区无砟轨道结构选型、试验段建设方案审查意见”的通知(科技基[2008]35号)?关于哈大客运专线无砟轨道结构型式的复函(工管技[2008]128号)?《CRTSI型板式无砟轨道时速300～350公里客运专线铁路》(通线(2008)2301第二册轨道板)?《客运专线铁路CR

3、TSI型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》(科技基[2008]74号)?《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》(铁建设[2007]47号)?《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号)?《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)?《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》(铁集成[2006]220号)?《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》(科技基[2005]101号)?《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)?《铁路混凝土结构耐久

4、性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)中国铁道科学研究院11.2轨道板的设计1.2.1设计荷载?列车荷载：（A）竖向荷载：设计静轮载85kN；动力系数取3.0。（B）横向荷载：设计静轮载的0.8。?温度荷载：（A）全断面温度升降引起的温度应力；（B）温度梯度引起的翘曲应力；（C）混凝土收缩折算为温度降低引起的应力。?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。1.2.2荷载组合中国铁道科学研究院1荷载分类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。(1)路基上

5、主力组合:列车设计荷载＋温度荷载＋混凝土收缩。主力＋附加力：中国铁道科学研究院1列车检算荷载＋温度荷载＋混凝土收缩＋路基不均匀沉降"(1)桥上主力组合：列车设计荷载＋桥梁挠曲＋混凝土收缩。(2)隧道内主力组合：列车设计荷载＋混凝土收缩。1.2.3计算参数(1)混凝土结构尺寸：标准轨道板长×宽×厚：4962mm×2400mm×190mm；路基上混凝土底座长×宽×厚：20000mm×3000mm×300mm；桥梁混凝土底座长×宽×厚：中国铁道科学研究院15000mm×2800mm×200mm；隧道混凝土底座长×宽×厚：20000mm×2

6、800mm×200mm；凸形挡台尺寸：高度250mm，半径260mm。(2)钢轨：60kg/m。(3)扣件：弹性垫层静刚度30kN/mm，纵向力为9kN/组。(4)材料：预应力平板混凝土强度等级为C60；底座和凸形挡台混凝土强度等级为C40，混凝土弹性模量参照《桥规》取值；水泥乳化沥青砂浆弹性模量为100～300MPa，抗压强度1.8MPa。(5)基础刚度：路基支承面刚度取76MPa/m；梁面支承刚度取1000MPa/m；隧道基础支承刚度取1200MPa/m。1.2.4有限元计算中国铁道科学研究院1采用弹性叠合梁模型、梁－板有限元模

7、型及实体模型进行对比分析，最终确定采用梁－板模型进行计算。梁－板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，轨道板与底座板符合弹性薄板的结构特点，采用板壳单元进行模拟，采用实体单元模拟砂浆填充层的弹性，为模拟下部基础对轨道结构的支承作用，混凝土底座采用了弹性地基板进行模拟，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。中国铁道科学研究院1梁-板有限元计算模型平板纵向弯矩云图中国铁道科学研究院1轨道板纵向应力云图中国铁道科学研究院1轨道板横向应力云图1.2.5型式尺寸本册图纸含P4962、P3685、

8、P4856、P4856A、P4962A五种轨道板。路基、隧道地段主要采用P4962。32m梁上采用P3685＋5块P4962＋P3685,24m梁上采用P4856A＋3块P4856＋P4856A。无砟～有砟过渡段采用P4962A。异型