Ved du om ballastless spor?

Ballasteless track (ikke-ballasted-track) henviser til en sporstruktur, der bruger beton, asfaltblanding og andre integrerede fundamenter til at erstatte den granulære grusvejseng . Det kaldes også ballastless spor og er den mest avancerede sporeteknologi i verden i dag .}

Sammenlignet med ballastet spor undgår ballasteless spor sprøjtning af ballast, har god glathed, god stabilitet, lang levetid, god holdbarhed, mindre vedligeholdelsesarbejde, og toget kan køre med en hastighed på mere end 350 kilometer .

INDLEDNING Ballastless Track bruger beton- eller asfaltvejseng med god stabilitet til at erstatte ballastet vejbund for at transmittere dynamiske og statiske belastninger under kørsel, og den elastiske deformation, der kræves under kørsel, er hovedsageligt leveret af den præcist definerede enhedsmaterialer, der er sat under skinnerne eller fastgørelsesmændene, især understråling af undervisning af den strukturelle design af ballastfri track kræver det til at have tilstrækkelig anti-frie sikkerhed, især undervisningen af ​​undertiden underormation af ballastless track kræver det til at have tilstrækkelig anti-efter at have fået til at have tilstrækkelig antizezing sikkerhed. Dens understruktur efter sporing er meget streng . Derfor er den langsigtede stabilitet af ballastløse sporlinjer god, især under højhastighedsbetingelser . Det er en overbygning, der sjældent har brug for vedligeholdelse under normale omstændigheder .

I henhold til typen af ​​understruktur kan ballastless spor opdeles i tre kategorier: ballastless spor på vejbund, ballasteless spor i tunnel og ballasteless spor på bro . I henhold til de følgende fem parametre kan ballasteless spor opdeles i forskellige strukturelle typer:

1) I henhold til jernbanestøtten kan den opdeles i punkttype og kontinuerlig type;

2) I henhold til Support Fastener -metoden kan den opdeles i sovende og sovelfri type;

3) I henhold til den sovende understøttelsesmetode kan den opdeles i begravet type, indlejret type og understøttet type;

4) I henhold til roadbed -materialet kan det opdeles i beton og asfalt;

5) I henhold til Roadbed Construction-metoden kan den opdeles i præfabrikeret og støbt-på-sted .

Uanset formen for ballastløs sporstruktur på grund af brugen af ​​et stift bindingshærdningsmateriale som ballastbedplade, på den ene side, er belastningsoverførslen og diffusionsfunktionen af ​​systemet markant forbedret, og på den anden side reduceres dens evne til at tilpasse sig bosættelsen og deformationen af ​​den nedre struktur, der er den samme i samme i det samme i den samme i det samme i den samme i det samme i den samme i det samme i den samme i samme i den samme i det samme i i samme i den samme i i samme i den samme i på samme Princip . Et stort antal feltrestsammenligninger viser, at når andre forhold er de samme, er de dynamiske belastninger i undergraden og undergraden under ballastløs spor og ballasted spor meget forskellige under kørsel, såsom dynamisk stress og vibration, som er relativt lille {{3} i sammenligning, er forskellen i dynamiske belastninger i undergraden under forskellige ballemless -strukturer, der er relativt lille. Fra disse to point, med fokus på design af ballastløs sporundergrader, tager dette kapitel repræsentativt den tyske sovende indbyggede ballastløse spor Rheda -system som et eksempel til at introducere sine grundlæggende principper og designmetoder og på dette grundlag på dette grundlag, og introducerer sine krav til funktionalitet, holdbarhed og glathed i undergradestrukturen .

Den ballastløse sporforsøgsafsnit i Ji-Su-Yu Railway gennemgår faktiske køretøjstest . I henhold til de nyheder, der er frigivet af Chengdu Railway Bureau, viser mit lands første ballastløse jernbanespor, der er afsluttet omfattende test om aftenen i januar. Sikkerhedsstandarder .

I september 2004 besluttede Railways Ministeriet at bygge mit lands første ballastløse banetestafsnit om Suining (Sichuan Suining) -chongqing (Chongqing) jernbane med en samlet længde på 13 . 16 kilometer.

Den 3. januar 2007 begyndte den ballastløse banetestafsnit i Suining-Chongqing Railway omfattende test .

Den 26. december 2009 blev Wuhan-Guangzhou højhastigheds jernbane sat i drift . linjen bruger Rheda 2000 dobbeltblok ballasteless track-teknologi introduceret fra Tysklands jernbane . one .}

Beijing-Shanghai High-Speed ​​Railway, Beijing-Shijiazhuang højhastigheds jernbane, Shijiazhuang-Wuhan højhastigheds jernbane, Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong High-Speed ​​Railway, Beijing-Shenyang High-Speed ​​Railway, Harbin-Dalian højhastigheds jernbane og Shanghai-nan-shenjing intercity-rysten på Intercity Rail-rysten i HARBIN-DAL-DALIAN High-Speed ​​Rail og og Shanghai-Nan-Nanjing Intercity Intercity Intercity Railway Railway Railway Railway og HARBIN-DAL-DALIAN HIGH-STE ALLEWAY, OG SHANGHAI-SNE-SNAN-SNAN-SPRECIT CRTSⅰ eller CRTSⅱ SLAB Ballastless Track Technology .

I april 2015 begyndte den første Zhengzhou-Xuzhou-passager dedikeret linje ved hjælp af CRTSⅲ sporplader at blive lagt .

With the opening and operation of the Beijing-Tianjin Intercity High-speed Railway, Wuhan-Guangzhou High-speed Railway, Shanghai-Hangzhou High-speed Railway, and Beijing-Shanghai High-speed Railway, my country's high-speed railway ballastless track technology has gradually achieved serialization, modernization, and standardization. The ballastless track structure Inkluderer hovedsageligt CRTSⅰ dobbeltblok ballasteless spor, CRTSⅱ dobbeltblok ballasteless spor, CRTSⅰ plade ballasteless bane, crtsⅱ plade ballasteless bane og crtsⅲ plade ballasteless spor . I drejningssektionen er der hovedsageligt langfristet bureret ballastless spor og plade ballastless spor, som vist i figur

The ballastless track structure of high-speed railway is the same as that of ordinary track structure, which consists of rails, sleepers, fasteners, roadbed, turnouts and other parts. These materials with completely different mechanical properties bear the forces from the train wheels, and their work is closely related. Any change in the performance, strength and structure of any track component will affect the working conditions of other components and Har en direkte indflydelse på kvaliteten af ​​togoperationen . Derfor er sporstrukturen et system og bør undersøges ud fra perspektivet og metoden til systemteori . Skinnerne bærer direkte den enorme effekt, der er transmitteret fra lokomotiv og køretøj og overfører det til sovende; Sovere bærer den lodrette kraft, laterale og langsgående vandrette kraft, der transmitteres fra skinnerne og derefter distribuerer den til vejbunden og opretholder den normale geometriske placering af skinnerne; Forskellige kræfter mellem hjul og skinner overføres til vejbundet gennem vibrationsisolering, vibrationsreduktion og dæmpning af svellerne og fastgørelsesmidlerne, og kræfterne diffunderes og transmitteres til vejbelægget . Da stigningen i toghastigheden er i forhold til styrken og hastigheden af ​​sporstrukturen, skal sporet af high-speed-jernbanen have større sikkerhed, relation lines. In order to ensure these requirements of the track structure, the mechanical properties, performance and performance of each track component are much higher than those of ordinary track components. As a railway infrastructure, the track structure is a huge system project. Its stress state is extremely complex. Any change in operating conditions will directly cause changes in the stress stat . Staten og ydelsen af ​​broen og vejbunden som grundlaget for sporstrukturen har en afgørende indflydelse på sporstrukturen . Derfor, som en sporstruktur for højhastigheds jernbaner og højhastighedsbane, er det især vigtigt at have et godt fundament og betjene under normale stressbetingelser . højhastighedsbane, der normalt bruger 60 kg/M-jernbane 2 {{21.

Parametre for designberegning I henhold til egenskaberne ved pladeballastløs sporstruktur vælges grundlæggende beregningsparametre .

For at opnå den optimale sporstruktur blev den endelige elementstrålepladsmodel brugt til at undersøge indflydelsen af ​​hovedparametrene på den mekaniske respons på hver komponent i sporstrukturen . Hvis der ikke er nogen særlig forklaring, er belastningen på pladen, den elastiske modul med Ca-Mortar er 300mpa, og de andre basale parametre, sporet eller basismomentet i beregningen af ​​beregningerne resulterer i beregningerne, som de er banebrydelsen, er bendingerne til at bendes, og de bendel til at bendene er til at drive de bendely Meterinterval, og enheden er KN · m/m .

I henhold til forsøgsberegningen udsættes sporstrukturen for den mest ugunstige kraft, når belastningen virker på pladen og pladeenden, så disse to arbejdsvilkår er valgt til forskning . Det kan ses fra tabel 2, at når belastningen virker på pladen, er det langsgående positive bøjningsmoment af sporpladen og den langsgående og den transvers negative bøjningsmoment i basis af basis af basis stort; Når belastningen virker på pladeenden, det langsgående negative bøjningsmoment på sporpladen, det tværgående positive og negative bøjningsmoment på sporpladen, er den maksimale reaktionskraft af CA -mørtelen og de tværgående langsgående og tværgående positive bøjningsmoment for basen stor . i designet, de maksimale værdier under disse to belastningsbetingelser skal betragtes som forståelig {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Fastgørelsesstivhed Fastgørelsesstivheden blev analyseret under anvendelse af 20 kN/mm, 40kn/mm, 60kn/mm og 80kn/mm . bøjningsmoment Basen bremsede ned med stigningen i fastgørelsesstivheden, og det laterale negative bøjningsmoment af basen faldt, når fastgørelsesstivheden var større end 60 kN/mm .

Sporpladebredden blev analyseret under anvendelse af 2 . 0 m, 2,2 m, 2,4 m, 2,6 m og 2,8 m.

Efterhånden som sporpladens bredde øges, falder sporpladsen langsgående bøjningsmoment gradvist; Sporpladen på tværs af det positive bøjningsmoment øges med sporpladens bredde, når sporpladens bredde er mindre end 2 . 4m, og falder med sporpladens bredde, når sporpladerens bredde er større end 2,4 m; Sporpladen på tværs af negativt bøjningsmoment falder med sporpladens bredde, når sporpladens bredde er mindre end 2,2 m, og øges med sporpladens bredde, når sporpladens bredde er større end 2,2 m; CA -mørtelreaktionskraften falder med sporpladens bredde, når sporpladens bredde er mindre end 2,4 m, og ændrer sig ikke markant, når sporpladens bredde er større end 2,4 m; Efterhånden som sporpladbredden øges, falder basislængden og tværgående positive bøjningsmomenter gradvist, og de langsgående og tværgående negative bøjningsmomenter ændres ikke markant.

Når sporpladebredden er 2 . 0m, er de individuelle mekaniske indikatorer åbenlyst for store, hvilket indikerer, at sporpladen ikke skal være for smal . på samme tid, kan det ses, at sporpladens bredde på 2 . 2 ~ 2.4m er et drejepunkt i ændringen af ​​mekaniske indikatorer. Derfor er sporpladebredden på 2,2 ~ 2,4 m det passende med mekanisk beregning og strukturel design fra en omfattende analyse af tekniske og økonomiske perspektiver.

CA -mørtel CA -mørtel Elastisk modul analyseres ved hjælp af henholdsvis 100MPa, 300MPa, 500MPa og 1000MPa .

Med stigningen i CA -mørtel elastisk modul, falder sporpladerens bøjningsmoment, reaktionskraften af ​​CA -mørtelen øges, og basisbøjningsmomentet øges . blandt dem, ændrer det langsgående negative bøjningsmoment på sporet og det langsgående og tværgående negative bøjningsmoment af basen ikke markant .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.

Når CA -mørtelelastisk modul er større end 300MPa, bremser ændringerne af forskellige mekaniske indikatorer . den maksimale værdi kan være 300MPa under beregning . På samme tid er den mindste værdi i betragtning af diskretiteten af ​​Ca -mørtel elastisk modul og den mest ugunstige situation med sporplader, minimumsværdien er 100mpa .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

Fundamentelastisk koefficient vedtager K30 og analyseres ved 50MPa/m, 190MPa/m, 500MPa/m og 1000MPa/m .

Som vist i tabel 6, med stigningen i fundamentelastisk koefficient, bortset fra stigningen i lateralt negativt bøjningsmoment af sporpladen, ændrer andre bøjningsmomenter af sporpladen, reaktionskraften af ​​CA -mørtel ikke signifikant, og bøjningsmomentet falder . Det kan ses, at stiftelsesstivheden af ​​tunnel- og bridiets sektioner er større end jordbunden, hvilket er til gavn for det generelle stress til det belastning af sporet af spor af spor af tunnel og bridge sektioner er større end den af ​​jord, der er vejberet, hvilket er til gavn for det generelle stress til det spor af sporet af sporet af sporet af tunnel og bridge sektioner er større end den af ​​jord, der af jord er, hvilket er til gavn for det generelle stress til det spor af sporet af sporet af sporet af tunnel og bridge sektioner er større end det af jordforetagend Struktur .

De grundlæggende parametre til beregning af det mest ugunstige bøjningsmoment af pladespor under lodret togbelastning tages, og påvirkningen af ​​belastningsposition og diskretitet af CA -mørtel elastisk modul på beregningsresultater anses for at beregne det mest ugunstige bøjningsmoment for pladespor under lodret togbelastning .}

Ved den mekaniske beregning af pladesporet er værdierne af basale parametre, såsom belastningsposition, fastgørelsesstivhed, sporpladebredde, CA -mørtel elastisk modul og fundamentelastiske koefficient, at de vigtigste faktorer, der påvirker beregningen af ​​beregningsresultaterne ., når de grundlæggende parametre er rimelige, dåse nøjagtigheden af ​​beregningsresultaterne er garanteret og giver et grundlag for strukturel design .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {der siges

Ved beregning af det mest ugunstige bøjningsmoment af sporpladen og basen under den lodrette belastning af toget, skal belastningspositionen overvejes midt i pladen og i slutningen af ​​pladen; CA -mørtel Elastisk modul bør overveje diskretitet og beregnes ved henholdsvis 100MPa og 300MPa .

Når fundamentets elastiske koefficient for vejbundet er K30, er det at tage 190MPa/m den mest ugunstige situation, og beregningsresultatet er større end for tunnel- og brodisafsnittet .

Funktioner og fordele Fordele ved Rigedacity Ballastless Track Plabs:

Enkel og gennemsigtig systemstruktur, perfekt sporpositionering, integration med gadearkitektur, brugen af ​​tværsælger sikrer den geometriske nøjagtighed af spormomenter og spor, og sporskiven vedtager en friktionslåsningsarmatur . Da varme fuldt ud kan komme ind i sporet, er det fænomener, der er designet med fremragende bonding af sporet af sporet, være elimineret {. det optimiserede spor, der er designet med fremragende hældning af sporet, kan være elimineret {. det optimiserede spor, der er designet med fremragende bonding, der er fremragende bonding, der er elimineret. quality, which can be constructed in one piece, and the elasticity of the track is ensured by the use of pre-assembled components, elastic support or continuous support of the track, and the gauge connecting rod is removed. It is extremely safe and has a long service life. It meets the requirements of electrical insulation and has the ability to "put into use while being built".

Ulemper Ballastless Track har fordelene ved høj stabilitet, mindre vedligeholdelse og lang levetid og er blevet vidt brugt i udenlandske jernbaner . "sporoversigten", der blev offentliggjort i Tyskland i 2005, opsummerede ulemperne ved ballastless spor som følger:

1) Rida-investering er mere end 1 gange den af ​​ballastede spor . Budgettet for köln-frankfurt-linjen var 4 . 6 milliarder euro, men de faktiske omkostninger var ca. 5 milliarder euro, en stigning på ca. 30%. sådan en høj initialinvestering inkluderer enor Minimumsomkostninger for ballastless spor er 500 euro/m, og det maksimale er 750-800 euro/m ., selvom konstruktionsmetoden er optimeret, og konstruktionslængden øges, nås omkostningsfaktoren stadig.

De økonomiske fordele ved ballastless spor i forhold til ballasted spor kan kun beregnes ud fra de øgede vedligeholdelsesomkostninger, der kræves til ballastet spor . Vedligeholdelsen af ​​eksisterende ballastet spor er blevet mekaniseret og automatiseret i vid udstrækning, hvilket er billigere end manuelt arbejde og kan opretholde sporgeometrien i lang tid; Ballastless track har også brug for vedligeholdelse, og arbejdsbyrden for jernbaneforhold øges i forhold til ballastet spor . Da brugstiden for ballastløs spor øges, vil skaden øges, og reparationsarbejdet med ballastløs spor er relativt kompliceret og kræver meget omkostninger og er umuligt at beregne eller forudsige i den tidlige skade, når skaderne er lukket af linjen, vil skiftet være helt store, hvilket også er umuligt at beregne eller beregnes eller forudsiges i det tidlige fase .

Ballasteløse spor i tunneler har gode økonomiske fordele sammenlignet med ballastede spor . Imidlertid har ballasteløse spor på broer og vejbund ofte dårlige økonomiske fordele . Vedligeholdelsen af ​​den langsigtede bosættelse af fundamentet er dobbelt så meget som Ballasted Tracks .}}}

2) Konkrete ballastløse spor er stive bærende lag . Når bærestyrke grænsen er nået, vil de bryde og forårsage pludselige ændringer i sporgeometrien og uforudset forringelse .

3) In general, the construction and maintenance of ballastless tracks have not reached the level of automation. The quality of ballastless tracks requires high-level maintenance measures to ensure it. This means that additional costs and time will be added to the construction process and quality control. Quality defects during construction will leave hidden dangers throughout the service life and require high costs to make up til .

4) Som en stiv struktur må ballastløse spor kun forbedres i et lille beløb i det senere driftsstadium, såsom forbedring af sporgeometrien .

5) Ballastløse spor er vanskelige at lægge i dybe lerstiklinger, bløde jordvulvninger eller jordskælvsområder .

6) Der er ingen særlig effektive foranstaltninger til alvorlig skade forårsaget af afsporing eller andre grunde, og reparation er påkrævet . Hærdning og hærdning af beton tager lang tid . med andre ord, en alvorlig ulykke vil resultere i en relativt lang linjelukning, som har større indflydelse på transporten .}

7) Den mest alvorlige ulempe ved ballastless spor er, at muligheden for forbedring er begrænset .

8) En anden ulempe ved ballastless spor er, at når man lægger på vejbunden, skal et frostvæske (mindst 70 cm tyk) under alle omstændigheder lagt . for at udvide livscyklussen for ballastløs spor, tykkelsen af ​​hydraulisk materiale kan næppe reduceres . dybden ved vejbed -behandling er også dybt end at ballastet er også af ballasted. spor .

9) De fleste økonomiske studier tager ikke højde for de høje omkostninger ved genopbygning af ballastless spor efter sin livscyklus .