คุณรู้เกี่ยวกับแทร็ก ballastless หรือไม่?

แทร็ก Ballastless (Nonballasted-track) หมายถึงโครงสร้างแทร็กที่ใช้คอนกรีตผสมแอสฟัลต์และฐานรากที่สำคัญอื่น ๆ เพื่อแทนที่ Granular Gravel Roadbed . มันเรียกว่า Ballastless Track และเป็นเทคโนโลยีแทร็กที่ทันสมัยที่สุดในโลกทุกวันนี้

เมื่อเปรียบเทียบกับแทร็กที่เป็นลูกบอล, แทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์หลีกเลี่ยงการสาดบัลลาสต์, มีความราบรื่นดี, เสถียรภาพที่ดี, อายุการใช้งานที่ยาวนาน, ความทนทานที่ดี, งานบำรุงรักษาน้อยลงและรถไฟสามารถวิ่งได้ด้วยความเร็วมากกว่า 350 กิโลเมตร .}

บทนำ Ballastless Track ใช้คอนกรีตหรือแอสฟัลต์บนถนนที่มีความเสถียรที่ดีในการแทนที่ ballasted roadbed เพื่อส่งโหลดแบบไดนามิกและคงที่ระหว่างการขับขี่และการเสียรูปแบบยืดหยุ่นที่จำเป็นในระหว่างการขับขี่ส่วนใหญ่จัดทำโดยวัสดุที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำ โครงสร้างย่อยหลังจากการวางแทร็กนั้นเข้มงวดมาก . ดังนั้นความเสถียรในระยะยาวของเส้นแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์จึงเป็นสิ่งที่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้เงื่อนไขการขับขี่ความเร็วสูง . มันเป็นโครงสร้างเหนือที่ไม่ค่อยต้องการการบำรุงรักษาภายใต้สถานการณ์ปกติ .}}}

ตามประเภทของโครงสร้างย่อยแทร็ก ballastless สามารถแบ่งออกเป็นสามหมวดหมู่: แทร็ก ballastless บน roadbed แทร็ก ballastless ในอุโมงค์และแทร็ก ballastless บนสะพาน . ตามพารามิเตอร์ห้าตัวต่อไปนี้

1) ตามวิธีการสนับสนุนทางรถไฟมันสามารถแบ่งออกเป็นประเภทจุดและประเภทต่อเนื่อง;

2) ตามวิธีการสนับสนุนการยึดมันสามารถแบ่งออกเป็นประเภทนอนหลับและนอนไม่หลับ

3) ตามวิธีการสนับสนุน Sleeper สามารถแบ่งออกเป็นประเภทที่ฝังอยู่ประเภทฝังตัวและประเภทที่รองรับ;

4) ตามวัสดุบนถนนมันสามารถแบ่งออกเป็นคอนกรีตและแอสฟัลต์;

5) ตามวิธีการก่อสร้างบนถนนมันสามารถแบ่งออกเป็นสำเร็จรูปและ cast-in-place .

โดยไม่คำนึงถึงรูปแบบของโครงสร้างแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์เนื่องจากการใช้วัสดุชุบแข็งพันธะที่แข็งกระด้างเป็นแผ่นเตียงบัลลาสต์ในอีกด้านหนึ่งการถ่ายโอนโหลดและฟังก์ชั่นการแพร่กระจายของระบบจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและในทางกลับกันความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการตั้งถิ่นฐาน หลักการ . การเปรียบเทียบการทดสอบภาคสนามจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าเมื่อเงื่อนไขอื่น ๆ เหมือนกันโหลดแบบไดนามิกในระดับย่อยและ subgrade ภายใต้แทร็ก ballastless และแทร็ก ballasted นั้นแตกต่างกันมากในระหว่างการขับขี่เช่นความเครียดแบบไดนามิก เริ่มต้นจากจุดสองจุดนี้โดยมุ่งเน้นไปที่การออกแบบของ subgrade แทร็ก ballastless บทนี้เป็นตัวแทนของระบบการเดินเล่นที่ฝังอยู่ในวง RHEDA ของเยอรมันเพื่อแนะนำหลักการพื้นฐานและวิธีการออกแบบและบนพื้นฐานนี้แนะนำข้อกำหนดสำหรับการทำงานความทนทานและความเรียบของโครงสร้างย่อย

ส่วนการทดสอบแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์ของทางรถไฟ Ji-Su-yu กำลังผ่านการทดสอบยานพาหนะจริง . ตามข่าวที่ออกโดยสำนักรถไฟเฉิงตูการติดตามทางรถไฟสายแรกของประเทศของฉันเสร็จสิ้นการทดสอบที่ครอบคลุมในช่วงเย็นของเดือนมกราคม {{3} มาตรฐาน .

ในเดือนกันยายน 2547 กระทรวงรถไฟได้ตัดสินใจที่จะสร้างส่วนทดสอบการติดตามบัลลาสต์แรกของประเทศของฉันเกี่ยวกับการฆ่า (Sichuan Suining)-Chongqing (Chongqing) รถไฟโดยมีความยาวทั้งหมด 13 . 16 กิโลเมตร

เมื่อวันที่ 3 มกราคม 2550 ส่วนทดสอบแทร็กบัลลาสต์ของทางรถไฟ Suining-Chongqing เริ่มทดสอบที่ครอบคลุม .}

เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 2552 ทางรถไฟความเร็วสูงของ Wuhan-Guangzhou ถูกนำไปใช้งาน . สายใช้เทคโนโลยีแทร็ก ballastless สองครั้งที่ Rheda 2000 Ballastless แนะนำจากรถไฟของเยอรมนี . หนึ่ง .}}}}}}}}}}}

ทางรถไฟความเร็วสูงของปักกิ่ง--เชียงแปค, ทางรถไฟความเร็วสูงของปักกิ่ง-ชิจฮัน, รถไฟความเร็วสูง Shijiazhuang-wuhan, รถไฟสายความเร็วสูง------------ CRTSⅰหรือCRTSⅱ SLAB Ballastless Track Technology .

ในเดือนเมษายน 2558 ผู้โดยสารคนแรกของ Zhengzhou-Xuzhou สายโดยใช้แผ่นติดตามCRTSⅲเริ่มวาง .}

ด้วยการเปิดและการทำงานของทางรถไฟความเร็วสูงของปักกิ่ง-เทียนจิน, รถไฟความเร็วสูง Wuhan-Guangzhou, รถไฟความเร็วสูงของเซี่ยงไฮ้--ฮังโจวและรถไฟที่มีความทันสมัยในระดับสูงของประเทศของฉัน ส่วนใหญ่รวมถึงแทร็ก ballastless double-ballastless, crtsⅱ double-block ballastless track, crtsⅰ slab ballastless track, crtsⅱ slab ballastless track และcrtsⅲ slab ballastless แทร็ก . ในส่วนที่อยู่ด้านล่าง

โครงสร้างแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์ของทางรถไฟความเร็วสูงนั้นเหมือนกับโครงสร้างแทร็กธรรมดาซึ่งประกอบด้วยรางรถไฟหมักตัวยึดรถม้าและส่วนอื่น ๆ . วัสดุเหล่านี้ที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพของการดำเนินการรถไฟ . ดังนั้นโครงสร้างแทร็กจึงเป็นระบบและควรศึกษาจากมุมมองและวิธีการของทฤษฎีระบบ . รางแสดงพลังงานขนาดใหญ่ที่ส่งจากหัวรถจักรและยานพาหนะโดยตรง ผู้นอนหลับนั้นมีแรงในแนวดิ่งแรงด้านข้างและแนวนอนตามแนวยาวที่ส่งมาจากรางจากนั้นแจกจ่ายไปยังถนนและรักษาตำแหน่งทางเรขาคณิตปกติของราง กองกำลังต่าง ๆ ระหว่างล้อและรางถูกส่งไปยังถนนผ่านการแยกการสั่นสะเทือนการลดการสั่นสะเทือนและการลดทอนของหมึกและตัวยึดและแรงจะถูกกระจายและส่งไปยังถนน . เนื่องจากความเร็วรถไฟที่เพิ่มขึ้น บรรทัด . เพื่อให้แน่ใจว่าข้อกำหนดเหล่านี้ของโครงสร้างแทร็กคุณสมบัติเชิงกลประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของแต่ละองค์ประกอบแทร็กนั้นสูงกว่าส่วนประกอบแทร็กธรรมดา . เป็นโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟ สถานะ . สถานะและประสิทธิภาพของสะพานและถนนเป็นรากฐานของโครงสร้างแทร็กมีอิทธิพลอย่างเด็ดขาดต่อโครงสร้างแทร็ก . ดังนั้นเป็นโครงสร้างแทร็กสำหรับรถไฟความเร็วสูงและรถไฟความเร็วสูงโดยทั่วไป 2 . Selepers ยาว 6 ม., ตัวยึดยืดหยุ่น, โครงสร้างแทร็กบัลลาสต์เลส, รุ่นใหญ่, ความเร็วในการเปิดตัวตรงสอดคล้องกับส่วนหลักของส่วนหลัก, ความเร็วในการผลิตด้านข้างที่สอดคล้องกับสายเชื่อมต่อใช้รถไฟมาตรฐานเพื่อคำนวณโหลดบริดจ์

การออกแบบพารามิเตอร์การคำนวณตามลักษณะของโครงสร้างแทร็ก ballastless plate, พารามิเตอร์การคำนวณพื้นฐานถูกเลือก .}

เพื่อให้ได้โครงสร้างแทร็กที่ดีที่สุดรูปแบบแผ่นไฟไฟไนต์อิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาอิทธิพลของพารามิเตอร์หลักในการตอบสนองเชิงกลของแต่ละองค์ประกอบของโครงสร้างแทร็ก . หากไม่มีคำอธิบายพิเศษโหลดจะทำงานบนแผ่น ช่วงและหน่วยคือ kn · m/m .

จากการคำนวณการทดลองโครงสร้างแทร็กนั้นอยู่ภายใต้แรงที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดเมื่อโหลดทำหน้าที่บนแผ่นและปลายแผ่นดังนั้นเงื่อนไขการทำงานทั้งสองนี้จะถูกเลือกสำหรับการวิจัย . สามารถมองเห็นได้จากตารางที่ 2 ว่าเมื่อโหลดบนแผ่น เมื่อโหลดทำหน้าที่บนปลายจานช่วงเวลาการดัดเชิงลบตามยาวของแผ่นแทร็ก, ช่วงเวลาการดัดบวกและเชิงลบของแผ่นแทร็ก, แรงปฏิกิริยาสูงสุดของครก Ca และตามแนวยาวตามขวาง

ความแข็งของตัวยึดความแข็งของตัวยึดถูกวิเคราะห์โดยใช้ 20kN/mm, 40kN/mm, 60kN/mm และ 80kN/mm . ช่วงเวลาการดัดของแผ่นแทร็กและฐานและแรงปฏิกิริยาสูงสุดของ CA เพิ่มขึ้น ฐานช้าลงเมื่อเพิ่มความแข็งของตัวยึดและช่วงเวลาการดัดงอเชิงลบด้านข้างของฐานลดลงเมื่อความแข็งของตัวยึดมากกว่า 60kN/mm .

ความกว้างของแผ่นแทร็กถูกวิเคราะห์โดยใช้ 2 . 0m, 2.2m, 2.4m, 2.6m และ 2.8m

เมื่อความกว้างของแผ่นแทร็กเพิ่มขึ้นช่วงเวลาการดัดงอตามยาวของแผ่นพื้นจะค่อยๆลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ช่วงเวลาการดัดงอแทร็กสแลบเทลล์เทอร์สเทอร์เพิ่มขึ้นตามความกว้างของแผ่นแทร็คเมื่อความกว้างของแทร็กสแลบน้อยกว่า 2 . 4m และลดลงด้วยความกว้างของแผ่นแทร็กเมื่อความกว้างของแทร็คสูงกว่า 2.4m; แทร็กแทร็กเทอร์สเวอร์สลบโมเมนต์การดัดงอลดลงตามความกว้างของแผ่นแทร็กเมื่อความกว้างของแผ่นแทร็กน้อยกว่า 2.2 เมตรและเพิ่มขึ้นตามความกว้างของแผ่นแทร็กเมื่อความกว้างของแผ่นแทร็กสูงกว่า 2.2 ม.; แรงปฏิกิริยาของ Ca Mortar จะลดลงตามความกว้างของแผ่นแทร็กเมื่อความกว้างของแผ่นแทร็กน้อยกว่า 2.4m และไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อความกว้างของแผ่นแทร็กมากกว่า 2.4m; เมื่อความกว้างของแผ่นแทร็กเพิ่มขึ้นช่วงเวลาการดัดตามแนวยาวและตามขวางของฐานจะค่อยๆลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

เมื่อความกว้างของแทร็กแทร็กคือ 2 . 0m ตัวบ่งชี้เชิงกลแต่ละตัวมีขนาดใหญ่เกินไปแสดงให้เห็นว่าแผ่นแทร็กไม่ควรแคบเกินไป . ในเวลาเดียวกันมันสามารถเห็นได้ว่าความกว้างของแทร็ค 2 . 2 ~ 2.4m เป็นจุดเปลี่ยนกลไก ดังนั้นเมื่อรวมกับการคำนวณเชิงกลและการออกแบบโครงสร้างจากการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของมุมมองทางเทคนิคและเศรษฐกิจความกว้างของแทร็กความกว้าง 2.2 ~ 2.4m จึงเหมาะสม

CA Mortar CA MORATIC ELASTIC MODULUS ถูกวิเคราะห์โดยใช้ 100MPA, 300MPA, 500MPA และ 1000MPA ตามลำดับ . ตามลำดับ .

ด้วยการเพิ่มขึ้นของโมดูลัสยืด Mortar Mortar ช่วงเวลาการดัดงอแทร็กจะลดลงแรงปฏิกิริยาของ Ca Mortar เองก็เพิ่มขึ้นและช่วงเวลาการดัดฐานจะเพิ่มขึ้น . ในหมู่พวกเขาช่วงเวลาการดัดเชิงลบตามยาวของแผ่นแทร็ก

เมื่อโมดูลัสยืด Mortar Mortar มากกว่า 300mpa การเปลี่ยนแปลงของตัวบ่งชี้เชิงกลต่างๆจะช้าลง . ค่าสูงสุดสามารถเป็น 300mpa ในระหว่างการคำนวณ . ในเวลาเดียวกันโดยพิจารณาถึงความแตกต่างของโมดูลัส

ค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของมูลนิธิใช้ K30 และวิเคราะห์ที่ 50mpa/m, 190mpa/m, 500mpa/m และ 1000mpa/m .

ดังที่แสดงในตารางที่ 6 ด้วยการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของรากฐานยกเว้นการเพิ่มขึ้นของช่วงเวลาการดัดงอเชิงลบด้านข้างของแผ่นแทร็กช่วงเวลาการดัดอื่น ๆ ของแผ่นลู่วิ่งลดลงแรงปฏิกิริยาของครก Ca ไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้าง .

พารามิเตอร์พื้นฐานสำหรับการคำนวณช่วงเวลาการดัดงอที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดของแทร็กแผ่นภายใต้โหลดรถไฟแนวตั้งจะถูกนำมาใช้และอิทธิพลของตำแหน่งโหลดและความแตกต่างของโมดูลัสยืดหยุ่นของ Ca Mortar ในผลการคำนวณจะถูกพิจารณาเพื่อคำนวณช่วงเวลาการดัดที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุด

ในการคำนวณเชิงกลของแทร็กแผ่นพื้นค่าของพารามิเตอร์พื้นฐานเช่นตำแหน่งโหลดความแข็งของสกรูความกว้างของแผ่นพื้นแทร็กโมดูลัสยืดหยุ่นครกและค่าสัมประสิทธิ์ยืดหยุ่นของฐานรากเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อความถูกต้องของผลการคำนวณ . เฉพาะเมื่อพารามิเตอร์พื้นฐาน

เมื่อคำนวณช่วงเวลาการดัดงอที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดของแผ่นแทร็กและฐานภายใต้โหลดแนวตั้งของรถไฟตำแหน่งโหลดควรพิจารณาอยู่ตรงกลางของแผ่นและที่ส่วนท้ายของแผ่น โมดูลัสยืดหยุ่นของ Ca Mortar ควรพิจารณาความไม่ลงรอยกันและคำนวณที่ 100mpa และ 300mpa ตามลำดับ . ตามลำดับ.}

เมื่อค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของฐานรากของส่วนถนนเป็น K30 การใช้ 190mpa/m เป็นสถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดและผลการคำนวณมีขนาดใหญ่กว่าส่วนของอุโมงค์และสะพาน .

คุณสมบัติและข้อดีข้อได้เปรียบของแผ่นพื้นแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์

โครงสร้างระบบที่เรียบง่ายและโปร่งใสการวางตำแหน่งแทร็กที่สมบูรณ์แบบการรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมบนท้องถนนการใช้สลีปเตอร์ข้ามช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำทางเรขาคณิตของช่วงเวลาและแทร็กของแทร็ก คุณภาพซึ่งสามารถสร้างได้ในชิ้นเดียวและความยืดหยุ่นของแทร็กนั้นได้รับการรับรองโดยการใช้ส่วนประกอบที่ประกอบไว้ล่วงหน้าการสนับสนุนยืดหยุ่นหรือการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องของแทร็กและแท่งเชื่อมต่อมาตรวัดจะถูกลบออก . มันปลอดภัยมาก

ข้อเสีย Ballastless Track มีข้อได้เปรียบของความมั่นคงสูงการบำรุงรักษาน้อยลงและอายุการใช้งานที่ยาวนานและถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการรถไฟต่างประเทศ . "ภาพรวมการติดตาม" ที่ตีพิมพ์ในประเทศเยอรมนีในปี 2548 สรุปความแตกต่างของแทร็ก ballastless ดังต่อไปนี้:

1) การลงทุนของ RHEDA มากกว่า 1 เท่าของแทร็ก ballasted . งบประมาณสำหรับสายโคโลญ-เฟรนเฟิร์ตคือ 4 . 6 พันล้านยูโร แต่ค่าใช้จ่ายจริงประมาณ 5 พันล้านยูโร ค่าใช้จ่ายขั้นต่ำของแทร็ก ballastless คือ 500 ยูโร/ม. และสูงสุดคือ 750-800 ยูโร/m . แม้ว่าวิธีการก่อสร้างจะได้รับการปรับให้เหมาะสมและความยาวของการก่อสร้างเพิ่มขึ้น

ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการติดตาม ballastless เมื่อเทียบกับแทร็ก ballasted สามารถคำนวณได้จากค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้นที่จำเป็นสำหรับแทร็ก ballasted . การบำรุงรักษาแทร็กที่มีอยู่นั้นได้รับการใช้เครื่องจักรและอัตโนมัติในระดับใหญ่ แทร็ก Ballastless ยังต้องการการบำรุงรักษาและปริมาณงานของการบดรางจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับแทร็ก ballasted . เมื่อใช้เวลาในการใช้งานของแทร็กบัลลาสต์ที่เพิ่มขึ้นความเสียหายจะเพิ่มขึ้นและงานซ่อมแซมของแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์นั้นค่อนข้างซับซ้อน ขั้นตอน .

แทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์ในอุโมงค์มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ดีเมื่อเทียบกับแทร็ก ballasted . อย่างไรก็ตามแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์บนสะพานและถนนมักจะมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่ไม่ดี . การบำรุงรักษาที่จำเป็นเพื่อ จำกัด การตั้งถิ่นฐานระยะยาวของมูลนิธิ

2) แทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์คอนกรีตเป็นเลเยอร์แบริ่งที่แข็ง . เมื่อถึงขีด จำกัด ของแบริ่งพวกเขาจะแตกและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในเรขาคณิตแทร็กและการเสื่อมสภาพที่ไม่คาดฝัน .}}

3) โดยทั่วไปการก่อสร้างและการบำรุงรักษาแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์ยังไม่ถึงระดับของระบบอัตโนมัติ . คุณภาพของแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์ต้องใช้มาตรการบำรุงรักษาระดับสูงเพื่อให้แน่ใจว่า . หมายความว่าค่าใช้จ่ายและเวลาเพิ่มเติม สำหรับ .

4) ในฐานะที่เป็นโครงสร้างที่เข้มงวดแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์จะได้รับการปรับปรุงในจำนวนเล็กน้อยในระยะการดำเนินการในภายหลังเช่นการปรับปรุงเรขาคณิตแทร็ก .}

5) แทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์เป็นเรื่องยากที่จะวางในการตัดดินลึกเขื่อนดินอ่อนหรือพื้นที่แผ่นดินไหว .}

6) ไม่มีมาตรการที่มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความเสียหายร้ายแรงที่เกิดจากการตกรางหรือเหตุผลอื่น ๆ และจำเป็นต้องมีการซ่อมแซม . การบ่มและการชุบแข็งของคอนกรีตใช้เวลานาน . กล่าวอีกนัยหนึ่งอุบัติเหตุร้ายแรงจะส่งผลให้เกิดการปิดเส้นค่อนข้างยาว

7) ข้อเสียที่ร้ายแรงที่สุดของแทร็ก ballastless คือความเป็นไปได้ของการปรับปรุงนั้นมี จำกัด .

8) ข้อเสียอีกประการหนึ่งของแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์คือเมื่อวางอยู่บน roadbed ชั้น antifreeze (อย่างน้อย 70 ซม.) จะต้องวางในกรณีใด ๆ . เพื่อขยายวงจรชีวิตของแทร็กที่ไม่มีบัลลาสต์ความหนาของชั้นไฮดรอลิก ติดตาม .

9) การศึกษาทางเศรษฐกิจส่วนใหญ่ไม่ได้คำนึงถึงค่าใช้จ่ายสูงของการสร้างแทร็กบัลลาสต์ที่สูงหลังจากวงจรชีวิตของมัน .