為了幫助考生更好的復(fù)習(xí)2011年一級(jí)建造師考試，此處特地整理編輯了2011年一級(jí)建造師考試中鐵路工程輔導(dǎo)資料，希望可以對(duì)參加2011年一級(jí)建造師考試的各位同學(xué)有所幫助！

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器

在鐵路的鋼軌伸縮時(shí),保持其軌縫變化不致過(guò)大,以維持線路通順的裝置。因鋼軌的伸縮主要由于溫度變化引起，故又稱(chēng)鋼軌溫度調(diào)節(jié)器。它用于無(wú)縫線路和某些鐵路橋上。當(dāng)鐵路橋上部結(jié)構(gòu)因連續(xù)長(zhǎng)度較大，而使其活動(dòng)端和相鄰結(jié)構(gòu)（鄰跨或橋臺(tái)）間的相對(duì)變位較大時(shí)，為使鋪設(shè)在橋面的鋼軌不妨礙上部結(jié)構(gòu)在溫度變化、活載（含雙線橋的偏載作用）等作用下所發(fā)生的相對(duì)變位，同時(shí)也不使上部結(jié)構(gòu)變位影響橋面線路的通順，應(yīng)在該處設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。在橋梁計(jì)算相對(duì)變位中的縱向位移時(shí)，所采取的上部結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度稱(chēng)溫度跨度。其值的計(jì)算方法為：①簡(jiǎn)支梁，取其計(jì)算跨度；②連續(xù)梁，取相鄰兩聯(lián)兩個(gè)固定支座的水平距離，或一固定支座至橋臺(tái)的距離。當(dāng)溫度跨度大于100米時(shí),一般應(yīng)設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器。

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器按接縫處平面上的形式劃分，現(xiàn)有雙尖式、斜線型、折線型、曲線型等四種。雙尖式一般僅適用于伸縮量很小處。斜線型和折線型是基本軌不動(dòng),尖軌伸縮,其缺點(diǎn)是伸縮時(shí)軌距有變化,對(duì)行車(chē)及養(yǎng)護(hù)不利。60年代，在中國(guó)這兩種定型設(shè)計(jì)的伸縮量有300、600毫米兩種。曲線型伸縮調(diào)節(jié)器的尖軌成圓弧(或復(fù)合曲線)狀，基本軌不預(yù)先頂成曲線，而是在組裝時(shí)由尖軌圓弧和按圓弧布置的基本軌軌撐，把基本軌頂彎成相應(yīng)的曲線；當(dāng)基本軌伸縮時(shí)，尖軌固定不動(dòng)，因此軌距保持不變,基本軌和尖軌始終保持密貼(在尖軌刨切范圍內(nèi)),平順性好，行車(chē)平穩(wěn)。中國(guó)曾使用過(guò)伸縮量達(dá)1000毫米的這種調(diào)節(jié)器。

鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器

在特大跨度鐵路橋梁上，特別是在懸索橋上，除考慮結(jié)構(gòu)伸縮給橋面帶來(lái)的影響外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的角變位影響。日本在本（州）四（國(guó)）聯(lián)絡(luò)橋上，為解決大跨度公鐵兩用懸索橋的這些變位而研制的鋼軌變位補(bǔ)償器，曾作過(guò)許多試驗(yàn)，尚待正式通車(chē)運(yùn)營(yíng)的考驗(yàn)。

雙塊式無(wú)砟軌道道床裂縫成因分析

裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類(lèi)：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫；二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。

1 溫度裂縫

溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫差、結(jié)構(gòu)整體的溫度升降差、結(jié)構(gòu)從上表面至下的溫度遞度。

（1）水化熱引起內(nèi)外溫差

混凝土澆注初期，水泥水化過(guò)程產(chǎn)生大量的水化熱，并且其大部分熱量是在3天以?xún)?nèi)放出，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過(guò)混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫。

這種溫度差可以達(dá)到20℃以上，德國(guó)雷達(dá)軌道在設(shè)計(jì)時(shí)是取了25℃的溫度差。所以初期混凝土內(nèi)外應(yīng)變差可達(dá)0.25‰，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中考慮到混凝土的徐變影響，這種應(yīng)變?nèi)匀淮嬖谥跏紤?yīng)變的1/2。

（2）整體溫度升降差 中大網(wǎng)校－全國(guó)最大教育類(lèi)網(wǎng)站

混凝土結(jié)構(gòu)在隨季節(jié)性變化和日照的循環(huán)變化下，結(jié)構(gòu)整體發(fā)生均勻的溫度升降變化，從而使混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生伸縮。這種伸縮在沒(méi)有縱向約束或約束很小時(shí)，產(chǎn)生的溫度力可以不考慮，但由于無(wú)碴軌道混凝土結(jié)構(gòu)縱向受到很多的約束，使混凝土結(jié)構(gòu)越長(zhǎng)引起的溫度應(yīng)力越大，可導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)貫通裂縫。

無(wú)碴軌道混凝土結(jié)構(gòu)在一個(gè)日照的循環(huán)下，結(jié)構(gòu)的整體溫差在炎熱的夏季可以達(dá)到25~30℃。在隨季節(jié)性變化的年溫度周期性變化中，混凝土溫度最高與最低時(shí)的溫度差可達(dá)50~70℃。

（3）溫度遞度

混凝土結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)照射下，其上表面溫度高，下表面溫度低，由于混凝土的熱傳導(dǎo)性能差使軌道板在沿高度方向上存在溫度遞度。溫度遞度會(huì)導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)發(fā)生翹曲和表面出現(xiàn)橫向裂紋。

在重慶北碚的一次測(cè)量中，19cm厚的軌道板在當(dāng)?shù)刈罡邭鉁貫?8℃時(shí)，上下表面的溫差達(dá)到了15℃，變化規(guī)律近似為指數(shù)函數(shù)曲線變化。

2 混凝土收縮引起裂縫

混凝土的收縮類(lèi)型有很多種，其中引起混凝土開(kāi)裂的主要包括干燥收縮和塑性收縮。

（1）干燥收縮

干燥收縮是指混凝土硬化后，在干燥或外界溫度很高的環(huán)境下，混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂縫。

（2）塑性收縮

塑性收縮是指混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時(shí)，由于表面水分蒸發(fā)過(guò)快而產(chǎn)生的裂縫，這類(lèi)裂縫多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過(guò)50mm。但當(dāng)軌道板是高度很小的薄板結(jié)構(gòu)時(shí)，如果混凝土中摻有含泥量大的粉砂則可能被穿透。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后3～4小時(shí)左右表面沒(méi)有被覆蓋，軌道結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快，或者是被基礎(chǔ)、模板吸水過(guò)快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂。

從混凝土中蒸發(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越易產(chǎn)生。而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動(dòng)性，混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，再加上夏季施工中及大體積混凝土中摻加緩凝劑，其緩凝時(shí)間達(dá)10小時(shí)左右，導(dǎo)致混凝土初凝時(shí)環(huán)境溫度處于最高狀態(tài)，表面失水嚴(yán)重，出現(xiàn)裂紋。

3 鋼軌的伸長(zhǎng)引起裂縫

雙塊式和長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道施工時(shí)一般是先將鋼軌、雙塊式軌枕或長(zhǎng)軌枕精確定位和扣件擰緊，然后再澆注混凝土。當(dāng)白天太陽(yáng)直射外界溫度比較高時(shí)，鋼軌的溫度發(fā)生急劇升高，鋼軌伸長(zhǎng)，這時(shí)由于混凝土正處于初凝狀態(tài)混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂。

4 混凝土骨料塑性沉落引起的裂縫

混凝土在澆注時(shí)，由于振動(dòng)棒和重力的作用，骨料下沉、水泥漿上升，這種沉落直到混凝土硬化時(shí)方停止。當(dāng)這種塑性沉落受到模板、鋼筋及預(yù)埋件的抑制(或者模板沉陷、移動(dòng)時(shí))就會(huì)出現(xiàn)裂縫。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后半小時(shí)至3小時(shí)之間，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土表面富余水消失時(shí)立即產(chǎn)生，沿著軌道板上面鋼筋的走向出現(xiàn)。其主要原因是混凝土塌落度大、沉陷過(guò)高所致，另外在施工過(guò)程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動(dòng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)裂縫。

5 新舊混凝土不良粘結(jié)裂縫

雙塊式和長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道，由于軌枕是預(yù)先制作的，所以容易出現(xiàn)新舊混凝土粘結(jié)不良而出現(xiàn)裂縫。這在雙塊式和長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴軌道中若不采用其它措施是很容易出現(xiàn)的。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)后隨著列車(chē)運(yùn)營(yíng)次數(shù)的增加，裂縫還將進(jìn)一步擴(kuò)大。

6 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

（1）設(shè)置合理間距的預(yù)留縫。由于影響裂縫寬度和間距的因素很多，設(shè)計(jì)人員的計(jì)算結(jié)果往往與實(shí)際情況偏差比較大。目前從混凝土底座的設(shè)計(jì)來(lái)看，不管是鋼筋混凝土底座還是素混凝土底座，基本上多出現(xiàn)了裂縫，而且這些裂縫大多都貫穿混凝土的底座。究其原因主要是預(yù)裂縫的間距設(shè)置過(guò)大引起的。

（2）充分考慮施工荷載的影響。I型軌道板從目前來(lái)看，非預(yù)應(yīng)力軌道板在吊裝和運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)了一些裂紋，有的甚至導(dǎo)致了軌道板報(bào)廢，但預(yù)應(yīng)力軌道板基本沒(méi)有出現(xiàn)可見(jiàn)的裂縫。所以需要充分的考慮施工荷載在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的因素。

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