富水隧道双块式无砟轨道结构形式优化研究

摘要

我国西南山区地质情况较为复杂,山区高速铁路隧道内一般采用无砟轨道结构,无砟轨道在施工和服役过程中易受强降雨及地质条件影响,隧道仰拱下方极易积聚承压水,进而引发道床板出现开裂、上拱、离缝等病害。为提高地下水作用下隧道无砟轨道道床板的耐久性和平顺性,基于建立的隧道双块式无砟轨道有限元模型,分析了仰拱填充层假缝和道床板伸缩缝对齐处增设不同长度的土工布、仰拱填充层和道床板层间增设不同数量的胀锚螺栓对无砟轨道受力和变形的影响。研究结果表明:增设土工布能有效减少无砟轨道道床板裂缝的产生,对提高耐久性有利,建议跨缝铺设土工布长度不少于300 mm;增设胀锚螺栓能有效降低道床板的垂向位移,对无砟轨道服役的平顺性有利,建议每段道床板增设12根胀锚螺栓。