桥上无缝道岔
坡度对长大坡道桥上无缝道岔的影响分析
线路/ 路基 ・
坡 度 对 长 大 坡 道 桥 上 无 缝 道 岔 的影 响 分析
颜 乐 , 熊震 威 ,魏 贤奎 ,王 平
( 西 南 交 通 大 学 高 速 铁 路 线 路 工程 教 育 部 重 点 实 验 室 ,成 都 6 1 0 0 3 1 )
摘 要 : 为探讨制动 工况下, 坡 度 对 长 大坡 道 桥 上 无 缝 道 岔 受 力 与 变 形 的 影 响 , 以 国 内 某一 坡 度 为 1 7 . 2 % 0 新 建铁 路
YAN Le,XI ONG Z h e n — we i , W EI Xi a n — k u i , W ANG P i n g
( MO E Ke y L a b o r a t o r y o f Hi g h s p e e d Ra i l wa y E n g i n e e r i n g ,S o u t h w e s t J i a o t o n g Un i v e r s i t y ,Ch e n g d u 6 1 0 0 3 1 ,C h i n a )
b a d f o r b o t h t h e s t r e s s s t a t e a n d d e f o r ma t i o n b e h a v i o r o f g a p l e s s t u r no u t up o n b r i d g e . Th e l o n g i t ud i n a l f o r c e o f t h e s p a c i n g b l o c k o f b r a n c h l i ne s i s s ma l l e r t h a n t ha t o f ma i n l i n e s ,bu t s u fe r i n g wi t h t he l a r g e r
客运专线桥上无缝道岔计算模型和计算方法研究
选线 , 取最 大限度 的绕避 措施 , 采 保护 环境 , 节约用地 ,
减 少拆迁 安置 工程 是环保 选线 的 目的。对必 须通过 的 环 境敏感 点 , 必须 绕避其 核心 区 、 冲区等 二级 以上保 缓 护 区 , 选择 在外 围保护 地带或 边缘 通过 , 宜 在设计 中尽
量考虑 隧道 、 梁 工程 , 少 对 地 表 和植 被 的破 坏 , 桥 减 在
● _● ¨ h ◆ ● I● ● ● ● I ● I I ¨ _ ● ● ● ◆ ● I i◆ ● i l● l ◆ l i● ● ◆ 1 ● ● 一 ● ”●
桥梁 相互 作用 原理 是桥 上 无 缝 道 岔纵 向力 和位 移 计 算 的理论 基础 。道 岔与 桥 梁 相互 作 用 力包 括 伸 缩力 、 挠 曲力 、 断轨力 、 动力 。道 岔与桥 梁 之间 的相互作 用 制
如 图 1所 示 。
图 1 道 岔 与 桥 梁 相 互 作 用
● ● ● ● ; ● 1 1 h● h I● ● I● 1 ]
围大 的 系统性 工程 , 何结 合 当地 的 自然条 件 , 掘最 如 发
离 通过 为原则 。
合适 的路线 , 确有 其 深 邃 的 价值 。结 合 向莆 铁路 的选
选线 、 环保选 线 ” 基本 含概 了选线 的基本 原 则和方法 。 ( ) 网 选 线 主 要 根 据 《中 长 期 铁 路 网 规 划 1路
( 0 8年 调整 ) , 20 》 依据 预测 的客货 运量 , 研究 比选项 目 的起 讫点 方案 , 并确 定项 目的功 能定 位 。 () 2 随着我国经济建设 的发 展 , 市布 局 已成 为 制 城 约线路走 向的重 要 因素 。城 市选 线 主要 结合 城市 的 现
桥上无缝道岔纵向力计算理论与试验研究
pu a i n m o e s f a i l o c l u a e t e l giud n lf c nd d s a e n fwe d d t no t n a b i e; t to d li e sb e t a c l t h on t i a or e a iplc me t o l e ur u s o rdg
以 浙 赣线 湄池 1 大 桥 为 例 , 析 桥 上 无 缝 道 岔 的 受力 与变 形 的特 性 , 试 桥 上 无 缝 道 岔 的 温度 力 和 位 移 。试 验 号 分 测 结 果 表 明 , 论 计算 结果 和实 测 数 据 相 吻 合 。理论 分析 和实 验 研 究 表 明 : 建 立 的道 岔一 梁一 台 一 体 化 模 型 用 理 所 桥 墩
a pe i e t o e d d Tu no to i g nd Ex r m n f W l e r u n Br d e
Y A N G ng s n, Ro — ha LI U Xue y , W A N G ng — i Pi
客运专线桥上无缝道岔的设计
究 , 于我 国客 运专 线建 设具 有 重大 意义 。 对
1 桥 上 无 缝 道 岔 设 计 方 法
桥 上无缝 道 岔设 计应 保证 道 岔 、 桥梁 结构 的安 全 ,
道岔 设备 的 正 常 运 转 , 及 行 车 的安 全 性 和 舒 适 性 。 以
桥上 无 缝道 岔设计 包 括 以下 几个 部分 :
收 稿 E 期 :0 70 —5 修 回 日期 :0 7 0 —0 t 2 0 —2 1 ; 2 0 —4 1
图 1 桥 上 无 缝 道 岔 设计 流 程
作 者 简 介 : 志 勇 (9 l )男 , 北 武 汉 人 , 级 工 程 师 。 郭 16 一 , 湖 高
摘 要 : 出 了客 运专 线桥 上无 缝道 岔设 计 流程及 设 计 方法 , 据桥 上 无缝 道岔 “ 提 根 岔一 梁一 墩 ” 一体 化 计算
模型, 建立桥 布 置形 式 , 研 对客 运 专 线桥 上 无
缝 道岔设 计 具有 指 导意 义 。 关 键词 : 上 无缝 道岔 桥 计算模 型 有 限元 设 计 方 法
B WG公 司道 岔 。 目前 , 国内 尚无 桥上 铺 设无 缝道 岔 的实践 经验 , 对
作 用 的力学 平衡 体 系 。道 岔 与桥 梁相 互作 用力 包括 伸
缩 力 、 曲力 、 轨力 、 动 力 。道 岔一 桥 梁 相 互作 用 挠 断 制
桥上无缝道岔交叉渡线基础连接选型有限元分析
量值时, 扣件 阻力均 不再 随位 移增加 而增加 , 计算 中采 用 了实 测 的 扣 件 阻 力 位 移 特 性 曲 线 。轨 道 板 温 度 力 与钢 轨扣 件纵 向力 和凸形挡 台或其 他连 接形 式纵 向 力 相平衡 , 护层认 为是 与桥梁 协调 同步变 形 , 保 以下简
称 桥 梁 板 。桥 梁 板 节 点 温 度 力 由 凸形 挡 台纵 向力 或 门
取 2 0k / 5 N mm
2 无 缝 道 岔 交 叉 渡 线 计 算 理 论
基 于有 限单元 ຫໍສະໝຸດ , 立无 砟 轨 道 桥 上无 缝 道 岔 建 交叉渡 线钢轨 温度 力与 位移 的非线 性计 算模 型 。在 该 模型中, 以岔枕支 撑点划 分钢 轨 、 枕 、 岔 轨道板 、 桥梁 板 单 元 , 节点 位移 及 钢 轨节 点 温 度 力视 为变 量 。钢 轨 将
关 键 词 : 叉 渡 线 ; 无 缝 道 岔 ;无 砟 轨 道 ; 门形 筋 ; 凸 形 挡 交
台 ; 有 限 元
中 图分 类 号 : l . U2 3 6
文 献 标 识 码 : A
文章 编 号 :0 4 9 4 2 1 ) 5 0 2 4 1 0 —2 5 ( 0 0 0 —0 3 —0
剪 力 , 图 1 在 本 计 算 模 型 中 , 形 挡 台 用 弹 簧 单 元 见 。 凸
( O I3 C MBN 9进行 模 拟 , 文 在 借 鉴 “ h d2 0 本 R e a0 0无 砟 轨道技 术转 让 ” 的相关 内容 , 材料 的固有 属 性 出发 , 从 用 A S S建立 有 限元 模 , 实 体单 元 ( O I4 ) 拟 NY 用 S LD 5 模 } 凝 土 , 固体 单 元 ( O I 1 5 模 拟 弹 性 支 座 , 用 昆 用 S LD 8 ) 并 接触单 元建 立两者 的接 触关 系 , 导 出 支座 胶 垫 刚度 推 在 2 0~ 0 N m 成 线性 变 化 , 文计 算 中刚度 值 5 3 0k / m 本
桥上无缝道岔纵向力计算研究
铁 阻力 与钢轨 位移 间呈非 线性 关系 。
铁
道
建
筑
皇 ~ 诅曩釜
∞ ∞ ∞ 柏 ∞ 0 { 柏 舯 舯 ∞ 弓
M rh 2 1 ac ,0 1
6 考虑 辙 叉 跟 限 位器 在 基本 轨 与导 轨 间所 传 递 ) 的作 用力 , 道岔 铺 设 时 限位 器 子母 块 位置 居 中。 当 设 子母 块贴靠 时 , 限位器 阻 力 与两 钢 轨 间 的相 对位 移 呈
墩顶产生纵 向位移 , 带动 桥 梁产 生纵 向位移 。同 时 , 并 梁 的位移通过道床 传到道岔上 , 导致钢 轨 中的纵 向力 会
重 新分布 , 进而再影 响桥梁 的受力 与变形 。为建立 桥上
岔进行计 算对 比 , 旨在 验 证 岔一 ( ) 桥一 墩一 体 化 板 一
分 析模 型的合理 性 和可行 性 。
梁、 支座传 递至墩 台 , 桥上 轨道 ( 在 包括 道 岔 ) 桥梁 之 与
间形成 一个 相互作用 的力 学平衡体 系 。
法是 基 于岔 一 ( ) 桥一 墩 一 体 化 分 析模 型 。 , 板 一 利
用有 限元计算 模 型进行求 解 。岔桥 纵 向相 互作 用模 型
1 2 计算 模型 . 道岔里轨发生 伸缩位移后 , 动岔枕纵 向移动和偏 带 转, 一部分作用 力通 过扣 件传 递 给基 本 轨 , 部分 作用 一 力通过岔枕 传给 道床 再传 递 给桥 梁。桥 梁 因伸缩 或挠
形 的限制 , 会有 越来 越多 的无缝 道岔设 置在 大桥 、 将 特
大桥 或高架 结构 上 ¨ 。在桥 上 铺 设无 缝 道 岔 时 , 要 既 考虑 无缝 道岔 中钢轨 受 力及 变 形 , 要考 虑桥 梁 与 道 又 岔之 间 的梁轨相互 作用 。 目前 国内 比较成 熟 的计算 方
桥墩纵向水平刚度对桥上无缝道岔的影响
连续 梁桥上 铺设 无缝 道 岔是 国内外高 速铁 路采 用 的主要 结构 形式 。这是 因为 连 续 梁 桥 整 体 性 好 , 横 在 向上若 也 采用 整体 结 构 , 可 为 无缝 道 岔 提 供 一 个 整 则 体连续 、 向稳定 的铺设 平 台 ; 过优 化布 置岔 桥相 对 各 通 位置 , 可将 桥梁 伸缩 对 无缝 道 岔 的影 响降 低 至 最 低 程
9 桥 上无 缝 道 岔 的伸 缩 力 、 曲力 、 轨 力 均 以 ) 挠 断
平 移及橡 胶支座 剪 切变形 等引起 的支 座顶 面位移 。桥 梁 墩 台及 基础 的竖 向刚度 即为桥 梁支 座竖 向刚度 。
1 2 计 算 参 数 .
以一组 6 g / 钢 轨 客运 专 线 1 0k /3 1 8号 可 动 心 轨道 岔 布置在 ( 2+ 8+ 2 m连 续 梁 上为 例 , 梁与 道岔 3 4 3) 桥 布 置情况 如 图 2所 示 。该无 缝道 岔全 长 6 l位 于连 9I, l
度 , 保道 岔 的稳定 性 和 良好 的几何状 态 。 确
本 文 以 连 续 梁 上 铺 设 无 缝 单 开 道 岔 为 例 , 立 建
响, 总结 出连续 梁桥 上无 缝道 岔受 力 与变形 规律 , 关 是 系到客 运专 线运 营 安 全 的 重 要 问题 。其 中 , 墩 刚 度 桥 是 影 响桥上 道岔 和桥 梁受 力 、 变形 的重 要 因素之 一 , 因 此 有必要 对 其进行 进 一 步 的研 究 。本 文 以 2 0k h 5 m/ 、 3 0k / 5 m h客 运专 线铁 路 6 g m 钢 轨 1 0k / 8号单 开 道 岔 为例( 两道岔 尺 寸相 同 ) 通 过 建立 “ , 岔一 桥一 墩 ” 向 纵
有砟桥上无缝道岔轨道几何状态现场检测分析及控制
般 单 元 轨 道 不 同 , 是 由 正 、 两 股 道 两 根 钢 轨 交 会 它 侧
后 又交成 一股轨 道 。 当轨温 变 化 时 , 轨可 以 自由伸 尖
缩, 导轨将 受到相 当于一个 接头 阻力 的约束 , 当温度力 克 服接头 阻力后 则发 生伸缩 位移 。而基本 轨 除了承受
温度 力外 , 还会受 到导 轨 伸缩 的作 用力 。道 岔 尖 轨 由 于温度变 化引起 伸缩 , 造成 尖轨 与基本轨 的作用 , 并通
强 化 的 关键 技 术 。 与路 基 上 无 缝 道 岔 相 比 , 上 无 缝 道 岔 区轮 桥
几何 状态难 以保 持 。
2 1 设 计 背 景 .
轨 动 力相 互作 用 更 强 烈 , 道 几何 状 态 更 难 以保 持 , 全 储 备 轨 安 不 足 。 以 沪 昆 线 湄 池 1号 特 大 桥 为 工 程 背 景 , 据 理 论 分 析 和 根 现 场 试 验 , 析 了有 砟 简支 梁桥 上 无缝 道 岔 轨 道 几 何 状 态难 以 透 保 持 的 主要 原 因, 对 性 地提 出 了增 加 横 向 约 束 来 控 制 桥 上 无 针
简支 梁桥上 无缝 道 岔 的轨 道几 何 状 态控 制 , 是保
证桥 上列 车安全 平稳 过 岔 的关 键 , 又是 制 约 高速 铁路
发展 的关 键技术 之一 , 因而也 成为科研 、 设计 、 建设 、 维 护各 方关 注 的重 点 。如何 有效 解决 简支梁桥 上无缝 道 岔 的轨道 几何状 态控 制技 术 难 题 , 是对 简 支 梁桥 上铺
要求。
缝 道岔 的几何位 置难 以保证 , 给行 车 的平 稳性 、 安全性
产 生很 大 的影 响 , 而且 几何 状态 变化很快 , 需要 投入 大 量 的人 力来进行 养 护 维修 。为从 根 本 上解 决 问题 , 须 对 桥上 无缝道 岔进行 受力 分析 和试验 , 找到关 键 因素 ,
尼尔森体系刚架拱桥无缝道岔受力分析
1l 8
铁
道
勘
察
2 0 1 7年 第 4期
过 弹簧连 接 。力学 分析模 型 如 图 1所示 。
。 HI I l I } I l I : I … I I I l U I I I I I I I I
—
桥 上铺设 1 8号客专 线 ( 0 7 ) 0 0 9无 缝 道岔 , 道 岔 全 长6 9 . 0 I n , 前长 3 1 . 7 2 9 I T I , 后长 3 7 . 2 7 1 n l , 采用 6 0 k g / I T I 钢轨 、 弹条 I I 型 扣件 系统 , 列车荷 载 计算 采 用 Z K活
3 计算模型及参数
3 . 1 计算模型
利用 有 限元方 法建 立无 砟轨 道 “ 岔一 板一 梁一 墩” 相 互 作 用 的一体 化模 型 , 把 桥 上无 缝 道 岔 结 构 看 作 一 个
2 计 算原理
将道 岔和 桥梁 作 为一 个 相 互 作 用 、 相 互 影 响耦 合
收 稿 日期 : 2 0 1 6— 0 5—1 1
摘
要
尼 尔森 体 系拱 因其 结 构 及 受 力 变 形 的优 越 性 , 在 现 代 铁 路 建设 中得 到 越 来 越 多 的应
用
。根 据道 岔 一 桥 梁相 互 作 用原理 , 建立“ 岔一 板一 梁一 墩 一体 化 ” 有 限元 模 型 , 以某城 市轨 道 交通 中
尼 尔森体 系刚 架拱桥 为例 , 对 不 同工况条 件 下桥上 无缝 道岔 进行 受 力计 算分析 。 结果表 明 : 移动 小 里程 端道 岔 梁的 支座 以及 在道 岔 梁间插入 简支短 梁 , 并综合 考虑 简 支短 梁支座 的布 置 方式 , 其道 岔布 置 可满
武广铁路客运专线桥上无缝道岔设计研究
乐 昌东 站南 咽喉 昌山 特大桥 桥上 无砟无 缝道 岔为 例介
绍 桥上 无缝 道岔 的设计 方法 。
求 得 钢 筋 应 力
=
7 结 语
9 . a< [r ]=10MP 3 3MP O疲 5 a
路基 桩板 结构 无 砟轨 道 道 床 的设 计 , 首 先 对 道 应
床板 所承 受 的荷载 根 据荷 载 的类 型 、 生频 率 等 因素 发 道床 板钢 筋的钢 筋疲 劳满足 要求 。
收稿 日期 :0 9—1 —0 20 2 9 基 金项 目 : 道 部 科 技 开发 计 划 项 目 ( 0 8 0 2一A) 铁 20G 0 作 者 简 介 : 秋 义 ( 9 2 ) 男 , 级 工 程 师 ,0 3年 毕 业 于 中 南 大 学 , 李 17 一 , 高 20 工学博士。
如下 。
确定 荷载组 合后 就 可 以按 照 钢筋混 凝土设 计原 理进 行 相应 的配 筋设计 、 裂缝 检算 及疲 劳检 算等 相应计 算 , 根 据相关 设计 要求 就 可最 终 确 定 本 结 构 的道 床 配 筋量 。
( ) 向钢 筋 : 层 选 用 1 1纵 上 1根 H B 3 2 m R 3 5西 0 m
螺 纹钢 筋 , 层选用 1 下 4根 H B 3 2 m螺 纹钢 筋 。 R 3 5 Om ( ) 向 钢 筋 : 个 轨 枕 间 距 内 , 层 选 用 1根 2横 每 上
H B 3 l R 3 5t 6 b mm钢 筋+ 枕 2根 t 2m 轨 b m钢 筋 , 线地 l 直
一
种 桥 上 无 缝 道 岔 计 算 模 型 和 计 算 方 法 , 合 武 广铁 路 客 运 专 结
线 乐 昌 东站 介 绍 桥 上 无 缝 道 岔 设 计 流 程 和 设 计 方 法 。 建 立 的
岔桥相对位置对桥上无缝道岔受力和变形的影响
岔 桥 相 对 位 置 对 桥 上无 缝 道 岔 受 力 和 变形 的 影 响
断轨 力 响 。
1 2 计算 参数 . 以一组 6 g m钢 轨 客运 专 线 l 动 心 轨 道 岔 0 k/ 8可
布置 在 ( 2+ 8+ 2 m连 续 梁上 为 例 , 3 4 3) 桥梁 与 道 岔布
图 1 岔一 桥一 墩 一 体化 计 算 模 型
收 稿 日期 :0 00 —7; 回 1期 :0 0 1 -8 2 1 —9 2 修 3 2 1 -1 1
作 者 简 介 : 金 辉 (9 7 ) 男 , 南 商 丘 人 , 徐 1 8一 , 河 硕士 研 究 生 。
2 1 年 第 2期 01
中 图分 类号 : 2 3 9 U 1 . 文 献标识 码 : U 1. ; 2 37 B
桥上铺 设无 缝道 岔 是 一项 较 复 杂 的 系统 工 程 , 涉
各 向稳定 的铺设 平 台 ; 通过 优化 布置 岔桥相对 位 置 , 可 将桥 梁伸 缩对无 缝 道岔 的影 响 降低 至 最低 程 度 , 保 确
多 , 中, 其 岔桥 相对位 置 是 影 响道 岔 和 桥 梁受 力 、 形 变 的重要 因素之 一 。本 文拟 以 2 0k / ,5 m h客运 5 m h 3 0k / 专 线铁 路 6 g m 钢轨 1 开 道 岔 为 例 ( 道 岔 尺 0 k/ 8单 两 寸 相 同) 通 过 建 立 “ 一桥一 墩 ” 向相 互 作 用 一 体 , 岔 纵
“ 岔一桥一 墩 ” 向相 互作 用 一体 化 模 型如 图 1所 示 。 纵 模 型对道 岔结 构作 如下 假 定 : 道 岔尖 轨 与 心 轨 可 以 ① 自由伸缩 , 轨或可 动 心 轨尖 端 位 移 为其 跟 端 位移 与 尖 自由段 伸缩 位移之 和 ; 不考 虑辙叉 角 的影 响 , ② 假设 导 轨 与长 轨条 平行 ; 桥梁 墩 台顶纵 向刚度假 定 为线性 ; ③ ④ 钢 轨按支 承节 点划分 有 限杆单元 , 只发 生纵 向位移 ;
桥上无砟轨道结构形式对无缝道岔的影响分析
对无缝道岔 的影响分析
徐 浩:西 南 交通 大 学高速 铁路 线路 工程教 育部重 点 实验 室 , 博士研 究生 ,四川 成都 ,61 51 00 徐井芒 :西 南 交通 大 学高速 铁路 线路 工程教 育部重 点 实验 室 ,硕 士研 究生 ,四川 成都 ,61 1 0O
道岔 与桥 梁的纵 向 相互作 用 力较 小 ,是一 种 受 力较
为合理 的结构 形 式。
排 。铺设尖轨 、导轨和辙叉道床 ,每排钢筋根数不 同,
“ 门”形 钢筋 两侧设置定 位钢筋…。在桥上无缝 道岔结
构 中 ,道 岔 承受 的 纵 向力 通 过 混 凝 土 整岔轨 下基 础 “ 门”形 筋混
凝 土道 床 、带 限 凸台道床 板 、底座 纵连 式道 岔板 5 种 无砟 轨道 结构 。建 立桥 上 3种 无砟 轨道 结构 的 无 缝道岔 模 型 ,提 出计算参 数 ,分析 3种 无砟 轨 道结 构对桥 上 无缝道 岔 受 力和 变形 影响 ,并进 行 计算 。 计算结 果 表明 ,桥 上 底座 纵连 式 无砟 轨道 结构 无缝
两层 混凝 土之问放置 弹性垫 片作为 中间层 。保 护层上有
短岔枕 内预埋 塑料套 管 ,采用螺栓将 道岔铁垫板与短 岔 纵横 向凸台 ,凸台的垂 直面上设置 弹性胶 垫 ,用 于调节 枕 连接 ,短岔枕底部 与整体道床连接 。整体道床设置伸 因轨道板 引起 的收缩 和伸长 。保护层为现浇钢筋 混凝 土
桥 跨 限 制 ,可 采 用 与路 基 和 隧 道 一 致 的 轨 道 板 。底 座 板 在 连 续梁 固 定 支 座 上 方 ,通 过 预 设 齿 槽 、锚 固螺 栓 保 证
钢 轨
轨枕
" 4 /7 67 I
客运专线桥上无缝道岔设计方法研究
关键词 : 桥上 无缝 道岔 ; 相互作用 ; 计算模型 ; 设计方法
中 图分 类 号 : 2 3 9 u 1 . 1 文献标识码 : A
Re e r h o h sg e h d f r W e d d Tur o n Brd e o s e g r s a c n t e De i n M t o o le n ut o i g fPa s n e
国无缝道岔技术发展方向。
研究结论 : 引进技术和 自主创新相结合 , 在消化 吸收国外先进设计理念 的基础上 , 步建立 了桥 上无缝道 初 岔设计方法和设计体系 , 为桥上无缝道岔设计提供依据 。本文建立的 “ 一梁 一墩一体化 ” 岔 计算模 型能够真 实反应道岔和桥梁的相互 作用 , 桥上无缝道岔设计方法具有很强 的可操作性 , 研究成果对 于我 国客运专线桥
l e A rsn,h eerho e e rot nb de ut ei hn , h yt i cl l i er n ei i . t eet t rsac nw l dt nu r g s bg si C i t ss m c a ua o t o adds n p e d u o i j n n a e e c tn h y n g
20 0 8年 1 2月
铁
道
工
程
学
报
De 2 l c C o8
第 1 ( 13 2期 总 2 )
J RNAL 0 OU F RAI WAY NGI E NG S I T L E NE RI OC E Y
N .2 Sr13 O 1 ( e.2 )
文章 编号 :0 6— 16 2 0 ) 2— 0 0— 4 10 2 0 ( 0 8 1 0 5 0
特殊工况下桥上纵连板式无砟轨道无缝道岔温度力研究
向作 用力与二 者 间的相对位移 为线性关 系 。 9 假定 沥青 砂 浆 对 道 岔板 和 底 座 板 提供 非 线 性 )
阻力作用 , 道岔板 和底 座板 间的非 线 性 阻力 随着 二者
的相对位 移呈非线 性 变化 , 线性 阻 力 的最 大值 依据 非
收稿 日期 :0 9 1 - 修 回 日期 :0 00 一0 2 0 ・2 0 9; 2 1 -3 1 .
到 较 多 的 应 用 。 设 计 认 为 , 种 轨 道 结 构 的 主 要 承 重 这
3 钢 轨和道岔 板 间产生 纵 向相 对位 移 , ) 二者 通过 扣件 相互作 用 , 扣件 阻力与钢 轨 、 道床板 的相对位 移为
非线 性关 系 , 作用 于钢轨节点 与道床板 节点上 , 向为 方
阻止钢 轨相对 道岔板位 移 。 4 考虑 间隔铁阻 力对 钢轨 伸缩 位 移 的影 响 , ) 间隔
铁阻力 与钢轨 间的位移 呈非线性 关系 。
构件为底 座混凝 土板 , 国 内外 目前 对 底座 板 变化 对 而 无缝道岔 影响 的研 究还很 少 , 且底 座板一 旦施工完 毕 , 维修极其 困难 , 以有 必要 对 桥上 底 座纵 连 板式 无 砟 所 轨道无缝道 岔在底 座板 发 生变 化 时 , 无缝 道 岔 ห้องสมุดไป่ตู้受 力
l 计算 模 型
对 全 桥 底 座 纵 连 板 式 无 砟 轨 道 无 缝 道 岔 进 行 受 力
和变 形分析 时 , 应将道 岔 、 岔板 、 座板 、 梁和墩 台 道 底 桥
看作 一个有机 整体 , 立岔一板 一桥一 墩一体 化模 型。 建
在模 型 中, 还应 考虑扣 件纵 向阻力 、 岔板和底 座板 问 道 纵 向阻力 、 座板与桥 梁间滑 动层摩擦 阻力 、 座板 的 底 底
钢轨伸缩调节器对桥上无缝道岔的影响
在 列 车 荷 载 作 用 下 变 形 小 ,挠 曲附 加 力 不 大 ,但 伸 缩 附
1 计算模 型及 参数
加 力 较 大 。为 降 低 伸 缩 附 加 力 ,可 在 连 续 梁 桥 上 安 装 钢 1 1 计算模型 .
轨伸缩调 节器”。随着 高速铁路 、客运 专线 、快速 客货
钢 轨 、岔 枕 、桥 梁 及 墩 台是 一 个 相 互 作 用 、相 互 影
阻力和线性阻 力 。道岔 为单 组 ,桥 梁为有砟连续 梁 。为 37 44m / .0 线
消 除边 界 影 响 ,桥 台 两 端 考 虑 一 定 长 度 的 一 般 路 基 轨 道
,
截面惯 性矩为
有砟 轨道线 一 墩一体化计算模型 见图l 桥一 。
2 计算 工 况
桥 上 铺 设 无 缝 线 路 ,若 钢 轨 伸 缩
伸缩调 节 器 ;工况 2 :连 续 梁 左 端 缝 处
图1 线 一 一 一体 化计 算模 型示意 图 桥 墩
设 置一组单 向伸缩调节 器 ,尖轨位于连 续 梁上 ,基本 轨位于左 侧简支 梁上 ,为确保 基本轨的伸
12 计算参数 .
研究对象 为设置 在客运专线 ( 0 8 + 0) 6 + 0 6 m有砟 连 缩 不 受 阻 ,左 侧 3 简 支 梁 上 设 置 小 阻 力扣 件 ,扣 件 阻 跨
采 用有 限元 软件 A S S N Y ,建 立 线一 一 桥 墩一 体 化有 限元 1 5 N m。各 梁跨 均 为 双线 整 体箱 梁 ,截 面形 心距 上 0 / k
模 型 ,其各种 阻力按非线性 阻力考虑 ,同时也 考虑到常 翼缘 为 1 2 r,距下翼缘 为 1 7 . 66n 6 . 7 5 4
桥上无碴轨道无缝道岔力学特性分析
度、 扣件阻力、 限位值 、 间隔铁数量等轨道结构参数对无缝道岔 受力及 变形的影响. 研究表 明, 桥上 无碴 轨道 无缝道 岔 的温度 力 和位移 受轨 温 变化 幅度 的 影响 很 大 , 件 阻力对 结 构 受 力也 有很 大的 扣
影响, 而限位 器、 间隔铁 阻 力参数 变化 对结构 的影 响要 居 次要地 位 .
S t h o la te s Br d e wic n Ba l s l s i g
SUN — n GAO an ,LI Da xi , Li g U Yah 一
( . c o l f ii n ier g a dA c i c r ,B i gJ oo gUnv r t , e i 0 0 4 C i ; 1 S h o o vl gnei n rht t e e i i tn i s y B in 1 0 4 , hn C E n eu j n a ei jg a
2 B in e ea Mu ipl n i ei ei n eerhIs tt,B i g10 4 , hn ) . e i G nrl nc a E gn r gD s nadR s c tue ei 0 0 5 C i jg i e n g a ni j n a
Ab t a t W ih t e h l fFi i e n e h d h d e ft e ln i d n lf r e a d ds lc — s r c : t h ep o n t Elme tm t o ,t e mo lo h o g t i a o c n i a e e u p
关键 词 : 无碴 轨道 ; 上 无缝 道岔 ; 桥 附加 温度 力 ; 移 位 中图分 类号 : 1 U2 3 文献 标 志码 : A
城际客专桥上12号无砟无缝道岔施工工法(2)
城际客专桥上12号无砟无缝道岔施工工法一、前言城际客专桥上12号无砟无缝道岔施工工法是一种针对城际客运列车railway的道岔施工工法。
该工法具有一系列优点,包括施工速度快、施工质量好、使用寿命长等。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点城际客专桥上12号无砟无缝道岔施工工法具有以下特点:1. 快速施工:该工法采用模块化的施工方式,可以实现工期缩短,提高施工效率。
2. 施工质量好:工法采用无砟道床和无缝道岔,提高了列车行驶的平稳性和稳定性,减少了噪音和震动。
3. 使用寿命长:无砟无缝道岔具有耐久性好、维护成本低的特点,能够有效延长道岔的使用寿命。
三、适应范围城际客专桥上12号无砟无缝道岔施工工法适用于城际客运列车的道岔施工。
无砟无缝道岔具有较高的承载能力和稳定性,可以满足高速列车的通行要求。
四、工艺原理该工法的施工原理是通过无砟道床和无缝道岔的结合,实现列车的平稳行驶。
具体需要采取以下技术措施:1. 预制道岔组件:在工厂中对道岔的组件进行预制,保证施工工期和质量。
2. 现场组装:将预制的道岔组件在施工现场进行组装,保证道岔的精确度和可靠性。
3. 整体浇注:对道岔组装完成后的部分进行整体浇注,增加道岔的稳定性。
五、施工工艺城际客专桥上12号无砟无缝道岔施工工艺包括以下几个阶段:1. 准备工作:包括工地清理、材料准备、机具设备的安排等。
2. 预制道岔组件:在工厂中对道岔的组件进行预制。
3. 现场组装:将预制的道岔组件在施工现场进行组装。
4. 整体浇注:对组装完成的道岔部分进行整体浇注。
5. 道岔测试:对施工完成的道岔进行测试,确保其功能正常。
六、劳动组织施工过程中,需要合理组织劳动力,包括工地清理工、道岔组装工、浇注工、机械操作工等。
劳动组织的合理安排能够提高施工效率和施工质量。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备包括挖掘机、起重机、混凝土搅拌机、道岔定位器等。
桥上无缝道岔受力与变形的有限元分析
进行 了深入探讨 .0 9 年代初开始进行无缝道岔纵 向 力的理论研究 , 并在北京 、 郑州局铺设 了超长无缝线
路试验段 , 结合理论研 究和现场 试验 , 京交通 大 北
学、 铁道部科学研究 院等单位都提 出了无缝道 岔纵 向力的计算方法 . 北பைடு நூலகம்交通大学提出 当量阻力 无缝 道岔计算方法l . 2 铁道部科学研究 院运用两轨相互 j
关键词 : 梁 ; 桥 无缝 道岔 ; 有限元
中图分类号 : 2 36 u 1 .
文献标识码: A
F n t e e tAn l sso o n ls r o to i g i ieElm n a y i fJ i te s Tu n u n Brd e
L U a -eg, AO La g, E Y nfn G in F NG awe Y— /
关系 , 建立了桥上无缝线路纵向力的计算方法 , 后采 用有限单元方法 , 建立 了无缝道岔纵 向力的计算模 型和计算方法. 我国铁路对桥 上无缝线 路梁 、 轨作 用原 理 , 从 2 世纪 6 年代开始进行 了大量 的试验研究 , 中 0 0 对 小跨度桥梁 、 大跨度桥梁的桥上无缝线路受力机理 ,
f e cs njit s ro t f r g t cueaea a zd l n e nl s u u i es utr r n l e .Th sl a eue u o o e tn obd r y er ut cnb sd幻 g ieted — e s ud h e
s na dte itn ne fonl stro t nbig . i n ne a c it s un u r e g h ma oj e o d
维普资讯
第3 O卷 第 1 期
浙赣线简支梁桥上无缝道岔设计
浙赣 线 简支 梁桥 上无缝 道岔 设计
浙赣 线 简 支 梁桥 上 无 缝道 岔设 计
柏 云
摘 要 浙 赣 线 是我 国首 次 在 时速 2 0 m 客货 共线 铁 路 简支 梁 桥上 铺 设无 缝道 岔 的铁 路 干线 , 0k 本文 介
筋混凝 土简支 梁组成 , 梁全 长 966 桥 2. m,墩高 5 m
左右 ;墩 台基 础 为钻孔 桩基 础 ,桥 梁 固定支座 设 在株洲 端 。桥 上无缝线 路设计锁 定轨温 为 2 ℃ 。 9
D1 3 4 2 0正线 设计 时速 为 2 0 m,正线 轨道 K 2+0 0k 按 一次铺 设跨 区间无 缝线 路设 计 。该范 围 内的浦 阳江水 害整 治工程 湄池 站 两端 咽喉 区分 别位 于湄 池 1 号和 湄池 2号简支 梁桥 上 ,江 山站 株洲 端咽
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图 2 7号 道岔 详细 布置 图
由图 2可 知 :7号道 岔尖轨 、心轨 全部跨 越 梁缝 。当道 岔尖 轨或心轨 跨越梁 缝 时,最担 心 的
在 较 大的动 力不平顺 ,这种 不平 顺若 与梁缝 处的 动 力不平顺 相叠加 , 不仅 减少 了道岔 的使用寿 命 ,
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5.5.2 钢轨伸缩调节器的设置应满足下列要求:
1 桥梁、线路和轨道应系统设计,尽可能减少钢轨伸缩调节器的设置。
当需要设置钢轨伸缩调节器时,钢轨伸缩调节器的数量和位置应通过计算确定。
2 钢轨伸缩调节器应根据线路设计速度、线路平面条件、轨道类型、钢轨伸缩量等合理选型。
3 钢轨伸缩调节器范围内的轨道静态平顺度应符合现行国家相关钢轨伸缩调节器技术条件的规定。
4 钢轨伸缩调节器范围内的轨道刚度应均匀,并与其两端轨道刚度一致。
5 钢轨伸缩调节器的布置应符合下列规定:
1)客运专线铁路钢轨伸缩调节器应设置在直线地段,特殊情况下必须在圆曲线设置时应进行技术经济比较;其他铁路宜设置在直线地段,必须在圆曲线设置时,曲线半径应大于1500m。
2)钢轨伸缩调节器不应设置在缓和曲线和竖曲线上。
3)钢轨伸缩调节器不应设置在不同轨下构筑物和轨道结构过渡段范围内。
4)钢轨伸缩调节器基本轨始端和尖轨跟端焊接接头距离梁缝、钢梁横梁、支座中心不应小于2m。
6 钢轨伸缩调节器伸缩预留量应满足下列要求:
1)伸缩预留量应考虑温度变化产生的钢轨伸缩量、列车活载作用于桥梁而引起的钢轨纵向位移、轨道可能产生的爬行量等。
2)在无缝线路设计锁定轨温范围内铺设钢轨伸缩调节器时,其伸缩预留量应按设计伸缩量的1/2计。
3)在无缝线路设计锁定轨温范围之外铺设钢轨伸缩调节器时,其伸缩预留量可按下式计算:
s s /2l a l T T α∆=+-()
(5.5.2) 式中 l ∆-铺设钢轨伸缩调节器时,基本轨伸缩预留量;
a -钢轨伸缩调节器设计伸缩量;
α-钢轨钢线膨胀系数,取℃/108.116-⨯;
s
l -无缝线路伸缩区长度; T -铺设钢轨伸缩调节器时的钢轨温度(℃);
s T
-施工锁定轨温(℃)。
7 道岔区无缝线路设计
7.1 一般规定
7.1.1 无缝道岔应满足现行国家相应的道岔设计、制造、验收及铺设技术条件。
道岔区道床结构设计应符合现行国家相关规定。
7.1.2 无缝道岔设计应满足跨区间无缝线路的允许温升和允许温降要求,道岔各连接部件应牢固、耐久、可靠。
道岔尖轨位移、心轨位移应满足道岔结构及转辙机性能的要求。
桥上无缝道岔设计还应满足道岔转辙器、辙叉与桥梁相对位移的限值要求。
7.1.3 相邻两组及以上无缝道岔组成的无缝道岔群,应考虑附加纵向力的叠加,进行道岔群组合作用分析。
7.1.4 道岔与桥梁的布置应满足轨道强度、稳定性、平顺性、道岔与桥
梁相对位移、道岔及桥梁结构动力性能的要求。
7.2 路基地段无缝道岔设计
7.2.1 无缝道岔的钢轨强度检算应符合下列规定:
无缝道岔的钢轨强度应按本规范第4.1条进行检算,钢轨最大附加应力f σ取基本轨最大附加应力,可按下式计算:
m ax f P F σ∆= (7.2.1)
式中 m a x P ∆-基本轨最大附加力。
7.2.2 无缝道岔稳定性可按下式进行检算:
t m ax m
ax 2[]P P P '+∆()≤ (7.2.2) 式中 t m a x P
-钢轨最大温度压力; m ax P '∆-辙跟限位器处基本轨最大纵向附加压力;
[]P -允许温度压力,按本规范附录B 计算。
7.2.3 道岔部件强度检算应符合下列规定:
1 尖轨跟端限位器(间隔铁)联结螺栓剪切强度可按下式检算:
2[]/4T
d ττπ=≤ (7.2.3-1)
式中 T -限位器(间隔铁)联结螺栓承受的最大剪力;
d -螺栓直径;
][τ-螺栓允许剪切应力。
2 心轨跟端联结螺栓剪切强度可按下式检算:
2[]/4T d ττπ'
=≤ (7.2.3-2)
式中 T '-心轨跟端联结螺栓承受的最大剪力;
d -螺栓直径;
][τ-螺栓允许剪切应力。
7.2.4 道岔钢轨位移检算应符合下列规定:
1 尖轨尖端位移可按下式检算:
max []l l '∆∆≤ (7.2.4-1)
式中 m ax l ∆ -尖轨尖端最大伸缩量,max 00max
t l f l ∆+=∆α; 0f
-尖轨跟端处导轨最大伸缩位移; 0l
-尖轨自由伸缩长度; max T ∆-最大轨温差;
α
-钢轨钢线膨胀系数,℃/108.116-⨯=α; []l '∆ -尖轨允许伸缩位移。
2 可动心轨尖端位移可按下式检算:
0m ax []l l ''∆∆≤ (7.2.4-2)
式中 m ax 0l ∆-可动心轨尖端位移,0m ax
T 1m ax l f l T α∆=+∆; T f
-可动心轨跟端最大伸缩位移; 1l
-可动心轨可动部分长度; []l ''∆
-可动心轨允许伸缩位移。
7.2.5 设计锁定轨温应符合下列规定:
1 无缝道岔设计锁定轨温应根据道岔钢轨强度、稳定性、道岔部件强度及尖轨和心轨位移计算确定。
2 无缝道岔设计锁定轨温应与其两端区间无缝线路的设计锁定轨温一致。
无缝道岔应在设计锁定轨温±3℃范围内锁定,且相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5℃。
7.3 桥上无缝道岔设计
7.3.1 铺设无缝道岔的桥梁结构型式应符合下列规定:
1 桥梁上部结构宜采用整体性好、刚度大、稳定性好的桥梁结构型式,以保证桥梁和轨道结构的安全和良好的动力性能。
2 桥梁与轨道结构应系统设计,根据不同的轨道结构型式,桥面应预留连接装置和设备安装位置,并设置性能良好防排水设施。
7.3.2 桥上道岔布置应满足下列要求:
1 客运专线铁路正线无缝道岔宜布置在一联梁上。
正线道岔全长范围内梁体宜采用连续结构。
道岔始端和终端距离梁端不宜小于18m。
2站线道岔在困难条件下,道岔连接部分可跨越梁缝,但应满足尖轨尖端、尖轨跟端、心轨尖端、心轨跟端距离梁缝不小于18m的要求。
3两联铺设无缝道岔的连续梁之间宜设置一孔以上简支梁。
7.3.3 道岔与桥梁相互作用力应包括伸缩力、挠曲力、制动力和断轨力,在进行作用力计算时应系统考虑道岔导轨与基本轨、道岔与桥梁之间的相互作用关系。
7.3.4 桥上无缝道岔检算应符合下列规定:
1 桥上无缝道岔钢轨强度、稳定性应根据本规范第7.2.1、7.2.2条进行检算,并考虑道岔-桥梁之间的相互作用关系。
2 当采用有限位器(间隔铁)结构的道岔时,应进行道岔限位器(间隔铁)联结螺栓剪切强度检算,必要时采取加强措施。
3 桥上无缝道岔应进行道岔转辙器、辙叉与桥梁的相对位移检算。
4 在进行桥上无缝道岔钢轨断缝检算时,钢轨允许断缝应按本规范第
4.3条取值。
7.3.5 铺设无缝道岔的桥梁,墩台检算应考虑无缝道岔附加作用力的影响。