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《弹性支承块式无碴轨道对时速km铁路的适应性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、弹性支承块式无碴轨道对时速160km铁路的适应性分析铁道勘测与设计2004年第5期总第137期弹性支承块式无碴轨道对时速160km铁路的适应性分析杨艳丽(铁道第四勘察设计院线站处武汉430063)【摘要】弹性支承块式无碛轨道凶优越的减振降噪性能而为世界上许多国家广泛采用,=f!=f=我国亦有成功铺设的先例.本文结合秦岭及宜万线具体情况论述了在时速160km的铁路一卜铺设弹性支承块式_尢碴轨道的可行性.【关键词】弹性支承块无碴轨道时速轨道几何形位1引言长大隧道内采用有碛轨道结构形式,日后的维修有很大的难度,而无碴轨道具有轨
2、道平顺性高,刚度均匀性好,轨道几何形位持久保持以及维修工作量少等特点,在世界各国铁路建设上得到了不同程度的发展.新建宜万铁路属客货共线铁路,客车设计速度l60km/h,货车是25t轴重的双层集装箱车辆,设计行车速度80km/h.伞线隧道长度总和约占全线的59.5%,其中最长的野三关隧道长13.841km.弹性支承块式无碴轨道由于其优越的减振降噪性能,被世界_卜许多国家所采用,国内的秦岭隧道也成功地铺设了弹性支承块无碴轨道,但其行车速度仅为120krn/h.按宜万线初步设计审查意见,伞线长度大_f10km的3座隧道设计为弹
3、性支承块式无碴道床,本文据此分析了弹性支承块式无碴轨道对l60km时速的适应性和可靠性.'2国内外弹性支承块式无碴轨道概况2.1国外概况LvT型无碴轨道是在双块式轨枕(或两个独立支承块)的下部及周围设橡胶套靴,收稿日期:2004—08.I9在块底与套靴间设橡胶弹性垫层,而在双块式轨枕周围及底下灌筑混凝上而成型,为减振型轨道.其最初由RogerSonnevitle提出并开发.瑞士围铁于1966年存隧道内首次试铺(图1).法国开发的VSB--STEDET系列轨道也属此类,在地下铁路中使用居多.设计速度为200km/h的英法海
4、底隧道通过多种方案的轨道结构的比选,采用了LVT轨道,于1993年开通运营,英吉利海峡两单线隧道内全部铺设独立支承块式LVT型轨道(图2).日前,LVT轨道的铺设总长度约360km.饥地'图】瑞士弹性双块式轨枕无碴轨道1钢一期混凝土图2英法海底隧道LvT轨道2.2国内铺设弹性支承块式无碴轨道秦岭特长隧道铺设的弹性支承块式无碴轨道,正足綦于英吉利海峡海底隧道LvT轨道结构,在结构型式上做了…定的改进.英吉利海峡LvT采用中心水沟排水,秦岭隧道弹性支承块式无碴轨道采用白中央往两侧侧沟排水,更有利十道床整体性的保持,以及防止隧
5、道内渗水对整体道床的腐蚀,吲时可行很大程度预防整体道床无害裂纹扩大发展为有害裂纹.j修建的乌鞘岭隧道也采用了弹性支承块式的道床结构.3弹性支承块式无碴轨道与其它无碴轨道的整体性能比较为了综合估目前常用的长枕埋入式,弹性支承块式及板式轨道这i种结构型式的无碴轨道的整体件能,考察其结构强度与动力特性,铁科院试验室内分别铡设10m长的无碴轨道实尺模型,利用多点液压伺服加载系统及落轴试验设备,对无碴轨道进行了振动加载,疲劳与落轴试验.试验结果为:23.1静载与疲劳试验(评估轨道结构强度)(表1)(荷载150kN,频率5~25Hz
6、)表1荷载作川F支点钢轨位移轨道结构式压力分配比例(10-3m)长枕埋入式45%0.7l弹性支承块式33～37%1.87～2.O2板式轨道48～50%1.24～1.50道床板的表而应变;荷载作用点下钢轨支点压力分配比例与钢轨的绝对位移试验结果与分析:①往静载过程中,i种结构无碴轨道道床板的表面应变随荷载增加成线性增长,其受力状态在弹性范围内,结构强度具有足够的储备.~200万次模拟列车荷载的疲劳试验前后,道床板的应变未发生变化.③道床板的最大拉应变均发生在加载点下轨道中心线的横向:道床板的最大雎应变均发生在加载点位置轨下
7、截而的横向:其中以板式轨道普通钢筋混凝上轨道板端部的应变值最大;长枕埋入式,弹性支承块式道床板应变较小.④单点荷载作用下,钢轨支点压力的分配基本在以加载点为中心的5个钢轨支点上,荷载越大,加载点下的钢轨支点压力分配比例越大,如一卜表.从上表中可以看}}{弹性支承块式钢轨支点压力的分配相对其它两种结构较均匀.⑤弹性支承块式钢轨位移最大,其次为板式轨道,长枕埋入式最小,而残余变形均较小.3.2落轴试验(评估轨道动力特性)(表2)无碴轨道结构弹性系数与阻尼系数表2弹性系数K阻尼系数C轨道结构型式/kN?mm'l/kN?S?m-
8、!长枕埋入式l16～12865～71弹性支承块式59～7285～98板式轨道87～1O563～87从试验结果可以看出:①三种轨道结构的弹性系数K值的大小顺序为:长枕埋入式,板式轨道,弹性支承块式.轨道阻尼系数C反映的是轨道的减振性能,C值越大,其减振性能越好,从上表中可以看出c值的大小顺序与K值正好相反.②轨道各部分
