Ⅲ型混凝土轨枕道床纵、横向阻力试验分析

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1、·线路／路基·Ⅲ型混凝土轨枕道床纵、横向阻力试验分析杨全亮，朱彬(1．铁道部经济规划研究院，北京100038；2．中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063)摘要：目前，我国新建、改建铁路有砟轨道普遍铺设Ⅲ型混凝350cm，砟肩宽为45cm，砟肩堆高15cm，道床边坡土轨枕，但对于Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力尚未完全明确。确1：1．75。桥梁地段道砟设计厚度为35cm。试验时线定Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力对于无缝线路设计、施工及养护路已经按照设计要求经过多次大机捣固及稳定作业，均具有重要的现实意义，同时，为轨道设计、施工规范和验收标堆

2、砟饱满，即将开通运营。该段道床主要设计参数指准的制定提供科学依据。通过试验分析，采用现场原位测试和标见表1。数理统计分析方法，确定合理的道床纵、横向阻力值。关键词：II型混凝土轨枕；道床纵向阻力；道床横向阻力；无表1道床主要设计参数指标缝线路；试验分析中图分类号：u213．7文献标识码：A文章编号：1004—2954(2010)03—0004—022道床纵向阻力试验分析1概述2．1测试方法目前，我国新建、改建铁路有砟轨道普遍铺设Ⅲ型道床纵向阻力采用现场原位测试方法测试，将被混凝土轨枕。但对于Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力尚未测轨枕所有扣件松

3、开并抽出胶垫，利用相邻轨枕提供完全明确，现行规范中关于Ⅲ型轨枕道床阻力基本参的纵向反力推移被测轨枕。测试采用千斤顶施加纵向照Ⅱ型轨枕道床确定。这就低估了Ⅲ型轨枕维持轨道推力，测力仪记录推力数值，百分表记录轨枕位移。考几何形位的能力，无法体现Ⅲ型轨枕的技术优势。因虑到加力装置位于轨枕中部，为避免轨枕左右位移不此，有必要通过现场原位试验分析对Ⅲ型轨枕道床纵、均匀造成测量误差，在轨枕两端各安装1块百分表，取横向阻力加以确定。其位移平均值作为轨枕位移观测值。测试装置如图道床纵、横向阻力是道床抵抗轨道纵、横向移动的1所示。阻抗力，包括轨枕与道床

4、间的摩阻力和轨枕盒内道砟钢轨轨枕扣件及砟肩抗推力。其主要影响因素包括：轨枕类型及每

5、一、公里铺设根数，道砟材质、级配、颗粒尺寸，道床断面尺、～寸，道床饱满、密实程度等。道床纵、横向阻力是有砟千斤顶／二_』，一轨道无缝线路设计、检算的重要基本参数：纵向阻力是进行桥上无缝线路纵向力及位移计算的基本参数，横传感f分表一向阻力是进行无缝线路稳定性检算的基本参数。因图1道床纵向阻力现场原位测试此，合理确定Ⅲ型轨枕道床纵、横向阻力对于无缝线路2．2数据处理及分析设计、施工及养护均具有重要的现实意义，同时，为轨测试选取包括路基及桥梁地段共29个样本

6、。通道设计、施工规范和验收标准的制定提供科学依据。过对测试数据统计可见，Ⅲ型轨枕道床纵向阻力随着本次试验采用现场原位测试和数理统计分析方轨枕纵向位移增大而增大。当位移超过2mm时，纵法，确定道床纵、横向阻力值。试验地点选取武汉至襄樊增建第二线云梦段。该段线路设计速度目标值为向阻力仍呈增长趋势，道床未见明显破坏迹象。实测道床纵向阻力一位移数据点及拟合曲线见图2。200km／h，一次铺设跨区间无缝线路。轨道结构采用：60kg／mU75V新轨，弹条Ⅱ型扣件，Ⅲ型有挡肩钢筋根据上述实测数据，对于Ⅲ型轨枕道床纵向阻力混凝土轨枕(每km铺设166

7、7根)，一级碎石道砟。路采用最小二乘法进行拟合，拟合曲线方程式为基地段道砟设计厚度为30cm，单线道床顶面宽度r=2．87—9．10+20．31式中，r为道床纵向阻力，kN／枕；为轨枕位移，mm。收稿Et期：2009—11—18作者简介：杨全亮(1982一)，男，助理工程师，2008年毕业于北京交通通过显著性检验得到相关系数R=0．73。大学，工学硕士。当位移为2mm时，实测道床纵向阻力平均值为4铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(3)杨全亮，朱彬一Ⅲ型混凝土轨枕道床纵、横向阻力试验分析·线路／路基·位移／

8、ram位移／ram图2实测道床纵向阻力一位移散点图图4实测道床横向阻力一位移散点图18．08kN／枕，拟合值为18．83kN／枕，均满足目前薄弱的地段，故对于横向阻力实测数据的处理采用偏12kN／枕的设计要求。换算为单位长度每股钢轨阻于保守的数理统计方法。即以实测数据的均值减去力为2．5倍标准方差，作为道床横向阻力最小可能值，并将该最小可能值转化为稳定性检算中采用的单位长度阻r：丽：15．·07(kN／m．’轨)J力。具体数据处理过程如表3所示。为了满足道床纵向阻力非线性本构关系，简化桥表3道床横向阻力统计分析结果上无缝线路设计计算，

9、同时参考国外对于纵向阻力简单根轨枕横向阻力／(kN／枕)单位长度化使用情况，建议Ⅲ型轨枕道床纵向阻力采用双线性位移横向阻力／cm函数。根据我国多年米无缝线路没计和运营经验，车最小值最大值均值(村)方差标准差()M～2-5