路桥过渡段动力分析及处理方法探析

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1、应用技术—bII~lllm路撩过渡曩动力分折&处理方法漯折司可速铁路的发展必须以安全、可靠、舒适等为向吉I。前提．这些均取决于构成铁路系统各方面-一l的高品质和高可靠性。其中，铁路线路的稳轨定与平顺是必不可少的条件之一。铁路线路是由不同特点、原轨面。面性质迥异的构筑物(桥、隧、路基等)和轨道构成的，它们相互标高现轨面作用，相互依存。相互补充。共同构成了一条平滑线路。由于，／／I＼组成线路的结构物在强度、刚度、变形、材料等方面差异巨路基I过渡段桥台大．必然会引起轨道的不平顺。将轨道的不平顺控制在一定线路纵向范围之内．是保证列车安全、舒适且不间断运行的关键。在路基与桥梁的连接

2、处．由于路基与桥梁刚度差别巨图2大．必将引起轨道刚度变化，同时，路基与桥台的沉降也不均第一种情况主要模拟过渡段轨道由路桥间刚度差引起匀．在桥路过渡点附近极易产生变形差，导致轨面发生弯折。轨道刚度变化对高速行车的影响：第二种情况主要模拟在过当列车高速通过时．必然会引起车辆与线路相互作用力的增渡段区域，假设轨道刚度是均匀的(即路桥间刚度差为零)，加，加速线路状态的劣化。降低线路设备的服务质量，增加线仅由路桥间的沉降差引起轨面弯折对高速行车的影响：第三路的养护维修费用．严重时甚至危及行车安全。在路桥间设种情况是路桥过渡段不平顺的实际工况．主要模拟轨面弯折置一定长度的过渡段．可使

3、轨道刚度逐渐变化，并最大限度与轨道刚度变化对高速行车的综合影响。地减小路桥间的变形差，以达到保证列车安全、平稳、舒适运二、影响动力学性能的要素分析行的目的1．过渡段轨道刚度变化。列车速度提高和路桥间刚度变一化．均对车体振动加速度和轮轨接触力等指标存在不同程度、过渡段的不平顺模拟的动力学计算为了全面分析高速列车通过过渡段时车辆一轨道一路的影响．但与舒适安全标准相比还有相当大距离。同时还发基的振动特性．寻求合理过渡段设计参数．考虑了两种类型现．过渡段长度增加．对车体振动加速度和轮轨接触力等指共3种情况：一是轨面平顺．路桥间刚度变化如图l所示：二标均产生较为有利的影响．当过渡段

4、增加到一定长度后。车是轨面产生了如图2所示弯折，路桥问刚度差为零(即轨道体振动加速度和轮轨接触力等数据变化就很小了．说明存在基础刚度均匀)：三是过渡段轨面既产生了如图2所示弯折．一个合理的过渡长度问题同时路桥间刚度变化如图1所示2．过渡段轨面弯折。车体振动加速度和轮轨接触力等指标对轨面弯折变化非常敏感．当大于某一数值时．就可能对舒适性产生严重影响路桥间刚度的变化．对行车的影响远铁道不及轨面弯折的作用。所以说．轨面产生弯折是过渡段影响基高速列车安全平稳运行的主要因素础刚3．过渡段轨道刚度变化和轨面弯折的综合影响轨道刚度度和轨面弯折综合作用对振动加速度和轮轨接触力等指标影响较

5、大．对轨面平顺性要求稍严4．车辆进出过渡段的动力学性能计算比较。车辆驶进或线路纵向驶出过渡段对诸动力学性能几乎无影响．因而可以认为．高图1速列车的驶向不起制约作用■团圜2ol0年第3期71应用技术lI谗三、动力学性能评价与不平顺控制标准损，更换将极其困难；二是该处理方法对轨道剐度均匀过渡目前．我国还未建立起～个权威的车辆与线路相互作用较有利．但不能减少路堤及地基沉降．必须配以其他处理措的动力学性能评价体系，一般认为．任何评价指标与控制标施才能有效控制由此引起的轨面弯折变形准都是为了保证车辆运行平稳舒适安全以及减少轮轨各部2．在过渡段较软一侧。增大轨道竖向剐度。该类处理方件

6、伤损和线路状态劣化。正常情况下．当线路不平顺对行车法的主要目的．是通过提高轨道竖向刚度来减小路桥间轨道的影响满足平稳舒适性指标时．其同时也能满足安全性指刚度的变化率．但不能解决由路桥间沉降差引起的轨面弯折标。也就是说，乘座的平稳舒适性要求最严格．成为控制条问题。具体处理方法有以下几种(1)通过调整轨枕长度和间距来提高轨道刚度：在过渡件。《京沪高速铁路线桥隧站设计暂行规定》中要求，车体振段范围内．通过使用逐步增长的超长轨枕和减小轨枕间距可动竖向加速度的舒适性控制标准为av≤0．13g根据动力学实现轨道刚度的逐步过渡。分析的计算数据，列车速度分别为160km／h、250krr

7、da、350km／h(2)通过增大轨排抗弯模量来增加轨道剐度：德国ICE时．由路桥结构工后变形不均匀引起轨面弯折的不平顺限值高速铁路的Muhlberg隧道人151处采用了这种方法，其隧道内为0≤6％D、3‰、2％。。是板式轨道结构．隧道外为有砟混凝土轨枕线路过渡段长度约30m，由四根附加在轨枕上的钢轨组成．两根在运行轨四、路桥过渡段的处理原则与方法之间．两根在运行轨外侧1．在过渡段较软一侧，增大基床刚度。减小路堤沉降。通(3)通过加厚道床厚度来提高轨道刚度：道碴是一种强过加强路基来达到减小路桥间在刚度和变形方面的差异．进度高、