crtsi型板式无砟轨道线路抢通托架结构研究与设计

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1、'叮7LCRTSI型板式无砟轨道线路抢通托架结构研究与设计秦飞(中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京100043)摘要：无砟轨道线路遇路基下沉量超过扣件系统和水泥乳化沥青砂浆调整层的调整范围时，需要重新灌注道床混凝土，势必严重影响列车的正常运行，甚至中断行车。论文研究并设计了一种临时钢结构托架，托架底部设托盘支撑在路肩上，托架的上表面铺设临时轨道，列车在临时轨道上运行，从而有效地保护处于养护期的无砟轨道，使列车及时恢复运行。首先阐述了托架研究的基本思路，然后进行了托架结构选型和尺寸拟定，并介绍了该结构的强度与稳定性检算，最后阐述了托架的使用

2、方案。关键词：路基下沉；无砟轨道；抢通托架中图分类号：U213．244文献标识码：A文章编号：1672—3953(2013)06—0007—04由于无砟轨道结构稳定性好、平顺性高、少维修或免维修等优点，特别适合于高速铁路口]。但是，一旦路基大量下沉，而扣件系统(或水泥乳化沥青砂浆调整层)不能满足轨道几何形位调整要求时，就需要凸一整修道床板的混凝土基础，而混凝土基础达到规定的强度则需要较长的时间，这就容易导致车辆滞留甚至长时间内中断通车，也就必然严重影响铁路的I2QlQ42QI正常运营。图1CRTSI型板式无砟轨道结构组成(单位：mm)综上所述

3、，研究一种可供列车通过的临时替换构形式确定杆件之问的连接，并进行检算；④检算托结构是有现实意义的。架整体的稳定性和路基的承载力；⑤提出托架的使用方法以及流程。l托架研究的基本思路2托架结构选型与尺寸拟定关于路基段有砟轨道线路抢通技术方面，国内外均采用便梁结构。但是对于路基段无砟轨道线路2．1托架结构型式的比选确定抢通方面，无论国外还是国内均无相关的文献。托架结构由钢结构组成，相关的结构形式有钢本文以CRTSI型板式无砟轨道(图1)为研究板梁结构、钢箱梁结构、组合梁结构和钢桁架结构。对象，分析研究一种适合于我国高速铁路CRTSI经优缺点的初步比

4、较，确定采用钢桁架结构，其结构型无砟轨道线路快速抢通的临时结构。考虑到在有布置示意如图2所示。砟轨道线路中所采用的便梁，拟采用一种托架结构。竖杆斜杆下弦杆上弦杆这种托架可在路基下沉量超过扣件系统(或水泥乳化沥青砂浆调整层)的调整范围时使用。研究的基本思路：①首先确定机车车辆类型(CRH2型动车组)、钢轨类型(60kg／m)、托架次梁结构形式及支座结构；②通过计算动车组荷载确定托架整体的动静荷载，从而确定各杆件的内力，并对图2托架结构布置示意图各杆件的承载能力进行检算；③根据杆件内力和结托架结构由托盘、螺柱、主梁和次梁组成。临时轨道安装在次梁顶

5、面，列车荷载经次梁传递给主梁，收稿日期：2013一O9一¨作者简介：秦飞(1978一)，男，高级工程师，主要从事土木工程主梁通过螺柱将荷载传递给托盘，托盘支撑于路基施工管理工作面上，从而把荷载传递给路基。主梁为沿线路纵向国防交通工程与技术_20l3第6期·研究与设计·CRTSI型板式无砟轨道线路抢通托架结构研究与设计秦飞布置的结构，与次梁共同构成稳定的空间结构。次125×16(mm)；竖杆拟采用I28b。对于斜杆，根据梁由上、下弦杆和腹杆组成，腹杆又分为斜杆和竖杆当采用焊接时，夹角>135。或a<60。的斜角角焊两种。缝，除钢管结构外，其它形

6、式构件不宜用作受力焊2．2托架结构及尺寸选定缝；经计算，托架的次梁结构中a一27。<60。，所2．2．1钢材的选定以应使用钢管结构；经全面分析拟采用194mm×《钢结构设计规范》(GB50017-2003)(以下简5．0mm钢管。称为(GB50017-2003))规定，承重结构采用的钢2．2．4托架支座结构材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫磷含量的托架的支座结构包括螺柱和托盘。托盘在螺柱合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保的下端，支撑于路肩上，并将螺柱传来的荷载分散到证]。其中，承重结构推荐选择钢材Q235、Q345、路肩顶面。托盘

7、尺寸为I100mmX400mmX150Q390、Q42O。由于托架结构直接承受动力荷载，应mm。采用质量较高的钢材，同时考虑到经济方面，选用通过查阅文献I-3-1第2章螺纹连接第3节，又经Q235热轧型钢。过分析与比较，采用了B级等长双头螺柱GB／2．2．2托架长度、宽度及高度的确定901M10×150，螺柱尺寸如图5。一组螺柱为6个，无砟轨道CRTSI型轨道板的尺寸为：6450×呈正六边形(边长为30cm，图6所示)布置于托盘2550×200(mm)。为了确保托架轻巧、方便吊装且中间位置。便于托架单元体之间的连接，要求托架长度为轨道板长度的

8、整数倍，故将托架的长度取为轨道板长的一半为3225mm，其尺寸如图3所示。150禽200次梁主梁图5螺柱结构尺寸(单位：mm)．口由口l口口．3225l图3托架纵向