复杂艰险山区铁路桥隧相连区域轨道结构温度适应性研究

摘要

复杂艰险山区铁路严苛的服役环境给桥隧相连区域轨道选型提出了新的挑战。在明确复杂艰险山区铁路桥隧相连区轨道服役要求的基础上,建立艰险山区桥隧相连区轨道-下部基础空间精细化分析模型,并同时考虑了隧道内外的温度荷载特征,分析不同轨道结构在桥隧相连区域的温度适应性,提出相应的选型建议。计算结果表明:隧道口存在的纵向温度梯度荷载使得钢轨纵向位移峰值出现在温度过渡区内;桥上铺设无砟轨道后,受多层混凝土结构体系的变形协调关系影响,线路中存在中短波长的不均匀垂向变形,且道床板与底座间可能存在离缝,最大离缝量可达1.6 mm,对线路平顺性造成影响;桥上铺设有砟轨道后,有效减小了钢轨的温度应力,线路整体变形分布更为均匀。结合复杂艰险山区地区可能存在的大跨悬索桥、大跨钢桁拱桥等特殊桥梁结构,建议在艰险山区桥隧相连区域桥上铺设有砟轨道。