西宝高铁咸阳渭河特大桥钢轨伸缩调节器状态及典型病害研究

摘要

无缝线路的发展日趋完善和成熟，在全球铁路范围内有着广泛的应用。近年来，我国高速铁路均采用跨区间无缝线路，并且线下基础中桥梁占比较高，普遍达到该线总里程的半数以上，并出现了很多跨越大江大河的大跨度桥梁。对于桥上无缝线路来说，因温度变化造成梁轨不同步伸缩而产生的梁轨附加作用力是其一个重要特点。钢轨伸缩调节器因具有协调梁轨附加作用力且同步梁轨伸缩位移的功能而被应用在大跨桥梁上。目前我国钢轨伸缩调节器在干线铁路和高速铁路均有较多应用，调节器的养护维修工作一直备受工务部门关注。如何在运营中科学、合理的检测监测钢轨伸缩调节器整体状态并进行评价，分析病害产生原因和处置方法是需要重点研究的内容，对现场工务应用具有重要意义。
　　本文以西宝高铁咸阳渭河特大桥铺设的250km/h无砟轨道钢轨伸缩调节器为研究对象，分析咸阳渭河特大桥桥上无缝线路不同布置工况的优劣，结合西宝高铁调节器现场长期检测数据，研究长大连续梁、无缝线路及钢轨伸缩调节器三者之间的关系。结合日常养护维修工作，分析该调节器典型病害问题存在的原因，针对不同种类典型病害问题提出临时处理、永久处理的整治方案，分析各处理整治方案的优缺点并进行对比，为后期高速铁路钢轨伸缩调节器的养护维修工作提供参考意见，降低日常工作量，提高现场作业效率。
　　同时通过分析研究的成果，在一定程度上对新建高速铁路布设的钢轨伸缩调节器提供必要的参考意见，减少相关病害问题的产生。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 国内外概况

1．2．1 德国

1．2．2 日本

1．3 国内现状

1．4 国内外对比

1．5 钢轨伸缩调节器设置原则

1．6 本文研究对象概况

1．7 本文研究的主要内容

2 桥上无缝线路模型检算

2．2 计算原理

2．3 计算模型

2．4 计算方法

2．4．1 基本假定

2．4．2 梁轨间纵向阻力系数

2．4．3 基本方程及其解

2．5 计算参数

2．6 钢轨纵向附加力允许值

2．6．1 钢轨强度计算

2．6．2 由允许应力决定的钢轨附加纵向力允许值

2．6．3 由碎弯决定的钢轨附加纵向力允许值

2．6．4 桥上钢轨纵向附加力允许值

2．7 桥上无缝线路不设伸缩调节器方案

2．7．1 不设调节器采用常阻力扣件

2．7．2 不设调节器局部采用小阻力扣件

2．8 设置调节器局部采用小阻力扣件

2．8．1 轨条布置

2．8．2 扣件及调节器布置要求

2．8．3 梁轨伸缩力

2．9 小结

3 咸阳渭河特大桥应用钢轨伸缩调节器概况

3．1 BWG钢轨伸缩调节器设计

3．1．1 钢轨伸缩调节器的伸缩量的计算

3．1．2 钢轨伸缩调节器型号的选择

3．1．3 结构设计

3．2 BWG REJ60-600型钢轨伸缩调节器结构部件

3．2．1 钢轨

3．2．2 扣件系统

3．2．3 联接钢梁

3．2．4 可动支座(钢枕)

3．2．5 连杆交叉控制系统

3．2．6 轨枕

3．3 对相邻轨道及桥梁结构的技术要求

3．4 钢轨伸缩调节器的安装

3．4．1 无砟轨道钢轨伸缩调节器安装流程

3．4．2 关键调整参数“D”和“a”的计算

4 咸阳渭河特大桥桥上钢轨伸缩调节器养护和管理

4．1 调节器运营状态及运营指标

4．1．1 钢轨伸缩调节器的容许偏差

4．1．2 钢轨伸缩调节器养护维修原则

4．1．3 钢轨伸缩调节器的检查与观测

4．2 钢轨伸缩调节器存在的病害

4．2．1 调节器静态几何尺寸不良

4．2．2 调节器区段轨道动态质量不高

4．2．3 联结零配件存在的问题

4．3 钢轨伸缩调节器病害及问题原因分析

4．4 钢轨伸缩调节器病害现阶段整治措施

4．5 养护维修建议

4．6 设计改进建议

4．6．1 优化扣件系统

4．6．2 消除产生缺陷扣分的风险点

4．6．3 完善实时监控体系

4．6．4 新线设计建议

4．7 既有养护维修规则存在问题及建议

5 钢轨伸缩调节器轨道状态分析

5．1 钢轨伸缩调节器在线监测系统

5．2 监测范围

5．3 监测内容

5．4 监测点布置

5．5 下行线2#调节器监测结果

5．5．1 环境温度、轨温和梁温

5．5．2 钢轨纵向力

5．5．3 连续梁梁缝宽度变化

5．5．4 列车运行动态参数

5．6 上行线3#调节器监测结果

5．6．1 环境温度、轨温和梁温

5．6．2 钢轨纵向力

5．6．3 连续梁梁缝宽度变化

5．7 动检车轨检数据检测结果

5．8 钢轨伸缩调节器运营状态总结

6 结论和展望

参考文献

作者简介及科研成果清单