矿区铁路铺设50m长钢轨的可行性分析

为减少矿区有缝线路接头维修工作量,从减小接头数量出发,提出将25 m钢轨焊接形成50 m钢轨的方案,并采用有限元方法建立可考虑钢轨伸缩变形的稳定性分析模型,从钢轨强度、线路稳定性及预留轨缝方面对方案开展可行性研究。研究结果表明:50 m钢轨存在伸缩区,轨温升高时温度力释放,因此线路横向变形可控,能够满足稳定性要求;50 m钢轨伸缩量计算中应考虑接头阻力及道床纵向阻力,且道床纵向阻力应采用双线性模型而非常阻力模型;建议50 m钢轨铺设在年轨温差小于85℃的地区,并且后期应加强接头螺栓扭矩及轨缝的检查,以保证接头阻力降幅不超过20%且无接头瞎缝。     

曲线段有砟道床横向阻力分布及其影响研究

研究目的:为确定曲线段道床横向阻力分布及其对无缝线路稳定性的影响,对某曲线半径为800 m的曲线线路开展道床横向阻力现场原位测试,测试直线、缓和曲线及圆曲线段的道床横向阻力。基于测试结果,建立直线-缓和曲线-圆曲线一体化无缝线路稳定性计算模型,分析缓和曲线段道床横向阻力分布对无缝线路稳定性的影响,从而为无缝线路设计提供指导。研究结论:(1)道床横向阻力测试中应避免反向顶推轨枕,以确保前后测试数据的一致性和重复性;(2)曲线段道床横向阻力存在显著差异,圆曲线中点、直线测点的道床横向阻力分别是缓和曲线中点阻力值的1.21倍、1.37倍;(3)缓和曲线段无缝线路的最小临界温升小于圆曲线段,并受缓和曲线段道床横向阻力分布的影响;(4)为避免缓和曲线段无缝线路先于圆曲线段线路发生失稳,确定了道床横向阻力不同分布下曲线半径300～1 000 m对应缓和曲线中点道床横向阻力最小值;(5)本研究成果可为无缝线路稳定性分析提供指导。     

专用铁路简支梁桥上铺设50 m长钢轨预留轨缝研究

为确定常用跨度简支梁桥上50 m长钢轨合理的预留轨缝,基于梁轨相互作用原理,建立了钢轨-接头-轨枕-桥梁-墩台一体化计算模型,并从5×32 m简支梁桥上梁轨相互作用引起的钢轨及桥墩纵向受力两方面验证了模型的正确性。以某专用线上的10×32 m简支梁桥为例,分析了轨温变化幅度、基本轨接头阻力、护轨阻力等对桥上50 m长钢轨接头轨缝改变量的影响。研究结果表明:梁轨相互作用对桥上50 m长钢轨接头轨缝会产生显著影响,并且影响程度与接头所处位置相关;轨缝改变量随着基本轨接头阻力和护轨扣件阻力的增加而降低,受护轨接头阻力和墩台纵向水平刚度的影响较小;跨度为24 m、32 m简支梁桥上铺设50 m长钢轨的接头螺栓扭矩应按照900N·m设计,且运营中还应该加强螺栓扭矩检查,确保降幅不超过15%。     

高烈度地震区桥上无砟轨道选型及工程对策研究

为指导高烈度地震区桥上无砟轨道选型,结合地震区桥上无砟轨道的工程特点,提出无砟轨道选型需求及选型原则。通过综合分析我国CRTS系列无砟轨道的技术特点、施工性能、耐久性、可维修性、经济性及其对地震的适应性,研究地震区桥上无砟轨道选型方案及工程设计对策。研究结果表明：地震下相邻梁缝处易出现变形不一致,且连续轨道板一旦断裂对桥墩不利,地震区桥上无砟轨道应优先采用单元式无砟轨道;地震区桥上无砟轨道一旦发生破坏,应具备快速修复的能力;在综合考虑无砟轨道施工性、耐久性、可维修性及经济性等基础上,建议高烈度地震区优先采用CRTS双块式无砟轨道;为保证地震区桥上无砟轨道的安全性,建议开展无砟轨道抗震设计、地震灾害预警监控系统和地震适应性防护措施等方面研究工作。