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文档简介
超长无缝线路即轨条与轨条、轨条与道岔直接焊联,取消或减少缓冲区,轨条之间直接传递纵向力和位移。这种无缝线路结构最大限度减少了钢轨接头,因而显著减少线路养护维修劳力和材料的消耗,显著改善无缝线路的平顺性和工作状态,行车平稳,安全可靠性进一步提高。一、国内外概况80年代以来,高强度、高韧性、长寿命的钢轨胶接绝缘接头,在国外铁路上广泛应用。同时法国和德国在高速铁路上使用感应式和音频式无绝缘轨道电路,取消缓冲轨,延长轨条长度成为可能,至关重要的是道岔与长轨条的焊联技术和理论计算得到解决,为超长无缝线路的发展提供了充分必要条件。目前世界各国铁路竞相发展超长无缝线路,欧洲铁路无缝线路的轨条设计,强调理论上不限制长度,除临近小半径曲线或桥隧建筑物,轨条不得不断开,在高速铁路上铺设超长无缝线路更为普遍。国外的无缝线路轨条最长长度1.
英国最长的一段无缝线路从尤斯敦至格拉斯哥全长645km;2.
法国在巴黎——里昂——马赛,巴黎——勒芒,巴黎——莫城等高速铁路上,多数无缝线路贯穿区间,其中最长一段长达50km;3.
德国铁路区间无缝线路与道岔直接焊联,焊联道岔总数达11万组;4.
俄罗斯在顿涅茨和利沃夫铁路上最长无缝线路的长度分别为17.7km和10.5km,并在货运密度的铁路上也铺设有超长无缝线路;5.日本青函隧道全长53.83km,在12‰的坡道上,铺设一段长53.78km无缝线路。我国的无缝线路轨条最长长度60年代曾在广深线樟木头附近及津浦线井亭—薛城间各铺轨条长度为8km的无缝线路。1980~1981年又在京山线试铺两段长度分别为7.68km和7.64km无缝线路,由于当时焊接接头和胶接接头达不到超长无缝线路的质量要求,运营3~5年后,因大量焊接接头和胶接接头折断或损坏而拆除。1992年,我国投入大量科研力量从事超长无缝线路的研究,技术上逐渐成熟,目前已有超长无缝线路7000km,在京广线上最长一段全长140km,京沪线上最长一段为104km。二、道岔纵向力计算在高速铁路超长无缝线路上,道岔介于长轨条间,处于无缝线路固定区的基本轨不仅承受温度力,并承受导轨通过联结件、岔枕和扣件施加的纵向力,高速铁路超长无缝线路设计,道岔纵向力和位移量的计算是项重要内容。本文所提供的道岔纵向力计算方法,曾在京广线石龙桥站内无缝道岔上进行试验验证,计算结果与试验结果相近。图42可动心轨道岔示意图图43道岔两轨相互作用计算模型(二)原理和方法超长无缝线路上道岔纵向力的计算,采用道岔的导轨和基本轨相互作用计算模型,这一计算模型对道岔受力和位移作以下描述:道岔处于无缝线路固定区,其基本轨为无限长,而导轨为半无限长,随着轨温的变化,导轨在有限长的一端克服阻力而伸缩,相应放散部分温度力,并通过联结件(限位器或间隔铁)和岔枕、扣件对基本轨施加纵向力,因而基本轨除承受温度力外,还承受导轨的作用而产生纵向力,同时导轨也受到大小相等方向相反的反作用力。表29高速铁路道岔主要几何尺寸道岔号辙叉角尖轨长(m)导轨长(m)辙叉长(m)1815.5029.4012.603027.9851.0324.604133.4065.7853.71图4418号可动心轨道岔纵向力分布图图4418号可动心轨道岔纵向力分布图图4418号可动心轨道岔位移量分布图图4530号可动心轨道岔纵向力分布图图4530号可动心轨道岔纵向力分布图图4530号可动心轨道岔位移量分布图图4641号可动心轨道岔纵向力分布图图4641号可动心轨道岔纵向力分布图图4641号可动心轨道岔位移量分布图表30高速道岔最大位移量和纵向力的计算值道岔号码
轨温幅度(℃)导轨最大位移量(cm)基本轨最大位移量
限位器最大阻力基本轨最大附加压(或拉)力(KN)基本轨最大附加拉(或压)力(KN)18
500.951590.43313408.067288.116169.203301.042230.50388446.113322.582184.683411.053490.51231452.183324.196203.590三、计算方法验证1996年夏,在京广线石桥超长无缝线路试
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