高速铁路轨道结构课稿.ppt

* 武广高速铁路时速350km单向钢轨伸缩调节器 * 郑西高速铁路时速350km双向钢轨伸缩调节器 * 京沪高速铁路单向钢轨伸缩调节器 * 高速伸缩调节器在伸缩过程中要求轨距偏差保持在±1mm，且尖轨尖端允许逆向行车，因此，设计需考虑纵向、垂向、横向平顺性，进行动力仿真计算，预测动车组通过时的平顺度。制造时不仅要严格选材，控制尖轨加工精度，每组调节器还必须在厂内组装检验合格后方可出厂。采用铁路平板车运输到现场，用大型机械进行起吊和铺放。铺设后严格按组装技术要求进行精调和检验。 高速伸缩调节器的养护维修应注意以下几个方面： ⑴钢轨伸缩调节器必须尖轨锁定、基本轨伸缩； ⑵注重尖轨是否爬行、基本轨伸缩是否超设计伸缩量、尖轨尖端是否藏尖、基本轨尖轨是否密贴、各部螺栓是否松动等问题。 * * 高速铁路轨道结构 高速铁路系列讲座（五） 主讲： 韩峰 副教授 兰州交通大学土木工程学院 一、高速铁路对轨道结构的基本要求 (一) 高平顺性 1. 提高钢轨的平直性、轨面的平顺性及钢轨焊接接头的平直性。要通过提高钢轨轧制质量，接头焊接质量和钢轨打磨质量来消除这些属轮轨接触面上的短波不平顺。 2. 避免由于轨道结构的连续性、均一性遭到破坏而引起的中、长波不平顺。钢轨接头、道岔是轨道连续性遭到破坏的典型部位，轨枕间距不匀，轨枕摆置不方，轨枕种类、型号改变，扣件型号、拧紧状态变化，道床肩宽、边坡不标准，以及道砟材质变化都是轨道结构连续性遭到破坏的典型现象。必须在轨道的设计、铺设和养护维修的各个环节上严格把关，才能提高在中、长波范围内轨道的平顺性。 * 3. 提高轨道弹性的均匀性。防止由于路基、道床、轨下胶垫弹性不匀所引起的长波不平顺。路基软弱、沉陷，道床脏污、翻浆、板结，轨下胶垫老化、失效是造成轨下基础弹性不匀的主要因素，随着行车速度的提高，这种长波不平顺所造成的影响和破坏就愈加严重而必须加强管理。 * (二) 高可靠性，长寿命 高可靠性主要是指轨道结构保持平顺性，维持线路正常运营的能力。 长寿命，指的是轨道结构有较长的维修和大修周期。 * （三）高稳定性 采用跨区间无缝线路是提高轨道结构的连续性，均匀性的重大举措。在跨区间无缝线路中道岔的连续焊接，会使道岔区基本轨产生附加温度力，从而使结构受力和变形更为复杂的道岔区成为高速铁路稳定性的控制区。高速列车的高频冲击和振动，会使轨道结构的纵、横向阻力，即轨道自身保持稳定的能力降低，而高速列车的蛇行和横向振动又会使作用到轨道上的横向荷载加大，增加轨道横向失稳(胀轨、跑道)的可能性，因此，高速铁路的轨道结构必须保证最高程度的稳定。 * （一）高速铁路对钢轨的要求 钢轨在极其复杂的受力条件下工作，钢轨的状态又直接影响行车安全和平稳，因此，对钢轨提出以下要求： (1)具有较高的强度和承载能力，在车辆荷载及其他荷载作用下，不会发生伤损和破坏； (2)具有良好的抗磨耗性能，在车辆荷载长期作用下，能保持良好的断面形状，维持轮轨良好的接触状态； (3)具有良好的韧性，适应较高的动力作用，获得较长的疲劳寿命； (4)具有良好的焊接性能，以便采用无缝线路； (5)具有良好的道岔及加工性能，以获得良好的道岔质量； (6)化学成分便于热处理，以提高钢轨的强韧性； (7)严格的尺寸公差及高平直度，保持轨道结构高精度和平顺性。 三、钢轨 * （二）钢轨品种和性能 我国高速铁路相关标准规定，200km/h及以上高速客运专线铁路应选用U71MnG钢轨，200~250km/h高速客货混运铁路应选用U75VG钢轨。其中U代表钢轨钢；75代表化学成分中碳平均含量为0.75%；V代表钒元素；Mn代表锰元素；G代表高速铁路（2011年前为K，代表客运专线）。U71MnG和U75VG钢轨的化学成分及力学性能分别见表3-1和表3-2所示。 * * （三）钢轨定尺及运输 1.定尺长度 钢轨定尺长度对轨道的平顺性有直接影响。作为现代化铁路的标志之一，无缝线路是实现轨道平顺性的重要措施。尽管现代焊接技术取得重大进展，但焊接接头仍是轨道的薄弱环节，增加钢轨定尺长度、减少焊接接头数量是高速铁路钢轨发展的必然趋势。目前，日本(NSC、NKK工厂)出厂钢轨定尺长度为50m，法国(哈亚士)为80m，德国(蒂森)、奥地利(奥钢联)为60m和120m。 * 采用长定尺钢轨除可以减少焊接接头外，还对提高轨端质量和整个钢轨质量具有重要意义。一根钢轨经过矫直机矫直后，形成5个区域：在钢轨两端各形成一个非矫直区及过渡区，中部为矫直变形区。各个区域的轨高、头宽