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(内部资料,注意必威体育官网网址)
一、背景情况
(一)长昆客专湘江特大桥、郑西客专西北环咸阳渭河特大桥设计情况
1.长昆客专湘江特大桥
长昆客专湘江特大桥全长4519m,桥梁墩台已基本完成。全桥采用CRTSI型双块式无砟轨道,主桥范围为两联(75+3×135+75)m钢构连续梁,其中一联位于半径7000m曲线的缓和曲线地段,另一联位于直线地段(一处梁端位于竖曲线地段,半径30000m),主桥温度跨度为278.5m,年最大轨温差75℃。
施工图设计中,设计单位铁三院分别研究了采用CRTSⅡ型板式轨道、超小阻力扣件、季节性应力放散等方案,其中采用Ⅱ型板式轨道方案存在结构设计不满足要求、采用超小阻力扣件方案目前尚无成熟产品且缺乏运营验证,两方案均不可行。采用应力放散方案需要在每年冬、夏季之前,对无缝线路进行应力放散并重新锁定,维修工作量大,轨道平顺性不易保持。
从我国现已投入运营的桥梁调研情况看,一些温度跨度较大且未设调节器的桥梁上出现了一些病害,如温福飞云江特大桥出现的梁端有砟轨道方向不良和上拱等病害;广珠城际容桂水道特大桥出现的梁端Ⅰ型板式凸台与底座连接处拉裂、填充树脂与轨道板产生离缝等病害。为确保运营安全并减少养护维修工作量,就湘江特大桥无缝线路设计方案多次召开专家会进行了论证,建议在湘江特大桥两联(75+3×135+75)m的钢构连续梁上设置八组伸缩调节器,其中两组位于缓和曲线地段、两组位于竖曲线地段。
2.郑西客专西安北环线咸阳渭河特大桥
郑西客专引入西安枢纽客运北环线线下工程已于2008年完成。该桥受城市规划及黄委会对跨越渭河防洪的要求,主跨采用(75+120+75)m连续梁+(75+2-120+75)m连续梁+(75+2-120+75)m连续梁+(75+120+75)m连续梁,并位于半径为3500m的曲线上,其主跨温度跨度分别为195m、270m、390m、390m。年最大轨温差86.6℃。
设计单位铁一院同样对咸阳渭河特大桥无缝线路进行了多方案研究,研究认为采用超小阻力扣件方案目前尚无成熟产品且缺乏运营验证,季节性应力放散方案维修工作量大也不宜采用。为解决轨道的稳定及平顺性,推荐在温度跨度270m及两联温度跨度390m的主跨上设置钢轨伸缩调节器,其布设位置均位于3500m的曲线地段。
(二)国内高速铁路钢轨伸缩调节器相关简况
我国无缝线路相关规范规定:高速铁路钢轨伸缩调节器应设置在直线地段,特殊情况下经技术经济比较可设置在圆曲线地段;钢轨伸缩调节器不应设置在缓和曲线和竖曲线上。
目前我国尚缺乏高速铁路曲线地段铺设钢轨伸缩调节器的实践经验。据了解,在武广客专湘江特大桥、郑西客专渭河特大桥直线地段铺设的国产伸缩调节器还存在轨道状态不良、垫板蹿出、养护维修工作量大等问题。
(三)国外高速铁路钢轨伸缩调节器初步技术交流情况
2012年12月20日,由沪昆客专湖南公司牵头,会同郑西客专公司及铁一、三院与奥钢联BWG公司在北京,就高速铁路用钢轨伸缩调节器进行了初步技术交流。
据介绍,奥钢联BWG公司制造的钢轨伸缩调节器主要分三种型号,伸缩量分别为300mm、600mm和1200mm,上述产品均可适用于无砟轨道、有砟轨道,同时不仅可用于直线地段,也可用于平面曲线或竖曲线地段。目前各种型号已在各国铁路中广泛应用。据不完全统计,德国铁路应用33组,荷兰铁路应用4组,瑞典铁路应用61组,芬兰铁路应用6组,西班牙高铁路应用439组,台湾高铁应用16组,巴西铁路应用3组,中国高铁有砟轨道直线地段应用18组。
根据外方使用单位出具的BWG公司调节器产品使用情况证明函件,各项目铺设的钢轨伸缩调节器工作状态良好、维修工作量较低。
为详细了解国外高速铁路曲线(含竖曲线)地段铺设钢轨伸缩调节器的具体情况,确保长昆客专湘江特大桥、郑西客专西安北环线咸阳渭河特大桥安全、舒适运营,经铁道部批准,2013年3月18日~3月24日,由沪昆客专湖南公司牵头组团,铁道部运输局、鉴定中心、工管中心,铁一、三院等单位技术人员参加的代表团一行10人(名单附后),对德国高速铁路钢轨伸缩调节器技术进行了考察,重点与BWG公司进行了系统的技术交流,现场考察了科隆~法兰克福高速铁路WallbachtalBridge小里程端钢轨伸缩调节器工点。通过技术交流与现场考察,对德国高速铁路钢轨伸缩调节器轨道技术有了较全面的认识。
二、考察情况
在沪昆湖南公司组织下,考察团赴德国与BWG公司进行了详细的技术交流,并赴科隆~法兰克福高速铁路钢轨伸缩调节器工点进行了现场考察。考察情况详细汇报如下:
(一)与BWG公司技术交流情况
1.总体情况
钢轨伸缩调节器(温调器)是一种轨道设备,它能够允许相邻钢轨的纵向相对位移,保证正确的钢轨导向和支撑。
安装钢轨伸缩调节器可以实现以下
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