桥上无缝与跨区间无缝线路.ppt

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1、桥上无缝线路及跨区间无缝线路设计桥上无缝线路及跨区间无缝线路设计学校：中国铁道科学研究院学校：中国铁道科学研究院姓名：张姓名：张 欢欢学号：学号：0917201909172019桥上无缝线路内容框架桥上无缝线路内容框架l桥上无缝线路的优点l桥上无缝线路的受力特点l桥上无缝线路的设计要求l国外桥上无缝线路的发展l我国桥上无缝线路的发展 桥上无缝线路的优点桥上无缝线路的优点l可以减轻列车车轮对桥梁的冲击l改善列车和桥梁的运营条件l延长设备使用寿命l减少养护维修工作量这些优点在行车速度提高时尤为显著。桥上无缝线路的受力特点桥上无缝线路的受力特点l桥上无缝线路不同于一般铺设在路基上的无缝线路。桥跨结构

2、因温度变化而伸缩，同时受到列车荷载作用而挠曲，因此，桥上无缝线路除受机车车辆荷载，轨温变化和列车制动作用外，还将受到桥跨结构伸缩变形引起的伸缩附加力伸缩附加力和挠曲变形引起的挠曲附加力挠曲附加力。与此同时，钢轨也对桥跨结构施加大小相等方向相反的反作用力。桥上无缝线路一旦断裂，不仅危及行车安全，也将对桥跨结构造成断轨附加力断轨附加力，所有这些附加力均将通过桥跨结构而作用于墩台上。桥上无缝线路的设计要求桥上无缝线路的设计要求 设计桥上无缝线路时，为保证轨道及桥梁结构的安全，提高行车的平稳性和舒适性，在设计中必须充分考虑无缝线路与桥梁的相互作用：l严格控制轨道与桥梁相互作用的附加力；l控制长轨条的纵

3、向力，保证无缝线路的稳定性和钢轨强度；l控制钢轨折断时的断缝，确保行车安全；l控制桥梁墩台的纵向水平力值，确保桥梁的安全使用。桥上无缝线路的扣件布置桥上无缝线路的扣件布置l扣件布置原则：大跨度、高墩桥梁减小扣件纵向阻力，小跨度、矮墩桥梁增大扣件纵向阻力。l长期运营实践证明，使用小阻力扣件有利于减小墩台和轨道结构受力。同时使用小阻力扣件是避免采用钢轨伸缩调节器的最有效措施。l但是过小的线路纵向阻力会使焊接长钢轨低温断裂后产生过大的轨缝，影响行车安全。因此对扣件纵向阻力要有个合理的取值。小阻力扣件类型及性能指标小阻力扣件类型及性能指标l我国有石龙桥有砟轨道小阻力扣件，WJ-1、WJ-2、WJ-6型

4、无砟轨道小阻力扣件 等。l小阻力弹性扣件具备以下性能指标：（1）扣件阻力无级可调；（2）具有较大的调整钢轨高低和轨距能力；（3）不采用松紧搭配方式布置，使扣件均匀受力；（4）扣压钢轨弹性好；（5）使用寿命长，养护维修工作量小，并且使用安全可靠。桥上无缝线路的伸缩调节器布置桥上无缝线路的伸缩调节器布置l对混凝土梁桥：根据墩台受力检算，能不设钢轨伸缩调节器尽可能不设，为使混凝土连续梁的固定墩受力减小，也可在中跨的跨中设置双向调节器，只当混凝土连续梁的联长很长或条件困难的情况下才在梁的两端分别设置调节器。l对钢梁桥：因梁的伸缩位移量很大，为补偿钢梁位移引起的钢轨位移，应在梁端设置钢轨伸缩调节器；伸缩

5、调节器伸缩调节器青衣江大桥桥上无缝线路设置单向伸缩调节器青衣江大桥桥上无缝线路设置单向伸缩调节器 国外桥上无缝线路的发展国外桥上无缝线路的发展l日本铁路从上世纪60年代初期就开始研究桥上无缝线路钢轨伸缩附加力的计算，引起了各国的关注。日本1996年全国新干线网建筑物设计规范规定了各种跨度桥梁铺设无缝线路的技术条件，且在桥梁墩台的设计中就考虑了线路纵向力的作用。其新干线段的各桥都试铺设了无缝线路。在铺设时，依据梁长和桥长的不同来决定支座和伸缩调节器的布置方式。国外桥上无缝线路的发展国外桥上无缝线路的发展l德国是发展无缝线路最早的国家之一。其高速铁路跨越山谷的桥梁，为适应列车高速运行的需要，规定在

6、桥上不得设置钢轨接头，否则，桥梁跨度不得超过30m。国外桥上无缝线路的发展国外桥上无缝线路的发展l美国铁路规定，在桥上铺设无缝线路时，跨度大于或等于300英尺(91.4m)的钢梁桥，或总长大于500英尺(152.39m)，曲线转角为2，在梁的活动端，应设钢轨伸缩调节器;桥上轨道要安设弹簧防爬器，其数量视桥跨长度而定。l前苏联铁路规定，在跨度大于33m的桥上铺设无缝线路时，桥上线路要使用一定数量的K型扣件扣紧钢轨。在单跨超过55m和多跨总长超过66m的桥上铺设无缝线路时，要按交通部的有关规定办理。我国桥上无缝线路的发展我国桥上无缝线路的发展l自1962年我国铁路开展桥上无缝线路研究工作以来，结合

7、工程实践，理论研究逐步深入，并在铺设无缝线路的各种类型桥梁上进行了系统试验。在我国铁路上，总长超过200m的桥梁铺设无缝线路，至少已有500余座，其中著名的有南京、芜湖、武汉、九江、枝城、小南海长江大桥,济南、孙口、长东、襄樊、洛阳、三道坎、三盛公黄河大桥,蚌埠淮河大桥,钱塘江二桥,石龙大桥,青衣江大桥等。我国与德国桥上无缝线路设计取值参数比较我国与德国桥上无缝线路设计取值参数比较中国 德国 扣件阻力（kN/m/轨）7-8 12 墩台纵向刚度 (kN/cm)400(跨度32m梁)1000(多于4孔的最大单跨长度为30m梁)梁的当量温差（）15-20 30 断缝允许值（cm）10（无砟桥）、7（

8、有砟桥）7 限制梁轨相对位移量(mm)4 跨区间无缝线路内容框架跨区间无缝线路内容框架l跨区间无缝线路的概念l跨区间无缝线路的优越性及发展l跨区间无缝线路的关键技术 跨区间无缝线路的概念跨区间无缝线路的概念l跨区间无缝线路系指轨条长度跨越车站并与道岔焊联的无缝线路。l跨区间无缝线路是在完善了桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术以后，把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至几个区间（包括道岔、桥梁、隧道等）都焊接（或胶接、冻结）在一起，取消缓冲区的无缝线路。是与高速重载铁路向适应的轨道结构。跨区间无缝线路的优越性跨区间无缝线路的优越性l提高轨道结构强度l优化行车条件l改善无缝线路工况l

9、减少养护维修材料和劳力消耗跨区间无缝线路的关键技术跨区间无缝线路的关键技术l无缝线路“四大禁区”的突破 无缝线路“四大禁区”：特大桥、大坡道、小曲线半径、高寒地区l胶接绝缘钢轨接头的研制成功 应用了两项新技术 （1）采用“无绝缘轨道电路”技术 （2）把绝缘接头胶接起来l无缝道岔的研制成功现场制作的胶接绝缘接头 我国于1993年至1994年分别在京广、京山、大秦线上试铺了4段长达20余km的超长无缝线路。随后，在京广、京哈、京沪等主要干线和秦沈客运专线、广深、大秦等高速、重载线路要优先发展跨区间超长无缝线路，加快了铺设超长无缝线路的步伐。跨区间无缝线路的发展跨区间无缝线路的发展秦沈客运专线跨区间

10、无缝线路技术秦沈客运专线跨区间无缝线路技术l 秦沈客运专线从山海关站外至皇姑屯站外,全长375.6 km 铺设CHN60 钢轨跨区间无缝线路,包括6 处车站、18 号和38 号可动心轨无缝道岔49 组,181 座大中桥,均铺设无缝线路。无缝线路贯通全线,仅DK183+556.02 跨阜锦公路特大桥和DK211+613.43 跨兴闫公路特大桥的连续梁中跨跨中设有双向钢轨伸缩调节器,轨条在调节器处断开,基本轨接头与轨条焊联。全线布置了3 段长轨条,无缝线路轨条最长200.918 km,轨条布置下图所示。秦沈客运专线轨条布置示意图秦沈客运专线跨区间无缝线路技术秦沈客运专线跨区间无缝线路技术l实现了真

11、正意义上的跨区间无缝线路，新线一次铺设跨区间无缝线路，全线由三段无缝线路组成，最长段201km。提高了轨道结构的连续性，均匀性，消除了二次铺设产生的钢轨接头病害及引起的路基病害。无论是无缝线路的设计理论还是施工工艺、施工设备在我国均是第一次尝试。l全线采用跨区间超长无缝线路，采用先进的单枕连续铺设法，成功地完成了无缝线路一次铺设；l全线铺设PD3型60kg/m全长跨区间焊接长钢轨；l秦沈线采用了38号大号码道岔无缝道岔；西部首条高速铁路：遂渝铁路西部首条高速铁路：遂渝铁路l遂渝铁路是西南地区首条跨区间无缝线路，从遂宁到北碚铺的是一条完整的钢轨，整条轨道没有一条接缝。遂渝铁路全长公里，全线是一根轨道，各接头之间被焊得没有一丝缝隙。遂渝铁路遂渝铁路 谢谢大家！